天然药物化学-生物碱教学文案.ppt

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1、第九章第九章 生物碱生物碱 Alkaloids第一页，共165页。2生物碱的概念及其在植物界中分布规律。生物碱的主要(zhyo)物理化学性质，碱性强弱的影响因素及判断方法、游离碱及盐在溶解度方面的差别、氮原子的氧化过程及C-N键的裂解反应。生物碱的提取分离方法原理。利用碱性差异或盐的溶解度差异采用pH梯度萃取、分步沉淀或离子交换色谱进行分离的方法。UV、IR光谱特征对推测分子骨架、官能团的重要意义。生物碱的NMR特征因骨架类型不同所具有的较大差异。基本基本(jbn)内容内容第二页，共165页。3基本基本(jbn)要求要求掌握生物碱的结构分类及碱性大小影响因素，并会应用；生物碱的鉴别方法和离子交

2、换色谱原理；熟悉(shx)生物碱成盐过程特点。了解生物碱的结构鉴定方法。第三页，共165页。第第9 9章章 生物碱生物碱生物碱概述生物碱概述(i sh)生物碱的分布生物碱的分布(fnb)生物碱的分类生物碱的分类(fn li)生物碱的性质生物碱的性质生物碱的提取和分离生物碱的提取和分离生物碱的结构鉴定生物碱的结构鉴定生物碱的提取分离实例生物碱的提取分离实例243 13 33 563 7第四页，共165页。一、生物碱概述(i sh)十九世纪德国学者十九世纪德国学者F.W.Sertrner从鸦片中分离出吗啡碱从鸦片中分离出吗啡碱(morphine)现从自然界中分离得到约现从自然界中分离得到约1000

3、0种种全国医药产品全国医药产品(chnpn)大全中收载的药物及其制大全中收载的药物及其制剂达六十余种剂达六十余种植物中存在的生物碱大多有明显的生理活性如：植物中存在的生物碱大多有明显的生理活性如：第五页，共165页。鸦片中的吗啡鸦片中的吗啡镇痛作用镇痛作用 麻黄中的麻黄碱麻黄中的麻黄碱止喘作用止喘作用 长春花中的长春碱长春花中的长春碱抗癌活性抗癌活性 黄连中的小檗碱黄连中的小檗碱抗菌消炎作用抗菌消炎作用 山莨菪碱山莨菪碱抗中毒性休克作用抗中毒性休克作用生物碱化学结构的研究为合成药物生物碱化学结构的研究为合成药物(yow)提供了线索，提供了线索，如：如：一、生物碱概述(i sh)第六页，共165

4、页。莨菪lng dng天仙子即茛菪。藏语称“茛菪泽”。一年或二年生草本植物。生于林边、田野、路旁等处，有少量栽培。干燥的成熟种子(zhng zi)可入药，于夏、秋间采摘炮制。其性温，味苦辛，入心、胃、肝三经，有毒，具有定痫、止痛的功效，常用于治疗癫狂、风痹厥痛、喘咳、胃痛、久痢、脱肛、痈肿、恶疮等症。第七页，共165页。植物古柯植物古柯(k)中的有效成分古柯中的有效成分古柯(k)碱碱（cocaine）虽有很强的局部麻醉作用，但是毒性较大，）虽有很强的局部麻醉作用，但是毒性较大，久用易成瘾久用易成瘾普鲁卡因普鲁卡因procaine(合成品合成品)局麻药局麻药古柯碱古柯碱cocaine（可卡因）（

5、可卡因）一、生物碱概述(i sh)第八页，共165页。9 鸦片又称鸦片又称“阿片阿片”，俗称，俗称“大烟大烟”、“鸦片烟鸦片烟”、“烟土烟土”等，是英文名等，是英文名OpiumOpium的音译，来自于鸦片罂粟的音译，来自于鸦片罂粟(yn s)(yn s)。鸦片有生鸦片和熟鸦片之分。鸦片有生鸦片和熟鸦片之分。鸦片罂粟鸦片罂粟(yn s)(yn s)是两年生草本植物。鸦是两年生草本植物。鸦片内含有片内含有3030多种生物碱，其中主要含吗啡，含量为多种生物碱，其中主要含吗啡，含量为10-10-15%15%，此外还含有少量的罂粟，此外还含有少量的罂粟(yn s)(yn s)碱碱(约约1%)1%)、可待

6、、可待因因(约约1%)1%)、蒂巴因、蒂巴因(约约0.2%)0.2%)及那可汀及那可汀(约约3%)3%)等。等。植物植物(zhw)中中的生物碱的生物碱第九页，共165页。10草麻黄草麻黄(m hun)木贼木贼(m zi)麻黄麻黄中麻黄中麻黄(m hun)麻黄麻黄 麻黄为麻黄科草麻黄、木贼麻黄、麻麻黄为麻黄科草麻黄、木贼麻黄、麻黄、中麻黄的干燥草质茎，分布在我国北黄、中麻黄的干燥草质茎，分布在我国北方干旱地区。方干旱地区。麻黄麻黄作为一种传统中药材，作为一种传统中药材，至今已有四千多年的应用历史。麻黄中含至今已有四千多年的应用历史。麻黄中含有一种叫麻黄素的生物碱有显著的中枢兴有一种叫麻黄素的生物

