☆ 考點7：堿性
1.生物堿堿性強(qiáng)弱的表示方法根據(jù)Lewis酸堿電子理論：凡是能給出電子的電子受體為堿；能接受電子的電子受體為酸。堿性強(qiáng)弱可用其堿式離解指 數(shù)pKb或其共軛酸的酸式離解指數(shù)pKa表示。pKa越大，該堿的堿性越強(qiáng)；反之，pKa越小，堿性越弱。根據(jù)生物堿的pKa值大小，可將生物堿按堿性強(qiáng) 弱分為：①強(qiáng)堿：pKa＞11，如季銨堿、胍類生物堿；②中強(qiáng)堿：pKa8～11，脂胺類、脂雜環(huán)類生物堿；③弱堿：pKa3～7，如苯胺類、六元芳氮雜 環(huán)類；④近中性堿：pKa＜3，如酰胺類、五元芳氮雜環(huán)類。
2.生物堿堿性強(qiáng)弱與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：生物堿的堿性強(qiáng)弱與其氮原子在分子中的結(jié)合狀態(tài)及其所處的化學(xué)環(huán)境有關(guān)。主要影響因素有氮原子的雜化方式、電性效應(yīng)、空間效應(yīng)及分子內(nèi)氫鍵形式等。
（1）氮原子的雜化方式與堿性的關(guān)系：生物堿分子中的氮原子有sp3、sp2和sp三種雜化方式。氮原子的雜化方式與堿性強(qiáng)弱的關(guān)系表現(xiàn)為：sp3＞sp2＞sp。
�。�2）電性效應(yīng)與堿性的關(guān)系：生物堿分子結(jié)構(gòu)中的電性效應(yīng)（包括誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)）能影響氮原子上電子云的分布，因而影響生物堿的堿性大小。
①誘導(dǎo)效應(yīng)：生物堿分子中的氮原子上的電子云密度受到氮原子附近供電基（如烷基）和吸電基（如各類含氧基團(tuán)、雙鍵、苯基）誘導(dǎo)效應(yīng)的影響。供電子誘導(dǎo)效應(yīng)使氮原子上電子云密度增加，堿性增強(qiáng)；吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)使氮原子上電子云密度減小，堿性降低。
�、诠曹椥�(yīng)：當(dāng)生物堿分子中氮原子的孤電子對與π-電子基團(tuán)共軛時一般使生物堿的堿性減弱。常見的有苯胺和酰胺兩種類型。
苯胺型：苯胺氮原子上的孤電子對與苯環(huán)兀-電子形成p-π共軛體系后，其堿性較環(huán)己胺弱得多。
酰胺型：酰胺中氮原子上的未共用電子對與羰基形成p-π共軛效應(yīng)，使其堿性極弱，不易與酸成鹽。
�。�3）空間效應(yīng)與堿性的關(guān)系：多數(shù)生物堿具復(fù)雜的稠環(huán)結(jié)構(gòu)，如果分子的立體結(jié)構(gòu)對氮原子產(chǎn)生空間位阻，不利于氮原子接受質(zhì)子，則生物堿的堿性減 弱，反之則堿性增強(qiáng)。例如，東莨菪堿分子結(jié)構(gòu)中氮原子附近較莨菪堿多連一個6，7位環(huán)氧基，對氮原子產(chǎn)生顯著的空間阻礙，其堿性較莨菪堿弱，山莨菪堿分子 中的6-OH對氮原子接受質(zhì)子也產(chǎn)生立體阻礙，但不及東莨菪堿的氧環(huán)影響大，故其堿性介于東莨菪堿與莨菪堿之間。
�。�4）氫鍵效應(yīng)與堿性的關(guān)系：當(dāng)生物堿成鹽后，N原子附近如有羥基、羰基，并處于有利于形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵時，其共軛酸穩(wěn)定，堿性強(qiáng)。
☆ ☆☆☆考點8：沉淀反應(yīng)
大多數(shù)生物堿在酸水或稀醇中與某些試劑生成難溶于水的復(fù)鹽或絡(luò)合物的反應(yīng)稱為生物堿沉淀反應(yīng)，這些試劑稱為生物堿沉淀試劑。
1.常用的生物堿沉淀試劑：常用的生物堿沉淀試劑的名稱、組成及反應(yīng)特征見下表：
