第四章 生物碱
alkaloids
4.1 概述
4.2 生物碱的分类
4.3 生物碱的性质
4.4 生物碱的提取与分离
4.5 生物碱的鉴定和结构测定
4.6 有代表性的生物碱
4.1 概述
? 生物碱是人类对植物药中有效成分
研究得最早而较多的一类成分。从十九
世纪德国学者 F.W.Sertrner从鸦片中分离
出吗啡碱（ morphine） 以来，迄今已从
自然界中分离得到约 10000种生物碱类化
合物。
? 植物中存在的生物碱大多有明显的 生理
活性 。
?
生物碱化学结构的研究为合成药物提供了
线索
植物古柯中的有效成分古柯碱
（ cocaine） 虽有很强的局部麻醉作用，
但是毒性较大，久用容易成瘾。 化学合
成工作者对它进行结构改造,从中找到
普鲁卡因（ procaine）,不但结构较古柯
碱简单，毒性也大大地被降低了，成为
临床广泛使用的局部麻醉药物。
生物碱的定义
? 是生物体内一类除蛋白质、肽
类、氨基酸基维生素 B以外含氮化
合物的总称，是结构复杂具有生理
活性的植物碱。
生物碱的分布
? 生物碱主要分布于植物界,在动物中发
现得很少。在高等植物尤其在双子叶植物
中分布为广：
? ①在双子叶植物的小檗科 (Berberidaceae)，
毛茛科 (Rununcu-laceae),木兰科
(Magnoliaceae),防己科 (Menisperma-
ceae),罂粟科 (Papaveraceae),芸香科
(Rutaceae)等植物中广为分布；
? ②裸子植物中，在红豆杉科红豆杉属
(Taxus),松柏科松属 (Pinus),云杉属
(Picia),三尖杉科三尖杉属 Cepha-
lotaxus),麻黄科麻黄属 (Ephedra)等属植
物中有分布
? ③少数单子叶植物如石蒜科，百部科
(Stemonaceae),百合科 (Liliaceae)等植
物中有分布。
? 在低等植物中，生物碱分布少，而且结
构一般为简单。生物碱在生物体中的存在
部位和含量往往差别很大，一般来说，含
量在千分之一以上即为高含量。
生物碱在植物体内主要存在的形式有
? 1.游离碱：由于部分生物碱的 碱性极弱,
不易或不能与酸生成稳定的盐，因而以游
离碱的形式存在。
? 2.成盐：除少数极弱碱性生物碱（如：秋
水仙碱及吲哚类生物碱）外，大多生物碱，
在植物细胞中都是 与酸类结合成盐 的形式
存在。
常见的 有机酸 有：柠檬酸、酒石酸、苹果
酸、草酸、琥珀酸等。
? 3.苷类：一些生物碱以苷的形式存在
于植物中；
? 4.酯类：多种吲哚类生物碱分子中的
羧基，常以甲酯形式存在。
? 5.N-氧化物：在植物体中已发现的氮
氧化物约一百余种。
4.2 生物碱的分类
可以
? 1) 按来源分类,
? 2) 按化学骨架分类,
? 3)按生源结合化学分类 。
按 3)法分类的生物碱可以分为 氨
基酸途径生成的生物碱 和 萜类及甾体
来源的生物碱 。
一、有机胺类
? 结构特点,氮原子不结合在环内的一类生物碱。
如
麻黄碱和伪麻黄碱是属于 芳烃仲胺类 生物碱，有些性质
和生物碱类的通性不完全一样，例如：游离时可溶于
水，能与酸生成稳定的盐，有挥发性,不易与大多数
生物碱沉淀试剂反应生成沉淀。
C H C H
O H
C H
3
N H C H
3
C H C H
O H
C H
3
N H C H
3
麻黄碱 伪麻黄碱
( 1 R,2 S) ( 1 S,2 S)
? 秋水仙碱
（ colchicine） 是环
庚三烯酮醇的衍生物，
分子中有两个骈合七
元碳环，氮在侧链上
成 酰胺 状态。临床上
用以治疗急性痛风，
并有 抑制癌细胞生长
的作用。
N H C O C H
3
O
O M e
M e O
M e O
O M e
秋水仙碱
二、吡咯烷衍生物
? 由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。该类
生物碱种类不少，较重要的分为,简单
的吡咯衍生物, 吡咯里西啶衍生物 （又
称双稠吡咯烷）和 吲哚里西啶衍生物 。
N
H
N
H
吡咯 四氢吡咯
N N
N
O
O
N
M e
M e
M e
H
O H
O H
O
O
吡咯里西啶
野百合碱 （有抗癌活性）
N
M e O
M e O
O M e
O M e
娃儿藤碱
( 有抗癌活性)
三、吡啶（ pyridine） 衍生物
? 由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。该类型生物
碱主要有,简单吡啶衍生物 和 喹诺里西啶
（ quinolizidine）。
? 猕猴桃碱属简单吡啶衍生物，该成分是一种 油状液体生
物碱,
? 蓖麻碱（ ricinine）,是蓖麻种子中的一种生物碱，是
吡啶酮的衍生物，分子中 含有氰基，因之毒性较大 。
N
N
M eM e
N O
O M e
C N
M e
吡啶 猕猴桃碱
蓖麻碱
? 金雀花碱属喹诺里西啶衍生物。其具有
兴奋中枢神经 的作用，可从野决明种子
中获得。
? 来自于豆科植物苦参的干燥根中的主要
成分是苦参碱和氧化苦参碱, 二者均 有
抗癌活性,能抑制肉瘤 180的生成。
N N
N H
O N
N
O
N
N
O
O喹诺里西啶
金雀花碱 苦参碱 氧化苦参碱
四、莨菪烷衍生物
? 莨菪烷是由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂
环。该类生物碱可分为二个类型：
? 颠茄生物碱
? 古柯生物碱
N C H
3
H
H
莨菪烷
喹啉衍生物（邻氨基苯甲酸）
? 喜树碱, 来自于我国南方特产植物珙桐科喜
树中，其木部、根皮和种子中都含有生物碱，
并以喜树碱为主要成分。具有抗癌活性，对
白血病和直肠癌有一定临床疗效，但毒性很
大，其安全范围较小。
N N
N O
O
O
O H
1
2
3
45
6
7
8
喹 啉
喜 树 碱
内酯结构
碱化开环
成盐溶于水
（治白血病和直肠癌）
五、异喹啉衍生物
? 是一类很重要的生物碱，由于其数量多且结
构类型复杂，仅就其主要类型说明如下
? 1.1-苯甲基异喹啉型生物碱
那可丁（属此类生物碱。其具有镇咳作用
与可待因相似，但无成瘾性，可替代可待因。
N
N
O
O
N
O
O
M e O
O M e
O M e
M e
H
6
