學習情境一 中藥中生物堿類化學成分的提取分離技術

山西生物應用職業(yè)技術學院山西生物應用職業(yè)技術學院 山西生物應用職業(yè)技術學院山西生物應用職業(yè)技術學院 山西生物應用職業(yè)技術學院山西生物應用職業(yè)技術學院 山西生物應用職業(yè)技術學院山西生物應用職業(yè)技術學院中藥提取分離技術學習情景一中藥中生物堿(Alkaloids)類化學成分的提取分離技術2掌握麻黃、防己、顛掌握麻黃、防己、顛茄中生物堿的提取分茄中生物堿的提取分離原理及技術；離原理及技術；熟悉黃連中生物堿的熟悉黃連中生物堿的提取分離原理及技術；提取分離原理及技術；了解烏頭中生物堿的了解烏頭中生物堿的提取分離原理及技術。提取分離原理及技術。知識要求知識要求學習目標學習目標1掌握生物堿類化學掌握生物堿類化學成分的提取分離原成分的提取分離原理及操作。理及操作。熟練進行薄荷中熟練進行薄荷中的揮發(fā)油和青蒿的揮發(fā)油和青蒿中的青蒿素的提中的青蒿素的提取分離操作；取分離操作；能進行當歸、丁能進行當歸、丁香中揮發(fā)油的提香中揮發(fā)油的提取分離操作。取分離操作。能力要求能力要求3熟練進行麻黃、防熟練進行麻黃、防己、顛茄中生物堿己、顛茄中生物堿的提取分離操作，的提取分離操作，能進行黃連、烏頭能進行黃連、烏頭中生物堿的提取分中生物堿的提取分離操作。離操作。教學內(nèi)容教學內(nèi)容學習學習提示提示中藥中生物堿類化學成分的結構、中藥中生物堿類化學成分的結構、理化性質及提取分離知識理化性質及提取分離知識任務任務一一麻黃中生物堿類成分的提取分麻黃中生物堿類成分的提取分離技術離技術 麻黃中麻黃堿的提取分離及鑒定麻黃中麻黃堿的提取分離及鑒定 學習提示學習提示生物堿的結構與分類生物堿的結構與分類一一二生物堿類化學成分的理化性質生物堿類化學成分的理化性質生物堿的提取、分離與檢識生物堿的提取、分離與檢識一一分分 布布生物活性生物活性經(jīng)典定義經(jīng)典定義生物堿指來源生物堿指來源于生物界的一于生物界的一類含氮有機化類含氮有機化合物。合物。生物堿在植物生物堿在植物界分布較廣，界分布較廣，多數(shù)存在于雙多數(shù)存在于雙子葉植物中。子葉植物中。例如毛茛科例如毛茛科（黃連、（黃連、 烏烏頭）、罌粟科頭）、罌粟科（罌粟、延胡（罌粟、延胡索）、茄科索）、茄科（洋金花、顛（洋金花、顛茄、莨菪）防茄、莨菪）防己科（漢防己、己科（漢防己、北豆根）、豆北豆根）、豆科（苦參）等?？疲鄥ⅲ┑取Ｉ飰A大多有生物堿大多有較復雜的環(huán)狀較復雜的環(huán)狀結構，氮原子結構，氮原子結合在環(huán)內(nèi)；結合在環(huán)內(nèi)；多呈堿性，可多呈堿性，可與酸成鹽；多與酸成鹽；多具有顯著的生具有顯著的生理活性。理活性。 生物堿生物堿存在形式存在形式多數(shù)以鹽的形式多數(shù)以鹽的形式存在（以有機酸存在（以有機酸鹽為主，少數(shù)為鹽為主，少數(shù)為無機酸鹽）；無機酸鹽）；少數(shù)以游離形式少數(shù)以游離形式存在（主要是一存在（主要是一些堿性極弱的生些堿性極弱的生物堿，如酰胺類物堿，如酰胺類生物堿）；生物堿）；其他尚有以酯、其他尚有以酯、苷及苷及NO化合化合物的形式存在物的形式存在（烏頭堿、氧化（烏頭堿、氧化苦參堿）苦參堿）生物堿類化合物的結構與分類生物堿類化合物的結構與分類按結構分類按結構分類按植物來源按植物來源分類分類按氮原子存在按氮原子存在狀態(tài)分類狀態(tài)分類*按性質分類按性質分類*按特殊功能按特殊功能基分類基分類*（了解）（了解）見下表見下表1.顛茄類顛茄類生物堿、生物堿、2.烏頭類烏頭類生物堿等生物堿等（ 了解）了解）1.仲胺類仲胺類生物堿生物堿（仲胺堿）（仲胺堿） 2.叔胺類叔胺類生物堿生物堿（叔胺堿）（叔胺堿） 3.季銨類季銨類生物堿生物堿（季胺堿）（季胺堿）1.水溶性水溶性生物堿生物堿 2.脂溶性脂溶性生物堿生物堿 3.酸堿兩酸堿兩性生物堿性生物堿1.酚性生酚性生物堿物堿 2.內(nèi)酯類內(nèi)酯類生物堿生物堿 3. （內(nèi)）（內(nèi)）酰胺類生酰胺類生物堿物堿生物堿類型基 本 母 核舉 例吡咯衍生物 吡咯 四氫吡咯1.簡單吡咯衍生物 紅古豆堿2.吡咯里西啶衍生物 吡咯里西啶 野百合堿3.吲哚里西啶衍生物 吲哚里西啶 一葉萩堿NHCH2COCH2NNCH3CH3NNOOCH3CH3OHOOHCH3ONOOHNNH生物堿類型基 本 母 核舉 例吡啶衍生物 吡啶 六氫吡啶1.簡單吡啶衍生物 煙堿2.喹諾里西啶衍生物 喹諾里西啶 金雀花堿莨菪烷衍生物 莨菪烷 可卡因喹啉衍生物 喹啉 奎寧NNHNNCH3NNONHNHHCH3NCH3COOCH3OCONNOHCCHOHNCHOH生物堿類型基 本 母 核舉 例異喹啉衍生物 異喹啉1.雙芐基異喹啉衍生物 芐基異喹啉 厚果唐松草堿2.原小檗堿衍生物 原小檗堿型 四氫黃連堿3.阿樸啡衍生物 阿樸啡 土杜拉寧4.嗎啡烷衍生物 嗎啡烷 嗎啡NNNNH3CHOCH3OCH3OH3COOCH3OCH3CH3H3COH3COHNNOOOONCH3NHHOOH3COH3CNHONOHHOCH3生物堿類型基 本 母 核舉 例其他類 毛果蕓香堿 川芎嗪OH2CNNCH3OC2H5NNCH3CH3H3CH3C（二） 生物堿類化合物的理化性質形形態(tài)態(tài)性狀性狀 溶解性溶解性旋光性旋光性多數(shù)為多數(shù)為結晶形結晶形固體，固體，少數(shù)為少數(shù)為非晶形非晶形粉末；粉末；個別為個別為液體。液體。味味顏顏色色多多具具苦苦味味。一般一般為無為無色或色或白色白色，少，少數(shù)有數(shù)有顏色顏色。