一、名词解释：
生物碱、两性生物碱、生物碱沉淀反应、萃取法、沉淀法、吸附色谱法、
二、填空题：
1.弱碱性生物碱在植物体内是以游离状态存在。
2. 在生物碱的色谱检识中常用的显色剂是碘化铋钾，它与生物碱斑点作用常显橘红色。
3. Mayer’s试剂的主要成分为碘化汞钾；Dragendorff’s试剂的主要成分为碘化铋钾。
4. 总生物碱的提取方法大致有以下三类：有机溶剂提取法、醇溶剂提取法、酸水提取法
5.麻黄碱和伪麻黄碱的分离可利用它们的草酸盐在水中的溶解度不同，
草酸麻黄碱在水中溶解度比较小，能先行结晶检出，草酸伪麻黄碱则留在母液中。
6.用硅胶吸附剂进行生物碱的薄层色谱时，为克服硅胶的酸性，得到集中的斑
点，有两种方法：用碱液或缓冲液替代水来制硅胶板、用碱性溶剂作为展开剂
7.用pH梯度萃取法分离生物碱，是将总生物碱溶于有机溶剂中，用不同pH的缓冲液进行萃取，缓冲液pH值由高到低，所得生物碱的碱度则由强到弱。
三、判断题：
1．所有生物碱都有不同程度的碱性。对
2．含氮原子的杂环化合物都是生物碱。错
3．一般生物碱的旋光性都是左旋的。对
4．生物碱盐都易溶于水中。错
5．生物碱与碘化铋钾多生成红棕色沉淀。对
四、单项选择题：
1.小檗碱的结构类型是 B
A. 喹啉类
B. 异喹啉类
C. 哌啶类
D. 有机胺类
2.氧化苦参碱在水中溶解度大于苦参碱的原因是 B
A. 属季铵碱
B. 具有半极性N→O配位键
C. 相对分子质量大
D. 碱性强
3.表示生物碱碱性的方法是 D
A. pKb
B. Kb
C. pH
D. pKa
4.pKa的含义是 D
A. 生物碱的溶解度
B. 生物碱的解离度
C. 生物碱共轭酸的溶解度
D. 生物碱共轭酸的解离度
5.下列生物碱碱性最强的是： D 最弱的是： E
A. 伯胺生物碱
B. 叔胺生物碱
C. 仲胺生物碱
D. 季铵生物碱
E. 酰胺生物碱
6.下述生物碱碱性叙述项不正确的是 C
A. 酰胺生物碱几乎不显碱性
B. 脂肪胺为中等碱性
C. 苯胺类为中强碱性
D. 吡啶为弱碱性
7.决定生物碱碱性最主要的因素是 A
A. 氮原子的杂化方式
B. 诱导效应
C. 共轭效应
D. 分子内氢键
8.L-麻黄碱和D-麻黄碱的碱性差异是因为 D
A. 诱导效应
B. 共轭效应
C. 分子内氢键效应
D. 共轭酸分子内氢键效应
9.用酸水提取生物碱时，一般采用 A
A. 渗漉法
B. 回流法
C. 沉淀法
D. 连续回流法
10.从药材中提取季铵型生物碱时，一般采用的方法是 D
A. 碱溶酸沉法
B. 有机溶剂萃取法
C. pH梯度萃取法
D. 醇-酸水-碱化-雷氏铵盐沉淀法
11.在酸水溶液中可直接被氯仿提取出来的生物碱是 C
A. 强碱
B. 中强碱
C. 弱碱
D.季铵碱
12.将生物碱总碱溶于氯仿中，用不同pH（由高到低）缓冲液依次萃取，最后萃取出的生物碱是 B
A. 强碱性生物碱
B. 弱碱性生物碱
C. 季铵碱
D. 中等碱性生物碱
E. 水溶性生物碱
13.用氧化铝薄层色谱法分离生物碱时，化合物的Rf值大小取决于 A
A. 极性大小
B. 碱性大小
C. 酸性大小
D. 分子大小
五、多项选择题
1.常温下为液态生物碱的是 AD
A. 烟碱
B. 咖啡因
C. 麻黄碱
D. 槟榔碱
E. 苦参碱
2.亲水性生物碱常指 CE
A. 两性生物碱
B. 游离生物碱
C. 季铵生物碱
D. 仲胺生物碱
E. 具有N→O配位键的生物碱
3.使生物碱碱性减弱的因素是ACF 增强的因素是BDE
A. 吸电子诱导效应
B. 供电子诱导效应
C. 吸电子共轭效应
D. 供电子共轭效应
E. 立体效应
F. 其共轭酸易形成分子内氢键
4.用酸水提取植物中的生物碱可采用的方法是 ABD
A. 煎煮法
B. 渗漉法
C. 回流法
D. 浸渍法
E. 连续回流法 六、指出化合物类型：
喹啉类
七、比较题： .比较碱性强弱：
N H 3CO H 3CO
HO CH 3NH
H 3CO H 3CO
HO
N
CH 3
H 3CO H 3CO
H 3CO
OH
N CH 3HO H 3CO HO
H 3CO
CH 3
A > B
C < D
CH 3
N(CH 3)2C 4H 9(t)
CH 3
N(CH 3)2
CH 3
E > F
八、简答题
1.多数生物碱为何有碱性？其碱性强弱和哪些因素有关？
2. 试述生物碱pH 梯度萃取法的原理，怎样运用梯度萃取法分离不同碱性的生物碱？
N
COOCH 3
H O C O
CH 3
N OCH 3
CN
O
CH 3
N CONH H
C CH 3
CH 2OH CH 3
H
N H N HO
H OH
H
H
H
H
H H
H H OH
N H C
HO
N
C H
CH 2
答案：
一、名词解释：略
二、填空：
1．游离；2．碘化铋钾，橘红；3．碘化汞钾，碘化铋钾，4．有机溶剂提取法，醇溶剂提取法，酸水提取法；5．草酸盐，草酸伪麻黄碱，草酸伪麻黄碱；6．预试中药中是否存在生物碱，在提取分离过程中可作为追踪生物碱的指标，分离纯化生物碱；6．用碱液或缓冲液替代水来制硅胶板，用碱性溶剂作为展开剂；7．高，低，强，弱；
三、判断题
1.√
