科类农学学号2011311854
本科生毕业论文
附子二萜生物碱成分研究
Composition of Diterpenoid Alkaloids from Aconitum
carmichaeli Debx
谢成
指导教师：张丽梅职称副教授
云南农业大学昆明黑龙潭 650201
学院：农学与生物技术学院
专业：中草药栽培与鉴定年级： 2011
论文提交日期： 2015年5月10日答辩日期： 2015年5月17日
答辩委员会主任：郭华春
云南农业大学
2015年5月
附子二萜生物碱成分研究
谢成
云南农业大学农学与生物技术学院，昆明 650201
摘要
【研究目的】对毛茛科乌头属植物附子（Aconitum carmichaeli Debx.）根进行化学成分研究。【方法】采用不同的色谱技术进行分离,根据化合物的理化性质和光谱数据分析（1H-NMR，13C-NMR，MS）鉴定化合物的结构。【结果】从总碱中分离鉴定了11个二萜生物碱类化合物，分别为：江油附子碱甲（jiangyoufuzine A，1），江油附子碱乙（jiangyoufuzine B，2），苯甲酰下乌头原碱（benzoylhypaconine，3），下乌头碱（hypaconitine，4），中乌头碱（mesaconitine，5），苯甲酰中乌头原碱( benzoylmesaconine，6)，乌头碱（aconitine，7），附子灵（fuziline，8），卡拉可林（karakoline，9），尼奥灵（neoline，10），松果灵(songorine,11)。【结论】化合物1～2为首次从附子中分离得到。
关键词：附子；毛茛科；二萜生物碱
Composition of Diterpenoid Alkaloids from Aconitum carmichaeli
Debx
XIE Cheng
College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University Kunming 650201
China
ABSTRACT
【OBJECTIVE】To study the chemical constituents of Aconitum carmichaeli Debx. 【METHOD】Were separated by using different chromatographic techniques,according to the analysis of physical and chemical properties and identified based on spectral analyses (MS, 1H-NMR, 13C-NMR). 【RESULTS】11 compounds were isolated from Aconitum carmichaeli Debx,and were characterized as jiangyoufuzine A (1), jiangyoufuzine B (2), benzoylhypaconine (3), hypaconitine (4), mesaconitine (5), benzoylmesaconine (6), aconitine (7), fuziline (8), karakoline (9), neoline (10), songorine (11). 【CONCLUSION】compounds 1, 2 were obtained from Aconitum carmichaeli Debx for the first time.
Key words：Aconitum carmichaeli Debx; Ranunculaceae; Diterpenoid Alkaloids.
附子二萜生物碱成分研究
1 前言
附子（Aconitum carmichaeli Debx.）为毛茛科（Ranunculaceae）乌头属（Aconitum）植物乌头子根的加工品，始载于《神农本草经》[1]，为回阳救逆之要药。在我国有文字记载的种植历史最早的当推唐代杨天惠所著《彰明附子记》，该文献记载了四川江油等地当时所生产的附子远销福建、浙江一带，从而奠定了四川江油附子的药用地位。附子的功能主治：回阳救逆、补火助阳，散寒止痛。治阴盛格阳，大汗亡阳，吐利厥逆，心腹冷痛，脾泄冷痢，脚气水肿小儿慢惊，风寒湿痹，踒躄拘挛，阳萎宫冷，阴疽疮漏及一切沉寒痼冷之疾。近代药理研究表明附子具有强心、抗心律失常、抗炎、提高免疫力、抗肿瘤等药理活性，其中二萜生物碱类成分被认为是其特征性的活性成分。
附子的化学成分国内外已有报道，主要为C19和C20骨架的二萜生物碱。为了寻找其活性成分及提高附子的质量标准，我们对产于四川江油的附子进行了系统化学成分研究，从其90%乙醇提取物中共分离得到11个二萜生物碱，分别为江油附子碱甲（jiangyoufuzine A，1），江油附子碱乙（jiangyoufuzine B，2），苯甲酰下乌头原碱（benzoylhypaconine，3），下乌头碱（hypaconitine，4），中乌头碱（mesaconitine，5），苯甲酰中乌头原碱( benzoylmesaconine，6)，乌头碱（aconitine，7），附子灵（fuziline，8），卡拉可林（karakoline，9），尼奥灵（neoline，10），松果灵(songorine,11)。其中化合物1～10为C19二萜生物碱，化合物11为C20二萜生物碱，化合物1～2为首次从附子中分离得到。
2 材料与方法
2.1实验仪器
质谱(MS)用VGAutopec-3000 型质谱仪测定；核磁共振谱{1H-、13C-NMR (DEPT)}用Bruker AM-400型和DRX-500型超导核磁共振波谱仪测定，以TMS(四甲基硅烷)为内标；柱色谱硅胶(200～300目)和薄层色谱硅胶GF254均为青岛海洋化工厂生产；Sephadex LH-20为Pharmacia公司产品。
2.2 实验材料
附子于2002年10月采自四川省江油市，经中国科学院昆明植物所雷立功副研究员
鉴定为Aconitum carmichaeli Debx，标本存放中国科学院昆明植物研究所(N0.2002-11-02)。
2.3 提取与分离
