当前位置:文档之家› 第十章生物碱-我们的学习园地概要

第十章生物碱-我们的学习园地概要

第十章生物碱-我们的学习园地概要
第十章生物碱-我们的学习园地概要

浙江医药高等专科学校

教案首页

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。

(二)吡咯衍生物

由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。

本品为麻黄科植物草麻黄 Ephedra sinica Stapf 、中麻黄 Ephedra intermedia Schrenk et C. A. Mey. 或木贼麻黄 Ephedra equisetina Bge.的干燥草质茎。

秋水仙碱 colchicine

益母草碱 leonurine 对动物子宫有增加其

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

此客初未谙,劝食俗难阻。

中虚畏泄气,始嚼忽半吐。

吸精得微甘,着齿随亦苦。

面目太严冷,滋味绝媚妩。

——宋·苏轼

【功用主治】杀虫,破积,下气,行水。

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)

本品为豆科植物苦参Sophora flavescens Ait.的干燥根。

【功能主治】清热燥湿,杀虫,利尿。用于热痢,便血,黄疸尿闭,赤白带下,阴肿阴痒,湿疹,湿疮,皮肤瘙痒,疥癣麻风;外治滴虫性阴道炎。

莨菪碱是由莨菪醇(tuopine)与莨菪酸(tuopic acid)缩合而生成的酯:

莨菪碱(阿托品)

颠茄生物碱(belladonna alkaloids):

莨菪碱山莨菪碱

东莨菪碱樟柳碱

莨菪Hyoscyamus niger L.又名闹羊花、黄桔鹃、羊踯躅、天仙

子。因误服莨菪叶、根、花、枝、种子过量出现中毒症状。

生境:生长在海拔1700-2600米的山坡,林旁和路边。

分布:我国东北、西北及华北。主产内蒙古、河北、河南及东

北、西北诸省区。青海分布在海东地区和海南、黄南、海北等

藏族自治州。

化学成分:含莨菪碱(hyoscyamine)、阿托品(atropine)、东莨

菪碱(scopolamine)、l-东莨菪碱(atroscine)、脂肪油等。

气味:(子)苦、寒、无毒。

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

喜树碱

camptothecine

治白血病和直肠癌

(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

本品为毛茛科植物黄连CoptischinensisFranch.三

角叶黄连CoptisdeltoideaC.Y.ChengetHsiao或云连

CoptisteetaWall.的干燥根茎。

以上三种分别习称“味连”、“雅连”、“云连”。

【功能主治】清热燥湿,泻火解毒。

【化学研究】

根茎含多种异喹啉类生物碱,以小檗碱含量最高,

为5~8%,尚含黄连碱、甲基黄连碱、巴马亭、

药根碱、表小檗碱及木兰花碱等;酸性成分有阿

魏酸,氯原酸等。须根含小檗碱可达5%;黄连叶

含小檗碱1.4%~2.9%。

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

第十章 生物碱

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

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

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

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)

