生物碱分类
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o1806年，德国学者F.W.Sertrner从鸦片 中分离出吗啡。
o 1810年，西班牙医生Gomes从金鸡纳树皮 中分得结晶，为奎宁和辛可宁的混合物。
o 1820年，从金鸡纳树皮中分得奎宁。
o 1860年，从古柯叶中分得古柯碱（可 卡因）。 o 1885年，从蛇麻黄中分得麻黄碱。
在生物碱的研究中，创新出不少研究方 法、技术和反应，这对天然有机化学的 发展起着重要的促进作用。生物碱化学 结构的研究为合成药物提供了线索。
吡咯类
N R
吡咯里西啶
N
NR
莨菪烷类
吡咯烷类生物碱
▪ 由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱；
▪ 结构较简单，数量较少
N H
吡咯
N H
四氢吡咯
红古豆碱
红古豆苦杏仁酸酯
红古豆碱：存在于颠茄、莨菪、曼陀罗、山莨菪等 茄科植物中。本身无药用价值，但将其制成红古豆 苦杏仁酸酯，有类似阿托品类药物的散瞳、抑制腺 体分泌、舒张平滑肌等作用。
吡咯里西啶类生物碱
为两个吡咯烷共用一个N原子稠合而成。
主要分布在菊科千里光属、豆科野百合属等。
N
✓大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内 （麻黄碱）；
二、分布 ➢主要分布于植物界，近年来在海洋生物 中也发现了有显著活性的生物碱。
河豚毒素
➢ 集中分布在系统发育较高级的植物 类群(双子叶植物)
1、裸子植物：红豆杉属，麻黄属等 2、单子叶植物：百合科、石蒜科等 3、双子叶植物：毛茛科，小檗科、
防己科、罂粟科、茄科、豆科等
4、掌握总生物碱的提取方法（溶剂法、离 子交换法、沉淀法）和初步分离原理及方 法，生物碱单体分离的一般方法和原理。
5、熟悉生物碱的理化性质和常见药物生物 碱的结构和生物活性。（如麻黄、延胡 索、黄连、洋金花、苦参、汉防己、乌 头、紫杉等）。
6、了解生物碱的结构鉴定方法。
第一节 概 述
o 17世纪初，《白猿经》中记述了从乌头中 提炼出砂糖样毒物作箭毒用－－乌头碱。
次级环合：具备N－杂环生物碱的再环 合，最重要的反应是酚氧化偶联反应。
第二节 生物碱的结构与分类
按生源结合化学结构类型分类 鸟氨酸系生物碱 赖氨酸系生物碱 苯丙氨酸和酪氨酸系生物碱 色氨酸系生物碱 邻氨基苯甲酸系生物碱 组氨酸系生物碱 其他
一、鸟氨酸系生物碱
NH2 COOH
鸟氨酸NH2
思考题
• 生物碱的定义是什么? • 它在自然界的分布有何规律? • 在植物体内通常以哪些形式存在?
最常见的形式是哪一种?
五、生物碱的生物合成简介
前体物： 氨基酸：鸟氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪
氨酸、色氨酸、组氨酸和烟酸等。 ——真生物碱
甲戊二羟酸——伪生物碱
生物碱生物合成主要的化学反应
C-N键的裂解 一环级合环反合应：形成N－杂环的反应，包括 内酰胺形成、希夫碱形成、曼尼希氨甲 基化反应和氨基的加成反应。
可通过合成和半合成等方式进行开发。
四、存在形式
1.游离碱：碱性极弱，不易或不能成盐，如 酰胺类生物碱。
2.成 盐： 有机酸：柠檬酸、酒石酸、琥珀酸等； 特殊的酸类：乌头酸、绿原酸、奎宁酸等； 无机酸：硫酸(吗啡)、盐酸（小檗碱）等。
3.酰胺类：如秋水仙碱，喜树碱。 4.N-氧化物：在植物体中已发现的N－ 氧化物约一百余种。 5.氮杂缩醛类： 6.其他：烯胺、亚胺、季铵、苷类等。
古柯
COOCH3 H
N CH3 O
O
古柯碱 （可卡因）
NH2
C2H5 N C2H5
O O
普鲁卡因 (procaine) （合成品） 局麻药
CH3 O NHC
C2H5 CH2N
C2H5
CH3 利多卡因
CH3 O
NHC N C4H9
CH3
布比卡因
吗啡 源自文库=H
O OC2H5
C
N
CH3
杜冷丁（镇痛药）
罂粟
第十章 生 物 碱 (Alkaloids）
12月1日，“新药益母草碱(SCM-198)项目转 让，1.5亿元（中珠正泰医疗管理有限公司）
教学要求
1、掌握生物碱的定义和存在形式及主要结 构类型。
2、掌握生物碱的碱性，碱性强弱与生物碱 分子结构的关系及其在提取分离中的应用。
3、掌握生物碱的沉淀反应和显色反应及其 在检识中的应用。
莨菪烷类（托品类生物碱）
