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第九章 生物碱(天然药物化学)

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天然药物化学 第九章 生物碱

天然药物化学 第九章 生物碱
C H3 O N
CH3 N
H C H 2O H OC O C H
H C H 2OH OC O C H
东莨菪碱 （环氧位阻pka6.20）
莨菪碱（pka9.65）
5、氢键效应：氮原子周围的羟基所处的位置 有利于生物碱共轭酸分子内氢键形成时，则共 轭酸稳定 , 碱性增强。
CH3
CH3 C 6H 5 OH
C H 2O H C H
N
CH3
O
C
莨菪醇的有机酸酯
莨菪碱（阿托品）
四、异喹啉类生物碱
（一）简单异喹啉型
N
（二）苄基异喹啉型
H 3C O
N H 3C O
N
H 3C O OCH3
罂粟碱
四、异喹啉类生物碱 （三）双苄基异喹啉型
2分子苄基异喹啉通过醚键结合而成
O Me H3C N O Me H Me O Me O N H CH3
NH
四氢异喹啉（SP3 pKa9.5）
N
异喹啉（SP2 pKa5.4）
RC
N
氰类（SP 中性 ） 电效应
2、诱导效应： 供电诱导效应（烷基）：可使氮原子周围电子云密度 增加，碱性增强。 吸电诱导效应（含氧基团，双键，苯环）：电子云密 度降低，碱性减弱。
CH OH CH CH3
CH OH CH NH2 CH3
二、旋光性


多有旋光（不对称碳原子或不对称中心）
多呈左旋性。 生物活性与旋光活性密切相关，常左旋活性大 于右旋
三、
碱性
7 1S2 2S2 2P3 碱性的来源 N： H+ (接受质子)
碱性强弱的表示方法 pka pKa=-lgKa， pKa越大，碱性越强。

天然药物化学-第9章生物碱-1026完美修正版之欧阳育创编

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第九章生物碱黄 发泡工.潘-A.在水屯溶解度秤^同B.在乙醇中溶解度不 D.在苯中溶解应采同 E.在乙醴中溶解度不 10. 可分离季镀碱的生物碱沉淀试剂是（D ）时间：2021.02.04 创作：欧阳育的生物活性罄I 最聲寺点是（C ） B.具有碱性E. N 原子多在环内碱 C.仲胺生物碱fc （Bc.W虱生物碱j :MW 用「（ 0期昔卡囉去PH 梯度 5.生物碱沉淀反应的条件是（A ） 戳蠶液谒黑麟溶液C •中性水溶液 碱砂 s /A }D. N-WW D)E.濫沉淀D.同C.同1 . A. C. D. 【单项选择题】卜理常2. A. D.3.吸附E.氧化铝柱色谱吸附縫化鶴-潮钾°•硅鰻°•雷氏11. 可外消旋化成阿托品的是（B ）C.东葭著碱D. ill化钮钾D. S 萨 + c •季胺'碱 B.葭著碱 143均采E. 12 C . D .物碱薄咼，每调一次用氯....... . .. 物碱都扶 C B 盒仿 D .石油醛,提取水溶性 繼鎭礦霖取幣瞬線癡取c %过以（拠梯度法分离生物碱'其分离条件确定 A B.甲酰胺为固定相纸色谱D.D：、氯仿 固态 子生物碱B 、液态C 、固态D 、结晶性21. 生物碱在自然界分布最多的是：（C ）植物g 、畫臺叶植物B 、裸子植物C 、双子叶22. 生物碱盐类对水的溶解度因成盐的不同而有差异，一般来说其水溶性（B ）A 盐和有机酸盐差不多B、无机酸盐大盐小于有机酸盐D、不一定23. 构成生物碱的前提物质大多是：（B）A、碱性氨基酸B、*氨基酸C、「氨基酸D、多肽24. 雷氏复盐沉淀法多用于分离（C）A、叔胺生物碱B、酚性生物碱C、季胺生物碱D、酰胺生物碱【多项选择题（多选、少选、错选均不得分）】1. 属于强极性化合物的是（CD）仪蠶酸訂SO 「季钱生物碱2. 可作生物碱沉淀试剂的是（ABC）奮翳钮备矗雷氏钱盐°軒酸°3. 对生物碱进行分离时，可利用（ABCD）& m歸麒饉异°•特殊官能团差异4. 提取生物碱常用的提取方法有（BCD）A.醇提取丙酮沉淀法B.酸水提取法剂提请甲镉瘢勰弟D醇类溶5. 亲水性生物碱通常指（CD ）A.两性生物碱B.游离生物碱的生瞭嚮專生物碱D•具有X。

