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文檔簡介
天然藥物化學(xué)第九章蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備天然藥物化學(xué)第九章蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備天然藥物化學(xué)第九章蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備天然藥物化學(xué)第九章蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備天然藥物化學(xué)第九章蒸發(fā)與結(jié)晶22目的要求:
生物堿的定義、分類理化性質(zhì)(溶解度、檢識(shí)反應(yīng)、堿性、
C-N鍵的裂解反應(yīng))提取分離方法波譜鑒定3目的要求:3一、生物堿的定義及類型二、生物合成三、分類四、理化性質(zhì)五、提取分離六、結(jié)構(gòu)鑒定
4一、生物堿的定義及類型41803年:Derosones首先從鴉片中分離出第一個(gè)生物堿那可汀(narcotine)1806年:德國學(xué)者F.W.Serturner從鴉片中分出嗎啡堿(morphine)1810年:西班牙醫(yī)生Gomes從金雞納樹皮中分得結(jié)晶,是奎寧(quinine)和辛可寧(cinchonine)的混合物1817年:發(fā)現(xiàn)士的寧(strychnine)、吐根堿(emetine)一生物堿研究歷史:第一節(jié)概述51803年:Derosones首先從鴉片中分離出第一個(gè)生物堿1819年:發(fā)現(xiàn)馬錢子堿(brucine)、胡椒堿(piperine)、咖啡堿(caffeine)1820年:發(fā)現(xiàn)奎寧、秋水仙堿(colchicine)等1870年:確定第一個(gè)生物堿毒芹堿的結(jié)構(gòu)式我國趙學(xué)敏《本草綱目拾遺》記載:
17世紀(jì)初《白猿經(jīng)》一書中即記述了從烏頭中提煉出砂糖樣毒物作箭毒用,用現(xiàn)代的觀點(diǎn)分析,該物質(zhì)為烏頭堿(aconitine)。這比歐洲科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的生物堿要早二百年左右。61819年:發(fā)現(xiàn)馬錢子堿(brucine)、胡椒堿(pi
現(xiàn)從自然界中分離得到約10000種《全國醫(yī)藥產(chǎn)品大全》中收載的藥物及其制劑達(dá)六十余種植物中存在的生物堿大多有明顯的生理活性7現(xiàn)從自然界中分離得到約10000種7比較重要的具生物活性的生物堿:
鎮(zhèn)痛作用:嗎啡(morphine)止咳作用:可待因(codeine)
平喘、抗哮喘作用:麻黃堿(ephedrine)
松弛平滑肌作用:罌粟堿(papaverine)
抗菌消炎作用:小檗堿(berberine)8比較重要的具生物活性的生物堿:8
解痙和解有機(jī)磷中毒的作用:阿托品(atropine)、莨菪堿(hyoscyamine)降壓作用:利血平(reserpine)抗瘧作用:奎寧(quinidine)抗癌作用:長春堿(vinblastine)長春新堿(vincristine)喜樹堿,美登木素等比較重要的具生物活性的生物堿:9解痙和解有機(jī)磷中毒的作用:阿托品(atropine
關(guān)附甲素抗心律不齊
近年來,我國自主開發(fā)研制的成為新藥的生物堿類化合物
石杉?jí)A甲防治早老性癡呆癥10關(guān)附甲素近年來,我國自主開發(fā)研制的成為新藥的生物堿類化合
廣義
指天然產(chǎn)物中的一類含氮的有機(jī)化合物;
多數(shù)具有堿性且能和酸結(jié)合生成鹽;
大部分為雜環(huán)化合物且氮原子在雜環(huán)內(nèi);
多數(shù)有較強(qiáng)的生理活性。二
生物堿的定義
11廣義二生物堿的定義11例外秋水仙堿——幾乎沒有堿性,氮原子不在環(huán)上胡椒堿——為含氮雜環(huán)的衍生物,但不易及酸結(jié)合成鹽麻黃堿——氮原子不在環(huán)上,應(yīng)屬于芳烴胺衍生物12例外秋水仙堿——幾乎沒有堿性,氮原子不在環(huán)上胡椒堿——為含氮***新的定義:
指含有負(fù)氧化態(tài)氮原子
存在于生物有機(jī)體中的
環(huán)狀化合物13***新的定義:指含有負(fù)氧化態(tài)氮原子13負(fù)氧化態(tài)氮原子:胺(-3)、氮氧化物(-1)、酰胺(-3)和季胺排除NO2(+3)、NO(+1)生物有機(jī)體:限于植物、動(dòng)物、其他生物有機(jī)體排除合成的等環(huán)狀結(jié)構(gòu):
排除小分子胺類、非環(huán)的多胺和酰胺14負(fù)氧化態(tài)氮原子:14三生物堿的分布
主要分布于植物界,在動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的生物堿極少。
1、系統(tǒng)發(fā)育較低級(jí)的類群中生物堿分布較少或無藻類、水生植物、異養(yǎng)植物----無生物堿菌類----少數(shù):麥角菌含有麥角生物堿類地衣、苔蘚----少數(shù):簡單吲哚類生物堿蕨類----簡單型生物堿除外,結(jié)構(gòu)復(fù)雜者集中于小葉型真蕨:木賊科、卷柏科、石松科等15三生物堿的分布152、生物堿集中分布在系統(tǒng)發(fā)育較高級(jí)的植物類群裸子植物:少數(shù)科屬:紫杉科紅豆杉屬、麻黃科麻黃屬等被子植物:單子葉植物---少數(shù)科:百合科、石蒜科和百部科等雙子葉植物---較多科:毛茛科、木蘭科、小檗科、防己科、罌粟科、茄科、夾竹桃科、馬錢科、蕓香科等3、生物堿極少及萜類和揮發(fā)油共存于同一植物類群中4、類型越特殊的生物堿,分布的植物類群越窄如二萜生物堿主要分布于毛茛科烏頭屬和翠雀屬162、生物堿集中分布在系統(tǒng)發(fā)育較高級(jí)的植物類群16
同種植物中往往含有數(shù)種甚至數(shù)十種結(jié)構(gòu)類型相同或不同的生物堿;同種植物中,生物堿的有無或含量的多少受到生長條件及氣候等因素的影響,因此對(duì)于含生物堿類植物藥材的采收應(yīng)注意產(chǎn)地及季節(jié);不同植物中生物堿的存在部位不同,如可能存在于皮、莖、根、花、種子等。在植物體的分布17同種植物中往往含有數(shù)種甚至數(shù)十種結(jié)構(gòu)類型相在植
麻黃生物堿:麻黃--髓部含量高防己生物堿:防己--根部較多黃柏生物堿:黃柏--樹皮三尖杉酯堿:三尖杉--枝、葉、根、種子