揮發(fā)性與揮發(fā)性與升華性升華性少數(shù)液少數(shù)液體狀態(tài)體狀態(tài)及個別及個別小分子小分子固體生固體生物堿具物堿具揮發(fā)性揮發(fā)性個別生個別生物堿具物堿具有升華有升華性。性。生物堿生物堿結構中結構中如有手如有手性碳原性碳原子或本子或本身為手身為手性分子性分子即有旋即有旋光性。光性。 游離生游離生物堿物堿生物生物堿鹽堿鹽親脂親脂性生性生物堿物堿一般易一般易溶于水，溶于水，可溶于可溶于醇類，醇類，難溶于難溶于親脂性親脂性有機溶有機溶劑。劑。含氧無機酸鹽含氧無機酸鹽不不含氧無機酸鹽含氧無機酸鹽小小分子有機酸鹽分子有機酸鹽大大分子有機酸鹽分子有機酸鹽親水親水性生性生物堿物堿具特殊具特殊官能團官能團的生物的生物堿堿大多數(shù)大多數(shù)叔胺堿叔胺堿和仲胺和仲胺堿為親堿為親脂性，脂性，一般能一般能溶于有溶于有機溶劑機溶劑，尤其，尤其易溶于易溶于親脂性親脂性有機溶有機溶劑劑主要指主要指季銨堿季銨堿和某些和某些含氮含氮-氧化物氧化物的生物的生物堿堿具酚羥具酚羥基或羧基或羧基的兩基的兩性生物性生物堿既可堿既可溶于酸溶于酸水，也水，也可溶于可溶于堿水溶堿水溶液。液。堿性堿性堿性大小與分子堿性大小與分子結構的關系結構的關系 氮原子氮原子的雜化的雜化方式方式共軛共軛效應效應（二） 生物堿類化合物的理化性質 堿性堿性 7 1S2 2S2 2P3 來源來源 N H+(接受質子或提供電子接受質子或提供電子)堿性強弱的表示方法堿性強弱的表示方法 pka (堿共軛酸解離常數(shù)的負對數(shù)堿共軛酸解離常數(shù)的負對數(shù)) 其值的大小與堿性呈正比。其值的大小與堿性呈正比。pKa=-lgKa，Ka越?。▔A的共軛酸越小（堿的共軛酸 越穩(wěn)定），越穩(wěn)定），Ka越大，堿性越強。越大，堿性越強。誘導誘導效應效應空間空間效應效應sp3sp2sp 供電誘導使供電誘導使氮原子上電氮原子上電子云密度增子云密度增加，堿性增加，堿性增強；吸電誘強；吸電誘導使氮原子導使氮原子上電子云密上電子云密度減小，堿度減小，堿性降低性降低。 生物堿分生物堿分子中氮原子中氮原子的孤電子的孤電子對與子對與-電子基團電子基團共軛時一共軛時一般使生物般使生物堿的堿性堿的堿性減弱。減弱。 氮原子由于氮原子由于附近取代基附近取代基的空間立體的空間立體障礙或分子障礙或分子構象因素，構象因素，而使質子難而使質子難于接近氮原于接近氮原子，堿性減子，堿性減弱。弱。 沉淀反應沉淀反應顯色反應顯色反應含少量甲醛的含少量甲醛的濃硫酸溶液濃硫酸溶液1%釩酸銨的釩酸銨的濃硫酸溶液濃硫酸溶液1%鉬酸鈉鉬酸鈉(或鉬酸或鉬酸銨銨)的濃硫酸溶液的濃硫酸溶液嗎啡顯紫紅色；嗎啡顯紫紅色；可待因顯藍色?？纱蝻@藍色。莨菪堿顯紅色；嗎啡莨菪堿顯紅色；嗎啡顯棕色；顯棕色； 馬錢子堿顯血紅色；馬錢子堿顯血紅色； 奎寧顯淡橙色；士的奎寧顯淡橙色；士的寧顯藍紫色。寧顯藍紫色。嗎啡顯紫色漸轉為嗎啡顯紫色漸轉為棕綠色；棕綠色； 小檗堿顯棕綠色；小檗堿顯棕綠色； 利血平顯黃色，利血平顯黃色，2分鐘后轉為藍色；分鐘后轉為藍色； 秋水仙堿顯黃色；秋水仙堿顯黃色； 阿托品顯無色阿托品顯無色.（二） 生物堿類化合物的理化性質生物堿在酸性水或稀醇生物堿在酸性水或稀醇中與某些試劑生成難溶中與某些試劑生成難溶于水的復鹽或絡合物的于水的復鹽或絡合物的反應稱為生物堿沉淀反反應稱為生物堿沉淀反應。這些試劑稱為生物應。這些試劑稱為生物堿沉淀試劑。堿沉淀試劑。碘化鉍鉀（碘化鉍鉀（Dragendorff）試劑：與生物堿反應生成橘）試劑：與生物堿反應生成橘紅色至黃色無定形沉淀紅色至黃色無定形沉淀碘化汞鉀碘化汞鉀(Mayer)試劑：與生物堿反應生成類白色沉淀試劑：與生物堿反應生成類白色沉淀硅鎢酸硅鎢酸(Bertrad)試劑：與生物堿反應生成類白色或淡黃試劑：與生物堿反應生成類白色或淡黃色沉淀。色沉淀。雷氏銨鹽試劑：雷氏銨鹽即硫氰酸鉻銨，其組成為雷氏銨鹽試劑：雷氏銨鹽即硫氰酸鉻銨，其組成為NH4Cr（NH3）2 SCN）4，其與季銨型生物堿反，其與季銨型生物堿反應生成紅色沉淀或結晶。應生成紅色沉淀或結晶。NNCH3CH3NHCOOCH3CH3NH2NH213OCONCH3CHCH2OHOCONCH3OCHCH2OH莨菪堿莨菪堿 東莨菪堿東莨菪堿 （三）（三） 生物堿類化合物的提取與分離生物堿類化合物的提取與分離生生物物堿堿的的提提取取與與分分離離提取方法提取方法 分離方法分離方法 醇類溶劑提取法醇類溶劑提取法 利用生物堿堿性的差異分離利用生物堿堿性的差異分離利用生物堿及其鹽的溶解度不同分離利用生物堿及其鹽的溶解度不同分離利用生物堿的特殊官能團分離利用生物堿的特殊官能團分離酸水提取法酸水提取法 親脂性有機溶劑提取法親脂性有機溶劑提取法 利用色譜法分離利用色譜法分離般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除去雜質。去雜質。脂溶性生物堿的提取脂溶性生物堿的提取親脂性有機溶劑提取法親脂性有機溶劑提取法 1.1. 原理原理 是將中藥中的生物堿有機酸鹽轉變成水溶性較大的無機酸或小分子有機是將中藥中的生物堿有機酸鹽轉變成水溶性較大的無機酸或小分子有機酸鹽，將其提取出來。酸鹽，將其提取出來。 2.2.常用的稀酸水常用的稀酸水 0.1%0.1%1%1%鹽酸、硫酸、醋酸和草酸等。鹽酸、硫酸、醋酸和草酸等。 3.3.采用浸漬法和滲漉法。不得使用加熱提取法。采用浸漬法和滲漉法。不得使用加熱提取法。 4.4.提取效率高，操作簡便；提取液體積大，濃縮困難，水溶性雜質多。提取效率高，操作簡便；提取液體積大，濃縮困難，水溶性雜質多。脂溶性生物堿的提取脂溶性生物堿的提取酸水提取法酸水提取法 脂溶性生物堿的提取脂溶性生物堿的提取醇類溶劑提取法醇類溶劑提取法 1.1.原理原理 利用游離堿及其鹽均溶于乙醇的性質，將其提取出來。利用游離堿及其鹽均溶于乙醇的性質，將其提取出來。 