生物碱的溶解性有何规律?
1)亲脂性生物碱易溶于亲脂性有机溶剂(如氯仿、乙醚),可溶于醇类溶剂,难溶于水;生物碱盐难溶于亲脂性有机溶剂,可溶于醇类溶剂,易溶于水。
2)季铵型生物碱难溶于亲脂性有机溶剂,可溶于醇类溶剂,易溶于水、酸水、碱水。
3)一些小分子生物碱既可溶于水,也可溶于氯仿,如麻黄碱、苦参碱、秋水仙碱等。
4)具有羧基的生物碱,可溶于碱水,如碳酸氢钠水溶液;具有酚羟基的生物碱,可溶于苛性碱溶液,如吗啡、青藤碱。
5)具有内酯(或内酰胺)结构的生物碱可溶于热苛性碱溶液,如喜树碱。
生物碱的碱性大小如何表示?影响生物碱碱性大小的因素有哪些?
生物碱的碱性大小用pKa(生物碱的共轭酸的解离常数的负对数)表示,pKa大,生物碱的碱性强。此处需要注意pKa、pKb、Ka、Kb四者之间的相互关系,它们与生物碱碱性大小的关系为:pKa大、pKb小、Ka小、Kb大,生物碱的碱性强,反之则弱。
影响生物碱碱性大小的因素包括:
1)N原子的杂化方式:SP3氮大于SP2氮大于SP氮
2)电效应:
诱导效应:烷基的供电子诱导效应使碱性增强;苯基、羰基、酯基、醚基、羟基、双键(含双键或氧原子的基团)的吸电子诱导效应使碱性降低。
共轭效应:大部分共轭效应使碱性降低,其中苯胺型、酰胺型生物碱碱性降低明显,如胡椒碱、秋水仙碱、咖啡碱;烯胺型生物碱大部分碱性降低,个别碱性增强,如蛇根碱。
3)空间效应:碱性降低,如叔胺碱的碱性一般弱于仲胺碱。东莨菪碱碱性小于莨菪碱,甲基麻黄碱的碱性小于麻黄碱即是因为这个缘故。
4)氢键效应:碱性增强,如麻黄碱的碱性小于伪麻黄碱。
进行生物碱沉淀反应时需注意什么问题?
1)常用沉淀试剂:碘化物复盐、重金属盐、大分子酸,其中碘化铋钾试剂(Dragendorff试剂)最为常用。雷氏铵盐试剂可用于水溶性生物碱的分离。
2)反应条件:稀酸水溶液。
3)假阳性:蛋白质、多肽、鞣质等可引起假阳性,需净化。净化方法为酸水提取液碱化后氯仿萃取,氯仿萃取液再用酸水萃取,取酸水萃取液进行沉淀反应。
4)假阴性:麻黄碱、咖啡碱与多数生物碱沉淀试剂不能发生沉淀反应。
5)应用:生物碱预识;生物碱提取、分离、纯化;生物碱检识(薄层或纸层色谱显色剂)。