三棵針:小檗堿--
9%
金雞納樹皮:生物堿--
1.5%
長春花:長春新堿--百萬分之一美登木:美登木堿--千萬分之二存在部位含量在植物體的分布18存在部位含量在植物體的分布181.游離堿:堿性極弱,以游離堿的形式存在。
四存在形式
那可丁narcotine191.游離堿:堿性極弱,以游離堿的形式存在。四存在形2.成鹽:有機(jī)酸:檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、草酸、琥珀酸等;特殊的酸:烏頭酸、罌粟酸、奎寧酸、綠原酸、延胡索酸、黎蘆酸、白屈菜酸、千里光酸等;無機(jī)酸:硫酸、鹽酸、硝酸等。
小檗堿鹽酸鹽另外,尚有生物堿苷存在202.成鹽:小檗堿鹽酸鹽另外,尚有生物堿苷存在203.酰胺類:如秋水仙堿、胡椒堿;4.N-氧化物:如氧化苦參堿;氧化苦參堿colchicine秋水仙堿213.酰胺類:如秋水仙堿、胡椒堿;氧化苦參堿colchici5.氮雜縮醛類(O,N混合縮醛):如阿替生;6.其它:如亞胺(C=N)、烯胺(>N-C=C<、>N-CN)等。阿替生225.氮雜縮醛類(O,N混合縮醛):如阿替生;阿替生22N-cyano-seco-pseudo-strychine
geneserine
(N-CN)(-N-O-)xylostostidineN,S雜環(huán)其他類23N-cyano-seco-pseudo-strychine一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)鑒定
24一、概述24第二節(jié)生物堿的分類及生源關(guān)系1.按植物來源分類;
如:石蒜生物堿,長春花生物堿;
2.按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類;
如:異喹啉生物堿、甾體生物堿;3.按生源結(jié)合化學(xué)分類;
如:來源于鳥氨酸的吡咯生物堿。25第二節(jié)生物堿的分類及生源關(guān)系25來源于氨基酸來源于鳥氨酸吡咯類吡咯里西丁類托品烷類來源于賴氨酸哌啶類吲哚里西丁類喹諾里西丁類來源于鄰氨基苯甲酸喹啉類吖啶酮類來源于色氨酸簡單吲哚堿類半萜吲哚堿單萜吲哚堿雙吲哚類26來源于氨基酸來源于鳥氨酸吡咯類來源于賴氨酸哌啶類來源于鄰氨基來源于氨基酸來源于苯丙氨酸/酪氨酸簡單苯丙胺類四氫異喹啉類芐基四氫異喹啉類雙芐基四氫異喹啉類阿樸啡類等來源于異戊烯來源于萜類單萜生物堿倍半萜生物堿二萜生物堿三萜生物堿來源于甾體孕甾烷(C21)生物堿環(huán)孕甾烷(C24)生物堿膽甾烷(C27)生物堿27來源于氨基酸來源于苯丙氨酸/酪氨酸簡單苯丙胺類來源于異戊烯來(一)來源于鳥氨酸的生物堿
主要分為:
簡單的吡咯烷類、吡咯里西丁類和托品類。28(一)來源于鳥氨酸的生物堿281.簡單吡咯烷類(pyrrolidines)結(jié)構(gòu)較簡單,數(shù)目較少,生理活性不太顯著。吡咯烷水蘇堿(stachydrine)黨參堿(codonopsine)
益母草:祛痰鎮(zhèn)咳黨參:降壓作用291.簡單吡咯烷類(pyrrolidines)吡咯烷紅古豆堿
cuscohygrine
紅古豆苦杏仁酸酯
(無活性)(有活性)似阿托品作用散瞳,舒張平滑肌等1.簡單吡咯烷類(pyrrolidines)30紅古豆堿紅古豆苦杏仁酸酯(無活性)(有活性)似阿托品作用野百合堿
monocrotaline
農(nóng)吉利:有(抗癌活性)吡咯里西啶
2.吡咯里西丁類(pyrrolizidines)這類生物堿的生物活性較強(qiáng),但毒性也較大,特別能導(dǎo)致肝中毒。主要分布在菊科千里光屬植物中。31野百合堿monocrotaline有(抗癌活性)吡咯里3.莨菪烷(tropane)衍生物
分:顛茄生物堿(belladonnaalkaloids)
古柯生物堿(cocaalkaloids)323.莨菪烷(tropane)衍生物32
莨菪堿是由莨菪醇(tuopine)及莨菪酸(tuopicacid)縮合而生成的酯:莨菪醇
莨菪酸
莨菪堿(阿托品)+
縮合顛茄生物堿(belladonnaalkaloids)解痙鎮(zhèn)痛解有機(jī)磷中毒散瞳33莨菪堿是由莨菪醇(tuopine)及莨菪酸(tuopic莨菪堿
hyoscyamine阿托品atropine東莨菪堿scopolamine山莨菪堿anisodamine樟柳堿
anisodine顛茄生物堿(belladonnaalkaloids)34莨菪堿阿托品東莨菪堿山莨菪堿樟柳堿顛茄生物堿(be古柯生物堿(cocaalkaloids)愛康寧
ecgonine古柯堿cocaine35古柯生物堿(cocaalkaloids)愛康寧古柯堿3
哌啶類吲哚里西丁類喹諾里西丁類
piperidinesindolizidinesquinolizidines(二)來源于賴氨酸的生物堿36哌啶類吲哚里西丁類1.哌啶類(piperidines)
哌啶檳榔堿(arecoline)煙堿(nicotine)
檳榔:驅(qū)絳蟲煙草:殺蟲胡椒堿鎮(zhèn)靜、抗驚厥石杉?jí)A甲抗老年性癡呆
371.哌啶類(piperidines)哌啶2、吲哚里西丁類(indolizidines)哌啶和吡咯啶共用一個(gè)氮原子的稠環(huán)衍生物。數(shù)目較少,但有較強(qiáng)的生物活性。吲哚里西丁indolizidine一葉萩堿(securinine)一葉萩:中樞神經(jīng)興奮作用娃兒藤堿抗癌382、吲哚里西丁類(indolizidines)吲哚里西丁3、喹諾里西丁類(quinolizidines)兩個(gè)哌啶共用一個(gè)N原子的稠環(huán)衍生物。數(shù)目不多,主要分布在豆科和千屈菜科、石松科。
苦參堿(matrine)
苦參:抗癌
金雀花堿
(cytisine)野決明:興奮呼吸氧化苦參堿(oxymatrine)抗癌、抗心律失常、平喘393、喹諾里西丁類(quinolizidines)苦參堿((三)來源于鄰氨基苯甲酸的生物堿1.喹啉類生物堿(quinolines)喜樹堿(camptothecine)
喜樹:抗癌活性白血病、直腸癌
喹啉40(三)來源于鄰氨基苯甲酸的生物堿1.喹啉類生物堿(quin
奎寧(quinine)R=OCH3
金雞寧(chiconine)R=H金雞納屬植物:抗瘧活性(三)來源于鄰氨基苯甲酸的生物堿1.喹啉類生物堿(quinolines)41奎寧(quinine)R=OCH32.吖啶酮(acridone)衍生物山油柑堿
acronycine具有顯著抗癌作用,抗瘤譜較廣,現(xiàn)已有人工合成品。(三)來源于鄰氨基苯甲酸的生物堿吖啶酮422.吖啶酮(acridone)衍生物山油柑堿具有顯著抗癌(四)來源于苯丙aa和酪aa的生物堿1.苯丙胺類(phenylalkylamines)ephedrine
pseudoephedrine
