第三章 生物碱

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第三章 生物碱

第三章 生物碱

2、 四四四四苯 、 四
CH3O CH3O O H NH CH3
哌哌哌(Pellotine)
3、苄基四氢异喹啉类,常见的有:P51 、苄基四氢异喹啉类,常见的有: 小糪碱、原小糪碱类 原小糪 苄基异喹啉类 双苄基异喹啉类 吗啡烷类
R=CH3 汉防己甲素 R=H 汉防己乙素
五、来源于色氨酸的生物碱: 来源于色氨酸的生物碱:
第九章 生物碱 (ALKALOIDS) )
一类含氮的天然产物
本章内容包括: 本章内容包括:
1、生物碱的概述 、 2、生物碱的结构与分类 、 3、 3、生物碱的理化性质 4、生物碱的提取分离 、 5、生物碱的检识 、
第一节
概 述
生物碱是一类重要的、 生物碱是一类重要的、也是科学家们研究最早的 有生物活性的天然有机化合物。在我国早在1765 有生物活性的天然有机化合物。在我国早在1765 本草纲目拾遗》 赵学敏)中记载,17世纪 年《本草纲目拾遗》(赵学敏)中记载,17世纪 白猿记》 初《白猿记》即记述了从乌头中提炼出糖样物质 作剑毒用,虽未对该物质起名称, 作剑毒用,虽未对该物质起名称,实际上它应该 是乌头碱粗品。 1806年 是乌头碱粗品。在1806年,德国科学 F.W.Sertuner首次从鸦片中分得吗啡 首次从鸦片中分得吗啡, F.W.Sertuner首次从鸦片中分得吗啡,至今已从 自然界分离得到约1万余种生物碱。 自然界分离得到约1万余种生物碱。
补充说明: 补充说明: 生物碱盐的水溶液加碱至碱性有能析出游离 的生物碱; 的生物碱; 碱性极弱的生物碱和酸不易成盐, 碱性极弱的生物碱和酸不易成盐 , 难溶于酸 水; 季胺碱盐酸盐和氢碘酸盐水溶性小, 季胺碱盐酸盐和氢碘酸盐水溶性小 , 常可从 水中析出,利用此性质用盐析法分离季胺碱。 水中析出,利用此性质用盐析法分离季胺碱。

第三章生物碱1 (1)

第三章生物碱1 (1)

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12
N原子的核外电子排布:2S2 2Px1 2Py1 2Pz1 原子的核外电子排布: 原子的核外电子排布 N在形成有机胺分子杂化轨道时有三种形式: SP3 SP2 SP。 在形成有机胺分子杂化轨道时有三种形式: 在形成有机胺分子杂化轨道时有三种形式 。 杂化轨道中, 成分少 成分少( 电子比例多),电子受原子核 电子比例多), 杂化轨道中,s成分少(p电子比例多),电子受原子核 约束力小,活动性大,氮给出电子能力强,碱性强;反之。 约束力小,活动性大,氮给出电子能力强,碱性强;反之。

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2
N N CH3
H3C N H
OCH3 H3CO OH O O OCH3 防己诺林 (双熔点) N CH3 H
烟碱 (液体)
O H3C O N N CH3
CH3 N H N C CH OH CH3 NH CH3
咖啡因 (升华性)
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5
游离生物碱 游离仲胺碱和叔胺碱具亲脂性,溶于有机溶剂、酸水, 游离仲胺碱和叔胺碱具亲脂性,溶于有机溶剂、酸水, 特别易溶于氯仿, 特别易溶于氯仿,难溶于水和碱水 不符合:难溶于有机溶剂,而溶于水(如石蒜碱) 不符合:难溶于有机溶剂,而溶于水(如石蒜碱) 难溶于有机溶剂,而溶于碱水(如吗啡) 难溶于有机溶剂,而溶于碱水(如吗啡) 难溶于有机溶剂,而溶于酸性氯仿(如喜树碱) 难溶于有机溶剂,而溶于酸性氯仿(如喜树碱)
OH
碱性:供电基(烷基等)取代, 碱性:供电基(烷基等)取代,碱性 吸电基(芳环、双键、含氧基团等)取代, 吸电基(芳环、双键、含氧基团等)取代,碱性