附子干燥块根30 kg经粉碎后，用90%乙醇回流提取3次，每次2小时，提取液合并减压浓缩得浸膏2.8 kg。浸膏用1.5%盐酸溶解并过滤，滤液用25%的氨水碱化至pH 为9，用CHCl3萃取3次，回收溶剂至干，得总生物碱粗提物280 g。粗提物经硅胶柱色谱，用石油醚-丙酮-二乙胺（15：1：1～5：1：1）进行梯度洗脱，共得到6个流份（Fr1～Fr6），其中Fr2经硅胶柱色谱（石油醚-丙酮-二乙胺，10：1：1），得化合物4（2.0 g）。Fr3经硅胶柱色谱（石油醚-丙酮-二乙胺，8：1：1），再用丙酮重结晶，得化合物9（0.5 g），11（3.8 g）。Fr4经硅胶柱色谱（石油醚-丙酮-二乙胺，15：3：1）和氧化铝柱色谱（CHCl3-EtOAc，7：3），再用丙酮和乙醚进行重结晶，得化合物1（0.35 g），2（20 mg），7（10 mg）。Fr5经硅胶柱色谱（石油醚-丙酮-二乙胺，6：1：1），再用丙酮和乙醚重结晶，得化合物3（50 mg），5（2.3 g），10（0.3 g）。Fr6经硅胶柱色谱（石油醚-丙酮-二乙胺，5：1：1），丙酮重结晶，得化合物6（11.5 g），8（8.2 g）。
3 结果与分析
化合物 1 白色粉末，C33H47NO9，mp 115～117℃,[α] 20
D= + 9.70 (c = 0.275,
CHCl3)。HR-FAB-MS m/z: 602.3332 ([M+H]+)，FAB-MS m/z (+): 602 ([M+H]+, 100), 586( [M+H]+ -CH3，4)，570 ( [M+H]+ -OCH3，35)，556 ( [M+H]+ - OCH2CH3，15)，105(10)。
IR (νKBr
max, cm-1)：3442，1725，1630，1451，1393，1097，710。1H-NMR (500 MHz, CDCl3):
δ(H) 8.04 (2H, d, J = 7.2 Hz, H -2′, 6′), 7.56 (H, d, J = 7.2 Hz, H -4′), 7.44 (2H, d, J = 7.2 Hz,
H -3′, 5′), 4.54 (1H, d, J= 5.2 Hz, βH -14), 3.74 (3H, s, OCH3 -16), 3.66, 3.11 (each 1H, d, J =
8.8 Hz, H -18), 3.31 (3H, s, OCH3 -6), 3.30 (3H, s, OCH3 -1), 3.28 (3H, s, OCH3 -18), 3.06 (1H, dd, J = 10.0, 6.5 Hz, H -6), 2.83 (1H, br.s, H-17), 2.75 (1H, br.s, H-7), 2.62, 2.39 (each 1H, d, J = 11.0 Hz, H -19), 2.35 (3H, s, NCH3), 1.66 (1H, dd, J = 11.0, 4.0 Hz, H -3), 0.58 (3H, t, J = 7.0 Hz, OCH2CH3)。13C-NMR (125 MHz, CDCl3) 数据见表1。经查文献这是一个新化合物，命名为江油附子碱甲(Jiangyoufuzine A，1 )，是首次从植物中分离得到，日本专利报道[3]已合成此化合物，具有镇痛和抗炎作用。
化合物2 白色粉末，C34H49NO9, mp180～182℃,[α] 20
D= 2.25 (с= 0.445, CHCl3)。
2 附子研究概况 附子为亚门毛茛科(Ranunculaceae)植物乌头(AconitumcarmichaeliDebx．)侧根(子根)的加工品，其性大热、辛、甘，归心、肾，生品极毒。中医认为附子具有回阳救逆、补火助阳、散寒止痛、逐风通痹、温阳行水等功效。附子始载于《神农本草经》，主风寒咳逆邪气，温中，金疮，破症坚积聚，血瘕，寒湿，拘挛膝痛，不能行步[1]。 2.1 附子化学成分研究 国内外学者对附子化学成分的研究表明，附子的化学成分分为生物碱类物质、脂类物质和多糖类物质三大类。其中生物碱类物质为其主要成分，包括脂溶性生物碱：乌头碱（aconitine），中乌头碱（新乌头碱mesaconitine），次乌头碱（下乌头碱、海帕乌头碱hypaconitine），塔拉乌头胺（talatisamine），和乌胺（higeramine）棍掌碱氯化物（coryneine chloride）[2]，异飞燕草碱（isodelphinine），苯甲酰中乌头碱（benzoyl mesaconitine），新乌宁碱（neoline），北乌头碱（beiwutine），多根乌头碱（karakoline），去氧乌头碱（deoxyaconitine），准葛尔乌头碱（songorine）；水溶性生物碱：江油乌头碱（jiangyouaconitine），新江油乌头碱（neojiangyouaconitine）、尿嘧啶(Uracil)[3]、附子亭碱（fuzitine）、消旋去甲基衡州乌药碱（demethylcoclaurine）[4]、、附子宁碱（fuziline）、去甲猪毛菜碱（salsolinol）[5]等。其中双酯型生物碱乌头碱（aconitine），中乌头碱（mesaconitine），次乌头碱（hypaconitine）为其主要成分，约占0.4%-0.8%，易溶于氯仿、苯、无水乙醇和乙醚，难溶于水，微溶于石油醚，既是附子的药效成分，又是毒性成分。三者易水解成为毒性较小的单酯型生物碱：苯甲酰乌头碱（乌头次碱Benzoylaconine)、苯甲酰中乌头碱(Banzoylmesaconine)、苯甲酰次乌头碱(Benzoylhypaconine)[6]。其毒性仅为双酯型生物碱的1/1000。单酯型生物碱如果进一步水解则变为毒性更小或无毒的醇胺类生物碱：乌头胺(乌头原碱Aconine)、中乌头胺(Mesaconine)、次乌头胺(Hypaco-nine)。其毒性仅为乌头碱的1/2000左右[7]。此外，附子还含有棉子油、蓖麻油、附子脂酸等脂类物质和乌头多糖。 2.2附子主要药理作用 2.2.1 对心血管系统的作用 研究表明，附子对心血管系统的用主要体现在以下几个方面。首先是强心作用，附子的强心机理是附子中的强心成分致β受体兴奋，释放儿茶酚产生强心作用。已经被证明的具有强心作用的成分有去甲乌药碱、去甲猪毛菜碱、氯化甲基多巴胺、尿嘧啶以及附子苷，其中去甲乌药碱活性很强，对体内心脏、离体心脏和功能衰竭的心脏均有较强的强心作用，在稀释至10-9时仍表现出强心作用。秦永刚[8]等用离体蛙心，对不同蒸煮时间的附子进行了强心作用及心脏毒性的初步
生物碱类药物分析考试试题 一、X型题（本大题12小题．每题1.0分，共12.0分。以下每题由一个题干和 A、B、C、D、E五个备选答案组成，题干在前，选项在后。要求考生从五个备选答案中选出二个或二个以上的正确答案，多选、少选、错选均不得分。） 第1题 生物碱类药物的测定方法有 A 提取中和法 B 非水溶液滴定法 C 碘量法 D 酸性染料比色法 E 阴离子表面活性剂滴定法 【正确答案】：A,B,D,E 【本题分数】：1.0分 第2题 生物碱常用的含量测定方法有 A 碱量法 B 非水碱量法 C 离子对比色法 D 紫外分光光度法 E 色谱法 【正确答案】：A,B,C,D 【本题分数】：1.0分 第3题 非水滴定法测定硫酸奎宁含量的反应条件为 A 冰醋酸-醋酸为溶剂 B 高氯酸滴定液(0.1mol/滴定