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
氮原子不結(jié)合在環(huán)內(nèi)的一類生物堿。
43(四)來源于苯丙aa和酪aa的生物堿1.苯丙胺類(phen秋水仙堿
colchicine
治療急性痛風(fēng),并有抑制癌細(xì)胞生長的作用
1.苯丙胺類(phenylalkylamines)(四)來源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物堿44秋水仙堿治療急性痛風(fēng),并有1.苯丙胺類(phenyla(四)來源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物堿2.異喹啉衍生物(isoquinolines)
異喹啉
isoquinoline分:四氫異喹啉型
芐基異喹啉型雙芐基異喹啉型阿樸啡型嗎啡烷型原小檗堿型苯乙基四氫異喹啉類
菲啶類45(四)來源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物堿2.異喹啉衍生物(iso2.異喹啉類生物堿(isoquinolines)1)四氫異喹啉類(tetrahydroisoquinolines)
數(shù)量少,分布散薩蘇林
R=H薩蘇里丁
R=CH3鹿尾草降血壓四氫異喹啉(四)來源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物堿462.異喹啉類生物堿(isoquinolines)1)四氫異厚樸堿
(magnocurarine)解痙去甲烏藥堿
(demethylcoclaurine)
烏頭:強(qiáng)心罌粟堿(papaverine)解痙芐基四氫異喹啉2)芐基(四氫)異喹啉[benzyl(tetrahydro)isoquinolines]47厚樸堿(magnocurarine)去甲烏藥堿罌粟堿芐基
粉防己:粉防己堿(tetrandrine)鎮(zhèn)痛、消炎3)雙芐基四氫異喹啉類(bisbenzyltetrahydroisoquinolines)2分子芐基異喹啉通過l-3個(gè)醚鍵(C-O-C)或C-C相連接。以異喹啉為頭,芐基為尾,則有頭頭相連、尾尾相連和頭尾相連。48粉防己:粉防己堿(tetrandrine)3)雙芐基四氫單醚(1)尾尾相連(2)頭頭相連49單醚(1)尾尾相連(2)頭頭相連49(3)頭尾相連二醚(1)頭頭、尾尾相連50(3)頭尾相連二醚(1)頭頭、尾尾相連50(2)頭尾相連三醚51(2)頭尾相連三醚514)阿樸菲類(aporphines)
阿樸菲類生物堿數(shù)目較多,已近200多個(gè)。
阿樸菲紫堇定(corydine)木蘭堿(magnoflorine)番荔枝:抗癌馬兜鈴:降壓524)阿樸菲類(aporphines)阿樸菲5)嗎啡烷類(morphanes)具有部分飽和的菲核。
嗎啡烷鴉片:嗎啡堿R=H鎮(zhèn)痛可待因R=CH3
鎮(zhèn)咳535)嗎啡烷類(morphanes)嗎啡烷6)原小檗堿和小檗堿類(protoberberinesandberberines)
可視為兩個(gè)異喹啉環(huán)稠合而成,二者D環(huán)氫化程度不同。D環(huán)飽和為原小檗堿類,不飽和為小檗堿類,多為季銨堿。原小檗堿類小檗堿類D546)原小檗堿和小檗堿類(protoberberinesan
原小檗堿型四氫黃連堿
tetrahydrocoptisine
延胡索乙素corydalisB55原小檗堿型四氫黃連堿延胡索乙素55小檗堿(黃連素)
berberine藥根堿jatrorrhizine
小檗堿型56小檗堿(黃連素)藥根堿小檗堿型567)苯乙基四氫異喹啉類
(phenethyltetrahydroisoquinolines)奧特那明577)苯乙基四氫異喹啉類奧特那明578)菲啶類(phenanthridines)苯駢菲啶類吡咯駢菲啶類吡咯駢菲啶類苯駢菲啶類菲啶588)菲啶類(phenanthridines)吡咯駢菲啶類苯駢8)菲啶
苯駢菲啶類白屈菜堿
chelidonine石蒜堿
lycorine吡咯駢菲啶類白屈菜:鎮(zhèn)痛,抗菌催吐,祛痰,抗癌598)菲啶白屈菜堿石蒜堿吡咯駢菲啶類白屈菜:鎮(zhèn)痛,抗菌(五)來源于色氨酸的生物堿1.吲哚(indoles)衍生物吲哚色氨酸60(五)來源于色氨酸的生物堿1.吲哚(indoles)衍生吲哚衍生物毒扁豆堿
(依色林)physostigmine
治療青光眼
玫瑰樹堿
ellipticine
抗癌作用,低毒
61吲哚衍生物毒扁豆堿(依色林)玫瑰樹堿61麥角新堿(產(chǎn)后子宮收縮)
ergonovineergometrine2.半萜吲哚類(麥角堿類)生物堿(semiterpenoid
indoles)62麥角新堿2.半萜吲哚類(麥角堿類)生物堿62利血平(reserpine)蘿芙木:降壓、鎮(zhèn)靜士的寧(strychnine)番木鱉:中樞興奮作用
3.單萜吲哚類生物堿(monoterpenoidindoles)63利血平(reserpine)士的寧(strychnine)3長春堿(vinblastine)R=CH3長春新堿(vincristine)R=CHO
長春花:抗癌4.雙吲哚類生物堿(bisindolealkanoids)64長春堿(vinblastine)R=CH34.雙吲哚(六)萜類生物堿(terpenoidalkaloids)萜類生物堿形成過程中沒有氨基酸參及生物合成,具有較強(qiáng)的生物活性。
包括:單萜類生物堿倍半萜類生物堿二萜類生物堿三萜類生物堿65(六)萜類生物堿(terpenoidalkaloids)6
肉蓯蓉堿
龍膽堿(boschniakine)(gentianine)肉蓯蓉:強(qiáng)壯龍膽:抗炎、鎮(zhèn)痛單萜類生物堿(monoterpenoidalkanoids)環(huán)烯醚萜和裂環(huán)環(huán)烯醚萜衍生(六)萜類生物堿66肉蓯蓉堿2.倍半萜類生物堿(sesqueterpenoidalkaloids)石斛堿dendrobine鎮(zhèn)痛、退熱(六)萜類生物堿672.倍半萜類生物堿(sesqueterpenoidalka烏頭堿(aconitine)C19烏頭:強(qiáng)心、止痛、局麻
二萜類生物堿(diterpenoidalkaloids)(去甲二萜生物堿C19
、二萜生物堿C20
)(六)萜類生物堿
烏頭原堿(aconine)68烏頭堿(aconitine)C19二萜類生物堿(diter
二萜類生物堿(diterpenoidalkaloids)69二萜類生物堿(diterpenoidalkaloids)植物源廣譜抗腫瘤藥,乳腺癌、卵巢癌、肺癌、宮頸癌、直腸癌、肝臟腫瘤、頭部腫瘤、白血病等中晚期癌癥等。
二萜類生物堿(紫杉醇
