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第六章 生物碱
本章内容 一、概 述 二、分 类 三、理化性质 四、提取分离 五、结构鉴定
第一节 概 述
? 十九世纪德国学者F.W.Sertrner 从鸦片中分离出吗啡碱(morphine) ? 现从自然界中分离得到约10000种
? 《全国医药产品大全》中收载的药物及其制剂达六十余种 ? 植物中存在的生物碱大多有明显的生理活性如： ? 鸦片中的吗啡——镇痛作用 ? 麻黄中的麻黄碱——止喘作用 ? 长春花中的长春碱——抗癌活性 ? 黄连中的小檗碱——抗菌消炎作用 ? 山莨菪碱——抗中毒性休克作用
? 生物碱化学结构的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（cocaine ）虽有很强的局部麻醉作用，但是毒性较大，久用容易成瘾
古柯碱 cocaine （可卡因）
N CH 3
H COOCH 3
O
O
（一）生物碱的定义
指天然产的一类含氮的有机化合物； 多数具有碱性且能和酸结合生成盐；
大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内； 多数有较强的生理活性。 （二）分布
? 存在于一百多个科中如：豆科、茄科、防己科、罂粟科、毛茛科等植物中。 分布特点：
1．在植物的各部位都有分布，但多集中在某一器官。
2．植物体内生物碱的含量差别很大，但一般都较低（1%以下），通常把含量在0.01%的植物称为生物碱植物。
3．同一植物体内的生物碱，往往是多种生物碱共存，而且母核结构相似。 （三）存在形式
? 1.游离碱：碱性极弱，以游离碱的形式存在。
? 2.成盐：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。
? 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，常以甲酯形式存在。 ? 5.N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。 （四）命名规则 1. 类型的命名
⑴基核的化学结构，如吡啶、喹啉、萜类等；
N O O
C 2H 5
C 2H 5
NH 2
普鲁卡因 procaine (合成品)局麻药
⑵以来源植物命名，如石蒜科生物碱等。
2.单体成分的命名
⑴以植物来源的属、种的名称命名；如：一叶萩碱
⑵也有以生理活性或药效命名，如：吗啡（使睡眠）
⑶以人名命名的；如：pelletierine
第二节、生物碱分类
?1．按植物来源分类: 黄连生物碱、苦参生物碱
?2．按化学结构类型分类: 喹啉类生物碱、吲哚类生物碱等?3．按生源途径和化学结构类型分类
常见的母核：
吡咯四氢吡咯吲哚
咪唑吡咯里西啶吲哚里西啶
哌啶吡嗪莨菪烷
吡啶喹喏里西啶嘌呤类
噻嗪丫啶酮类
喹啉异喹啉
吗啡烷类苄基异喹啉
原小檗碱型小檗碱型（一）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。
【功能与主治】
发汗散寒，宣肺平喘，利水消肿。用于风寒感冒，胸闷喘咳，风水浮肿；支气管哮喘。蜜麻黄润肺止咳，多用于表症已解，气喘咳嗽。
麻黄主要成分为生物碱（1%-2%）.总生物碱的80%-85%为麻黄碱（左旋麻黄碱，L-ephedrine ）；其次为伪麻黄碱（D-pseudo-ephedrine ，以及微量的L-N-甲基麻黄碱（L-N-methyl-ephedrine ）、D-N-甲基伪麻黄碱（D-N-methyl-pseudo-ephedrine ）、去甲基麻黄碱（L-nor-ephedrine ）、去甲基伪麻黄碱（D-nor-pseudo-ephedrine ）和麻黄次碱(ephedine ，麻黄定)等；麻黄含有少量挥发油，油中含I-a-松油醇（I-a-terpineol ，萜品烯醇）、2， 3，5，6-四甲基毗嗪（2，3，5，6-tetramethylpyrazine ），尚含鞣质等。