第十章 生物碱

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

第十一章 生物碱

第十一章生物碱 一、选择题 A型题 1、生物碱具有碱性是因生物碱结构中含有哪种原子 A、碳原子 B、氧原子 C、氢原子 D、氮原子 E、氯原子 2、亲脂性生物碱在哪种溶剂中的溶解度最大 A、乙醚 B、乙醇 C、氯仿 D、石油醚 E、苯 3、下列生物碱为水溶性生物碱的是 A、伯胺类生物碱 B、仲胺类生物碱 C、季胺类生物碱 D、叔胺类生物碱和季铵类生物碱 E、季铵类生物碱和含氮氧化物的生物碱 4、在碱水溶液中开环溶解,在酸水溶液中还原的生物碱是 A、酚性生物碱 B、酸性生物碱 C、含内酯键的生物碱 D、季铵碱 E、含氮-氧化物的生物碱 5、属于麻黄碱性质的是 A、具有挥发性 B、具有升华性 C、具有挥发性和升华性 D、不具有挥发性 E、不具升华性 6、生物碱的沉淀反应须在何种条件的溶液中完成 A酸性水溶液 B、碱性水溶液 C、中性水溶液 D、盐水溶液 E、氯仿溶液 7、碱性最强的生物碱类型为 A、伯胺类生物碱 B、仲胺类生物碱 C、叔胺类生物碱 D、季铵类生物碱 E、酰胺类生物碱 8、吸附色谱法分离生物碱常用的吸附剂是 A、硅胶 B、氧化铝 C、活性炭 D、聚酰胺 E、硅藻土 9、属于两性生物碱的是 A、小檗碱 B、小檗胺 C、麻黄碱 D、黄连碱 E、茛菪碱 10、与酰胺生物碱碱性相近的是 A、芳香胺 B、N-芳香杂环 C、吡咯 D、吡啶 E、N-烷杂环 11、比季胺碱碱性强的生物碱的结构是 A、胍基 B、脂肪胺 C、芳香胺 D、N-芳香杂环 E、N-烷杂环 12、伪麻黄碱碱性大于麻黄碱是因为 A、氮原子杂化方式 B、诱导效应 C、共轭效应 D、空间效应 E、氢键效应 13、使酰胺生物碱的碱性较弱的原因是 A、立体效应 B、共轭效应 C、P-л共轭 D、诱导效应 E、氮原子的杂化形式 14、下列为生物碱沉淀试剂的是 A、草酸 B、丙酮 C、1%钒酸胺 D、碘化铋钾 E、二硫化碳-硫酸铜 15、可在中性条件下进行的生物碱沉淀反应是 A、碘化铋钾 B、硅钨酸 C、苦味酸 D、碘化汞钾 E、碘-碘化钾 16、氮原子杂化轨道能量的大小顺序为 A、SP3>SP2>SP B、SP>SP2>SP3 C、SP2>SP>SP3 D、SP>SP3>SP2

第十章生物碱

第十章生物碱 本章是本教材的重点,因此考试也是重点。 学习和复习时,抓住生物碱的通性这一关键,掌握了通性,就能灵活应用于生物碱的提取分离及检识。 第一节概述 这一节要掌握生物碱的含义:生物碱是指一类来源于生物界(以植物为主)的含氮的有机化合物,多数生物碱分子具有较复杂的环状结构,且氮原子在环状结构内,大多呈碱性。一般具有生物活性。 同时还要了解有些生物碱并不完全符合上述生物碱的的含义,如麻黄碱的氮原子不在环内,咖啡不呈碱性;有些来源于生物界的含氮衍生物又不属于生物碱的范畴,如氨基酸、氨基糖、肽类、蛋白质、维生素等。 第二节结构与分类 这一节与实例的内容结合复习,掌握几个重要生物碱(如小檗碱、乌头碱、麻黄碱、莨菪碱、苦参碱马钱子碱、粉防己碱等)的结构分类。 第三节理化性质 这一节内容为生物碱通性,其中生物碱的碱性占主导地位,是难点也是考点,因此必须掌握,复习时将影响生物碱碱性强弱的因素归纳总结便于记忆。 首先明确季铵类生物碱碱性最强,排除季铵碱后,分析氮原子在分子中的杂化方式,这是决定生物碱碱性强弱的本质,氮原子的杂化方式与碱性强弱的关系表现为:SP3杂化>SP2杂化>SP杂化,因此一般碱性脂氮杂环>芳氮杂环。尔后分析氮原子周围的化学环境,主要为电效应和立体效应,而电效应的影响较明显,主要有诱导效应和共轭效应,这两种效应的影响均为如增加氮原子上电子云密度则使生物碱碱性增加,降低氮原子上电子云密度则使生物碱碱性降低。在诱导效应中主要是氮原子α、β位取代基,如、果为供(斥)电子基(主要为甲基)取代,可增加氮原子电子云密度,则使碱性增加,而吸电子基(如羟基、双键、羰基等)可降低氮原子电子云密度,使碱性降低。共轭效应多以吸电子共轭为多,即共轭体系与氮原子形成P-π共轭,使氮原子电子云密度降低,则生物碱碱性降低。在电效应中特别要注意氮原子邻位羟基、双键,在立体条件允许下,反而使生物碱碱性大大增加。影响生物碱碱性的因素还有空间效应、氢健效应等。以上

第十章生物碱

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 D 此生物碱结构属于 A. 吲哚类 B. 吡啶类 C. 喹啉类 D. 萜类 E. 莨菪烷类 E 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 B 生物碱在植物体中往往与____性成分结合成____状态存在。 酸 盐 多数生物碱 A. 以结晶形固体、非晶形粉末或液体状态存在 B. 具挥发性 C. 无色 D. 其旋光性不受溶剂、pH 等因素的影响 E. 生理活性与旋光性有关 A C E N CH 3O C O CH CH 2OH N H 3CO H 3CO H 3CO 3