2.×
3.×
4.×
5.√
四、单选：
1-5：BBDD DE 6-10：CADAD 11-15：CBA
五、多项选择题
1.AD
2.CE
3.ACE BDE
4.ACD
六、指出化合物结构类型
1．喹啉类2．呲啶类3．莨菪烷类4．吲哚类5．甾类生物碱
七、A> B C< D E> F
八、简答：略
第十章生物碱 课次：29 课题：生物碱概述 一、教学内容： 1．生物碱的含义。 2．生物碱的发展史及常见的生物碱概述。 3．生物碱的分布规律及概况。 4．生物碱的结构类型。 5．生物碱的性质（上）：性状、旋光性、酸碱性、溶解性。 二、课堂目标： 1．说出生物碱的基本含义。 2．简述生物碱的发展史，举例说明中药中常见的生物碱及其临床疗效。 3．说出植物中生物碱分布的基本概况，简述生物碱分布的特点及规律。 4．详述生物碱的结构分类及各类生物碱的结构特点。 5．简述生物碱的基本性状、旋光性与结构的关系。 6．详述生物碱的酸碱性及其与结构的关系、溶解性的基本规律及其与结构的关系。三、教学内容分析及教法设计： 生物碱是人们最早研究的一类天然药物成分，也是最重要的中药有效成分之一。生物碱是进入各论部分以后学生接触到的第一类有效成分，它在整个各论部分所占的比重特别大。生物碱部分的教学，内容较多，化合物类型较多，要注意加强类比分析，归纳推理，增进学生理解记忆。寻找规律，分门别类的攻克难关，掌握生物碱的基础知识。 本部分教学在理论联系实际的基础上，精讲多练，注重推理分析，争取能在各论的第一部分－生物碱教学中，让学生掌握中药化学学习的基本规律和基本方法。 本次课全部内容采用启发式讨论教学。 四、教学过程： 1．组织教学：检查学生出勤，填写教学日志，随机应变，组织好课堂纪律。 2．课程引入： 生物碱是一类存在于生物体内的具有生理活性的含氮的碱性有机化合物。生物碱是中草药有效成分之一，在我国，中草药的使用已有数千年历史，目前从各种植物中分离出的四千多种生物碱，应用于临床的已有数百种，随苷对生物碱结构、性质及作用的深入研究，必将促进中草药的临床应用。生物碱的结构有何特点？生物碱的研究历史怎样？生物碱的分布有何规律？生物碱的基本性状如何？本次课我们将对以上问题进行详细研究。 3．展示目标： （1）生物碱的含义。 （2）说出生物碱的分布概况和分布规律。 （3）举例说明常见的生物碱及其在临床上的应用。 （4）详述生物碱的结构类型，并能举例说明。 （5）简述生物碱的基本性状。 4．进行新课： 除了极少数裸子植物外，双子叶植物、单子叶植物的多个科属的多种植物中，都含有一种具有显著生理活性的含氮的有机碱化合物。后来在一些动物器官及少数微生物中也发现了同样的物质，于是，生物碱的名称开始被广泛使用。
第十章生物碱 一、名词解释 1.生物碱 2.两性生物碱 3.亲水性生物碱 4.生物碱沉淀反应 5.Vitali反应 二、填空题 1.生物碱按生源途径结合化学结构分类通常可分为（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）等几大类。 2.大多数生物碱是（）体，少数为（）；少数生物碱具有（），可利用水蒸气蒸馏法提取；个别生物碱还具有（）。 3.大多数叔胺碱和仲胺碱为（）性，一般能溶于（），尤其易溶于（）。 4.生物碱因结构中N原子上的孤电子对易接受（）而显碱性。生物碱根据pKa值大小可以分为（）、（）、（）和（）。 5.醇胺型小檗碱的碱性强是因为其具有（），其氮原子上的孤电子对与α-羟基的C—O单键的б电子发生转位，形成（）。 6.将生物碱总碱溶于酸中，加入碱水调节pH值，由（）到（），则生物碱按碱性由（）到（）依次被有机溶剂萃取出来；若将生物碱总碱溶于有机溶剂中，用pH值由（）到（）的缓冲液依次萃取，生物碱按碱性由（）到（）被萃取出来。 7.Hofmann降解反应的必要条件是（），其次是（）。 8.不同类型N上质子的δ值大小，酰胺（），脂肪胺（），芳香胺（）。 9.在生物碱的13C-NMR谱中，生物碱结构中氮原子（）产生的吸电诱导效应使邻近碳原子向（）位移。 10.乌头碱水解后生成的单酯型生物碱叫（）、无酯键的醇胺型生物碱叫（）。 三、单项选择题 1.生物碱不具有的特点是（） A.分子中含N原子 B.N原子多在环内 C.具有碱性 D.分子中多有苯环 E.显著而特殊的生物活性
2.具有莨菪烷母核的生物碱是（ ） A.甲基麻黄碱 B.小檗碱 C.阿托品 D.氧化苦参碱 E.乌头碱 3.此生物碱结构属于（ ） A.吲哚类 B.异喹啉类 C.吡啶类 D.甾体类 E. 大环类 4.氧化苦参碱水溶性比苦参碱大的原因是（ ） A.呈离子态 B.碱性较强 C.属喹诺里西啶类 D.具有酰胺键 E.具有N →O 配位键 5.下列碱性大小顺序（ ） （a ） （b ） （c ） A.a ＞b ＞c B.c ＞b ＞a C.c ＞a ＞b D.a ＞c ＞b E.b ＞c ＞a 6.生物碱沉淀反应呈桔红色的是（ ） A.碘化汞钾试剂 B.碘化铋钾试剂 C.饱和苦味酸试剂 D.硅钨酸试剂 E.碘-碘化钾试剂 7.生物碱酸水提取液常用的处理方法是（ ） A.阴离子交换树脂 B.阳离子交换树脂 C.硅胶柱色谱吸附 D.大孔树脂吸附 E.氧化铝柱色谱吸附 8.水溶性生物碱分离的常用方法是（ ） A.碘化汞钾沉淀法 B.硅钨酸沉淀法 C.雷氏盐沉淀法 D.苦味酸沉淀法 E.碘化铋钾沉淀法 9. 不同碱性的生物碱混合物分离可选用（ ） N H 3CO H 3CO H 3CO 3 N 3 COOCH 3 N CH 3 O N COOCH 3