7、碱有显著的中枢兴奋作用，长期使用可引起病态嗜好及耐受奋作用，长期使用可引起病态嗜好及耐受性，被纳入我国二类精神药物品进行管制。性，被纳入我国二类精神药物品进行管制。麻黄素是制造冰毒的前体，冰毒是国际上滥用麻黄素是制造冰毒的前体，冰毒是国际上滥用最严重的中枢兴奋剂之一。冰毒即甲基苯丙胺，又最严重的中枢兴奋剂之一。冰毒即甲基苯丙胺，又称甲基安非他明、去氧麻黄素，为纯白色晶体，晶称甲基安非他明、去氧麻黄素，为纯白色晶体，晶莹剔透，外观似冰，俗称莹剔透，外观似冰，俗称“冰毒冰毒”。第十页，共165页。11 长春花，又名日日春、长春花，又名日日春、天天开等，夹竹桃科植物天天开等，夹竹桃科植物(zhw)。

8、原产西印度，早。原产西印度，早在宋代以前就传入我国。在宋代以前就传入我国。长春花不仅姿态(zti)忧美，花期特长，还是一种防治癌症的良药。据现代科学研究，长春花中含55种生物碱。其中长春碱和长春新碱对治疗绒癌等恶性神瘤、淋巴肉瘤及儿童急性白血病等都有一定疗效，是目前国际上应用最多的抗癌植物药源。第十一页，共165页。12 黄连是著名的中药，神农本草经列之为上品。根茎味极苦，苦味在于它所含多种生物碱，主要为小檗碱，其次(qc)为甲基黄连碱、雅托碱等。黄连素是小檗碱的盐酸盐，它对痢疾志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌、霍乱弧菌等许多病菌都有抑制作用。通常制成片剂或针剂，对菌痢有显著疗效。黄连生

9、活条件要求较高，生长慢，产量少，因此难以黄连生活条件要求较高，生长慢，产量少，因此难以满足市场需要。现已发现小檗科小檗属许多植物的根、茎满足市场需要。现已发现小檗科小檗属许多植物的根、茎中亦含有大量小檗碱，如黄栌木、豪猪刺、安徽小檗、庐中亦含有大量小檗碱，如黄栌木、豪猪刺、安徽小檗、庐山小檗等，它们可代替山小檗等，它们可代替(dit)(dit)黄连，提取小檗碱，制造黄连，提取小檗碱，制造黄连素。黄连素。毛莨科植物毛莨科植物(zhw)(zhw)黄连黄连的根茎。的根茎。根茎多集聚成簇，形如鸡根茎多集聚成簇，形如鸡爪爪 ，又称鸡爪黄连。，又称鸡爪黄连。第十二页，共165页。13 颠茄(din qi)

10、含颠茄(din qi)生物碱，主要有效成分为莨菪碱(Hyoscyamine)，此外还有微量东莨菪碱等。一般制成颠茄(din qi)膏、颠茄(din qi)酊等制剂服用。有解除平滑肌痉挛、镇痛、抑制腺体分泌、扩大瞳孔等功效。主要用于治疗胃及十二指肠溃疡病，肠胃道、肾胆绞痛等。颠茄，俗名(smng)“野山茄”，为茄科，颠茄属多年生草本植物，全草入药。原产欧洲地中海地区和小亚细亚，20世纪30年代引入我国。第十三页，共165页。生物(shngw)碱 一般是指存在于植物体内的一类含氮有机化合物（蛋白质、氨基酸、肽类以及维生素B 等除外）。含负氧化态氮原子，存在于生物(shngw)有机体中的非初级代谢产

11、物的一类化合物。绝大多数生物(shngw)碱的英文名称均以-ine结尾。第十四页，共165页。一、生物碱概述一、生物碱概述(i sh)(i sh)（含（含N有机有机(yuj)化合物的总化合物的总称）称）1.多数多数(dush)由由C、H、O、N组组成。成。2.多在环上，少数在环外。多在环上，少数在环外。3.大多具碱性，可与酸成盐。大多具碱性，可与酸成盐。4.多具显著的生理活性。多具显著的生理活性。生物碱的含义和特点生物碱的含义和特点 第十五页，共165页。结构中至少含有一个氮原子，一般不包括分子量大于1500的肽类具有碱性和中性氮原子源于氨基酸或嘌呤母核或甾体与萜类的氨基化排除上述简单定义中所

12、有(suyu)例外的化合物。共识共识(n sh)生物碱至少应具备以下几个生物碱至少应具备以下几个特点特点第十六页，共165页。命名规则命名规则1.类型类型(lixng)的命名的命名基核的化学结构，如吡啶、喹啉、萜类等；基核的化学结构，如吡啶、喹啉、萜类等；以来源植物命名，如石蒜科生物碱等。以来源植物命名，如石蒜科生物碱等。2.单体成分的命名单体成分的命名以植物来源的属、种的名称命名；如以植物来源的属、种的名称命名；如 一叶萩碱一叶萩碱也有以生理活性或药效命名，如：吗啡也有以生理活性或药效命名，如：吗啡(使睡眠使睡眠)以人名命名的；如：以人名命名的；如：pelletierine第十七页，共165

