Методы выделения алкалоидов из растительного сырья

Существует два основных метода выделения алкалоидов из расти­тельного сырья:

1. Выделение алкалоидов в виде солей.

Растительное сырье, содержащее алкалоиды обрабатывают водой или спиртом с содержанием 1-2%-ной кислоты (чаще органической -щавелевой, виннокаменной), т.к. их соли хорошо растворимы в спирте. После такой обработки растительного сырья все алкалоиды переходят в кислую вытяжку в виде солей. Экстракция обычно ведется в перколято-рах.

При экстракции алкалоидов в виде их солей одновременно с солями алкалоидов спирт, и особенно, вода извлекают из растений большое ко­личество экстрактивных веществ (белки, смолы, дубильные вещества и др.). Для того, чтобы очистить алкалоиды от сопутствующих примесей, кислую вытяжку солей алкалоидов подщелачивают и образовавшиеся при этом алкалоиды-основания извлекают соответствующими органиче­скими растворителями. Однако, вместе с основаниями алкалоидов в ор­ганический растворитель переходит и большинство примесей и одной обработки раствора солей щелочью и извлечения оснований алкалоидов органическим растворителем недостаточно. Поэтому к органическому растворителю, в котором находятся основания, снова добавляют 1-5% раствор кислоты до рН 3-4. При этом алкалоиды-основания снова пере­ходят в соли алкалоидов, которые переходят в водно-кислый слой, а все примеси остаются в органическом растворителе. Водно-кислый слой со­лей алкалоидов отделяют и снова подщелачивают, а затем основания ал­калоидов извлекают органическим растворителем. Органический раство­ритель отгоняют, остаток, содержащий сумму алкалоидов, подвергают соответствующей обработке (разделению на отдельные алкалоиды хро-матографическими методами).

2. Выделение алкалоидов в виде оснований.

Алкалоиды в растительном материале содержатся обычно в виде солей, поэтому, чтобы выделить их в виде оснований, растительный ма­териал обрабатывают щелочью (раствором аммиака, гидрокарбоната на­трия и др.). При подборе щелочи, как правило, учитывают свойства ал­калоидов. Сильные щелочи, например, гидроксид натрия используют при выделении сильных оснований алкалоидов и алкалоидов, находя­щихся в растительном сырье в виде прочных соединений с дубильными веществами (кора хинного дерева, кора гранатового дерева), но не при-

меняют при выделении алкалоидов, имеющих в своей структуре феноль-ные гидроксилы. Алкалоиды морфин, сальсолин и др., вследствие обра­зования фенолятов, не извлекаются органическим растворителем, по­скольку феноляты, как правило, хорошо растворимы в воде и нераство­римы в органических растворителях. Для переведения их солей в осно­вания используют аммиак. При выделении же алкалоидов, имеющих сложноэфирную группировку (атропин, скополамин, кокаин и др.), так же нельзя использовать сильные щелочи, т.к. последние могут вызвать разрушение алкалоидов. Не рекомендуется применять гидроксид натрия и при выделении алкалоидов из семян, содержащих жирные масла, т.к. едкие щелочи вызывают омыление жиров, что способствует образова­нию эмульсий и затрудняет или делает невозможным выделение алка­лоидов.

Образующиеся основания алкалоидов экстрагируют органическим растворителем, в который переходит сумма алкалоидов-оснований и не­которые сопутствующие вещества. Далее сумму алкалоидов-оснований в органическом растворителе обрабатывают 1-5%-ной кислотой. Основа­ния алкалоидов с кислотой образуют соответствующие соли, которые, растворяясь в воде, переходят в водный слой, а основная масса сопутст­вующих веществ остается в органическом растворителе. К водному рас­твору солей алкалоидов добавляют щелочь для перевода солей алкалои­дов в основания. При этом, если содержание алкалоидов высокое, осно­вания алкалоидов выпадают в осадок, который можно собрать на фильт­ре. Если этого нет, то водное извлечение после подщелачивания обраба­тывают несмешивающимся органическим растворителем, куда переходят основания алкалоидов. Эти операции повторяют до тех пор, пока не бу­дет достигнуто более полное отделение алкалоидов от сопутствующих веществ. Далее органический растворитель отгоняют и получают смесь (сумму) алкалоидов.

Отделить один "нужный" алкалоид от остальных или разделить сумму на индивидуальные компоненты сложно. В виду того, что боль­шинство алкалоидов обладают различными физическими и химическими свойствами, нет единой схемы их разделения. Имеется много методов и модификаций, позволяющих разделять сумму алкалоидов. Отметим ос­новные принципы их разделения.

Методы разделения алкалоидов

Разделяют алкалоиды следующими методами:

1. Дробной перегонкой - используя различия в температурах кипе­ния. В случае наличия в смеси летучих алкалоидов их разделяют путем

фракционной перегонки (кониин и конгидрин из болиголова пятнисто­го).