天然产物化学生物碱精选PPT.ppt

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1、关于天然产物化学生物碱关于天然产物化学生物碱第1页，讲稿共121张，创作于星期日 17世纪初，中国人从乌头乌头碱世纪初，中国人从乌头乌头碱 1806年，德国科学家首次从鸦片中得到吗啡。年，德国科学家首次从鸦片中得到吗啡。1810年，西班牙医生从金鸡纳树皮中分得奎年，西班牙医生从金鸡纳树皮中分得奎宁和辛可宁的混合物。宁和辛可宁的混合物。第2页，讲稿共121张，创作于星期日 自从自从1806年德国学者从鸦片中分出吗啡以后，迄年德国学者从鸦片中分出吗啡以后，迄今已从自然界分出今已从自然界分出10000多种生物碱，生物碱广泛多种生物碱，生物碱广泛分布于植物界，其中许多重要的植物药如鸦片、分布于植物界，

2、其中许多重要的植物药如鸦片、麻黄、金鸡纳、番木鳖、汉防己、莨菪、苦参、麻黄、金鸡纳、番木鳖、汉防己、莨菪、苦参、长春花、三尖杉等等都主要含有生物碱成分。长春花、三尖杉等等都主要含有生物碱成分。第3页，讲稿共121张，创作于星期日莨莨 菪菪麻麻 黄黄金鸡纳金鸡纳第4页，讲稿共121张，创作于星期日秋水仙秋水仙延胡索延胡索三尖杉三尖杉第5页，讲稿共121张，创作于星期日 在在在在全国医药产品大全全国医药产品大全全国医药产品大全全国医药产品大全中收载的生物碱药物及其制剂达中收载的生物碱药物及其制剂达中收载的生物碱药物及其制剂达中收载的生物碱药物及其制剂达六十余种六十余种。植物中存在的生物碱大多有明显

3、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：。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：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长春花中的长春碱长春花中的长春碱抗癌活性抗癌活性抗癌活性抗癌活性 黄连中的小檗碱黄连中的小檗碱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抗菌消炎作用抗菌消炎作用 山莨菪碱山莨菪碱山莨菪碱山莨菪碱抗中毒性休克作用抗中毒性休克作用抗中毒性休克作用抗中毒性休克作用 石蒜中的生物碱加兰他敏石蒜中的生物碱加兰他敏具有拟胆碱作

4、用具有拟胆碱作用 利血平利血平利血平利血平降压作用降压作用降压作用降压作用 由此可看出，在临床用药中生物碱类成分占据着重要由此可看出，在临床用药中生物碱类成分占据着重要的地位。的地位。第6页，讲稿共121张，创作于星期日 生物碱化学结构研究为合成药物提供了线索，如：植物古柯中的有效成分古柯碱虽有很强的局部麻醉作用，但是毒性较大，久用容易成瘾。第7页，讲稿共121张，创作于星期日 化学合成工作者对它进行结构改造，从中找到普化学合成工作者对它进行结构改造，从中找到普鲁卡因，不但结构较古柯碱简单，毒性也大大地被鲁卡因，不但结构较古柯碱简单，毒性也大大地被降低了，成为临床广泛使用的局部麻醉药物。降低了

5、，成为临床广泛使用的局部麻醉药物。第8页，讲稿共121张，创作于星期日 现有的很多合成止痛药就是根据吗啡的化现有的很多合成止痛药就是根据吗啡的化学结构而设计的。在生物碱的研究中，创学结构而设计的。在生物碱的研究中，创新出不少研究方法、技术和反应，这对天新出不少研究方法、技术和反应，这对天然有机化学的发展起着重要的促进作用。然有机化学的发展起着重要的促进作用。第9页，讲稿共121张，创作于星期日生物碱的含义生物碱的含义 生物碱一般指植物中含生物碱一般指植物中含N的有机化合物的有机化合物（蛋白质，肽类，氨基酸等除外（蛋白质，肽类，氨基酸等除外。较为确切的表述：含有负氧化态氮原子、较为确切的表述：含

6、有负氧化态氮原子、存在于生物有机体的环状化合物。存在于生物有机体的环状化合物。第10页，讲稿共121张，创作于星期日h生物体内含氮含氮的有机化合物；h多数具有碱性有碱性且能和酸结合生成盐；h大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内氮原子在杂环内；h多数有较强的生理活性生理活性。生物碱的特点生物碱的特点第11页，讲稿共121张，创作于星期日 生物碱主要分布于植物界，在动物中发现得很少。在生物碱主要分布于植物界，在动物中发现得很少。在生物碱主要分布于植物界，在动物中发现得很少。在生物碱主要分布于植物界，在动物中发现得很少。在高等植物尤其在双子叶植物中分布为广：高等植物尤其在双子叶植物中分布为广：高等植物

