中藥中生物堿類(lèi)化學(xué)成分(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 成分的藥材中，使藥材中揮發(fā)性成分隨水蒸氣蒸餾出來(lái)的提取方法。 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)油等揮發(fā)性成分的提取 。 般來(lái)說(shuō) ， 天然藥物化學(xué)成分在常溫下多半是固體物質(zhì) ， 常具有結(jié)晶的通性 ， 因此 ， 可根據(jù)溶解度得不同 ， 用結(jié)晶法來(lái)達(dá)到分離 、 純化 、 精制的目的 。 結(jié)晶法是實(shí)驗(yàn)室常用的成分純化方法 。 但并不能利用結(jié)晶法直接進(jìn)行提取液的分離和純化 ， 因?yàn)檫^(guò)多的雜質(zhì)會(huì)干擾結(jié)晶的形成 ， 甚至有時(shí)少量的雜質(zhì)也會(huì)阻礙結(jié)晶的析出 ， 因此 ， 結(jié)晶前應(yīng)盡可能地除去雜質(zhì) 。 水蒸氣蒸餾法和離子交換樹(shù)脂法提取麻黃中生物堿類(lèi)化合物 水蒸氣蒸餾法 麻黃堿和偽麻黃堿在游離狀態(tài)時(shí)具有揮發(fā)性，可用水蒸氣蒸餾法從麻黃中提取出來(lái)，將餾出液中用適量草酸溶液吸收，使其轉(zhuǎn)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在水中，過(guò)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(shè)備簡(jiǎn)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(guò)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(zhì)量和收率。 離子交換樹(shù)脂法 利用生物堿鹽能夠交換到強(qiáng)酸型陽(yáng)離子樹(shù)脂柱上，將麻黃草的酸性水提液通過(guò)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(shù)脂柱上洗脫下來(lái)，從而使兩者達(dá)到分離。本法比較簡(jiǎn)單，無(wú)需特殊設(shè)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(shí)驗(yàn)室多應(yīng)用此法。 麻 黃 草 粉0 . 5 % 的 鹽 酸 連 續(xù) 浸 泡 3 次滲 濾 液加 碳 酸 鈉 調(diào) 節(jié) p H 5 . 5 ～ 6 ， 蒸 發(fā) 濃 縮再 加 入 碳 酸 鈉 調(diào) 節(jié) p H 1 0 , 濾 去 沉 淀 物濾 液加 適 量 氯 化 鈉 飽 和 ， 濾 過(guò)麻 黃 粗 提 物乙 醚 連 續(xù) 萃 取 4 次乙 醚 相減 壓 回 收 乙 醚浸 膏溶 于 少 量 氯 仿 中 ， 進(jìn) 行 硅 膠 柱 色 譜 ，氯 仿 甲 醇 （ 2 . 5 : 1 ） 洗 脫 ， 用 T L C 檢 識(shí) ，合 并 含 有 麻 黃 堿 部 分洗 脫 液蒸 干麻 黃 堿 純 品麻 黃 粗 粉0 . 1 % ～ 0 . 5 % H c l 滲 漉滲 漉 液通 過(guò) 強(qiáng) 酸 型 陽(yáng) 離 子 交 換 樹(shù) 脂漉 出 液樹(shù) 脂水 洗 去 殘 留 滲 漉 液方 法 一 方 法 二4 m o l / L H c l 洗 脫（ 控 制 洗 脫 量 ）5 % N H4 O H 乙 醇 洗 脫（ 控 制 洗 脫 量 ） 樹(shù) 脂（ 偽 麻 黃 堿 ）洗 脫 液減 壓 濃 縮 ，濾 過(guò) 結(jié) 晶鹽 酸 麻 黃 堿 粗 品母 液 樹(shù) 脂（ 偽 麻 黃 堿 ）洗 脫 液加 N a c l 飽 和 溶 液 ，C H c l3 萃 取C H c l3 萃 取 液酸 水 層 C H c l 3 層1 % H c l 萃 取減 壓 濃 縮鹽 酸 麻 黃 堿 粗 品中藥酸水提取液（鹽） 過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱 （ RSO3 H+） 樹(shù)脂柱（ RSO3BH+） 氨液堿化（游離） 氯仿提取 回收溶劑 總生物堿 流出液 （水溶性雜質(zhì)） 離子交換樹(shù)脂法 操作流程 提取液的濃縮 水提液的濃縮 有機(jī)提取液的濃縮 敞口蒸發(fā) 適用于少量水提液。 