常见生物碱结构
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生物碱沉淀剂的种类很多,常用的有下面几种:(1)碘化汞钾试剂:在酸性溶液中与生物碱反应生成白色或淡黄色沉淀。
(2)碘化铋钾试剂:在酸性溶液中与生物碱反应生成桔红色沉淀。
(3)碘化钾碘试剂:在酸性溶液中与生物碱反应生成棕红色沉淀。
(4)硅钨酸试剂:在酸性溶液中与生物碱反应生成灰白色沉淀。
(5)磷钼酸试剂:很灵敏,在中性或酸性溶液中与生物碱反应生成鲜黄色或棕黄色沉淀。
在试验时,通常选用三种以上不同的生物碱沉淀试剂进行试验,如均为正反应表示检液中可能有生物碱存在。
如须确证,则要进一步精制后,再行检验,如再次均成正反应,即可肯定有生物碱存在。
如第一次试验时就对三种沉淀剂呈负反应,即可肯定多无生物碱存在。
(6)有些生物碱能和某些试剂反应生成特殊的颜色,叫做显色反应,常用于鉴识某种生物碱。
但显色反应受生物碱纯度的影响很大,生物碱愈纯,颜色愈明显。
常用的显色剂有:①矾酸铵一浓硫酸溶液(Mandelin试剂)为1%矾酸铵的浓硫酸溶液。
如遇阿托品显红色,可待因显蓝色,士的宁显紫色到红色。
②钼酸铵一浓硫酸溶液(Frohde试剂)为1%钼酸钠或钼酸铵的浓硫酸溶液,如遇乌头碱显黄棕色,小檗碱显棕绿色,阿托品不显色。
③甲醛一浓硫酸试剂(Marquis试剂)为30%甲醛溶液0.2ml与10ml浓硫酸的混合溶液。
如遇吗啡显橙色至紫色,可待因显红色至黄棕色。
④浓硫酸如遇乌头碱显紫色、小檗碱显绿色,阿托品不显色。
⑤浓硝酸如遇小檗碱显棕红色,秋水仙碱显蓝色,咖啡碱不显色。
生物碱的显色反应原理尚不太明了,一般认为是氧化反应、脱水反应、缩合反应或氧化、脱水与缩合的共同反应。
(乌头碱生物碱(alkaloid)旧称植物碱,一般指植物中的含氮有机化合物(蛋白质、肽、氨基酸及维生素B1除外)。
现在,人们从海洋生物、微生物、真菌及昆虫的代谢物中也发现了很多含氮化合物,有时也称之为生物碱。
因此,广义上生物界所有含氮有机化合物都可称为生物碱。
生物碱是研究得最早的一类有生物活性的天然有机化合物。
天然药物化学生物碱一概述二结构分类(Structure classification)、概述(Overview)二、结构分类(Structure classification)三理化性质physico chemical properties 三、理化性质(physico-chemical properties )提取分离四、提取分离(Extraction and isolation)五、结构测定(Structure determination)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种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。
及其制剂达六十余种植物中的生物碱大多有明显生理活性:鸦片中的吗啡(morphine)镇痛作用)——p麻黄中的麻黄碱(ephedrine)——止喘作用长春花中的长春碱(vincristine)——抗癌活性黄连中的小檗碱(berberine)——抗菌消炎作用颠茄中的莨菪碱(hyoscyamine)——解痉作用指然产的类含氮的有机化合物㈠生物碱的定义(Definition of Alkaloids ) 指天然产的一类含氮的有机化合物;且能和酸结合生成盐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。
㈡分布(Distribution )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。
下列化合物哪些是生物碱?二乙胺氨基酸、多肽、蛋白质、核酸MeOMeONHCOCH 3OOMeOMe(P f i )1游离碱碱性极弱以游离碱的形式存在㈢存在形式(Pattern of existence)1. 游离碱:碱性极弱,以游离碱的形式存在。