13、页。分类方法分类方法1.按植物来源按植物来源(liyun)分类；分类；如：石蒜生物碱，长春花生物碱；如：石蒜生物碱，长春花生物碱；2.按化学结构分类；按化学结构分类；如：异喹啉生物碱、甾体生物碱；如：异喹啉生物碱、甾体生物碱；3.按生源结合化学分类；按生源结合化学分类；如：来源如：来源(liyun)于鸟氨酸的吡咯生物碱。于鸟氨酸的吡咯生物碱。第十八页，共165页。1.游离碱：碱性游离碱：碱性(jin xn)极弱，以游离碱的形式存在。极弱，以游离碱的形式存在。2.成成 盐：有机酸有：柠檬酸、酒石酸等；特殊的酸类：盐：有机酸有：柠檬酸、酒石酸等；特殊的酸类：乌头酸、绿原酸等无机酸：硫酸、盐酸等。乌

14、头酸、绿原酸等无机酸：硫酸、盐酸等。3.苷苷 类：以苷的形式存在于植物中；类：以苷的形式存在于植物中；4.N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。5.氮杂缩醛类：氮杂缩醛类：6.酯酯 类：多种吲哚类生物碱分子中的羧基，常以甲酯类：多种吲哚类生物碱分子中的羧基，常以甲酯形式存在。形式存在。存在存在(cnzi)形式形式第十九页，共165页。羧酸中的羟基被氨基（或胺基）取代而生成(shn chn)的化合物，也可看成是氨（或胺）的氢被酰基取代的衍生物。第二十页，共165页。含有R-COOR 酯基的物质叫做酯类物质R R可以(ky)相同也可以(ky)不同第二十一页

15、，共165页。生物碱概述生物碱概述(i sh)生物碱的分布生物碱的分布(fnb)生物碱的分类生物碱的分类(fn li)生物碱的性质生物碱的性质生物碱的提取和分离生物碱的提取和分离生物碱的结构鉴定生物碱的结构鉴定生物碱的提取分离实例生物碱的提取分离实例243 13 33 563 7第第9 9章章 生物碱生物碱第二十二页，共165页。主要分布于植物界，在动物主要分布于植物界，在动物(dngw)中发现得很少。中发现得很少。双子叶植物：小檗科，毛茛科，木兰科，防己科，双子叶植物：小檗科，毛茛科，木兰科，防己科，罂粟科，罂粟科，芸香科芸香科裸裸子子植植物物：红红豆豆杉杉属属，松松属属，云云杉杉(yn(y

16、n shn)shn)属属，三尖杉三尖杉 属，麻黄属属，麻黄属单子叶植物：石蒜科，百部科，百合科单子叶植物：石蒜科，百部科，百合科 二、生物碱的分布二、生物碱的分布(fnb)(fnb)第二十三页，共165页。动物界也有存在动物界也有存在(cnzi)(cnzi)，但种，但种类少。类少。肾上腺素肾上腺素蟾酥蟾酥(chn s)碱碱二、生物碱的分布二、生物碱的分布(fnb)(fnb)第二十四页，共165页。蟾蜍蟾蜍(chnch)毒汁中毒汁中的色胺的色胺海绵中含溴的生物碱，具海绵中含溴的生物碱，具有有(jyu)很强的细胞毒作很强的细胞毒作用用二、生物碱的分布二、生物碱的分布(fnb)(fnb)第二十五页，

17、共165页。海绵动物是怎样获得食物的呢？它的捕食方法十分奇特，是用一种滤食方式。单体海绵很像一个花瓶，瓶壁上的每一个小孔都是一张“嘴巴”。海绵动物通过不断(bdun)振动体壁的鞭毛，使含有食饵的海水不断(bdun)从这些小孔渗入瓶腔，进入体内。第二十六页，共165页。生物碱的分布(fnb)（1）在系统发育较低级(dj)的类群（如藻类、菌类、地衣类、蕨类植物等）中，生物碱分布较少 或无；（2）生物碱集中地分布在系统发育较高级的植物 类群（裸子植物、尤其是被子植物）中；（3）生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植物 类群中；（4）越是特殊类型的生物碱，其分布的植物类群 （5）含生物碱的植物中很少只含

18、有一种生物碱、多数是数种或数十种生物碱共存。生物碱在植物体的各种器官和组织中均有可能存在，对于某一植物通常主要富集在某一器官就越窄。第二十七页，共165页。生物(shngw)碱的生物(shngw)合成 生物合成(hchng)的研究表明存在于植物界的上万种生物碱，仅来源于有限的前体氨基酸、甲戊二羟酸和醋酸酯等。与生物碱生物合成(hchng)有关的主要氨基酸有鸟氨酸、脯氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、邻氨基苯甲酸、组氨酸和烟酸等。第二十八页，共165页。生物(shngw)碱的生物(shngw)合成 生物(shngw)碱的生物(shngw)合成涉及环合反应、C-N键和C-C键的裂解反应以及某