7
1
2
3
45
8
异喹啉
1-苯 甲基异喹啉 那可丁
2.双苯甲基异喹啉
3.原小檗碱型生物碱
? 小檗碱和药根碱属此类型生物碱，存在于黄
连、黄柏及三颗针等植物中。
N N
O
O
O M e
O M e
OH
M e O
N
O M e
O M e
+
OH
- +
OH
-
原小檗碱 小檗碱（黄连素） 药根碱
4.阿朴啡型生物碱
5.原阿朴啡型生物碱
6.吗啡烷型生物碱
? 吗啡碱（ morphine） 是鸦片中的成分，具有止
痛的作用。
? 存在于青藤中的青藤碱 具有显著的镇痛和消炎
作用。
N
OH O
N
C H
3
O H
N
C H
3
OO HM e O
O M e
吗啡烷
吗啡碱 青藤碱
1
2
3 4 5 6
7
8
910
11
12
13
14
15
16
7.原托品碱型生物碱
六、吲哚衍生物
该类型生物碱数量也较多且结构也比较复杂 。
较重要的还有：
麦角新碱
毒扁豆碱
N
H
1
2
3
4
5
6
7
吲哚
? 毒扁豆碱, 来自于豆科植物毒扁豆种子中的一
种生物碱，又称依色林, 是一种副交感神经兴
奋药，用于青光眼治疗，还用于中药麻醉的催
醒药。
? 玫瑰树碱, 从玫瑰树属植物 Ochrosia
elliptica Labill.中获得。其具有类似喜树
碱的抗癌作用，且毒性较低。
N N
C H
3
C H
3
C H
3
C O OC H
3
N H
N
H
N
C H
3
C H
3
毒扁豆碱 玫瑰树碱
七、嘌呤衍生物
? 香菇嘌呤是由香菇中分离得到的一种
生物碱，具有显著降低血液中胆甾醇、
甘油三酯、磷酯的生物活性，用于动
脉硬化，临床作为防治冠心病的药物。
N
N N
N
N
N N
N
N H
2
H
O H
O H
H
C O O H
嘌呤
1
2
3
4
5
6
7
8
9
香菇嘌呤
八、甾体生物碱类
? 本类被认为是天然甾体的含氮的简
单衍生物，又与萜类生物碱统称为
伪生物碱。
N
H
H
O H
H
H
H
HH
O H
H
OH
H
贝母碱
九、萜类生物碱
? 此类生物碱包含：一萜生物碱、倍半萜
生物碱、二萜生物碱、三萜生物碱等。
O C H
3
O H
OH
O
NC H
3
C H
2
O C H
3
O C H
3
O C C H
3
O
O C H
3
C
O
O H
O C H
3
O H
OH
NC H
3
C H
2
O C H
3
O C H
3
O H
O C H
3
O H
O H
OH
2
乌头碱
乌头原碱
酯键被水解掉
? 乌头碱毒性极大，产生毒性的根源是其
结构中含有二个酯键。若将乌头碱与稀
碱水溶液加热，很容易除去二个酯键，
生成乌头原碱（ aconine）。 或将乌头碱
在中性水溶液中加热，酯键也同样被水
解。
? 经水解后生成的乌头原碱，其毒性极小。
这就是中医用乌头、附子必经炮制的原
由。
十,大环生物碱
十一、其他类型生物碱
? 中药川芎中的生物
碱 —— 川芎嗪，其结
构为四甲基吡嗪, 用
于治疗各种 闭塞性血
管疾病 。
N
NM e M e
M e M e
四甲基吡嗪（川芎嗪）
O O H
Cl
O
M e O
N
O M e
O M e
M e
O
N C H
3
C H
3
O
C H
3
O
O
O H
H
N H
短防已碱 间千金藤碱 莲氏花烷
4.3 生物碱的性质
? 一、一般性质
1.形态,大多为结晶形固体，只有少数是非结晶
形的粉末，有一定的熔点。少数有升华性。
少数在常温时为液体，液体生物碱大多都不含氧，
如果分子中含氧原子则氧原子也多结合成酯键。
N
N
H
N
N
M e N
M e
C O O C H
3
毒藜碱 菸碱 槟榔碱
2.颜色：
? 生物碱一般是 无色或白色 的化合物，只有
少数有色。
? 颜色与共轭系统有关，共轭系统长则颜色
深，共轭系统短则颜色浅。
3.味觉,生物碱多具苦味。
4.挥发性,一般无挥发性，少数有挥发性
（如：液体生物碱） 。
5.旋光性,大多数生物碱分子有手性碳原子
存在，有光学活性，且多数为左旋光性。
? 有的生物碱产生 变旋现象,有的生物碱
在不同的溶剂中旋光度不同，例如：
? 生物碱的生理活性与其旋光性密切相关。
一般地,左旋体呈显著的生理活性，而
右旋体则无或很弱 。
菸碱
中性溶液 （游离状态） 左旋光性
酸性溶液 （成盐状态） 右旋光性
乌头
左旋——去甲乌头碱具有强心作用
右旋——去甲乌头碱无强心作用
6.溶解度
? 大多数游离生物碱均不溶或难溶于水，能
溶于氯仿、乙醚、丙酮、醇或苯等有机溶
剂。
? 季铵类生物碱,由于碱性强，离子化程度
大，亲水性强，故较易溶于水。有少数生
物碱虽不属于季铵类，但在水中也有较大
的溶解度。
? 酸碱两性的生物碱,既能溶于酸性水溶液，
又能溶于碱性水溶液，而不溶或难溶于常
见的有机溶剂，如果它的酸性和碱性都很
强，因能形成两性离子（内盐式），故亦
易溶于水中。
? 吗啡属酸碱两性生物碱，但由于其具有的酚羟
基酸性很弱，离子化程度小，加以分子比较复
杂，故表现既难溶于水，又难溶于常见的亲脂
性有机溶剂（包括氯仿），只有在醇类如乙醇、
戊醇中才能溶解。如果将吗啡分子中的酚羟基
甲基化，转为只有碱性的可待因，则可增加其
在氯仿等亲脂性有机溶剂中的溶解度。
OH
O
N
C H
3
O H M e O
O
N
C H
3
O H
吗啡碱(m or ph in e) 可待因(c od ei ne )
离子化程度小
难溶水、氯仿等
易溶Et OH
A r - OH 甲基化
增加在氯仿中的溶解度
? 去甲基粉防己碱
? 其虽含有酚羟基，但不溶于碱性水溶液
中，这是由于它的酚羟基受到邻位取代
基的空间阻碍和形成分子内氢键，使酸
性大大减弱的缘故。
N
O H
M e
O M e
O M e
O
N M e
M e O
O
去甲基粉防已碱
由于空间位阻且能形成分子内氢键
所以不溶于碱水
A r - OH 甲基化后即为粉防已碱
A r - OH
生物碱盐类尤其是无机酸盐和小分
子的有机酸 盐多易溶于水，不溶或
难溶于常见的有机溶剂 。
? 一般说来, 含氧酸盐的水溶性较大。
7、碱性
? 酸碱质子理论：所有的酸碱反应都
是它和它的共轭酸碱对的平衡，且
向形成弱酸、弱碱的方向移动。
? 碱是任何分子或离子能接受质子的
物质，而接受质子后的碱则为其共
轭酸。