2柠檬酸酒石酸;乌头酸绿2. 成盐:柠檬酸、酒石酸(有机酸);乌头酸、绿原酸(特殊的酸类); 硫酸、盐酸等(无机酸)。
生物碱百科名片生物碱分子生物碱(alkaloid)是存在于自然界(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物,有似碱的性质,所以过去又称为赝碱。
大多数有复杂的环状结构,氮素多包含在环内,有显著的生物活性,是中草药中重要的有效成分之一。
具有光学活性。
有些不含碱性而来源于植物的含氮有机化合物,有明显的生物活性,故仍包括在生物碱的范围内。
而有些来源于天然的含氮有机化合物,如某些维生素、氨基酸、肽类,习惯上又不属于“生物碱"。
目录种类形态类型颜色味感酸碱溶解度展开种类形态类型颜色味感酸碱溶解度展开编辑本段种类已知生物碱种类很多,约在10,000种左右,有一些结构式还没有完全确定。
它们结构比较复杂,可分为59种类型。
随着新的生物碱的发现,分类也将随之而更新。
由于生物碱的种类很多,各具有不同的结构式,因此彼此间的性质会有所差异。
但生物碱均为含氮的有机化合物,总有些相似的性质,因为在其生物合成的途径中氨基酸是起始物,主要有鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、色氨酸等,主要经历两种反应类类型:环合反应和碳——氮键的裂解,所以总有些性质相似。
生物碱具环状结构,难溶于水,与酸可以形成盐,有一定的旋光性和吸收光谱,大多有苦味。
呈无色结晶状,少数为液体。
生物碱有几千种,由不同的氨基酸或其直接衍生物合成而来,是次级代谢物之一,对生物机体有毒性或强烈的生理作用。
编辑本段形态大多数生物碱是结晶形固体;有些是非结晶形粉末;还有少数在常温时为液体,如烟碱(Nicotine)毒芹碱(Coniine)等。
编辑本段类型按照生物碱的基本结构,已可分为60类左右[1]。
下面介绍一些主要类型:有机胺类(麻黄碱、益母草碱、秋水仙碱)、吡咯烷类(古豆碱、千里光碱、野百合碱)、吡啶类(菸碱、槟榔碱、半边莲碱)、异喹啉类(小檗碱、吗啡、粉防己碱)、吲哚类(利血平、长春新碱、麦角新碱)、莨菪烷类(阿托品、东莨菪碱)、咪唑类(毛果芸香碱)、喹唑酮类(常山碱)、嘌呤类(咖啡碱、茶碱)、甾体类(茄碱、浙贝母碱、澳洲茄碱)、二萜类(乌头碱、飞燕草碱)、其它类(加兰他敏、雷公藤碱)。
生物碱是生物界除生物体必须的含氮化合物(如氨基酸、蛋白质和B族维生素等)之外的所有含氮有机化合物,因其结构中氮原子上的未共享电子对而大多具有碱性。
生物碱绝大多数具有显著的生物活性,且活性是多方面的,因此中药制剂中有含有生物碱类成分的中药时,常选择该中药含有的生物碱成分作为定性定量的依据。
结构特征生物碱大多由C、H、N、O元素组成,极少数分子中尚含有其他元素;大多结构复杂,结构类型较多,主要有杂环类、大环类、萜类、甾类及有机胺类等。
结构中的氮原子有多种形式:脂氮、芳氮;季胺、叔胺、仲胺及伯胺;游离状态和与酸结合状态;还有以氮氧配位键形式存在的。
此外,结构中除烷烃、羟基取代外还有羧基、酚羟基等酸性官能团及酯键的取代。
理化性质--物理性状多数生物碱为结晶型固体,少数为无定型粉末,还有一些小分子生物碱为液体,例如槟榔碱、菸碱等;液体状的生物碱及个别小分子生物碱尚有挥发性甚至升华性,如麻黄碱具有挥发性、咖啡因具有升华性等。
一般生物碱为无色或白色,但结构中具有较长共轭体系,并有助色团的,可显不同颜色。
生物碱结构中如有手性碳原子或为手性分子的具有旋光性,并大多与生物碱的生理活性有关,通常左旋体比右旋体生理活性强。
理化性质--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。
季铵型生物碱、有氮氧配位键的生物碱易溶于水,液体生物碱及一些小分子固体生物碱则既溶于水也可溶于有机溶剂。
含有酸性官能团或酯键的生物碱还可溶于一些碱液或热苛性碱液。
此外一些液体状态的生物碱和分子量较小的固体生物碱,如麻黄碱等具有挥发性。
理化性质--沉淀反应大多数生物碱在酸性水溶液中可以与某些试剂生成不溶于水的复盐或分子复合物,这些试剂称生物碱沉淀试剂。
