生物碱类成分分析共90页文档

N
奎宁
pKb29.7
O CH3
H3C N
N
OH
N ON
H3C N ON
N N
CH3
咖啡因 （pKb14.15）
CH3
茶碱 （弱酸性）
N CH3
HCl 3H2O
HO
O
OH
盐酸吗啡（两性）
（3）立体结构与碱性的关系
CH3O
N N H
O
OC
OC
OCH3 OCH3
利血平（pKa 6.07）
OCH3 OCH3
残渣加稀盐酸1ml使溶解，加碘化铋钾试液1~2滴,
即生成黄棕色沉淀。
（二）色谱法鉴别
1. TLC法 TLC法是Ch.P.中药制剂常用
鉴别方法，大多用硅胶为吸附剂
硅胶是弱酸性吸附剂，会吸附生物 碱，用中性展开剂时，Rf 小，并会产生 斑点拖尾现象
防止斑点拖尾的措施 A. 展开剂中加入碱性试剂
（例氨水、二乙胺、吡啶） B. 用硅胶铺板时加碱液（例氢氧化钠） C. 改用其他吸附剂（例碱性氧化铝）
有些小分子的呈液态（烟碱、槟榔碱)
麻黄碱具有挥发性 咖啡因具有升华性
O H3C
N
CH3 N
N ON
CH3
咖啡因
OH NHCH3 CH CH CH3
麻黄碱
COOCH3
N 槟榔碱
CH3
N
N
CH3
烟碱
2. 溶解性
游离生物碱OHH 生物碱盐
难溶于水 易溶于有机溶剂
易溶于水 难溶于有机溶剂
例 盐酸吗啡
Ch.P.（2010）
苦味酸钠
K 2HPO4
buffer
过滤
溶醇解、水定容

B 乙腈-20mM磷酸氢二铵, pH=10.0 检测波长：254nm
2020/4/17
流动相组成对药物保留行为的影响 组成：生物碱1、2、3、4 检测波长：280nm 色谱柱：Kromasil 15cm4.6mm 流动相：A PiCB6流动相-PICB7流动相＝1：1
B PiCB6流动相-PICB7流动相＝4：6 PICB6流动相：己烷磺酸钠1.88g＋甲醇260ml置1000ml量瓶中，用水稀释至刻度 PICB7流动相：庚烷磺酸钠0.28g ＋甲醇260ml置1000ml量瓶中，用水稀释至刻度
2020/4/17
四、定性鉴别
（二）薄层鉴别 1、展开系统：乙二胺、氨水 P122
正丁醇-盐酸-水（4:1:0.5）生物碱盐 2、对薄层板改性：1~2%NaOH溶液
例：黄连中生物碱 苯-EtOAc-MeOH-异丙醇-水 （6:3:1.5:1.5:0.3） 置氨水饱和的展开槽
2020/4/17
四、定性鉴别
2020/4/17
C PiCB6流动相-PICB7流动相＝1：1
D PiCB6流动相-PICB7流动相＝9：1
流动相组成对药物保留行为的影响 色谱柱：Kromasil 15cm4.6mm 检测波长：280nm PICB6：己烷磺酸钠1.88g ＋甲醇260ml置1000ml量瓶中，用1%的醋酸稀释至刻度。 PICB7：庚烷磺酸钠0.28g ＋甲醇260ml置1000ml量瓶中，用1%的醋酸稀释至刻度。
2020/4/17
生物碱与毒品
OH NH
麻黄碱
OH NH
伪麻黄碱
2020/4/17
NH
冰毒
第一节 生物碱
一、概 述
黄连：小檗碱、巴马汀、药根碱、表小檗碱 马钱子：马钱子碱、士的宁 麻黄：麻黄碱、伪麻黄碱 苦参：苦参碱、氧化苦化碱 益母草、延胡索、黄柏、贝母

Thank you
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并Байду номын сангаас意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
各类成分分析生物碱4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿

