第十章生物碱_PPT幻灯片
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第十章 生物碱
2)旋光性 有明显的旋光，通常左旋体的生理活性比右旋体强。
四、生物碱的性质
3)溶解度: 游离碱及其盐类溶解度与N的存在形式, 极性 基团数目,以及溶剂等有关。
（1）游离生物碱 亲脂性生物碱：叔氨类、仲氨类 亲水性生物碱：季铵类、N-氧化物 特殊官能团生物碱：具酚羟基、羧基的两性生物碱，溶于酸水碱水。
三、生物碱的分类 四、生物碱的性质
五、生物碱的提取和分离
六、生物碱的检识 七、生物碱的提取分离实例
五、生物碱的提取和分离 一)总生物碱的提取
1.水或酸水提取法 (1)阳离子交换树脂除杂质
A. 氯仿或乙醚回流载样树脂 B. 碱性乙醇洗脱 C. 酸水或酸醇洗脱
(2)雷氏铵盐法纯化 (3)萃取除杂质
酸水提取液碱化游离, 亲脂性有机溶剂萃取.
具内脂、内酰胺结构，与碱成盐。
（2）生物碱盐：溶于水、醇，
有些生物碱盐不溶于水如：盐酸小檗碱、草酸麻黄碱等。
四、生物碱的性质
二)化学性质 1)碱性: 以 pKa 计,碱性大则 pKa大,碱性小则 pKa 小 。一般生物碱 (酰胺除外)均为碱性； 其碱性强弱不同；大多可与有机酸或无机酸 成盐而溶于水；但与某些特殊的酸（硅钨酸， 苦味酸等）成盐后不溶于水－可用于鉴别， 分离。
第十章
第十章 生物碱
一、生物碱概述 二、生物碱的分布 三、生物碱的分类
四、生物碱的性质
五、生物碱的提取和分离 六、生物碱的检识
七、生物碱的提取分离实例
一、 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：
10生物碱(第十章)
第四节 含量测定
二、提取酸碱滴定法
2．问题讨论 ⑴碱化试剂 能使生物碱游离的碱性试剂有氨水、碳 酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠以及氢氧化钾等。氨水的 pkb＝4.76，属于弱碱，不能使酚结构成盐，不能使 酯键水解，也不易发生乳化现象，但其碱性强于大部 分生物碱（pkb＝6～9），足以使生物碱游离出来， 同时易于除去而对测定无干扰，是首选的碱化试剂。 ⑵提取溶剂：①沸点低，与水不相混溶，对生物碱具 有极大的溶解度而对其他物质不溶或几乎不溶，可以 是单一溶剂，也可是混合溶剂。②与生物碱及碱化试 剂不发生任何反应。 ⑶提取溶剂的用量和提取终点的确定 ⑷指示剂的选择
第二节 鉴别试验
一、 一般鉴别试验
1．熔点测定法 《中国药典》（2010）对磷酸可待因的 鉴别：取本品约0.2g，加水4ml溶解后，在不断搅拌下滴 加20％氢氧化钠溶液至出现白色沉淀，用玻璃棒摩擦器壁 使沉淀完全，滤过；沉淀用水洗净，在105℃干燥1小时， 依法测定，熔点为154～158℃。有时常制备药物衍生物 作为鉴别对象。 2．显色反应 大多数生物碱可与生物碱显色试剂反应产生 不同的颜色，可作鉴别。常用的显色试剂有浓硫酸、浓硝 酸、钼硫酸、硒硫酸、甲醛硫酸和溴水等。如《中国药典》 （2010）对硫酸奎宁的鉴别：取本品约20mg，加水20mL 溶解后，分取溶液5mL，加溴试液3滴与氨试液1mL，即 显翠绿色。
第二节 鉴别试验
一、 一般鉴别试验