C 1mol的高氯酸与1/3mol的硫酸奎宁反应 D 仅用电位法指示终点 E 溴酚蓝为指示剂 【正确答案】：A,B,C 【本题分数】：1.0分 第4题 提取中和法中所用提取溶剂应具备的条件是 A 与水不相混溶 B 对生物碱及其他物质的溶解度均大 C 与生物碱不起反应 D 与碱化试剂不起反应 E 沸点高，不易挥发 【正确答案】：A,C,D 【本题分数】：1.0分 第5题 非水溶液滴定法测定硫酸奎宁含量的反应条件为 A 冰醋酸-醋酐为溶剂 B 高氯酸滴定液(0.1mol/滴定 C 1mol的硫酸奎宁与3mol的高氯酸反应 D 电位法指示终点 E 溴酚蓝为指示剂 【正确答案】：A,B,C,D 【本题分数】：1.0分 第6题 酸性染料比色法中常用的酸性染料有 A 亚甲蓝
附子生物碱提取影响因素的实验探讨 梁春妹3,严汝庆 (广西贺州市人民医院药剂科,广西贺州542800) [摘要] 目的:探讨附子生物碱提取的影响因素,确定适宜的提取条件。方法:以药典法测定提取物收率,以分光光度法测定生物碱含量,采用单因素试验法,对可能影响附子生物碱提取的因素分别进行考察。结果:提取溶剂以85%乙醇为宜,采用药材中粉作为提取原料,加10倍量的提取溶剂提取2次,每次1.75h。以此条件制得的提取物收率为1.21%,生物碱含量为0.33%。结论:单因素试验所确定的提取条件稳定可行。 [关键词] 附子;生物碱;提取 [中图分类号]R283 [文献标识码]A [文章编号]100125302(2004)0320222203 附子是常用的中药,具有回阳救逆、补火助阳之功。在许多经方如四逆汤、附子汤、参附汤、真武汤等中均有应用。其主要有效成分为生物碱类,其中有乌头碱、次乌头碱、新乌头碱等。临床上附子大多使用炮制品熟附片、黑附片、黄附片等,主要是因为生附子毒性较大,经炮制加工后其中酯型生物碱被部分除去或水解,而毒性低的乌头原碱含量则增加。本笔以临床上常用的黑附片为药材样品,对其提取生物碱的工艺中常见的影响因素进行实验探讨。 1 材料、仪器 1.1 材料 黑附片(贺州市药材公司,经严汝庆鉴定为毛茛科植物乌头Aconitum carmichaili Debx.的子根的炮制加工品),乌头碱对照品(中国药品生物制品检定所)。其余试剂为市售分析纯。 1.2 仪器 UV-751型分光光度计(上海第三分析仪器厂);pHs-2C型精密酸度计(上海雷磁仪器厂)。 2 方法 2.1 样品中生物碱的含量测定[1] 2.1.1 乌头碱对照品溶液配制 精密称取乌头碱6mg,置25m L量瓶中,加0.01m ol?L-1盐酸溶液,并添加至刻度,摇匀,即得0.24g?L-1的乌头碱对照品溶液。 2.1.2 pH缓冲溶液(pH 3.05) 精密称取无水乙 [收稿日期] 2002202210 [通讯作者] 3梁春妹酸钠0.3g,加适量水溶解,加冰醋酸11.2m L,再加水至1000m L。混匀。用pH计测定该溶液的pH值为3.05。 2.1.3 0.1%溴甲酚绿溶液 精密称取溴甲酚绿200mg,用0.05m ol?L-1NaOH溶液 3.5m L研磨,加水溶解至200m L,滤过,以氯仿除去脂溶性杂质。 2.1.4 标准曲线制备 精密量取乌头碱标准溶液0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2m L,分别置干燥分液漏斗中,加乙酸钠缓冲液5.0m L与溴甲酚绿指示液2.0m L,加蒸馏水使总体积达到10.0m L,摇匀。再精密加入氯仿10.0m L,充分振摇3min,静置1h 后,分取氯仿层,用干燥滤纸过滤,弃去初滤液,收集续滤液至已放入0.5g无水硫酸钠的试管中,放置0.5h。用751型紫外分光光度计,于416nm处测定吸收度。回归方程:A=0.00312C-0.03568,r= 0.9985。乌头碱含量在48～288μg具有良好的线性关系。 2.1.5 样品测定方法 取各样品溶液10m L,置分液滤斗中,用浓氨水调pH10～11。用氯仿萃取5次(每次10m L),收集氯仿液,水浴蒸干。残渣用0.01 m ol?L-1HCl溶解并定容于10m L量瓶中,混匀。取此样品供试液2m L,按标准曲线方法操作,测定总生物碱含量。 2.2 样品提取物收率的测定 参照药典法[2],取各样品溶液10m L,置已恒重的蒸发皿中水浴蒸干,105℃下干燥3h,取出置干燥器中放冷30min,称重。按下式计算提取物收率(%):收率(%)=[(W2-W1)/W]×100%。式中, ? 2 2 2 ?
科类农学学号2011311854 本科生毕业论文 附子二萜生物碱成分研究 Composition of Diterpenoid Alkaloids from Aconitum carmichaeli Debx 谢成 指导教师：张丽梅职称副教授 云南农业大学昆明黑龙潭 650201 学院：农学与生物技术学院 专业：中草药栽培与鉴定年级： 2011 论文提交日期： 2015年5月10日答辩日期： 2015年5月17日 答辩委员会主任：郭华春 云南农业大学 2015年5月
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题目：第九章生物碱（一） 生物碱的概述及分类 教学目的与要求： 要求掌握生物碱的定义、分类及分布 内容与时间分配：（2学时） 一、掌握生物碱的定义和存在形式 二、熟悉生物碱的主要结构类型 三、了解生物碱的生源合成途径及生物合成的基本原理 重点与难点： 重点：生物碱的主要结构类型 难点：生物碱的生源合成途径及生物合成的基本原理 §9 第九章生物碱 §9－1 概述（15分钟） 一、生物碱的含义 二、生物碱的分布 三、生物碱的存在形式 §9－2 生物碱生物合成的基本原理（10分钟） 一、环合反应：一级环合反应、二级环合反应 二、C-N 键的裂解 §9－3 生物碱的分类（65分钟） 一、来源于乌氨酸的生物碱 吡咯类、托品烷类、吡咯里西定类 二、来源于赖氨酸的生物碱 哌定类、吲哚里西定类、喹诺里西定 三、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱 喹啉、丫啶酮 四、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱 苯丙胺类、苄基四氢异喹啉、四氢异喹啉、苯乙基四氢异喹啉、苄基苯乙胺类、吐根碱类五、来源于色氨酸的生物碱
