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生物碱类化合物 提取分离 Ⅰ、 概 述 生物碱是指一类绝大多数具有显著活性的 碱性、天然氮杂环化合物，但不包括氨基酸、 蛋白质、核苷、卟啉、胆碱甲胺等开链的简单 脂肪胺。它的氮原子常在环上。 生物碱广泛地分布在植物界，又称植物碱。 表1。 一、结构与分类 生物碱的分类有三种分法，可按来源分、 按化学结构分、按生源结合化学结构分。其中 按化学结构分类在目前占主导地位，将具有同 样骨架的生物碱归纳在一起，有利于结构的分 析和研究。 按化学结构分类——根据生物碱具有的化学结 构母核分类。 1、杂环衍生物类 异喹啉类生物碱、喹啉类生物碱、吡咯烷类生 物碱、吲哚联啶类生物碱、哌啶和吡啶类生物碱、 莨菪烷类生物碱、吲哚类生物碱 2、萜衍生物类 3、甾衍生物类 4、环肽生物碱类 5、有机胺类生物碱 二、生物碱的理化性质及检识 1、性质 除少数为液体（如烟碱、毒芹碱等），大 都为结晶性物质，味苦，能溶于氯仿、丙酮、乙 醇等有机溶剂中，不溶于碱水。酚性生物碱能溶 于柯性碱溶液。 生物碱的碱性强弱有差别，一般能与无机 酸或有机酸生成盐，大部分生物碱盐都能溶于水。 但与某些特殊的酸生成的盐不溶于水，如无机酸 中的硅钨酸和有机酸中的苦味酸。 2、生物碱的颜色反应 生物碱与不同的显色试剂反应，显示的颜 色不同，可用来区别和判断生物碱。用于生物 碱的显色试剂很多，常用试剂有： ⑴Mandelin试剂（1%钒酸胺的浓硫酸溶 液）——阿托品显红色，奎宁显淡紫色，吗啡 显蓝紫色，可待因显蓝色，土的宁显蓝紫色到 红色。 ⑵Marquis试剂（30%甲醛溶液0.2ml与 10ml浓硫酸混合）——吗啡显橙色到紫色，可 待因显洋红色至黄棕色，古柯碱和咖啡碱不显 色。 ⑶浓硫酸——秋水仙碱显黄色，可待因显淡蓝 色，小檗碱显绿色，阿托品、古柯碱、吗啡及 土的宁等不显色。 ⑷Fornde试剂（1%钼酸钠或5%钼酸铵的 浓硫酸溶液）——乌头碱显黄棕色，吗啡显 紫杉转棕色，可待因显暗绿色至淡黄色，黄 连素显棕绿色，秋水仙碱显黄色，阿托品、 土的宁不显色。 三、常见的提取方法 ◆水提取法 ◆酸性水溶液提取法：碱性较弱不能直接溶 于水的生物碱 ◆碱性水溶液提取法：化学结构独特、化学 性质与一般生物碱不同，且在酸性或中性条件下 不稳定的生物碱。 ◆有机溶剂提取法：常用的是乙醇，相似相 溶原理。可采用单一有机溶剂或混合溶剂提取。 四、分离和纯化 分离方法有很多， 经典方法：如溶剂萃取法、蒸馏法、沉淀 法、盐析法、结晶法等； 较为现代、先进的分离方法：色谱分离法 实例一：长春花 【拉丁名】Herba Catharanthi rosei 【类别】全草类 【异名】雁来红、日日新，四时春、三万花 【来源】为夹竹桃科植物长春花的全草。 【采集】全年可采，晒干或鲜用。 【化学成份】含70种以上生物碱，主要有长春碱 、长春新碱、阿马里新等。 【性味归经】微苦，凉入肝、肾二经。 【功用主治】 ①广州部队《常用中草药手册》：“镇静安神， 平肝降压。治高血压。” ②《常用中草药彩色图谱》：“治疗何杰金氏病 、恶性肿瘤。” ③《广西药植名录》：“治白血病，肺癌，绒毛 膜上皮癌，淋巴肿瘤。” 1、长 春碱 和长 春新 碱的 提取 分离 方法 之一 实例二：黄连 毛茛科多年生草本植物。 【功能主治】清热燥湿，泻火解毒。用于 湿热痞满，呕吐吞酸，泻痢心烦不寐，血热吐 衄，目赤，牙痛，消渴，痈肿疔疮；外治湿疹， 湿疮，耳道流脓。 化学成分主含小檗碱，还含黄连碱、甲 基黄连碱等。 1、 盐 酸 小 檗 碱 的 提 取 分 离 2、 小檗 碱、 甲基 黄连 碱的 提取 分离 实例三：麻黄 1、 提取 分离 方法 一 2、 提取 分离 方法 二 黄酮类化合物 提取分离 黄酮类化合物广泛存在于植物界，（如， 大蓟、车前子、陈皮、苦参、金银花、野菊 花、甘草、红花等等都含有黄酮类化合物成 分）是一类重要的天然有机化合物。