第十章生物碱 一、填空题 1、大多数叔胺碱和仲胺碱为亲（）性，一般能溶于（）溶剂，尤其易溶于（）溶剂。 2、具内酯或酰胺结构的生物碱在正常情况下，在（）中其内酯或内酰胺结构可开环形成（）两溶于水中，继之加（）可复又环合。 3、生物碱分子的碱性随P轨道的杂化轨道中的比例升高而（），即（）＞（）＞（）。 4、季铵碱的碱性强，是因为其羟基以（）形式存在，类似（）碱。 5、一般来说双键和羟基的吸电诱导效应使生物碱的碱性（）。 6、莨菪碱的碱性强于东莨菪碱主要是因为东莨菪碱醚环的（），其次是因为醚环的（）。 7、生物碱沉淀反应要在（）或（）中进行。水溶液中如有（）、（）、（）亦可与此类试剂产生阳性反应，故应在被检液中除掉这些成分。 8、生物碱的提取最常用的方法是以（）进行（）或（）。 9、Hofmann降解反应的必要条件是（），其次是（）。而Von Braun反应可直接使（）键断裂，不要求氮原子的β位有（）。 10、麻黄碱和伪麻黄碱因其为（），不能与大多数生物碱沉淀试剂发生沉淀反应故常用（）和（）鉴别之。 11、延胡索中主要含（）型和（）型异喹啉类生物碱。 12、小檗碱一般以（）的状态存在，但在其水溶液中加入过量碱，则部分转变为（）或（）。 13、阿托品为莨菪碱的（）。 14、莨菪烷类生物碱都是（）类，易水解，尤其在碱性溶液中更易进行。如莨菪碱水解生成（）和（），而东莨菪碱水解生成的（）不稳定，立即异构化成（）。 15、区别莨菪碱和东莨菪碱可用（），此时莨菪碱反应生成（）沉淀，而东莨菪碱反应生成（）沉淀。 16、苦参总碱中含量最多的生物碱是（）。 17、汉防已的镇痛有效成分（）作用最强，其化学结构属于（）型生物碱。 18、马钱子中的主要生物碱是（）和（），属于（）衍生物。 19、乌头碱水解后生成的单酯型生物碱叫（），无酯键的醇胺型生物碱叫（）。 20、红豆杉中的主要生物碱为（），化学结构为（）类似物，其主要生物活性为（）。 二、选择题 （一）单选题（每题有5个备选答案，备选答案中只有1个最佳答案） 1、生物碱碱性的表示方法多用（） A、Kb B.pKb C.Ka D.pKa E.pH 2、碱性最强的生物碱类型为（） A、酰胺生物碱 B、叔胺生物碱 C、仲胺生物碱 D、季铵生物碱
第十一章 杂环化合物和生物碱 一、学习要求 1．掌握杂环化合物的分类和命名 2．掌握五元杂环、六元杂环和稠杂环的结构和性质 3．掌握生物碱的基本概念及分类 4．了解生物碱的一般性质、提取方法及重要的生物碱 二、本章要点 （一）杂环化合物的分类和命名 1．杂环化合物的概念 由碳原子和非碳原子所构成的环状有机化合物称为杂环化合物，环中的非碳原子称为杂原子，最常见的杂原子有氧、硫、氮等。 2．杂环化合物的分类 按环的数目不同，可分为单杂环和稠杂环两大类。单杂环按环的大小不同又可分为五元杂环和六元杂环。稠杂环通常由苯与单杂环或单杂环与单杂环稠合杂环化合物而成。 3．杂环化合物的命名 杂环化合物的命名比较复杂，目前我国常使用“音译法”，即按英文的读音，用同音汉字加上“口”字旁命名： O 1 2 3 45 5 43 2 1 S 5 432 1N 543 2 1 N S 543 2 1N N H 5432 1N N H 呋喃 噻吩 吡咯 噻唑 吡唑 咪唑 （furan ） （thiophene ） （pyrrole ） （thiazole ） （pyrazole ） （imidazole ） 6 54 32 1 O N N 1 2 3456 N N 1 2 3456 N N 1 2 3456 6 54 3 2 1 N 吡啶 哒嗪 嘧啶 吡嗪 吡喃（pyridine ） (pyridazine) (pyrimidine) (pyrazine) (pyran)
环上有取代基的杂环化合物的名称是以杂环为母体，并注明取代基的位置、数目和名称。杂原子的编号，除个别稠杂环外，一般从杂原子开始编号，环上有不同不同杂原子时，按O 、S 、NH 和N 的顺序编号；某些杂环可能有互变异构体，为区别各异构体，需用大写斜体“H ”及其位置编号标明一个或多个氢原子所在的位置。例如： 2，4-二羟基嘧啶 2-氨基-6-氧嘌呤 4H -吡喃 2H -吡喃 此外，还可以将杂环作为取代基，以官能团侧链为母体进行命名。例如： N ，N-二乙基-3- 4-嘧啶甲酸 3-吲哚乙酸 2-呋喃甲醛 吡啶甲酰胺 （二）含氮六元杂环 1.吡啶的结构 1 2345 6 7 8 9 N N N N H 2N O H N N OH OH 1 23 4 56 O 1 2 34 56 1 2 3 45O 6 1 2 1 CHO O CON(C 2H 5)2 N 2 34 56 COOH 6 5432 1 N N CH 2COOH N H 12 3 456 7 N .. 6 8 75 43 2 110 98 76 5321 6 58 7 654321 H N N N N N N 8 7 65 432 N 7 4 32 1H N 喹啉 异喹啉 吲哚 吖啶 嘌呤 ( quinoline) (isoquinoline) (indole) (acridine) (purine)
