生物化學技術專題：掌葉防己堿的提取與分離及延胡索乙素制備
更新時間：2014-01-07 瀏覽次數(shù)：2130
掌葉防已堿又稱巴馬汀（palmatine），硫酸延胡索乙素又稱消旋四氫巴馬汀硫酸鹽（dltetrahydro palmatine sulphate）。
延胡索乙素（Corydalis B）為鎮(zhèn)靜安定藥，用于緩解胃系統(tǒng)的疾病所引起的疼痛，臨產陣痛、頭痛、失眠等。
中藥延胡索（元胡，Corydalis yanhusuo W.T. Wang的塊根）中含延胡索乙素的量很少，而其脫氫化合物巴馬汀在某些植物中含量卻很高。在中國華南一帶的防已科植物黃藤（Fibreursa recisa paerre）的根莖中含巴馬汀，再經(jīng)氫化反應，制備延胡索乙素。
黃藤曾列入《本草綱目》，李時珍謂“藤生生嶺南，狀若防已，但人常服此藤，縱飲食有毒，亦自然不發(fā)”。現(xiàn)代民間作為清熱消炎藥。常用于外傷感染、扁桃體炎、咽喉炎、結膜炎、熱痢及黃疸等。
實驗的目的要求：
1．掌握季銨生物堿的一種提取方法。
2．掌握生物堿的一般理化性質及其結構與性質的關系。
3．了解黃藤生物堿的結構與性質的關系。
4．熟悉生物堿沉淀反應的條件和方法。
5．掌握制備生物堿結晶性鹽的方法和精制。
6．掌握四氫巴馬汀的制備方法。
黃藤中已知成分的理化性質：
黃藤根莖及根中所含成分主為巴馬汀。尚含少量藥根堿、黃藤素甲、黃藤素乙、內脂及甾醇。又謂在根莖、根及樹皮中含小檗堿。
1． 掌葉防已堿（巴馬汀，Palmatine）
本品系季銨生物堿，溶于水、乙醇，幾乎不溶于氯仿、乙、苯等溶劑，掌葉防已堿鹽酸鹽即氯化巴馬汀（palmation Chloride）C21H22O4N ·Cl·3H2O為黃色針狀結晶，熔點205℃（分解）。其理化性質與鹽酸小檗堿類似。巴馬汀氫碘酸鹽（palmatine icdide）C21H22O4N·I·2H2O為橙黃色針狀結晶，熔點241℃（分解）。
2．藥根堿（雅托堿·Jatrorrhizine）
本品系具酚羥基季銨鹽，其理化性質與巴馬汀類似，但較易溶于苛性堿液中，其鹽酸在水中的溶解度亦比鹽酸巴馬汀為大，可籍此性質予以分離。藥根堿鹽酸鹽（Jatrorrhizine Chloride）C20H20O4N·Cl·H2O為銅色針狀結晶，溶點204~206℃，其苦味酸鹽（Jatrorrizine picrate）C20H20O4N·C6H2O7N2為橙黃色柱狀結晶，溶點217~220℃（分解）。
3．小檗堿（黃連素Berberine）
本品系季銨生物堿，其游離堿為黃色長針狀結晶，C20H18O4N·OH·5 H2O，溶點145℃，在100℃干燥，失去結晶水轉為棕黃色。小檗堿能緩緩溶于水（1：20），乙醇（1：100），較易溶于熱水、熱乙醇、微溶于丙酮、氯仿、苯、幾乎不溶于石油醚中，小檗堿與氯仿、丙酮、苯均能形成加成物。小檗堿鹽酸鹽（Berberine Chloride）C20H16O4N·Cl2H2O，熔點205℃（分解），微溶于冷水，較易溶于沸水，其硝酸鹽及氫碘酸鹽，極難溶于水（冷水約1：2000）。小檗堿的中性硫酸鹽、磷酸鹽、醋酸鹽在水中溶解度較大，小檗堿的鹽類在水中的溶解度：
4．四氫巴馬汀（Tetrahydropalmatine）:
延胡索乙素為消旋四氫巴馬汀，系叔胺堿，其游離堿C21H25O4N溶點146~148℃，不溶于水，能溶于熱乙醇（在冷乙醇中溶解度較小），易溶于氯仿、苯、乙中，延胡索乙素的酸性硫酸鹽為無色針狀結晶，溶點245~246℃，在冷水中溶解度較小，在熱水中較大，其中性硫酸鹽為長柱狀結晶，熔點220℃，在水中溶解度較酸性硫酸鹽為大，其鹽酸鹽難溶于水。
