生物碱提取分离--ppt课件

第三节提取与分离一、生物碱的提取•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，总生物碱的提取均采用溶剂法提取。•溶剂提取法关键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：冷提法（渗漉法、冷浸法）（酸性水：0.1%~1%H2SO4、HCl、HOAc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：提取液体积较大（浓缩困难）提取液中水溶性杂质多解决方法:（1）离子交换树脂法（2）有机溶剂萃取法（3）沉淀法（1）离子交换树脂法RSO3HNHRSO3NHHNH4OHRSO3NH4NOH2+-++++++-++氢离子型阳生物碱盐阳离子交换树脂的铵盐游离生物碱OH-如：有机溶剂提取Alk离子交换树脂中药酸水提取液（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•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。回收有机溶剂得总生物碱。（3）沉淀法①酸提碱沉法适用于碱性弱的生物碱天然药物沉淀H2OH+/H2O提取；加碱碱化水溶性Alk、杂质不溶或难溶性Alk②盐析法：适用于中等及弱碱性生物碱。黄藤1%H2SO4水溶液H2O沉淀碱化至pH=9；加NaCl达饱和掌叶防已碱2.醇类溶剂提取法天然药物H+/H2O药渣醇液OH-/H2O醇或酸性醇回收醇；加酸水碱性较弱的碱亲水性AlkCHCl3液沉淀AlkOH-/H2O，CHCl3提取3与水不相混溶的有机溶剂提取法天然药物残渣CHCl3CHCl3H+/H2O碱化（如NH4OH）（使Alk游离）渗滤（或浸渍）（如CHCl3等）H+/H2OOH-/H2OAlk沉淀亲水性Alk碱性较弱的Alk（二）水溶性生物碱的提取1.雷氏铵盐沉淀法适用于季铵碱季铵生物碱水溶液酸化至弱酸性酸水液雷氏铵盐（硫氰酸铬钾）雷氏铵盐沉淀（生物碱雷氏盐）丙酮溶解，过滤丙酮液加硫酸银饱和水溶液，过滤滤液（生物碱硫酸盐）加氯化钡溶液生物碱盐酸盐1.雷氏铵盐沉淀法B++NH4[Cr(NH3)2(SCN)4](B[Cr(NH3)2(SCN)4])Ag2SO4B2SO4+Ag[Cr(NH3)2(SCN)4]BaCl2BaSO4+B.Cl2.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(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pH9～10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：总生物碱的酸水液（盐）氯仿萃取1.氯仿液2、酸水液1.氯仿液（弱碱性生物碱）1～2%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、酸水液（强，中强碱性生物碱）氨水碱化pH9～10CHCl3萃取CHCl3液碱水液1～2%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．生物碱的单体分离（1）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）混合总生物碱酸水溶解酸水液（盐）加碱进行梯度碱化同时用CHCl3萃取，分别回收CHCl3生物碱由弱到强依次被分离CHCl3溶解CHCl3溶液(游离)用不同酸度(酸度由弱到强,pH由大到小)的酸水进行梯度萃取,酸水液分别碱化,同时CHCl3萃取,回收CHCl3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）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）NNONNOO苦参碱氧化苦参碱流程说明：氧化苦参碱的NO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NOROMeOMeH3CNCH3OO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1~2%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1～2%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R=H可待因R=CH3ONOHROCH3（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。COOHOHCOOCH3OHOHCOCOOCH3三尖杉酯碱R=高三尖杉酯碱R=COOHOHCOOCH3OHOHCOCOOCH3三尖杉酯碱R=高三尖杉酯碱R=