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c33517358.html, 异喹啉类生物碱抑菌活性及抑菌机制研究进展 作者：曹鹏张紫李滢冷东瑾李晓岩 来源：《中国中药杂志》2016年第14期 [摘要]该文综述了异喹啉类生物碱中原小檗碱型、普托品型、苯并菲啶型、阿朴菲型、双苄基异喹啉型的抗菌活性和部分构效关系，并从菌体细胞壁、细胞膜的破坏及膜通透性的改变、相关酶和外排泵的抑制、影响菌体DNA和相关蛋白合成等多个方面详细阐述生物碱抑菌作用的分子机制。此外，该文还对当前异喹啉类生物碱构效关系的研究进行总结，指出应充分发挥靶标数据库筛选和组合化学在天然产物开发中的互补作用，以此提高药物靶标的筛选效率。该文将为以异喹啉类生物碱为先导物的新型抗菌剂研发提供理论参考。 [关键词]异喹啉；生物碱；抑菌；机制 当前，由抗药性细菌引起的感染人数在不断增加，解决细菌耐药性已成为公共卫生安全的一大难题[1]，且随着全球化时代下物品和人员的频繁流通，由真菌引起的疾病感染趋势也在 明显上升[2]。传统抗菌药物的使用不仅会引起病原体耐药且大多具毒副作用，因此，开发更 安全、可替代、高效的抗菌药物具有重要现实意义。 从药用植物中筛选出有效的生物活性成分，再以其为先导物合成药效更强，副作用更小的抗菌治疗药物，一直以来都是抗菌剂研发的热点领域。其中生物碱类化合物由于其自身结构的多样性，大多具备良好的生理活性，多种抗菌药物如甲硝唑及喹诺酮类化合物均以生物碱为先导物先后被开发出来，因此生物碱类化合物在植物源抗菌药物的研发中具有广阔前景[34]。异喹啉类生物碱作为最主要的植物次生代谢产物，均有杂环氮结构[5]，其中，血根碱、白屈菜碱、白屈菜红碱、小檗碱、黄连碱等在体内外均具有抗肿瘤、抗病菌、抗病毒、酶抑制剂等药理活性[6]。本文就原小檗碱型、普托品型、苯并菲啶型、阿朴菲型、双苄基异喹啉型等多种 当前热点研究的生物碱，对其抑菌活性、构效关系及抑菌机制进行综述，以期为异喹啉类生物碱作为植物源抗菌药物的开发提供理论依据。 1抑菌活性研究 1.1原小檗碱型 此类生物碱由2个异喹啉环稠合而成，根据两者母核结构中D环的氧化程度不同，可将其分为小檗碱类和原小檗碱类，前者属于季铵碱，如广泛存在于北美黄连（毛茛）、黄连、刺檗中的小檗碱（berberine， BBR）（图1），而后者为叔铵碱，如延胡索中的延胡索乙素。已证实BBR提取物及其衍生物对一系列微生物具有显著抑制活性，包括细菌、病毒、真菌、原生动物及衣原体，且对革兰氏阳性菌的抑菌活性强于革兰氏阴性菌[7]。从刺檗中提取的BBR在
第三章生物碱类 一﹑选择题 （一）A型题（每题有5个备选答案，备选答案中只有1个最佳答案） 1．生物碱碱性的表示方法多用（D ） A.Kb B．pKb C.Ka D．pKa E. pH 2．下列生物碱中碱性最强的为（C ） A．去甲麻黄碱B．麻黄碱 C．伪麻黄碱D．胡椒碱 E．东莨菪碱 3.可溶于水的生物碱是（C ） A．麻黄碱B．莨菪碱 C．小檗碱D．胡椒碱 E．延胡索乙素 4．生物碱沉淀反应的条件是（A ） A.酸性水溶液B．碱性水溶液 C．中性水溶液D．盐水溶液 E．醇溶液 5. 不能与生物碱沉淀试剂产生沉淀的是（B ） A.生物碱 B.多糖 C.多肽 D.蛋白质 E.鞣质 6．分离碱性不同的混合生物碱可用（C. ） A．简单萃取法 B．酸提取碱沉淀法 C. pH梯度萃取法 D．有机溶剂回流法 E．分馏法 7．以硅胶为吸附剂进行薄层色谱分离生物碱时，常用的处理方法是（E ）A.以碱水为展开剂 B．以酸水为展开剂 C．展开剂中加人少量氨水 D．展开剂中加人少量酸水 E．以CHCI3为展开剂 8．从苦参总碱中分离苦参碱和氧化苦参碱是利用二者（A ） A．在水中溶解度不同 B．在乙醇中溶解度不同 C．在氯仿中溶解度不同 D．在苯中溶解度不同 E．在乙醚中溶解度不同 （二）B型题（备选答案在前，试题在后。每组若干题均对应同一组5个备选答案，每题只有1个正确答案。每个备选答案可重复选用，也可不选用）