--Paclitaxel)70植物源廣譜抗腫瘤藥,乳腺癌、卵巢癌、肺癌、宮頸癌、直腸癌、肝4.三萜類(triterpenoidalkaloids)C-30
交讓木科交讓木屬交讓木堿(daphniphylline)
(六)萜類生物堿714.三萜類(triterpenoidalkaloids(七)甾體類生物堿(steroidalkaloids)孕甾烷C21生物堿環(huán)孕甾烷C24生物堿膽甾烷C27生物堿具有甾體母核,含有氮原子,氮原子可構(gòu)成雜環(huán),也可存在環(huán)外,但都不存在于甾體母核內(nèi)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
72(七)甾體類生物堿(steroidalkaloids)結(jié)構(gòu)
錐絲堿(conessine)辣茄堿(solanocapsine)止瀉木:殺原蟲作用辣茄:減慢心率、抗菌(七)甾體類生物堿73錐絲堿(conessine)辣茄堿(八)大環(huán)類生物堿(macrocyclicalkaloides)
美登木堿(maytansine)美登木:高效低毒、安全幅度大的抗癌成分74(八)大環(huán)類生物堿(macrocyclicalkaloid(九)其他類生物堿1.嘌呤及黃嘌呤類生物堿(purineandxanthine
)嘌呤香菇嘌呤(降脂)75(九)其他類生物堿嘌呤香菇嘌呤(降脂)75黃嘌呤咖啡因:R1=R2=R3=CH3中樞興奮茶堿:R1=R2=CH3,R3=H平滑肌松弛用于支氣管哮喘;利尿,擴(kuò)冠可可堿:
R1=H,R2=R3=CH3
利尿,擴(kuò)冠(九)其他類生物堿1.嘌呤及黃嘌呤類生物堿(purineandxanthine
)76黃嘌呤咖啡因:R1=R2=R3=CH32.喹唑啉類生物堿(quizolinealkaloids)喹唑啉常山堿抗瘧(九)其他類生物堿772.喹唑啉類生物堿(quizolinealkaloid3.咪唑類生物堿(mizonalkaloids)
咪唑毛果蕓香堿(匹魯卡品)治療青光眼(九)其他類生物堿783.咪唑類生物堿(mizonalkaloids)一、概述二、分類三、理化性質(zhì)四、提取分離五、結(jié)構(gòu)鑒定
79一、概述79
(一)性狀(二)旋光(三)溶解度(四)檢識(shí)(五)化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)堿性成鹽
C-N鍵的裂解第三節(jié)生物堿的理化性質(zhì)80(一)性狀第三節(jié)生物堿的理化性質(zhì)801.形態(tài)——多為結(jié)晶固體,少為粉末;有熔點(diǎn)。
少數(shù)常溫下——液體(多不含氧,若含多成酯鍵)毒藜?jí)A
dl-anabasine菸堿
nicotine檳榔堿
arecoline(一)性狀811.形態(tài)——多為結(jié)晶固體,少為粉末;有熔點(diǎn)。毒藜?jí)A菸堿2.顏色——多為無色或白色,少數(shù)有色。(一)性狀顏色及共軛系統(tǒng)有關(guān),共軛系統(tǒng)長則顏色深,共軛系統(tǒng)短則顏色淺。822.顏色——多為無色或白色,少數(shù)有色。(一)性狀顏色2.顏色(一)性狀小檗紅堿(紅色)
血根堿(紅色)832.顏色(一)性狀小檗紅堿(紅色)血根堿(紅色)833.味覺——
多具苦味,奎寧堿10-5
克分子濃度,即具有顯著的苦味。有些刺激唇舌有焦灼感。少數(shù)具有其他味覺,如甜菜堿具甜味。4.揮發(fā)性——
多無揮發(fā)性,少數(shù)具揮發(fā)性。(一)性狀843.味覺——多具苦味,奎寧堿10-5克分子濃(一)性狀8
凡是具有手性碳原子的生物堿,有旋光性質(zhì)。多為左旋光性,有些存在變旋現(xiàn)象。
A.及pH有關(guān)
如:菸堿
中性溶液(游離狀態(tài))——左旋光性酸性溶液(成鹽狀態(tài))——右旋光性B.及溶劑有關(guān)
麻黃堿氯仿(l)、水(d)C.存在狀態(tài)有關(guān)
氯仿中吐根堿(l)、其鹽酸鹽(d)(二)旋光性85凡是具有手性碳原子的生物堿,有旋D.旋光性及生理活性密切相關(guān)一般左旋體呈顯著的生理活性,右旋體則無或弱
l-莨菪堿散瞳作用是d-的100倍去甲烏藥堿僅l-體有強(qiáng)心作用少數(shù)右旋活性大于左旋
d-古柯堿局部麻醉作用大于l-古柯堿(二)旋光性86D.旋光性及生理活性密切相關(guān)(二)旋光性86
影響因素:N原子存在形式(游離生物堿,生物堿鹽)極性基團(tuán)(有無、數(shù)目和位置)分子大小溶劑等諸多因素(三)溶解度87影響因素:(三)溶解度871.游離生物堿脂溶性生物堿:大多數(shù)仲胺、叔胺溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、苯和鹵代烷(CH2Cl2、CHCl3、CCl4),不溶于水和堿水,溶于酸水。例外:偽石蒜堿不溶于有機(jī)溶劑,溶于水;喜樹堿僅溶于酸性氯仿;親脂性的嗎啡堿難溶于一般有機(jī)溶劑中;小分子的麻黃堿同時(shí)溶于有機(jī)溶劑和水。(三)溶解度881.游離生物堿(三)溶解度88
水溶性生物堿:含N-氧化物的生物堿:氧化苦參堿分子中含COO-的:本身形成內(nèi)鹽溶于水,如檳榔次堿小分子叔胺和液體生物堿:煙堿溶于水苷類生物堿:水溶性較大檳榔次堿煙堿(三)溶解度氧化苦參堿89水溶性生物堿:檳榔次堿煙堿(三)溶解度氧化苦參堿2.季銨堿或生物堿鹽類易溶于水,難溶于有機(jī)溶劑,但可以溶于甲醇和乙醇。生物堿鹽的溶解度及酸的種類有關(guān):無機(jī)酸鹽有機(jī)酸鹽含氧酸鹽鹵代酸鹽(鹽酸鹽氫溴酸鹽氫碘酸鹽)小分子有機(jī)酸鹽或多羥基酸鹽大分子有機(jī)酸鹽(三)溶解度902.季銨堿或生物堿鹽類(三)溶解度90小檗堿鹽酸鹽在水中溶解度很小奎寧硫酸鹽溶于氯仿罌粟堿鹽酸鹽溶于氯仿
例外91小檗堿鹽酸鹽在水中溶解度很小奎寧硫酸鹽溶于氯仿罌粟堿鹽酸鹽溶3.其他分子中有酚性基團(tuán):溶于稀堿水含內(nèi)酯環(huán)的生物堿:遇堿水(常需加熱)內(nèi)酯環(huán)開裂成鹽而溶解,加酸還原。例外:少數(shù)酚性堿,由于各種原因而導(dǎo)致不溶堿水中。
(三)溶解度923.其他例外:少數(shù)酚性堿,由于各種原因而導(dǎo)致不溶堿水中。(四)檢識(shí)
沉淀反應(yīng)顯色反應(yīng)93(四)檢識(shí)沉淀反應(yīng)93沉淀反應(yīng)用途:
鑒別——試管、TLC或紙色譜顯色劑;提取分離——檢查是否提取完全。(四)檢識(shí)94沉淀反應(yīng)(四)檢識(shí)941.沉淀試劑*