第三章生物碱alkaloids

第三章生物碱alkaloids
秋水仙胺具有和秋水仙碱相似的生物活性,且作用迅 速、毒性较小,可以代替秋水仙碱以治疗癌症;秋水仙碱 甙的作用也与秋水仙碱相同,但毒性较小,只有秋水仙碱 的1/100。
2.麻黄生物碱
麻黄中含有多种结构相似的生物碱,总称为麻黄生物碱。 麻黄碱又叫麻黄素,麻黄碱属于芳香族氨基醇衍生物
HH
C C CH3 OH NHCH3
一、有机胺类生物碱
(一)结构和种类
有机胺类生物碱是一类氮原子不在环内的生物碱, 种类繁多,分布较广,其中药用价值或生理活性较高的 有秋水仙碱、麻黄碱、益母草碱等。各种有机胺类生物 碱,由于来源不同,结构相差较大。
1.秋水仙生物碱
秋水仙生物碱是原产于欧洲中部和南部以及非洲北部 的百合科植物(Colchicumautumnale L.)的球茎中含有 的多种生物碱的总称,含量最多的为秋水仙碱,约为 0.3%~0.5%。
碘化钾碘试剂(Wagner试剂,I2·K I):在酸性 溶液中与生物碱反应生成棕红色沉淀(为一种 络盐AIK·HI·In)
硅钨酸试剂(Bertrand试剂,12WO3·SiO2):在 酸性溶液中与生物碱反应生成灰白色沉淀。
磷钼酸试剂(Sonnenschein试剂,H3P04·12MoO3): 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。
二、吡咯类生物碱
吡咯类生物碱主要是指由吡咯或四氢吡咯衍生的含 吡咯环的生物碱,目前已发现200多种,主要分布在紫 草科、菊科的千里光属和豆科的野百合属等植物中。
主要有千里光生物碱、野百合碱、瓜叶菊碱、毛果天 芥菜碱、古豆碱等。
化学结构上看,分为三类 :
1、简单的吡咯类生物碱如古豆碱、党参碱等,分布在 古柯科植物古柯和中药党参中。
吡咯类生物碱具有一些有益的生理活性,但是许多 此类生物碱具有抑制细胞有丝分裂、引起致突和癌变、 造成肝肾损伤等强烈的毒性,所以人们更多的是把此类 生物碱看成毒品。

生物碱(天然药物化学课件)

生物碱(天然药物化学课件)

(二)碳-氮键裂解反应
1.霍夫曼降解
胺与CH3I生成季铵盐,与碱加 热发生β-H消除,生成水、烯 和胺
O
N O
H
O O O
Me N
O
O
O
11
第一节
概述
Ssummary
2.冯布劳恩三级胺降解
三级胺与溴化氢,生成溴代烷 和二取代氨基氰化物
O Me
N O
O O
O
NMe
O MeO
O O
天然药物化学
生物碱 分类及生源途径
glc O
N
H
靛青苷
32
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
(二)色胺吲哚类
分子中残存色胺部分
NH2 N H
色胺
N
O
N H
N H3C
吴茱萸碱
33
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
(三)半萜吲哚类
色胺吲哚基础上连接异戊二烯
OH
1
2 CH3
HN CH3
,H2SO4
NH2
麻黄碱 (1R,2S)
伪麻黄碱 (1S,2S)
CH3
HN CH3
40
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
(二)萜类生物碱
1.单萜生物碱
环烯醚萜生物合成而来
O O
N
龙胆碱
41
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
N
苦参碱
22
分类和 第二节 生源关系