A．莨菪碱B．槟榔碱 C．小壁碱D．吴茱萸碱 E．麻黄碱 1．属于有机胺类生物碱的是（E ） 2．属于莨菪烷类生物碱的是（A ） 3．属于吡啶类生物碱的是（B ） 4．属于异喹啉类生物碱的是（C ） 5．属于吲哚类生物碱的是（D ） A．小檗碱B．麻黄碱 C．伪麻黄碱D．东莨菪碱 E．山莨菪碱 6. 其共轭酸的分子内氢键稳定的是（C ） 7. 其草酸盐不溶于水的是（B ） 8. 其分子结构中具有氧环的是（D ） 9. 其盐酸盐在冷水中溶解度小的是（A ） 10.其盐酸盐加入氢氧化钠后，滴加丙酮，生成黄色结晶的是（A ） A．吗啡B．小檗碱 C．莨菪碱D．麻黄碱 E．苦参碱 11．可用雷氏铵盐沉淀法分离的是（B ） 12．在酸性或碱性溶液中加热易于消旋化的是（C ） 13．可用酚羟基性质进行分离的是（A ） 14．具有内酰胺结构，在加热条件下皂化开环生成溶于水的羧酸盐而进行分离的是（E ）15．可用水蒸气蒸馏法提取的是（ D ） （三）C型题（备选答案在前，试题在后。每组若干题均对应同一组4个备选答案，每题只有1个最佳答案。每个备选答案可以重复使用，也可不选用）A．东莨菪碱B．盐酸小檗碱 C．二者均是D．二者均不是 1．属原小檗碱型生物碱的是（B ） 2．属莨菪烷类生物碱的是（A ） 3．属喹喏里西啶类生物碱的是（D ） 4．颜色为黄色的是（B ） 5．为粘稠液体的是（D ） A．酰胺生物碱B．叔胺生物碱 C．二者均是D．二者均不是 6．胡椒碱属于（A ） 7．苦参碱属于（B ） 8．一般为亲脂性生物碱的是（C ） 9．如无其他碱性基团，与酸不能成盐的是（A ） 10．pKa 11以上的是（D） A．士的宁B．马钱子碱 C．二者均是D．二者均不是 11．加浓硫酸、重铬酸钾，最后为橙黄色的是（） 12．加浓硫酸、重铬酸钾，最后不为橙黄色的是（）
第十章生物碱类药物的分析 一选择题 （一）单选题 相同知识点：生物碱的结构与性质 1．既可溶于酸又可溶于碱的药物是（）。 阿托品 B．奎尼丁 C．吗啡 D．可待因 E．山莨菪碱 答案：C 2．属于喹啉类生物碱的药物是（）。 A．阿托品 B．奎尼丁 C．吗啡 D．可待因 E．山莨菪碱答案：B 3．磷酸可待因与盐酸吗啡一样，同属（）。 A．托烷类生物碱 B．异喹啉类生物碱 C．喹啉类生物碱 D．黄嘌呤类生物碱 E．苯烃胺类 答案：B 4．磷酸可待因分子中不含酚羟基，仅有叔胺基团，具有（）。 A．两性 B．强酸性 C．强碱性 D．弱酸性 E．弱碱性 答案：C 相同知识点：各类生物碱的鉴别试验 5．绿奎宁反应主要用于鉴别（）。 A．硫酸阿托品 B．硫酸奎尼丁 C．硫酸链霉素 D．盐酸麻黄碱 E．吗啡答案：B 6．能用紫脲酸铵反应鉴别的药物是（）。 A．咖啡因 B．奎尼丁 C．吗啡 D．可待因 E．山莨菪碱答案：A 7．能用维他立反应鉴别的药物是（）。 A．麻黄碱 B．奎尼丁 C．奎宁 D．阿托品 E．可待因 答案：D 8．在弱酸性溶液中，加过量溴水，再加过量氨水，呈翠绿色反应的是（）。A．紫脲酸铵反应 B．绿奎宁反应 C．双缩脲反应 D．维他立反应 E．吲哚生物碱 答案：B 9．能区别盐酸吗啡和磷酸可待因的反应是（）。 A．铁氰化钾反应 B．双缩脲反应 C．维他立反应 D．紫脲酸铵反应 E．茜素氟蓝-硝酸亚铈反 答案：A 10. 生物碱的鉴别反应中麻黄碱等芳香环侧链氨基醇的特征反应是（）。
A．发烟硝酸反应，呈黄色 B．药物酸性水溶液加稍过量溴呈绿色 C．甲醛-硫酸试液呈紫堇色 D．钼硫酸试液呈紫色-蓝色-棕绿色 E．硫酸铜、氢氧化钠蓝紫色 答案: E 11．阿托品．山莨菪碱等托烷类生物碱，特征反应（）。 A．发烟硝酸反应，呈黄色 B．药物酸性水溶液加稍过量溴呈绿色 C．甲醛硫酸试液显紫堇色 D．钼硫酸试液显紫色-蓝色-棕紫色 E．铁氰化钾三氯化铁蓝色 答案: A 12. 绿奎宁反应所用试剂为（）。 A．溴水或氯水 B．氨溶液 C．甲醛溶液 D．溴甲酚绿溶液 E．二甲基黄指示液 答案：A 13. 托烷类杂环药物的特征反应为（）。 A．氧化反应 B．绿奎宁反应 C．与钼硫酸试液的反应 D．Vitali反应 E．紫脲酸铵反应 答案：D 14. 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 B．硫酸阿托品 C．盐酸吗啡 D．硫酸奎宁 E．吗啡 答案:B 15．在弱酸性溶液中，加溴试液和氨试液即显翠绿色的反应是（）。 A．硫色素反应 B．麦芽酚反应 C．绿奎宁反应 D．羟肟酸铁反应 E．坂口反应 答案：C 16．下列不属于吗啡生物碱的鉴别反应为（）。 A．还原反应 B．紫脲酸铵反应 C．沉淀反应 D．Frohde E．Marquis反应 答案：B 17．生物碱的鉴别反应中麻黄碱等芳香环侧链氨基醇的特征反应是（）。 A．烟硝酸反应，显黄色 B．药物酸性水溶液加稍过量溴水呈绿色 C．甲醛-硫酸试液呈紫堇色 D．铜硫酸试液显紫色-蓝色-棕绿色 E．双缩脲反应呈蓝色 答案：E
第十章 生物碱 第一节 概述 一、 生物碱的含义、分布、存在形式及生物活性 生物碱（alkaloids ）指来源于生物界（主要是植物界）的一类含氮有机化合物。大多有较复杂的环状结构，氮原子结合在环内；多呈碱性，可与酸成盐；多具有显著的生理活性。一般来说，生物界除生物体必须的含氮有机化合物，如：氨基酸、氨基糖、肽类、蛋白质、核酸、核苷酸及含氮维生素外，其它含氮有机化合物均可视为生物碱。 生物碱主要分布于植物界，绝大多数存在于高等植物的双子叶植物中，已知存在于50多个科的120多个属中。与中药有关的一些科和典型的中药有，毛茛科黄连、乌头、附子，罂粟科罂粟、延胡索，茄科洋金花、颠茄、莨菪，防己科汉防己、北豆根，小檗科三棵针，豆科苦参、苦豆子等。单子叶植物也有少数科属含生物碱，如石蒜科，百合科、兰科等，百合科中较重要的中药如川贝母、浙贝母等。少数裸子植物如麻黄科、红豆杉科、三尖杉科也存在生物碱。 