生物碱(天然药物化学课件)

生物碱(天然药物化学课件)

（二）碳-氮键裂解反应
1.霍夫曼降解
胺与CH3I生成季铵盐，与碱加 热发生β-H消除，生成水、烯 和胺
O
N O
H
O O O
Me N
O
O
O
11
第一节
概述
Ssummary
2.冯布劳恩三级胺降解
三级胺与溴化氢，生成溴代烷 和二取代氨基氰化物
O Me
N O
O O
O
NMe
O MeO
O O
天然药物化学
生物碱 分类及生源途径
glc O
N
H
靛青苷
32
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
（二）色胺吲哚类
分子中残存色胺部分
NH2 N H
色胺
N
O
N H
N H3C
吴茱萸碱
33
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
（三）半萜吲哚类
色胺吲哚基础上连接异戊二烯
OH
1
2 CH3
HN CH3
,H2SO4
NH2
麻黄碱 （1R,2S）
伪麻黄碱 (1S,2S)
CH3
HN CH3
40
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
（二）萜类生物碱
1.单萜生物碱
环烯醚萜生物合成而来
O O
N
龙胆碱
41
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
N
苦参碱
22
分类和 第二节 生源关系

天然药物化学第九章 生物碱

天然药物化学第九章 生物碱

R CH CH2 + (CH 3)3N + H2O
Cβ
α C
OH -
H
25
②E2(双分子消除)历程
Cβ
α C
H
NMe3 HO-
R CH CH2 + (CH 3)3N + H2O
E2 反应
Cβ
α C
H
NMe3 HO-
Cβ
α C OH
6
三、生物碱在植物体中的积累和储藏
1.生物碱的代谢分为积累、转移、储藏三个阶段， 不同阶段是在植物的不同细胞内进行的； 2.生物碱的积累主要在生长活跃的组织如子房、心 皮等； 3.生物碱的储藏主要是在液泡细胞、乳汁管细胞中 进行；因此，不同植物中生物碱存在的部位不同； 4.生物碱在转移阶段往往发生许多甲基化、氧化、 去甲基化等次级结构修饰；
H
O
O
O
O
H
A
B
H
C
D
16
(2)自由基偶连形成：邻－邻偶连、邻－对 偶连、对－对偶连
MeO HO
MeO OH
MeO
MeO
O-P coupling
O H
N Me
MeO O
N Me
MeO O H
MeO O
N Me
HO
N Me
MeO O
17
MeO
MeO
HO
O
O-O coupling
H
O N Me
MeO
环状化合物排除了小分子胺类、非环的多胺 和酰胺
负氧化态包括胺（-3）、氮氧化物（-1）、 酰胺（-3）化合物，但排除了含硝基（+3） 和亚硝基（+1）的化合物。如：马兜铃酸

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O
O
黄嘌啉
O
HN
NH
H 3C N N
CH3
N H
N
咖啡因
O N CH3 N
五、其它类生物碱 （四）萜类衍生物：
单萜类生物碱：猕猴桃碱、龙胆碱（龙胆科） 倍半萜类生物碱：石斛碱（石斛） 二萜类生物碱：乌头碱（乌头、附子） 三萜类生物碱：少
五、其它类生物碱 （五）甾体类生物碱：
百合科植物多含此类生物碱，如贝母碱（贝母）
二、吡啶类生物碱
（一）哌啶和吡啶类：
哌啶
N H
毒芹碱
N H CH3
吡啶
N
N
N CH3
烟碱（烟草）
COOCH3
槟榔碱（槟榔）
N CH3
二、吡啶类生物碱
（二）吲哚里西啶类：
O
N
H
吲哚里西啶
O
N
一叶萩碱
二、吡啶类生物碱
（二）喹喏里西啶类：
O N
N
苦参碱
N
喹喏里西啶
O
N
氧化苦参碱
N O
三、 莨菪烷类生物碱
主要分布于植物界
特别是高等植物的双子叶植物
如：毛茛科、防己科、罂粟科、茄科等
单子叶植物中较少
如：百合科、石蒜科等
裸子植物和低等植物中个别存在
二、生物碱的存在方式
多以生物碱盐存在
多与有机酸成盐
少数与无机酸成盐
有游离生物碱
少以酯、苷、氮氧化物存在
第二节 结构和分类
四、异喹啉类生物碱
（五）吗啡烷型
CH3 R N
C H3 N
O MeO OH OMe
吗啡烷
青藤碱

