第三章生物碱ppt课件

吡咯里西啶
N
野百合碱 （有抗癌活性） monocrotaline
二、分类
1、吡咯衍生物 吲哚里西啶（indolizidine）衍生物
O
O
N
吲哚里西啶 indolizidine
N
一叶萩碱 securinine
二、分类 2、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）
治白血病和直肠癌
4 3
N2 1
喹啉
内酯结构 成盐溶于水
碱化开环
二、分类 5、异喹啉衍生物
分：苄基异喹啉型 双苄基异喹啉型 原小檗碱型 吗啡烷型
5 6
7 8
4 3
N2 1
异喹啉 isoquinoline
二、分类 5、异喹啉衍生物
1-苯甲基异喹啉型
N
1-苯 甲 基 异 喹 啉
1-benzyl-isoquinoline
三、理化性质 （三）沉淀反应 1. 沉淀试剂 金属盐类 碘-碘化钾（Wagner） KI-I2 红棕色无定形沉淀 碘化铋钾（Dragendoff） BiI3KI 橘红色至黄色沉淀 碘化汞钾（Mayer试剂） HgI22KI 类白色沉淀
三、理化性质 （三）沉淀反应
1. 沉淀试剂 酸类——硅钨酸(Bertrand试剂)SiO212WO3 ，类白色
OMe
去甲基粉防已碱
N Me Ar-OH 由于空间位阻且能 形成分子内氢键
所以不溶于碱水
三、理化性质（一）一般性质
6.溶解度 (2)成盐Alk 多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂。 含氧酸盐的水溶性往往较大。 与大分子有机酸所形成的盐水溶性差 与小分子有机酸或无机酸成盐水溶性较好。
三、理化性质（二）碱性 （二）碱性 1.碱性的来源
一、概述
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
一、概述 ㈣命名规则 1. 类型的命名 ⑴基本母核的化学结构，如吡啶、喹啉、萜类等； 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
三、理化性质（二）碱性
3.影响碱性强弱的因素 （2）电子效应
NH3
MeNH2
MeNMe MeNMe
H
Me
胺 伯 胺 仲 胺 叔 胺
p k a 9 . 3 1 0 . 6 1 0 . 7 9 . 7 4
连接供电基团则使碱性增强。
三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素 （2）电子效应
N H
N CH3
OH
CHCH CH3
NHCH3
伪麻黄碱
(1S,2S)
pseudoephedrine
二、分类 （二）有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）
MeO
Me
MeO
OMe
NHCOCH3 HO
MeO O
COO(CH2)4 NH
NH NH2
OMe
益母草碱
秋水仙碱 colchicine
治疗急性痛风，并有
leonurine
对动物子宫有增加其 紧张性与节律性的作用
NH+ +
O2N
NO2
OH
生 物 碱 盐 苦 味 酸
+-
+
N HB i I 4 +K
O2N
+-
NHO
O2N
NO2
三、理化性质 （三）沉淀反应
3. 沉淀反应条件 （1）通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行；
一、概述
㈤分类方法 1.按植物来源分类；
如：石蒜生物碱，长春花生物碱； 2.按化学结构分类；
如：异喹啉生物碱、甾体生物碱； 3.按生源结合化学分类；
如：来源于鸟氨酸的吡咯生物碱。
本章内容
二、分类
从化学结构入手，生物碱可分为 1.杂环衍生物：指氮原子处于杂环上的 2.有机胺类：氮原子不处于环状结构上； 3.肽类生物碱：结构中含有两个以上的酰胺基，并且
季铵碱
强 水溶性 + — + +
氮氧化物 半极性 中等水溶 + ± + +
两性: Ar-OH 较弱 脂溶性 — -COOH 强 水溶性 +
+ ++ — ++
*酸、碱均为1%。
三、理化性质（一）一般性质
6.溶解度
(1)游离碱