? 生物碱分子中的氮原子通常具有孤
电子对，能接受质子,表现出碱性，
所以是碱。
碱性强弱的表示方法
? 生物碱的碱性强度一般用 pKa表示。
? pKa的值越大，其碱性就越强。而 pKb的
值越大，则酸性就越强。
? 氮原子上孤电子对的杂化方式、氮原子
的电子云密度分布及分子的空间效应
一般认为,p Ka, < 2 2 ~ 7 7 ~ 1 1 > 1 1
极弱碱 弱 碱 中强碱 强碱
影响碱性强弱的因素
⑴氮原子的杂化方式：生物碱分子中氮
原子孤电子对处于杂化轨道中，其碱
性强弱随杂化度升高而增强。
如：吡啶（ pKa=5.17） 和异喹啉
（ pKa=5.4） 的氮原子均为 SP2杂化，
其碱性较弱,其氢化产物六氢吡啶、
四氢异喹啉（ pKa=5.4） 的氮为 SP3
杂化，故后者的碱性比前者强。
⑵ 电子效应：
? 诱导效应,
氮原子所连接的基团如为 供电基团
则 碱性增强 。
叔胺碱性弱于仲胺，其原因是由于立体影
响（即位阻），叔胺结构中的三个甲基
阻碍了氮原子对质子的结合能力，而使
碱性降低。
N H 3 M e N H 2 N
H
M eM e
M e N M e
M e
pka 9.3 1 0, 6 ( 伯胺） 1 0, 7 ( 仲胺) 9, 7 4 （叔胺）
氮原子附近若有 吸电基团 存在，
则使氮原子电子密度降低，因此 碱
性减弱 。
由于 -COOCH3基的吸电作用，其碱性弱于托
哌可卡因（ tropococaine）。
N C H
3
H
C O O C H
3
O C
O
N C H
3
H
O C
O
可卡因 托哌可卡因
pK a = 8.31 pK a = 9.88
氮原子孤电子对处于 p-?共轭体系时，
通常情况下，其碱性较弱。
? 如果氮原子与羧酸缩合成酰胺状态，则
形成了 p-π 共轭而使其碱性降低。在此
情况下，虽有诱导效应，但共轭效应
（ +C） >诱导效应（ I）。
M e N H
2 N H 2
pK a 10,6 4.58
甲胺 芳胺
（ 3）诱导 — 场效应：使生物碱的碱性降低。
? 在生物碱分子中若同时含有二个氮原
子时，即使其处境完全相同，其碱度
总是有差异的。当第一个氮原子质子
化后，它对第二个氮原子产生两种碱
性降低的效应：诱导效应和静电场效
应。统称为诱导 —— 场效应。
⑷ 分子内氢键：若能形成稳定的分子内氢
键，则使碱性增强。
C C
H
O H
H
C H
3
N H C H
3
C C
O H
H
C H
3
H
N H C H
3
O
H
N H M e
H2
M e
H
H
1
H
1
O
H
N H M eH2
M e
H
+
+
麻黄碱 伪麻黄碱
p K a =9, 5 8 p K a =9, 7 4
伪麻黄碱麻黄碱
? 碱性强度不同的原因是伪麻黄碱能形成稳定的
分子内氢键。氢键与一般化学键相同，其强度与
原子间的距离成反比，从麻黄碱和伪麻黄碱的优
势构象来看，它们的羟基和甲氨基之间的距离似
乎没有什么差别，但在结构中，处在邻位交叉较
大的基团即甲基和苯基之间存在一定的排斥力，
在伪麻黄碱的结构中，由于这种排斥力的作用，
使羟基与甲氨基的距离较为接近，故氮原子接受
质子成为－ N+H后，氮上的氢与邻近羟基上的氧
所形成的氢键就比较稳定，而呈较强的碱性。在
麻黄碱的结构中，当氮原子接受质子并与邻近羟
基上的氧形成氢键时，同样由于甲基和苯基的排
斥作用，使所形成的分子内氢键的强度减小，而
－ N+H较易解离，故碱性较弱。
⑸ 分子内互变异构：有些生物碱可异构化
成季铵型，而季铵碱离子化程度大，使氮
原子具有似金属性，所以表现出强碱性。
? 蛇根碱分子中 N4位的 α, β 位有双键，
N4上孤电子对参予了共轭体系，因之
当双键转位,N4可形成季铵型,N1原
子就作为 N4季铵的电子受体，因而表
现出强碱性。
N
N
O
M e
M e O O C
O
M e
M e O O C
N
N
+
_
1
4
蛇根碱 p K a = 1 0, 8
碱性强弱小结：
? ①
? ②供电 —— 碱性 ↑
共轭 —— 碱性 ↓
诱导吸电 —— 碱性 ↓
立体因素 —— 碱性增强、降低（视结构而定）；
? ③结构中有 -COOH,Ar-OH基团，则为两性生物
碱。
A r - N H 2N
+
O H N H N H 2 N
O
N
H
季铵 仲胺 伯胺 叔胺 芳胺 酰胺
-
>>>>>
习题：比较碱性
N
N
H
N
M e
M e
N
H
N
N
O
M e
N
N
H
H
C O N H C H
M e
C H
2
O H
M e
1
2
3
b r e vi co l l i n e
1 2
3
e vo d i a m i n e
吴茱萸碱
A B C
1
2
3
麦角新碱
e r g o n o vi n e
3 > 2 > 1 1 > 3 > 2 2 > 1 > 3
N
M e
M e
H O
M e O
OH
N
M e O
OH
M e O
O M e
N H
OH
OH
OH
+
A B
C
A > B > C
厚朴碱 去甲乌药碱 罂粟碱
N
O
O
O M e
O M e
O
O
N
O H
OH
O
O
O
N
O H
OH
O
O
N
O H
OH
+
OH
-
A B
C D
N
O
O
O H
M e N
O
O
O
N ( M e )
3
O H
M e O
M e O
N O
M e
O M e
+
-
A B C D
沉淀反应
? 用途：①鉴别 —— 试管,TCL或 PPC
的显色剂。如：改良碘化铋钾试剂。
②提取分离 —— 检查是否提取完
全、精制、定量分析。
大多数生物碱能和某些酸类、重金属盐
类以及一些较大分子量的复盐反应，
生成单盐、复盐或络盐沉淀。
这些能与生物碱产生沉淀的试剂称为生
物碱沉淀试剂。
金属盐类
酸类 硅钨酸 (Bertrand试剂 )
（ Silicotungstic acid） SiO2?12WO3
浅黄色或灰白色沉淀（ 乳白色 ）
（ 4B?SiO2?12WO3?2H2O）
类别 试剂名称 试剂主要组成 与生物碱反应产物
碘 -碘化钾
（ Wagner试剂） KI-I2
多生成 棕褐色 沉淀（ B?I2?HI）
碘化铋钾
（ Dragendoff试剂） BiI3?KI
多生成 红棕色 沉淀（ B?BiI3?HI）
碘化汞钾