天然药物化学-生物碱PPT精选课件

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生物碱 Alkaloids
1
基本内容
• 生物碱的概念及其在植物界中分布规律。 • 生物碱的主要物理化学性质， • 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
鸦片罂粟是两年生草本植物。鸦片内含有 30多种生物碱，其中主要含吗啡，含量为1015%，此外还含有少量的罂粟碱(约1%)、可 待因(约1%)、蒂巴因(约0.2%)及那可汀(约 3%)等。
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 我国北方干旱地区。麻黄作为一种传 统中药材，至今已有四千多年的应用 历史。麻黄中含有一种叫麻黄素的生 物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性，被纳入 我国二类精神药物品进行管制。
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换色谱原理； • 熟悉生物碱成盐过程特点。 • 了解生物碱的结构鉴定方法。
5
一、生物碱概述
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：
6
• 莨菪[làng dàng]
• 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。

第九章 生物碱


（二）、分离
1、利用生物碱及其盐的溶解度差异进行分离 2、利用生物碱碱性强弱的不同进行分离
3、利用生物碱分子的特殊基团的性质进 行分离。
１、某中药材中主要含有生物碱类成分，
且已知在其总碱中含有如下成分：
季铵碱、含有酚羟基的叔胺碱、不含酚
羟基的叔胺碱、脂溶性杂质
现有下列分离流程，试将每种成分可能 出现的部位填入括号中。
6、水溶性生物碱主要指（ ） A、伯胺生物碱 B、仲胺生物碱 C、叔胺生物碱 D、两性生物碱 E、季铵生物碱 7、生物碱的味多为（ ） A、咸 B、辣 C、苦 D、甜 E、酸
1、有机胺类
结构特点：N原子不结合在环内。
秋水仙碱 (治疗急性痛风，抗肿瘤)
秋水仙
CHOH
麻黄碱
CH
CH3
NHCH3
（镇咳、扩张气管以及缓和鼻粘膜充血等）
卡尔-刘易斯 1988年，汉城奥运会，独揽2块金牌的卡尔-刘易 斯就在比赛中服用了麻黄碱类药品。
去氧麻黄碱（冰毒）
2、吡咯类生物碱
结构特点：吡咯或四氢吡咯的衍生物
N H3 C
COO CH3
喜树碱
水苏碱
（三）、碱性
1、碱性来源
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 物碱因分子中N上的孤对电子，能给出电子 或接受质子而显碱性。
N
碱性强弱一般规律
N OH >
+
O N H > NH2
> N > Ar-NH2 > 叔胺 芳胺
季铵
吖啶
O
OMe
山油柑：根、叶、果 及木材入药，能行气 活血、健脾止咳。
N Me
O

