05-1生物碱类成分分析
N
奎宁
pKb29.7
O CH3
H3C N
N
OH
N ON
H3C N ON
N N
CH3
咖啡因 (pKb14.15)
CH3
茶碱 (弱酸性)
N CH3
HCl 3H2O
HO
O
OH
盐酸吗啡(两性)
(3)立体结构与碱性的关系
CH3O
N N H
O
OC
OC
OCH3 OCH3
利血平(pKa 6.07)
OCH3 OCH3
残渣加稀盐酸1ml使溶解,加碘化铋钾试液1~2滴,
即生成黄棕色沉淀。
(二)色谱法鉴别
1. TLC法 TLC法是Ch.P.中药制剂常用
鉴别方法,大多用硅胶为吸附剂
硅胶是弱酸性吸附剂,会吸附生物 碱,用中性展开剂时,Rf 小,并会产生 斑点拖尾现象
防止斑点拖尾的措施 A. 展开剂中加入碱性试剂
(例氨水、二乙胺、吡啶) B. 用硅胶铺板时加碱液(例氢氧化钠) C. 改用其他吸附剂(例碱性氧化铝)
有些小分子的呈液态(烟碱、槟榔碱)
麻黄碱具有挥发性 咖啡因具有升华性
O H3C
N
CH3 N
N ON
CH3
咖啡因
OH NHCH3 CH CH CH3
麻黄碱
COOCH3
N 槟榔碱
CH3
N
N
CH3
烟碱
2. 溶解性
游离生物碱OHH 生物碱盐
难溶于水 易溶于有机溶剂
易溶于水 难溶于有机溶剂
例 盐酸吗啡
Ch.P.(2010)
苦味酸钠
K 2HPO4
buffer
过滤
溶醇解、水定容
残渣
生物碱苦味酸盐 C溶H2解Cl2 A360nm
盐酸小檗碱对照品法
(3)雷氏盐比色法 硫氰酸铬铵
NH4[Cr(NH3)2(SCN)4]·H2O
A. 原理 生物碱在一定pH溶液中能 成为BH+,可与雷氏盐的阴离子 [Cr(NH3)2(SCN)4]-结合成为单盐或 双盐沉淀,只要测得雷氏盐的吸光 度,即可计算生物碱的含量
OCH3
6. 紫外吸收特征
max mix A max A1 / A2 E11c%m
CH3O
CH3O
N
延胡索乙素
OCH3 OCH3
7. 旋光性 多数具有旋光性
OH NHCH3 CH CH CH3
(l) 盐酸麻黄碱、硫酸奎宁、氢溴酸山莨菪碱 (d) 盐酸伪麻黄碱、硫酸奎尼丁 (dl)硫酸阿托品
三、定性鉴别
上蒸干,残渣加盐酸溶液(1→100)30ml,置水
浴上搅拌使溶解,放冷,滤过,
残渣再用盐酸溶液(1→200)同法提取3次(20 ml、15ml、15ml),合并滤液于分液漏斗中,加 氨试液使溶液呈碱性,用乙醚振摇提取4次(40 ml、30ml、25ml、20ml),合并乙醚液,用水振 摇洗涤2次,每次10ml,乙醚液滤过,醚液置已 在100℃干燥至恒重的蒸发皿中,在低温水浴上蒸 去乙醚,残渣在100℃干燥至恒重,称定重量,计 算,即得。
二、结构特征与理化性质 (一)结构特征 含N杂环,含N侧链
按氮原子所在基本母核的化学结构分类
吡啶类 毒芹、烟草
喹啉类 金鸡钠
异喹啉类 黄连、罂粟、吗啡
吲哚类 番木鳖、毒扁豆
咪唑类 毛果芸香
嘌呤类 茶叶
托烷类 颠茄、洋金花、古柯
其他
麻黄、乌头、秋水仙
CH3O
OH C
N
H
N
OH NHCH3 CH CH CH3
加过量的浓氨试液使成碱性,迅速用三氯甲烷分次振摇
提取,至生物碱提尽。如发生乳化现象,可加乙醇数滴,
每次得到的三氯甲烷液均用同一的水10ml洗涤,
弃去洗液,合并三氯甲烷液,蒸干,加乙醇3ml,蒸干, 并在80℃干燥2小时,残渣加三氯甲烷2ml,必要时,微 热使溶解,精密加硫酸滴定液(0.01mol/L)20ml,置水 浴上加热,除去三氯甲烷,放冷,加甲基红指示液1~2 滴,用氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)滴定。每1ml硫酸 滴定液(0.01mol/L)相当于5.788mg的莨菪碱 (C17H23NO3)。 本品每1ml含生物碱以莨菪碱计,应为0.28~0.32mg。
观察
硅胶G(0.2mol/ LNaOH)
三氯甲烷-乙醇-环己烷(3:1:1)
供试液C溶H解Cl3
蒸干
稀碘化铋钾 茚三酮显色
士的宁对照品 马钱子碱对照品 盐酸麻黄碱对照品
2. PC法 (Ch.P.应用不多) 显色方法 荧光 生物碱沉淀剂 (不宜用H2SO4)
3. HPLC法 一般与含量测定同时进行 以tR为定性参数,对照品对照
(二)非水碱量法
1.测定方法