5．红外吸收光谱法 红外吸收光谱较紫外吸收光谱丰富，能反 映分子结构的细微特征，准确度高，专属性强。《中国药典》 （2010）中收载的利用该法进行鉴别的生物碱有茶碱、氨茶碱、 吗啡、阿托品、秋水仙碱等。 6．薄层色谱法 薄层色谱法是药物鉴别常用的分析方法，各国 药典采用薄层色谱法鉴别生物碱类药物的品种正逐步增加。 注意：硅胶是弱酸性吸附剂，对碱性化合物以及极性较大的 化台物吸附力强，易造成严重的脱尾现象。应用本法进行鉴别 时，生物碱应保持游离状态，同时加碱中和硅胶表面的弱酸性， 以克服色斑拖尾现象。如USP〔31〕对硫酸阿托品注射液的鉴 别即采用硅胶薄层板色谱法。
第十章生物碱-PPT资料83页
现代药理实验证明，槟榔有驱 虫、抗病毒和真菌等作用。
（二）吲哚里西啶类 为蒎啶和吡咯共用一个氮原子稠合的衍生物。
主要分布于大戟科一叶萩属植物中。如：一叶萩 碱对中枢神经系统有兴奋作用。
O
HO
N
吲哚里西啶
N
一叶萩碱
一叶萩碱
O HO N
叶、嫩枝、花、果
（三）喹诺里西啶类
由两个蒎啶共用一个氮原子稠合而成的衍生
味： 生物碱多具苦味。 颜色： 生物碱一般无色或白色，少数有颜色，如小檗
槟榔碱
COOH N CH3
槟榔次碱
槟榔
来源：棕榈科的干燥成熟种子
有杀虫、破积、下气、行水的 功效，是我国名贵的“四大南 药”之一。主治虫积，食积、 气滞、痢疾、驱蛔、外治青光 眼，嚼吃起兴奋作用。
槟榔果实中含有多种人体所需 的营养元素和有益物质，如脂 肪、槟榔油、生物碱、儿茶素、 胆碱等成分。是历代医家治病 的药果。
巴痢疾药物。将石蒜碱结构进行
改造，制成石蒜内铵盐 (AT-180) 腹腔注射，不仅能抑制癌细胞生
OH HO
H
长，而且还能杀死癌细胞。临床 O 上主要用于消化系统肿瘤，如胃 O
HN
癌、肝癌、食管子癌，也可用恶
性淋巴瘤、肺癌、子宫癌等。
（四）吐根碱类 分布于茜草科、八角枫科植 物中。代表性化合物：1-吐根碱(1-emetine)。
单萜类生物碱：龙胆科 倍半萜类生物碱：石斛科 二萜生物碱：毛茛科（如乌头碱）
OH OMe
N HO
OAc
MeO OMe
OMe
O OH
乌头碱
龙胆
石斛
乌头
七、甾体类生物碱
本类生物碱都具有 甾体母核，但氮原子均不 在甾体母核内。
（二）吲哚里西啶类 为蒎啶和吡咯共用一个氮原子稠合的衍生物。
主要分布于大戟科一叶萩属植物中。如：一叶萩 碱对中枢神经系统有兴奋作用。
O
HO
N
吲哚里西啶
N
一叶萩碱
一叶萩碱
O HO N
叶、嫩枝、花、果
（三）喹诺里西啶类
由两个蒎啶共用一个氮原子稠合而成的衍生
味： 生物碱多具苦味。 颜色： 生物碱一般无色或白色，少数有颜色，如小檗
槟榔碱
COOH N CH3
槟榔次碱
槟榔
来源：棕榈科的干燥成熟种子
有杀虫、破积、下气、行水的 功效，是我国名贵的“四大南 药”之一。主治虫积，食积、 气滞、痢疾、驱蛔、外治青光 眼，嚼吃起兴奋作用。
槟榔果实中含有多种人体所需 的营养元素和有益物质，如脂 肪、槟榔油、生物碱、儿茶素、 胆碱等成分。是历代医家治病 的药果。
巴痢疾药物。将石蒜碱结构进行
改造，制成石蒜内铵盐 (AT-180) 腹腔注射，不仅能抑制癌细胞生
OH HO
H
长，而且还能杀死癌细胞。临床 O 上主要用于消化系统肿瘤，如胃 O
HN
癌、肝癌、食管子癌，也可用恶
性淋巴瘤、肺癌、子宫癌等。