19、些重排、取代基的形成、增减、消除、转化等。生物(shngw)碱骨架类型的形成与转化的生物(shngw)化学本质是生物(shngw)体在其本身存在的酶的参与下所发生的C-C键、C-N键、C-O键的形成与裂解。第二十九页，共165页。生物碱概述生物碱概述(i sh)生物碱的分布生物碱的分布(fnb)生物碱的分类生物碱的分类(fn li)生物碱的性质生物碱的性质生物碱的提取和分离生物碱的提取和分离生物碱的结构鉴定生物碱的结构鉴定生物碱的提取分离实例生物碱的提取分离实例243 13 33 563 7第第9 9章章 生物碱生物碱第三十页，共165页。按植物按植物(zhw)来源分类来源分类如长春花生物如长

20、春花生物碱、石蒜生物碱、石蒜生物碱等）碱等）按生源结合化按生源结合化学骨架分类学骨架分类基于生物碱合基于生物碱合成成(hchng)前前体物的来源体物的来源 按化学骨架分类（本教材选用）按化学骨架分类（本教材选用）按含基核类型：如吲哚、喹啉按含基核类型：如吲哚、喹啉(ku ln)等等 按整个母核类型：如萜类、甾类等按整个母核类型：如萜类、甾类等分类方法分类方法三、生物碱的分类三、生物碱的分类 第三十一页，共165页。结构结构(jigu)特点特点 氮原子不结合氮原子不结合(jih)在环内的一类生物碱。在环内的一类生物碱。ephedrinepseudoephedrine三、生物碱的分类(fn li)

21、（一）有机胺类生物碱（一）有机胺类生物碱第三十二页，共165页。1.代表代表(dibio)化合物化合物麻黄碱、伪麻黄麻黄碱、伪麻黄碱碱互为立体异构体，区别在于互为立体异构体，区别在于(ziy)C1的构型不同。的构型不同。麻黄碱麻黄碱 R=H,R=CH3 伪麻黄碱伪麻黄碱 (ephedrine)（pseudoephedrine）三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第三十三页，共165页。2.代表代表(dibio)化合物化合物 秋水仙碱秋水仙碱秋水仙碱秋水仙碱(colchicine)秋水秋水(qishu)仙胺仙胺(colchamine)抑制有丝分裂抑制有丝分裂(yu s fn li)，毒

22、性大，毒性大与秋水仙碱作用相同，与秋水仙碱作用相同，毒性为其毒性为其1/301/40。三、生物碱的分类三、生物碱的分类 第三十四页，共165页。秋水秋水(qishu)仙仙酰胺酰胺(秋裂胺，秋裂胺，colchicinamide)三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第三十五页，共165页。1.简单简单(jindn)吡咯烷类吡咯烷类2.双稠吡咯烷类双稠吡咯烷类 3.吡咯吡咯(blu)里西定类里西定类（二）吡咯烷类（二）吡咯烷类红古豆碱红古豆碱(cuscohygrine)野百合碱野百合碱(monocrotaline)一叶一叶(y y)萩萩碱碱(securinine)三、生物碱的分类三、生物碱

23、的分类 第三十六页，共165页。吡咯(blu)衍生物简单的吡咯(blu)衍生物红古豆碱红古豆碱cuscohygrine红古豆苦杏仁酸酯红古豆苦杏仁酸酯（无活性）（有活性）似阿托品药物(yow)的散瞳等作用第三十七页，共165页。散瞳是在应用药物使眼睛的睫状肌完全麻痹，使之失去调节作用的情况下进行的验光。这主要是因为青少年眼睛的调节力较强，验光时如果(rgu)不散大瞳孔，睫状肌的调节作用可使晶状体变凸，屈光力增强，不能把调节性近视即所谓假性近视成分除去，而影响结果的准确性。所以青少年近视患者，散瞳验光是很有必要的。第三十八页，共165页。吡咯(blu)衍生物野百合碱monocrotaline（有

24、抗癌活性）吡咯(blu)里西啶吡咯吡咯(blu)里西啶（里西啶（pyrrolizidine）衍生物）衍生物第三十九页，共165页。三、三、哌啶类生物碱哌啶类生物碱 吡啶吡啶(bdng)哌啶哌啶 吲哚里西啶吲哚里西啶 喹诺里西啶喹诺里西啶第四十页，共165页。吡啶吡啶(bdng)衍生物衍生物由吡啶由吡啶(bdng)或六氢吡啶或六氢吡啶(bdng)衍生的生物碱。衍生的生物碱。分：简单吡啶分：简单吡啶(bdng)衍生物、喹诺里西啶（衍生物、喹诺里西啶（quinolizidine）三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第四十一页，共165页。吡啶吡啶(bdng)类生物碱类生物碱结结构构新新颖颖