（ Mayer试剂） HgI2?2KI
生成 类白色 沉淀，若加过量试剂，
沉淀又被溶解（ B?HgI2?2HI）
氯化金（ 3%）
（ Suric chloride） HAuCl4
黄色 晶形沉淀
（ B2?HAuCl4或 B2?4HCl?3AuCl3）
酚酸类 苦味酸 (Hager试剂 )
(Picric acid) 2,4,6-三硝基苯酚
生成 黄色 晶形沉淀
（必须在中性溶液中反应）
复盐 雷氏铵盐
(Ammoniumreineckate) 硫氰酸铬铵试剂
生成难溶性复盐，往往有一定晶形、
熔点或分解点（ 紫红色沉淀 ）
（ BH+[Cr（ NH3） 2）（ SCN4]）
显色反应
? 用于生物碱的显色试剂很多，它们往
往因生物碱的结构不同而显示不同的颜色。
但是，颜色反应仅可作为识别生物碱的参
考，因为生物碱纯度不同，显色就有差别。
? 生物碱与酸性染料如溴麝香草酚蓝、
溴甲酚绿等，在一定 pH的缓冲液中也可形
成复合物而显色，此种复合物定量地被氯
仿等有机溶剂提出而用于比色测定，是应
用广泛的一种微量测定生物碱的方法。
4.4 生物碱的提取与分离
? ㈠提取
1.酸水提取法：
一般酸性水，如,0.1～ 1%H2SO4,HCl或
HOAc等进行提取。
本法一般多采用冷提法（如：渗滤法、冷
浸法等）。很少采取加热的方法。
此法缺点：
①其提取液的体积较大（造成浓缩困难）；
②可将其中的水溶性杂质提取出来（如皂
苷、蛋白质、糖类、鞣质及水溶性色素
等）。
⑴离子交换树脂法：
将酸水提取液通过阳离子交换
树脂柱，生物碱则被树脂吸附，
而杂质则随溶液流出。然后用碱
液处理树脂，溶剂洗脱，则得到
游离的总生物碱。
※ 用此法,水溶性生物碱和季胺碱
可提出。也可用加 NaCl液盐析法
极性提取。
⑵ 沉淀法,
① 酸提取碱沉淀法 （溶剂沉淀法）,
利用生物碱（游离或成盐）难溶于水
而产生沉淀。 适用于碱性弱的 。
② 盐析法,
利用生成难溶于水的 Alk盐而沉淀。
即将水提液加饱和盐水盐析，使生
物碱或其盐类沉淀析出。适用于中
等弱碱。 例如,在黄藤的 1%硫酸水
溶液中加碱碱化至 pH=9,再加氯化
钠使溶液达饱和状态，放置后，析
出粗制掌叶防己碱。
③ 雷氏铵盐沉淀法,
季铵类生物碱极易溶于水，用碱
化或盐析的方法一般不易得到沉淀。
又由于它在有机溶剂中溶解度不大，
亦不便应用溶剂提纯法。因此常用
雷氏铵盐为沉淀试剂，使与生物碱
结合为雷氏复盐，难溶于水而沉淀
析出。
2.醇类溶剂提取法：
? 甲醇和乙醇为亲水性溶剂，其分子比较
小，容易透入组织，而其中的生物碱
（游离或成盐）可以被溶解。
? 特点：水溶性杂质比酸水提取法少，但
含较多的脂溶性杂质。
? 工业生产多用乙醇，常用 95%乙醇，也有
用稀乙醇的。甲醇因其毒性比乙醇大，
不宜大量生产应用。操作时可进行加热
回流提取 2～ 3次或按渗漉法室温提取，
回收提取液或渗滤液中的醇，就能得到
含生物碱的浸膏。
3.与水不相混溶的有机溶剂提取法：
? 常用的有机溶剂有 苯、氯仿、二氯
乙烷 等。
? 该法的 优点,溶剂选择作用比醇强，
提出的水溶性杂质很少。
? 缺点,是溶剂成本高，提取时
间较长，不安全，有毒性，易燃。
㈡ 生物碱分离纯化方法
（ 1)分部结晶法,
? 利用总碱中不同生物碱在不同溶剂中的
不同溶解度（析晶速度快慢）来达到分
离目的。
? 溶剂,乙醇、丙酮、甲醇等。
? 总碱溶少量适当溶剂中，放置析晶，过
滤予以分离，母液浓缩后可以加少量不
同溶剂再试行结晶,..，不同生物碱可能
由此分离纯化。分离到的较纯晶体可以
重结晶进一步分离纯化。
（ 2)衍生物制备法 (成盐,成酯等 )：
? 生物碱盐类往往易于结晶，先使其成盐后再用
分步结晶法加以分离。
? 酸可以是有机酸也可以无机酸，有 HI酸,过氯
酸，苦味酸。
? 例如 —— 麻黄碱和伪麻黄碱的分离：
利用它们的草酸盐在水中溶解度的不同。
溶解度 (在 H2O中 )：草酸麻黄碱 < 草酸伪麻黄碱
能够先行结晶析出，草酸伪麻黄碱则留在母液中。
(3)利用 生物 碱性强弱的不同进行分离
? 碱性不同的生物碱混合物溶酸水
中后,先加弱碱,则弱碱游离可被
非极性溶剂萃取出 ;逐步加大碱性,
则碱性从小到大的不同碱性的生
物碱可先后用非极性有机溶剂萃
取出。
（ 4)液体生物碱混合物的分馏分离法,
? 液体生物碱混合物可进行分馏分离。
? 如毒芹中的毒芹碱 (m.p,166-7℃ )，
羟基毒芹碱 (m.p,116℃ )等；石榴
皮中的石榴皮碱 (m.p,195℃ ),异
石榴皮碱 (m.p,86℃ ),甲基异石
榴皮碱（ m.p,114-7℃ )等可用此
法分离。
（ 5）色谱法
? 常用（ Al2O3(中性，碱性 ),硅胶）作吸
附剂。
? ※ 乙醚,CHCl3,苯等溶剂常使用；常用
混合溶剂系统梯度洗脱。
? ※ LC法或 TLC法等均可使用。
? ※ 可根据实际情况设计适当方案，几种
方法结合灵活应用。
、生物碱提取分离
? 1、延胡索 [Corydalis ambiguaGham,et
Sch.]中几种生物碱的分离：
2、麻黄碱的提取分离：
? ①水蒸气蒸馏法
②溶剂萃取法：
复习 思考题：
? 1、如何进行生物碱的化学鉴别？
? 2,生物碱的溶解度有何规律？生物碱的
溶解度与其结构之间有何关系？
? 3,请说明下列溶剂用于生物碱的提取的
优缺点。乙醇、酸性乙醇、水、酸水、碱
化后用苯提取。
? 4,除上述方法之外，一般生物碱的提取
与分离方法还有哪些？
? ５、在硅胶薄层检查中，通常样品被展开
前要预先用氨蒸汽进行饱和。请问什么原
因。
生物碱的结构鉴定
? 可用波谱法 (包括 UV,IR,NMR,MS
等 )和化学法进行结构鉴定。生物碱
的结构鉴定往往用波谱法结合化学
法进行。
alkaloids
4.1 概述
4.2 生物碱的分类
4.3 生物碱的性质
4.4 生物碱的提取与分离
4.5 生物碱的鉴定和结构测定
4.6 有代表性的生物碱
4.1 概述
? 生物碱是人类对植物药中有效成分
研究得最早而较多的一类成分。从十九
世纪德国学者 F.W.Sertrner从鸦片中分离
出吗啡碱（ morphine） 以来，迄今已从
自然界中分离得到约 10000种生物碱类化
合物。
? 植物中存在的生物碱大多有明显的 生理
活性 。
?