(二)生物碱的色谱鉴别 1．薄层色谱法 首先用适当的溶剂提取生物碱，提取液经浓缩 后直接或经过必要的净化后，点在薄层板上，层析后喷洒生物碱显 色剂，再根据生物碱的特性，选择特异的颜色反应或荧光，并应用 纯品对照，或标准药材对照，同时须作阴性对照后确定。如用硅胶 为吸附剂时，一般应用碱性系统展开剂较多，或使生物碱的薄层分 离在碱性环境下进行。
此方法的关键：选择合适的pH、合适的酸性染料和合适的有 机溶剂。含有1个N原子的生物碱与酸性染料(溴酚蓝)生成分子1∶l 的结合物，与2个N原子的生物碱生成分子1∶2的结合物(pH应较低 pH3.0 ～5.8)。此外，应防止操作时混入水分。同时也须注意带入 水相中过量染料影响测定的结果。
实例 P147 延胡索乙素酸性染料比色法
(二)纸色谱法
黄酮类成分纸色谱的溶剂系统可归纳为酸性溶剂与中性 溶剂系统两个方面。
酸性溶剂系统 是多种不同比例量的混合酸性溶剂，对 绝大多数黄酮成分的分离，均能取得适当的Rf值，分离较 好，色点扩散也小，尤以正丁醇-乙酸-水(4∶1∶5)应用最 为普遍。此外，适当浓度的稀释乙酸如乙酸-水(6∶4)也能 得到，一般可以使游离黄酮类的Rf值增大。
2．纸色谱法 多为薄层色谱所代替，利用多缓冲纸色谱来快速 鉴别乌头中双酯类生物碱和醇胺类生物碱有其独到之处。
3．高效液相色谱法 在恒定的高效液相色谱条件下，各种生物 碱都具有一定的保留时间，可作为定性鉴别的参数。一般要求取得 两个色谱系统的保留时间，或应用二级管阵列检测器作出鉴定。
4．气相色谱法 适用于具挥发性且过热不分解的生物碱分离和鉴 定，目前在应用上有一定的局限性。
2）小檗碱的TLC扫描法 P142 胃特灵、沉香舒气丸中延胡索乙素的TLC法 147
3．气相色谱法 气相色谱法适用于有挥发性的，遇热不分 解的生物碱类。游离碱或盐都只能得到一个游离碱的色谱峰，但生 物碱盐在急速加热器中产生的酸对色谱柱和检测器不利，所以一般 多经提取后进柱。例如麻黄碱、苦参碱和颠茄类生物碱。

I2-KI
苦味酸
H3PO4· 12MoO3 白 黄 （NH3· 2O）蓝↓ H
4. 显色反应
生物碱 呈色
常用显色剂
硫酸、硝酸、甲醛-硫酸、钒硫酸、
显色剂
钼硫酸、氯酸钾、三氯化铁、
香草醛、对二甲氨基苯甲醛
5. 碱性
. . .N. .
与有机酸成盐→天然为多 （吗啡-罂粟酸，奎宁-鞣酸） 与无机酸成盐→合成为多 （硫酸奎宁，盐酸小檗碱）
诱导效应
供（斥）电子基团 烷基、甲基、胺基
H CH3 N H
碱性↑
H
＞
H
N
H
甲胺 pKb3.4
氨 pKb4.25
R R N
仲胺
H
H
R
N
伯胺
H
R R N
叔胺
O
R
R C NH2
酰胺
仲胺 ＞ 伯胺 ＞ 叔胺 ＞ 酰胺
吸电子基团
碱性↓
苯基、羰基、酯基、醚基、羟基、 双键、烷氧基、亚硝基、卤素
NH2 CH2 CH CH3
2小时，残渣加氯仿2mL，必要时，微热使溶解，
精密加硫酸滴定液（0.01025mol/L）20mL，置
水浴上加热，除去氯仿，放冷，加甲基红指示液
1~2滴，用氢氧化钠滴定液（0.02001mol/L）滴
定，消耗9.31mL。每1mL硫酸滴定液（0.01mol/
L）相当于5.788mg的莨菪碱（C17H23NO3）。
第五章
中药制剂中 各类化学成分分析
第一节
生物碱类成分分析
alkaloids
一、概述
生物碱 *含氮有机化合物，碱性 *绝大部分存在于植物中，少部分 存在动物体内 *有些具有强烈的生理活性，不少 还有毒性，临床使用须十分慎重， 对其质量应严格控制