简单吲哚类、半萜吲哚类、单萜吲哚类 六、来源于萜类的生物碱 单萜、二萜、三萜类 七、来源于甾体的生物碱 孕甾烷类、环孕甾烷类、胆甾烷类 §9－4 生物碱的理化性质（10分钟） 一、形状 二、旋光性 题目：第九章生物碱（二） 生物碱的理化性质 教学目的与要求： 要求掌握生物碱的溶解性、碱性及沉淀反应 内容与时间分配：（4学时） 一、掌握生物碱的形态、颜色和旋光性及生物碱和生物碱盐的溶解性及其应用，生物碱沉淀反应 二、掌握生物碱的碱性，碱性强弱与生物碱分子结构的关系及其在提取分离中的应用 三、了解生物碱的C-N键的裂解反应机理 重点与难点： 重点：生物碱的溶解性及酸碱性 难点：生物碱的碱性强弱与生物碱分子结构的关系及其应用 三、生物碱的溶解性（60分钟） （一）亲脂性生物碱1、游离生物碱易溶氯仿难溶于水（特例） 2、生物碱盐易溶于水难溶于低级性溶剂（特例） 3、具有酸碱两性的生物碱既可溶于酸、又可溶于碱 4、具有内酯、酰胺结构的生物碱加碱开环加酸环合 5、极弱碱不易与酸成盐 （二）亲水性生物碱1、季胺碱
附子总生物碱含量测定方法比较 何 军1,2,祝 林1,奉建芳1 (1.上海医药工业研究院药物制剂部,上海200437;2.四川大学华西药学院,四川成都610041) 摘要:目的 比较滴定法和紫外分光光度(UV )法在测定附子总生物碱中差异,探讨适宜附子总生物碱的含量测定方法。方法 用两种方法测定相同样品,比较测定结果差异,并考察操作步骤对测定结果的影响。结果 两种不同的测定方法对附子总生物碱含量测定结果有较大的影响,滴定法的加样回收率为97.7%,而 UV 法为75.6%,滴定法测定结果更准确。水分及萃取静置时间对UV 法测定结果有一定影响。结论 附子 总生物碱含量测定以滴定法(药典法)为宜,紫外分光光度法用于其测定有待于进一步改进。 关键词:附子;附子总生物碱;含量测定 中图分类号:R 284.2 文献标识码:A 文章编号:100422199(2003)0620020203 中药川乌、草乌、附子等其主要有效成分为总生物碱,虽然含量较低[1],但因药理作用强、有一定的毒性,常作为中药的制剂质量控制的指标。2000版中国药典中有关总生物碱的含量测定方法为滴定法[2],文献中多采用紫外分光光度法[3,4],但哪一种方法更灵敏、准确和具有更好的重现性,文献中并未见报道。本文以附子提取物作为样品,对这两种方法用于测定附子总生物碱的含量进行比较研究,为含该类成分的中药制剂的质量控制提供实验依据。1 仪器、材料与试剂 仪器:7512G W 分光光度计(安捷伦科技上海分 析仪器有限公司)。 材料:乌头碱对照品(中国药品生物制品检定所,批号:072029807)。制附子(上海雷允上中药饮片厂)。所用试剂均为分析纯。2 实验方法与结果2.1 样品溶液制备 取制附子药材适量,粉碎成中粉,加85%的乙醇溶液加热回流2次。醇提液经回收乙醇、浓缩、调pH 、 过滤后得提取液。提取液经大孔吸附树脂分离纯化,收集80%醇洗脱液,经减压浓缩与药材量相当后所得溶液作为样品溶液。 2.2 滴定(药典)法测定附子总生物碱含量精密量 取样品液20.0m l 蒸干,残渣以少量水溶解,置分液漏斗中,以氨水调pH =10～11,氯仿萃取5次(10,10,10,8,8m l ),合并氯仿液,回收氯仿,水浴挥干,残渣用乙醇5.0m l 溶解,精密加入硫酸滴定液(0.01m o l L )15m l 、水15m l 与甲基红指示液3滴,用氢氧化钠滴定液(0.02m o l L )滴定至黄色, 读取消耗的N aO H 溶液的量,计算总生物碱的含量 [每1m l 硫酸滴定液(0.01m o l L )相当于12.9m g 的乌头碱(C 34H 47NO 11)]。 2.2 紫外分光光度(U V )法测定附子总生物碱含量[4] 2.2.1 对照品溶液制备 精密称取12.0m g 乌头 碱对照品于50m l 的容量瓶中,加1m o l L 盐酸溶液数滴,溶解,加等量1m o l L N aO H 溶液,用蒸馏水定容至刻度,摇匀,即得浓度为0.24m g m l 的对照品溶液。 2.2.2 标准曲线的制备 精密量取乌头碱对照品 液0、0.35、0.40、0.50、0.80、1.00m l ,分别置于分液漏斗中,各加蒸馏水3.00、2.65、2.60、2.50、2.20、2.00m l ,加溴麝香草酚蓝指示液2.0m l ,邻苯 二甲酸氢钾2氢氧化钠(pH =6)缓冲液5.0m l ,加氯仿10m l ,振摇3m in ,静置1h ,分取氯仿液,并加入 0.5g 无水硫酸钠,放置0.5h ,以第一份为空白,于410nm 处测定吸收度,计算回归方程,A =0.0035 M -0.0869,r =0.9999,乌头碱含量在84～240Λg 范围内线性关系良好。 2.2.3 样品测定方法 取上柱洗脱液5.0m l 蒸 干,残渣以少量水溶解,置分液漏斗中,以氨水调pH =10～11,氯仿萃取5次(10,10,10,8,8m l ),合并氯仿液,回收氯仿,水浴挥干,残渣用少量1m o l L 盐酸溶解后,加入等量的1m o l LN aO H 溶液,用蒸馏水定容至25m l ,摇匀。精密吸取2.00m l ,按标准曲线项下测定总生物碱含量。结果见表2。2.3 两种测定方法含量测定结果的比较 取同一样品溶液,分别用上述两种测定方法各 — 02—现代中药研究与实践2003年第17卷第6期R esearch and P ractice of Ch inese M edicines
《中国药典》收载附子3种加工品中生物碱 的含量分级对比测定 作者：余葱葱，彭成，郭力，叶强 【摘要】目的系统对比研究盐附子、黑顺片、白附片3种附子加工品的生物碱含量。方法采用常用滴定、UV、HPLC方法分别测定附子3种加工品的总生物碱，酯型生物碱，乌头碱、乌头次碱、新乌头碱等双酯型生物碱的含量。结果盐附子同黑顺片、白附片相比，总生物碱含量下降80%～85%，酯型生物碱下降70%～85%，乌头碱等等双酯型生物碱下降90%以上，其中乌头碱下降92%以上。结论在生物碱含量方面，盐附子与黑顺片、白附片有显著差异，后二者差异较小。建议新版药典单列盐附子质量控制标准。 【关键词】分级对比加工品生物碱 Abstract：ObjectiveTo research alkanoid contents in 3 kinds of prepared Radix Aconiti Lateralis Praeparata:salty Aconiti Root,black slice of Aconiti Root,white slice of Aconiti Root.MethodsNormal titration method,UV,HPLC were used to determine the total alkanoid,ester alkanoid,double ester alkanoid involved aconitine,hypaconitine,mesaaconition.ResultsCompared with