天然药物化学教学资料 天然药化9 生物碱-1精品文档

3） 酰胺类：秋水仙碱 喜树碱
秋水仙碱
1.5 生物碱在体内存在形式
4）N-氧化物：氧化苦参碱 5）氮杂缩醛类：阿替生 6） 其它：亚胺、烯胺类-新士的宁、季胺碱、酯等
O N
N
O
氧化苦参碱
第二节 生物碱的分类及生源关系
I、 生物碱的分类方法 II、 生物碱的分类
I、生物碱的分类方法
1. 按植物来源
一、有机胺类
氮原子不在环上 1. 代表化合物——麻黄碱、伪麻黄碱
互为立体异构体，区别在于C1的构型不同。
OH
CH CH CH3 OH NHCH3
CH CH CH3
NHCH3
麻黄碱
伪麻黄碱
(1R,2S)
ephedrine
(1S,2S)
pseudoephedrine
一、有机胺类
麻黄碱 (ephedrine)
R=H
R’=CH3 伪麻黄碱 （pseudoephedrine）
麻黄碱+CS2 +CuSO4 桔红或黄色沉淀
C H C HC H 3+C u S O 4+ N aO H 紫 红 色 络 盐 O H N H C H 3
一、有机胺类
2. 代表化合物—— 秋水仙碱
秋水仙碱(colchicine) 抑制有丝分裂，毒性大
生源上关键的中间体是N-甲基吡咯亚胺盐。
O
N
N
Me
Me
红古豆碱 cuscohygrine
+ N CH3
COOCH3
sta c h ty d rin e
水苏碱-益母草 内盐
吡咯烷类 2.吡咯里西啶类
N p y rro liz id in e
肺动脉高压三、哌啶类生物碱NNH吡啶

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（2）生物碱盐
易溶于水，其无机盐在水中的溶解度大于有机酸盐；可溶 于甲醇、乙醇；难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。
少数生物碱盐的溶解性不符合一般规律。如奎宁、奎宁尼 丁、辛可宁、吐根酚碱等生物碱的盐酸盐可溶于氯仿，麻 黄碱草酸盐难溶于水。
2．亲水性生物碱的溶解性
水溶性生物碱数目较少，主要指季胺碱型生物碱， 也包括一些分子量较小的叔胺碱或仲胺碱。
（三）溶解性
生物碱类成分的结构复杂，其溶解性有 很大差异，与其分子中N原子的存在形式、 极性基团的有无、数目以及溶剂等密切 相关。
可分为以下几种情况。
1．亲脂性生物碱的溶解性
这类生物碱的数目较多，绝大多数叔胺碱和仲胺碱 属于亲脂性生物碱。
（1）游离生物碱
易溶于乙醚、苯、卤代烷类等亲脂性有机溶剂，尤其在氯 仿中的溶解度较大；可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯 等有机溶剂；难溶或不溶于水。
D、生物碱沉淀反应的应用
①检识反应 ②指导生物碱的提取分离 ③生物碱的分离纯化 ④薄层或纸层色谱的显色剂
2．显色反应
某些生物碱单体能与一些以无机酸为主的试剂 反应生成具有颜色的产物，不同的生物碱产生 不同的特征颜色，这种试剂称为生物碱的显色 试剂。
（1）生物碱显色试剂的种类：
试剂名称 Macquis试剂 Frohde试剂 Mandelin试剂
试剂组成 含少量甲醛的浓硫酸 1%钼酸钠（铵）的浓硫酸溶液 1%钒酸铵的浓硫酸溶液
颜色特征 吗啡紫红色 小檗碱棕绿色 莨菪碱红色
（2）显色反应的应用：
在研究过程中应用不广泛，但对检识和 分析个别生物碱仍有一定的参考价值。
①生物碱的检识
②生物碱的含量测定
（五）生物碱的化学性质和反应
本节仅选择与氮原子有关的重要而共 同的化学性质与反应：碱性、成盐、 涉及氮原子的氧化和C-N键裂解，加 以讨论。

天然药物化学第九章生物碱


具羧基的生物碱，呈两性化合物的的性质，可形成
内盐而增大水溶性降低脂溶性，易溶于稀酸、弱碱
及水溶液中。
生物碱N-氧化物
介于亲脂性和亲水性生物碱之间，一般不溶于非极性 溶剂，特别是乙醚，但可溶于氯仿和乙酸乙酯，也较 易溶于水。
a N b
NR
NR
偶联
O
NR 苄基四氢异喹啉类 原小檗碱类 a 苯 菲 啶 类 b 普 罗 托 品 类 O NR 阿朴菲类 原绿刺酮碱类 偶联 O 吗啡二烯酮类
生源关系
苄基四氢异喹啉型
O O OMe N Me H
MeO OMe O
O
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。
红古豆苦杏仁酸酯 似阿托品药物 的散瞳等作用
（二）托品烷类（Tropanes）
由______和______骈合而成的杂环。
N CH3
H N CH3 H
H3C
N
H H H
H
莨菪烷
莨菪碱由莨菪醇（Tuopine）与莨菪酸（Tuopic acid）缩合而成。
H N CH3 OCO
H
CH2OH C H
HO
植物界
高级类群 （集中分布）
动物界：极少
3 存在形式
（1）游离碱（极少）：碱性极弱，以游离的形式存在。
（2）盐类（绝大多数）：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）酰胺类：秋水仙碱。 （3）N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。
（4）氮杂缩醛类：阿马林（Ajmaline）。
类
如：石蒜生物碱，长春花生物碱；
（2）按化学结构分类
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（三）溶解性