大多數(shù)生物堿能和某些酸類、重金屬鹽類以及一些較大分子量的復(fù)鹽反應(yīng),生成單鹽、復(fù)鹽或絡(luò)鹽沉淀。這些能及生物堿產(chǎn)生沉淀的試劑稱為生物堿的沉淀試劑。(四)檢識(shí)951.沉淀試劑*(四)檢識(shí)95金屬鹽類碘-碘化鉀(Wagner)KI-I2
棕褐色沉淀碘化鉍鉀(Dragendoff)BiI3
KI
紅棕色沉淀碘化汞鉀(Mayer試劑)HgI2
2KI
類白色沉淀(四)檢識(shí)1.沉淀試劑96金屬鹽類(四)檢識(shí)1.沉淀試劑961.沉淀試劑酸類——硅鎢酸(Bertrand試劑)SiO2
12WO3
乳白色酚酸類——苦味酸(Hager試劑)2,4,6-三硝基苯酚黃色
復(fù)鹽——
雷氏銨鹽(Ammoniumreineckate)硫氰酸鉻銨試劑
生成難溶性復(fù)鹽
紫紅色
(四)檢識(shí)971.沉淀試劑(四)檢識(shí)972.沉淀反應(yīng)條件(1)通常在酸性水溶液中生物堿成鹽狀態(tài)下進(jìn)行;
(若在堿性條件下則試劑本身將產(chǎn)生沉淀)(2)在稀醇溶液中時(shí),含水量>50%;
(當(dāng)醇含量>50%時(shí)可使沉淀溶解)(3)沉淀試劑不易加入多量。
(如:過量的碘化汞鉀可使產(chǎn)生的沉淀溶解)
(四)檢識(shí)982.沉淀反應(yīng)條件(四)檢識(shí)98
3.結(jié)果的判斷(1)鑒別時(shí)每種Alk需采用三種以上沉淀試劑;(沉淀試劑對(duì)各種Alk的靈敏度不同)(2)直接對(duì)中藥酸提液進(jìn)行沉淀反應(yīng)陽性結(jié)果——不能判定Alk的存在陰性結(jié)果可判斷無Alk存在氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)等+沉淀試劑——沉淀(四)檢識(shí)993.結(jié)果的判斷(四)檢識(shí)99
注意:1、假陽性反應(yīng):蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、多糖、鞣質(zhì)、某些苷類及有共軛雙鍵的羰基化合物,需排除干擾、進(jìn)行預(yù)處理2、極少數(shù)生物堿無沉淀反應(yīng)麻黃堿、咖啡堿及碘化鉍鉀陰性堿水層中藥提取物堿化,氯仿萃取氯仿層酸水萃取氯仿層酸水層鞣質(zhì)、蛋白、酸性皂苷等親脂性物質(zhì)進(jìn)行生物堿定性試驗(yàn)100注意:2、極少數(shù)生物堿無沉淀反應(yīng)堿水層中藥提取物堿化,名稱試劑生物堿及反應(yīng)結(jié)果Mandelin試劑1%釩酸銨的濃硫酸溶液阿托品顯紅色;奎寧顯淡橙色;嗎啡顯藍(lán)紫色;可待因顯藍(lán)色;士的寧顯藍(lán)紫色到紅色Frhde試劑1%鉬酸鈉或5%鉬酸銨的濃硫酸溶液烏頭堿顯黃棕色;嗎啡顯紫色轉(zhuǎn)棕色;可待因顯暗綠色至淡黃色Marquis試劑濃硫酸中含有少量甲醛嗎啡顯橙色至紫色;可待因顯洋紅色至黃棕色;古柯堿和咖啡堿不顯色Labat反應(yīng)*5%沒食子酸的醇溶液具有亞甲二氧基結(jié)構(gòu)的生物堿呈翠綠色Vitali反應(yīng)*發(fā)煙硝酸和苛性堿醇溶液結(jié)構(gòu)中有芐氫存在則呈陽性反應(yīng)生物堿常用的顯色反應(yīng)(四)檢識(shí)101名稱試劑生物堿及反應(yīng)結(jié)果Mandelin試劑
無機(jī)酸可及一些生物堿顯色,如濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸等。濃硫酸可使秋水仙堿顯黃色,可待因顯淡藍(lán)色,小檗堿顯綠色,阿托品、古柯堿、嗎啡及士的寧等不顯色。生物堿及酸性染料如溴麝香草酚藍(lán)、溴甲酚綠等,在一定pH的緩沖液中也可形成復(fù)合物而顯色,此種復(fù)合物定量地被氯仿等有機(jī)溶劑提出而用于比色測定,是應(yīng)用廣泛的一種微量測定生物堿的方法。(四)檢識(shí)102無機(jī)酸可及一些生物堿顯色,如濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸等。((五)化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)
堿性
成鹽C-N鍵的裂解
103(五)化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)堿性成鹽103
堿性*
1.堿性的來源
Bronsted
酸堿質(zhì)子理論:接受質(zhì)子(H+)------堿給出質(zhì)子(H+)------酸Lewis
酸堿電子理論:給出電子對(duì)------堿接受電子對(duì)------酸104堿性*Bronsted酸堿質(zhì)子理論:1042.堿性強(qiáng)弱的表示方法
堿性pKa越大,堿性越強(qiáng)堿的強(qiáng)度--接受質(zhì)子或提供電子對(duì)的能力一般用酸式離解指數(shù)pKa表示1052.堿性強(qiáng)弱的表示方法堿性pKa越大,堿性越強(qiáng)堿的強(qiáng)度2.堿性強(qiáng)弱的表示方法
堿性pKb越小,堿性越強(qiáng)堿式離解指數(shù)pKb1062.堿性強(qiáng)弱的表示方法堿性pKb越小,堿性越強(qiáng)堿式離解堿性基團(tuán)的pka值順序:胍基>季銨堿>脂肪胺>芳雜環(huán)(吡啶)>酰胺>吲哚
堿性堿性強(qiáng)度及pKa值的關(guān)系:107堿性基團(tuán)的pka值順序:堿性堿性強(qiáng)度及pKa值的關(guān)系:1季銨堿羥基以負(fù)離子形式存在,強(qiáng)堿性小檗堿pKa=11.53OH-H+108季銨堿羥基以負(fù)離子形式存在,強(qiáng)堿性小檗堿pKa=11.53O3.影響堿性強(qiáng)弱的因素(1)N原子雜化方式(2)電子效應(yīng)(誘導(dǎo)效應(yīng)、誘導(dǎo)-場效應(yīng)、共軛效應(yīng))(3)空間效應(yīng)(立體因素)(4)分子內(nèi)氫鍵(5)分子內(nèi)互變異構(gòu)
堿性1093.影響堿性強(qiáng)弱的因素堿性1093.影響堿性強(qiáng)弱的因素*
(1)N原子雜化方式堿性隨雜化度的升高而增強(qiáng)
氰基中的氮原子為SP雜化呈中性;吡啶(pKa=5.17)和異喹啉(pKa=5.4)的氮原子均為SP2雜化,其堿性較弱;吡咯啶的氮原子為SP3雜化(pKa=11.27),其堿性較強(qiáng)。
堿性1103.影響堿性強(qiáng)弱的因素*氰基中的氮原子為SP雜化呈3.影響堿性強(qiáng)弱的因素(1)N原子雜化方式
堿性1113.影響堿性強(qiáng)弱的因素堿性111