7、尤其在双子叶植物中分布为广：高等植物尤其在双子叶植物中分布为广：在双子叶植物的小檗科，毛茛科，木兰科，防己科，在双子叶植物的小檗科，毛茛科，木兰科，防己科，罂粟科，芸香科等植物中广为分布。罂粟科，芸香科等植物中广为分布。裸子植物中，裸子植物中，在红豆杉科红豆杉属，松柏科松属，云杉属，三尖杉在红豆杉科红豆杉属，松柏科松属，云杉属，三尖杉科三尖杉属，麻黄科麻黄属等属植物中有分布。科三尖杉属，麻黄科麻黄属等属植物中有分布。少少数单子叶植物如石蒜科，百部科，百合科等植物中数单子叶植物如石蒜科，百部科，百合科等植物中有分布。有分布。分布分布第12页，讲稿共121张，创作于星期日生物碱在生物体中的存在部位

8、和含量往往差别很大。生物碱在生物体中的存在部位和含量往往差别很大。例如，例如，金鸡纳树皮中生物碱的含量高达金鸡纳树皮中生物碱的含量高达1.5%1.5%，长春花中长春碱含量仅，长春花中长春碱含量仅百万分之一，美登木中美登碱的含量更微，仅千万分之二。百万分之一，美登木中美登碱的含量更微，仅千万分之二。一般来说，含量在千分之一以上即为高含量。一般来说，含量在千分之一以上即为高含量。在低等植物中，生物碱分布少，而且结构一般为简单。如：在低等植物中，生物碱分布少，而且结构一般为简单。如：蕨类植物（少），地衣和苔藓植物基本未见。蕨类植物（少），地衣和苔藓植物基本未见。第13页，讲稿共121张，创作于星期日

9、肾上腺素肾上腺素蟾酥碱蟾酥碱动物界也有存在，但种类少。动物界也有存在，但种类少。第14页，讲稿共121张，创作于星期日分布规律1、在系统发育较低级的类群中，生物碱分布、在系统发育较低级的类群中，生物碱分布较少或无。较少或无。较少或无。较少或无。表现在：藻类、水生植物、异养植物中未发现生物碱；表现在：藻类、水生植物、异养植物中未发现生物碱；菌类植物如麦角菌类等少数植物中含有生碱；地衣、菌类植物如麦角菌类等少数植物中含有生碱；地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚类生物碱；蕨类苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚类生物碱；蕨类植物中除简单类型的生物碱如烟碱外，结构复杂的生植物中除简单类型的生物碱如烟碱

10、外，结构复杂的生物碱则集中分布于小叶型的真蕨如木贼科、卷柏科、物碱则集中分布于小叶型的真蕨如木贼科、卷柏科、石松科等植物中。石松科等植物中。第15页，讲稿共121张，创作于星期日2 2、生物碱集中分布在系统发育较高级的植物类群（裸子植物，、生物碱集中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）。尤其是被子植物）。表现在：表现在：裸子植物中，仅紫杉科红豆杉属、松柏科属、云杉属、油裸子植物中，仅紫杉科红豆杉属、松柏科属、云杉属、油杉属、麻黄科麻黄属、三尖杉科三尖杉属等植物含有生物杉属、麻黄科麻黄属、三尖杉科三尖杉属等植物含有生物碱。碱。少数被子植物的单子叶植物中，生物碱主要分布于百合

11、科、少数被子植物的单子叶植物中，生物碱主要分布于百合科、石蒜科、百部科等植物中。石蒜科、百部科等植物中。在被子植物中古生花被类双子叶植物中，生物碱主要分布于在被子植物中古生花被类双子叶植物中，生物碱主要分布于在被子植物中古生花被类双子叶植物中，生物碱主要分布于在被子植物中古生花被类双子叶植物中，生物碱主要分布于毛茛科、木兰科、小檗科、防己科、马兜铃科、芸香科等植毛茛科、木兰科、小檗科、防己科、马兜铃科、芸香科等植毛茛科、木兰科、小檗科、防己科、马兜铃科、芸香科等植毛茛科、木兰科、小檗科、防己科、马兜铃科、芸香科等植物中。物中。物中。物中。在被子植物后生花被双子叶植物中，生物碱主要分布在龙胆在被

12、子植物后生花被双子叶植物中，生物碱主要分布在龙胆在被子植物后生花被双子叶植物中，生物碱主要分布在龙胆在被子植物后生花被双子叶植物中，生物碱主要分布在龙胆科、夹竹桃科、茜草科、紫草科、菊科等植物中。科、夹竹桃科、茜草科、紫草科、菊科等植物中。科、夹竹桃科、茜草科、紫草科、菊科等植物中。科、夹竹桃科、茜草科、紫草科、菊科等植物中。第16页，讲稿共121张，创作于星期日3、生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植物类群、生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植物类群中。中。4、在同科不同属中，可存在相同的生物碱。、在同科不同属中，可存在相同的生物碱。5、同一种植物中可能找到含有几种基核类型、同一种植物中可能

13、找到含有几种基核类型的生物碱。的生物碱。第17页，讲稿共121张，创作于星期日6 6、在同一种植物中往往含有一系列生物碱。、在同一种植物中往往含有一系列生物碱。但对于一种植物来说，生物碱往往在植物的某种器官含量但对于一种植物来说，生物碱往往在植物的某种器官含量但对于一种植物来说，生物碱往往在植物的某种器官含量但对于一种植物来说，生物碱往往在植物的某种器官含量较高。如长春花中已分离出较高。如长春花中已分离出较高。如长春花中已分离出较高。如长春花中已分离出70多种生物碱。多种生物碱。7、越是特殊类型的生物碱，其分布的植物类群就越窄。、越是特殊类型的生物碱，其分布的植物类群就越窄。植物亲缘关系相近的