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。

这类生物碱具有吲哚骨 架，如麦角新碱、秋水
仙碱等。
生物碱的理化性质
溶解性
大多数生物碱都是有机弱碱，具 有亲水性和亲脂性，因此在水和 有机溶剂中都有一定的溶解度。
酸碱性
生物碱通常呈弱碱性，因为它们 可以接受质子而成为阳离子，这 使得它们在酸性环境中容易溶解 和离子化。
荧光性质
一些生物碱在紫外光下可以发出 荧光，这一性质可用于生物碱的 定性分析和分离。
随着分离纯化技术和波谱学的发展，生物碱的化学结 构得到更加精确的解析，为药物设计和优化提供了基 础。
生物碱类药物的药理作用机制研究
研究生物碱类药物与靶点的作用机制，有助于深入理 解药物的作用原理，为新药研发提供理论支持。
生物碱类药物的生产现状和发展趋势
生产工艺改进
随着提取、分离纯化技术的进步，生物碱类 药物的生产效率得到提高，为规模化生产提 供了可能。
核磁共振波谱法
氢核磁共振波谱法
利用生物碱中氢原子的共振信号，通 过测定共振信号的位置和强度来推断 生物碱的结构和组成。
碳核磁共振波谱法
利用生物碱中碳原子的共振信号，通 过测定共振信号的位置和强度来推断 生物碱的结构和组成。
质谱分析法
分子电离质谱法
利用质谱仪中的电离过程将生物碱分子电离成带电离子，通过测定带电离子的质量和电荷数来推断生 物碱的分子量和分子式。
新型生物碱药物的开发
针对传统生物碱类药物的不足，通过结构修 饰和改造，开发具有新作用机制和更高疗效 的新型生物碱药物。
生物碱类药物的安全性和有效性评价
临床前安全性评价
通过药理学、毒理学研究，评估生物碱类药 物在动物模型上的安全性和耐受性。
临床试验与疗效评价
通过多中心、随机对照临床试验，对生物碱 类药物的有效性和安全性进行全面评价，为

酚性生物碱也能溶于碱水溶液，因而具有两性反应。 例如，吗啡既能与酸结合成盐又能与苛性碱成盐。季胺 类生物碱一般能溶于水，属水溶性生物碱，提取时应特 别注意。
三、生物碱的性质与鉴别
一) 性状：多由C，H，O，N组成（少数有Cl，S）； 多为无色晶体，少数为液体（烟碱，毒芹碱），个别 有挥发性（麻黄碱，槟榔碱）；升华性（咖啡因）； 多具苦味（盐酸小檗碱）；多数无色，少数具高度共 轭体系的有颜色，小檗碱（黄色），蛇根碱（黄色）， 小檗红碱（红色）。
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）N原子杂化度：
氰基（CN）（sp）中性，吡啶（pKa5.17）（sp2）， 2-甲基-甲基-吡咯（pKa10.26）（sp3）
三、生物碱的性质与鉴别
（1）N原子杂化度：
（2）诱导效应： N原子上电荷密度受供电基和吸电基诱导效应的影响 ①N上连接的基团为供电基团（烷基）则碱性增强。甲
第一章 概论 第二章 天然产物的提取分离 第三章 结构研究中常用的波谱技术 第四章 生物碱 第五章 单萜 第六章 倍半萜类 第七章 昆虫激素与信息素 第八章 二萜类化合物 第九章 皂萜
第四章
第一节 概 述
生物碱一般是指植物中的含氮有机化合物(蛋白质、 肽类、氨基酸及维生素B除外)。现在，除植物以外，人 们从海洋生物、微生物、真菌及昆虫的代谢产物中发现 了不少含氮化合物。有时也称它们为生物碱。因此广义 地讲，生物界所有含氮的有机化合物都可称为生物碱 (alkaloid) 。
三、生物碱的性质与鉴别
三）溶解度: 游离碱及其盐类溶解度与N的存在形式,有 无和有几个极性基团,以及溶剂等有关。N原子存在 形式：仲胺，叔胺具亲脂性，溶有机溶剂；季铵碱 （小檗碱，益母草碱甲），N-氧化物（氧化苦参碱） -溶于水。液体生物碱（烟碱）溶于水。具酸性基团 （酚OH，COOH）（两性生物碱）（药根碱）--溶 于稀碱水，生物碱盐易溶于水（盐酸小檗碱难溶于 水）。