（四）吐根碱类 分布于茜草科、八角枫科植 物中。代表性化合物：1-吐根碱(1-emetine)。
单萜类生物碱：龙胆科 倍半萜类生物碱：石斛科 二萜生物碱：毛茛科（如乌头碱）
OH OMe
N HO
OAc
MeO OMe
OMe
O OH
乌头碱
龙胆
石斛
乌头
七、甾体类生物碱
本类生物碱都具有 甾体母核，但氮原子均不 在甾体母核内。
第十章 生物碱.ppt
O CH2OH OCC
H
莨菪碱（阿托品）
2019-6-30
东莨菪谢碱谢你的观看
12
6．吗啡烷类 结构特征为哌啶环垂直与多氢菲稠合。如吗
啡(morphine)与可待因(codeine)。
H3C
H
N
N
HO
O
OH
吗啡烷
吗啡
（三）其他结构类型生物碱
常见的结构类型有嘌呤（咖啡碱）、喹唑啉（常山碱）、
咪唑（毛果芸香碱）、吡嗪（川芎嗪）、萜类（乌头碱，见
解。
R1 R2 +
R C C N(CH3)3
R1 R2 R C C R3 + H2O + N(CH3)3
H R3
OH:
霍夫曼降解每次只能使一个C-N键断裂。
2019-6-30
谢谢你的观看
25
第六节 实例
一、麻黄
麻黄为麻黄科植物草麻黄Ephedra sinica、木贼麻黄E. equisetina和中麻黄E. intermedia的干燥草质茎。
生物碱沉淀试剂根据生成物不同可分成三种类
型：一是生成不溶性盐类，属于该类试剂有硅钨酸
试剂、苦味酸试剂、磷钼酸试剂等；二是生成疏松
的配合物，如碘-碘化钾试剂；三是生成不溶性加成
物，如碘化铋钾、碘化汞钾等一些重金属盐类。
2019-6-30
谢谢你的观看
19
二、显色反应
某些试剂能与一些生物碱反应生成有颜色的溶 液，该类反应称为生物碱显色反应，所使用的化学 试剂称为生物碱显色试剂。
3．利用生物碱的特殊官能团进行分离
4．利用色谱法进行分离
5．水溶性生物碱的分离水溶性生物碱可用萃取法处 理，但很难将水溶性杂质去除。常采用下列方法除 去水溶性杂质。
最新中药化学 10第十章++生物碱幻灯片课件
C H3
（2）莨菪烷类： N 莨菪碱（洋金花）
OR
O
HH HO
CH2 O
H N
H3C CH3
大叶千里光碱
（3） 吡咯里西啶类：大叶千里光碱 （千里光属）
N H
N
2 . 赖氨酸系生物碱 蒎啶类：胡椒碱（胡椒） 槟榔碱、槟榔次碱（槟榔）
COO CH3
COOH
N
N
N
H
C H3
C H3
喹诺里西啶类：苦参碱、氧化苦参碱（苦参）
羧基生物碱（槟榔次碱）NaHCO3 + ➢ 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
（2）盐（离子型、极性大）：
水 酸水 碱水、 甲（乙）醇、 苯 /乙醚 /CHCL3、 CCL4 /石油醚
++-
+
-
-
➢ 在水中的溶解度与酸有关：
➢ 无机酸盐的水溶度大于有机酸盐的水溶度。
➢ 无机酸盐中，含氧酸盐的水溶度大于卤代酸盐。
➢ 卤代酸盐中，盐酸盐的水溶度最大，氢碘酸盐 的水溶度最小。
➢ 有机酸盐中，小分子有机酸盐的水溶度大于大 分子有机酸盐（沉淀）。
➢ 多元有机酸盐的水溶度大于一元有机酸盐。
注意：有些生物碱或盐不符合上述规律 ➢ 1.生物碱盐不溶于水（小檗碱盐酸盐、麻黄碱草
➢ 3． 碱性 来源
7 1S2 2S2 2P3 N： H+ (接受质子或提供电子)