薄膜蒸發(fā) 效率高，適用于大量水提液。 常壓蒸餾 適用于低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的回收，例如乙醚、 丙酮等 減壓蒸餾 適用于高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的回收，例如乙醇、正丁醇等 【 注 】 加熱 有機(jī) 溶劑（溶液）必須使用 非明火 熱源。 五 課 堂 互 動(dòng) 根據(jù)前面所學(xué)的理論知識(shí)比較麻黃堿和偽麻黃堿，并思考如何分離它們？ 任務(wù)二 防己中生物堿類(lèi)成分的提取分離技術(shù) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 一 二 三 防己中生物堿的提取分離技術(shù) 必備知識(shí) 五 四 六 相關(guān)知識(shí)鏈接及拓展 課堂互動(dòng) 目標(biāo)測(cè)試 一 學(xué)習(xí)目標(biāo) 2 掌握粉防己堿和防己諾林堿的提取、分離技術(shù)。 熟悉粉防己堿和防己諾林堿的結(jié)構(gòu)及主要理化性質(zhì)。 了解粉防己堿和防己諾林堿的提取分離新進(jìn)展。 知識(shí)要求 3 能力要求 1 掌握防己中生物堿類(lèi)化學(xué)成分的提取分離原理及操作技術(shù)。 熟練進(jìn)行防己 中生物堿類(lèi)化合物的提取、分離及鑒定操作。 學(xué)會(huì)防己 中生物堿類(lèi)化合物 的色譜鑒定技術(shù) 。 學(xué)習(xí)目的 二 防己中生物堿類(lèi)化學(xué)成分的提取分離技術(shù) 防己（ Stephania tetrandra）又稱(chēng)粉防已、漢防己、倒地拱，為防已科植物粉防己的干燥根，為臨床常用中藥。防已味苦、辛，性寒，具有祛風(fēng)止痛、利水消腫等功效。現(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)研究表明，防己總生物堿具有鎮(zhèn)痛、消炎、降壓、肌肉松弛以及抗菌、抗腫瘤的作用，其主要有效成分為粉防己堿（又稱(chēng)漢防已甲素）和防己諾林堿（又稱(chēng)漢防己乙素）。 防己生物堿的提取分離工藝流程 防 己 粗 粉9 5 % 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(guò) 濾酸 水 液 不 溶 物氨 水 堿 化 至 P H 9 . 0 1 0 . 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(guò) 濾沉 淀丙 酮 溶 解 ， 過(guò) 濾丙 酮 液通 過(guò) 氧 化 鋁 柱 除 去 雜 質(zhì)丙 酮 液濾 液沉 淀定 量 加 入 B a C 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(jié) 晶輪 環(huán) 藤 酚 堿 鹽 酸 鹽方 法 二加 入 熱 飽 和 A g2S O4溶 液過(guò) 濾方 法 一加 冷 苯 溶 解苯 液 不 溶 物回 收 苯丙 酮 重 結(jié) 晶丙 酮 重 結(jié) 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(zhì) （一）防己中主要有效成分及結(jié)構(gòu) 三 必備知識(shí) （一）防己中主要有效成分及結(jié)構(gòu) 防已中的生物堿含量高達(dá) %一 %，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(jié)構(gòu)如下 ： R = C H 3 粉 防 己 堿 （ 漢 防 己 甲 素 ） R = H 防 己 諾 林 堿 （ 漢 防 己 乙 素 ）NC H 3 OHC H 3NO C H 3O RHO C H 3C H 3OO輪 環(huán) 藤 酚 堿O HO C H 3N +C H 3C H 3 OH O （二）防己生物堿的理化性質(zhì) 1．