2.生物堿沉淀反應(yīng)的條件及陽性結(jié)果的判斷
�。�1）反應(yīng)條件：生物堿沉淀反應(yīng)一般在稀酸水溶液中進(jìn)行。
�。�2）陽性結(jié)果判斷：對生物堿進(jìn)行定性鑒別時，應(yīng)用三種以上沉淀試劑分別進(jìn)行反應(yīng)，如果均能發(fā)生沉淀反應(yīng)，可判斷為陽性結(jié)果。但需注意，極少數(shù)生 物堿不與一般生物堿沉淀試劑反應(yīng)，如麻黃堿、咖啡堿，需用其他檢識反應(yīng)鑒別；而有些非生物堿類物質(zhì)也能與生物堿沉淀試劑產(chǎn)生沉淀反應(yīng)，如蛋白質(zhì)、多肽、氨 基酸、鞣質(zhì)等，同時，大多中藥的提取液顏色較深，影響顏色的觀察。
3.生物堿沉淀反應(yīng)的應(yīng)用：生物堿沉淀反應(yīng)主要用于檢查中藥或中藥制劑中生物堿的有無，即生物堿的定性鑒別，可用試管進(jìn)行定性反應(yīng)，或作為薄層色 譜或紙色譜的顯色劑（常用碘化鉍鉀試劑）。另外在生物堿的提取分離中還可作為追蹤、指示終點。個別沉淀試劑可用于分離純化生物堿，如雷氏銨鹽可用于沉淀分 離季銨堿。
☆☆考點9：總生物堿的提取
1.脂溶性生物堿的提取
�。�1）水或酸水提取法：常用0.5%～1%的硫酸或鹽酸，采用浸漬法或滲漉法提取，個別含淀粉少者可用煎煮法。
�。�2）醇類溶劑提取法：用醇類溶劑，采用浸漬法、滲漉法、回流提取法和連續(xù)回流提取法提取。
�。�3）親脂性有機(jī)溶劑提取法：利用游離生物堿易溶于親脂性有機(jī)溶劑的性質(zhì)，用氯仿、苯、乙醚以及二氯甲烷等溶劑，采用浸漬、回流或連續(xù)回流法提 取。由于生物堿大多與植物體內(nèi)的有機(jī)酸結(jié)合成鹽的狀態(tài)存在，因此一般需將藥材用堿水（石灰乳、碳酸鈉溶液或稀氨溶液）濕潤，使生物堿游離后提取。若提取液 中親脂性雜質(zhì)較多，可采用與醇類溶劑提取液相同的處理方法得到總生物堿。醫(yī)學(xué)全在線網(wǎng)站www.med126.com
2.水溶性生物堿的分離。
（1）沉淀法：利用生物堿能與生物堿沉淀試劑生成難溶于水的復(fù)合物而從水中析出的原理，以達(dá)到與親水性雜質(zhì)分離的目的。
（2）溶劑法：利用水溶性生物堿能夠溶于極性較大而又能與水分層的有機(jī)溶劑（如正丁醇、異戊醇或氯仿一甲醇的混合溶劑等）的性質(zhì)，用這類溶劑與含水溶性生物堿的堿水液反復(fù)萃取，使水溶性生物堿與強(qiáng)親水性的雜質(zhì)得以分離。
☆ 考點10：薄層色譜
1.吸附薄層色譜法
（1）吸附劑：常用的吸附劑有硅膠和氧化鋁，最常用的是氧化鋁。硅膠本身顯弱酸性，直接用于分離和檢識生物堿時，與堿性強(qiáng)的生物堿可形成鹽而使斑 點的Rf值很小，或出現(xiàn)拖尾，或形成復(fù)斑，影響檢識效果。為了避免出現(xiàn)這種情況，在涂鋪硅膠薄層板時用稀堿溶液（0.1～0.5N的氫氧化鈉溶液）或緩沖 液制成堿性硅膠薄板；或者使色譜過程在堿性條件下進(jìn)行，即在展開劑中加入少量堿性試劑，如二乙胺、稀氨溶液等；或在展開槽中放一盛有稀氨溶液的小杯，用中 性展開劑在氨蒸氣中進(jìn)行展開。氧化鋁本身顯弱堿性，且吸附性能較硅膠強(qiáng)，其不經(jīng)處理便可用于分離和檢識生物堿。
�。�2）展開劑：展開劑系統(tǒng)多以親脂性溶劑為主，一般以氯仿為基本溶劑，根據(jù)色譜結(jié)果調(diào)整展開劑的極性。一般來說，硅膠和氧化鋁薄層色譜適用于分離和檢識脂溶性生物堿。尤其是氧化鋁的吸附力較硅膠強(qiáng)，更適合于分離親脂性較強(qiáng)的生物堿。
2.分配薄層色譜：用于分離有些結(jié)構(gòu)十分相近的生物堿，可獲得滿意的效果。
�。�1）支持劑與固定相：常用硅膠或纖維素粉作支持劑，以甲酰胺或水作固定相。
�。�2）展開劑：分離脂溶性生物堿，以親脂性有機(jī)溶劑作展開劑；分離水溶性生物堿，則應(yīng)以親水性的溶劑作展開劑。在配制流動相時，需用固定相飽和。