14、品种往往含有化学结构相同或类似植物亲缘关系相近的品种往往含有化学结构相同或类似植物亲缘关系相近的品种往往含有化学结构相同或类似植物亲缘关系相近的品种往往含有化学结构相同或类似的生物碱，这种联系为发现和寻找新的药物资源提供了的生物碱，这种联系为发现和寻找新的药物资源提供了的生物碱，这种联系为发现和寻找新的药物资源提供了的生物碱，这种联系为发现和寻找新的药物资源提供了有效的途径。有效的途径。有效的途径。有效的途径。第18页，讲稿共121张，创作于星期日研究新进展研究新进展研究新进展研究新进展 1 1 1 1、动物界发现越来越多的生物碱、动物界发现越来越多的生物碱、动物界发现越来越多的生物碱、动物界

15、发现越来越多的生物碱 2 2 2 2、微生物中生物碱有待进一步发掘（虫草、灵芝、青霉菌、链霉、微生物中生物碱有待进一步发掘（虫草、灵芝、青霉菌、链霉、微生物中生物碱有待进一步发掘（虫草、灵芝、青霉菌、链霉、微生物中生物碱有待进一步发掘（虫草、灵芝、青霉菌、链霉菌等，尤其是从土壤丝菌属菌的发酵液得美登素类生物碱）菌等，尤其是从土壤丝菌属菌的发酵液得美登素类生物碱）菌等，尤其是从土壤丝菌属菌的发酵液得美登素类生物碱）菌等，尤其是从土壤丝菌属菌的发酵液得美登素类生物碱）3 3 3 3、仿天然生物碱的研究（细胞培养法，英、美、德、日、印度、芬兰、仿天然生物碱的研究（细胞培养法，英、美、德、日、印度、芬

16、兰、仿天然生物碱的研究（细胞培养法，英、美、德、日、印度、芬兰、仿天然生物碱的研究（细胞培养法，英、美、德、日、印度、芬兰等等等等 植物细胞悬浮培养连续发酵技术）植物细胞悬浮培养连续发酵技术）植物细胞悬浮培养连续发酵技术）植物细胞悬浮培养连续发酵技术）4 4 4 4、化学合成及半合成研究（是临床用药的主要来源）、化学合成及半合成研究（是临床用药的主要来源）、化学合成及半合成研究（是临床用药的主要来源）、化学合成及半合成研究（是临床用药的主要来源）5 5 5 5、海洋生物中发现环肽类生物碱、海洋生物中发现环肽类生物碱、海洋生物中发现环肽类生物碱、海洋生物中发现环肽类生物碱 第19页，讲稿共121

17、张，创作于星期日海绵中含溴的生物碱，海绵中含溴的生物碱，具有很强的细胞毒作用。具有很强的细胞毒作用。第20页，讲稿共121张，创作于星期日海洋中生物碱海洋中生物碱aplidine第21页，讲稿共121张，创作于星期日1.游离碱游离碱：碱性极弱，以游离碱的形式存在。2.成成 盐盐：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。：硫酸、盐酸等。3.3.苷 类：以苷的形式存在于植物中；4.酯 类：多种吲哚类生物碱分子中的羧基，常以甲酯形：多种吲哚类生物碱分子中的羧基，常以甲酯形式存在。式存在。5.5.N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。：植物体中的氮氧化物约一百

18、余种。存在形式存在形式第22页，讲稿共121张，创作于星期日生物活性：生物活性：生物碱多具有显著而特殊的生物活性。生物碱多具有显著而特殊的生物活性。吗啡、延胡索乙素吗啡、延胡索乙素具有镇痛作用；具有镇痛作用；阿托品阿托品具有解痉作用；具有解痉作用；小檗碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱小檗碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱有抗菌消炎作用；有抗菌消炎作用；利血平利血平有降血压作用；有降血压作用；麻黄碱麻黄碱有止咳平喘作用；有止咳平喘作用；奎宁奎宁有抗疟作用；有抗疟作用；苦参碱、氧化苦参碱苦参碱、氧化苦参碱等有抗心律失常作用；等有抗心律失常作用；喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱

19、等有不同程度的抗癌作用等。等有不同程度的抗癌作用等。第23页，讲稿共121张，创作于星期日分类方法分类方法1.按植物来源分类；按植物来源分类；按植物来源分类；按植物来源分类；如：石蒜生物碱，长春花生物碱；如：石蒜生物碱，长春花生物碱；2.2.按化学结构分类；按化学结构分类；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；3.按生源结合化学分类；按生源结合化学分类；按生源结合化学分类；按生源结合化学分类；如：来源于鸟氨酸的吡咯生物碱。如：来源于鸟氨酸的吡咯生物碱。第24页，讲稿共121张，创作于星期日第25页，讲稿共121张，创作于星期日 罂粟花吗啡鸦片成品大麻植物大麻成品毒品第2

