《生物碱提取分离》PPT课件.ppt
第三节第三节 提取与分离提取与分离一、生物碱的提取一、生物碱的提取除个别具有挥发性的生物碱（麻黄碱）可除个别具有挥发性的生物碱（麻黄碱）可用水蒸汽蒸馏法提取外，一般情况下，总用水蒸汽蒸馏法提取外，一般情况下，总生物碱的提取均采用溶剂法提取。生物碱的提取均采用溶剂法提取。溶剂提取法溶剂提取法 关键关键 溶剂的选择溶剂的选择 溶 剂 选择依据 生物碱的存在状态（游离、盐）及溶解性（一）脂溶性生物碱的提取 1.酸水提取法：酸水提取法：冷提法（渗漉法、冷浸法）冷提法（渗漉法、冷浸法）（酸性水：（酸性水：0.1%1%H2SO4、HCl、HOAc等）等）天然药物H+/H2O药渣Alk OH-/H2OH+/H2OOH-弱碱及杂质亲水性Alk此法缺点：此法缺点：提取液体积较大（浓缩困难）提取液体积较大（浓缩困难）提取液中水溶性杂质多提取液中水溶性杂质多 解决方法解决方法:（1）离子交换树脂法）离子交换树脂法 （2）有机溶剂萃取法）有机溶剂萃取法 （3）沉淀法）沉淀法 （1）离子交换树脂法）离子交换树脂法中药酸水提取液（盐）过阳离子交换树脂柱（RSO3-H+）流出液（水性杂质）树脂柱（RSO3BH+）氨液碱化（游离）氯仿提取 回收溶剂 总生物碱(2)有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法 将酸水提取液碱化，使生物碱游离，然将酸水提取液碱化，使生物碱游离，然后用有机溶剂萃取碱性水溶液。回收有机后用有机溶剂萃取碱性水溶液。回收有机溶剂得总生物碱。溶剂得总生物碱。（3）沉淀法）沉淀法 酸提碱沉法酸提碱沉法天然药物天然药物沉沉 淀淀H2OH+/H2O提取；加碱碱化水溶性Alk、杂质不溶或难溶性Alk 盐析法：适用于中等及弱碱性生物碱。盐析法：适用于中等及弱碱性生物碱。黄藤黄藤1%H2SO4水溶液水溶液H2O沉淀沉淀碱化至pH=9；加NaCl达饱和掌叶防已碱掌叶防已碱 2.醇类溶剂提取法醇类溶剂提取法 天然药物天然药物H+/H2O药药 渣渣醇醇 液液OH-/H2O醇或酸性醇回收醇；加酸水碱性较弱的碱碱性较弱的碱亲水性亲水性AlkCHCl3液沉沉 淀淀AlkOH-/H2O，CHCl3提取3 与水不相混溶的有机溶剂提取法与水不相混溶的有机溶剂提取法天然药物天然药物残残 渣渣CHCl3CHCl3H+/H2O碱化（如碱化（如NH4OH）（使）（使Alk游离）游离）渗滤（或浸渍）（如渗滤（或浸渍）（如CHCl3等）等）H+/H2OOH-/H2OAlk沉淀沉淀亲水性亲水性Alk碱性较弱的碱性较弱的Alk （二）水溶性生物碱的提取（二）水溶性生物碱的提取 1.雷氏铵盐沉淀法雷氏铵盐沉淀法季铵生物碱水溶液季铵生物碱水溶液 酸化至弱酸性 酸水液酸水液 雷氏铵盐（硫氰酸铬钾）雷氏铵盐沉淀（生物碱雷氏盐）雷氏铵盐沉淀（生物碱雷氏盐）丙酮溶解，过滤 丙酮液丙酮液 加硫酸银饱和水溶液，过滤 滤液（生物碱硫酸盐）滤液（生物碱硫酸盐）加氯化钡溶液 生物碱盐酸盐生物碱盐酸盐 1.1.雷氏铵盐沉淀法雷氏铵盐沉淀法 2.2.溶剂法溶剂法 生物碱水溶液 用极性有机溶剂（正丁醇/异戊醇/氯仿甲醇）萃取 水溶液（水溶性杂质）有机溶剂 回收 水溶性生物碱 二、生物碱的分离二、生物碱的分离 (一）生物碱的初步分离一）生物碱的初步分离 分离依据：生物碱的碱性（弱碱性生物碱的盐不稳定；中强碱在pH910时可以游离）特殊官能团（酚羟基的酸性，可溶于NaOH溶液）分离流程分离流程：总生物碱的酸水液（盐）氯仿萃取1.1.氯仿液氯仿液2 2、酸水液、酸水液1.1.