(1) 原理
B HClO4 BH ClO4 BH A HClO4 HA
+
BH ClO447、醋酐
滴定液 HClO4(0.1mol/L) 指示终点 电位法
结晶紫
48
2. 适用范围
弱碱(Kb<10-8)
Kb 10-8 ~10 -10 冰醋酸
四、含量测定
化学方法 仪器方法
重量法 容量法 总生物碱 光谱法 色谱法 →单体生物碱
生物碱类成分供试液常用制备方法 多根据生物碱碱性(可与酸成盐)及溶解性
(多数游离生物碱易溶于低极性有机溶剂难溶于 水,生物碱盐易溶于水和极性有机溶剂),固体 制剂可先用醇类提取,提取液浓缩后加酸溶解, 滤过酸不溶物,酸水液调pH9以上,加三氯甲烷 萃取,萃取液浓缩至适量。液体制剂(固体制剂 亦可)可直接碱化后用三氯甲烷提取,浓缩。如 果杂质多,可将浓缩液通过氧化铝柱等净化。
COOCH3 N CH3
槟榔碱
结构中只含有1个N,与雷氏盐反 应的沉淀组成受pH值的影响较小
中药制剂中 各类化学成分分析
第一节 生物碱类成分分析
一、概述
生物碱 * 生物体内含氮有机化合物,碱性 * 一般具有强烈的生理活性,不少 还有毒性,临床使用须十分慎重
含生物碱成分的制剂常选生物碱为检测指标
(一)生物碱在植物界的分布
1、发育较低级的植物类群中生物碱分布很少; 2、发育较高级的植物类群中生物碱分布很广: ① 裸子植物:如麻黄科麻黄属、松柏科松属等; ② 被子植物(单子叶):如百合科、石蒜科等; ③ 被子植物(双子叶):如毛茛科、罂粟科、
I2-KI
褐-暗褐↓
H3PO4·12MoO3白 黄(NH3·H2O)蓝↓
苦味酸
黄↓
4. 显色反应
生物碱 显色剂呈色
常用显色剂 硫酸、硝酸、甲醛硫酸、钒硫酸、钼硫酸、氯 酸钾、三氯化铁、香草醛、对二甲氨基苯甲醛
例 盐酸罂粟碱
Ch.P.(2010)
【鉴别】(3)取本品5mg,加甲醛硫酸试液
1ml,溶液应无色或显淡黄色,渐渐变成深玫瑰
木兰科、小檗科等; 3、生物碱类型越特殊,其分布的植物类群越窄
(二)生物碱的存在形式
1、主要存在形式: ① 游离碱; ② 盐类; ③ 酰胺类; ④ N-氧化物;⑤ 氮杂缩醛类;⑥烯胺、亚胺等. 2、形成盐类的酸:
草酸、柠檬酸、盐酸、硫酸与硝酸等
(三)生物碱的分类
* 来源分类:鸦片生物碱、麦角生物碱 * 化学分类:托品烷生物碱,异喹啉生物碱 * 生源结合化学分类:鸟氨酸系,赖氨酸系, 苯丙氨酸和酪氨酸系,色氨酸系,邻氨基苯 甲酸系,组氨酸系
CH CH2
H
H3CO
H3CO
OH
H3C N
N
N ON
CH3
CH3O
N CH3
H5C2
N
HO
+
N O
O
OH OAr
OCH3
OH OCOCH3
HO
O
OH
CH2O
OCH3
HO
(二)理化性质
CH3O
1. 物理性质
N+ OCH3
OCH3
(1)颜色 多数无色
共轭体系长、有助色团的可呈色
如 小檗碱 药根碱
(2)形态 多数为结晶性固体
【性状】本品在水中溶解,在乙醇中略溶,在
三氯甲烷或乙醚中几乎不溶。
例 盐酸麻黄碱
Ch.P.(2010)
【性状】本品在水中易溶,在乙醇中溶解,在
三氯甲烷或乙醚中不溶。
液体生物碱和一些小分子固体生物碱既溶于水也可溶于有机溶剂
例 盐酸小檗碱
Ch.P.(2010)
【性状】本品在热水中溶解,在水或乙醇中微
溶,在三氯甲烷中极微溶解,在乙醚中不溶。
红色,最后变成紫色(吗啡或吗啡的酯化物立即
显紫色或紫堇色)。
5. 碱性
.
. N.
..
电子杂化方式 影响碱性强弱因素 电效应
立体结构
(1)氮原子上电子杂化方式的影响
sp3 > sp2 > sp
>
NH
N > RC N
四氢异喹啉
异喹啉
腈
(pKb4.5)
(pKb8.6)
(2)电效应与碱性强弱的关系 电效应(诱导效应和共轭效应)
(一)重量法 (二)酸碱滴定法
* 酸碱滴定法 * 非水碱量法
例 昆明山海棠片
Ch.P.(2010)
【含量测定】 取本品60片,除去包衣,精密
称定,研细,取约7g,精密称定,置200ml锥形
瓶中,加硅藻土1.4g,混匀,加乙醇70ml,加热
回流40分钟,放冷,滤过,滤渣加乙醇50ml,加
热回流30分钟,放冷,滤过,合并滤液,置水浴
(一)理化鉴别
生物碱
生物碱沉淀剂H+ 显色剂 呈色
制剂中某些干扰成分可有假阳性反应
麻黄碱不能与蛋生白物质碱、沉鞣淀质剂反应→↓