20、6页，讲稿共121张，创作于星期日可卡因冰毒麻黄草摇头丸高纯度的海洛因第27页，讲稿共121张，创作于星期日名称来源化学结构功能危害阿片(鸦片、芙蓉膏、大烟)罂粟中提取主要成分罂粟碱最早用于止痛、止泻、止咳，使人产生欣快感使人体质衰弱，精神颓废，寿命缩短，过量可致死吗啡鸦片中提取具有镇痛、镇静作用，用于缓解急性锐痛及心源性哮喘，其毒性比鸦片强1020倍导致人注意力、记忆力衰退，精神失常，过量使人呼吸停止而死亡大麻一种植物吸入7mg可使人有欣快感，产生幻觉失眠，食欲减退，性情急躁，容易发怒常见毒品的化学结构，功能及危害常见毒品的化学结构，功能及危害第28页，讲稿共121张，创作于星期日名称来源化

21、学结构功能危害海洛因(白面儿，白粉，有“毒品之王”之称)合成毒性比吗啡强23倍，使人呈似睡非睡状，可以把烦恼、忧虑、紧张感一扫而光引起心律失常，肾功能衰竭，皮肤感染，肺水肿，全身性化脓性并发症，便秘，智力减退，肝炎，艾滋病等，过量致死可卡因古柯植物中提取成瘾最强的毒品之一，用作眼、鼻、喉等粘膜的表面麻醉，引起偏执狂型的精神病，孕妇服后导致流产、早产或死产，刺激脊髓，引起惊厥，严重可达呼吸衰竭死亡续表第29页，讲稿共121张，创作于星期日名称来源 化学结构 功能 危害冰毒麻黄中提取(因其晶体无色透明，像冰一样故由此得名)致幻作用强，吸食后毒性发作也较快，容易使人上瘾。服用后运动明显增加，睡眠减少

22、，不觉疲倦，也被称为“毒品之王”长期服用，使大脑肌能受到损伤，产生偏执性的精神分裂症，精神抑郁，心慌失眠，焦虑不安，人体免疫力下降，内脏器官得病率提高麦斯卡林从仙人掌科植物中提取是一种致幻剂，使人产生强烈而且清晰的视幻觉初服，产生心动过速，血压升高，体温增加。长期服用，体重减轻，精神焦虑，抑郁第30页，讲稿共121张，创作于星期日名称来源 化学结构 功能 危害LSD致幻剂合成麦角酰二乙胺当代最惊奇、最强烈的迷幻药，服用20300g足以使人产生幻觉长期服用，使人知觉错位，瞳孔放大，视力模糊，颜面发红，头晕，乏力，困倦，震颤，心率加快摇头丸合成(属冰毒的一种)服用后精神极度兴奋，可产生飘浮感觉，会

23、出现一定程度的幻觉和性冲动引起心律加快，瞳孔放大，血压和体温升高，昏眩，食欲不振，精神混乱，性欲亢进杜冷丁合成镇痛作用弱于吗啡，成瘾也比吗啡轻同吗啡，但较吗啡轻第31页，讲稿共121张，创作于星期日结构特点结构特点第一节第一节 结构类型结构类型有机胺类有机胺类有机胺类有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）氮原子不结合在环内的一类生物碱。氮原子不结合在环内的一类生物碱。ephedrinepseudoephedrine第32页，讲稿共121张，创作于星期日麻黄碱的特点麻黄碱的特点:游离时可溶于水，能与酸生成稳定的盐，有挥发性，不易与大多数生物碱沉淀试剂反应生成沉淀。第33页，讲稿共121张，创作于星期日秋水

24、仙碱colchicine治疗急性痛风，并有抑制癌细胞生长的作用益母草碱leonurine对动物子宫有增加其紧张性与节律性的作用第34页，讲稿共121张，创作于星期日吡咯衍生物吡咯衍生物吡咯衍生物吡咯衍生物由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。重要的分：简单的吡咯衍生物 吡咯里西啶衍生物（又称双稠吡咯啶）吲哚里西啶衍生物。第35页，讲稿共121张，创作于星期日简单的吡咯衍生物简单的吡咯衍生物红古豆碱cuscohygrine红古豆苦杏仁酸酯（无活性）（有活性）似阿托品药物的散瞳等作用第36页，讲稿共121张，创作于星期日野百合碱monocrotaline（有抗癌活性）吡咯里西啶吡咯里西啶（pyrroliz

25、idine）衍生物第37页，讲稿共121张，创作于星期日吲哚里西啶（吲哚里西啶（indolizidine）衍生物）衍生物吲哚里西啶indolizidine一叶萩碱securinine第38页，讲稿共121张，创作于星期日Tylophora alkaloids第39页，讲稿共121张，创作于星期日吡啶衍生物吡啶衍生物由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。分：简单吡啶衍生物、喹诺里西啶第40页，讲稿共121张，创作于星期日actinidinericininecytisine第41页，讲稿共121张，创作于星期日matrineoxymatrine第42页，讲稿共121张，创作于星期日莨菪烷衍生物莨菪烷衍生物