2.2.可采用浸漬法和滲漉法，亦可采用回流法?？刹捎媒n法和滲漉法，亦可采用回流法。 3.3.可將不同類型的生物堿提出，但提出的親脂性雜質較多?？蓪⒉煌愋偷纳飰A提出，但提出的親脂性雜質較多。 1.1.原理原理 游離堿大多溶于親脂性有機溶劑的性質，故采用氯仿、游離堿大多溶于親脂性有機溶劑的性質，故采用氯仿、乙醚和苯等將其提取出來。乙醚和苯等將其提取出來。 2.2.可采用浸漬法、回流法和連續(xù)回流法?？刹捎媒n法、回流法和連續(xù)回流法。 3.3.一般應先將用少量堿水（石灰乳、稀氨水等）濕潤藥粉，使其中生物堿鹽轉變成一般應先將用少量堿水（石灰乳、稀氨水等）濕潤藥粉，使其中生物堿鹽轉變成游離堿后，再用氯仿等提取。游離堿后，再用氯仿等提取。 4.4.該法選擇性高，主要提取親脂性生物堿，提出的雜質較少。但成本高、安全性差該法選擇性高，主要提取親脂性生物堿，提出的雜質較少。但成本高、安全性差，故只用于實驗室。，故只用于實驗室。 苦參堿與氧化苦參堿的分離苦參堿與氧化苦參堿的分離 麻黃堿與偽麻黃堿的分離麻黃堿與偽麻黃堿的分離 利用生物堿及其鹽的溶解度不同分離利用生物堿及其鹽的溶解度不同分離利用生物堿堿性的差異分離利用生物堿堿性的差異分離總堿氯仿溶液總堿氯仿溶液氯仿層氯仿層氯仿層氯仿層pH 5pH 56 6緩沖液萃取緩沖液萃取 （強堿性生物堿）酸水層（強堿性生物堿）酸水層pH 3pH 34 4緩沖液萃取緩沖液萃取pH 1pH 12 2緩沖液萃取緩沖液萃取氯仿層氯仿層（中強堿性生物堿）酸水層（中強堿性生物堿）酸水層（弱堿性生物堿）酸水層（弱堿性生物堿）酸水層CHCl3Et2O分離方法苦參堿+總堿溶于少量CHCl3，逐滴加入至Et2O中，過濾氧化苦參堿+CHCl3甲苯H2O分離方法麻黃堿+麻黃堿草酸鹽- -總堿溶于甲苯，用草酸溶液萃取，濃縮萃取液，麻黃堿草酸鹽析出。偽麻黃堿+偽麻黃堿草酸鹽+ 某些生物堿特殊功能團（羥基、內(nèi)酯鍵和內(nèi)酰胺鍵等）能發(fā)生可逆性化學反應，導某些生物堿特殊功能團（羥基、內(nèi)酯鍵和內(nèi)酰胺鍵等）能發(fā)生可逆性化學反應，導致其溶解性改變，從而與其他成分分離。致其溶解性改變，從而與其他成分分離。 1.酚性堿的分離酚性堿的分離 2.內(nèi)酯類和內(nèi)酰胺類生物堿的分離內(nèi)酯類和內(nèi)酰胺類生物堿的分離 1.吸附柱色譜（常用）吸附柱色譜（常用） 常用氧化鋁或硅膠作為吸附劑，以氯仿、苯等為底劑的溶劑系統(tǒng)作為洗脫常用氧化鋁或硅膠作為吸附劑，以氯仿、苯等為底劑的溶劑系統(tǒng)作為洗脫劑，其中加少量堿性試劑，可改善分離效果。劑，其中加少量堿性試劑，可改善分離效果。 2.分配柱色譜分配柱色譜 例如三尖衫酯堿和高三尖衫酯堿的分離。（例如三尖衫酯堿和高三尖衫酯堿的分離。（P129） 3.高效液相色譜法（高效液相色譜法（HPLC） 這是一種現(xiàn)代高效的分離分析方法。常用這是一種現(xiàn)代高效的分離分析方法。常用C18反相色譜柱，流動相以甲醇反相色譜柱，流動相以甲醇-水、水、乙腈乙腈-水為底劑。水為底劑。利用色譜法分離利用色譜法分離利用生物堿的特殊官能團分離利用生物堿的特殊官能團分離H OArN-OArNOH OH （苛性堿）（苛性堿）H H （氯化銨）（氯化銨）酚鹽（溶于水）酚鹽（溶于水）（溶于氯仿等）酚性堿（溶于氯仿等）酚性堿ooNoCOO-OHNH2COO-（溶于氯仿等）（溶于氯仿等）（溶于水）（溶于水）OH - / H+（四）生物堿的檢識（四）生物堿的檢識理化檢識理化檢識 物理檢識主要根據(jù)生物堿的形態(tài)顏色嗅味等。物理檢識主要根據(jù)生物堿的形態(tài)顏色嗅味等。 化學檢識主要利用有關的沉淀反應和顯色反應?；瘜W檢識主要利用有關的沉淀反應和顯色反應。色譜檢識色譜檢識 比較樣品與對照品比較樣品與對照品Rf值（值（TLC PC）或）或tR（HPLC GC）是否一致，從而作出判斷）是否一致，從而作出判斷。 （一）硅膠（氧化鋁）吸附薄層色譜（一）硅膠（氧化鋁）吸附薄層色譜 硅膠硅膠TLC最好在堿性條件下進行，可在展開劑中加入少量堿性試劑如二乙胺、氨水最好在堿性條件下進行，可在展開劑中加入少量堿性試劑如二乙胺、氨水等，或制備堿性薄層板。等，或制備堿性薄層板。 展開劑多以氯仿等親脂性有機溶劑為主，再根據(jù)色譜結果調(diào)整展開劑的極性。展開劑多以氯仿等親脂性有機溶劑為主，再根據(jù)色譜結果調(diào)整展開劑的極性。 大多采用改良碘化鉍鉀試液噴霧顯色，呈橘紅色斑點。亦可直接觀察斑點或在紫外大多采用改良碘化鉍鉀試液噴霧顯色，呈橘紅色斑點。亦可直接觀察斑點或在紫外下觀察熒光斑點。下觀察熒光斑點。 （二）紙色譜（二）紙色譜 常用正相紙上分配色譜。注意保持生物堿狀態(tài)的均一性。常用正相紙上分配色譜。注意保持生物堿狀態(tài)的均一性。 游離堿：游離堿： 常以甲酰胺為固定相，氯仿苯等為展開劑。常以甲酰胺為固定相，氯仿苯等為展開劑。 生物堿鹽：生物堿鹽： 常以水為固定相，常以水為固定相，BAW（n-BuOH-HAC-H2O）溶劑系統(tǒng)）溶劑系統(tǒng)為展開劑。為展開劑。 顯色方法與薄層色譜基本相同，但不宜使用含硫酸的顯色劑。顯色方法與薄層色譜基本相同，但不宜使用含硫酸的顯色劑。 （三）高效液相色譜法（三）高效液相色譜法 分辨率高，結果準確可靠。分辨率高，結果準確可靠。任務一任務一 麻黃中生物堿類成分的提取分離技術麻黃中生物堿類成分的提取分離技術 學習目標學習目標一一二三三麻黃中生物堿的提取分離技術麻黃中生物堿的提取分離技術必備知識五四六相關知識鏈接及拓展課堂互動目標測試一一 學習目標學習目標2掌握掌握麻黃中生物堿麻黃中生物堿類化合物類化合物的提取、的提取、分離及鑒定技術。分離及鑒定技術。