吡咯环和哌啶环骈合而成，两环共用一个N原子和两 个碳原子。主要存在于茄科的颠茄属、曼陀罗属、莨 菪属、天仙子属等。
H
N CH3 H
N CH3
莨菪烷
H
N CH3
+
OH
莨菪醇
CH2OH HOOC C
H
莨菪酸
H3C N
H H
缩合
H H
H N CH3
OCO
CH2OH C H
莨菪碱（阿托品）
世界市场销售超过亿美元的天然药物 银杏叶制剂 阿片类镇痛药 紫杉醇 地高辛及其衍生物 麦角碱类 长春花提取制剂 麻黄碱
一、生物碱的定义
✓来源于生物界的一类含氮的有机化合物（不 包括甲胺、乙胺等、氨基酸、氨基糖、肽类、 蛋白质、核酸等 ）；
✓ 多数具有碱性（秋水仙碱） 能和酸结合生成盐（胡椒碱）；
➢在系统发育较低的类群中（地衣、苔 藓、蕨类、藻类等），较少或无 。 ➢ 极少与萜类和挥发油共存于同一植 物中。
蛇足石杉
三、生物碱的含量
黄连含小檗碱－－7% 金鸡纳树皮含奎宁碱——1.5% 长春花含长春花新碱——百万分之一 美登木含美登素——千万分之二
一般情况下，含量在0.1~1%的植物则可进 行开发利用。若含量低但其活性很强，则
药理作用似阿托品，但毒性较大， 临床应用较少。莨菪碱有止痛解 痉功能，对坐骨神经痛有较好疗 效，有时也用于治疗癫痫、晕船 等。
东莨菪碱
临床用为镇静药，用于全身麻醉 前给药，晕动病、震颤麻痹，狂 躁性精神病，有机磷农药中毒等。
可使平滑肌松弛，解除血管痉挛 因此具有镇痛的作用，成药有片剂和 注射剂。临床上多用注射剂，因口服 吸收较差。山莨菪碱可用于治疗感染 中毒性休克、坐骨神经痛、胃及十二 指肠溃疡、视网膜色素变性等疾病。
o 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 麻黄中的麻黄碱——止咳平喘 长春花中的长春碱——抗癌 黄连中的小檗碱——抗菌消炎 山莨菪碱——抗中毒性休克
• 金鸡纳树皮中奎宁-抗疟 • 萝芙木中的利血平-降血压 • 苦参中的苦参碱和氧化苦参碱-抗心律失常 • 蛇足石杉中的石杉碱甲-治疗老年痴呆 • 红豆杉中的紫杉醇-抗癌
o 1810年，西班牙医生Gomes从金鸡纳树皮 中分得结晶，为奎宁和辛可宁的混合物。
o 1820年，从金鸡纳树皮中分得奎宁。
o 1860年，从古柯叶中分得古柯碱（可 卡因）。 o 1885年，从蛇麻黄中分得麻黄碱。
在生物碱的研究中，创新出不少研究方 法、技术和反应，这对天然有机化学的 发展起着重要的促进作用。生物碱化学 结构的研究为合成药物提供了线索。
吡咯类
N R
吡咯里西啶
N
NR
莨菪烷类
吡咯烷类生物碱
▪ 由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱；
▪ 结构较简单，数量较少
N H
吡咯
N H
四氢吡咯
红古豆碱
红古豆苦杏仁酸酯
红古豆碱：存在于颠茄、莨菪、曼陀罗、山莨菪等 茄科植物中。本身无药用价值，但将其制成红古豆 苦杏仁酸酯，有类似阿托品类药物的散瞳、抑制腺 体分泌、舒张平滑肌等作用。
吡咯里西啶类生物碱
为两个吡咯烷共用一个N原子稠合而成。
主要分布在菊科千里光属、豆科野百合属等。
N
✓大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内 （麻黄碱）；
二、分布 ➢主要分布于植物界，近年来在海洋生物 中也发现了有显著活性的生物碱。
河豚毒素
➢ 集中分布在系统发育较高级的植物 类群(双子叶植物)
1、裸子植物：红豆杉属，麻黄属等 2、单子叶植物：百合科、石蒜科等 3、双子叶植物：毛茛科，小檗科、
防己科、罂粟科、茄科、豆科等
4、掌握总生物碱的提取方法（溶剂法、离 子交换法、沉淀法）和初步分离原理及方 法，生物碱单体分离的一般方法和原理。
5、熟悉生物碱的理化性质和常见药物生物 碱的结构和生物活性。（如麻黄、延胡 索、黄连、洋金花、苦参、汉防己、乌 头、紫杉等）。
6、了解生物碱的结构鉴定方法。
第一节 概 述
o 17世纪初，《白猿经》中记述了从乌头中 提炼出砂糖样毒物作箭毒用－－乌头碱。
次级环合：具备N－杂环生物碱的再环 合，最重要的反应是酚氧化偶联反应。
第二节 生物碱的结构与分类
按生源结合化学结构类型分类 鸟氨酸系生物碱 赖氨酸系生物碱 苯丙氨酸和酪氨酸系生物碱 色氨酸系生物碱 邻氨基苯甲酸系生物碱 组氨酸系生物碱 其他
一、鸟氨酸系生物碱
NH2 COOH
鸟氨酸NH2
思考题
• 生物碱的定义是什么? • 它在自然界的分布有何规律? • 在植物体内通常以哪些形式存在?
