第九章-生物碱-2-天然药物化学-教学课件.ppt

三、理化性质（一）一般性质（一）一般性质1.形态形态多为结晶固体，少为粉末；有熔点。少数常温下液体（多不含氧，若含多成酯键）毒藜碱dl-anabasine菸碱nicotine槟榔碱arecoline三、理化性质（一）一般性质2.颜色颜色多为无色或白色，少数有色。三、理化性质（一）一般性质一叶萩碱成盐后则无色。一叶萩碱（黄色）三、理化性质（一）一般性质3.味味 觉觉多具苦味。4.挥发性挥发性多无挥发性，少数具挥发性。5.旋光性旋光性多为左旋光性。有的产生变旋现象。如：尼古丁 中性溶液左旋光性 酸性溶液右旋光性 多数左旋体呈显著生理活性。三、理化性质（一）一般性质6.溶解度 (2)成盐Alk 多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂。含氧酸盐的水溶性往往较大。与大分子有机酸所形成的盐水溶性差 与小分子有机酸或无机酸成盐水溶性较好。三、理化性质（二）碱性（二）碱性 1.碱性的来源碱性的来源2.碱性强弱的表示方法碱性强弱的表示方法三、理化性质（二）碱性 2.碱性强弱的表示方法三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素（2 2）诱导效应）诱导效应供电基团使电荷密度增大，碱性变强供电基团使电荷密度增大，碱性变强吸电基团使电荷密度降低，碱性变弱吸电基团使电荷密度降低，碱性变弱三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素（3 3）诱导）诱导-场效应场效应分子中的两个N原子碱性不同，当第一个N原子质子化后，产生强的吸电基团-+NHR2，其对第二个N原子产生两种效应诱导效应和场效应，从而使碱性降低一般来说，两个N原子相隔越近，这种影响越明显，两者碱性相差越大，反之，两者碱性相距不大。P370 吐根碱pKa=0.89 金雀花碱pKa=8.1三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素（5 5）空间效应）空间效应空间效应使碱性增强如P372 阿替生（pKa=12.9）异阿替生（pKa=10.0）原因：阿替生分子中14-H与环之间的空间位阻比较大三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素综合考虑：空间效应与诱导效应并存时，空间效应占主导诱导效应与共轭效应并存时，共轭效应占主导外界因素的影响（溶剂、温度等）三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素碱性强弱：共轭、诱导吸电-碱性三、理化性质（三）成盐（Alk成盐的机理）生物碱与酸成盐，对质子化来说，仲胺、叔胺生物碱成盐时，质子多结合于氮原子。季胺碱、氮杂缩醛、烯胺以及具有涉及氮原子的跨环效应形式存在的生物碱，质子化则往往并非发生在氮原子上。三、理化性质（四）沉淀反应用途：鉴别试管、TCL或PPC显色剂；提取分离检查是否提取完全。主要内容：1.沉淀试剂 2.反应原理 3.反应条件 4.结果判断三、理化性质（四）沉淀反应 1.沉淀试剂金属盐类碘-碘化钾（Wagner）KI-I2 棕褐色棕褐色沉淀碘化铋钾（Dragendorff）BiI3KI 红棕色红棕色沉淀碘化汞钾（Mayer试剂）HgI22KI 类白色类白色沉淀 若加过量试剂，沉淀又被溶解氯化金(3%)（Suric chloride）HAuCl4 黄色黄色晶形沉淀三、理化性质（四）沉淀反应 1.沉淀试剂酸类硅钨酸(Bertrand试剂)SiO212WO3 乳白色乳白色酚酸类苦味酸(Hager试剂)2,4,6-三硝基苯酚黄色黄色复盐雷氏铵盐(Ammoniumreineckate)硫氰酸铬铵试剂生成难溶性复盐 紫红色紫红色三、理化性质（四）沉淀反应 2.沉淀反应条件（1）通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行；（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀）（2）在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量50%；（当醇含量50%时可使沉淀溶解）（3）沉淀试剂不易加入多量。（如：过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解）本本 章章 内内 容容四、提取分离（一）提取 1.酸水提取法 （离子交换树脂法、沉淀法）2.醇类溶剂提取法 3.与水不相混溶的有机溶剂提取法四、提取分离（一）提取 1.酸水提取法：冷提法（渗漉法、冷浸法）酸性水0.1%1%H2SO4、HCl、HOAc等生药H+/H2O药渣Alk OH-/H2OH+/H2OOH-弱碱及杂质亲水性Alk四、提取分离（一）提取 2.醇类溶剂提取法 生 药H+/H2O药 渣醇 液OH-/H2O醇或酸性醇挥醇；加酸水碱性较弱的碱碱性较弱的碱亲水性亲水性AlkCHCl3沉 淀AlkOH-/H2O CHCl3四、提取分离（一）提取 3.与水不相混溶的有机溶剂提取法生生 药药残残 渣渣CHCl3CHCl3H+/H2O碱化（如碱化（如NH4OH）（使）（使Alk游离）游离）渗滤（或浸渍）（如渗滤（或浸渍）（如CHCl3等）等）H+/H2OOH-/H2OAlk沉淀沉淀亲水性亲水性Alk碱性较弱的碱性较弱的Alk四、提取分离（二）分离生物碱的分离系统分离特定分离多用于基础研究侧重于生产实用总 碱单体Alk的分离类别指酸碱性强弱部位指极性不同依据Alk的理化性质四、提取分离（二）分离 3.色谱法吸附剂：柱色谱法常用氧化铝氧化铝（偶用硅胶）；展开剂：游离Alk常以苯、乙醚、氯仿等溶剂洗脱化合物极性判断：相似结构：双键多、含氧官能团多则极性大在含氧官能团中：四、提取分离 提取分离实例长春碱与长春新碱四、提取分离长春花全草长春花全草(干粉80目)苯渗滤液苯渗滤液药药 渣渣苯苯 液液H+/H2O苯渗滤pH=46%酒石酸水溶液萃取过滤，氨水碱化至pH=67 CHCl3提除水杂除水杂除脂杂除脂杂除碱性较强的成分除碱性较强的成分四、提取分离H2OCHCl3弱碱Alk硫酸盐硫酸盐回收氯仿，蒸干溶于无水乙醇H2SO4调pH=3.84.1Alk沉淀溶于H2O，氨水碱化至pH=89 CHCl3萃取除脂杂除水杂精精制制四、提取分离H2OCHCl3游离游离Alk长春碱长春碱醛基长春碱醛基长春碱回收氯仿溶于苯:氯仿(1:2)液中通过Al2O3吸附柱用苯:氯仿(1:2)洗脱色谱分离本本 章章 内内 容容五、结构鉴定 （一）色谱法 测定理化常数（如：熔点），与文献报道的数据进行对照，与对照品共薄层，测定其衍生物的理化数据等。1.薄层色谱法 2.纸色谱法五、结构鉴定 （二）谱学法 紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振UV反映分子中所含共轭系统情况；IR利用特征吸收峰，鉴定结构中主要官能团；NMR各种技术图谱测定结构；MS依据文献，结合主要生物碱类型的质谱特征进行解析。