26、莨菪烷衍生物莨菪烷衍生物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。分：颠茄生物碱分：颠茄生物碱 古柯生物碱古柯生物碱第43页，讲稿共121张，创作于星期日颠茄生物碱（颠茄生物碱（belladonna alkaloidsbelladonna alkaloids）莨菪碱hyoscyamine阿托品atropine东莨菪碱scopolamine山莨菪碱anisodamine樟柳碱anisodine第44页，讲稿共121张，创作于星期日 莨菪碱是由莨菪醇（莨菪碱是由莨菪醇（tuopinetuopine）与莨菪酸（tuopic acid）缩合而生成的酯：莨菪醇莨菪酸莨菪碱（阿托品）+缩

27、合第45页，讲稿共121张，创作于星期日古柯生物碱（古柯生物碱（coca alkaloidscoca alkaloids）爱康宁ecgonine古柯碱cocaine第46页，讲稿共121张，创作于星期日喹啉衍生物喹啉衍生物喹啉衍生物喹啉衍生物喜树碱camptothecine治白血病和直肠癌内酯结构碱化开环成盐溶于水第47页，讲稿共121张，创作于星期日异喹啉衍生物异喹啉衍生物异喹啉衍生物异喹啉衍生物分：1-苯甲基异喹啉型 双苯甲基异喹啉型 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第48页，讲稿共121张，创作于星期日 1-苯甲基异喹啉型那可丁narc

28、otine存在于鸦片中，具有镇咳作用与可卡因相似，但无成瘾性，可替代可卡因。1-benzyl-isoquinoline第49页，讲稿共121张，创作于星期日双苯甲基异喹啉型唐松草碱thalicarpine第50页，讲稿共121张，创作于星期日原小檗碱型 protoberberine小檗碱（黄连素）berberine药根碱jatrorrhizine第51页，讲稿共121张，创作于星期日 原小檗碱型四氢黄连碱tetrahydrocoptisine延胡索乙素Corydalis B第52页，讲稿共121张，创作于星期日 阿朴啡型阿朴啡aporphine土藤碱tuduranine第53页，讲稿共121张

29、，创作于星期日 原阿朴啡型原阿朴啡proaporphineStepharine（存在于千金藤中）第54页，讲稿共121张，创作于星期日吗啡烷型吗啡烷morphinane吗啡碱morphine青藤碱sinomenine第55页，讲稿共121张，创作于星期日 原托品碱型原托品碱protopine第56页，讲稿共121张，创作于星期日菲啶衍生物菲啶衍生物属异喹啉类衍生物，重要的类型有：属异喹啉类衍生物，重要的类型有：苯骈菲啶类苯骈菲啶类吡咯骈菲啶类苯骈菲啶benzo-phenanthridine菲啶第57页，讲稿共121张，创作于星期日 苯骈菲啶类 吡咯骈菲啶类白屈菜碱chelidonine石蒜碱l

30、ycorine第58页，讲稿共121张，创作于星期日吖啶酮衍生物吖啶酮衍生物吖啶山油柑碱acronycine具有显著抗癌作用，抗瘤谱较广，现已有人工合成品。第59页，讲稿共121张，创作于星期日吲哚衍生物吲哚衍生物吲哚衍生物吲哚衍生物吲哚麦角新碱ergonovineergometrine第60页，讲稿共121张，创作于星期日毒扁豆碱physostigmine治疗青光眼玫瑰树碱ellipticine抗癌作用，低毒。第61页，讲稿共121张，创作于星期日 咪唑衍生物咪唑衍生物咪唑衍生物咪唑衍生物咪唑毛果芸香碱pilocarpine治疗青光眼第62页，讲稿共121张，创作于星期日(十一十一)喹唑酮衍

31、生物喹唑酮衍生物喹唑酮衍生物喹唑酮衍生物喹唑酮常山碱-dichroinefebrifugine抗疟作用第63页，讲稿共121张，创作于星期日(十二十二十二十二)嘌呤衍生物嘌呤衍生物嘌呤香菇嘌呤eritadenine具降脂作用第64页，讲稿共121张，创作于星期日(十三十三十三十三)甾体生物碱类甾体生物碱类甾体生物碱类甾体生物碱类贝母碱peimineverticine第65页，讲稿共121张，创作于星期日(十四十四十四十四)萜生物碱类萜生物碱类石斛碱dendrobine乌头碱aconitine第66页，讲稿共121张，创作于星期日(十五十五十五十五)大环生物碱类大环生物碱类大环生物碱类大环生物碱

32、类美登碱maytansine高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分第67页，讲稿共121张，创作于星期日(十六十六十六十六)其他类型生物碱其他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第68页，讲稿共121张，创作于星期日一、性状一、性状1.1.形态形态 生物碱多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末；个别为生物碱多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末；个别为液体，如烟碱、槟榔碱等。液体，如烟碱、槟榔碱等。2.2.味味 生物碱多具苦味。生物碱多具苦味。3.3.颜色颜色 生物碱一般无色或白色，少数有