生物碱化学结构的研究为合成药物提供了
线索
植物古柯中的有效成分古柯碱
（ cocaine） 虽有很强的局部麻醉作用，
但是毒性较大，久用容易成瘾。 化学合
成工作者对它进行结构改造,从中找到
普鲁卡因（ procaine）,不但结构较古柯
碱简单，毒性也大大地被降低了，成为
临床广泛使用的局部麻醉药物。
生物碱的定义
? 是生物体内一类除蛋白质、肽
类、氨基酸基维生素 B以外含氮化
合物的总称，是结构复杂具有生理
活性的植物碱。
生物碱的分布
? 生物碱主要分布于植物界,在动物中发
现得很少。在高等植物尤其在双子叶植物
中分布为广：
? ①在双子叶植物的小檗科 (Berberidaceae)，
毛茛科 (Rununcu-laceae),木兰科
(Magnoliaceae),防己科 (Menisperma-
ceae),罂粟科 (Papaveraceae),芸香科
(Rutaceae)等植物中广为分布；
? ②裸子植物中，在红豆杉科红豆杉属
(Taxus),松柏科松属 (Pinus),云杉属
(Picia),三尖杉科三尖杉属 Cepha-
lotaxus),麻黄科麻黄属 (Ephedra)等属植
物中有分布
? ③少数单子叶植物如石蒜科，百部科
(Stemonaceae),百合科 (Liliaceae)等植
物中有分布。
? 在低等植物中，生物碱分布少，而且结
构一般为简单。生物碱在生物体中的存在
部位和含量往往差别很大，一般来说，含
量在千分之一以上即为高含量。
生物碱在植物体内主要存在的形式有
? 1.游离碱：由于部分生物碱的 碱性极弱,
不易或不能与酸生成稳定的盐，因而以游
离碱的形式存在。
? 2.成盐：除少数极弱碱性生物碱（如：秋
水仙碱及吲哚类生物碱）外，大多生物碱，
在植物细胞中都是 与酸类结合成盐 的形式
存在。
常见的 有机酸 有：柠檬酸、酒石酸、苹果
酸、草酸、琥珀酸等。
? 3.苷类：一些生物碱以苷的形式存在
于植物中；
? 4.酯类：多种吲哚类生物碱分子中的
羧基，常以甲酯形式存在。
? 5.N-氧化物：在植物体中已发现的氮
氧化物约一百余种。
4.2 生物碱的分类
可以
? 1) 按来源分类,
? 2) 按化学骨架分类,
? 3)按生源结合化学分类 。
按 3)法分类的生物碱可以分为 氨
基酸途径生成的生物碱 和 萜类及甾体
来源的生物碱 。
一、有机胺类
? 结构特点,氮原子不结合在环内的一类生物碱。
如
麻黄碱和伪麻黄碱是属于 芳烃仲胺类 生物碱，有些性质
和生物碱类的通性不完全一样，例如：游离时可溶于
水，能与酸生成稳定的盐，有挥发性,不易与大多数
生物碱沉淀试剂反应生成沉淀。
C H C H
O H
C H
3
N H C H
3
C H C H
O H
C H
3
N H C H
3
麻黄碱 伪麻黄碱
( 1 R,2 S) ( 1 S,2 S)
? 秋水仙碱
（ colchicine） 是环
庚三烯酮醇的衍生物，
分子中有两个骈合七
元碳环，氮在侧链上
成 酰胺 状态。临床上
用以治疗急性痛风，
并有 抑制癌细胞生长
的作用。
N H C O C H
3
O
O M e
M e O
M e O
O M e
秋水仙碱
二、吡咯烷衍生物
? 由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。该类
生物碱种类不少，较重要的分为,简单
的吡咯衍生物, 吡咯里西啶衍生物 （又
称双稠吡咯烷）和 吲哚里西啶衍生物 。
N
H
N
H
吡咯 四氢吡咯
N N
N
O
O
N
M e
M e
M e
H
O H
O H
O
O
吡咯里西啶
野百合碱 （有抗癌活性）
N
M e O
M e O
O M e
O M e
娃儿藤碱
( 有抗癌活性)
三、吡啶（ pyridine） 衍生物
? 由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。该类型生物
碱主要有,简单吡啶衍生物 和 喹诺里西啶
（ quinolizidine）。
? 猕猴桃碱属简单吡啶衍生物，该成分是一种 油状液体生
物碱,
? 蓖麻碱（ ricinine）,是蓖麻种子中的一种生物碱，是
吡啶酮的衍生物，分子中 含有氰基，因之毒性较大 。
N
N
M eM e
N O
O M e
C N
M e
吡啶 猕猴桃碱
蓖麻碱
? 金雀花碱属喹诺里西啶衍生物。其具有
兴奋中枢神经 的作用，可从野决明种子
中获得。
? 来自于豆科植物苦参的干燥根中的主要
成分是苦参碱和氧化苦参碱, 二者均 有
抗癌活性,能抑制肉瘤 180的生成。
N N
N H
O N
N
O
N
N
O
O喹诺里西啶
金雀花碱 苦参碱 氧化苦参碱
四、莨菪烷衍生物
? 莨菪烷是由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂
环。该类生物碱可分为二个类型：
? 颠茄生物碱
? 古柯生物碱
N C H
3
H
H
莨菪烷
喹啉衍生物（邻氨基苯甲酸）
? 喜树碱, 来自于我国南方特产植物珙桐科喜
树中，其木部、根皮和种子中都含有生物碱，
并以喜树碱为主要成分。具有抗癌活性，对
白血病和直肠癌有一定临床疗效，但毒性很
大，其安全范围较小。
N N
N O
O
O
O H
1
2
3
45
6
7
8
喹 啉
喜 树 碱
内酯结构
碱化开环
成盐溶于水
（治白血病和直肠癌）
五、异喹啉衍生物
? 是一类很重要的生物碱，由于其数量多且结
构类型复杂，仅就其主要类型说明如下
? 1.1-苯甲基异喹啉型生物碱
那可丁（属此类生物碱。其具有镇咳作用
与可待因相似，但无成瘾性，可替代可待因。
N
N
O
O
N
O
O
M e O
O M e
O M e
M e
H
6
7
1
2
3
45
8
异喹啉
1-苯 甲基异喹啉 那可丁
2.双苯甲基异喹啉
3.原小檗碱型生物碱
? 小檗碱和药根碱属此类型生物碱，存在于黄
连、黄柏及三颗针等植物中。
N N
O
O
O M e
O M e
OH
M e O
N