25、的的胆胆碱碱酯酯酶酶抑抑制制剂剂。最最初初被被用用于于重重症症肌肌无无力力和和小小儿儿麻麻痹痹症症，19961996年年被被成成功功开开发发(kif)(kif)为为治治疗疗老老年性痴呆的新药。年性痴呆的新药。石杉碱甲石杉碱甲(huperzine A)三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第四十二页，共165页。吡啶吡啶(bdng)衍生物衍生物actinidinericininecytisine三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第四十三页，共165页。吲哚吲哚(yn du)里西啶（里西啶（indolizidine）衍生物）衍生物吲哚(yn du)里西啶indolizidine

26、一叶(y y)萩碱securinine吲哚吲哚是吡咯与苯并联的化合物是吡咯与苯并联的化合物第四十四页，共165页。一叶(y y)秋第四十五页，共165页。苦参碱苦参碱 氧化氧化(ynghu)(ynghu)苦参碱苦参碱matrine oxymatrinematrine oxymatrine三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)喹诺里西啶生物碱数目不多，中药喹诺里西啶生物碱数目不多，中药(zhngyo)苦参中苦参中大大 多属于此类多属于此类第四十六页，共165页。第四十七页，共165页。（四）托品类（四）托品类(pnli)生物碱生物碱阿托品阿托品(atropine)R=H（dl）莨菪莨菪(

27、lng dng)碱碱(hyoscyamine)R=H（l）山莨菪山莨菪(lng dng)碱碱(anisodamine)R=OH东莨菪碱东莨菪碱(scopolamine)樟柳碱樟柳碱(anisodine)三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。第四十八页，共165页。曼陀罗第四十九页，共165页。50莨菪烷（莨菪烷（tropane）衍生物）衍生物 由吡咯由吡咯(blu)啶和哌啶骈合而成的杂环。啶和哌啶骈合而成的杂环。分：颠茄生物碱（分：颠茄生物碱（belladonna alkaloids）如：莨菪碱如：莨菪碱 古柯生物碱（古柯生物

28、碱（coca alkaloids）如：古柯碱如：古柯碱第五十页，共165页。51颠茄颠茄(din qi)第五十一页，共165页。古柯(k)生物碱（coca alkaloids）爱康宁(kngnng)ecgonine古柯(k)碱cocaine第五十二页，共165页。奎宁奎宁(ku nn)（金鸡纳树皮中（金鸡纳树皮中的抗疟有效成分，含量高达的抗疟有效成分，含量高达3）奎尼丁奎尼丁（五）喹啉（五）喹啉(ku ln)类生物碱类生物碱三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第五十三页，共165页。吖啶吖啶(dn)酮酮山油柑山油柑(yu n)碱碱（六）吖啶（六）吖啶(dn)类生物碱类生物碱三、生物碱

29、的分类三、生物碱的分类 8a5a4a9a第五十四页，共165页。山油柑山油柑(yu n)碱碱acronycine来自于芸香来自于芸香(ynxing)科山油柑属植物，科山油柑属植物，具有显著抗癌作用，抗瘤谱具有显著抗癌作用，抗瘤谱较广，现已有人工合成品。较广，现已有人工合成品。沙塘木沙塘木Acronychia pedunculata 第五十五页，共165页。吖啶吖啶(dn)酮（酮（acridone）衍生物）衍生物 吖啶吖啶(dn)dn)酮酮 吖啶吖啶(dn)dn)第五十六页，共165页。（七）异喹啉（七）异喹啉(ku ln)衍生物衍生物分：1-苯甲基异喹啉(ku ln)型 双苯甲基异喹啉(ku

30、ln)型 原小檗碱型 阿朴啡型 原阿朴啡型 吗啡烷型 原托品碱型异喹啉isoquinoline三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)喹啉isoquinoline第五十七页，共165页。简单(jindn)异异喹啉啉类罂粟(yn s)属第五十八页，共165页。卞基四卞基四氢异异喹啉啉(ku ln)类基本(jbn)母核1位连有苄基异喹啉isoquinoline1-benzyl-isoquinoline第五十九页，共165页。1-苯甲基异喹啉(ku ln)型那可丁narcotine存在于鸦片中，具有镇咳作用与可待因相似，但无成瘾性，可替代可待因。1-benzyl-isoquinoline第六十

31、页，共165页。厚朴厚朴(hu p)第六十一页，共165页。（2）双苯甲基异喹啉型-醚氧键相连(xin lin)形成二聚体或多聚体唐松草碱thalicarpine第六十二页，共165页。（3）阿朴啡型阿朴啡aporphine土藤碱tuduranine异喹啉isoquinoline第六十三页，共165页。异阿朴啡类蒽核第六十四页，共165页。（6）吗啡烷型吗啡烷morphinane吗啡碱morphine青藤碱sinomenine含饱和含饱和(boh)菲核菲核第六十五页，共165页。（5）原小檗碱型四氢黄连碱tetrahydrocoptisine延胡索乙素Corydalis BC第六十六页，共16