碱性强弱的表示方法 pka (碱共轭酸解离 常数的负对数)，其值的大小与碱 性呈正比。
pKa=-lgKa，Ka越小（碱的共轭酸 越稳定），pKa越大，碱性越强。
影响碱性强弱的因素： 1．氮原子的杂化方式：
天然药物化学第十章生物碱ppt课件
RC N 四氢54异、、吸喹分空降 使电啉子间低 碱子N内效， 性共H氢应造增轭碱基碱成强键效性(性碱。如应形增减性苯使如成异强弱减基氮子蔽受果喹；。弱、原较作质氮而啉。羰子大用子原氮N供基上，，，子原电、的对使造周子子双电氮氮成围附共键子原 原 碱的近轭等云子 子 性取有氰效)密构 难 降代时吸应度成 于 低类基，电屏 接 。分则子
碱。
生物碱的碱性强弱主要取决于分子结构中 氮原子的电子云密度，若电子云密度升 高，则碱性增强，反之碱性减弱。
（二）生物碱的碱性强弱与分子结构的关系
1．氮原子的杂化方式 2．诱导效应 碱性为sp3＞sp2＞sp； 3、共轭效氮应原子附季近式铵有存碱供在因电，羟子呈基基强以团碱负(如性离烷。子基形)时，
H
莨菪烷
莨菪碱（阿托品）
O N CH3
O CH2OH OCC
H
东莨菪碱
四．异喹啉类生物碱
N
异喹啉
H3CO N
H3CO
H3CO
OCH3
罂粟碱
O
O
N+ OH-
OCH3
OCH3
小檗碱
吗啡
五．吲哚类生物碱
N H
吲哚
O glc
N H
靛青苷
毒扁豆碱
CH3 H CONHCH CH2OH
N CH3
N H
麦角新碱
麻黄生物碱 麻黄碱、伪麻黄碱
CH3
1
2
CHOH CH
NHCH3
有机胺类（苯丙胺衍生物） l—麻黄碱 （1R 2S） d—伪麻黄碱(1S 2S)
性质
提取分离
性质
1、无色结晶，有旋光性，有挥发性。 2、不能和多数生物碱沉淀试剂发生沉淀。 3、麻黄碱草酸盐难溶于水，伪麻黄碱草酸
碱。
生物碱的碱性强弱主要取决于分子结构中 氮原子的电子云密度，若电子云密度升 高，则碱性增强，反之碱性减弱。
（二）生物碱的碱性强弱与分子结构的关系
1．氮原子的杂化方式 2．诱导效应 碱性为sp3＞sp2＞sp； 3、共轭效氮应原子附季近式铵有存碱供在因电，羟子呈基基强以团碱负(如性离烷。子基形)时，
H
莨菪烷
莨菪碱（阿托品）
O N CH3
O CH2OH OCC
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东莨菪碱
四．异喹啉类生物碱
N
异喹啉
H3CO N
H3CO
H3CO
OCH3
罂粟碱
O
O
N+ OH-
OCH3
OCH3
小檗碱
吗啡
五．吲哚类生物碱
N H
吲哚
O glc
N H
靛青苷
毒扁豆碱
CH3 H CONHCH CH2OH
N CH3
N H
麦角新碱
麻黄生物碱 麻黄碱、伪麻黄碱
CH3
1
2
CHOH CH
NHCH3
有机胺类（苯丙胺衍生物） l—麻黄碱 （1R 2S） d—伪麻黄碱(1S 2S)
性质
提取分离
性质
1、无色结晶，有旋光性，有挥发性。 2、不能和多数生物碱沉淀试剂发生沉淀。 3、麻黄碱草酸盐难溶于水，伪麻黄碱草酸
中药化学--生物碱 ppt课件
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二。 化 学 性 质
一。碱性
1. 碱性强弱的表示方法——pKa（pKa越大，碱性越强） pKa＜2为极弱碱，pKa2～7为弱碱， pKa7～11为中强，