在植物体内,生物碱 A. 不能以游离状态存在 B. 多与共存的有机酸结合成生物碱盐 C. 往往在植物的某种器官含量较高 D. 可与无机酸成盐 E. 多以酯或苷的形式存在 BCD 在常温下呈液体的生物碱是 A. 槟榔碱 B. 麻黄碱 C. 苦参碱 D. 乌头碱 E. 莨菪碱 A 具有挥发性的生物碱是 A. 吗啡碱 B. 小檗碱 C. 苦参碱 D. 麻黄碱 E. 乌头碱 D 具有升华性的生物碱是 A. 烟碱 B. 咖啡因 C. 小檗胺 D. 益母草碱 E. 氧化苦参碱 B 生物碱的味多为 A. 咸 B. 辣 C. 苦 D. 甜 E. 酸 C 生物碱类对水的溶解性因成盐的酸不同而异,一般来说其水溶性:A. 无机酸盐和有机酸盐差不多 B. 无机酸盐大于有机酸盐 C. 无机酸盐小于有机酸盐 D. 不能确定

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 E 溶解脂溶性生物碱的最好溶剂是 A. 乙醚 B. 甲醇 C.乙醇 D. 氯仿 E. 水 D 在水溶液中两性生物碱形成沉淀的pH为 A. 1 B. 10 C. 2~3 D. 6~7 E. 8~9 E 生物碱碱性的表示方法多用 A.K b B.pk b C.K a D.pk a E.pH [D]pk a为生物碱共轭酸的酸式离解常数,目前生物碱碱性大小统一用pKa表示 生物碱分子的碱性随p轨道在杂化轨道中的比例升高而(),即()>()>()增强;sp3;sp2;sp 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.季胺生物碱E.两性生物碱 [D]季铵碱的碱性强(pKa11.5以上),是因羟基以负离子形式存在,类似无机碱。 生物碱分子结构与其碱性强弱的关系正确的是 A.氮原子价电子的p电子成分比例越大,碱性越强 B.氮原子附近有吸电子基因则使碱性增强 C.酰胺状态氮原子则碱性极弱 D.生物碱的立体结构有利于氮原子接受质子,则其碱性增强

中药化学:第10章 生物碱类化合物-习题

第十章生物碱类化合物 一、单选题 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 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 3. 属于异喹啉生物碱的是() A. 东莨菪碱 B. 苦参碱 C. 乌头碱 D. 小檗碱 4.在常温下呈液体的生物碱是() A. 槟榔碱 B. 麻黄碱 C. 苦参碱 D. 乌头碱 5.具有挥发性的生物碱是() A. 吗啡碱 B. 小檗碱 C. 苦参碱 D. 麻黄碱 6.具有升华性的生物碱是() A. 烟碱 B. 咖啡因 C. 小檗胺 D. 益母草碱 7. 具有颜色的生物碱是() A. 小檗碱 D. 莨菪碱 C. 乌头碱 D. 苦参碱 8. 表示生物碱碱性的方法常用() A. pkb B. Kb C. pH D. pka 9.生物碱碱性最强的是() A. 伯胺生物碱 B. 叔胺生物碱 C. 仲胺生物碱 D. 季铵生物碱 10. 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. 季铵生物碱 11. 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 12.生物碱沉淀试剂反应的介质通常是() A. 酸性水溶液 B. 碱性水溶液 C. 中性水溶液 D. 盐水溶液 13.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 14. 用离子交换树脂法分离纯化生物碱时,常选用的离子交换树脂是() A. 强酸型 B. 弱酸型 C. 强碱型 D. 弱碱型 15.碱性较强的生物碱在植物体内的存在形式多为() A. 有机酸盐 B. 络合状态 C. 游离状态 D. 无机酸盐 16.在水溶液中两性生物碱形成沉淀的pH为() A. 1 B. 10 C. 2~3 D. 8~9 17.碱性不同生物碱混合物的分离可选用() 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 18.分配色谱法分离脂溶性生物碱选作固定相的是() A. 氨水 B. Ca(OH)2水 C. CaO水 D. 甲酰胺

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档