熟悉熟悉麻黃中生物堿麻黃中生物堿類化合物類化合物的結構及的結構及性質。性質。了解了解麻黃中生物堿麻黃中生物堿類化合物類化合物的存在及的存在及生物活性。生物活性。知識要求知識要求3能力要求能力要求1掌握麻黃中生物堿掌握麻黃中生物堿類化學成分的提取類化學成分的提取分離原理及操作技分離原理及操作技術。術。 熟練進行熟練進行麻黃中麻黃中生物堿類化合物生物堿類化合物的提取、分離及的提取、分離及鑒定操作。鑒定操作。學會學會麻黃中生物麻黃中生物堿類化合物堿類化合物的色的色譜鑒定技術譜鑒定技術。學習目的二 麻黃中生物堿類化學成分的提取分離技術 麻黃（麻黃（herbaherba ephedraeephedrae）為）為麻黃科草麻黃麻黃科草麻黃( (EphedraEphedra sinicasinica StapfStapf.).)、中麻黃、中麻黃( (EphedraEphedra intermediaintermedia SchrenkSchrenk et et C.A.MeyC.A.Mey.).)或木賊麻黃或木賊麻黃( (EphedraEphedra equisetinaequisetina BgeBge.).)的干燥草質莖。的干燥草質莖。具有發(fā)汗解表、宣肺平喘、利水具有發(fā)汗解表、宣肺平喘、利水消腫的作用。麻黃中含有多種生消腫的作用。麻黃中含有多種生物堿物堿, ,因產(chǎn)地和品種的不同有一因產(chǎn)地和品種的不同有一定的差異定的差異, ,一般以麻黃堿和偽麻一般以麻黃堿和偽麻黃堿為主黃堿為主, ,此外還含少量甲基麻此外還含少量甲基麻黃堿、甲基偽麻黃堿和去甲基麻黃堿、甲基偽麻黃堿和去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿。黃堿、去甲基偽麻黃堿。麻黃草段加8倍量水，浸煮2至3次浸煮液NaOH堿化調(diào)PH10-12甲苯萃取有機溶劑層堿水層 2%草酸溶液調(diào)PH6.5-7萃取草酸溶液減壓濃縮,冷卻后過濾結晶母液加8倍量水煮沸加飽和CaCl2濾液(草酸鈣)加HCl調(diào)PH6.5-7濃縮，過濾母液（甲基麻黃堿鹽酸鹽）加飽和CaCl2溶液,靜置，過濾結晶(鹽酸偽麻黃堿)甲苯溶液(循環(huán)使用)(草酸麻黃堿)加飽和Na2S溶液調(diào)PH7-7.5靜置，過濾沉淀粗結晶加水溶解，HCl調(diào)PH5.5-6.0活性炭脫色,重結晶鹽酸麻黃堿麻黃堿與偽麻黃堿提取分離工藝流程麻 黃 草 段加 8 倍 量 水 ， 浸 煮 2 至 3 次浸 煮 液N a O H 堿 化 調(diào) P H 1 0 -1 2甲 苯 萃 取有 機 溶 劑 層堿 水 層 2 % 草 酸 溶 液 調(diào) P H 6 .5 -7 萃 取草 酸 溶 液減 壓 濃 縮 ,冷 卻 后 過 濾結 晶母 液加 8 倍 量 水 煮 沸 加 飽 和 C a C l2濾 液(草 酸 鈣 )加 H C l調(diào) P H 6 .5 -7濃 縮 ， 過 濾母 液（ 甲 基 麻 黃 堿 鹽 酸 鹽 ）加 飽 和 C a C l2溶 液 ,靜 置 ， 過 濾結 晶(鹽 酸 偽 麻 黃 堿 )甲 苯 溶 液(循 環(huán) 使 用 )(草 酸 麻 黃 堿 )加 飽 和 N a2S 溶 液 調(diào) P H 7 -7 .5靜 置 ， 過 濾沉 淀粗 結 晶加 水 溶 解 ， H C l調(diào) P H 5 .5 -6 .0活 性 炭 脫 色 ,重 結 晶鹽 酸 麻 黃 堿（二） 麻黃生物堿的性質（一）麻黃中主要有效成分及結構（一）麻黃中主要有效成分及結構三三 必備知識必備知識（一）麻黃中主要有效成分及結構 麻黃中含有多種生物堿，以麻黃堿和偽麻黃堿為主，其麻黃中含有多種生物堿，以麻黃堿和偽麻黃堿為主，其次是甲基麻黃堿和去甲基麻黃堿。它們的結構如下：次是甲基麻黃堿和去甲基麻黃堿。它們的結構如下：CHOCHCH3HNHCH3HOC CHCH3HNHCH3l -麻黃堿(1R，2S)d-偽麻黃堿(1S，2S)1212CHOCHCH3HN(CH3)2l-去甲麻黃堿(1R，2S)12CHOCHCH3HNH212l-甲基麻黃堿(1R，2S)（二）麻黃生物堿的理化性質1.1.性狀性狀 麻黃堿和偽麻黃堿的分子量較小，為無色結晶，游離麻黃堿含麻黃堿和偽麻黃堿的分子量較小，為無色結晶，游離麻黃堿含水物熔點為水物熔點為4040。兩者都具有揮發(fā)性。兩者都具有揮發(fā)性。2.2.堿性堿性 麻黃堿和偽麻黃堿為仲胺生物堿，且氮原子在側鏈上，堿性較麻黃堿和偽麻黃堿為仲胺生物堿，且氮原子在側鏈上，堿性較強，而且偽麻黃堿的堿性（強，而且偽麻黃堿的堿性（pKa9.74pKa9.74）稍強于麻黃堿（）稍強于麻黃堿（pKa9.58pKa9.58）。）。3.3.溶解性溶解性 由于麻黃堿和偽麻黃堿的分子較小，且屬芳烴仲胺生物堿，其由于麻黃堿和偽麻黃堿的分子較小，且屬芳烴仲胺生物堿，其溶解性與一般生物堿不完全相同。游離的麻黃生物堿可溶于水，而溶解性與一般生物堿不完全相同。游離的麻黃生物堿可溶于水，而偽麻黃堿由于形成較穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵，所以在水中的溶解度比麻偽麻黃堿由于形成較穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵，所以在水中的溶解度比麻黃堿小。麻黃堿和偽麻黃堿也能溶解于氯仿、乙醚、苯及醇類溶劑黃堿小。麻黃堿和偽麻黃堿也能溶解于氯仿、乙醚、苯及醇類溶劑中。麻黃堿草酸鹽比偽麻黃堿草酸鹽在水中溶解度小。中。麻黃堿草酸鹽比偽麻黃堿草酸鹽在水中溶解度小。