33、颜色，如小檗碱、生物碱一般无色或白色，少数有颜色，如小檗碱、蛇根碱呈黄色等。蛇根碱呈黄色等。有机化合物产生颜色一般要具备长链共轭有机化合物产生颜色一般要具备长链共轭结构，并有助色团，或同时为离子型。结构，并有助色团，或同时为离子型。4.4.挥发性与升华性挥发性与升华性 少数液体状态及个别小分子固体生物碱如麻黄碱、少数液体状态及个别小分子固体生物碱如麻黄碱、烟碱等具挥发性，可用水蒸汽蒸馏提取。咖啡因等个别生物碱具有升烟碱等具挥发性，可用水蒸汽蒸馏提取。咖啡因等个别生物碱具有升华性。华性。第二节 生物碱的理化性质第69页，讲稿共121张，创作于星期日二、旋光性二、旋光性 生物碱结构中如有手性碳原子

34、或本身为手性分子即有旋光性。生物碱结构中如有手性碳原子或本身为手性分子即有旋光性。生物碱的生理活性与其旋光性密切相关，通常生物碱的生理活性与其旋光性密切相关，通常左旋体的生理左旋体的生理活性比右旋体强活性比右旋体强。如。如l-l-莨菪碱的散瞳作用比莨菪碱的散瞳作用比d-d-莨菪碱大莨菪碱大100100倍。去甲倍。去甲乌药碱仅左旋体具强心作用。乌药碱仅左旋体具强心作用。第70页，讲稿共121张，创作于星期日三、溶解性三、溶解性 1.1.游离生物碱游离生物碱（1 1）亲脂性生物碱）亲脂性生物碱 大多数叔胺碱和仲胺碱为亲脂性，大多数叔胺碱和仲胺碱为亲脂性，一般能溶于一般能溶于有机溶剂，尤其易溶于亲脂

35、性有机溶剂，如苯、乙醚、氯仿，特别易有机溶剂，尤其易溶于亲脂性有机溶剂，如苯、乙醚、氯仿，特别易溶于氯仿。溶于酸水，不溶或难溶于水和碱水。溶于氯仿。溶于酸水，不溶或难溶于水和碱水。（2 2）亲水性生物碱）亲水性生物碱 主要指主要指季铵碱和某些含氮季铵碱和某些含氮-氧化物的生物氧化物的生物碱。碱。这些生物碱可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂。这些生物碱可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂。（3 3）具特殊官能团的生物碱）具特殊官能团的生物碱 具酚羟基或羧基的生物碱称为两性生具酚羟基或羧基的生物碱称为两性生物碱（具酚羟基者常称为酚性生物碱），物碱（具酚羟基者常称为酚性生物碱），这些生

36、物碱既可溶于酸水，这些生物碱既可溶于酸水，也可溶于碱水溶液，但在也可溶于碱水溶液，但在pH8pH89 9时溶解性最差，易产生沉淀。时溶解性最差，易产生沉淀。第71页，讲稿共121张，创作于星期日2.生物碱盐生物碱盐 一般易溶于水，可溶于醇类，难溶于亲脂性有机溶一般易溶于水，可溶于醇类，难溶于亲脂性有机溶剂。通常生物碱的无机酸盐水溶性大于有机酸盐；无剂。通常生物碱的无机酸盐水溶性大于有机酸盐；无机酸盐中机酸盐中含氧酸盐的水溶性大于卤代酸盐含氧酸盐的水溶性大于卤代酸盐；小分子有小分子有机酸盐大于大分子有机酸盐。机酸盐大于大分子有机酸盐。第72页，讲稿共121张，创作于星期日四、四、碱性碱性 1.1

37、.生物碱碱性来源及碱性大小的表示方法生物碱碱性来源及碱性大小的表示方法生物碱碱性来源及碱性大小的表示方法生物碱碱性来源及碱性大小的表示方法 碱性来源碱性来源碱性来源碱性来源 根据根据根据根据LewisLewisLewisLewis酸碱电子理论，凡是能给出电子的电子酸碱电子理论，凡是能给出电子的电子酸碱电子理论，凡是能给出电子的电子酸碱电子理论，凡是能给出电子的电子供体为碱；能接受电子的电子受体为酸。生物碱分子中氮原子上供体为碱；能接受电子的电子受体为酸。生物碱分子中氮原子上供体为碱；能接受电子的电子受体为酸。生物碱分子中氮原子上供体为碱；能接受电子的电子受体为酸。生物碱分子中氮原子上的孤电子对

38、，能给出电子或接受质子而使生物碱显碱性。的孤电子对，能给出电子或接受质子而使生物碱显碱性。的孤电子对，能给出电子或接受质子而使生物碱显碱性。的孤电子对，能给出电子或接受质子而使生物碱显碱性。生生生生物物物物碱碱碱碱碱碱碱碱性性性性大大大大小小小小可可可可用用用用碱碱碱碱的的的的碱碱碱碱式式式式离离离离解解解解常常常常数数数数pKbpKbpKbpKb表表表表示示示示，也也也也可可可可用用用用其其其其共轭酸的酸式离解常数共轭酸的酸式离解常数共轭酸的酸式离解常数共轭酸的酸式离解常数pKapKapKapKa表示。表示。表示。表示。B B B B H H H H2 2 2 2O BH O BH O BH

