天然药化生物碱本科.pptx

第九章 生物碱Alkaloids第九章 生物碱结构分类生物合成结构鉴定提取分离概 述理化性质学 习 要 求掌握生物碱的概念、结构特征及主要结构类型掌握生物碱溶解度、碱性与结构的关系掌握生物碱的重要沉淀和颜色反应掌握利用溶解度、碱性及应用色谱方法分离生物碱的原理和方法熟悉代表性生物碱的中英文名称、结构式、植物来源和生物活性根据生物碱的结构和理化性质差异设计提取、分离方法三、生物碱的存在形式 ① 游离碱② 盐类：草酸、柠檬酸、硫酸、盐酸和硝酸成盐 ③ 酰胺类④ N-氧化物⑤ 氮杂缩醛(酮)⑥ 亚胺、烯胺和氰胺类　⑦ 苷第四节　生物碱的理化性质成盐反应沉淀和颜色反应碱性一般性质二、生物碱的碱性 (pKa)一、一般性质1. 组成： 2. 状态： 3. 熔点：(1) 氮原子的杂化度 (2) 诱导效应(3) 诱导-场效应:4. 味道：(4) 共轭效应5. 颜色：(5) 空间效应 6. 旋光性：(6) 分子内氢键 7. 溶解度：三、生物碱的成盐反应季铵生物碱伯胺胺仲Group D叔氮杂缩醛胺氮原子跨环效应烯胺生物碱1. 季铵生物碱的成盐：季铵成盐时，质子与OH-结合成水。2. 氮杂缩醛(酮)生物碱的成盐 3. 涉及氮原子跨环效应生物碱的成盐 生物碱分子中氮孤对电子空间上靠近酮基时，则产生跨环效应。该类生物碱的质子化发生在酮基上，且伴随有C-N键的形成。4. 烯胺生物碱的成盐 四、生物碱的沉淀和颜色反应1. 生物碱的沉淀反应 ① 碘化铋钾(Dragendorff试剂)：黄色至橘红色沉淀 ② 碘-碘化钾试剂：红棕色沉淀 ③ 碘化汞钾试剂：类白色沉淀 ④ 硅钨酸试剂：淡黄色或类白色沉淀注意：生物碱沉淀反应一般应在酸性水溶液中进行 反应灵敏度不同，有些不沉淀 （如麻黄碱、咖啡因）可采用多种沉淀试剂共同判断2.?生物碱的显色反应 ① 碘化铋钾(Dragendorff试剂) ② 以无机酸为主的试剂，如含有少量甲醛的浓硫酸(Marquis试剂)对吗啡显紫红色；吗啡与Marquis试剂反应生物碱的TLC(碘化铋钾显色)第五节 生物碱的提取分离生物碱总生物碱的提取生物碱的分离一、总生物碱的提取酸性醇－有机溶剂沉淀法多糖杂质酸水－有机溶剂碱化－有机溶剂脂溶性生物碱水溶性生物碱离子交换树脂叶绿素油脂离子交换树脂1. 水或酸水－有机溶剂提取法2. 醇或酸性醇－有机溶剂提取法 3. 碱化-有机溶剂提取法 4. 离子交换树脂法5. 沉淀法用于水溶性生物碱的提取分离 二、生物碱的分离利用游离碱溶解度差别 利用碱性强弱系统分离总碱→类别或部位→单体生物碱色谱法特定生物碱分离基于对特定化合物结构和性质的理解利用生物碱盐溶解度差别利用特殊官能团1. 各类别生物碱分离2. 利用生物碱碱性强弱不同进行分离 pH梯度萃取法① 混合物溶于稀酸水，逐渐调碱性，分别用CHCl3萃取 pH由低到高，得到的生物碱碱性由弱到强② 混合物溶于CHCl3中，用缓冲液依次萃取 pH由高到低，得到的生物碱碱性由强到弱萝芙木生物碱3. 利用游离生物碱的溶解度不同进行分离如自苦参总生物碱中分离氧化苦参碱：氧化苦参碱的亲水性比苦参中其他生物碱都强，在乙醚中溶解度很小，将苦参总生物碱溶于少量氯仿中，加入约十倍量的乙醚，氧化苦参碱即能沉淀析出，其他生物碱仍留在溶液中。苦 参盐酸伪麻黄碱4. 利用生物碱盐类的溶解度不同进行分离 5. 利用生物碱的特殊功能团性质进行分离具有酚羟基的生物碱: 利用酚类化合物的弱酸性遇NaOH生成可溶于水的盐；如吗啡碱具有内酯结构的生物碱: 内酯遇碱开环成盐，加酸又环合析出；如喜树碱 具有酰胺键的生物碱: 酰胺与KOH可以水解，生成可溶于水的盐；NaOH羟基6. 色谱法硅胶柱：展开剂中一般加少量二乙胺等碱性试剂；分配色谱：缓冲液饱和的三氯甲烷溶液氧化铝反相色谱法：RP-8、RP-18Sephdex-LH 20各种加压柱：低压柱、中压柱、制备性HPLC制备性TLC 洋金花粗粉0.1%盐酸渗漉酸性渗漉液强酸型阳离子交换树脂流出液吸有生物碱的树脂蒸馏水洗至无色离子交换树脂晾干，10%NaHCO3适量乙醚回流提取乙醚液树脂氨水碱化，乙醇提取40%氢溴酸乙醇液重结晶氢溴酸东莨菪碱莨菪碱6. 色谱法离子交换树脂第六节 生物碱的结构鉴定与测定IRUV波谱技术NMRMS1. 紫外光谱几种吲哚类生物碱骨架的UV光谱特征2. 红外光谱① 酮基的吸收 有跨环效应时，酮基吸收在1660~1690 cm-1，较正常的酮向低波数移动。② Bohlmann吸收带 在反式喹诺里西丁环中，凡氮原子邻碳上的氢有二个以上与氮孤电子对呈反式双直立关系者，且氮孤电子不参与共轭时，则在2800~2700 cm-1区域有2个以上明显的吸收峰，而顺式异构体中此峰极弱。a. 与氮孤电子对呈反式双直立的氢有二个以上顺 式反 式b.