四四 知識鏈接與拓展知識鏈接與拓展溶溶劑劑提提取取法法基本原理基本原理 操作形式操作形式 影響因素影響因素 浸漬法 煎煮法 滲漉法 回流法 連續(xù)回流法般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除去雜質。去雜質。 基本原理基本原理 根據(jù)中藥化學成分與溶劑間根據(jù)中藥化學成分與溶劑間“極性相似相溶極性相似相溶”的的原理，依據(jù)各類成分溶解度的差異，選擇對所提成分原理，依據(jù)各類成分溶解度的差異，選擇對所提成分溶解度大、對雜質溶解度小的溶劑，依據(jù)溶解度大、對雜質溶解度小的溶劑，依據(jù)“濃度差濃度差”原理，將所提成分從藥材中溶解出來的方法。原理，將所提成分從藥材中溶解出來的方法。影響因素影響因素-溶劑、方法、粉碎度、溫度、時間等1 1 藥材粉碎度：藥粉越細、表面積越大，提取效率越高。但太細，藥粉對成分藥材粉碎度：藥粉越細、表面積越大，提取效率越高。但太細，藥粉對成分的吸附也越強。因此水提取宜用粗粉；用有機溶劑可細些的吸附也越強。因此水提取宜用粗粉；用有機溶劑可細些, ,以以2020目為好。目為好。2 2 提取溫度：一般熱提效率高，但要考慮有些成分溫度高易破壞，應選擇適宜提取溫度：一般熱提效率高，但要考慮有些成分溫度高易破壞，應選擇適宜溫度。溫度。3 3 提取時間：一般提取時間長提出量大。但被提成分在細胞內(nèi)外溶解一旦平衡，提取時間：一般提取時間長提出量大。但被提成分在細胞內(nèi)外溶解一旦平衡，時間長即無意義。一般熱水提以時間長即無意義。一般熱水提以1/2hr1/2hr為宜，乙醇提為宜，乙醇提1hr1hr為宜。為宜。4 4 提取溶劑的選擇提取溶劑的選擇: : 遵循遵循“相似者相溶相似者相溶”規(guī)律，選擇對有效成分溶解度大，對無規(guī)律，選擇對有效成分溶解度大，對無效成分溶解度小的溶劑做為提取溶劑效成分溶解度小的溶劑做為提取溶劑; ;溶劑沸點要適中、低毒安全、環(huán)保。溶劑沸點要適中、低毒安全、環(huán)保。5 5 提取方法的選擇提取方法的選擇: :見后面見后面方 法常用溶劑優(yōu) 點缺 點浸漬法水和醇室溫提取不易破壞成分，設備簡單，適合提取含淀粉或黏液質多的藥材?？膳浜铣暡ㄌ幚硖岣咛崛⌒省r間長次多，提取效率低。提取液易發(fā)霉?jié)B漉法水和醇室溫提取不易破壞成分，設備簡單，保持較高濃度差提取效率高。溶劑用量較多煎煮法水設備簡單，提取較全面加熱提取易破壞成分，揮發(fā)性成分易損失，不適合提取含淀粉或黏液質多的藥材回流法 有機溶劑加熱提取效率較高易破壞熱敏性成分，操作較繁連續(xù)回流法 有機溶劑保持較高濃度差提取效率高，操作簡便，溶劑用量少提取液受熱時間長，成分易破壞操作形式操作形式方 法常用溶劑優(yōu) 點缺 點浸漬法水和醇室溫提取不易破壞成分，設備簡單，適合提取含淀粉或黏液質多的藥材。可配合超聲波處理提高提取效率。時間長次多，提取效率低。提取液易發(fā)霉?jié)B漉法水和醇室溫提取不易破壞成分，設備簡單，保持較高濃度差提取效率高。溶劑用量較多煎煮法水設備簡單，提取較全面加熱提取易破壞成分，揮發(fā)性成分易損失，不適合提取含淀粉或黏液質多的藥材回流法 有機溶劑加熱提取效率較高易破壞熱敏性成分，操作較繁連續(xù)回流法 有機溶劑保持較高濃度差提取效率高，操作簡便，溶劑用量少提取液受熱時間長，成分易破壞水水蒸蒸氣氣蒸蒸餾餾法法基本原理基本原理 適用范圍適用范圍 裝置示意圖裝置示意圖 是將水蒸氣通入含有揮發(fā)性成分的藥是將水蒸氣通入含有揮發(fā)性成分的藥材中，使藥材中揮發(fā)性成分隨水蒸氣材中，使藥材中揮發(fā)性成分隨水蒸氣蒸餾出來的提取方法。蒸餾出來的提取方法。適用于能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞并適用于能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞并難溶于水的成分的提取，常用于揮發(fā)難溶于水的成分的提取，常用于揮發(fā)油等揮發(fā)性成分的提取油等揮發(fā)性成分的提取 。般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除去雜質。去雜質。 水蒸氣蒸餾法和離子交換樹脂法提取麻黃中生物堿類化合物水蒸氣蒸餾法和離子交換樹脂法提取麻黃中生物堿類化合物水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法 麻黃堿和偽麻黃堿在游離狀態(tài)時具有揮發(fā)性，可用水蒸氣蒸餾法從麻黃中提麻黃堿和偽麻黃堿在游離狀態(tài)時具有揮發(fā)性，可用水蒸氣蒸餾法從麻黃中提取出來，將餾出液中用適量草酸溶液吸收，使其轉變成麻黃堿草酸鹽和偽麻黃堿取出來，將餾出液中用適量草酸溶液吸收，使其轉變成麻黃堿草酸鹽和偽麻黃堿草酸鹽。由于溶解度不同，麻黃堿草酸鹽從水溶液中析出，偽麻黃堿草酸鹽仍留草酸鹽。由于溶解度不同，麻黃堿草酸鹽從水溶液中析出，偽麻黃堿草酸鹽仍留在水中，過濾分離后再按溶劑提取法中的精制步驟將其精制成鹽酸麻黃堿和鹽酸在水中，過濾分離后再按溶劑提取法中的精制步驟將其精制成鹽酸麻黃堿和鹽酸偽麻黃堿。此法具有設備簡單，操作方便且安全，但本法需先將麻黃草的煮提液偽麻黃堿。此法具有設備簡單，操作方便且安全，但本法需先將麻黃草的煮提液濃縮成浸膏，堿化后再用水蒸氣蒸餾法提取，此過程加熱溫度較高，部分麻黃堿濃縮成浸膏，堿化后再用水蒸氣蒸餾法提取，此過程加熱溫度較高，部分麻黃堿被分解產(chǎn)生胺和甲胺，從而影響產(chǎn)品的質量和收率。被分解產(chǎn)生胺和甲胺，從而影響產(chǎn)品的質量和收率。