生物碱在植物体内的分布，对某种植物来说，也可能分布于全株，但多数集中在某一器官。如金鸡纳生物碱主要分布在金鸡纳树皮中，麻黄生物碱在麻黄髓部含量高。生物碱在植物中含量差别也很大，如黄连根茎中含生物碱7%以上，而抗癌成分美登素（maytansine ）在卵叶美登木（Maytanus ovatus ）中，得率仅为千万分之二。 含生物碱的植物中多数是多种生物碱共存。由于同一植物中的生物碱生物合成途径往往相似，因此化学结构也往往类似，同科同属的植物往往有同一母核或结构相同的化合物。 在植物体内，少数碱性极弱的生物碱以游离态存在，如酰胺类生物碱。有一定碱性的生物碱多以有机酸盐形式存在，如柠檬酸盐、草酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐等。少数以无机酸盐形式存在，如盐酸小檗碱、硫酸吗啡等。其它存在形式尚有N-氧化物、生物碱苷等。 生物碱多具有显著而特殊的生物活性。如吗啡、延胡索乙素具有镇痛作用；阿托品具有解痉作用；小檗碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱有抗菌消炎作用；利血平有降血压作用；麻黄碱有止咳平喘作用；奎宁有抗疟作用；苦参碱、氧化苦参碱等有抗心律失常作用；喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱、紫杉醇等有不同程度的抗癌作用等。 二、生物碱的生物合成简介 在生物碱的生物合成途径中，一般认为一次代谢产物氨基酸是其初始物。主要有鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、邻氨基苯甲酸、组氨酸等。这些氨基酸的骨架大部分保留在所合成的生物碱中。另外，甲戊二羟酸和乙酸酯也是一些生物碱的重要组成部分。前者生成的生物碱有时被称为真生物碱（trile alkaloids ），后者生成的生物碱有时又被称为伪生物碱（pseudoalkaloids ）。 （一） 生物碱生物合成的主要化学反应 1．环合反应 （1）希夫碱（Schiff ）形成反应 氨基和羰基加成-脱水形成希夫碱： 许多生物碱如吡咯、莨菪烷、蒎啶、喹诺里西啶类生物合成中都涉及希夫碱的形成反应。 （2）曼尼希（Mannich ）氨甲基化反应 醛、胺和负碳离子（含活泼氢的化合物）发生R C H O R'R N C H R'2
生物碱类药物的分析 掌握盐酸麻黄碱、硫酸阿托品、硫酸奎宁、盐酸吗啡和硝酸士的宁的鉴别、杂质检查和含量测定方法。 一、概述 （一）定义：生物碱是一类存在于生物体内的含氮有机化合物。 （二）分类 1.芳烃胺类 硫酸苯丙胺，精神振奋药pKb=9.9 盐酸麻黄碱，肾上腺受体激动药pKb=9.6 2.异喹啉类 盐酸吗啡，镇痛药pKb1=8.0，pKb2=9.9 磷酸可待因，镇痛镇咳药；盐酸黄连素，抗菌药；度冷丁等 3.喹啉类 硫酸奎宁，抗疟药；异构体硫酸喹尼丁，抗心率失常药； pKb1=5.07，pKb2=9.7 4.托烷类 硫酸阿托品，抗胆碱药pKb=9.9 氢溴酸东莨菪碱，抗胆碱药pKb=7.6； 5.黄嘌呤类 咖啡因，pKb=14.15（碱性极弱）； 茶碱，平滑肌松弛药，含活泼氢酸性； 6.吲哚类 硝酸士的宁，中枢神经兴奋药pKb1=6.0，pKb2=11.7（酰胺） 硫酸长春新碱，抗肿瘤药；利血平，抗高血压药；
7.其他类 硝酸毛果芸香碱，缩瞳药。 由上可知，生物碱类药物有如下特点。 （三）特点 1.数量多，绝大多数存在于植物体内；已发现3000多种，100多种有效，中成药中富含生物碱。 2.生理活性强，但大都有毒性 因此，质量控制和临床应用尤应慎重，许多为特殊管制药物，并已超出药物分析的范畴，体育运动中的兴奋剂问题，世界关注的毒品问题，许多是生物碱类成分。该类药物的质量应严格控制，以保证用药的安全和有效。 （四）结构特征和分析方法间的关系 1.碱性：N原子的存在，强弱从N上的取代基是供电子还是吸电子基团，空间位阻两方面考虑。 1）一般情况：季铵>仲铵>伯铵>叔铵>NH3>环酰铵 2）脂肪铵>脂环铵>芳铵 3）个别两性化合物如吗啡有酸性（酚羟基），茶碱只有酸性（活泼氢） 2.存在状态多数以盐的形式存在 1）植物中多与有机酸成盐如吗啡罂粟酸盐，鞣酸奎宁盐； 2）药用多为多为无机酸盐如盐酸、硫酸、磷酸和硝酸盐。 含量测定应考虑上述2个因素，碱性强弱选择滴定溶液和指示剂，成盐的情况在非水滴定时要考虑对滴定的干扰。 3.溶解性 1）共性：游离生物碱易溶于CHCl3等中等极性有机溶剂，难或不溶于水，溶于稀酸溶液；成盐易溶于水；（提问？） 2）个性：两性和酸性化合物易溶于稀碱溶液（吗啡和茶碱）；麻黄碱和咖啡因能溶于水；咖啡因和利血平碱性极弱，不能与酸结合成稳定的盐。 溶解性可以用于提取分离和鉴别时的重要依据。