最常见的形式是哪一种?
五、生物碱的生物合成简介
前体物： 氨基酸：鸟氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪
氨酸、色氨酸、组氨酸和烟酸等。 ——真生物碱
甲戊二羟酸——伪生物碱
生物碱生物合成主要的化学反应
C-N键的裂解 一环级合环反合应：形成N－杂环的反应，包括 内酰胺形成、希夫碱形成、曼尼希氨甲 基化反应和氨基的加成反应。
可通过合成和半合成等方式进行开发。
四、存在形式
1.游离碱：碱性极弱，不易或不能成盐，如 酰胺类生物碱。
2.成 盐： 有机酸：柠檬酸、酒石酸、琥珀酸等； 特殊的酸类：乌头酸、绿原酸、奎宁酸等； 无机酸：硫酸(吗啡)、盐酸（小檗碱）等。
3.酰胺类：如秋水仙碱，喜树碱。 4.N-氧化物：在植物体中已发现的N－ 氧化物约一百余种。 5.氮杂缩醛类： 6.其他：烯胺、亚胺、季铵、苷类等。
古柯
COOCH3 H
N CH3 O
O
古柯碱 （可卡因）
NH2
C2H5 N C2H5
O O
普鲁卡因 (procaine) （合成品） 局麻药
CH3 O NHC
C2H5 CH2N
C2H5
CH3 利多卡因
CH3 O
NHC N C4H9
CH3
布比卡因
吗啡 源自文库=H
O OC2H5
C
N
CH3
杜冷丁（镇痛药）
罂粟
第十章 生 物 碱 (Alkaloids）
12月1日，“新药益母草碱(SCM-198)项目转 让，1.5亿元（中珠正泰医疗管理有限公司）
教学要求
1、掌握生物碱的定义和存在形式及主要结 构类型。
2、掌握生物碱的碱性，碱性强弱与生物碱 分子结构的关系及其在提取分离中的应用。
3、掌握生物碱的沉淀反应和显色反应及其 在检识中的应用。
莨菪烷类（托品类生物碱）
吡咯环和哌啶环骈合而成，两环共用一个N原子和两 个碳原子。主要存在于茄科的颠茄属、曼陀罗属、莨 菪属、天仙子属等。
H
N CH3 H
N CH3
莨菪烷
H
N CH3
+
OH
莨菪醇
CH2OH HOOC C
H
莨菪酸
H3C N
H H
缩合
H H
H N CH3
OCO
CH2OH C H
莨菪碱（阿托品）
世界市场销售超过亿美元的天然药物 银杏叶制剂 阿片类镇痛药 紫杉醇 地高辛及其衍生物 麦角碱类 长春花提取制剂 麻黄碱
一、生物碱的定义
✓来源于生物界的一类含氮的有机化合物（不 包括甲胺、乙胺等、氨基酸、氨基糖、肽类、 蛋白质、核酸等 ）；
✓ 多数具有碱性（秋水仙碱） 能和酸结合生成盐（胡椒碱）；
➢在系统发育较低的类群中（地衣、苔 藓、蕨类、藻类等），较少或无 。 ➢ 极少与萜类和挥发油共存于同一植 物中。
蛇足石杉
三、生物碱的含量
黄连含小檗碱－－7% 金鸡纳树皮含奎宁碱——1.5% 长春花含长春花新碱——百万分之一 美登木含美登素——千万分之二
一般情况下，含量在0.1~1%的植物则可进 行开发利用。若含量低但其活性很强，则
药理作用似阿托品，但毒性较大， 临床应用较少。莨菪碱有止痛解 痉功能，对坐骨神经痛有较好疗 效，有时也用于治疗癫痫、晕船 等。
东莨菪碱
临床用为镇静药，用于全身麻醉 前给药，晕动病、震颤麻痹，狂 躁性精神病，有机磷农药中毒等。
可使平滑肌松弛，解除血管痉挛 因此具有镇痛的作用，成药有片剂和 注射剂。临床上多用注射剂，因口服 吸收较差。山莨菪碱可用于治疗感染 中毒性休克、坐骨神经痛、胃及十二 指肠溃疡、视网膜色素变性等疾病。
o 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 麻黄中的麻黄碱——止咳平喘 长春花中的长春碱——抗癌 黄连中的小檗碱——抗菌消炎 山莨菪碱——抗中毒性休克
• 金鸡纳树皮中奎宁-抗疟 • 萝芙木中的利血平-降血压 • 苦参中的苦参碱和氧化苦参碱-抗心律失常 • 蛇足石杉中的石杉碱甲-治疗老年痴呆 • 红豆杉中的紫杉醇-抗癌