39、 O BH+OHOHOHOH 碱碱碱碱 酸酸酸酸 共轭酸共轭酸共轭酸共轭酸 共轭碱共轭碱共轭碱共轭碱 目前，生物碱碱性大小统一用目前，生物碱碱性大小统一用目前，生物碱碱性大小统一用目前，生物碱碱性大小统一用pKapKapKapKa表示，表示，表示，表示，pKapKapKapKa越大，碱性越强越大，碱性越强越大，碱性越强越大，碱性越强 。一般情况下，一般情况下，一般情况下，一般情况下，pKapKapKapKa2 2 2 2为极弱碱，为极弱碱，为极弱碱，为极弱碱，pKa2pKa2pKa2pKa27 7 7 7为弱碱，为弱碱，为弱碱，为弱碱，pKa7pKa7pKa7pKa711111111为中强碱，

40、为中强碱，为中强碱，为中强碱，pKapKapKapKa11111111为强碱。为强碱。为强碱。为强碱。第73页，讲稿共121张，创作于星期日2.2.生物碱碱性大小与分子结构的关系生物碱碱性大小与分子结构的关系 （1 1）氮原子的杂化方式生物碱分子中）氮原子的杂化方式生物碱分子中N N的孤电子对在有机的孤电子对在有机胺分子中为胺分子中为不等性杂化不等性杂化，其碱性强弱随杂化程度的升高而增强，其碱性强弱随杂化程度的升高而增强，即即sp3sp3sp2sp2spsp。季铵碱分子中的氮原子最外层有九个电子，。季铵碱分子中的氮原子最外层有九个电子，极易给出一个电子达到稳定结构，所以碱性强（极易给出一个电子

41、达到稳定结构，所以碱性强（pKapKa1111）。）。生物碱分子中碱性基团的生物碱分子中碱性基团的pKapKa值大小顺序一般是：值大小顺序一般是：季铵碱季铵碱N-N-烷杂环脂肪胺芳香胺烷杂环脂肪胺芳香胺N-N-芳杂环酰胺芳杂环酰胺吡吡咯。咯。第74页，讲稿共121张，创作于星期日（2 2）诱导效应）诱导效应 生物碱分子中的氮原子上电子云密度受到氮原生物碱分子中的氮原子上电子云密度受到氮原子附近子附近供电基供电基（如烷基）和（如烷基）和吸电基吸电基（如各类含氧（如各类含氧基团、芳环、双键）诱导效应的影响。供电诱导基团、芳环、双键）诱导效应的影响。供电诱导使氮原子上电子云密度增加，碱性增强；吸电诱

42、使氮原子上电子云密度增加，碱性增强；吸电诱导使氮原子上电子云密度减小，碱性降低。碱性导使氮原子上电子云密度减小，碱性降低。碱性强弱次序：强弱次序：二甲胺二甲胺甲胺甲胺氨氨第75页，讲稿共121张，创作于星期日（3 3 3 3）共轭效应）共轭效应）共轭效应）共轭效应 生物碱分子中氮原子的孤电子对与生物碱分子中氮原子的孤电子对与生物碱分子中氮原子的孤电子对与生物碱分子中氮原子的孤电子对与-电子基团共电子基团共电子基团共电子基团共轭时一般使生物碱的碱性减弱。吸电子共轭效应使氮原子上的轭时一般使生物碱的碱性减弱。吸电子共轭效应使氮原子上的轭时一般使生物碱的碱性减弱。吸电子共轭效应使氮原子上的轭时一般使

43、生物碱的碱性减弱。吸电子共轭效应使氮原子上的电子云密度降低，造成碱性减弱。供电子共轭效应使碱性增强。电子云密度降低，造成碱性减弱。供电子共轭效应使碱性增强。电子云密度降低，造成碱性减弱。供电子共轭效应使碱性增强。电子云密度降低，造成碱性减弱。供电子共轭效应使碱性增强。如含如含如含如含胍基胍基胍基胍基生物碱呈强碱性。生物碱呈强碱性。生物碱呈强碱性。生物碱呈强碱性。注意：注意：注意：注意：氮原子的孤电子对氮原子的孤电子对氮原子的孤电子对氮原子的孤电子对p p p p电子的电子的电子的电子的轴与共轭体系的轴与共轭体系的轴与共轭体系的轴与共轭体系的电子轴共平面是产电子轴共平面是产电子轴共平面是产电子轴

44、共平面是产生生生生p-p-p-p-共轭效应的必要条件。共轭效应的必要条件。共轭效应的必要条件。共轭效应的必要条件。第76页，讲稿共121张，创作于星期日（4 4 4 4）空间效应）空间效应 如果氮原子周围的取代基分子较大，如果氮原子周围的取代基分子较大，对氮原子构成屏蔽作用，使氮原子难于接受质子，对氮原子构成屏蔽作用，使氮原子难于接受质子，造成碱性降低。造成碱性降低。莨菪碱莨菪碱 东莨菪碱东莨菪碱 第77页，讲稿共121张，创作于星期日（5 5 5 5）氢键效应）氢键效应 生物碱的共轭酸盐若能生成稳定的分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），则共轭酸的酸性较弱，子内氢键（与含