black slice of Aconiti Root and white slice of Aconiti Root,the total alkanoid declined 80%～85% ester alkanoid declined 70%～85%,double ester alkanoid declined over 90% in salty Acontit Root.ConclusionIn term of alkanoid, there is significant difference between Salty Aconiti Root and black slice of Aconiti Root,white slice of Aconiti Root.Black slice of Aconiti Root is similar with white slice of Aconiti Root in alkanoid content.It is recommended that salty Aconiti Root is unilined in new edition Chinese Pharmacopoeia. Key words：Radix Aconiti Lateralis Praeparata；Processing； Alkanoid 附子Radix Aconiti Lateralis Preparata来源于毛茛科乌头属植物乌头Aconitum carmichaeli Debx．的侧生子根及加工品。是四川道地药材之一［1］。《中国药典》［2］2005版附子项下规定了盐附子、黑顺片、白附片3种加工品，其中盐附子在炮制淡附片和炮附片时使用，临床是否直接使用未作规定；黑顺片、白附片为可直接入药的加工品种。在药性、药效和质量控制上3者并无明确区分。对生品与炮制品含量研究多有报道［2～4］，但均以单一方法为主，不能从整体上反映中药药性和毒效物质基础的特征。本课题拟采用适用性较好的滴定［1］、UV［1］、HPLC［4］对比测定3种加工品中总生物碱、
生物碱类药物的分析 一、最佳选择题 1. 非水溶液滴定法测定硫酸奎宁原料药的含量，1摩尔硫酸奎宁可消耗高氯酸的摩尔数为 A.1 B.2 C.3 D.4 E.5 答案：C [解答] 本题考查重点是对生物碱盐用高氯酸滴定液滴定时两者反应分子关系的掌握。 2. 硫酸阿托品中莨菪碱的检查是利用了两者 A.旋光性质的差异 B.溶解度差异 C.酸碱性的差异 D.紫外吸收光谱差异 E.吸附性差异 答案：A [解答] 本题考查重点是药物为外消旋体时，即使有不对称碳原子，也无旋光性。阿托品为莨菪碱的外消旋体，故无旋光性。利用阿托品中引入的莨菪碱具有旋光性的特点，采用旋光度法检查。 3. 具有苯烃胺结构的药物 A.麻黄碱 B.奎宁 C.阿托品 D.可待因 E.吗啡
[解答] 本题考查重点是对生物碱药物结构特点的掌握。麻黄碱具有苯烃胺结构；阿托品属于托烷类生物碱；吗啡和可待因属于异喹啉类生物碱；奎宁为喹啉的衍生物。 4. 硫酸奎宁中其他金鸡纳碱检查采用的方法是 A.PC B.GC C.HPLC D.TLC E.UV 答案：D 5. 能发生绿奎宁反应的药物是 A.盐酸吗啡 B.硫酸李宁 C.盐酸麻黄碱 D.磷酸可待因 E.硫酸阿托品 答案：B [解答] 本题考查重点是对硫酸奎宁的专属鉴别反应的掌握。硫酸奎宁在微酸性水溶液中与溴试液作用生成醌式结构，再与氨试液作用生成翠绿色化合物。该反应为硫酸奎宁的专属鉴别反应。 6. 盐酸吗啡中检查的特殊杂质有 A.阿扑吗啡和罂粟酸 B.阿扑吗啡 C.阿扑吗啡、莨菪碱和其他生物碱 D.阿扑吗啡、罂粟酸和有关物质 E.阿扑吗啡和其他生物碱
[解答] 本题考查重点是对盐酸吗啡特殊杂质检查项目的掌握。特殊杂质的来源与特定药物的生产和贮藏过程有关。 7. 硫酸阿托品注射液含量测定的《中国药典》方法是 A.紫外分光光度法 B.有机溶剂提取后采用紫外分光光度法 C.可见分光光度法 D.双波长法 E.高效液相色谱法 答案：C [解答] 本题考查重点是对硫酸阿托品注射液含量测定方法的掌握。硫酸阿托品属于生物碱类药物，在一定的pH条件下，生物碱类药物与氢离子结合成为生物碱的阳离子，酸性染料解离成为染料阴离子，阴阳离子定量地结合形成有色的离子对，可以定量地用三氯甲烷提取离子对，用比色法测定提取液的吸光度，即可计算出生物碱的含量 8. 取供试品约0.5g，精密称定，加冰醋酸与醋酐各10ml，加结晶紫指示液1～2滴，用高氯酸滴定液 (0.1moL/L)滴定。用此方法测定含量的药物是 A.磺胺嘧啶 B.硫酸阿托品 C.盐酸麻黄碱 D.丙酸睾酮 E.阿司匹林 答案：B 9. 供试品与硝酸共热，得黄色产物，放冷后加醇制氢氧化钾少许，即显深紫色。此反应可鉴别的药物是 A.盐酸麻黄碱
（一）A型题 1.分析中药制剂中生物碱成分常用于纯化样品的担体是（） A.中性氧化铝 B.凝胶 C.硅胶 D.聚酰胺 E.硅藻土 2.用薄层色谱法鉴别生物碱成分常在碱性条件下使用的单体式（） A.三氧化二铝 B.纤维素 C.硅藻土 D.硅胶 E.聚酰胺 3.薄层色谱法鉴别麻黄碱时常用的显色剂是（） A.10%硫酸-乙醇溶液 B.茚三酮试剂 C.硫酸钠试剂 D.硫酸铜试剂 E.改良碘化铋钾试剂 4.可用于中药制剂中总生物碱的含量测定方法是（） A.反相高效液相色潽法 B.薄层色谱法 C.气象色谱法 D.正相高效液相色谱法 E.分光光度法 5.不宜采用直接称重法进行含量测定的生物碱类型是（） A.强碱性生物碱 B.若碱性生物碱 C.挥发性生物碱 D.亲脂性生物碱 E.亲水性生物碱 6.生物碱成分采用非水溶液酸碱滴定法进行含量测定主要依据是（） A.生物碱在水中的溶解度 B.生物碱在醇中的溶解度 C.生物碱在低极性有机溶剂中的溶解度 D.生物碱在酸中的溶解度 E.生物碱PKa的大小 7.使生物碱雷氏盐溶液呈现吸收特征的是（）
A.生物碱盐阳离子 B.雷氏盐部分 C.生物碱与雷氏盐生成的络合物 D.丙酮 E.甲醇 8.生物碱雷氏盐比色法溶解沉淀的溶液时（） A.酸水液 B.碱水液 C.丙酮 D.氯仿 E.正丁醇 9.含有下列药材的中药制剂可用异羟肟酸铁比色法测定总生物碱含量的是（） A.黄连 B.麻黄 C.防己 D.附子 E.黄柏 10.雷氏盐（以丙酮为溶剂）比色法的测定波长是（） A.360nm B.525nm C.427nm D.412nm E.600nm 11.苦味酸盐比色法的测定波长是（） A.360nm B.525nm C.427nm D.412nm E.600nm 12.酸性染料比色法影响生物碱及染料存在状态的是（） A.溶剂的极性 B.反应的温度 C.溶剂的PH D.反应的时间 E.有机相中的含水量 13.酸性染料比色法溶剂介质PH的选择是根据（） A.有色配合物（离子对）的稳定性 B.染料的性质