生物碱类成分的结构复杂，其溶解性有 很大差异，与其分子中N原子的存在形式、 极性基团的有无、数目以及溶剂等密切 相关。 可分为以下几种情况。

1．亲脂性生物碱的溶解性
这类生物碱的数目较多，绝大多数叔胺碱和仲胺碱 属于亲脂性生物碱。 （1）游离生物碱


易溶于乙醚、苯、卤代烷类等亲脂性有机溶剂，尤其在氯 仿中的溶解度较大；可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯 等有机溶剂；难溶或不溶于水。 易溶于水，其无机盐在水中的溶解度大于有机酸盐；可溶 于甲醇、乙醇；难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。 少数生物碱盐的溶解性不符合一般规律。如奎宁、奎宁尼 丁、辛可宁、吐根酚碱等生物碱的盐酸盐可溶于氯仿，麻 黄碱草酸盐难溶于水。
D、生物碱沉淀反应的应用


①检识反应 ②指导生物碱的提取分离 ③生物碱的分离纯化 ④薄层或纸层色谱的显色剂
2．显色反应 某些生物碱单体能与一些以无机酸为主的试剂 反应生成具有颜色的产物，不同的生物碱产生 不同的特征颜色，这种试剂称为生物碱的显色 试剂。 （1）生物碱显色试剂的种类：
（四）生物碱的检识

在生物碱的预试、提取、分离和结构鉴定 中，常常需要一种简便的检识方法。最常 用的是生物碱的沉淀反应和显色反应。
1．生物碱的沉淀反应： 生物碱的沉淀反应是利用大多数生物碱在 酸性条件下，与某些沉淀剂反应生成弱酸 不溶性复盐或络合物沉淀。
A、生物碱沉淀试剂的种类
试剂名称 碘化物复盐类： 碘-碘化钾试剂 KII2 红棕色沉淀 组成 反应特征
H3C N
NO 2
NO2 OH
N
黄色结晶
NO2
苦酮酸试剂
其它： 雷氏铵盐试剂
黄色结晶
红色沉淀或结晶
NH [Cr(NH ) (SCN) ]
B、沉淀反应的条件
1）反应环境： 生物碱沉淀反应一般在稀酸水溶液中进 行。 这是由于生物碱与 酸成盐易溶于水，生 物碱沉淀试剂也易溶于水，且在酸水中 较稳定，而反应产物难溶于水，因而有 利于反应的进行和反应的进行和反应结 果的观察。
5)其他提取生物碱的方法:

①大孔树脂法:生物碱水溶液上柱,用水 冲洗去无机盐,糖等,再用适当的溶剂(含 水醇,醇,丙酮等)洗脱,洗脱液经分别后 处理各为生物碱总碱。

②水蒸气蒸馏法：麻黄碱等挥发性的生 物碱可用此法提取生物碱总碱。
（二）生物碱的分离



②生物碱的含量测定
（五）生物碱的化学性质和反应

本节仅选择与氮原子有关的重要而共 同的化学性质与反应：碱性、成盐、 涉及氮原子的氧化和C-N键裂解，加以 讨论。
1．碱性：
（1）碱性的产生及其强度表示： 生物碱分子中都含有氮原子，其氮原子上的孤 电子对能接受质子而显碱性。碱性是生物碱的 重要性质。通常以酸式离解指数pKa表示。 碱性强度与pKa值关系： pKa2（极弱碱）、pKa 27（弱碱）、 pKa 712（中强碱）、pKa 12（强碱）。 碱性基团的pKa值大小顺序一般是： 胍基季胺碱(pKa 11)脂胺类，脂氮杂 环类（pKa 811）芳胺类，芳氮杂环类（pKa 37）两个以上的氮杂环类（pKa 3） 酰胺 基。