離子交換樹脂法離子交換樹脂法 利用生物堿鹽能夠交換到強酸型陽離子樹脂柱上，將麻黃草的酸性水提液通利用生物堿鹽能夠交換到強酸型陽離子樹脂柱上，將麻黃草的酸性水提液通過離子交換柱，用酸性液洗脫，由于麻黃堿的堿性比偽麻黃弱，可先從樹脂柱上過離子交換柱，用酸性液洗脫，由于麻黃堿的堿性比偽麻黃弱，可先從樹脂柱上洗脫下來，從而使兩者達到分離。本法比較簡單，無需特殊設備，只要控制好洗洗脫下來，從而使兩者達到分離。本法比較簡單，無需特殊設備，只要控制好洗脫液的用量即可使麻黃堿和偽麻黃堿分離，實驗室多應用此法。脫液的用量即可使麻黃堿和偽麻黃堿分離，實驗室多應用此法。pHpH10,中藥酸水提取液（鹽）中藥酸水提取液（鹽） 過陽離子交換樹脂柱過陽離子交換樹脂柱（RSO3- H+） 樹脂柱（樹脂柱（RSO3BH+） 氨液堿化（游離）氨液堿化（游離）氯仿提取氯仿提取 回收溶劑回收溶劑 總生物堿總生物堿 流出液流出液（水溶性雜質）（水溶性雜質）離子交換樹脂法離子交換樹脂法 -操作流程操作流程提提取取液液的的濃濃縮縮水提液的濃縮有機提取液的濃縮敞口蒸發(fā)敞口蒸發(fā) 適用于少量水提液。適用于少量水提液。薄膜蒸發(fā)薄膜蒸發(fā) 效率高，適用于大量水提液。效率高，適用于大量水提液。常壓蒸餾常壓蒸餾 適用于低沸點有機溶劑的回收適用于低沸點有機溶劑的回收，例如乙醚、，例如乙醚、 丙酮等丙酮等減壓蒸餾減壓蒸餾 適用于高沸點有機溶劑的回收適用于高沸點有機溶劑的回收，例如乙醇、正丁醇等，例如乙醇、正丁醇等【注注】加熱加熱有機有機溶劑（溶液）必須使用溶劑（溶液）必須使用非明火非明火熱源。熱源。五五 課課 堂堂 互互 動動根據(jù)前面所學的理論知識比較麻黃堿和偽麻黃堿，并思考如何分離它們？ 任務二任務二 防己中生物堿類成分的提取分離技術防己中生物堿類成分的提取分離技術 學習目標學習目標一一二三三防己中生物堿的提取分離技術防己中生物堿的提取分離技術必備知識五四六相關知識鏈接及拓展課堂互動目標測試一一 學習目標學習目標2掌握粉防己堿和防掌握粉防己堿和防己諾林堿的提取、己諾林堿的提取、分離技術。分離技術。熟悉粉防己堿和防熟悉粉防己堿和防己諾林堿的結構及己諾林堿的結構及主要理化性質。主要理化性質。了解粉防己堿和防了解粉防己堿和防己諾林堿的提取分己諾林堿的提取分離新進展。離新進展。知識要求知識要求3能力要求能力要求1掌握防己中生物堿掌握防己中生物堿類化學成分的提取類化學成分的提取分離原理及操作技分離原理及操作技術。術。 熟練進行防己熟練進行防己中中生物堿類化合物生物堿類化合物的提取、分離及的提取、分離及鑒定操作。鑒定操作。學會防己學會防己中生物中生物堿類化合物堿類化合物的色的色譜鑒定技術譜鑒定技術。學習目的二 防己中生物堿類化學成分的提取分離技術防己（防己（StephaniaStephania tetrandratetrandra）又稱粉防已、漢防己、倒地拱，又稱粉防已、漢防己、倒地拱，為防已科植物粉防己的干燥根，為防已科植物粉防己的干燥根，為臨床常用中藥。防已味苦、為臨床常用中藥。防已味苦、辛，性寒，具有祛風止痛、利辛，性寒，具有祛風止痛、利水消腫等功效?，F(xiàn)代藥理實驗水消腫等功效?，F(xiàn)代藥理實驗研究表明，防己總生物堿具有研究表明，防己總生物堿具有鎮(zhèn)痛、消炎、降壓、肌肉松弛鎮(zhèn)痛、消炎、降壓、肌肉松弛以及抗菌、抗腫瘤的作用，其以及抗菌、抗腫瘤的作用，其主要有效成分為粉防己堿（又主要有效成分為粉防己堿（又稱漢防已甲素）和防己諾林堿稱漢防已甲素）和防己諾林堿（又稱漢防己乙素）。（又稱漢防己乙素）。防己生物堿的提取分離工藝流程防 己 粗 粉95% 乙 醇 加 熱 回 流 提 取乙 醇 提 取 液堿 水 層濃 縮乙 醇 浸 膏5% 鹽 酸 溶 解 ， 過 濾酸 水 液不 溶 物氨 水 堿 化 至 P H 9.0-10.0氯 仿 萃 取氯 仿 層回 收 氯 仿殘 留 物氧 化 鋁 柱 層 析 分 離環(huán) 己 烷 -丙 酮 (4:1)洗 脫（ 漢防 己甲 素 ）粉 防己 堿防 己 諾 林 堿(漢 防 己 乙 素 )鹽 酸 酸 化 至 P H 3.0-4.0加 飽 和 雷 氏 銨 鹽 至 沉 淀 完 全靜 置 ， 過 濾沉 淀丙 酮 溶 解 ， 過 濾丙 酮 液通 過 氧 化 鋁 柱 除 去 雜 質丙 酮 液濾 液沉 淀定 量 加 入 B aC l2溶 液（ 把 上 步 加 入 A g2S O4中 的 S O42-沉 淀 完 全 ）沉 淀濾 液減 壓 濃 縮 ， 析 出 晶 體 （ 粗 品 ）熱 水 重 結 晶輪 環(huán) 藤 酚 堿 鹽 酸 鹽方 法 二加 入 熱 飽 和 A g2SO4溶 液過 濾方 法 一加 冷 苯 溶 解苯 液不 溶 物回 收 苯丙 酮 重 結 晶丙 酮 重 結 晶（ 漢防 己甲 素 ）粉 防己 堿防 己 諾 林 堿(漢 防 己 乙 素 )（二） 防己生物堿的性質（一）防己中主要有效成分及結構（一）防己中主要有效成分及結構三三 必備知識必備知識（一）防己中主要有效成分及結構 防已中的生物堿含量高達防已中的生物堿含量高達1.5%一一2.3%，其中主要為粉防己，其中主要為粉防己堿和防己諾林堿，還含少量的輪環(huán)藤酚堿。粉防己堿和防己諾林堿堿和防己諾林堿，還含少量的輪環(huán)藤酚堿。粉防己堿和防己諾林堿均屬于雙芐基異喹啉衍生物，且為叔胺生物堿，輪環(huán)藤酚堿為季銨均屬于雙芐基異喹啉衍生物，且為叔胺生物堿，輪環(huán)藤酚堿為季銨型生物堿。其結構如下型生物堿。其結構如下 ：R=CH3 粉防己堿（漢防己甲素） R=H 防己諾林堿（漢防己乙素）NCH3OHCH3NOCH3ORHOCH3CH3OO輪環(huán)藤酚堿OHOCH3N+CH3CH3OHO（二）防己生物堿的理化性質 1 1性狀性狀 粉防己堿和防己諾林堿均為白色結晶。粉防己堿的熔點為粉防己堿和防己諾林堿均為白色結晶。