收稿日期:2003-03-17; 修订日期:2003-09-18 作者简介:蒙其淼(1979-),男(汉族),广西横县人,在读研究生,主要从事药物分析工作. 生物碱类化合物药理作用研究进展 蒙其淼,梁 洁,吴桂凡,陆 晖 (广西中医学院,广西南宁 530001) 摘要:对生物碱类化合物的药理作用研究进展进行了概述和分析。生物碱类化合物具有心血管系统、中枢神经系统、抗炎、抗菌、抗病毒、保肝、抗癌等多方面的药理活性。 关键词:生物碱类化合物; 药理作用 中图分类号:R 285.5 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2003)11-0700-03 生物碱类化合物广泛存在于自然界植物中,有多种生物学活性。本文就其药理作用研究情况作一概述。1 心血管系统作用 苦参碱类生物碱是以苦参碱为代表的化学结构相似的一类生物碱,存在于豆科植物苦参、苦豆子、及广豆根中,主要包括苦参碱(matr ine ,M at )、氧化苦参碱(oxymatrine )、槐果碱(sopho-car pine )等。大量实验研究表明苦参碱类生物碱在强心和抗心率失常功能方面具有显著而肯定的作用,它们均能对抗乌头碱、哇巴因、氯仿-肾上腺素、氯化钡及冠脉结扎等诱发的动物实验性心率失常,且多为室性心率失常[1]。临床应用苦参治疗各种原因引起的心率失常,发现苦参对房性、室性心率失常均有作用[2]。苦参碱提高DET ,延长ERP 是其抗心率失常作用机制。槐果碱(sophocarpine )能对抗室性心率失常,可能是通过对心脏的直接作用及通过神经系统对心脏的间接作用。苦参碱、氧化苦参碱对心肌表现为正性肌力作用,能使离体家兔心房和豚鼠乳头肌标本、离体蛙心和蟾蜍心脏收缩力加强,振幅增加,并呈剂量依赖关系。用电激动左心房实验证明,苦参碱的正性肌力作用可被Ca 6通道阻滞剂维拉帕米显著抑制,推测其可能与激活钙通道有关。苦参总碱还能扩张冠状动脉,增加冠状动脉血流量,扩张离体兔的肾及耳血管,能延长小鼠在常压下的耐缺氧时间。用苦参碱50mg/kg 能显著降低大鼠实验性高脂血症的血清甘油三酯,升高HDL 水平,降低血黏度,使血液流变学各项指标有所改善,从而达到抑制动脉粥样硬化的形成[3]。 以具有心血管活性的异喹啉类生物碱为先导物,结合某些钾通道阻滞剂的结构特征,设计合成了28个3,4—二氢和1,2,3,4—四氢苄基/萘甲基异喹啉化合物及其有关季铵衍生物。药理实验表明,大多数化合物具有不同程度的降压和减慢心率活性。异喹啉母核氮原子电荷可能为影响作用于血管或心脏组织的重要因素之一[4]。从茜草科钩藤植物滇钩藤中分得的四氢鸭木碱具有舒张血管平滑肌的作用,其对兔胸主动脉平滑肌收缩的抑制百分率达53%以上[5]。枳实生物碱成分能迅速显著升高大鼠血压,给药前后比较,差异非常显著(P <0.01)[6]。 小檗碱主要来源于毛茛科植物黄连,其静脉注射或口服对麻醉(犬、猫、兔)或不麻醉大鼠均可引起血压下降。在一般剂量或小剂量时,它能兴奋心脏,增加冠状动脉血流量;大剂量则抑制心脏,即使再增加剂量,在离体蟾蜍或猫的心脏上亦无起搏现象。降 压机制可能是直接兴奋毒蕈碱样受体[7] 。从吴茱萸中分离得到的2-烃基取代的4(1H )-喹诺酮生物碱有一定的阻断钙离子通道并抑制高钾离子引起的钙离子富集作用,从而能扩张血管[8]。从中药川芎中得到的川芎嗪与阿魏酸反应合成阿魏酸川芎嗪盐,药理实验发现两者都具有较强的抗凝血功能和较强的抗血栓作用,能使APTT 、TT 和PT 延长,而阿魏酸川芎嗪盐作用强于川芎嗪[9]。 普洛托品(P rotopine,P ro)又名原阿片碱,是从夏天无、紫金龙等我国广泛分布的植物中提取的一种异喹啉类生物碱,具有对抗血小板聚集,影响血小板生物活性物质的释放,保护血小板内部超微结构的作用。P ro 对乌头碱、毒K 、中枢性心肌缺血再灌注、氯仿、苯-肾上腺等引起的心率失常有保护作用,负性频率作用和延长有效不应期是其抗心率失常作用的基础[10]。甲基连心碱(neferine ,Nef )是从睡莲科植物莲成熟种子的绿色胚芽中提取的一种双苄基异喹啉类生物碱,对心血管具有多种作用。Nef 能对抗乌头碱、氯仿-肾上腺素、电刺激丘脑下区诱发的心率失常作用。Nef 在较大剂量(6mg /kg )iv 后,对正常血压、醋酸去氧皮质酮盐型高压和肾性高压大鼠都有降压效应,其机制可能是通过直接扩张血管平滑肌而起作用。Nef 对离体大鼠心脏缺血—再灌注损伤有保护作用,能依剂量减少整体大鼠缺血再灌注后VF 发生率,缩VF 持续时间。Nef 对电解性氧自由基损伤离体大鼠心脏、冠脉流量减少、血管内皮细胞损伤也都具有保护作用。Nef 还具有抗血小板聚集和抗血栓的作用。对心肌收缩力,Nef 具有抑制作用,在一定剂量范围内可增加冠脉流量,为该药治疗心血管疾病提供了实验依据[11]。 附子中的双酯型二萜生物碱既是毒性成分,又是有效成分,如乌头碱具有扩张冠状血管和四肢血管的作用,在小剂量(未致心室纤颤)时,就已产生抗急性心肌缺血的作用,并有明显的常压耐缺氧作用[12]。贝母素丙4.2mg /kg 的剂量可导致猫的血压缓慢降低,并最终维持在较低水平。湖北贝母总碱对猫血压也有短时中等程度的降压作用,与阿托品作用相似。贝母生物碱FH 1与F H 2具有正性肌力、负性频率和舒张血管作用。在离体血管上,F H 1—F H 4均可明显对抗甲氧胺引起的血管收缩作用[13]。 