由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。
N
H
N H
吡咯四氢吡咯
重要的分类：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。
简单的吡咯衍生物
红古豆碱红古豆苦杏仁酸酯
Cuscohygrine 似阿托品药物的散瞳等作用吡咯里西啶（pyrrolizidine）衍生物
吡咯里西啶野百合碱monocrotaline
吲哚里西啶（indolizidine）衍生物
吲哚里西啶一叶萩碱
Indolizidine securinine
（三）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（quinolizidine）
哌啶 槟榔碱 槟榔次碱
南方人咀嚼槟榔的风气，由来已久。之所以嗜嚼，是槟榔的功效使然。罗大经《鹤林玉露》载：“岭南人以槟榔代茶御瘴，其功有四：一曰醒能使之醉，盖食之久则熏然颊赤若饮酒然；二曰醉能使之醒，盖酒后嚼之，则宽气下痰，余醒顿解；三曰饥能使之饱；四曰饱能使之饥。盖空腹食之，则充然气盛如饱；饱后食之则快然易消。又且赋性疏通而不泄气，禀味严正而更有余甘，有是德故有是功也。”
最近有资料介绍，常吃槟榔可促使口腔癌增加。据化验，槟榔中含有的石灰和老藤中含的黄樟素具有高致癌作用，故槟榔不可常吃。
苦参化学成分
根含多种生物碱(1%-2.5%),以d-苦参碱(d-matrine)及d-氧化苦参碱(d-oxyma-trine) 为主，两者含量之比，因产地不同差别很大，我国东北产苦参中氧化苦参碱含量较多。另含微量d-苦参醇碱(d-sophoranole)、l-臭豆碱(l-anagyrine)、l-甲基金雀花碱（l-methylcytisine ）、l-野靛叶碱(l-baptifoline)、l-槐果碱(l-sophocarpine)、N-氧化槐果碱(N-oxysophocarpine)、l-乙基槐明碱(l-ethylsophoramine)、槐定碱(sophoridine)、粉防己碱等。黄酮类化合物有苦参(kurarinone)、异苦参素(isokurarinone)、去甲苦参素 (norkurarinoe)、次苦参素(kuraridin)、苦参醇素(kutstinol)、次苦参醇素(kuraridinol)、新苦参醇素(neokurarinol)、去甲苦参醇素(norkurarinol)、去甲脱水淫羊霍素 (noranhydroicaritin) 等。 （四）莨菪烷（tropane ）衍生物 由吡咯和哌啶骈合而成的杂环。 分：颠茄生物碱（belladonna alkaloids ） 古柯生物碱（coca alkaloids ）
莨菪碱是由莨菪醇（tuopine ）与莨菪酸（tuopic acid ）缩合而生成的酯：
颠茄生物碱（belladonna alkaloids ）：
莨菪碱 山莨菪碱
东莨菪碱 樟柳碱
主治：1、突发颠狂。用莨菪三升，研细，在一升酒中泡几天。去渣，煎成浓汁。一天内分三次饮完。如觉头中似有虫行，额部及手脚现红点，即是病快要好的现象。
2、风痹厥痛。和莨菪三钱（炒），大草乌头、甘草各半两，五灵脂一两，共研为末。加糊做成丸子，如梧子大，以螺青为衣。每服十丸，男子用菖蒲酒送下，女子用芫花汤送下。
3、久咳不止（痰有脓血）。用莨菪子五钱，先煮后炒，研细，加酥油如鸡收蛎的量，大枣七枚，同煎至油尽。取枣日食三枚。又方：取莨菪子三撮吞服，一天服五、六次，极验。
4
、长期水泻。用干枣十个，去核，填入莨菪子，扎定，烧存性。每服一钱，粟
米汤送下。
5、赤白痢。用大黄（煨）半两、莨菪子（炒黑）一撮，共研为末。每服一钱，米汤送下。
6、肠风下血。用莨菪子一升，晒干、捣烂、筛细；生姜半斤，取汁；同入银锅中加二升。一起煎成浓糖稀状，再倒入酒五升，慢火上进一步煎浓，做成丸子，如梧子大。每天早晨用酒送服三丸，视病情可增至五、七丸。安服有微热。勿惊异，病重的人服过三日，当有下泻病愈后，泻亦止。