32、5页。原小檗碱型 protoberberine小檗碱（黄连素）berberine药根碱jatrorrhizine第六十七页，共165页。(6)普罗托品类(pnli)原托品碱protopine第六十八页，共165页。69(7)菲啶（菲啶（phenanthridine）衍生物）衍生物属异喹啉属异喹啉(ku ln)类衍生物，重要的类型有：类衍生物，重要的类型有：苯骈菲啶类苯骈菲啶类吡咯骈菲啶类吡咯骈菲啶类苯骈菲啶苯骈菲啶benzo-phenanthridine菲啶菲啶第六十九页，共165页。70菲啶（菲啶（phenanthridine）衍生物）衍生物白屈菜碱白屈菜碱chelidonine石蒜碱石蒜碱

33、lycorine 苯骈菲啶类苯骈菲啶类 吡咯吡咯(blu)(blu)骈菲啶类骈菲啶类 第七十页，共165页。713.苯乙基四氢异喹啉苯乙基四氢异喹啉(ku ln)类类三尖杉酯碱对白血病治疗(zhlio)有好的作用。第七十一页，共165页。724 吐根碱类吐根碱类第七十二页，共165页。八、吲哚八、吲哚(yn du)（yinduo）衍生物）衍生物吲哚麦角新碱ergonovineergometrine三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第七十三页，共165页。74第七十四页，共165页。75第七十五页，共165页。76番木鳖番木鳖-种子种子(zhng zi)第七十六页，共165页。77第

34、七十七页，共165页。第七十八页，共165页。(十一十一(ShY)嘌呤（嘌呤（purine）衍生物）衍生物嘌呤香菇嘌呤eritadenine具降脂作用三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第七十九页，共165页。第八十页，共165页。第八十一页，共165页。第八十二页，共165页。第八十三页，共165页。第八十四页，共165页。第八十五页，共165页。叶和种子可以药用，治疖毒红肿；因树冠及叶柄美丽，亦可庭院栽培观赏。该物种(wzhng)为中国植物图谱数据库收录的有毒植物，其毒性为树皮有毒，煎汁可作驱虫药，动物食后可致死。第八十六页，共165页。（十三）甾体生物碱（十三）甾体生物碱浙贝甲

35、素浙贝甲素三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第八十七页，共165页。孕甾烷孕甾烷第八十八页，共165页。第八十九页，共165页。第九十页，共165页。(十五十五)大环生物碱类大环生物碱类美登碱maytansine高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第九十一页，共165页。(十六十六)其他其他(qt)类型生物碱类型生物碱四甲基吡嗪（川芎嗪）tetramethylpyrazine莲氏花烷hasubanane间千金藤碱metaphanine短防已碱acutumine三、生物碱的分类三、生物碱的分类(fn li)第九十二页，共165页。生物碱概述

36、生物碱概述(i sh)生物碱的分布生物碱的分布(fnb)生物碱的分类生物碱的分类(fn li)生物碱的性质生物碱的性质生物碱的提取和分离生物碱的提取和分离生物碱的结构鉴定生物碱的结构鉴定生物碱的提取分离实例生物碱的提取分离实例243 13 33 563 7第第9 9章章 生物碱生物碱第九十三页，共165页。（一）（一）生物碱的性状生物碱的性状(xngzhung)组成组成多数含有多数含有C、H、O、N，少数含有，少数含有S、Cl 形态形态 多为结晶性固体，有些为非晶性粉末，少数为液体多为结晶性固体，有些为非晶性粉末，少数为液体(如烟碱、槟榔碱如烟碱、槟榔碱)味道味道 多具苦味多具苦味(盐酸小檗碱

37、盐酸小檗碱)，少数呈辛辣味，少数呈辛辣味 颜色颜色 一般无色或白色；少数具有长链共轭体系的具有一一般无色或白色；少数具有长链共轭体系的具有一定颜色。如，小檗碱：黄色；小檗红碱：红色；一定颜色。如，小檗碱：黄色；小檗红碱：红色；一叶萩碱：淡黄色叶萩碱：淡黄色 挥发性与挥发性与升华性升华性 少数液体及个别小分子生物碱具挥发性少数液体及个别小分子生物碱具挥发性(麻黄碱麻黄碱)，少数具升华性少数具升华性(咖啡因咖啡因)四、生物碱的性质四、生物碱的性质(xngzh)第九十四页，共165页。颜色颜色多为无色或白色多为无色或白色(bis)(bis)，少数有，少数有色。色。第九十五页，共165页。一叶(y y

38、)萩碱成盐后则无色。一叶(y y)萩碱（黄色）第九十六页，共165页。产生条件产生条件 具有手性碳原子或手性分子具有手性碳原子或手性分子 影响因素影响因素 A.手性碳的构型手性碳的构型 B.测定溶液测定溶液 C.pH值值 D.浓度浓度研究意义研究意义 生理活性与旋光性密切相关。一般情况下，生理活性与旋光性密切相关。一般情况下，左旋体的活性比右旋体活性强。如，左旋体的活性比右旋体活性强。如，L-L-莨菪莨菪碱的散瞳作用比碱的散瞳作用比D-D-莨菪碱大莨菪碱大100100倍。倍。（二）（二）生物碱的旋光性生物碱的旋光性 四、生物碱的性质四、生物碱的性质(xngzh)第九十七页，共165页。游离游离