O M e
O M e
+
OH
- +
OH
-
原小檗碱 小檗碱（黄连素） 药根碱
4.阿朴啡型生物碱
5.原阿朴啡型生物碱
6.吗啡烷型生物碱
? 吗啡碱（ morphine） 是鸦片中的成分，具有止
痛的作用。
? 存在于青藤中的青藤碱 具有显著的镇痛和消炎
作用。
N
OH O
N
C H
3
O H
N
C H
3
OO HM e O
O M e
吗啡烷
吗啡碱 青藤碱
1
2
3 4 5 6
7
8
910
11
12
13
14
15
16
7.原托品碱型生物碱
六、吲哚衍生物
该类型生物碱数量也较多且结构也比较复杂 。
较重要的还有：
麦角新碱
毒扁豆碱
N
H
1
2
3
4
5
6
7
吲哚
? 毒扁豆碱, 来自于豆科植物毒扁豆种子中的一
种生物碱，又称依色林, 是一种副交感神经兴
奋药，用于青光眼治疗，还用于中药麻醉的催
醒药。
? 玫瑰树碱, 从玫瑰树属植物 Ochrosia
elliptica Labill.中获得。其具有类似喜树
碱的抗癌作用，且毒性较低。
N N
C H
3
C H
3
C H
3
C O OC H
3
N H
N
H
N
C H
3
C H
3
毒扁豆碱 玫瑰树碱
七、嘌呤衍生物
? 香菇嘌呤是由香菇中分离得到的一种
生物碱，具有显著降低血液中胆甾醇、
甘油三酯、磷酯的生物活性，用于动
脉硬化，临床作为防治冠心病的药物。
N
N N
N
N
N N
N
N H
2
H
O H
O H
H
C O O H
嘌呤
1
2
3
4
5
6
7
8
9
香菇嘌呤
八、甾体生物碱类
? 本类被认为是天然甾体的含氮的简
单衍生物，又与萜类生物碱统称为
伪生物碱。
N
H
H
O H
H
H
H
HH
O H
H
OH
H
贝母碱
九、萜类生物碱
? 此类生物碱包含：一萜生物碱、倍半萜
生物碱、二萜生物碱、三萜生物碱等。
O C H
3
O H
OH
O
NC H
3
C H
2
O C H
3
O C H
3
O C C H
3
O
O C H
3
C
O
O H
O C H
3
O H
OH
NC H
3
C H
2
O C H
3
O C H
3
O H
O C H
3
O H
O H
OH
2
乌头碱
乌头原碱
酯键被水解掉
? 乌头碱毒性极大，产生毒性的根源是其
结构中含有二个酯键。若将乌头碱与稀
碱水溶液加热，很容易除去二个酯键，
生成乌头原碱（ aconine）。 或将乌头碱
在中性水溶液中加热，酯键也同样被水
解。
? 经水解后生成的乌头原碱，其毒性极小。
这就是中医用乌头、附子必经炮制的原
由。
十,大环生物碱
十一、其他类型生物碱
? 中药川芎中的生物
碱 —— 川芎嗪，其结
构为四甲基吡嗪, 用
于治疗各种 闭塞性血
管疾病 。
N
NM e M e
M e M e
四甲基吡嗪（川芎嗪）
O O H
Cl
O
M e O
N
O M e
O M e
M e
O
N C H
3
C H
3
O
C H
3
O
O
O H
H
N H
短防已碱 间千金藤碱 莲氏花烷
4.3 生物碱的性质
? 一、一般性质
1.形态,大多为结晶形固体，只有少数是非结晶
形的粉末，有一定的熔点。少数有升华性。
少数在常温时为液体，液体生物碱大多都不含氧，
如果分子中含氧原子则氧原子也多结合成酯键。
N
N
H
N
N
M e N
M e
C O O C H
3
毒藜碱 菸碱 槟榔碱
2.颜色：
? 生物碱一般是 无色或白色 的化合物，只有
少数有色。
? 颜色与共轭系统有关，共轭系统长则颜色
深，共轭系统短则颜色浅。
3.味觉,生物碱多具苦味。
4.挥发性,一般无挥发性，少数有挥发性
（如：液体生物碱） 。
5.旋光性,大多数生物碱分子有手性碳原子
存在，有光学活性，且多数为左旋光性。
? 有的生物碱产生 变旋现象,有的生物碱
在不同的溶剂中旋光度不同，例如：
? 生物碱的生理活性与其旋光性密切相关。
一般地,左旋体呈显著的生理活性，而
右旋体则无或很弱 。
菸碱
中性溶液 （游离状态） 左旋光性
酸性溶液 （成盐状态） 右旋光性
乌头
左旋——去甲乌头碱具有强心作用
右旋——去甲乌头碱无强心作用
6.溶解度
? 大多数游离生物碱均不溶或难溶于水，能
溶于氯仿、乙醚、丙酮、醇或苯等有机溶
剂。
? 季铵类生物碱,由于碱性强，离子化程度
大，亲水性强，故较易溶于水。有少数生
物碱虽不属于季铵类，但在水中也有较大
的溶解度。
? 酸碱两性的生物碱,既能溶于酸性水溶液，
又能溶于碱性水溶液，而不溶或难溶于常
见的有机溶剂，如果它的酸性和碱性都很
强，因能形成两性离子（内盐式），故亦
易溶于水中。
? 吗啡属酸碱两性生物碱，但由于其具有的酚羟
基酸性很弱，离子化程度小，加以分子比较复
杂，故表现既难溶于水，又难溶于常见的亲脂
性有机溶剂（包括氯仿），只有在醇类如乙醇、
戊醇中才能溶解。如果将吗啡分子中的酚羟基
甲基化，转为只有碱性的可待因，则可增加其
在氯仿等亲脂性有机溶剂中的溶解度。
OH
O
N
C H
3
O H M e O
O
N
C H
3
O H
吗啡碱(m or ph in e) 可待因(c od ei ne )
离子化程度小
难溶水、氯仿等
易溶Et OH
A r - OH 甲基化
增加在氯仿中的溶解度
? 去甲基粉防己碱
? 其虽含有酚羟基，但不溶于碱性水溶液
中，这是由于它的酚羟基受到邻位取代
基的空间阻碍和形成分子内氢键，使酸
性大大减弱的缘故。
N
O H
M e
O M e
O M e
O
N M e
M e O
O
去甲基粉防已碱
由于空间位阻且能形成分子内氢键
所以不溶于碱水
A r - OH 甲基化后即为粉防已碱
A r - OH
生物碱盐类尤其是无机酸盐和小分
子的有机酸 盐多易溶于水，不溶或
难溶于常见的有机溶剂 。
? 一般说来, 含氧酸盐的水溶性较大。
7、碱性
? 酸碱质子理论：所有的酸碱反应都
是它和它的共轭酸碱对的平衡，且
向形成弱酸、弱碱的方向移动。
? 碱是任何分子或离子能接受质子的
物质，而接受质子后的碱则为其共
轭酸。
