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中药化学丨生物碱(生物碱的提取与分离)

2021-12-05 09:30:32

来源:雷火app官网 作者:雷火亚洲电竞先驱

  将总碱的酸水提取液通过强酸型阳离子交换树脂柱,使酸水中生物碱阳离子交换在树脂上,而非生物碱化合物则流出柱外,用中性水或乙醇进一步洗除柱中的杂质。

  将交换后的树脂晾干,用氨水碱化至pH值为l0左右,使生物碱从树脂中游离出来,再用三氯甲烷或等有机溶剂回流提取,回收溶剂即可得到总生物碱。也可用含氨水的乙醇洗脱液直接洗脱,中和洗脱液,回收乙醇即得总生物碱。

  ①强碱在弱酸性条件下能形成生物碱盐,易溶于水;弱碱则需在较强酸性条件下形成生物碱盐而溶于水。

  ②成盐后,弱碱盐在弱碱条件下即可转变成游离生物碱,易溶于亲脂性有机溶剂;强碱盐则需在较强碱性条件下转变成游离生物碱,溶于亲脂性有机溶剂。

  ①总生物碱溶于亲脂性有机溶剂, pH由高至低依次萃取,生物碱可按碱性由强至弱先后成盐依次被萃取出而分离

  对于碱性有差别的两种生物碱,可采用调pH后简单萃取法分离。如从洋金花的乙醇浸出液中分离莨菪碱和东莨菪碱,利用二者碱性差别,将乙醇浸出液浓缩后碱化到pH 9~10,三氯甲烷萃取,三氯甲烷萃取液再用稀酸水萃取,将此酸水液用固体碳酸氢钠碱化后以三氯甲烷萃取,东莨菪碱因碱性小游离出来而被萃取出。水层再用氨水碱化至pH l0,用三氯甲烷可萃取出碱性稍强的莨菪碱。

  酚性生物碱的酚羟基具有弱酸性,可与氢氧化钠溶液生成盐溶于水,而与其他非酚性生物碱分离。如在阿片生物碱中,吗啡具酚羟基而可待因无酚羟基,可用5%氢氧化钠分离。

  内酯或内酰胺结构的生物碱可在碱性水液中加热开环生成溶于水的羧酸盐而与其他生物碱分离,在酸性下又环合成原生物碱而沉淀,如喜树碱。

  常用氧化铝或硅胶作为吸附剂,有时也用纤维素、聚酰胺等。以苯、氯仿、等亲脂性有机溶剂或以其为主的混合溶剂系统作洗脱剂。

  如三尖杉中的抗癌生物碱三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱的分离,两者结构仅差一个亚甲基。具体方法是以硅胶为支持剂,以pH 5.0缓冲液为固定相,pH 5.0缓冲液饱和的三氯甲烷溶液洗脱,首先洗脱的是高三尖杉酯碱,中间部分是二者的混合物,最后部分是三尖杉酯碱。

  利用水溶性生物碱能够溶于极性较大而又能与水分层的有机溶剂(如正丁醇、异戊醇或氯仿-甲醇的混合溶剂等)的性质,用这类溶剂与含这类生物碱的碱水液反复萃取,使水溶性生物碱与强亲水性的杂质得以分离。

  硅胶适用注意:硅胶为酸性吸附剂,易造成拖尾或复斑,影响分离效果。可在涂铺硅胶薄层时加稀碱(0.1~0.5mol/L氢氧化钠)或缓冲溶液,制成碱性薄板;或使色谱过程在碱性条件下进行,即在展开剂中加入少量碱性试剂,如二乙胺、氨水等。

  氧化铝本身显弱碱性,不经处理便可用于分离和检识生物碱,一般较常用,特别适合分离亲脂性较强的生物碱。

  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)。

  ③大多生物碱的薄层色谱可用改良碘化铋钾试剂显色,显橘红色斑点。(如碘化铋钾不显色,可选用其他特殊显色剂)

  ③酸性缓冲液(也称多缓冲纸色谱):将不同pH值的酸性缓冲液自起始线cm左右的距离涂布若干个缓冲液带,晾干即可使用。

  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系统(正丁醇一乙酸一水=4:1:5,上层);

  以甲酰胺和酸性缓冲液作固定相的纸色谱,多以苯、三氯甲烷、乙酸乙酯等亲脂性有机溶剂为主组成的溶剂系统作展开剂。

  生物碱的高效液相分析可采用分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法等。其中以分配色谱法中的反相色谱法应用较多。

  如用HPLC法分离分析罂粟壳中的吗啡、可待因和罂粟碱时,采用Waters μ-Bondapak C18色谱柱,流动相为0.5%乙酸铵-1%三乙胺-甲醇(49:1:50),检测波长230nm,柱温25℃。分离结果见图2-2。由于流动相为偏碱性系统,分离效果良好。分离度均大于1.5,峰形对称。

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