39、生物碱生物碱亲脂性亲脂性叔胺碱和仲胺碱，溶于有机溶剂，溶于酸叔胺碱和仲胺碱，溶于有机溶剂，溶于酸水水亲水性亲水性主要指季胺碱和某些含主要指季胺碱和某些含N-氧化物生物碱；氧化物生物碱；液体或分子较小的生物碱亲脂又亲水。如液体或分子较小的生物碱亲脂又亲水。如东莨菪碱、氧化苦参碱、烟碱、麻黄碱。东莨菪碱、氧化苦参碱、烟碱、麻黄碱。具特殊具特殊官能团官能团两性生物碱（吗啡、小檗胺、槟榔次碱）：两性生物碱（吗啡、小檗胺、槟榔次碱）：可溶于酸水及碱水，可溶于酸水及碱水，pH89产生沉淀产生沉淀内酯（或内酰胺）结构：类似一般叔胺碱，内酯（或内酰胺）结构：类似一般叔胺碱，但在碱水中可以开环形成羧酸盐溶于水，

40、但在碱水中可以开环形成羧酸盐溶于水，加酸又复原。加酸又复原。（三）（三）生物碱的溶解性生物碱的溶解性 四、生物碱的性质四、生物碱的性质(xngzh)第九十八页，共165页。生物生物碱盐碱盐一般易溶于水，可溶于醇一般易溶于水，可溶于醇无机酸盐有机酸盐；无机酸盐中含氧酸盐卤代酸无机酸盐有机酸盐；无机酸盐中含氧酸盐卤代酸盐；小分子有机酸盐大分子有机酸盐盐；小分子有机酸盐大分子有机酸盐溶解性溶解性特殊的特殊的化合物化合物吗啡为酸性叔胺碱：难溶于氯仿、乙醚，可溶于水吗啡为酸性叔胺碱：难溶于氯仿、乙醚，可溶于水石蒜碱叔胺碱：难溶于有机溶剂，溶于水石蒜碱叔胺碱：难溶于有机溶剂，溶于水喜树碱：不溶于一般有机溶

41、剂，而溶于酸性氯仿喜树碱：不溶于一般有机溶剂，而溶于酸性氯仿高石蒜碱的盐酸盐：难溶于水，易溶于氯仿高石蒜碱的盐酸盐：难溶于水，易溶于氯仿盐酸小檗碱、麻黄碱草酸盐：难溶于水盐酸小檗碱、麻黄碱草酸盐：难溶于水四、生物碱的性质四、生物碱的性质(xngzh)第九十九页，共165页。碱性碱性(jin xn)的来源的来源碱性强弱的表示碱性强弱的表示(biosh)方法方法四、生物碱的性质四、生物碱的性质(xngzh)（四）生物碱的碱性（四）生物碱的碱性 第一百页，共165页。产生原因产生原因N原子具有孤对电子，能接受质子或给出原子具有孤对电子，能接受质子或给出电子而显碱性电子而显碱性理论依据理论依据表示方法

42、表示方法pKa碱性大小与碱性大小与pKa关系关系pKa2为极弱碱，为极弱碱，pKa27为弱碱为弱碱pKa711为中强碱，为中强碱，pKa11以上为强碱以上为强碱碱性基团碱性基团pKa值顺序值顺序胍基季胺碱胍基季胺碱N-烷杂环脂肪胺芳香烷杂环脂肪胺芳香胺胺N-芳杂环酰胺芳杂环酰胺吡咯吡咯（四）生物碱的碱性（四）生物碱的碱性(jin xn)1.共轭酸碱概念及强度表示共轭酸碱概念及强度表示 四、生物碱的性质四、生物碱的性质(xngzh)第一百零一页，共165页。杂化方式杂化方式(fngsh)电子效应电子效应立体立体(lt)因素因素氢键氢键(qn jin)效应效应分子内互变异构分子内互变异构 2.碱性

43、与分子碱性与分子结构的关系结构的关系四、生物碱的性质四、生物碱的性质 第一百零二页，共165页。（1）杂化方式）杂化方式(fngsh)第一百零三页，共165页。碱性碱性 类型类型杂化杂化举例举例脂肪胺脂肪胺脂氮环脂氮环sp3 11.3 11.2 9.5 芳杂环芳杂环sp2 0.4 5.17 4.94 5.14氰基氰基spCN四、生物碱的性质四、生物碱的性质(xngzh)1）杂化方式）杂化方式(fngsh)第一百零四页，共165页。1052）电子效应）电子效应连接供电基团连接供电基团(j tun)则使碱则使碱性增强。性增强。胺胺伯胺伯胺仲胺仲胺叔胺叔胺 pKa:9.3 10.6 10.7 9.7

44、4第一百零五页，共165页。106 2）电子效应）电子效应氮原子附近若有吸电基团氮原子附近若有吸电基团(j tun)，碱性减弱。碱性减弱。第一百零六页，共165页。107 2）电子效应）电子效应氮原子氮原子(yunz)孤电子对处于孤电子对处于P共轭体系时，碱性减共轭体系时，碱性减弱。弱。胡椒胡椒(hjio)碱碱 咖啡因咖啡因pKa=1.42 pKa=1.22 酰胺结构酰胺结构(jigu)第一百零七页，共165页。108二二 碱性碱性(jin xn)(jin xn)3.影响碱性影响碱性(jin xn)强弱的因素强弱的因素（2）电子效应）电子效应诱导诱导场效应：碱性场效应：碱性(jin xn)降低

