长春碱的提取分离

11.长春碱简介分子式：C46H58N4O9性质：又称长春质，又名长春花碱。吲哚类生物碱。存在于夹竹桃科植物长春花中。相对分子质量810.96，针状结晶（甲醇），熔点211~216.溶于醇、丙酮、乙酸乙酯和氯仿，几乎不溶于水和石油醚。硫酸盐C46H60N4O13S,熔点284~285.2.长春花简介学名：catharanthus2roseus⑴基本资料：英文名：Madagascarperiwinkle科属：夹竹桃科，长春花属别名：五瓣莲、日日草、山矾花形态特征：多年生草本，做一年生栽培，全草长30-50cm。叶对生，长椭圆状，基本楔形，短柄，全缘，两面光滑，主脉白色明显，长3-6cm，宽1．5-2．5cm，先端钝圆，具短尖。花单生或数朵腋生，花筒细长，约3cm，花冠五裂片，花色为蔷薇红，纯白及白色，喉部具红黄斑。萼片线状。气微，味微甘、苦。花期春至深秋。此植物，喜欢温暖、稍干燥和阳光充足的环境，若生长在荫庇处，叶片会发黄、落叶。⑵药用历史及药用前景：长春花最早为观赏植物，也为南非、斯里兰卡和印度等的传统民间用药，多用于治疗糖尿病，后被发现具有抗癌作用，现为国际上应用最多的抗癌植物之一，在中国长春花作为药用，始于《植物名实图考》，主要产于非洲及中国南方各省区。随着当今世界肿瘤发病率日益增高，对抗肿瘤药物的需求与日剧增，长春花具有显著而独特的抗肿瘤作用，已成为当今抗肿瘤的重要药物，由于传统方法提取生物碱收率低，故化学合成和生物合成技术已应用于该领域，今后在扩大长春花生物碱的来源和产量的同时，应着眼于降低生物碱的毒性和增强对肿瘤细胞的靶向性，将长春花的抗3肿瘤作用更好的用于临床。3.长春花中长春碱的提取首先取成熟的长春花地上全株，烘干，待用。（1）所用试剂：苯6%酒石酸溶液氯仿，氨水无水乙醇，5%硫酸甲醇氧化铝蒸馏水75%乙醇⑵基本思路：（2）具体流程：长春花全草干粉长春花预处理提取过滤萃取浓缩溶解再浓缩萃取层析提取成品精制1：0.3（生药：水）拌匀加生药的1.5倍量苯冷渗①4渗出液酸水液6%酒石酸萃取氨水调节ph6~7氯仿萃取氯仿液静置、脱水、减压蒸干总生物碱加1.5倍甲醇溶解、过滤甲醇滤液异长春碱晶体减压蒸干、抽松②③④5⑤⑥⑦纯化总生物碱生物碱硫酸盐结晶①加无水乙醇（2g/ml）②加5%体积分数硫酸与无水乙醇的混合液调节ph至3.8~4.1、放置加水溶解、加氨碱化、加氯仿提取氯仿液加无水硫酸钠、兑水、蒸干游离弱碱氧化铝柱色谱层析，苯—氯仿（1:2）洗脱前段（长春碱）中段（长春次碱）后段（长春新碱）溶于无水乙醇加5%无水乙醇与硫酸的混合液调节ph至3.8~4.1，放置溶于无水乙醇加5%无水乙醇与硫酸的混合液调节ph至3.8~4.1，放置硫酸长春碱硫酸长春新碱⑦⑧⑧6具体说明：①渗漉：长春花全草干粉（过80目筛孔），加自来水以1:0.3的比例拌匀，放置约0.5小时，投入预先放好苯的渗漉桶中浸没，加盖密闭48小时后开始渗漉，随时添加苯以防表面流干。②萃取：收集生药粉5倍量的苯渗漉液，与6%的酒石酸在四支串连的玻璃管中，进行液液逆流萃取，当第一管的酸水PH为4时，放出，换入新配置的酒石酸溶液继续萃取，直至苯液全部交换完，放出1~3管中的酸水液，置分液漏斗中。③再萃取：先加入0.4倍的氯仿，然后加约14%氨水调节PH至6~7，振摇，放出氯仿层，以后又用水溶液体积的0.2倍氯仿振摇3次，氯仿提取液静置去水。减压蒸干，然后加少量丙酮抽松，得总弱生物碱。