少数酚性碱，由于各种原因而导致不溶碱水中。
如：
OMe MeO
Me N
OH O O
大多属于大环结构，不同于生物体中的肽类成分，因 为组成的氨基酸多是不常见氨基酸，如：劳纳灵、后 马林等。
二、分类
劳纳灵
（一）肽类生物碱
后马林
二、分类 （二）有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）
结构特点 氮原子不结合在环内的一类生物碱。
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱
(1R,2S)
ephedrine
具有显著抗癌作用，抗瘤谱 较广，现已有人工合成品。
二、分类
7、吲哚（yinduo）衍生物
4 5
6 7
3 1 N2 H
吲哚
H CONH
N Me
CH2OH Me
N H
麦角新碱 ergonovine ergometrine
二、分类 8、咪唑（imidazole）衍生物
N N
咪唑
OO
N
N Me
毛果芸香碱 pilocarpine
H NCH3
H
莨 菪 烷
NCH3
H3 CN
H H
H H
二、分类
莨菪碱是由莨菪醇（tuopine）与莨菪酸（tuopic acid）缩合而生成的酯：
H N CH3
OH
莨菪醇
CH2OH
+
HOOC C H
缩合 莨菪酸
H N CH3
OCO
CH2OH C H
莨菪碱（阿托品）
二、分类
H N CH3
OCO
CH2OH C H
O
O
N Me
O Me
H
O MeO
O Me O
那可丁 narcotine
存在于鸦片中，具有镇 咳作用与可待因相似， 但无成瘾性，可替代可 待因。
二、分类 双苄基异喹啉型
Me N H
OMe MeO OMe MeO
MeO
OMe
MeO O
唐松草碱 thalicarpine
N Me H
二、分类
原小檗碱型 protoberberine
第三章
[基本要求]
掌握：生物碱的含义、结构特征； 酸碱性，碱性强弱与分子结构的关系及其在提取分离中的应用； 碱和盐的溶解性及其应用； 常用沉淀试剂的名称、沉淀反应条件和阳性结果的判定及其应用； 提取分离原理和方法； 色谱检识方法。

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 植物中存在的生物碱大多有明显的生 理活性，如：
N
O
HO
O
N+OH-
MeO
N+OH-
OMe
OMe
OMe
小檗碱（黄连素） berberine
OMe
药根碱 jatrorrhizine
二、分类 原小檗碱型
O
O
N
O
O
四氢黄连碱 tetrahydrocoptisine
MeO MeO
N OMe
OMe
延胡索乙素 Corydalis B
二、分类 吗啡烷型
CH3 N
p K a :< 2 2 ~ 7 7 ~ 1 1 > 1 1 极 弱 碱 弱 碱 中 强 碱 强 碱
三、理化性质（二）碱性 3.影响碱性强弱的因素 （1）杂化方式
SP3(N)>SP2N -( C)>SPC ( N)
pK a 10~ 5~6
0~1
N
吡啶
N H
胡椒啶
p k a = 5 .2 (S P 2 ) p k a = 1 1 .2 (S P 3 )
N: + H+
+ N:H
生物碱
2.碱性强弱的表示方法
生物碱盐
BH+
B+H3O+
Ka
[B] [H3O]+ [BH+]
三、理化性质（二）碱性
2.碱性强弱的表示方法
[B ] p K a p H — — lg B [H+ ]
游 离 碱 浓 度 成 盐 碱 浓 度
生物碱的碱性大小统一用pKa值表示， pKa越大，碱 性越强。
N
吡啶
N
喹诺里西啶
二、分类 2、吡啶衍生物
Me
Me
N
猕猴桃碱 actinidine
OMe CN
NO Me
蓖麻碱 ricinine
NH N O
金雀花碱 cytisine
二、分类 2、吡啶衍生物
O N
N
苦参碱 matrine
O N
N O
氧化苦参碱 oxymatrine
二、分类
3、莨菪烷（tropane）衍生物
菸碱 nicotine
CO O CH3
N M e
槟榔碱 arecoline
三、理化性质（一）一般性质 2.颜色——多为无色或白色，少数有色。