第五章 中药制剂中各类化学成分分析 药物分析教研室 第一节生物碱类成分分析 一, 概述 生物碱是生物界除生物体必须的含氮化合物(如氨基酸,蛋白质和B族维生素等)之外的所有含氮有机化合物,因其结构中氮原子上的未共享电子对而大多具有碱性. 生物碱绝大多数具有显著的生物活性,且活性是多方面的,因此中药制剂中有含有生物碱类成分的中药时,常选择该中药含有的生物碱成分作为定性定量的依据. 二, 结构特征和理化性质 (一)结构特征 生物碱大多由C,H,N,O元素组成,极少数分子中尚含有其他元素;大多结构复杂,结构类型较多,主要有杂环类,大环类,萜类,甾类及有机胺类等. 结构中的氮原子有多种形式:脂氮,芳氮;季胺,叔胺,仲胺及伯胺;游离状态和与酸结合状态;还有以氮氧配位键形式存在的. 此外,结构中除烷烃,羟基取代外还有羧基,酚羟基等酸性官能团及酯键的取代. (二)理化性质 1,物理性状
多数生物碱为结晶型固体,少数为无定型粉末,还有一些小分子生物碱为液体,例如槟榔碱,菸碱等;液体状的生物碱及个别小分子生物碱尚有挥发性甚至升华性,如麻黄碱具有挥发性,咖啡因具有升华性等. 一般生物碱为无色或白色,但结构中具有较长共轭体系,并有助色团的,可显不同颜色. 生物碱结构中如有手性碳原子或为手性分子的具有旋光性,并大多与生物碱的生理活性有关,通常左旋体比右旋体生理活性强. 2. 溶解性 由于生物碱结构复杂,生物碱的溶解性也是多样化. 大多数生物碱成分极性较小,游离状态下难溶于水,易溶氯仿,乙醚,乙醇,丙酮及苯等有机溶剂, 与酸结合生成生物碱盐后水溶性增加,但与生物碱结合的酸不同,生成的盐水溶性也有差异,一般含氧无机酸及小分子有机酸的生物碱盐水溶性较大. 季铵型生物碱,有氮氧配位键的生物碱易溶于水, 液体生物碱及一些小分子固体生物碱则既溶于水也可溶于有机溶剂. 含有酸性官能团或酯键的生物碱还可溶于一些碱液或热苛性碱液. 此外一些液体状态的生物碱和分子量较小的固体生物碱,如麻黄碱等具有挥发性. 因此,以中药制剂中的生物碱为指标性成分或特征性组分测定时,要注意结合生物碱成分的不同情况采用相应的提取分离及净化方法进行
生物碱沉淀剂的种类很多，常用的有下面几种： （1）碘化汞钾试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成白色或淡黄色沉淀。 （2）碘化铋钾试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成桔红色沉淀。 （3）碘化钾碘试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成棕红色沉淀。 （4）硅钨酸试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成灰白色沉淀。 （5）磷钼酸试剂：很灵敏，在中性或酸性溶液中与生物碱反应生成鲜黄色或棕黄色沉淀。在试验时，通常选用三种以上不同的生物碱沉淀试剂进行试验，如均为正反应表示检液中可能有生物碱存在。如须确证，则要进一步精制后，再行检验，如再次均成正反应，即可肯定有生物碱存在。如第一次试验时就对三种沉淀剂呈负反应，即可肯定多无生物碱存在。 （6）有些生物碱能和某些试剂反应生成特殊的颜色，叫做显色反应，常用于鉴识某种生物碱。但显色反应受生物碱纯度的影响很大，生物碱愈纯，颜色愈明显。常用的显色剂有： ①矾酸铵一浓硫酸溶液（Mandelin试剂）为1％矾酸铵的浓硫酸溶液。如遇阿托品显红色，可待因显蓝色，士的宁显紫色到红色。 ②钼酸铵一浓硫酸溶液（Frohde试剂）为1％钼酸钠或钼酸铵的浓硫酸溶液，如遇乌头碱显黄棕色，小檗碱显棕绿色，阿托品不显色。 ③甲醛一浓硫酸试剂（Marquis试剂）为30％甲醛溶液0.2ml与10ml浓硫酸的混合溶液。如遇吗啡显橙色至紫色，可待因显红色至黄棕色。 ④浓硫酸如遇乌头碱显紫色、小檗碱显绿色，阿托品不显色。 ⑤浓硝酸如遇小檗碱显棕红色，秋水仙碱显蓝色，咖啡碱不显色。 生物碱的显色反应原理尚不太明了，一般认为是氧化反应、脱水反应、缩合反应或氧化、脱水与缩合的共同反应。（
乌头碱 生物碱（alkaloid）旧称植物碱，一般指植物中的含氮有机化合物（蛋白质、肽、氨基酸及维生素B1除外）。现在，人们从海洋生物、微生物、真菌及昆虫的代谢物中也发现了很多含氮化合物，有时也称之为生物碱。因此，广义上生物界所有含氮有机化合物都可称为生物碱。 生物碱是研究得最早的一类有生物活性的天然有机化合物。我国17世纪初的《白猿经》即记述了从乌头中提取出砂糖样毒物作箭毒用，用现代的经验分析推测它应该是乌头碱。此外，1806年德国科学家Serturner从鸦片中分离得到吗啡、1810年西班牙医生Gomes从金鸡纳树皮中分得结晶Cinchonino（奎宁与辛可宁的混合物）。1819年Weissner把这类植物中的碱性化合物统称为类碱（alkali-like）或生物碱，后者一直沿用至今。 生物碱大多具有生物活性，往往是很多药用植物，包括许多中草药的有效成分。例如，阿片中的镇痛成分吗啡、止咳成分可待因，麻黄的抗哮喘成分黄麻碱、颠茄的解痉成分阿托品、长春花的抗癌成分长春新碱等等。生物碱大多具有复杂的化学结构，能与酸结合成盐而溶于水，容易被体内吸收。目前已报道并搞清楚化学结构的生物碱已达4000多种，并以每年约上百个的速度递增。虽然大多数情况下，药用植物中含量最高的生物碱往往是主要的有效成分，但也有例外，如乌头碱是乌头的主要成分，但它的强心止痛成分却是含量极微的去甲乌头碱。 生物碱在植物中的分布较广，其中双子叶植物类的豆科（Leguminosae）、茄科（Solanace ae）、放己科（Manispermaceae）、罂粟科（Papaveraceae）和小蘖科（Berbereaceae）等科属含生物碱较多。生物碱在植物中的含量高低不一，如金鸡纳树皮中含生物碱高达3%以上，而长春花中的长春新碱含量仅为0.0001%，美登木中的美登素更是只含0.00002%，一般含量在0.1%以上就算比较高了。由于同一植物中的生物碱往往来自于同一个前体，一次它们的结构也往往类似，同科同属中的生物碱也大多属于同一结构类型。