常以游 离态或与糖结合成苷的形式存在。 黄酮类化合物生理活性多种多样，据不完 全统计， ①对心血管系统的作用；②抗肝脏毒作用； ③抗炎作用； ④雌性激素样作用； ⑤抗菌及抗病毒作用； ③泻下作用。 截止到1974年，国内外报道发现的黄酮类 化合物共1674个（主要是天然黄酮类，也有少 部分为合成品，其中苷元902个，苷722个）， 并以黄酮醇类最多；约占总数的三分之一，其次 为黄酮类，占总数的四分之一以上，其余则较少。 至于双黄酮类多局限分布于裸子植物，尤其松柏 纲、银杏纲和凤尾纲等植物中。 截止到1993年统计，黄酮类化合物总数已 超过4000个。 一、结构与分类 分类： 1、黄酮和黄酮醇 2、二氢黄酮和二氢黄酮醇 3、查耳酮 4、双黄酮 5、异黄酮和二氢异黄酮 6、黄酮苷 二、理化性质及检识 1、性质 黄酮游离的苷元一般不溶或难溶于水，易 溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂； 黄酮苷一般能溶于水、稀乙醇、甲醇和乙酸乙 酯等极性溶剂。 由于结构中存在酚羟基，能溶于吡啶、二 甲基酰胺等碱性溶剂中，可利用此性质对黄酮 类化合物进行重结晶。 2、黄酮类化合物的颜色反应 ⑴三氯化铝反应——将样品溶于甲醇中，加1%三 氯化铝甲醇溶液， 3-羟基黄酮（黄酮醇）和5-羟 基黄酮的因与铝产生螯合物而呈鲜黄色。 ⑵盐酸-镁还原反应和钠汞齐还原反应——将样品 溶于热甲醇（或乙醇）中，加镁粉（或锌粉），再 加浓盐酸后，黄酮、黄酮醇、或双庆黄酮醇呈橙黄 至紫红色。但查耳酮、异黄酮不变化。少量异黄酮 的样品与钠汞齐一起倒在水中，煮沸片刻，过滤， 滤液用盐酸酸化析出沉淀，沉淀转溶于乙醇后呈鲜 黄至红紫色。 三、常见的提取方法 1、溶剂提取法：有机溶剂 2、碱提酸析法 黄酮类物质虽然有一定极性，但在水中较难溶 解，大多具有酚羟基，因此可用碱性水或碱性稀醇 浸出，经酸化后得出黄酮类物质。常用稀氢氧化钠 和石灰水（氢氧化钙水溶液）。根据提取物性质不 同选择不同的碱液。 注意：应用此法提取时，温度和碱度不宜过 高，以免黄酮类化合物母核发生裂解。 3、超声波法 用超声波提取黄酮类物质是近几年新发展 的方法。原理：超声的空化作用对细胞膜的破 坏有助于黄酮类化合物的释放与溶出，超声波 使提取液不断震荡，有助于溶质的扩散，同时 由于超声波的热效应使水温基本在57℃，对原 料有水浴作用。 因此，大大缩短了提取时间，提高了有效 成分的提出率及原料的利用率。 四、分离纯化方法 1、硅胶柱层析法 主要用于分离极性较低的黄酮类物质如异黄酮、 黄烷醇类和高度甲基化的黄酮和黄酮醇。分离 前应先用浓盐酸除去供试硅胶中混存的微量金 属离子。 硅胶柱上各种溶剂的洗脱能力依次为： 石油醚＜四氯化碳＜苯＜氯仿（不含乙醇） ＜乙醚＜乙酸乙酯＜丙酮＜正丙醇＜乙醇＜甲 醇＜水 该法为分离纯化黄酮类化合物的常用方法， 化合物按照极性大小由小到大依次被洗脱下柱。 2、梯度pH萃取法 根据黄酮酚羟基数目及位置不同，其酸碱 性强弱不同，将酸性不同的混合物溶解于有机 溶剂中，依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、 5%NaOH水溶液萃取。 一般，分离的次序为：一羧基＞7，4’-二 羟基（溶于5%NaHCO3）＞7-羟基或4-羟基 （溶于5%Na2CO3）＞一般羟基＞5-羟基 （溶于5%NaOH ） 实例一：槐花 1、 方 法 一： 酸 碱 法 2、方法二：醇提法 3、 方 法 三 实例二：银杏 2、 银 杏 叶 中 黄 酮 类 化 合 物 的 提 取 与 分 离 3、银 杏叶中 双黄酮 的提取 分离 4、银杏叶中黄酮醇苷的提取分离 实例三、菊花