生物碱的生理活性与其旋光性有关。通 常左旋体的生理活性比右旋体强。

如乌头中存在的左旋去甲乌头碱具有强 心作用，但存在于其它植物中右旋去甲 乌头碱则无强心作用。
又如左旋莨菪碱的扩瞳作用较右旋体强 100倍等。也有少数生物碱右旋体的生理 活性较左旋体强，如右旋古柯碱的局部 麻醉作用强于左旋体古柯碱。
（2）碱性与分子结构的关系



生物碱的碱性强弱与氮原子的杂化度、诱导效应、诱导-场 效应、共轭效应、空间效应以及分子内氢键形成等有关。 1）氮原子的杂化度：生物碱分子中氮原子孤电子对处于杂 化轨道中，其碱性强度随杂化度升高而增强，即 sp3sp2sp。 2）诱导效应：生物碱分子中氮原子上电荷密度受到分子中 供电基（如烷基等）和吸电基（如芳环、酰基、醚键、双 键、羟基等）诱导效应的影响。供电基使电荷密度增多， 碱性变强；吸电基则降低电荷密度。 3）诱导-场效应：生物碱分子中同时含有两个氮原子时， 即使其处境完全相同，碱度总是有差异的。氮原子之间产 生两种碱性降低效应：诱导效应和静电效应。前者通过碳 链传递，且随碳链增长而渐降低。后者则通过空间直接作 用，故又称为直接效应。二者可统称为诱导-场效应。
2．成盐

绝大多数生物碱可与酸形成盐类。 对质子化来说，仲胺、叔胺生物碱成盐时，质 子多结合于氮原子上。 但是，对以季胺碱、氮杂缩醛、烯胺以及具有 涉及氮原子的跨环效应形式存在的生物碱，质 子化则往往并非发生在氮原子上。
3．涉及氮原子的氧化



（1）—氧化成亚胺及其盐类：某些生物碱与 Hg(Ac)2 作用，生成亚胺化合物。 （2）N-去烷基化：托品类生物碱和某些苄基四氢 异喹啉类生物碱多具N-甲基，而二萜生物碱多为N乙基。有时需要通过氧化进行N-去烷基化。常用的 氧化剂有KMnO4、Hg(OAc)2、Ag2O、CrO3/pyr等。 （3）酰胺化：许多生物碱均可被KMnO4、 Hg(OAc)2、K3Fe(CN)6等氧化形成酰胺衍生物。 （4）氮杂缩醛形成：某些特定结构的生物碱，可 被氧化剂如KMnO4、Hg(OAc)2等氧化形成氮杂缩醛 衍生物。 除上述外，生物碱在H2O2、过氧酸等作用下，氧化 成N-氧化物。
2）净化处理： 生物碱的酸水提取液通常含有蛋白质、 多肽、鞣质等成分，这些物质也能与生 物碱沉淀试剂发生沉淀反应。 为了避免其干扰，可将酸水也碱化后， 用氯仿萃取，除去水溶性干扰成分，然 后用酸水从氯仿中萃取出生物碱，以此 酸水液进行沉淀反应。
C、生物碱沉淀反应阳性结果的判断
1）阳性结果的判断： 为了检识的准确性，一般选用三种以上的沉淀 试剂进行反应，如果均有生物碱的沉淀反应， 可判断为阳性结果。 2）需要注意的问题 ①极少数生物碱不能与一般生物碱沉淀试剂产 生反应。如麻黄碱、咖啡碱与多数生物碱沉淀 试剂不能发生反应，因而只能用其它检识反应 鉴别； ②中药中有些非生物碱类物质也能与生物碱沉 淀试剂产生沉淀反应，如蛋白质、多糖、氨基 酸、鞣质等。因此制备共试品溶液时，需要净 化处理除去这些物质，避免其干扰而导致错误 的结论。