? 生物碱分子中的氮原子通常具有孤
电子对，能接受质子,表现出碱性，
所以是碱。
碱性强弱的表示方法
? 生物碱的碱性强度一般用 pKa表示。
? pKa的值越大，其碱性就越强。而 pKb的
值越大，则酸性就越强。
? 氮原子上孤电子对的杂化方式、氮原子
的电子云密度分布及分子的空间效应
一般认为,p Ka, < 2 2 ~ 7 7 ~ 1 1 > 1 1
极弱碱 弱 碱 中强碱 强碱
影响碱性强弱的因素
⑴氮原子的杂化方式：生物碱分子中氮
原子孤电子对处于杂化轨道中，其碱
性强弱随杂化度升高而增强。
如：吡啶（ pKa=5.17） 和异喹啉
（ pKa=5.4） 的氮原子均为 SP2杂化，
其碱性较弱,其氢化产物六氢吡啶、
四氢异喹啉（ pKa=5.4） 的氮为 SP3
杂化，故后者的碱性比前者强。
⑵ 电子效应：
? 诱导效应,
氮原子所连接的基团如为 供电基团
则 碱性增强 。
叔胺碱性弱于仲胺，其原因是由于立体影
响（即位阻），叔胺结构中的三个甲基
阻碍了氮原子对质子的结合能力，而使
碱性降低。
N H 3 M e N H 2 N
H
M eM e
M e N M e
M e
pka 9.3 1 0, 6 ( 伯胺） 1 0, 7 ( 仲胺) 9, 7 4 （叔胺）
氮原子附近若有 吸电基团 存在，
则使氮原子电子密度降低，因此 碱
性减弱 。
由于 -COOCH3基的吸电作用，其碱性弱于托
哌可卡因（ tropococaine）。
N C H
3
H
C O O C H
3
O C
O
N C H
3
H
O C
O
可卡因 托哌可卡因
pK a = 8.31 pK a = 9.88
氮原子孤电子对处于 p-?共轭体系时，
通常情况下，其碱性较弱。
? 如果氮原子与羧酸缩合成酰胺状态，则
形成了 p-π 共轭而使其碱性降低。在此
情况下，虽有诱导效应，但共轭效应
（ +C） >诱导效应（ I）。
M e N H
2 N H 2
pK a 10,6 4.58
甲胺 芳胺
（ 3）诱导 — 场效应：使生物碱的碱性降低。
? 在生物碱分子中若同时含有二个氮原
子时，即使其处境完全相同，其碱度
总是有差异的。当第一个氮原子质子
化后，它对第二个氮原子产生两种碱
性降低的效应：诱导效应和静电场效
应。统称为诱导 —— 场效应。
⑷ 分子内氢键：若能形成稳定的分子内氢
键，则使碱性增强。
C C
H
O H
H
C H
3
N H C H
3
C C
O H
H
C H
3
H
N H C H
3
O
H
N H M e
H2
M e
H
H
1
H
1
O
H
N H M eH2
M e
H
+
+
麻黄碱 伪麻黄碱
p K a =9, 5 8 p K a =9, 7 4
伪麻黄碱麻黄碱
? 碱性强度不同的原因是伪麻黄碱能形成稳定的
分子内氢键。氢键与一般化学键相同，其强度与
原子间的距离成反比，从麻黄碱和伪麻黄碱的优
势构象来看，它们的羟基和甲氨基之间的距离似
乎没有什么差别，但在结构中，处在邻位交叉较
大的基团即甲基和苯基之间存在一定的排斥力，
在伪麻黄碱的结构中，由于这种排斥力的作用，
使羟基与甲氨基的距离较为接近，故氮原子接受
质子成为－ N+H后，氮上的氢与邻近羟基上的氧
所形成的氢键就比较稳定，而呈较强的碱性。在
麻黄碱的结构中，当氮原子接受质子并与邻近羟
基上的氧形成氢键时，同样由于甲基和苯基的排
斥作用，使所形成的分子内氢键的强度减小，而
－ N+H较易解离，故碱性较弱。
⑸ 分子内互变异构：有些生物碱可异构化
成季铵型，而季铵碱离子化程度大，使氮
原子具有似金属性，所以表现出强碱性。
? 蛇根碱分子中 N4位的 α, β 位有双键，
N4上孤电子对参予了共轭体系，因之
当双键转位,N4可形成季铵型,N1原
子就作为 N4季铵的电子受体，因而表
现出强碱性。
N
N
O
M e
M e O O C
O
M e
M e O O C
N
N
+
_
1
4
蛇根碱 p K a = 1 0, 8
碱性强弱小结：
? ①
? ②供电 —— 碱性 ↑
共轭 —— 碱性 ↓
诱导吸电 —— 碱性 ↓
立体因素 —— 碱性增强、降低（视结构而定）；
? ③结构中有 -COOH,Ar-OH基团，则为两性生物
碱。
A r - N H 2N
+
O H N H N H 2 N
O
N
H
季铵 仲胺 伯胺 叔胺 芳胺 酰胺
-
>>>>>
习题：比较碱性
N
N
H
N
M e
M e
N
H
N
N
O
M e
N
N
H
H
C O N H C H
M e
C H
2
O H
M e
1
2
3
b r e vi co l l i n e
1 2
3
e vo d i a m i n e
吴茱萸碱
A B C
1
2
3
麦角新碱
e r g o n o vi n e
3 > 2 > 1 1 > 3 > 2 2 > 1 > 3
N
M e
M e
H O
M e O
OH
N
M e O
OH
M e O
O M e
N H
OH
OH
OH
+
A B
C
A > B > C
厚朴碱 去甲乌药碱 罂粟碱
N
O
O
O M e
O M e
O
O
N
O H
OH
O
O
O
N
O H
OH
O
O
N
O H
OH
+
OH
-
A B
C D
N
O
O
O H
M e N
O
O
O
N ( M e )
3
O H
M e O
M e O
N O
M e
O M e
+
-
A B C D
沉淀反应
? 用途：①鉴别 —— 试管,TCL或 PPC
的显色剂。如：改良碘化铋钾试剂。
②提取分离 —— 检查是否提取完
全、精制、定量分析。
大多数生物碱能和某些酸类、重金属盐
类以及一些较大分子量的复盐反应，
生成单盐、复盐或络盐沉淀。
这些能与生物碱产生沉淀的试剂称为生
物碱沉淀试剂。
金属盐类
酸类 硅钨酸 (Bertrand试剂 )
（ Silicotungstic acid） SiO2?12WO3
浅黄色或灰白色沉淀（ 乳白色 ）
（ 4B?SiO2?12WO3?2H2O）
类别 试剂名称 试剂主要组成 与生物碱反应产物