2. 溶解性 由于生物碱结构复杂，生物碱的溶解性也是多样化。 • 大多数生物碱成分极性较小，游离状态下难溶于水,易溶 氯仿、乙醚、乙醇、丙酮及苯等有机溶剂， • 与酸结合生成生物碱盐后水溶性增加，但与生物碱结合 的酸不同，生成的盐水溶性也有差异，一般含氧无机酸及 小分子有机酸的生物碱盐水溶性较大。
5．碱性 • 大多数生物碱呈碱性反应，能使红色石蕊试纸变蓝。生 物碱之所以能显碱性，是因为它们分子中氮原子上的孤电 子对对质子有一定程度的亲和力，因而表现出碱性。 6．紫外光谱特征 • 结构中具有共轭体系的生物碱均有紫外吸收，其中包括 结构母核即为共轭体系的和只有部分结构为共轭系统的。 • 紫外光谱的吸收峰位置除与其他化合物一样与共轭系统 中助色团的种类、位置、数量有关外，需要特别指出的是， 结构中的氮原子与发色团直接连接或参与发色团的生物碱， 其吸收峰位置还与测定时溶剂的pH有关。
二、生物碱类成分分析方法
（一）单体生物碱分析
1、定性鉴别 沉淀反应是生物碱理化鉴别常用方法，主要利用生物 碱能与一些试剂生成沉淀这一特性。此反应一般在酸性水 溶液中进行。
2、单体生物碱的含量测定 （1）薄层色谱法 此法简便、快捷。选用的吸附剂、展开剂及显色方法与鉴别严格，但 比鉴别严格。 （2）高效液相色谱法 可用液-液分配色谱法、液-固吸附 色谱法以及离子交换色谱法。 （3）气相色谱法
强碱滴定生物碱盐时,在70%-90%的乙醇介质中终点比 在水中明显,因此常将生物碱盐溶于90%乙醇,再用标准碱 乙醇液滴定. 酸碱滴定法指示反应终点可用指示剂和各种电位法。 • 分光光度法 目前多用单波长光度法，测定波长可选用待测生物碱 成分本身的吸收波长，也可加入某些试剂如亚硝酸钠试剂、 雷氏盐试剂及酸性染料等反应显色后用可见光波测定。 常用方法：直接测定、离子对萃取比色法

第十章生物碱类药物的分析
优选第十章生物碱类药物的分 析
生物碱
生物体内含氮有机化合物的总
称，大都具有特殊而显
植物 动物
著的生理活性，治疗剂 量与中毒剂量较接近
一、生物碱类药物的通性 （一）碱性 1、碱性强弱取决于分子中氮 原子上所连接基团的电效 应及立体效应 2、可与生物碱沉淀剂反应→↓ 3、可用非水碱量法测定含量
(2)
NO
3
H2SO4
Cu
NO
O2
NO 2
棕红色
(3) 加高锰酸钾试液，紫色不褪
士的宁的特殊杂质检查——马钱子碱 马钱 H 子 硝 化N 3 反 应H 碱 O 2 O 红色
CH3O CH3O
N
N
O
O
不得显色 灵敏度法
谢谢观看！
3.旋光性 阿托品和东莨菪碱均具有不对称碳原
子而呈左旋体，比旋度－24～－27。。 阿托品为莨菪碱的消旋体。
鉴别试验 1. Vitaili反应
托烷生物碱均显莨菪酸结构的特征反应
2. SO42 的反应
（1） S O42 Ba2 BaS O4 白 (不溶于盐酸或硝酸）
（2）S O42 Pb2 PbS O4 白
吗啡与磷酸可待因的区分反应
吗啡 K 3Fe(6C K N 2F ) e(6C N
普 鲁 F 士 e3 C 蓝 l
-的反应
吗啡的特殊杂质检查 1.阿扑吗啡 灵敏度法 阿 扑 吗 Na 2I啡 C2O 3 绿色
乙醚
水层 绿色
醚层 深宝石红色
2. 罂粟酸 灵敏度法 （了解）
罂粟酸 F e C 3 l 红色
H+
CH3O N
CH3ON
HO OCH3