试剂名称 试剂组成 颜色特征
Macquis试剂
Frohde试剂 Mandelin试剂
含少量甲醛的浓硫酸
1%钼酸钠（铵）的浓硫酸溶液 1%钒酸铵的浓硫酸溶液
吗啡紫红色
小檗碱棕绿色 莨菪碱红色
（2）显色反应的应用：
在研究过程中应用不广泛，但对检识和 分析个别生物碱仍有一定的参考价值。 ①生物碱的检识
3 ．颜色：绝大多数生物碱无色，仅少数具有较长共轭
体系结构的生物碱呈不同的颜色。如小檗碱和蛇根碱显 黄色，小檗红碱显红色。
（二）旋光性

凡是具有手性碳原子或本身为手性分子的 生物碱，则具有旋光性。反之则无，如小 檗碱没有旋光性。 生物碱的旋光性受溶剂、pH等因素的影响。 如麻黄碱在氯仿中呈左旋光性，而在水中 则呈右旋光性；烟碱在中性条件下呈左旋 光性，而在酸性条件下则呈右旋光性；有 的生物碱游离状态与其成盐状态的旋光性 也有不同，如长春碱游离时为右旋光性， 其硫酸盐为左旋光性。




4）共轭效应：若生物碱分子中氮原子孤电子对 成p-共轭体系时，通常情况下，其碱性较弱。 生物碱中常见的p-共轭效应主要有三种类型： 苯胺型、烯胺型和酰胺型。 5）空间效应：尽管质子的体积较小，但生物氮 原子质子化时，仍受到空间效应的影响，使其 碱性增强或减弱。 6）分子内氢键形成：分子内氢键形成对生物碱 碱性强度的影响颇为显著。 对具体化合物，必须综合考察。一般来说，空 间效应和诱导效应共存时，前者居于主导地位。 诱导效应和共轭效应共存时，往往后者为大。
碘化汞钾试剂
碘化铋钾试剂 重金属盐类：
K2HgI4
KBiI4
类白色沉淀
黄至橘红色沉淀
硅乌酸试剂
磷钼酸试剂 磷钨酸试剂
SiO212WO3nH2O
H3PO412MO32H2O H3PO412WO32H2O
O 2N NO 2 OH
淡黄或灰白色沉淀
白色或黄褐色沉淀 白色或黄褐色沉淀
大分子酸类：
苦味酸试剂


第五节 生物碱的提取分离
（一）总生物碱的提取 总生物碱的提取方法有：溶剂法、离子 交换法、沉淀法。 1．溶剂法 （1）水或酸水-有机溶剂提取法： （2）醇-酸水-有机溶剂提取法： （3）碱化-有机溶剂提取法： （4）其他溶剂法：
2．离子交换树脂法 将酸水液与阳离子交换树脂（多用磺酸型） 进行交换，以与非生物碱成分分离。
（2）生物碱盐

2．亲水性生物碱的溶解性
水溶性生物碱数目较少，主要指季胺碱型生物碱， 也包括一些分子量较小的叔胺碱或仲胺碱。 （1）季胺型生物碱 这类生物碱易溶于水、酸水和碱水，可溶于甲醇、 乙醇、正丁醇等极性大的有机溶剂，难溶或不溶于 乙酸乙酯、乙醚、氯仿等低极性的有机溶剂。 （2）小分子生物碱 少数分子量较小的叔胺或仲胺生物碱既可溶于水， 也可溶于氯仿。这类生物碱包括麻黄碱、苦参碱、 秋水仙碱弱)酸型阳离子 树脂法:
生药粉末可直接用0.5-1%的硫酸或乙酸液 或水室温下或加热提取。 用此法,水溶性生物碱和季胺碱可提出。 也可用加NaCl液盐析法极性提取。

4)酸水提取液+雷氏铵盐等沉淀法:

生物碱的酸水提取液可加雷氏铵盐等使成沉淀析出,沉 淀溶丙酮中,加入饱和的硫酸银溶液分解,再以氯化钡 除去银离子,过泸,蒸干得残渣,残渣用乙醇提取,提取 液浓缩后放冷,过泸去先析出的无机盐,滤液再浓缩至 小量后加丙酮,放臵析出粗晶,粗晶以甲醇重结晶,得生 物碱总碱。