生物碱摘要生物碱(Alkaloid)为一类含氮的有机化合物,存在于自然界(一般指植物,但有的也存在于动物)。
有似碱的性质,所以过去又称为赝碱。
大多数生物碱均有复杂的环状结构,氮素多包括在环内,具有光学活性。
但也有少数生物碱例外。
如麻黄碱是有机胺衍生物,氮原子不在环内;咖啡因虽为含氮的杂环衍生物,但碱性非常弱,或基本上没有碱性;秋水仙碱几乎完全没有碱性,氮原子也不在环内……等。
由于它们均来源于植物的含氮有机化合物,而又有明显的生物活性,故仍包括在生物碱的范围内。
而有些来源于天然的含氮有机化合物,如某些维生素、氨基酸、肽类,习惯上又不属于“生物碱",所以"生物碱"一词到现在还未有严格而确切的定义。
目录1分类按照生物碱的基本结构,已可分为60类左右。
下面介绍一些主要类型:有机胺类(麻黄碱、益母草碱、秋水仙碱)、吡咯烷类(古豆碱、千里光碱、野百合碱)、吡啶类(菸碱、槟榔碱、半边莲碱)、异喹啉类(小檗碱、吗啡、粉防己碱)、吲哚类(利血平、长春新碱、麦角新碱)、莨菪烷类(阿托品、东莨菪碱)、咪唑类(毛果芸香碱)、喹唑酮类(常山碱)、嘌呤类(咖啡碱、茶碱)、甾体类(茄碱、浙贝母碱、澳洲茄碱)、二萜类(乌头碱、飞燕草碱)、其它类(加兰他敏、雷公藤碱)。
2) 颜色:一般为无色。
只有少数带有颜色,例如小碱(Berberine)、木兰花碱(Magnoflorine)、蛇根碱(Serpentine)等均为黄色。
3)味感:不论生物碱本身或其盐类,多具苦味,有些味极苦而辛辣,还有些刺激唇舌的焦灼感。
4)酸碱反应:大多呈碱性反应。
但也有呈中性反应的,如秋水仙碱;也有呈酸性反应的,如茶碱和可可豆碱;也有呈两性反应的,如吗啡(Morphine)和槟榔碱(Arecaadine)。
5)溶解度:大多数生物碱均几乎不溶或难溶于水。
能溶于氯仿、乙醚、酒精、丙酮、苯等有机溶剂。
也能溶于稀酸的的水溶液而成盐类。
生物碱的盐类大多溶于水。
喹诺里西啶类生物碱是一类含有喹诺里西啶骨架的天然产物,具有广泛的生物活性和药用价值。
它们的化学结构特征使得其在医药化学、生物化学和药理学研究领域备受关注。
本文将对喹诺里西啶类生物碱的化学结构进行介绍,以期增进对该类化合物的理解,促进相关领域的研究和进展。
一、化学结构喹诺里西啶类生物碱的化学结构以其特有的喹诺里西啶骨架为基础,通常包含苯环、吡咯环等结构单元。
其一般结构式如下:喹诺里西啶类生物碱的分子结构中还可能存在特定的取代基或官能团,这些结构特征对于其生物活性和药用性质具有重要的影响。
通过对这些结构特征的详细研究和分析,可以为喹诺里西啶类生物碱的合成和药理学研究提供重要的依据和指导。
二、生物活性喹诺里西啶类生物碱因其独特的化学结构,表现出多种生物活性。
其中,一些化合物具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤活性,被广泛用于药物研发和临床治疗。
另外,一些喹诺里西啶类生物碱也表现出抗炎、抗氧化和抗寄生虫活性,为相关领域的研究提供了有益的参考和借鉴。
三、药用价值喹诺里西啶类生物碱因其多种生物活性,具有重要的药用价值。
众多喹诺里西啶类生物碱被用作抗生素、抗癌药物、抗疟药、抗病毒药等。
其中一些化合物已经成为临床上不可或缺的药物,为治疗多种疾病提供了有效的手段。
四、合成方法喹诺里西啶类生物碱的合成方法主要包括天然产物提取和人工合成两种途径。
天然产物提取是通过从植物、微生物或动物中分离出目标化合物,可以获得大量纯度较高的天然产物。
人工合成则是通过有机合成方法,经过多步反应构建目标化合物的结构。
随着合成方法的不断完善和发展,可以实现对喹诺里西啶类生物碱的大规模生产和结构修饰,为药物研发和临床治疗提供了更多的选择和可能。
五、研究进展近年来,喹诺里西啶类生物碱在医药化学、药理学、生物化学等领域的研究取得了重要进展。
通过结构修饰和药效评价,已经发现了一系列具有潜在药物活性和药用价值的化合物。
另外,在天然产物提取和合成方法方面,也取得了一些新的突破和进展,为喹诺里西啶类生物碱的研究和开发提供了更多的可能性和机遇。