堿性(2)電子效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)(供電、吸電)共軛效應(yīng)誘導(dǎo)-場效應(yīng)112堿性(2)電子效應(yīng)112(2)電子效應(yīng)-誘導(dǎo)效應(yīng)連接供電基團(tuán)(烷基)則使堿性增強(qiáng)。
堿性氨伯胺仲胺叔胺113(2)電子效應(yīng)-誘導(dǎo)效應(yīng)連接供電基團(tuán)(烷基)則使堿性增強(qiáng)。
(2)電子效應(yīng)-誘導(dǎo)效應(yīng)pKa9.0pKa9.6pKa9.3
堿性去甲基麻黃堿麻黃堿甲基麻黃堿114(2)電子效應(yīng)-誘導(dǎo)效應(yīng)pKa9.0pKa9(2)電子效應(yīng)-誘導(dǎo)效應(yīng)
氮原子附近若有吸電基團(tuán)(芳環(huán)、酰基、醚鍵、雙鍵、羥基等),堿性減弱。
堿性115(2)電子效應(yīng)-誘導(dǎo)效應(yīng)氮原子附近若有吸電基團(tuán)
氮原子孤電子對(duì)處于p~
共軛體系(3種:酰胺、苯胺、烯胺)時(shí),通常堿性減弱。
(2)電子效應(yīng)-共軛效應(yīng)
堿性a)酰胺型116氮原子孤電子對(duì)處于p~共軛體系(3種:酰胺共軛效應(yīng)b)苯胺型pKa4.5810.14毒扁豆堿
堿性1231.767.88117共軛效應(yīng)pKa4.5810.1C)烯胺型enamines仲烯胺(R或R’=H):B不穩(wěn)定向C進(jìn)行堿性弱叔烯胺(R,R’=烷基)
:B穩(wěn)定向B進(jìn)行堿性強(qiáng)pKa11.94N-甲基-2-甲基二氫吡咯118C)烯胺型enamines仲烯胺(R或R’=H):BA.叔烯胺若N處于稠環(huán)橋頭,不能發(fā)生上述質(zhì)子化(Bredt’s規(guī)則限制),且因雙鍵的吸電性,弱堿性新士的寧
pKa=3.8注意119A.叔烯胺若N處于稠環(huán)橋頭,不能發(fā)生上述質(zhì)子化(BredB.并非所有的p-π共軛效應(yīng)都降低堿性強(qiáng)度,如:“胍”。接受質(zhì)子后形成季銨離子,存在共振平衡體系,穩(wěn)定性增加,為堿性最強(qiáng)的堿,pKa=13.6。注意120B.并非所有的p-π共軛效應(yīng)都降低堿性強(qiáng)度,如:“胍”C.N孤對(duì)電子和共軛體系中的π電子要產(chǎn)生p-π共軛,兩者必須共平面,否則,這種共軛效應(yīng)會(huì)減弱或消失,從而使堿性增強(qiáng)。注意pKa4.395.152.93ABC121C.N孤對(duì)電子和共軛體系中的π電子要產(chǎn)生p-π共軛,兩者必
(2)電子效應(yīng)-誘導(dǎo)-場效應(yīng)
堿性
分子中同時(shí)含有2個(gè)氮原子時(shí),第一個(gè)氮原子質(zhì)子化后,產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)的吸電基團(tuán)(--+NHR2),對(duì)第二個(gè)氮原子產(chǎn)生兩種堿性降低的效應(yīng):誘導(dǎo)效應(yīng):通過碳鏈傳遞(碳鏈長,作用減弱)
靜電場效應(yīng):通過空間直接作用(空間近,作用強(qiáng))122(2)電子效應(yīng)-誘導(dǎo)-場效應(yīng)堿性分子誘導(dǎo)—場效應(yīng):堿性降低。
堿性(2)電子效應(yīng)123誘導(dǎo)—場效應(yīng):堿性降低。堿性(2)電子效應(yīng)123誘導(dǎo)—場效應(yīng)
金雀花堿Δpka8.1
吐根堿Δpka0.89
堿性124誘導(dǎo)—場效應(yīng)金雀花堿吐根堿堿性124(3)立體因素莨菪堿堿性較強(qiáng)
pKa9.65東莨菪堿堿性弱
pKa7.50
堿性125(3)立體因素莨菪堿堿性較強(qiáng)東莨菪堿堿性弱堿性1(4)分子內(nèi)氫鍵
若成鹽時(shí)接受的質(zhì)子能形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵,可使堿性增強(qiáng)。和鉤藤堿異和鉤藤堿
堿性126(4)分子內(nèi)氫鍵若成鹽時(shí)接受的質(zhì)子能形成穩(wěn)定的分子內(nèi)(4)分子內(nèi)氫鍵10-羥基二氫去氧可待因
順式反式
堿性127(4)分子內(nèi)氫鍵10-羥基二氫去氧可待因順式反式堿性1(4)分子內(nèi)氫鍵pKa9.58pKa9.74
堿性128(4)分子內(nèi)氫鍵pKa9.58pKa9.74堿(4)分子內(nèi)氫鍵
堿性129(4)分子內(nèi)氫鍵堿性129(5)分子內(nèi)互變異構(gòu)蛇根堿
堿性130(5)分子內(nèi)互變異構(gòu)蛇根堿堿性130(5)分子內(nèi)互變異構(gòu)
堿性131(5)分子內(nèi)互變異構(gòu)堿性131N原子處在稠環(huán)的“橋頭”——張力較大(5)分子內(nèi)互變異構(gòu)
堿性
例外132N原子處在稠環(huán)的“橋頭”——張力較大(5)分子內(nèi)互變異構(gòu)互變異構(gòu)的條件:①環(huán)叔胺分子,氮原子的α、β位有雙鍵;②環(huán)叔胺分子,氮原子的α位有-OH;③處于稠環(huán)橋頭的N,不能異構(gòu)化。
(5)分子內(nèi)互變異構(gòu)
堿性133互變異構(gòu)的條件:(5)分子內(nèi)互變異構(gòu)堿性133
具體到某個(gè)化合物的堿性強(qiáng)弱的判斷,需要將幾個(gè)影響堿性強(qiáng)度的因素綜合起來考察。一般來說,
空間效應(yīng)及誘導(dǎo)效應(yīng)共存時(shí),前者居主導(dǎo)地位;誘導(dǎo)效應(yīng)及共軛效應(yīng)共存時(shí),后者居主導(dǎo)地位。堿性強(qiáng)弱小結(jié)
堿性134具體到某個(gè)化合物的堿性強(qiáng)弱的判斷,需要將幾個(gè)影響堿性堿性強(qiáng)弱小結(jié)供電——堿性↑吸電——堿性↓共軛——堿性↓立體因素——堿性增強(qiáng)、降低(視結(jié)構(gòu)而定);結(jié)構(gòu)中有-COOH、Ar-OH基團(tuán),則為兩性生物堿。
堿性135堿性強(qiáng)弱小結(jié)供電——堿性↑吸電——堿性↓
比較堿性強(qiáng)弱:136比較堿性強(qiáng)弱:136
比較堿性強(qiáng)弱:A>C>B137比較堿性強(qiáng)弱:A>C>B137(一)溶劑法(二)離子交換樹脂法(三)沉淀法第四節(jié)生物堿的提取及分離提取138(一)溶劑法第四節(jié)生物堿的提取及分離提取138提取速率及下列因素有關(guān):溶劑用量原料粉碎度操作條件溫度攪拌操作工藝(一)溶劑法139提取速率及下列因素有關(guān):(一)溶劑法1391、酸水提取法