粉防己堿的熔點為217217218218（丙酮），防己諾林堿自丙酮中析出的結晶具有雙熔（丙酮），防己諾林堿自丙酮中析出的結晶具有雙熔點，點，126126177177熔融，熔融，200200固化，繼續(xù)加熱至固化，繼續(xù)加熱至237237238238再再熔融。輪環(huán)藤酚堿的氯化物為無色結晶，熔點熔融。輪環(huán)藤酚堿的氯化物為無色結晶，熔點214214。2堿性堿性 粉防己堿和防己諾林堿分子中均有兩個叔胺狀態(tài)的氮原子，堿粉防己堿和防己諾林堿分子中均有兩個叔胺狀態(tài)的氮原子，堿性較強。輪環(huán)藤酚堿屬于原小檗堿型季銨堿，具強堿性。性較強。輪環(huán)藤酚堿屬于原小檗堿型季銨堿，具強堿性。3溶解性溶解性 粉防己堿和防己諾林堿化學結構相似，親脂性較強，具有脂溶粉防己堿和防己諾林堿化學結構相似，親脂性較強，具有脂溶性生物堿的一般溶解性。但由于兩者的分子結構中性生物堿的一般溶解性。但由于兩者的分子結構中7 7位取代基的差位取代基的差異，前者為甲氧基，后者為酚羥基，故粉防己堿的極性較小，能溶異，前者為甲氧基，后者為酚羥基，故粉防己堿的極性較小，能溶于冷苯；防己諾林堿極性較大，難溶于冷苯。利用這一性質差異可于冷苯；防己諾林堿極性較大，難溶于冷苯。利用這一性質差異可將兩者分離。輪環(huán)藤酚堿為水溶性生物堿，可溶于水、甲醇、乙醇將兩者分離。輪環(huán)藤酚堿為水溶性生物堿，可溶于水、甲醇、乙醇，難溶于乙醚、苯等親脂性有機溶劑。，難溶于乙醚、苯等親脂性有機溶劑。四四 知識鏈接與拓展知識鏈接與拓展沉沉淀淀法法酸堿沉淀法酸堿沉淀法鉛鹽沉淀法鉛鹽沉淀法試劑沉淀法試劑沉淀法 酸溶堿沉法 水提醇沉法 堿溶酸沉法醇提水沉法 中性醋酸鉛法 堿式醋酸鉛法般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除去雜質。去雜質。 酸堿沉淀法的基本原理酸堿沉淀法的基本原理 利用某些成分在酸（或堿）中溶解，繼而又在堿（或酸）利用某些成分在酸（或堿）中溶解，繼而又在堿（或酸）中生成沉淀的性質達到分離的方法。這種沉淀反應是可逆的，中生成沉淀的性質達到分離的方法。這種沉淀反應是可逆的，可使有效成分與其它雜質分離?？墒褂行С煞峙c其它雜質分離。酸沉淀與堿沉淀各自的沉淀范圍酸沉淀與堿沉淀各自的沉淀范圍 酸沉淀：適用于分離提純酸性、堿性或兩性有機化合物，如酸沉淀：適用于分離提純酸性、堿性或兩性有機化合物，如黃酮、蒽醌類酚酸性成分等。黃酮、蒽醌類酚酸性成分等。 堿沉淀：適用于分離提純堿性或兩性有機化合物，如一些生堿沉淀：適用于分離提純堿性或兩性有機化合物，如一些生物堿、蛋白質等。物堿、蛋白質等。粉防己粗粉 以 0.6硫酸浸泡 4 次 酸水浸出液 用石灰乳調(diào) pH 10，過濾 堿性濾液 沉淀 60干燥，粉碎成細顆粒狀 防己砂 冷苯浸泡 6 次，每次 56 小時 苯液 殘渣 （含防己諾林堿） 回收苯，并干燥成塊狀 提取物 用 20 倍量丙酮溶解，加熱 回收丙酮，冷卻，過濾 針狀結晶 丙酮液 加 5 倍量的苯及活性炭， 室溫放置 30 分鐘，過濾 殘渣（活性炭及防己諾林堿） 苯液 回收苯，并用 20 倍量的乙醇重結晶 漢防己堿 利用酸溶堿沉法提取粉防己中的生物堿類成分利用酸溶堿沉法提取粉防己中的生物堿類成分般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除去雜質。去雜質。 試劑沉淀法的基本原理試劑沉淀法的基本原理 利用某成分能與某些試劑產(chǎn)生沉淀的性質或利用某些成分利用某成分能與某些試劑產(chǎn)生沉淀的性質或利用某些成分在不同溶劑中溶解度的差異，通過加入特定試劑或溶劑，使生在不同溶劑中溶解度的差異，通過加入特定試劑或溶劑，使生成沉淀，而與其它成分分離。成沉淀，而與其它成分分離。醇沉淀與水沉淀各自的沉淀范圍醇沉淀與水沉淀各自的沉淀范圍 醇沉淀：適用于含蛋白質、淀粉、粘液質、樹膠等雜質的藥醇沉淀：適用于含蛋白質、淀粉、粘液質、樹膠等雜質的藥材的提取和精制；材的提取和精制； 水沉淀：適用于色素、樹脂、油脂、葉綠素等雜質多的藥材水沉淀：適用于色素、樹脂、油脂、葉綠素等雜質多的藥材的提取和精制。的提取和精制。般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除去雜質。去雜質。 鉛鹽沉淀法的基本原理鉛鹽沉淀法的基本原理 利用中性醋酸鉛和堿式醋酸鉛在水或稀醇溶液中，能與許利用中性醋酸鉛和堿式醋酸鉛在水或稀醇溶液中，能與許多天然藥物化學成分生成難溶性的鉛鹽或鉛絡合物沉淀，使有多天然藥物化學成分生成難溶性的鉛鹽或鉛絡合物沉淀，使有效成分與雜質分離。效成分與雜質分離。中性醋酸鉛與堿式醋酸鉛各自的沉淀范圍中性醋酸鉛與堿式醋酸鉛各自的沉淀范圍 中性醋酸鉛：適用于沉淀具有羧基、鄰二酚羥基的酸性或酚中性醋酸鉛：適用于沉淀具有羧基、鄰二酚羥基的酸性或酚性物質；性物質； 堿式醋酸鉛：除可沉淀上述物質外，還可沉淀部分大分子中堿式醋酸鉛：除可沉淀上述物質外，還可沉淀部分大分子中性物質和少數(shù)堿性很弱的生物堿。性物質和少數(shù)堿性很弱的生物堿。般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根般來說，天然藥物化學成分在常溫下多半是固體物質，常具有結晶的通性，因此，可根據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成據(jù)溶解度得不同，用結晶法來達到分離、純化、精制的目的。結晶法是實驗室常用的成分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干分純化方法。