45、。降低。第一百零八页，共165页。甲基甲基苯环苯环(bn hun)2）电子效应）电子效应 氨基氨基(nj)其他其他(qt)烷基烷基酰基酰基,双键双键羟基羟基,醚氧醚氧供电子基供电子基吸电子基吸电子基碱性碱性增强增强碱性碱性减弱减弱四、生物碱的性质四、生物碱的性质 第一百零九页，共165页。苯胺苯胺(bn n)型型 酰胺型酰胺型 烯胺烯胺型型 N原子原子(yunz)上孤对电子形成上孤对电子形成p-共轭时，碱性共轭时，碱性减弱减弱四、生物碱的性质四、生物碱的性质(xngzh)3）电子效应（诱导效应）电子效应（诱导效应）第一百一十页，共165页。稀胺型特例：稀胺型特例：N N原子原子,-,-位有双键

46、可能位有双键可能(knng)(knng)转化转化为季铵为季铵 蛇根碱蛇根碱 （serpentine）pka 10.8四、生物碱的性质四、生物碱的性质(xngzh)第一百一十一页，共165页。pka 8.2pka 8.2pka 5.6pka 5.6pka 3.8pka 3.8strychnine pseudostrychnine neostrychnineN:处在桥头，为刚性结构，不发生未共用电子对的转移处在桥头，为刚性结构，不发生未共用电子对的转移(zhuny)，故不形成季铵碱。，故不形成季铵碱。四、生物碱的性质四、生物碱的性质(xngzh)3）立体）立体(lt)因素因素 第一百一十二页，共1

47、65页。1133）立体）立体(lt)因素因素 如在东莨菪碱中，由于三元氧环的存在，对氮如在东莨菪碱中，由于三元氧环的存在，对氮原子上的孤对电子产生显著的立体原子上的孤对电子产生显著的立体(lt)效应，使效应，使N原子不容易给出电子，所以碱性减弱。原子不容易给出电子，所以碱性减弱。第一百一十三页，共165页。1143）立体）立体(lt)因素因素 一般叔胺分子一般叔胺分子碱性降低碱性降低但：苦参碱但：苦参碱使碱性增强。其中一个氮原子处于酰使碱性增强。其中一个氮原子处于酰胺态，碱性极弱，而另一个氮原子三个键均在环上，胺态，碱性极弱，而另一个氮原子三个键均在环上，其立体结构易于其立体结构易于(yy)接

48、受质子，碱性较强。接受质子，碱性较强。第一百一十四页，共165页。生物碱的共轭酸盐若能生成稳定的分子内氢键（与含生物碱的共轭酸盐若能生成稳定的分子内氢键（与含氧基团氧基团(j tun)），则碱性增强。），则碱性增强。和钩藤和钩藤(u tn)碱碱 pka 6.32 异和钩藤异和钩藤(u tn)碱碱 pka 5.20 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 4）氢键效应）氢键效应 第一百一十五页，共165页。4）分子(fnz)内氢键 若能形成稳定的分子(fnz)内氢键，可使碱性增强。（指成盐时接受的质子能形成稳定的分子(fnz)内氢键）第一百一十六页，共165页。第一百一十七页，共165页。第一百一十八

49、页，共165页。1195）分子）分子(fnz)内互变异构内互变异构 异构化异构化蛇根碱蛇根碱第一百一十九页，共165页。1205）分子）分子(fnz)内互变异构内互变异构 异构化异构化醇胺型醇胺型季胺型季胺型小糪碱小糪碱 pKa=11.53第一百二十页，共165页。1215）分子）分子(fnz)内互变异构内互变异构 N原子原子(yunz)处在稠环的处在稠环的“桥头桥头”张力较大张力较大新番木鳖碱新番木鳖碱 pKa=3.8阿马阿马(m)林碱林碱 pKa=8.15第一百二十一页，共165页。1225）分子）分子(fnz)内互变异构内互变异构 互变异构的条件：互变异构的条件：环叔胺分子，氮原子的环叔

50、胺分子，氮原子的、位有双键位有双键(shun jin)；环叔胺分子，氮原子的环叔胺分子，氮原子的位有位有-OH；处于稠环桥头的处于稠环桥头的N，不能异构化。，不能异构化。第一百二十二页，共165页。123碱性强弱碱性强弱(qin ru)顺序：顺序：结构结构(jigu)中有中有-COOH、Ar-OH基团，则为两性生基团，则为两性生物碱物碱 氨氨供电供电(n din)(n din)碱性碱性 共轭、诱导吸电共轭、诱导吸电 碱性碱性 第一百二十三页，共165页。生成生成(shn chn)不溶性盐类不溶性盐类:硅钨酸、硅钨酸、苦味酸、磷钼苦味酸、磷钼 酸试剂等酸试剂等生成生成(shn chn)疏松的配合