2、醇提法(醇-酸水-有機(jī)溶劑法)3、堿化-有機(jī)溶劑提取法(一)溶劑法1401、酸水提取法(一)溶劑法1401、酸水提取法原理:生物堿鹽類易溶于水溶劑:0.5~l%礦酸水溶液(HCl、H2SO4)方法:冷提法(浸泡和滲濾)優(yōu)點(diǎn):簡便、易行、安全、便宜缺點(diǎn):體積大,難濃縮,水溶雜質(zhì)多,難成鹽的生物堿可能提取不完全純化:離子交換樹脂法、堿化后有機(jī)溶劑萃取、沉淀法1411、酸水提取法141生藥H+/H2O藥渣Alk
OH-/H2OH+/H2OOH-弱堿及雜質(zhì)親水性Alk若不沉淀可用有機(jī)溶劑萃取,然后蒸去溶劑142生藥H+/H2O藥渣AlkOH-/H2OH+/H2OO
2、醇提法(醇-酸水-有機(jī)溶劑法)原理:游離生物堿、生物堿鹽均易溶于醇溶劑:甲醇、乙醇方法:冷提取(浸漬、滲漉)熱提?。ɑ亓?、連續(xù)回流)優(yōu)點(diǎn):溶劑易回收,水溶雜質(zhì)少缺點(diǎn):親脂性雜質(zhì)多純化方法:酸堿處理后有機(jī)溶劑萃取1432、醇提法(醇-酸水-有機(jī)溶劑法)143
醇提濃縮液MeOH/EtOH酸水溶液沉淀樹脂、葉綠素油脂、甾萜Na2CO3
或NH4OH堿化/CHCl3萃取有機(jī)溶劑層酸水層親脂性雜質(zhì)有機(jī)溶劑萃取有機(jī)溶劑層堿水層粗生物堿水溶性雜質(zhì)水溶性生物堿
生藥粗粉加稀酸使生物堿成鹽,放置CHCl3、CH2Cl2Ether、EtOAc144醇提濃縮液MeOH/EtOH酸水溶液3、堿化-有機(jī)溶劑提取法前處理:藥材粗粉用(NH4OH、Na2CO3、石灰乳等)濕潤方法:冷浸、回流、連續(xù)回流溶劑:氯仿、二氯甲烷、乙醚、苯等優(yōu)點(diǎn):溶劑回收容易,水溶性雜質(zhì)少缺點(diǎn):親脂性雜質(zhì)多純化方法:酸堿處理方法1453、堿化-有機(jī)溶劑提取法1453、堿化-有機(jī)溶劑提取法生
藥殘
渣CHCl3CHCl3H+/H2O
堿化(如NH4OH)(使Alk游離)滲濾(或浸漬)(如CHCl3等)H+/H2OOH-/H2OAlk沉淀
親水性Alk堿性較弱的Alk1463、堿化-有機(jī)溶劑提取法生藥殘?jiān)麮HCl3CHCl3(二)離子交換樹脂法147(二)離子交換樹脂法147一葉萩葉及嫩莖粗粉0.3%H2SO4,滲漉滲漉液陽離子交換樹脂柱
流出液樹脂不能產(chǎn)生交換作用的親水性雜質(zhì)水洗,干燥10%NH4OH濕潤堿化樹脂堿化的樹脂Et2O沙氏提取Et2O提取液回收Et2O黃色一葉萩堿粗品148一葉萩葉及嫩莖粗粉0.3%H2SO4,滲漉滲漉液陽離子交換
(三)沉淀法①酸提取堿沉淀法蝙蝠葛沉
淀H2OH+/H2O提取;加堿堿化水溶性Alk、雜質(zhì)水不溶或難溶性Alk149(三)沉淀法蝙蝠葛沉淀H2OH+/H2O提?。患訅A堿化(三)沉淀法
②鹽析法:適用于中等強(qiáng)度堿黃藤1%H2SO4水溶液H2O沉淀堿化至pH=9;加NaCl達(dá)飽和掌葉防已堿150(三)沉淀法黃藤1%H2SO4水溶液H2O沉淀堿化至pH=9(三)沉淀法**③雷氏銨鹽沉淀法151(三)沉淀法151季銨堿的水溶液
水溶液沉淀(雷氏復(fù)鹽)雷氏銨鹽沉淀沉
淀濾
液濾液
(B2SO4)硫酸鋇沉淀季銨堿的鹽酸鹽加酸水調(diào)至弱酸性加新配制的雷氏銨鹽飽和/H2O溶丙酮(乙醇)中加Ag2SO4飽和水溶液加入氯化鋇(BaCl2)152季銨堿的水溶液水溶液沉淀(雷氏復(fù)鹽)雷氏銨鹽沉淀沉淀濾生物堿的分離系統(tǒng)分離特定分離多用于基礎(chǔ)研究側(cè)重于生產(chǎn)實(shí)用總堿單體Alk的分離類別指酸堿性強(qiáng)弱部位指極性不同依據(jù)Alk的理化性質(zhì)分離153生物堿的分離系統(tǒng)分離特定分離多用于基礎(chǔ)研究側(cè)重于生產(chǎn)實(shí)用總(一)總生物堿的分離(二)生物堿單體的分離分離154分離154總生物堿酸水提取,濃縮/氯仿(苯)水溶性生物堿
酸化沉淀劑
有機(jī)溶劑層酸水層(弱堿性生物堿)(中強(qiáng)、強(qiáng)堿性生物堿)1~2%NaOH
堿水層有機(jī)溶劑層NH4Cl/有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑層(酚性弱堿性生物堿)非酚性弱堿性生物堿NH3.H2OpH9-10有機(jī)溶劑
有機(jī)溶劑層堿水層
堿水層有機(jī)溶劑層1~2%NaOH有機(jī)溶劑層酚性中強(qiáng)性生物堿NH4Cl/CHCl3非酚性中強(qiáng)性生物堿orpH>12n-BuOHn-BuOH沉淀分解(一)總生物堿的分離***155總生物堿酸水提取,濃縮/氯仿(苯)水溶性酸化(二)生物堿單體分離***1、利用生物堿堿性差異(pH梯度萃取法)2、利用生物堿及其鹽的溶解度差異3、利用特殊官能團(tuán)分離4、利用色譜法156(二)生物堿單體分離***2、利用生物堿及其鹽的溶解度差異3(二)生物堿單體分離1、利用生物堿堿性差異(pH梯度萃取法)脂溶生物堿總堿(CHCl3)弱酸液/中等/強(qiáng)酸弱酸液中等酸液強(qiáng)酸液
強(qiáng)堿中強(qiáng)堿弱堿總堿稀酸溶液弱堿調(diào)pH/CHCl3CHCl3
水液
弱堿中強(qiáng)/強(qiáng)堿調(diào)pH/CHCl3
中強(qiáng)堿強(qiáng)堿157(二)生物堿單體分離脂溶生物堿總堿(CHCl3)弱酸1.Alk堿性不同——pH梯度萃取法首先考慮的問題:所選溶劑pH值多少為宜?萃取幾次能完全?萃取溶劑的最佳體積?1581.Alk堿性不同——pH梯度萃取法1581烏藤堿insularine2表千金藤堿epistephine3千斤藤堿stephanine千斤藤中生物堿的分離1591烏藤堿insularine2表千金藤堿epist千金藤總堿千金藤總堿
溶液不溶物酚性生物堿非酚性生物堿溶于CHCl3CHCl3液緩沖液萃取pH5.8pH4.4pH2.810%NaOH堿化乙醚萃取乙醚液1同左235%NaOH溶解160千金藤總堿千金藤總堿溶液2、利用生物堿及其鹽的溶解度差異麻黃草水煎煮草渣煎煮液NaOH堿化pH10-12
堿液甲苯萃取甲苯溶液堿液流經(jīng)草酸溶液吸收塔甲苯草酸溶液減壓濃縮草酸麻黃堿結(jié)晶母液CaCl2溶液草酸鈣沉淀溶液(鹽酸麻黃堿)麻黃堿:草酸鹽溶解度小偽麻黃堿飽和CaCl2鹽酸偽麻黃堿1612、利用生物堿及其鹽的溶解度差異麻黃草水煎煮草渣碘162碘162金雞納樹皮粉末Ca(OH)2濕潤苯提取苯提液稀H2SO4酸水液NaOH調(diào)pH6.5硫酸奎寧結(jié)晶母液氨水堿化奎寧堿化,過濾