药师指导：生物碱类药物 生物碱类药物（重点在鉴别，N的位置，有哪些电效应） 苯烃胺类（盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱） 氮原子在侧链上，碱性较一般生物碱强，易与酸成盐。 托烷类（硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱） 阿托品和山莨菪碱是由托烷衍生的醇（莨菪醇）和莨菪酸缩合而成，具有酯结构。分子结构中，氮原子位于五元酯环上，故碱性也较强，易与酸成盐。 喹啉类（硫酸奎宁和硫酸奎尼丁） 奎宁和奎尼丁为喹啉衍生物，其结构分为喹啉环和喹啉碱两个部分，各含一个氮原子，喹啉环含芳香族氮，碱性较弱；喹啉碱微脂环氮，碱性强。 异喹啉类（盐酸吗啡和磷酸可待因） 吗啡分子中含有酚羟基和叔胺基团，故属两性化合物，但碱性略强；可待因分子中无酚羟基，仅存在叔胺基团，碱性较吗啡强。 吲哚类（硝酸士的宁和利血平） 士的宁和利血平分子中含有两个碱性强弱不同的氮原子，N1处于脂肪族碳链上，碱性较N2强，故士的宁碱基与一分子硝酸成盐。 黄嘌呤类（咖啡因和茶碱） 咖啡因和茶碱分子结构中含有四和氮原子，但受邻位羰基吸电子的影响，碱性弱，不易与酸
结合成盐，其游离碱即供药用。 鉴别试验：特征鉴别反应。 1.双缩脲反应系芳环侧链具有氨基醇结构的特征反应。 盐酸麻黄碱和伪麻黄碱在碱性溶液中与硫酸铜反应，Cu2+与仲胺基形成紫堇色配位化合物，加入乙醚后，无水铜配位化合物及其有2 个结晶水的铜配位化合物进入醚层，呈紫红色，具有4个结晶水的铜配位化合物则溶于水层呈蓝色。 2.Vitali反应系托烷生物碱的特征反应。 硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱等托烷类药物均显莨菪酸结构反应，与发烟硝酸共热，即得黄色的三硝基（或二硝基）衍生物，冷后，加醇制氢氧化钾少许，即显深紫色。 3.绿奎宁反应系含氧喹啉（喹啉环上含氧）衍生物的特征反应硫酸奎宁和硫酸奎尼丁都显绿奎宁反应，在药物微酸性水溶液中，滴加微过量的溴水或氯水，再加入过量的氨水溶液，即显翠绿色。 4.Marquis反应系吗啡生物碱的特征反应。 取得盐酸吗啡，加甲醛试液，即显紫堇色。灵敏度为0.05μg. 5.Frohde反应系吗啡生物碱的特征反应。 盐酸吗啡加钼硫酸试液0.5ml，即显紫色，继变为蓝色，最后变为棕绿色。灵敏度为0.05μg. 6.官能团反应系吲哚生物碱的特征反应。 利血平结构中吲哚环上的β位氢原子较活泼，能与芳醛缩合显色。 与香草醛反应。利血平与香草醛试液反应，显玫瑰红色。 与对-二甲氨基苯甲醛反应。利血平加对-二氨基苯甲醛，冰醋酸与硫酸，显绿色，再加冰醋酸，转变为红色。
生物碱 一、最佳选择题：题干在前，选项在后。有A、B、C、D、E五个备选答案，其中只有一个为最佳答案，其余选项为干扰答案，考生须在五个选项中选出一个最符合题意的答案。 1．苦参碱是( )。 A．简单异喹啉类生物碱 B．苄基异喹啉类生物碱 C．原小檗碱型生物碱 D．色胺吲哚类生物碱 E．双稠哌啶生物碱 正确答案:E 解题思路：本题考查要点是"吡啶类生物碱"。吡啶类生物碱是由吡啶或哌啶衍生的生物碱，结构简单，数量较少，主要有两种类型。其中，双稠哌啶类主要分布于豆科、石松科和千屈菜科。如苦参中的苦参碱、氧化苦参碱，野决明中的金雀儿碱等。它是由两个哌啶环共用一个氮原子稠合而成的杂环，具喹诺里西啶的基本母核。因此，本题的正确答案为E。 2．苦参中的生物碱是( )。 A．色胺吲哚类生物碱 B．双吲哚类生物碱 C．双稠哌啶类生物碱 D．吗啡烷类生物碱 E．异喹啉类生物碱 正确答案:C 解题思路：本题考查要点是"苦参的主要生物碱"。苦参所含主要生物碱是苦参碱和氧化苦参碱。此外，还含有羟基苦参碱、N-甲基金雀花碱、安那吉碱、巴普叶碱和去氢苦参碱（苦参烯碱）等。这些生物碱都属于双稠哌啶类，具喹诺里西啶的基本结构，因此，本题的正确答案为C。 3．在下列生物碱的酸水提取液中用氯仿萃取，最易萃出的生物碱是( )。 A．氧化苦参碱 B．秋水仙碱 C．麻黄碱
D．莨菪碱 E．苦参碱 正确答案:B 解题思路：本题考查要点是"生物碱单体的分离"。生物碱酸水液，用氯仿萃取，最易萃出的生物碱一定是碱性最弱者。本题选项中秋水仙碱的碱性最弱。因此，本题的正确答案为B。4．分配纸色谱的固定相是( )。 A．纤维素 B．纸 C．滤纸中所含的水 D．醇羟基 E．展开剂中极性小的溶剂 正确答案:C 解题思路：本题考查要点是"分配纸色谱"。分配纸色谱的固定相有3种，水、甲酰胺和酸性缓冲液。因此，本题的正确答案为C。 5．麻黄生物碱主要集中在麻黄的( )。 A．根 B．根皮 C．叶 D．茎 E．茎的髓部 正确答案:E 解题思路：本题考查要点是"生物碱的分布"。生物碱在植物体内，多数集中分布在某一部分或某些器官。麻黄生物碱主要集中在麻黄茎的髓部。因此，本题的正确答案为E。 6．常作为生物碱薄层色谱或纸色谱的显色剂是( )。 A．亚硝酰铁氰化钠试剂 B．碘化铋钾试剂 C．间二硝基苯试剂 D．3，5-二硝基苯甲酸试剂 E．邻二硝基苯试剂 正确答案:B 解题思路：本题考查要点是"生物碱的色谱检识"。多数生物碱的薄层色谱用改良碘化铋钾试剂显色，显示橘红色斑点。因此，本题的正确答案为B。
3 生物碱的碱性与哪些有关 (1)氮原子的杂化类型:随杂化度升高而增强；②诱导效应：氮原子所连接的基团如为供电基团则碱性增强，如为吸电基团则碱性减弱；③诱导一场效应：使生物碱的碱性降低；④共轭效应：若生物碱分子中氮原子孤对电子成P-兀共轭体系时，通常情况下，其碱性较弱；⑤空间效应：若生物碱的空间环境不利于氮原子接受质子，其碱性减弱；反之，则碱性增强；⑥分子内氢键形成：若生物碱分子结构中氮原子附近存在羟基、羰基等取代基团，碱性增强。 4．生物碱类化合物的鉴别方法①沉淀反应：大多数生物碱能和某些酸类、重金属盐类以及一些较大分子量的复盐反应，生成单盐、复盐或络盐沉淀。如与碘化铋钾试剂的反应； ②显色反应：用于生物碱的冠色试剂很多，它们往往因生物碱的结构不同而显示不同的颜色，Mandelin试剂(1％钒酸铵的浓硫酸溶液)；③成盐反应：绝大多数生物碱可与酸形成盐类，但不同类型的生物碱与酸成盐的形式不同，主要有：季铵生物碱的成盐反应、含氮杂缩醛生物碱的成盐反应、具有烯胺结构生物碱的成盐反应、涉及氮原子跨环效应生物碱的成盐反应。 5．生物碱类化合物的提取一般从天然药物巾提取总生物碱通常采用溶剂法、离子交换法、沉淀法等提取分离方法。①对于脂溶性生物碱可采取酸水提取法、醇类溶剂提取法、亲脂性有机溶剂提取法；②对于水溶性生物碱可采取沉淀法、溶剂萃取法。 6．生物碱类化合物的分离对于生物碱的分离通常分为系统分离与特定分离。一般的方法是先对总碱进行初步分离，将性质相近的生物碱分成几个类别或部位。然后再按各成分的碱度、极性或功能团的差异分离生物碱单体。