性狀 粉防己堿和防己諾林堿均為白色結(jié)晶。粉防己堿的熔點(diǎn)為 217℃ ～218℃ （丙酮），防己諾林堿自丙酮中析出的結(jié)晶具有雙熔點(diǎn)， 126℃～ 177℃ 熔融， 200℃ 固化，繼續(xù)加熱至 237℃ ～ 238℃ 再熔融。輪環(huán)藤酚堿的氯化物為無(wú)色結(jié)晶，熔點(diǎn) 214℃ 。 2．堿性 粉防己堿和防己諾林堿分子中均有兩個(gè)叔胺狀態(tài)的氮原子，堿性較強(qiáng)。輪環(huán)藤酚堿屬于原小檗堿型季銨堿，具強(qiáng)堿性。 3．溶解性 粉防己堿和防己諾林堿化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，親脂性較強(qiáng)，具有脂溶性生物堿的一般溶解性。但由于兩者的分子結(jié)構(gòu)中 7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，能溶于冷苯；防己諾林堿極性較大，難溶于冷苯。利用這一性質(zhì)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，難溶于乙醚、苯等親脂性有機(jī)溶劑。 四 知識(shí)鏈接與拓展 沉淀法 酸堿沉淀法 鉛鹽沉淀法 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(lái)說(shuō) ， 天然藥物化學(xué)成分在常溫下多半是固體物質(zhì) ， 常具有結(jié)晶的通性 ， 因此 ， 可根據(jù)溶解度得不同 ， 用結(jié)晶法來(lái)達(dá)到分離 、 純化 、 精制的目的 。 結(jié)晶法是實(shí)驗(yàn)室常用的成分純化方法 。 但并不能利用結(jié)晶法直接進(jìn)行提取液的分離和純化 ， 因?yàn)檫^(guò)多的雜質(zhì)會(huì)干擾結(jié)晶的形成 ， 甚至有時(shí)少量的雜質(zhì)也會(huì)阻礙結(jié)晶的析出 ， 因此 ， 結(jié)晶前應(yīng)盡可能地除去雜質(zhì) 。 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）中生成沉淀的性質(zhì)達(dá)到分離的方法。這種沉淀反應(yīng)是可逆的，可使有效成分與其它雜質(zhì)分離。 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(jī)化合物，如 黃酮、蒽醌類(lèi)酚酸性成分等。 堿沉淀：適用于分離提純堿性或兩性有機(jī)化合物，如一些生 物堿、蛋白質(zhì)等。 粉防己 粗粉 以 ％硫酸浸泡 4 次 酸水浸出液 用石灰乳調(diào) p H 10 ，過(guò)濾 堿性濾液 沉淀 60 ℃干燥，粉碎成細(xì)顆粒狀 防己砂 冷苯浸泡 6 次，每次 5 ～ 6 小時(shí) 苯液 殘?jiān)ê兰褐Z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(guò)濾 針狀結(jié)晶 丙酮液 加 5 倍量的苯及活性炭， 室溫放置 30 分鐘，過(guò)濾 殘?jiān)?活性炭及防己諾林堿） 苯液 回收苯，并用 20 倍量的乙醇重結(jié)晶 漢防己堿 利用酸溶堿沉法提取粉防己中的生物堿類(lèi)成分 般來(lái)說(shuō) ， 天然藥物化學(xué)成分在常溫下多半是固體物質(zhì) ， 常具有結(jié)晶的通性 ， 因此 ， 可根據(jù)溶解度得不同 ， 用結(jié)晶法來(lái)達(dá)到分離 、 純化 、 精制的目的 。 結(jié)晶法是實(shí)