④纯化：将总弱生物碱加1~1.5倍甲醇溶解，放置过夜，滤去结晶，收集甲醇滤液减压蒸干、抽松。⑤再纯化：将上一步得到的游离碱加0.5倍无水乙醇溶解成浓溶液，然后加5%硫酸乙醇溶液至PH3.8~4.1，放置过夜，析出混合长春碱硫酸盐。滤出结晶。⑥萃取提纯：将上步的结晶，加1.5~2倍的蒸馏水溶解，移入分液漏斗中，先加1.5倍量氯仿，然后加约14%的氨水调节PH至8~9，摇晃，将游离碱提入氯仿，直至最后振摇的氯仿不呈现明显的生物碱反应为止，共约提6次，氯仿提取液加无水硫酸钠干燥，滤7出硫酸钠，滤液减压蒸干，得纯化游离弱碱。⑦长春碱长春新碱的分离：将上述纯化游离弱碱，在真空干燥器中充分干燥后，按1g用30g氧化铝的比例，在氧化铝柱上层析分离，洗脱溶剂为苯—氯仿混合液（相对密度1.30）。⑧后处理：将前段洗脱液抽干（放入P2O5的真空干燥器中干燥12小时以上），称重，加无水乙醇1.5~2倍溶解，再加5%的硫酸乙醇混合液调节PH至2.8~4.1，密塞再25。C下放置48小时，析出长春碱硫酸盐结晶，滤出少量无水乙醇，立即移至真空干燥器中干燥，即为硫酸长春碱粗品。中段洗脱液为长春次碱及交叉混合物。后段洗脱液经减压蒸干，置真空干燥器中干燥后称重，加无水乙醇1.5~2倍溶解，再加5%硫酸乙醇混合液调节PH至3.8~4.1“（偏3.8），在25。C下放置48小时，析出的晶体即为长春新碱的硫酸盐粗品。⑨精制：（补充）加蒸馏水和甲醇使硫酸长春碱粗品在60C左右全部溶解，过滤，容器用甲醇洗涤，滤液合并，减压回收甲醇，立即将150倍量预先加热至沸的无水乙醇加入，迅速摇匀后放置，很快析出白色结晶，放置一段时间之后，滤出针晶，干燥，既得硫酸长春碱精品，熔点284C8硫酸长春新碱粗品加少量甲醇溶解，过滤，减压浓缩掉部分甲醇，加入30倍量无水乙醇摇匀，放置过夜，滤出析出的结晶，放置于干燥器中抽干，即为精制硫酸长春新碱,熔点218~220C。4.长春碱结构分析的一般思路：作为结构较复杂的吲哚类生物碱，长春碱的结构分析，必须采用多种方法，统筹分析，面面俱到。主要介绍各个方法在此的作用：⑴生物碱分子的化学裂解法：主要作用是了解N原子在分子中的结合状态，主要有Hofmann降解法和Emde降解法。⑵波谱分析：①紫外光谱（UV）:主要用于分析分子结构中的共轭系统。随共轭体系的差别，紫外光谱各异。②红外光谱（IR）：测定分子结构中的特殊功能基，如：氨基、酚羟基、羰基、芳烃基、酯基等，尤其是对不同化学环境羰基的吸收峰特征性比较强。以下对比硫酸长春碱和硫酸长春新碱的红外图：9硫酸长春碱红外光谱图硫酸长春新碱红外光谱图③质谱：主要用途是：a：通过辨认图谱中的分子离子峰，可以了解化合物的分子量，分辨质谱还可以推算分子式。b：通过质谱裂解碎片的分析，可推算生物碱的结构类型，再结合其它波谱数据综合分析，最后确定结构式。5.长春花中长春碱的含量分析：薄层扫描法及薄层—紫外分光光度法是常用的方法，两种方法测定10结果基本一致，前法快速、灵敏、简便，后法不需特殊仪器设备。6.参考资料：1.DavidE.Thurston抗癌药物的化学与药理学2.徐怀德天然产物提取工艺学3.韩公羽，沈企华，韩绍玫中国人最应知道的植物药有效成分4.杨红天然药物化学基础（供高职高专使用）5.潘百红园林花卉学6.国家中医药管理局科技教育司组织中药化学7.祖元刚长春花生活史研究8.中国医科大学学报1995.26（3）9.赵中振，肖培根当代药用植物典（第三册）10.何凤梅常用药与新药600种