①总生物碱的初步分离：根据总生物碱中各成分理化性质的差异，可将其初步分离为强碱性的季铵碱、中等强度碱性的叔胺碱及其酚性碱、弱碱性生物碱及其酚性碱等几个部分；②生物碱单体的分离：利用生物碱碱性的差异、利用生物碱极性的差异或生物碱盐的溶解度差异、利用生物碱特殊官能团、利用色谱法进行分离。 7．生物碱类化合物的结构鉴定①色谱法：色谱法在生物碱鉴别中的应用主要体现在天然药物及天然药物制剂中有无生物碱存在的检识、指导生物碱的分离、检查生物碱的纯度及对已知生物碱的鉴定等多个方面，主要有：薄层色谱法、纸色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法；②谱学法：目前，在生物碱结构鉴定工作中，最常用的分析方法有紫外光谱(U V)、红外光谱(IR)、质谱(M S)和核磁共振 (N M R)。 【习题】 一、名词解释 1．生物碱 2．两性生物碱 3．生物碱沉淀反应 4．诱导效应 5．共轭效府 6．空间效应 7．诱导一场效应 8．氢键效应 二、填空题 1．小檗碱呈黄色，而四氢小檗碱则无色，其原因在于。 2．弱碱性生物碱在植物体内是以状态存在。 3．在生物碱的色谱检识中常用的显色剂是，它与生物碱斑点作用常显色。 4．Mayer’s试剂的主要成分为；Dragendorff’s试剂的主要成分为。 5．总生物碱的提取方法大致有以下三类：、、。 6．麻黄碱和伪麻黄碱的分离可利用它们的——盐在水中的溶解度不同，在水中溶
2-1生物碱习题与答 案.d o c
生物碱习题 鉴别下列各组生物碱 1. A.莨菪碱 B.东莨菪碱 C.樟柳碱 2. A.麻黄碱 B.伪麻黄碱 C.N-甲基麻黄碱 3. A.吗啡 B.可待因（化学法） 4. A.吗啡 B.可待因（光谱法） 5. A.阿托品 B.莨菪碱（物理法） 6. A.小檗碱 B.山莨菪碱 7. A.苦参碱 B.麻黄碱 8. A.士的宁 B.马钱子碱 比较下列各组化合物Rf值大小，并简要说明理由。 （1）PC：甲酰胺为固定相，甲酰胺饱和乙酸乙脂为展开剂。 （2）TLC在石蜡溶液中浸过的硅胶板，展开剂为石蜡饱和丙酮。 （3）缓冲PC：展开剂为氯仿-甲醇（1：1）。 （4）硅胶GTLC：展开剂为氯仿-甲醇-氨水（7：1：0.5）， 比较①苦参碱(A)与氧化苦参碱(B)；②汉防己甲素(A)与汉防己乙素(B)；③莨菪碱(A)与东莨菪碱(B) 问答题 1. 写出下列生物碱或母核的结构式：①东莨菪碱；②小檗碱；③麻黄碱；④苦参碱；⑤汉防己甲素；⑥吲哚里西啶类；⑦喹喏里西啶类；⑧吡咯里西啶类。
2. 大多数生物碱为何有碱性？其碱性强弱和哪些因素有关？ 3. 比较四氢异喹啉与异喹啉的碱性强弱，说明N的杂化方式对生物碱碱性的影响。 4. 比较麻黄碱、去甲麻黄碱及苯异丙胺三者的碱性强弱，说明诱导效应对生物碱碱性的影响。 5. 为什么空间效应和共轭效应可使生物碱碱性减弱，而分子内氢键作用却使生物碱碱性增强？ 6. 试从分子结构分析莨菪碱、山莨菪碱、东莨菪碱、去甲莨菪碱和樟柳碱的碱性强弱。 7. 生物碱沉淀反应在中药化学成分研究中有何作用？若用生物碱沉淀试剂检识提取液为阳性反应，能否说明一定含有生物碱？ 8. 简述提取生物碱用的酸水提取-碱化-亲脂性溶剂萃取的方法。 9. 简述生物碱醇提取-酸化-碱化-亲脂性溶剂萃取的方法. 10. 用亲脂性溶剂提取生物碱时，为什么要先用碱水润湿药材？ 11. 在用氯仿等溶剂从碱水中萃取生物碱时，先加氯仿再碱化好，还是先碱化再加氯仿萃取好？为什么？ 12. 利用溶剂法从中药中提取水溶性生物碱选用哪些溶剂？为什么？ 13. 雷氏铵盐沉淀法的主要操作步骤有哪些？用方程式表示。 14. 试述生物碱pH梯度萃取法的原理，怎样运用pH梯度萃取法分离不同碱性的生物碱？
生物碱 1.特点——环状结构、氮原子多位于环内、具有碱性，与酸成盐、显著的生理活性 2.分布 （1）双子叶——毛茛科、马钱子科、茄科、豆科、罂粟科、防己科、吴茱萸科、小檗科 （宝马别逗罂粟，防己终于小破） （2）单子叶——石蒜科、百合科、兰科 （3）麻黄生物碱——髓部；黄柏生物碱——树内皮 （4）不用植物生物碱含量差别大；同科同属植物含相同结构类型的生物碱 3.分类 （1）简单吡啶类——槟榔碱、烟碱、胡椒碱 （2）双稠哌啶类（喹诺里西啶）——苦参碱、氧化苦参碱（“苦”大“稠”深） （3）莨菪烷类——莨菪碱、古柯碱 （4）异喹啉类——简单异喹啉类、苄基异喹啉（罂粟碱、汉防己甲/乙素） 原小檗碱（小檗碱、延胡索乙素）、吗啡烷类（吗啡、可待因） （5）吲哚类——简单吲哚类、色胺吲哚类、单萜吲哚类（利血平、士的宁）、双吲哚类（长春碱） （6）有机胺类——麻黄碱、秋水仙碱、益母草碱（氮原子不在环内） 4.性状 （1）多为结晶形固体，少数非结晶性形粉末液体状：烟碱、毒芹碱、槟榔碱等简单吡啶类 具挥发性：烟碱、麻黄碱具升华性：咖啡因具甜味：甜菜碱 小檗碱、蛇根碱呈黄色，药根碱、小檗红碱呈红色显荧光：利血平 （2）旋光性影响因素：手性碳、测定溶剂、pH、温度、浓度 （3）溶解性： ?游离生物碱——亲脂性（多数仲胺碱、叔胺碱）易溶于酸水 亲水性—季胺碱（离子型化合物）、含N-氧化物结构（氧化苦参碱） 小分子生物碱（麻黄碱、烟碱）、酰胺类生物碱（秋水仙碱、咖啡碱） 具有特殊官能团—具有酚羟基（吗啡）或羧基（槟榔次碱）的生物碱（两性生物碱）、 具有内脂或内酰胺结构的生物碱(喜树碱、苦参碱) ?生物碱盐——易溶于水；少数难溶于水（小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐） （4）碱性 ?碱性强弱常熟pKa值：pKa越大，碱性越强 ?强碱（pKa＞11）：胍类、季铵碱中强碱（pKa7-11）：脂胺、脂杂环类（SP3） 弱碱（pKa2-7）：芳香胺、N-六元芳杂环类（SP2）极弱碱（pKa＜2）：酰胺、N-五元芳杂环类 ?影响因素：N原子的杂化方式（SP3＞SP2＞SP）——四氢异喹啉＞异喹啉；可待因＞罂粟碱 电子云密度（电性效应）——诱导效应：苯异丙胺＞麻黄碱＞去甲麻黄碱 （供电诱导，碱性增强；吸电诱导，碱性减弱） 共轭效应：苯胺形（环己胺＞苯胺）酰胺形（胡椒碱、秋水仙碱、咖啡碱） （共轭效应使碱性减弱） 空间效应——莨菪碱＞山莨菪碱＞东莨菪碱（多一个6,7位环氧基,使碱性减弱）（空间效应使碱性减弱） 分子内形成氢键（氢键效应）——钩藤碱＞异钩藤碱（氢键使碱性增强） （5）沉淀反应 ?沉淀试剂：碘化铋钾—黄色质橘红色碘化汞钾—类白色碘碘化钾—红棕色 硅钨酸—淡黄色或灰白色饱和苦味酸—黄色雷氏铵盐—红色 ?反应条件：酸性水溶液中进行（苦味酸试剂可在中性条件下进行） ?少数生物碱不与一般生物碱沉淀试剂反应：麻黄碱（鉴别反应）、吗啡、咖啡碱(均是仲胺碱) ?一些非生物碱类成分可与沉淀试剂反应：氨基酸、多肽、蛋白质、鞣质