45、氧基团），则共轭酸的酸性较弱，其共轭碱的碱性较强。其共轭碱的碱性较强。麻黄碱共轭酸麻黄碱共轭酸 伪麻黄碱共轭酸伪麻黄碱共轭酸 二者平面结构二者平面结构 （不稳定）（不稳定）（稳定）（稳定）第78页，讲稿共121张，创作于星期日 对对对对于于于于具具具具体体体体生生生生物物物物碱碱碱碱来来来来说说说说，若若若若影影影影响响响响碱碱碱碱性性性性的的的的因因因因素素素素不不不不止止止止一一一一个个个个，则则则则需需需需综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑。一一一一般般般般来来来来说说说说，空空空空间间间间效效效效应应应应与与与与诱诱诱诱导导导导效效效效应应应应共共共共存存存存，空空空空间间间间效效效效应

46、应应应居居居居主主主主导导导导地地地地位位位位；共共共共轭轭轭轭效效效效应应应应与与与与诱诱诱诱导导导导效效效效应应应应共共共共存存存存，共共共共轭轭轭轭效效效效应应应应居居居居主主主主导导导导地地地地位位位位。综综上上所所述述，生生物物碱碱结结构构中中的的碱碱性性基基团团与与碱碱性性强强弱弱之之间间的的关关系系为为：胍胍基基季季铵铵碱碱脂脂肪肪胺胺和和脂脂杂杂环环芳芳胺胺和和吡吡啶啶环环多多氮氮同同环环芳芳杂杂环环酰酰胺胺基基和吡咯环。和吡咯环。第79页，讲稿共121张，创作于星期日碱性强弱：第80页，讲稿共121张，创作于星期日生成不溶性盐类生成不溶性盐类:硅钨酸、苦味酸、磷钼硅钨酸、苦味

47、酸、磷钼 酸试剂等酸试剂等生成疏松的配合物生成疏松的配合物:碘碘-碘化钾试剂碘化钾试剂 生成不溶性加成物：生成不溶性加成物：碘化铋钾、碘化汞钾等碘化铋钾、碘化汞钾等 重金属盐类重金属盐类 沉淀试剂沉淀试剂 五、生物碱的检识五、生物碱的检识 1.沉淀反应沉淀反应 与某些试剂生成难溶于水的复盐或配合物的反应。与某些试剂生成难溶于水的复盐或配合物的反应。第81页，讲稿共121张，创作于星期日反应意义和作用反应意义和作用1 1）用于检查生物碱的有无，在生物碱的定性鉴别时，这些）用于检查生物碱的有无，在生物碱的定性鉴别时，这些试剂可用于试管定性反应和作为平面色谱的显色剂。试剂可用于试管定性反应和作为平面

48、色谱的显色剂。2 2）另外在生物碱的提取分离中还可指示提取、分离终点。）另外在生物碱的提取分离中还可指示提取、分离终点。3 3）个别沉淀试剂可用于分离纯化生物碱，如雷氏铵盐）个别沉淀试剂可用于分离纯化生物碱，如雷氏铵盐可用于沉淀分离季铵碱。可用于沉淀分离季铵碱。第82页，讲稿共121张，创作于星期日 试剂名称试剂名称组成组成 反应特征反应特征 碘化物复盐类：碘化物复盐类：碘碘-碘化钾试剂碘化钾试剂 KIKI I I2 2 红棕色沉淀红棕色沉淀碘化汞钾试剂碘化汞钾试剂 KK2 2HgIHgI4 4类白色沉淀类白色沉淀碘化铋钾试剂碘化铋钾试剂 KBiIKBiI4 4黄至橘红色沉淀黄至橘红色沉淀重金

49、属盐类：重金属盐类：硅钨酸试剂硅钨酸试剂 SiOSiO2 2 12WO12WO3 3 nHnH2 2OO淡黄或灰白色沉淀淡黄或灰白色沉淀 磷钼酸试剂磷钼酸试剂HH3 3POPO4 4 12MO12MO3 3 2H2H2 2 OO白色或黄褐色沉淀白色或黄褐色沉淀第83页，讲稿共121张，创作于星期日试剂名称试剂名称 组成组成 反应特征反应特征大分子酸类：大分子酸类：苦味酸试剂苦味酸试剂 黄色结晶黄色结晶苦酮酸试剂苦酮酸试剂 黄色结晶黄色结晶其它：其它：雷氏铵盐试剂雷氏铵盐试剂雷氏铵盐试剂雷氏铵盐试剂 NHNH4 4Cr(NHCr(NH3 3)2 2(SCN)(SCN)4 4 红色沉淀或结晶红色沉

50、淀或结晶红色沉淀或结晶红色沉淀或结晶第84页，讲稿共121张，创作于星期日注意事项注意事项1.1.反应一定要在酸性条件下，生物碱成盐溶于水方可反反应一定要在酸性条件下，生物碱成盐溶于水方可反应。应。2.2.对生物碱的有无定性时，应用三种以上试剂分别进对生物碱的有无定性时，应用三种以上试剂分别进行反应，均阳性或阴性方有可信性。行反应，均阳性或阴性方有可信性。3.3.仲胺一般不与生物碱沉淀试剂反应。如麻黄碱。仲胺一般不与生物碱沉淀试剂反应。如麻黄碱。4.4.水溶液中如有蛋白质、鞣质亦可与此类试剂产生水溶液中如有蛋白质、鞣质亦可与此类试剂产生阳性反应，应在被检液中除掉这些成分。阳性反应，应在被检液中