pKa11以上为强碱。 碱性由强到弱的一般顺序： 胍基＞季铵碱＞N-烷杂环＞脂肪胺＞芳香胺≈N-芳杂环＞酰
胺≈吡咯 2. 碱性强弱影响因素 （1）氮原子的杂化方式（ sp3＞sp2＞sp） （2）诱导效应
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
咪 唑
毛果芸香碱
PPT课件
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萜类生物碱
1.单萜类生物碱，环烯醚萜衍生而来。龙胆碱
2.倍半萜类生物碱，石斛属植物
3.二萜类生物碱，乌头属，翠雀属，飞燕草属植 物中，代表物乌头碱。
4.三萜类生物碱。
龙胆碱
甾类生物碱
这类生物碱具有甾体母核，另含有氮原子，甾体生物碱的氮原子 可构成杂环，也可存在环外。藜芦胺，环常绿黄杨碱。
存在形式：有机酸盐、无机酸盐、游离状态、酯、苷、以及氮氧 化合物等。
PPT课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
生物碱ppt课件
• 3.苷类：一些生物碱以苷的形式存在 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：在植物体中已发现的氮 氧化物约一百余种。
4.2 生物碱的分类
可以 • 1) 按来源分类, • 2) 按化学骨架分类, • 3)按生源结合化学分类。 按3)法分类的生物碱可以分为氨 基酸途径生成的生物碱和萜类及甾体 来源的生物碱。
3
H
莨菪烷
喹啉衍生物Байду номын сангаас邻氨基苯甲酸）
O 5 6 7 8 N 1 4 3 2 N N O O O H
内 酯 结 构 碱 化 开 环
成 盐 溶 于 水
喹 啉
喜 树 碱 （ 治 白 血 病 和 直 肠 癌 ）
• 喜树碱：来自于我国南方特产植物珙桐科喜 树中，其木部、根皮和种子中都含有生物碱， 并以喜树碱为主要成分。具有抗癌活性，对 白血病和直肠癌有一定临床疗效，但毒性很 大，其安全范围较小。
生物碱在植物体内主要存在的形式有
• 1.游离碱：由于部分生物碱的碱性极弱， 不易或不能与酸生成稳定的盐，因而以游 离碱的形式存在。 • 2.成盐：除少数极弱碱性生物碱（如：秋 水仙碱及吲哚类生物碱）外，大多生物碱， 在植物细胞中都是与酸类结合成盐的形式 存在。 常见的有机酸有：柠檬酸、酒石酸、苹果 酸、草酸、琥珀酸等。
一、有机胺类
• 结构特点：氮原子不结合在环内的一类生物碱。 如 O H
H C H C HC 3 O H N H C H 3
HC C HC H 3 N H C H 3
麻 黄 碱
( 1 R , 2 S )
伪 麻 黄 碱
( 1 S , 2 S )
麻黄碱和伪麻黄碱是属于芳烃仲胺类生物碱，有些性质 和生物碱类的通性不完全一样，例如：游离时可溶于 水，能与酸生成稳定的盐，有挥发性，不易与大多数 生物碱沉淀试剂反应生成沉淀。
天然药物化学 第十章 生物碱ppt课件
第二节 生物碱的分类、生源关系及其分布
生物碱种类繁多，其分类方法主要有三种:
1.来源分类：如鸦片生物碱、麦角生物碱等。
2.化学分类：如托品烷生物碱、异喹啉生物碱等。