氯仿液（弱碱性生物碱）氯仿液（弱碱性生物碱）12%NaOH萃取 碱水液 CHCl3液 NH4Cl或CO2处理，CHCl3萃取 CHCl3液 回收 酚性弱碱性生物碱 回收 非酚性弱碱性生物碱 2 2、酸水液、酸水液 （强，中强碱性生物碱）（强，中强碱性生物碱）氨水碱化pH910 CHCl3萃取 CHCl3液 碱水液 12%NaOH萃取 酸化，雷氏铵盐沉淀 沉淀 分解沉淀 水溶性生物碱（强季铵碱）碱水液 CHCl3液 NH4Cl或CO2处理，CHCl3萃取 回收 非酚性中强碱性生物碱 CHCl3液 回收 酚性中强碱性生物碱 2 2生物碱的单体分离生物碱的单体分离 （1 1）利用生物碱的碱性差异分离（依操）利用生物碱的碱性差异分离（依操 作方式的不同，分离方法有二种）作方式的不同，分离方法有二种）混合总生物碱 酸水溶解酸水溶解 酸水液（盐）加碱进行梯度碱化加碱进行梯度碱化同时用同时用CHClCHCl3 3萃取，萃取，分别回收分别回收CHClCHCl3 3 生物碱由弱到强依次被分离 CHClCHCl3 3溶解溶解 CHCl3溶液(游离)用不同酸度用不同酸度(酸度由弱到强酸度由弱到强,pH ,pH 由大到小由大到小)的酸水进行梯度萃取的酸水进行梯度萃取,酸水液分别碱化酸水液分别碱化,同时同时CHClCHCl3 3萃取萃取,回收回收CHClCHCl3 3 生物碱由强到弱依次被分离 附注：用方法二分离时，应采用多缓冲纸色 谱（分配原理）进行先导分离。碱性弱的生物碱易游离（脂溶性，易溶于CHCl3）。碱性强的生物碱易成盐 （离子型，易溶于水）。（2 2）利用生物碱的极性（溶解性）差异分离利用生物碱的极性（溶解性）差异分离 分子结构的不同 极性的差异 对特殊溶剂的溶解性能不同而分离苦参碱和氧化苦参碱混合物少量CHCl3溶解 CHCl3 液加入10倍量的乙醚 沉淀（氧化苦参碱）母液（苦参碱）苦参碱苦参碱 氧化苦参碱氧化苦参碱 流程说明：氧化苦参碱的 N O 半极性配位键，极性大，水中的溶解度较大，而在乙醚中的溶解度较小。汉防己甲素和汉防己乙素混合物 冷苯溶解 不溶物（汉防己乙素）冷苯液 回收 汉防己甲素 流程说明：汉防己乙素的隐性酚羟基，使其极性较大，而在冷苯中的溶解度较小。汉防己甲素 R=CH3 汉防己乙素 R=H（3）利用生物碱盐的溶解度不同分离麻黄碱和伪麻黄碱混合物 甲苯溶解 甲苯溶液 流经12%草酸溶液 草酸溶液 减压浓缩，冷置，过滤 结晶（草酸麻黄碱）母液（草酸伪麻黄碱）CaCl2转化 CaCl2转化 盐酸麻黄碱 盐酸伪麻黄碱 流程说明:利用麻黄碱草酸盐的水溶度小于伪麻黄碱草酸盐的水溶度进行分离。（4）利用特殊官能团的性质进行分离含羧基的生物碱 可用碳酸氢钠水溶液萃取分离。含酚羟基的生物碱 可用氢氧化钠水溶液萃取分离 （吗啡和可待因）。含内酯或内酰胺结构的生物碱 用热的氢氧化钠开环，加酸环合的性质予以 分离（喜树碱）。吗啡和可待因混合物 CHCl3溶解 氯仿溶液 12%NaOH溶液萃取 碱水液 CHCl3液 弱酸酸化CHCl3萃取 回收 可待因 CHCl3液 吗 啡回收 吗啡吗啡 R=H R=H 可待因可待因 R=CH R=CH3 3（5）利用色谱法进行分离生物碱（游离）为脂溶性成分，适合于采用吸附原理进行分离，吸附剂多用硅胶、氧化铝，流动相为中性的苯，氯仿，乙醚等有机溶剂或混合有机溶剂。对一些极性很近似或极性较大的生物碱的分离，可以利用分配原理进行分离，效果可能更佳（三三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱）的分离。高效液相色谱（三尖杉混合酯碱的分离），气相色谱（挥发性生物碱），干柱色谱，制备性薄层色谱等也经常用于生物碱的分离。三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱混合物 支持剂 硅胶固定相 pH5.0缓冲液洗脱剂 pH5.0缓冲液饱和的氯仿液 高三尖杉酯碱 二者混合物 三尖杉酯碱 流程说明：利用高三尖杉酯碱较三尖杉酯碱结构中多一个 CH2，极性较小（流动相中易于分配）而先被洗脱下来，三尖杉酯碱则后被洗脱下来，中间为二者的混合物。三尖杉酯碱三尖杉酯碱 R=R=高三尖杉酯碱高三尖杉酯碱R=R=三尖杉酯碱三尖杉酯碱 R=R=高三尖杉酯碱高三尖杉酯碱R=R=