沉淀濾液乙醚
不溶物乙醚液金雞寧稀HCl
酸水液乙醚液酒石酸鉀鈉1234硫酸鹽1:8101:651:701:90酒石酸鹽——1:12651:40氫碘酸鹽1:200——1:1250乙醚—不溶——酒石酸母液金雞寧丁堿化金雞寧丁1234KI氫碘酸母液奎尼丁堿化奎尼丁163金雞納樹皮粉末Ca(OH)2濕潤苯提液稀H2SO4酸水液N3、利用特殊官能團(tuán)分離R=HCH3嗎啡可待因1)酚-OH可溶于NaOH2)COOH可溶于NaHCO3
檳榔次堿1643、利用特殊官能團(tuán)分離R=HCH31)酚-O3)內(nèi)酯、內(nèi)酰胺等
加堿開環(huán)形成溶于水的羧酸鹽,加酸環(huán)合自水溶液中析出。喜樹堿1653)內(nèi)酯、內(nèi)酰胺等喜樹堿165苦參堿3)內(nèi)酯、內(nèi)酰胺等
加堿開環(huán)形成溶于水的羧酸鹽,加酸環(huán)合自水溶液中析出。166苦參堿3)內(nèi)酯、內(nèi)酰胺等1664、利用色譜法
(1)吸附色譜(2)分配色譜(3)離子交換樹脂色譜(4)HPLC等
1674、利用色譜法167①相似結(jié)構(gòu):雙鍵多、含氧官能團(tuán)多——?jiǎng)t極性大②在含氧官能團(tuán)中:(1)吸附色譜吸附劑:硅膠和氧化鋁溶劑:苯,氯仿,乙醚,乙酸乙酯等〔有時(shí)需加堿(氨水,二乙胺,三乙胺等)〕化合物極性判斷>>五、提取分離168①相似結(jié)構(gòu):雙鍵多、含氧官能團(tuán)多——?jiǎng)t極性大(1)吸附色譜長春花全草粗粉長春堿長春新堿0.3倍水濕潤,苯提取總游離生物堿Al2O3柱,苯-CHCl3(1:2)藥渣苯提取物經(jīng)二次酸堿處理長春堿R=CH3長春新堿R=CHO169長春花全草粗粉長春堿長春新堿0.3倍
混合生物堿硅膠分配色譜Na2HPO4/枸櫞酸(pH=5)為固定相CHCl3為流動(dòng)相高三尖杉?jí)A三尖杉酯堿
n=3n=22)分配色譜(極性較大的生物堿或苷或極性差別較?。?70混合生物堿硅膠分配色譜高三尖杉?jí)A3)離子交換樹脂1713)離子交換樹脂171洋金花粗粉流出液樹脂水洗,干燥,10%NaHCO3
堿化乙醚沙氏提取0.1%HCl滲漉滲漉液磺酸型陽離子交換樹脂乙醚液樹脂干燥,回收溶劑莨菪堿
母液結(jié)晶(HBr東莨菪堿)油狀物NH3·H2O堿化,洗脫溶于3倍量丙酮,滴加40%HBr,使剛果紅試紙顯藍(lán)色,冰箱放置3)離子交換樹脂172洋金花粗粉流出液樹脂1R=2R=3R=4R=LI-ChrosorbSL-60(正相)正己烷-二氯甲烷-甲醇-二乙胺(85:40:1:0.6)1ml/min,290nm4)HPLC1731R=2R=3R=4R=LI-Chr
提取分離實(shí)例——長春堿及長春新堿五、提取分離174提取分離實(shí)例——長春堿及長春新堿五、提取分離174長春花全草(干粉80目)苯滲漉液藥渣苯液H+/H2O苯滲漉pH=46%酒石酸水溶液萃取氨水堿化至pH=6~7CHCl3提水雜脂雜五、提取分離175長春花全草(干粉80目)苯滲漉液藥渣苯液H+/H2OH2OCHCl3Alk硫酸鹽回收氯仿,蒸干溶于無水乙醇H2SO4調(diào)pH=3.8~4.1Alk沉淀溶于H2O,氨水堿化至pH=8~9CHCl3萃取除脂雜除水雜精制五、提取分離堿性較強(qiáng)的成分176H2OCHCl3Alk硫酸鹽回收氯仿,蒸干溶于H2O,氨水H2OCHCl3游離Alk
長春堿
醛基長春堿
回收氯仿溶于苯:氯仿(1:2)液中通過Al2O3吸附柱用苯:氯仿(1:2)洗脫色譜分離五、提取分離177H2OCHCl3游離Alk長春堿醛基長春堿回收氯仿溶于某中藥材中主要含有生物堿類成分,且已知在其總堿中含有如下成分:季銨堿、酚性叔胺堿、非酚性叔胺堿、水溶性雜質(zhì)、脂溶性雜質(zhì)現(xiàn)有下列分離流程,試將每種成分可能出現(xiàn)的部位填入括號(hào)中。習(xí)題178某中藥材中主要含有生物堿類成分,且已知在其總堿中含有如下成分179179一、概述二、生物合成三、分類四、理化性質(zhì)五、提取分離六、結(jié)構(gòu)鑒定
180一、概述180鑒定純度結(jié)構(gòu)鑒定(一)化學(xué)方法(二)波譜方法
六、結(jié)構(gòu)鑒定
步驟181鑒定純度六、結(jié)構(gòu)鑒定步驟1811.外觀――色澤均勻、晶型較一致;
2.TLC――在三種以上溶劑系統(tǒng)中展開均為一個(gè)點(diǎn);3.熔距――小于等于2°C;4.HPLC、GC――單峰
鑒定純度六、結(jié)構(gòu)鑒定
1821.外觀――色澤均勻、晶型較一致;鑒定純度六、結(jié)構(gòu)鑒定18輔助用于功能團(tuán)的測定酚羥基+FeCl3→蘭或綠內(nèi)酯的異羥戊酸鐵反應(yīng)→紅亞甲二氧基+濃硫酸+沒食子酸→翠綠色(Labat反應(yīng))*化學(xué)方法:六、結(jié)構(gòu)鑒定
183輔助用于功能團(tuán)的測定化學(xué)方法:六、結(jié)構(gòu)鑒定183六、結(jié)構(gòu)鑒定
波譜法
紫外光譜、紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振譜UV——反映分子中所含共軛系統(tǒng)情況;IR——利用特征吸收峰,鑒定結(jié)構(gòu)中主要官能團(tuán);NMR——各種技術(shù)圖譜測定結(jié)構(gòu);MS——依據(jù)文獻(xiàn),結(jié)合主要生物堿類型的質(zhì)譜特征進(jìn)行解析;確定分子量(HR-MS)184六、結(jié)構(gòu)鑒定波譜法184(一)UV
確定結(jié)構(gòu)骨架類型當(dāng)生色團(tuán)組成分子的基本骨架(共軛體系)時(shí),如吡啶、喹啉、吲哚堿等,其UV光譜可反映生物堿的基本骨架和類型特征。六、結(jié)構(gòu)鑒定
毒藜?jí)A261nm(log
3.52)185(一)UV六、結(jié)構(gòu)鑒定毒藜?jí)A261nm(log(二)IR1.確定官能團(tuán)
OH(3200-3650)
C=O
(1690-1760)正常;(1660~1690)跨環(huán)效應(yīng)
Ar(1500,1600)六、結(jié)構(gòu)鑒定
(925)普羅托品1661~1658186(二)IR六、結(jié)構(gòu)鑒定(925)普羅托品186反式喹喏里西丁順式喹喏里西丁反式喹喏里西丁的鹽、季胺鹽、N-O化合物、內(nèi)酰胺無N上孤對(duì)電子2.判斷立體構(gòu)型Bohlmann吸收帶:反式喹喏里西丁類,N鄰
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