3.生源结合化学分类:如来源于鸟氨酸的吡咯生物碱 等。（最能反映生物碱的生源和化学本质及其相互 关系）
一、来源于鸟氨酸的生物碱
主要包括吡咯类、托品类和吡咯里西丁类
二、生物碱在植物界的分布
生物碱在植物界分布的一般规律：
1.在系统发育较低级的类群中生物碱分布较少或无。 表现在： (1)藻类、水生植物、异养植物中未发现生物碱。 (2)菌类植物如麦角菌类等少数植物中含有生物碱。
(3)地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚生物碱。
(4)蕨类植物中除简单类型的生物碱如烟碱外，结构复 杂的生物碱则集中地分布于小叶型的真蕨如木贼科、 卷柏科、石松科等植物中。
OH C H C H 2N H C H
3
C H C H N (C H )2 2 2 3 H O
OH OH
N H
肾上腺素
蟾酥碱
三、生物碱的存在形式
根据分子中氮原子所处的状态主要分为六类：
1.游离碱：少数碱性极弱的生物碱如那碎因、那可定
2.盐类：绝大多数。形成盐的酸：草酸、柠檬酸、盐
酸、硫酸与硝酸等 3.酰胺类：秋水仙碱、喜树碱 4.N-氧化物：吡咯里西丁类（如野百合碱等） 5.氮杂缩醛类：如阿马林等 6.其他如亚胺（C=N）、烯胺等
二、生物碱在植物界的分布
生物碱在植物界分布的一般规律：
2.生物碱集中地分布在系统发育较高级的植物类群(裸子 植物，尤其是被子植物)中。表现在： (1)裸子植物中，仅紫杉科红豆杉属、松柏科属麻黄科麻 黄属、三尖杉科三尖杉属等植物含有生物碱。 (2)少数被子植物的单子叶植物中，生物碱主要分布于百 合科、石蒜科和百部科等植物中。 (3)在被子植物古生花被类双子叶植物中，生物碱主要分 布于毛茛科、木兰科、小檗科、防已科、马兜铃科、 罂粟科、番荔枝科、芸香科等植物中。 (4)在被子植物中后生花被类双子叶植物中，生物碱主要 分布在龙胆科、夹竹桃科、马钱科、茜草科、茄科、 紫草科、菊科等植物中。
天然药物化学第十章：生物碱
用药指导
根据生物碱的药效和毒性特点，制定 合理的用药方案。
风险控制
采取必要的风险控制措施，如规定适 应症、限制剂量和使用期限，以降低 药物的不良反应和潜在风险。
06
生物碱的开发与应用前景
生物碱在中药及民族药中的应用
中药中的生物碱
许多中药中都含有生物碱，如黄连、麻黄等。这些生物碱具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等药理作用，被广 泛应用于临床治疗。
抗炎药物
一些生物碱具有抗炎作用，可以用于治疗炎症相 关疾病，如类风湿性关节炎等。
生物碱在其他领域的应用前景
农业领域
一些生物碱具有杀虫、杀菌作用，可以用于开发新型 的农药。
食品工业
某些生物碱具有抗氧化、防腐等特性，可以用于食品 添加剂的开发。
化妆品工业
一些生物碱具有美白、保湿等功效，可以用于化妆品 的研发。
有的药效。
04
生物碱的生理活性与药理 作用
抗肿瘤作用
抑制肿瘤细胞增殖
生物碱可通过抑制肿瘤细胞DNA 和RNA的合成，阻止肿瘤细胞增 殖，从而达到抗肿瘤效果。
诱导肿瘤细胞凋亡
一些生物碱可通过诱导肿瘤细胞 凋亡，加速肿瘤细胞的死亡，从 而抑制肿瘤的生长。
抑制肿瘤血ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生成
