2017年执业中药师中药化学章节考点(3)
第二章 生物碱
第三节 提取与分离
一、总生物碱的提取
(一)脂溶性生物碱的提取
1.水或酸水提取法
常用0.1%~1%的盐酸或硫酸,采用浸渍法或渗漉法提取。
①阳离子树脂交换法
②萃取法
2.醇类溶剂提取法
提取方法可采用浸渍法、渗漉法、回流提取法和连续回流提取法。
3.亲脂性有机溶剂提取法
用亲脂性有机溶剂提取之前,必须将中药用碱水(石灰乳、碳酸钠溶液或稀氨水)湿润,使生物碱游离,再用亲脂性有机溶剂萃取。提取方法多采用浸渍法、回流提取法或连续回流提取法。
二、生物碱的分离
(一)初步分离
将总生物碱按碱性强弱、酚性有无及是否水溶性,初步分离为5个部分。
A型题:
含下列生物碱的中药酸水提取液,用氯仿萃取,可萃取出的生物碱是
A.苦参碱
B.氧化苦参碱
C.秋水仙碱
D.麻黄碱
E.山莨菪碱
『正确答案』C
(二)生物碱单体的分离
1.利用生物碱碱性的差异进行分离
采用pH梯度萃取法分离。
一种方法是将总碱溶于稀酸水中,逐步加碱液调节pH,使pH由低到高,每调节一次pH,用氯仿萃取数次,从而将碱性由弱到强的生物碱依次转溶于氯仿而得以分离。
另一种方法是将总生物碱溶于氯仿中,用pH由高到低的酸性缓冲液依次萃取,使生物碱按碱性由强至弱的顺序自总碱中逐一转溶至酸性缓冲液中;然后分别将各部分酸性缓冲液碱化,用氯伤萃取得到不同碱性的生物碱。
2.利用生物碱及其盐的溶解度差异进行分离
①苦参碱和氧化苦参碱
苦参碱的极性小于氧化苦参碱,前后能溶于乙醚,而后者难溶于乙醚
两者的基本结构相似,仅一个取代基团的差异,后者为酚羟基,前者为甲氧基,故后者的极性大于前者。汉防己乙素难溶于苯,而汉防己甲素可溶于冷苯医学全.在.线.提供. www.med126.com。
③麻黄碱和伪麻黄碱
两者为一对光学异构体,前者的草酸盐较后者的草酸盐在水中的溶解度小。将麻黄碱和伪麻黄碱溶于适量水中,加入一定量草酸,麻黄碱生成草酸盐即先从水溶液中析出。
B型题:
A.麻黄碱
B.番林鳖碱
C.奎宁
D.奎尼丁
E.金鸡尼丁
1.可利用其硫酸盐在水中的溶解度小进行分离
『正确答案』C
2.可利用其盐酸盐在水中的溶解度小进行分离
『正确答案』B
3.可利用其酒石酸盐在水中的溶解度小进行分离
『正确答案』E
4.可利用其氢碘酸盐在水中的溶解度小进行分离
『正确答案』D
5.可利用其草酸盐在水中的溶解度小进行分离
『正确答案』A
3.利用生物碱特殊官能团进行分离
常见的有酚羟基、羧基、内酯或内酰胺结构等官能团。可利用这些官能团进行分离。
4.利用色谱法进行分离
(1)吸附柱色谱:常用氧化铝和硅胶作吸附剂,以亲脂性有机溶剂为洗脱剂。
(2)分配柱色谱:以硅胶为支持剂,酸性缓冲液为固定相。
三、生物碱的色谱鉴别
(一)薄层色谱
1.吸附薄层色谱法
(1)吸附剂:硅胶、氧化铝
(2)展开剂
(3)显色观察
多数生物碱的簿层色谱需用政良碘化铋钾试剂喷洒,显示桔红色斑点。
(4)应用范围
硅胶和氧化铝薄层色谱适用于分离和检识脂性生物碱。
2.分配薄层色谱法
(1)支持剂:硅胶、纤维素。
(2)固定相
对于脂溶生物碱的分离,多以甲酰胺为固定相;水溶性生物碱或生物碱盐则以水作固定相。
(3)展开剂
分离脂溶性生物碱,应以亲脂性有机溶剂作展开剂。分离水溶性生物碱,则应以亲水性的溶剂作展开剂,如BAW系统[正丁醇-乙酸-水(4:1:5),上层]。
(4)应用范围
以甲酰胺为固定相的薄层色谱,适于分离弱极性或中等极性的生物碱,以水为固定相的薄层色谱,适于分离水溶性的生物碱。
(二)纸色谱
1.固定相:① 水;② 甲酰胺;③ 酸性缓冲液。
2.展开剂:以水作固定相的纸色谱,宜用亲水性溶剂系统作展开剂,如BAW[正丁醇-乙酸-水(4:1:5),上层];以甲酰胺和酸性缓冲液作固定相的纸色谱,多以亲脂性有机溶剂系统作展开剂。
3.显色剂
4.应用范围:纸色谱法多用于水溶性生物碱、生物碱盐和弱亲脂性生物碱的分离检识。
(三)高效液相色谱
(四)气相色谱
气相色谱主要适用于挥发性化合物的分析,如麻黄生物碱、烟碱等。
第四节 含生物碱的中药实例
一、苦参
(一)化学结构
苦参所含生物碱主要是苦参碱和氧化苦参碱。属于喹喏里西啶类衍生物。分子中均有2个氮原子,一个是叔胺氮,一个是酰胺氮。
(二)理化性质
1.碱性
苦参碱中所含生物均有两个氮原子。叔胺氮(N-1),呈碱性;酰胺氮(N-16),几乎不显碱性,只相当于一元碱。
2.溶解性
苦参碱的溶解性能比较特殊,不同于一般的叔胺碱,它既可溶于水,又能溶于氯仿、乙醚、苯、二硫化碳亲脂性溶剂。氧化苦参是苦参碱的氮-氧化物,具半极性配位键,其亲水性比苦参碱更强,易溶于水,难溶于乙醚。
(三)生物活性
消肿利尿、抗肿瘤、抗病原体、抗心律失常、正性肌力、抗缺氧、扩张血管、降血脂、抗柯萨奇病毒、调节免疫等作用。
二、麻黄
(一)麻黄生物大及其化学结构
麻黄碱、伪麻黄碱,甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱。
麻黄生物碱分于中的氮原于均在侧链上。麻黄碱和伪麻黄碱属仲胺衍生物,且互为立体异构体,它们的结构区别在于C-l的构型不同。
(二)麻黄生物碱的理化性质
1.性状
麻黄碱和伪麻黄碱的分子量较小,为无色结晶。两者皆具有挥发性。
2.碱性
麻黄碱和伪麻黄碱为仲胺生物碱,碱性较强。伪麻黄碱的碱性稍强于麻黄碱。
3.溶解性
游离的麻黄碱可溶于水,但伪麻黄碱在水中的溶解度较麻黄碱小。麻黄碱和伪麻黄碱形成盐以后的溶解性能不完全相同,如草酸麻黄碱难溶于水,而草酸伪麻黄碱易溶于水;盐酸麻黄碱不溶于氯仿,而盐酸伪麻黄碱可溶于氯仿。
(三)麻黄生物碱的鉴别反应
麻黄碱和伪麻黄碱不能与大数生物碱沉淀试剂发生反应。
1.二硫化碳-硫酸铜反应 属于仲胺的麻黄碱和伪麻黄碱产生棕色沉淀。
2.铜络盐反应 麻黄碱和伪麻黄的水溶液加硫酸铜、氢氧化钠,溶液呈蓝紫色。