7、脱肛不收。用莨菪子炒过，研为末，敷患处。
8、风牙虫牙。用莨菪子一撮，放在小口瓶内烧类。以小管引烟入病齿处。又方：把莨菪子装入瓶内，热汤淋药得气，吸入口中，药冷即换。有涎出，可吐去。9、风毒咽肿或瘰疬咽肿，吞水不下。用莨菪子研为末，每服两小匙，水送下。极效。
10、乳痈坚硬。用新莨菪子半匙，清水一碗磅服。注意不得把药嚼破。
11、恶疮似癞，长期不愈。用莨菪子烧存性，研为末，敷患处。
12、跌打损伤。用莨菪子三工业区末，加羊油调涂伤处。
古柯生物碱（coca alkaloids）：
爱康宁古柯碱
（五）喹啉衍生物
（六）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
双苯甲基异喹啉型：
唐松草碱原小檗碱型：
小檗碱（黄连素） 药根碱
抗病原微生物作用
抗菌作用 金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、肺炎球菌、脑膜炎双球菌、痢疾杆菌等。
抗病毒作用 抑制流感病毒、乙肝病毒等。
抗原虫作用 体外抑制阿米巴原虫、阴道滴虫、锥虫。 对心血管系统的影响 （1）抗心律失常 有效成分 小檗碱。 作用机理
① 延长动作电位时程和有效不应期。 ② 抑制钠通道，减慢传导，消除折返。 ③ 抑制钙离子内流。
④ 抗自由基损伤，保护细胞膜。 （2）降压作用 有效成分 小檗碱。
作用机理 竞争性阻断α-受体，降低外周阻力，减慢心率。 解毒作用
对抗细菌毒素，降低金黄色葡萄球菌凝固酶、溶血素效价，降低大肠杆菌的毒力。 抗炎、解热
①
抑制多种实验性炎症，有效成分为小檗碱，抗炎机理与刺激促皮质激素释放
有关。
② 解热作用与抑制中枢PO/AH 区神经元cAMP 的生成有关。 抑制血小板聚集 有效成分 小檗碱。
四氢黄连碱 延胡索乙素
阿朴啡型：
阿朴啡土藤碱
原阿朴啡型：
原阿朴啡Stepharine 吗啡烷型：
吗啡碱青藤碱原托品碱型：
（七）菲啶（phenanthridine）衍生物
属异喹啉类衍生物，重要的类型有：
苯骈菲啶类
吡咯骈菲啶类
菲啶苯骈菲啶
白屈菜碱石蒜碱（八）吖啶酮（acridone）衍生物
吖啶山油柑碱（九）吲哚（yinduo）衍生物
吲哚麦角新碱
毒扁豆碱玫瑰树碱（十）咪唑（imidazole）衍生物
咪唑毛果芸香碱（十一）喹唑酮（quinazolidone）衍生物
喹唑酮常山碱
（十二)嘌呤（purine）衍生物
嘌呤香菇嘌呤
（十三）甾体生物碱类
贝母碱
（十四）萜生物碱类
石斛碱乌头碱
（十五）大环生物碱类
美登碱
（十六）其他类型生物碱
莲氏花烷间千金藤碱短防已碱
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1．性状
形态：多呈结晶状态，有一定熔点；
?有的呈液态（小分子、无氧或氧呈酯键-----菸碱、槟榔碱）。
?个别小分子固体生物碱有挥发性----麻黄碱、烟碱。
?升华性-------咖啡因、川嗪
?颜色：大多无色，小檗碱呈黄色、具黄绿色荧光；血根碱呈红色（共轭体系）。
?气味：苦，个别具甜味（甜菜碱）。
?旋光性：大多有旋光（不对称碳原子或不对称中心），且多呈左旋性。
?一般左旋生物活性>右旋生物活性
2.溶解性
（1）游离
水、酸水、碱水、甲（乙）醇、苯/乙醚/CHCL3、CCL4/石油醚亲脂性生物碱: - + - + +（++）+
亲水性生物碱: + + + + - - ?季铵碱、离子型
?含NO配位键-----氧化苦参碱
?小分子或液体生物碱-----菸碱、麻黄碱、苦参碱
?酰胺类生物碱-----秋水仙碱、咖啡碱
两性生物碱:
含酚羟基（吗啡、青藤碱）NaOH + ；
隐性酚羟基（汉防己乙素）NaOH - ,具脂溶性生物碱通性；
羧基生物碱（槟榔次碱）NaHCO3 +
①遇碱，显酸性，生成酚盐或羧盐，而溶于碱水
②遇酸，显碱性，生成生物碱盐，而溶于酸水
?内酯型生物碱(喜树碱)：热NaOH （碱水解、皂化）
?内酰胺生物碱（苦参碱）：碱水解