生物碱可抑制肿瘤血管的生成， 切断肿瘤的营养供给，使肿瘤无 法生长。
民族药中的生物碱
一些民族药如藏药、蒙药中也含有丰富的生物碱，这些生物碱在治疗某些特殊疾病方面具有独特疗效 。
生物碱在新药研发中的潜力
抗肿瘤药物
一些生物碱具有显著的抗肿瘤活性，如长春碱、 喜树碱等，是当前新药研发的重要方向。
抗病毒药物
某些生物碱如金刚烷胺对流感病毒有抑制作用， 为抗病毒药物研发提供了新的思路。
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• 由于生物碱结构较为复杂，虽然19世纪初提出不少生 物碱，但当时并未确定结构式，直到1870年才首次搞清 较为简单的毒芹碱结构式。
• 对于复杂结构生物碱结构式的确定多数是在20世纪， 如士的宁直到1946年才得到正确的结构式等。现在由于 提取分离手段及波谱法用于结构式的测定得到较快地发展， 生物碱的种类和数量都增加很快，有人统计已达万种。
• 【目的要求】 • 1、了解生物碱的分布、存在。 • 2、熟悉生物碱的生源途径。 • 3、掌握生物碱的含义、结构分类、理化性质 • 4、掌握生物碱的提取分离和检识方法
主要内容
• 第一节 概述 • 第二节 生物碱的结构分类 • 第三节 生物碱的理化性质 • 第四节 生物碱的提取分离 • 第五节 生物碱的检识 • 第六节 生物碱的结构研究 • 第七节 含生物碱中药实例
物，经过短短的数年已有全合成的报道。
• 此外，通过对生物碱构效关系的研究，进行结构改造， 寻找疗效更高，结构更为简单，并且便于大量生产的新型 药物，也是一个重要的研究领域。
三、生物碱在自然界的分布
• 生物碱在植物界分布较广，但主要分布在高 等植物中，尤其是双子叶植物中的毛茛科、防 己科、婴粟科、茄科、夹竹桃科、芸香科、豆 科等100多科的植物中。
• 1810年西班牙医生Gomes从金鸡 纳树皮中分得结晶，以后证明主 要是奎宁和辛可宁
1917年发现士的宁、吐根碱
•
1819年发现马钱子碱、胡椒碱、咖啡碱
1820年发现奎宁、秋水仙碱
• 我国赵学敏在《本草 纲目拾遗》中记载， 17世纪初《白猴经》 一书中即记述了从乌 头中提炼出砂糖样毒 物作箭毒用，用现代 的观点分析，该物质 应是乌头碱。这比欧 洲科学家发现的生物 碱要早二百年左右。
1.环合反应
1）希夫碱形成反应
氨基和羰基脱水加成形成希夫碱
HH
H
R N+C R' -H2O R N C R'
HO
希夫碱形成反应
H O COOH NH2
N COOH
O
H O NH CH3
N CH3
N
CH3
CH3 COOH
吡咯、莨菪烷、蒎啶、喹诺里西啶类 都涉及希夫碱的形成
环合反应
2）曼尼希(Mannich)氨甲基化反应 醛、胺和负碳离子发生缩合的反应为曼尼 希氨甲基化反应。
第一节 概述
•
生物碱，长期来一般是指来源于植物界的一类含氮
有机化合物，大多具有较复杂的氮杂环结构，并具有生理
活性和碱性。
• 现在，人们从海洋生物、微生物及昆虫的代谢产物中 亦发现含有不少类似的有机含氮化合物，有时也称它们为 生物碱。因此，从产义的范围讲,生物界除去生物体必须 的含氮化合物，如氨基酸、多肽、蛋白质和B族维生素等 外，其他所有的含氮有机化合物都可视为生物碱。
• 单子叶植物中分布较少，如百合科、石蒜 科和兰科等。裸子植物中更少，如麻黄科、红 豆杉科、三尖杉科的少数目植物中。