但并不能利用結晶法直接進行提取液的分離和純化，因為過多的雜質會干擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除擾結晶的形成，甚至有時少量的雜質也會阻礙結晶的析出，因此，結晶前應盡可能地除去雜質。去雜質。 酸堿沉淀法的基本原理酸堿沉淀法的基本原理 利用某些成分在酸（或堿）中溶解，繼而又在堿（或酸）利用某些成分在酸（或堿）中溶解，繼而又在堿（或酸）中生成沉淀的性質達到分離的方法。這種沉淀反應是可逆的，中生成沉淀的性質達到分離的方法。這種沉淀反應是可逆的，可使有效成分與其它雜質分離。可使有效成分與其它雜質分離。酸沉淀與堿沉淀各自的沉淀范圍酸沉淀與堿沉淀各自的沉淀范圍 酸沉淀：適用于分離提純酸性、堿性或兩性有機化合物，如酸沉淀：適用于分離提純酸性、堿性或兩性有機化合物，如黃酮、蒽醌類酚酸性成分等。黃酮、蒽醌類酚酸性成分等。 堿沉淀：適用于分離提純堿性或兩性有機化合物，如一些生堿沉淀：適用于分離提純堿性或兩性有機化合物，如一些生物堿、蛋白質等。物堿、蛋白質等。脫鉛的方法脫鉛的方法硫化氫法硫化氫法中性硫酸鹽中性硫酸鹽法法陽離子交換陽離子交換樹脂法樹脂法 硫化氫法脫鉛最為常用，將鉛鹽沉淀懸浮于水或硫化氫法脫鉛最為常用，將鉛鹽沉淀懸浮于水或稀醇中，通入硫化氫氣體，使其分解并使鉛轉為不溶稀醇中，通入硫化氫氣體，使其分解并使鉛轉為不溶性的硫化鉛沉淀（脫鉛），中藥成分留在母液中，硫性的硫化鉛沉淀（脫鉛），中藥成分留在母液中，硫化氫法脫鉛徹底，但脫鉛液需通入空氣或二氧化碳驅化氫法脫鉛徹底，但脫鉛液需通入空氣或二氧化碳驅除干凈剩余的硫化氫。除干凈剩余的硫化氫。 陽離子交換樹脂法脫鉛快而徹底，但溶液中某些陽離子交換樹脂法脫鉛快而徹底，但溶液中某些有效成分的陽離子也可能被交換到樹脂上，造成吸附有效成分的陽離子也可能被交換到樹脂上，造成吸附損失，且用于脫鉛后的樹脂再生困難。損失，且用于脫鉛后的樹脂再生困難。 中性硫酸鹽法常加入硫酸鈉等中性硫酸鹽，因生中性硫酸鹽法常加入硫酸鈉等中性硫酸鹽，因生成的硫酸鉛在水中有一定溶解度，故脫鉛不徹底。成的硫酸鉛在水中有一定溶解度，故脫鉛不徹底。五五 課課 堂堂 互互 動動比較粉防己堿和防己諾林堿在結構和性質上有何異同，并且如何利用這些差異進行分離和提純？ 任務三任務三 洋金花中生物堿類成分的提取分離技術洋金花中生物堿類成分的提取分離技術 學習目標學習目標一一二三三洋金花中總生物堿的提取分離技術洋金花中總生物堿的提取分離技術必備知識五四六相關知識鏈接及拓展課堂互動目標測試一一 學習目標學習目標2掌握洋金花總生物掌握洋金花總生物堿的提取、分離技堿的提取、分離技術。術。熟悉洋金花中生物熟悉洋金花中生物堿的結構及主要理堿的結構及主要理化性質?；再|。了解洋金花中生物了解洋金花中生物堿的提取分離新進堿的提取分離新進展。展。知識要求知識要求3能力要求能力要求1掌握洋金花中生物掌握洋金花中生物堿類化學成分的提堿類化學成分的提取分離原理及操作取分離原理及操作技術。技術。 熟練進行洋金花熟練進行洋金花中生物堿類化合中生物堿類化合物物的提取、分離的提取、分離及鑒定操作。及鑒定操作。學會洋金花學會洋金花中生中生物堿類化合物物堿類化合物的的色譜鑒定技術色譜鑒定技術。學習目的二 洋金花中生物堿類化學成分的提取分離技術 洋金花為茄科植物毛曼陀洋金花為茄科植物毛曼陀羅和白曼陀羅（羅和白曼陀羅（DaturaDatura metelmetel）的花。以洋金花為主藥的中藥的花。以洋金花為主藥的中藥麻醉劑，我國自古以來就有應麻醉劑，我國自古以來就有應用。洋金花具有解痙止痛止用。洋金花具有解痙止痛止咳平喘的功效。其有效成分為咳平喘的功效。其有效成分為生物堿?，F(xiàn)代藥理研究表明，生物堿?，F(xiàn)代藥理研究表明，洋金花中所含的莨菪堿及其外洋金花中所含的莨菪堿及其外消旋體阿托品有解痙鎮(zhèn)痛、解消旋體阿托品有解痙鎮(zhèn)痛、解有機磷中毒和散瞳作用；東莨有機磷中毒和散瞳作用；東莨菪堿除除具有莨菪堿的生理活菪堿除除具有莨菪堿的生理活性外，還有鎮(zhèn)靜、麻醉的作用。性外，還有鎮(zhèn)靜、麻醉的作用。洋金花中生物堿的提取分離工藝流程洋金花粗粉0.1%HCl滲漉鹽酸滲漉液通過磺酸氫型聚苯乙烯樹脂柱(交聯(lián)度8%)樹脂流出液 蒸餾水沖洗至無色將樹脂晾干用適量10%NaHCO3與樹脂攪拌均勻置于索氏提取器中，乙醚回流提取乙醚提取液樹脂加無水Na2SO4干燥回收乙醚溶劑油狀物加3倍量丙酮，用40%HBr處理（剛果紅試紙顯藍色）靜置，析出結晶后過濾，少量丙酮洗滌干燥氫溴酸東莨菪堿氨水堿化，乙醇提取乙醇液濃縮莨菪堿（粗品）（二） 洋金花中生物堿的性質（一）洋金花中生物堿主要一）洋金花中生物堿主要有效成分及結構有效成分及結構三三 必備知識必備知識（一）洋金花中主要有效成分及結構 洋金花中所含生物堿為莨菪烷衍生物，以莨菪堿、東莨菪堿、洋金花中所含生物堿為莨菪烷衍生物，以莨菪堿、東莨菪堿、N一去甲基莨菪堿為主。其結構如下一去甲基莨菪堿為主。其結構如下 ：ROHCOCHOHNCH3R=H（dl-）阿托品R=H（l-） 莨菪堿R=OH 山莨菪堿OHCOCHOHONCH3東莨菪堿HOHCOCHOHNN-去甲莨菪堿（二）洋金花生物堿的理化性質1.性狀性狀 莨菪堿為四方細針狀結晶（乙醇），熔點莨菪堿為四方細針狀結晶（乙醇），熔點108.5C，其外消，其外消旋體阿托品是長柱狀結晶，熔點旋體阿托品是長柱狀結晶，熔點118C。東莨菪堿為粘稠狀液體。東莨菪堿為粘稠狀液體，但形成一水化物為結晶體，熔點，但形成一水化物為結晶體，熔點59C。山莨菪堿為無色針狀結。山莨菪堿為無色針狀結晶，若自苯中結晶含一分子苯。這些生物堿除阿托品無旋光活性外晶，若自苯中結晶含一分子苯。這些生物堿除阿托品無旋光活性外其他生物堿均具有左旋的旋光活性。其他生物堿均具有左旋的旋光活性。2.堿性堿性 N-去甲莨菪堿是仲胺，其余都屬于叔胺堿。東莨菪堿由