汉防己甲素(tetr andine ,T ET )又称粉防已碱,是从防己科植物粉防己根中提取的双苄基异喹啉类生物碱。TET 有明显的降压作用,并能极显著降低高血压患者血内脂质过氧化物、血栓素水平,极显著升高SOD 、前列环素水平,降低T XB 2/6-Keto-PGF 1A 比值。在缺氧性肺动脉高压犬,TET 能明显降低升高的肺动脉压和肺血管阻力,并提高CO 和氧搬运能力而对系统循环和血气水平无明显影响。TET 有抗心绞痛作用,能显著降低心肌耗氧指数,是一个治疗心绞痛、预防心肌梗死和减轻心肌缺血—再 灌注损伤的有效药物[14] 。来自石蒜科植物的生物碱同样具有心血管系统作用。石蒜伦碱能抑制蟾蜍心脏。石蒜碱则先兴奋后抑制,对麻醉大鼠、猫、犬及兔均有降压作用,机制为直接扩张外周血管及抑制心脏。二氢石蒜碱可减弱肾上腺素的升压作用,因其能阻止儿茶酚胺的释放[15]。2 中枢神经系统作用 石蒜科植物生物碱加兰他敏及力克拉敏为可逆性胆碱酯酶抑制剂,小剂量对大脑皮层及延脑内胆碱酯酶活性有较强抑制作用,大剂量则抑制脑内胆碱酯酶活性。应用加兰他敏、二氢加兰他敏治疗小儿麻痹后遗、重症肌无力和外伤性截瘫等病症有效,且毒性较小。石蒜碱对小鼠及家兔有明显镇静作用,能延长巴比妥类药物的睡眠时间,还能加强延胡索乙素及吗啡的镇静作用。石蒜碱静脉注射或皮下注射,对人工致热家兔均有明显解热作用, · 700·时珍国医国药2003年第14卷第11期LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2003VOL.14NO.11
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
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。
二、选择题 1.生物碱碱性的表示方法多用( ) A.Kb B.pKb C.Ka D.pKa E.pH 3.碱性最强的生物碱类型为( ) A.酰胺生物碱 B.叔胺生物碱 C.仲胺生物碱 D.季铵生物碱 E.两性生物碱 9.可异构成季铵碱的是( ) A.黄连碱 B.甲基黄连碱 C.小檗胺 D.醛式小檗碱 E.醇式小檗碱 10.生物碱沉淀反应的条件是( ) A.酸性水溶液 B.碱性水溶液 C.中性水溶液 D.盐水溶液 E.醇溶液 11.碘化铋钾反应生成沉淀的颜色为( ) A.白色 B.黑色 C.棕色 D.橘红色 E.蓝色 12.不能与生物碱沉淀试剂产生沉淀的是( ) A.生物碱 B.多糖 C.多肽 D.蛋白质 E.鞣质 14.分离碱性不同的混合生物碱可用( ) A.简单萃取法 B.酸提取碱沉淀法 C.pH梯度萃取法 D.有机溶剂回流法 E.分馏法 16.可分离季铵碱的生物碱沉淀试剂是( ) A.碘化汞钾 B.碘化铋钾 C.硅钨酸 D.雷氏铵盐 E.碘-碘化钾 17.以硅胶为吸附剂进行薄层色谱分离生物碱时，常用的处理方法是( ) A.以碱水为展开剂 B.以酸水为展开剂 C.展开剂中加入少量氨水 D.展开剂中加入少量酸水 E.以CHCl3为展开剂 19.从苦参总碱中分离苦参碱和氧化苦参碱是利用二者( ) A.在水中溶解度不同 B.在乙醇中溶解度不同
C.在氯仿中溶解度不同 D.在苯中溶解度不同 E.在乙醚中溶解度不同 小檗碱 小檗胺 小檗碱 ＞小檗胺，为季铵碱，碱性强于为叔胺碱的小檗胺 樟柳碱 R = H 莨菪碱 R = OH 山莨菪碱 东莨菪碱 莨菪碱＞山莨菪碱＞东莨菪碱≈樟柳碱。东莨菪碱和樟柳碱由于6、7位氧环立体效应和诱导效应的影响，碱性较弱(p K a7.5)；莨菪碱无立体效应障碍，碱性较强（p K a9.65）；山莨菪碱分子中6位羟基的立体效应影响较东莨菪碱小，故其碱性介于莨菪碱和东莨菪碱之间。 士的宁 伪士的宁 士的宁＞伪士的宁。伪士的宁氮原子邻位碳上虽有α-羟基，为氮杂缩醛结构，但由于氮原子处于桥头N 时具有刚性结构，不能发生质子化异构，相反由于OH 的吸电效应使碱性减小。 O N OH OMe OMe O C H 3H O N MeO CH 3H OCO N CH 3CH CH 2OH OCO N CH 3O CH CH 2OH OCO O N CH 3CH 2OH C OH R N O O H N N O O H N OH N N O N O C H 3O N CH 3
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。 7.紫脲酸反应系黄嘌呤类生物碱的特征反应。 咖啡因和茶碱中加盐酸与氯酸钾，在水浴上蒸干，遇氨气即生成四甲基紫脲酸铵，显紫色，加氢氧化钠试液，紫色即消失。 8.还原反应系盐酸吗啡与磷酸可待因的区分反应。 吗啡具弱还原性。本品水溶液加稀铁氰化钾试液，吗啡被氧化生成伪吗啡，而铁氰化钾被还原为亚铁氰化钾，再与试液中的三氯化铁反应生成普鲁士蓝。 可待因无还原性，不能还原铁氰化钾，故此反应为吗啡与磷酸可待因的区分反应。 特殊杂质检查： 利用药物和杂质在物理性质上的差异。 硫酸奎宁中“氯仿-乙醇中不溶物”的检查盐酸吗啡中“其它生物碱”的检查旋光性的差异：用于硫酸阿托品中“莨菪碱”的检查对光选择性吸收的差异：利血平生产或储存