• 低等植物中的地衣类和苔藓类未发现生物 碱，蕨类及菌类只有极个别的植物中存在生物 碱，如麦角菌含有麦角生物碱类。
在不同组织和器官中的分布
生物碱在植物体的各种器官和组织都可能 存在，但对生某种植物来说，往往是集中在某 一器官。例如，麻黄生物碱在麻黄的髓部含量 高，防己生物碱在防己的根部较多，黄柏生物 碱主要存在于树皮部分，具抗癌活性的三尖杉 酯碱则在三尖杉植物的枝、叶、根、种子各部
分都有存在，但以叶和种子中含量高。
在不同植物中的分布
•
植物中生物碱含量的多少差异极大，如金鸡纳树
皮中生物碱含量在1.5％以上，而长春花中长春新碱
含量仅百万分之一，美登木中美登木碱含量仅千万分
之二。
• 一般植物中含生物碱量达到千分之一以上就算比 较高了。
影响生物碱含量的因素
• 同科同属植物，甚至同种植物中，生物碱的有无及含 量高低还受生长环境、季节等因素的影响。如欧洲产的麻 黄，麻黄碱的含量很低，而我国产的则含量较高。而产于 山西大同附近的麻黄又较其他地区为高，可达1.6％，并 且以秋末冬初采收的含量最高。
毒的作用等等。 • 目前临床应用的生物碱就有80多种。
•
当前除了提取分离生物体中大量和微量的生物碱并测
定它们的结构式外，生物碱的全合成和半合成工作也是重
要的研究领域，而且发展的速度很快。1889年首次全合
成了毒芹碱。近年来自美登木中提取鉴定的具有抗癌活性
的极微量生物碱美登木碱为化学结构复杂的含氮大环化合
生物碱在植物体内分布特点
• 含生物碱的植物很少只含有一种生物碱，多数是数种 或数十种生物碱共存，如长春花已知含70多种生物碱。 由于同一植物中的生物碱往往来源于同一个前体，因此它 们的化学结构往往类似，同科同属植物中的生物碱也往往 属同一结构类型。了解此点，对寻找新的药用植物资源及 化合物的鉴别和推定结构都是非常有意义的。
二、生物碱生理活性
• 生物碱类化合物大多具有生理活性，往往是许多中草药及 药用植物的有效成分。
• 如从鸦片中分得的吗啡具有强烈的镇痛作用；可待因具有 止咳作用；罂粟碱具有松弛平滑肌作；
• 麻黄中的麻黄碱具有平喘作用 • 黄连、黄柏中的小檗碱具有抗茵消炎作用； • 曼陀罗、天仙子、颠茄中的莨菪碱具有解痉和解有机磷中
四、命名规则
1. 类型的命名 1）基核的化学结构，如吡啶、 喹啉、萜类等；
2）以来源植物命名， 如石蒜科生物碱等。
四、命名规则
2.单体成分的命名
1）以植物来源的属、种的名称命名如: 一叶萩碱
2）也有以生理活性或药效命名，如： 吗啡(使睡眠)
3）以人名命名的;如:pelletierine
五、生物碱的生物合成
♦生物碱的生物合成途径是通过 氨基酸途径
♦存在于植物界的上万种生物碱，仅 来源于有限的前体氨基酸、甲戊二 羟酸和醋酸酯等。
生物碱的生物合成
合成生物碱的氨基酸主要有: 鸟氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨 酸、邻氨基苯甲酸、组氨酸等
上述这些氨基酸的骨架大部分保主要化学反应
CHO +HN+
-OHC
CCHN
曼 尼 希 碱
卞基异喹啉和吲哚生物碱的生物合成的 一级环合都是通过曼尼希反应生成。
曼尼希(Mannich)氨甲基化反应
COOH
N
H NH2
+
H
色氨酸
O H3C COOH