碘 -碘化钾
（ Wagner试剂） KI-I2
多生成 棕褐色 沉淀（ B?I2?HI）
碘化铋钾
（ Dragendoff试剂） BiI3?KI
多生成 红棕色 沉淀（ B?BiI3?HI）
碘化汞钾
（ Mayer试剂） HgI2?2KI
生成 类白色 沉淀，若加过量试剂，
沉淀又被溶解（ B?HgI2?2HI）
氯化金（ 3%）
（ Suric chloride） HAuCl4
黄色 晶形沉淀
（ B2?HAuCl4或 B2?4HCl?3AuCl3）
酚酸类 苦味酸 (Hager试剂 )
(Picric acid) 2,4,6-三硝基苯酚
生成 黄色 晶形沉淀
（必须在中性溶液中反应）
复盐 雷氏铵盐
(Ammoniumreineckate) 硫氰酸铬铵试剂
生成难溶性复盐，往往有一定晶形、
熔点或分解点（ 紫红色沉淀 ）
（ BH+[Cr（ NH3） 2）（ SCN4]）
显色反应
? 用于生物碱的显色试剂很多，它们往
往因生物碱的结构不同而显示不同的颜色。
但是，颜色反应仅可作为识别生物碱的参
考，因为生物碱纯度不同，显色就有差别。
? 生物碱与酸性染料如溴麝香草酚蓝、
溴甲酚绿等，在一定 pH的缓冲液中也可形
成复合物而显色，此种复合物定量地被氯
仿等有机溶剂提出而用于比色测定，是应
用广泛的一种微量测定生物碱的方法。
4.4 生物碱的提取与分离
? ㈠提取
1.酸水提取法：
一般酸性水，如,0.1～ 1%H2SO4,HCl或
HOAc等进行提取。
本法一般多采用冷提法（如：渗滤法、冷
浸法等）。很少采取加热的方法。
此法缺点：
①其提取液的体积较大（造成浓缩困难）；
②可将其中的水溶性杂质提取出来（如皂
苷、蛋白质、糖类、鞣质及水溶性色素
等）。
⑴离子交换树脂法：
将酸水提取液通过阳离子交换
树脂柱，生物碱则被树脂吸附，
而杂质则随溶液流出。然后用碱
液处理树脂，溶剂洗脱，则得到
游离的总生物碱。
※ 用此法,水溶性生物碱和季胺碱
可提出。也可用加 NaCl液盐析法
极性提取。
⑵ 沉淀法,
① 酸提取碱沉淀法 （溶剂沉淀法）,
利用生物碱（游离或成盐）难溶于水
而产生沉淀。 适用于碱性弱的 。
② 盐析法,
利用生成难溶于水的 Alk盐而沉淀。
即将水提液加饱和盐水盐析，使生
物碱或其盐类沉淀析出。适用于中
等弱碱。 例如,在黄藤的 1%硫酸水
溶液中加碱碱化至 pH=9,再加氯化
钠使溶液达饱和状态，放置后，析
出粗制掌叶防己碱。
③ 雷氏铵盐沉淀法,
季铵类生物碱极易溶于水，用碱
化或盐析的方法一般不易得到沉淀。
又由于它在有机溶剂中溶解度不大，
亦不便应用溶剂提纯法。因此常用
雷氏铵盐为沉淀试剂，使与生物碱
结合为雷氏复盐，难溶于水而沉淀
析出。
2.醇类溶剂提取法：
? 甲醇和乙醇为亲水性溶剂，其分子比较
小，容易透入组织，而其中的生物碱
（游离或成盐）可以被溶解。
? 特点：水溶性杂质比酸水提取法少，但
含较多的脂溶性杂质。
? 工业生产多用乙醇，常用 95%乙醇，也有
用稀乙醇的。甲醇因其毒性比乙醇大，
不宜大量生产应用。操作时可进行加热
回流提取 2～ 3次或按渗漉法室温提取，
回收提取液或渗滤液中的醇，就能得到
含生物碱的浸膏。
3.与水不相混溶的有机溶剂提取法：
? 常用的有机溶剂有 苯、氯仿、二氯
乙烷 等。
? 该法的 优点,溶剂选择作用比醇强，
提出的水溶性杂质很少。
? 缺点,是溶剂成本高，提取时
间较长，不安全，有毒性，易燃。
㈡ 生物碱分离纯化方法
（ 1)分部结晶法,
? 利用总碱中不同生物碱在不同溶剂中的
不同溶解度（析晶速度快慢）来达到分
离目的。
? 溶剂,乙醇、丙酮、甲醇等。
? 总碱溶少量适当溶剂中，放置析晶，过
滤予以分离，母液浓缩后可以加少量不
同溶剂再试行结晶,..，不同生物碱可能
由此分离纯化。分离到的较纯晶体可以
重结晶进一步分离纯化。
（ 2)衍生物制备法 (成盐,成酯等 )：
? 生物碱盐类往往易于结晶，先使其成盐后再用
分步结晶法加以分离。
? 酸可以是有机酸也可以无机酸，有 HI酸,过氯
酸，苦味酸。
? 例如 —— 麻黄碱和伪麻黄碱的分离：
利用它们的草酸盐在水中溶解度的不同。
溶解度 (在 H2O中 )：草酸麻黄碱 < 草酸伪麻黄碱
能够先行结晶析出，草酸伪麻黄碱则留在母液中。
(3)利用 生物 碱性强弱的不同进行分离
? 碱性不同的生物碱混合物溶酸水
中后,先加弱碱,则弱碱游离可被
非极性溶剂萃取出 ;逐步加大碱性,
则碱性从小到大的不同碱性的生
物碱可先后用非极性有机溶剂萃
取出。
（ 4)液体生物碱混合物的分馏分离法,
? 液体生物碱混合物可进行分馏分离。
? 如毒芹中的毒芹碱 (m.p,166-7℃ )，
羟基毒芹碱 (m.p,116℃ )等；石榴
皮中的石榴皮碱 (m.p,195℃ ),异
石榴皮碱 (m.p,86℃ ),甲基异石
榴皮碱（ m.p,114-7℃ )等可用此
法分离。
（ 5）色谱法
? 常用（ Al2O3(中性，碱性 ),硅胶）作吸
附剂。
? ※ 乙醚,CHCl3,苯等溶剂常使用；常用
混合溶剂系统梯度洗脱。
? ※ LC法或 TLC法等均可使用。
? ※ 可根据实际情况设计适当方案，几种
方法结合灵活应用。
、生物碱提取分离
? 1、延胡索 [Corydalis ambiguaGham,et
Sch.]中几种生物碱的分离：
2、麻黄碱的提取分离：
? ①水蒸气蒸馏法
②溶剂萃取法：
复习 思考题：
? 1、如何进行生物碱的化学鉴别？
? 2,生物碱的溶解度有何规律？生物碱的
溶解度与其结构之间有何关系？
? 3,请说明下列溶剂用于生物碱的提取的
优缺点。乙醇、酸性乙醇、水、酸水、碱
化后用苯提取。
? 4,除上述方法之外，一般生物碱的提取
与分离方法还有哪些？
? ５、在硅胶薄层检查中，通常样品被展开
前要预先用氨蒸汽进行饱和。请问什么原
因。
生物碱的结构鉴定
? 可用波谱法 (包括 UV,IR,NMR,MS
等 )和化学法进行结构鉴定。生物碱
的结构鉴定往往用波谱法结合化学
法进行。