左旋四氫巴馬汀即顱痛定（Rotundine）熔點141~142℃[α]D16-257.5℃（C=1.1氯仿）。本品在華千金藤（Stephania sinica Diels）及圓葉千金藤（S. rotundalour）的塊根（山烏龜）中含量較多。
巴馬汀提取及延胡索素制備的方法
巴馬汀為季銨生物堿，溶于水和極性大的有機溶劑（如甲醇、乙醇等）所以可用甲醇、乙醇或水進行提取。然后通過鹽析，降低其在水中的溶解度而沉淀，與其它雜質分離。巴馬汀是有機堿，盡管它帶正電荷，但和水的親和力仍小于NaCl，NaCl和水的強親和力，降低了巴馬汀在水中的溶解度，使它被“擠”出。
巴馬汀鹽酸在冷水中溶解度小（比鹽酸小檗堿略大）可以利用此性質進行分離。
方法：（一）
2．工藝
（1）浸出：取黃藤粗粉100g，用1%醋酸冷浸（以浸沒原料為度，約500ml）1~2天，尼龍布過濾，藥渣再加15醋酸冷浸一天，合并濾液（留取1ml作生物堿定性反應）。
（2）鹽析、中和：濾液用40%NaOH液調節(jié)至pH9同時加入7%精制食鹽，即有黃色不溶物析出，80℃保溫，使沉淀凝聚，靜置，傾出上層清液，用菊形濾紙過濾，得巴馬汀游離堿粗品，烘干。
（3）精制：將粗巴馬汀，加80%乙醇100ml，加熱回流使溶，約十分鐘，乘熱抽濾，殘渣再加少量乙醇同法處理一次，抽濾zui后用滴管取乙醇淋洗布氏漏斗上不溶物，合并濾液并向濾液中滴加6N鹽酸至PH2放置，即有金黃色針狀結晶析出，抽濾，再用乙醇重結晶一次，方法，將氯化巴馬汀粗晶置三角燒瓶內，用滴管加入95%乙醇使結晶恰溶解（在水浴上加熱），抽濾得澄清液，加塞放置析晶。若濾液在抽濾時已析出結晶，可將它在水溶上加熱結晶全溶再加瓶塞放置，這樣析出的晶形好。若濾液體積太大，可溶縮至瓶壁邊沿略顯固體時加塞析晶。母液適當濃縮，又可析出一部分氯化巴馬汀。
（4）還原：取氯化巴馬汀精制品1g。置50~100ml園底燒瓶中加蒸餾水10ml，濃硫酸0.5ml，鋅粉0.7g（工業(yè)生產應分批加入鋅粉），直火加熱保持沸騰，反應4~5小時（反應過程加溶液顏色逐漸變淡直至無色），反應完畢，趁熱傾出上層清液，再用蒸餾水少許（1~2ml）稍加熱洗滌反應瓶及鋅渣1~2次，合并溶液放冷即有延胡索乙素酸性硫酸鹽析出。抽濾，取結晶置25ml錐形瓶中，用70%乙醇10ml加熱溶解。趁熱抽濾，再用少量乙醇（1~2ml）洗滌容器，向熱溶液（約60℃）中滴加氨水至PH9，立即析出鱗片狀結晶，抽濾，用蒸餾水洗（此處所得結晶加水能否溶解？加氯仿能否溶解？）干燥得延胡素乙素游離堿。烘干。
（5）成鹽：稱取延胡索乙素游離堿0.5克。置于25毫升錐形瓶（或小燒瓶）中加90%乙醇4毫升，在水浴上加熱使溶解，用粗毛細管滴加5%硫酸乙醇液至剛果紅試紙呈淡藍色（PH約5）放冷析晶。將微黃柱狀結晶，抽濾干50℃以下干燥，即延胡索乙素中性硫酸鹽。可用水重結晶一次，干燥后測熔點。溶點—— ℃，得率——。
以醋酸水小樣提取，一般得率1~2%，用乙醇回流浸取得率3~4%，取黃藤粗粉100g，用95%乙醇回流浸取三、四次合并乙醇至約120ml，即可按（3）精制項下操作，加鹽酸得氯化巴馬汀。
3．提取工藝說明
（1）黃藤中含有多糖類物質溶于水，往往影響水浸液鹽析及中和后的過濾，故宜在靜置后先傾瀉去大部分澄清液再用布袋過濾收集沉淀，原料藥材亦不宜粉碎太細。
（2）氯化巴馬汀為金色針狀結晶，并有強烈的黃色螢光。四氯巴馬汀為先無色片狀結晶，不具螢光。因此，反應液的顏色可作為還原終點的判斷。還原開始時，反應液為橙黃色，隨著還原反應的進行，反應液的色逐漸退去，至淡米色或無色即可作為反應的終點。
（3）四氫巴馬汀較易氧化成巴馬汀，所以制備過程中應盡快連續(xù)操作。
（4）四氫巴馬汀的鹽酸鹽及酸性硫酸鹽在水中的溶解度較小，故一般制成水溶性較大的中性硫酸鹽，供配制注射劑使用。
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