生物碱知识点总结

生物碱知识点总结

生物碱知识点总结一、生物碱的分类生物碱是一类具有碱性的有机化合物,通常可以根据其化学结构和来源进行分类。

1. 植物生物碱植物生物碱是植物体内含有的一类具有碱性的天然有机化合物,通常由植物通过生物合成途径合成。

植物生物碱的来源非常广泛,包括但不限于各类植物的根、茎、叶和果实等部位。

植物生物碱的种类非常丰富,包括吗啡类生物碱、喜树碱类生物碱、喜马拉雅星状体碱类生物碱、喍得卡碱类生物碱等。

2. 真菌生物碱真菌生物碱是真菌体内含有的一类具有碱性的天然有机化合物,通常由真菌通过生物合成途径合成。

真菌生物碱的来源主要包括但不限于霉菌、放线菌、酵母菌等。

真菌生物碱具有非常多样的化学结构和生物活性,包括但不限于环毛霉素、紫杉醇、青霉素、链霉素等。

3. 动物生物碱动物生物碱是动物体内含有的一类具有碱性的天然有机化合物,通常由动物通过生物合成途径合成。

动物生物碱的来源主要包括但不限于两栖动物、昆虫、海洋生物等。

动物生物碱具有非常多样的化学结构和生物活性,包括但不限于腺苷、肾上腺素、组胺、乙酰胆碱等。

二、生物碱的合成生物碱的合成是指通过化学合成或生物合成的方法获得生物碱化合物。

生物碱的合成途径主要包括天然合成、半合成和全合成。

1. 天然合成天然合成是指生物体内通过生物代谢途径合成生物碱化合物。

天然合成通常由生物体内的酶或酶系催化一系列化学反应生成生物碱化合物。

天然合成的生物碱通常具有高度的立体选择性、反应特异性和效率性。

2. 半合成半合成是指通过对天然生物碱进行结构改造和功能调整而获得新的生物碱化合物。

半合成通常通过化学合成和生物技术手段对天然生物碱进行修饰和改造,以获得更具有药物活性和生物效应的化合物。

3. 全合成全合成是指通过合成化学方法获得生物碱化合物。

全合成通常通过有机合成化学的手段构建生物碱的骨架结构,再通过适当的官能团化学修饰和官能团保护,最终获得目标生物碱化合物。

三、生物碱的生物活性生物碱具有多种生物活性,通常具有显著的药用价值和生物效应。

天然药物化学 第三章 生物碱4-5节

天然药物化学 第三章  生物碱4-5节

CHCl3层 (中强碱)
CHCl3层 (弱碱)
(二)生物碱单体的分离
1、利用生物碱碱性差异进行分离 总碱
酸水
酸水液(盐)
NaHCO3碱化, 三氯甲烷萃取
水层(莨菪碱)
三氯甲烷层 (东莨菪碱)
练习
• 1.在酸水溶液中可直接被氯仿萃取出来的生物 碱是
A.强碱 B.中强碱
C.弱碱 D.酚性碱 E.季铵碱
• 2.在生物碱酸水提取液中,加碱调pH由低到高, 每调一次用氯仿萃取一次,首先得到
A.强碱性生物碱 B.弱碱性生物碱 C.季铵碱 D.中等碱性生物碱 E.水溶性生物碱
2、利用游离生物碱在有机溶剂中的溶 解度不同进行分离
氧化苦参碱和苦参碱混合物
少量CHCl3溶解 CHCl3 液
加入10倍量的乙醚
沉淀↓ (氧化苦参碱)
三、亲脂性有机溶剂提取法
原理:利用游离生物碱易溶于亲脂 性有机溶剂的性质进行提取。
提取前先用碱水(石灰乳或氨水) 湿润,使生物碱游离。再用氯仿、 苯等亲脂性有机溶剂提取。
方法 :回流或连续回流法。
三、亲脂性有机溶剂提取法
药材(须碱化)
亲脂性有机溶剂提取 (三氯甲烷 /苯)冷浸/ 回流
有机溶剂提取液(游离)
方法:浸渍、渗漉和回流法 继续纯化采用酸溶碱沉法。
二、乙醇溶剂提取法
药材
60%~95%乙醇渗漉/ 浸渍 /回流 乙醇提取液(盐、游离、脂溶性杂质)
减压回收乙醇
浓缩液(盐、游离、脂溶性杂质)
加稀酸放置,滤过
酸水溶液(盐)
碱化
沉淀(脂溶性杂质)
总生物碱(游离)↓(可
碱水液(水溶性生物
过滤Байду номын сангаас去也可用氯仿萃取 ) 碱或杂质)

生物碱

生物碱

有机溶剂 (脂溶性杂质)
总碱
3.有机溶剂提取
药材粗粉 碱化(用石灰水湿润,搅匀,晾干) 有机溶剂萃取 药渣 (含亲水性生物碱)? 有机溶剂(游离碱) 稀酸水萃取 有机溶剂(脂溶性杂质)
酸液(碱盐)
酸水层 (水溶性杂质)
有机溶剂层(弱碱性生物碱)
碱化,有机溶剂提取 碱水层 (水溶性杂质) 有机溶剂层(游离碱) 水洗,回收溶剂 总生物碱
石油醚脱脂后 10%NaOH水溶液,沸水浴上 加热,乘热过滤 残渣
喜树碱 滤液 MeOH及2N HCl在60℃酸化, 过滤 滤液 喜树碱沉淀 CHCl 3:MeOH(1:1)重结晶 喜树碱结晶
第六节 生物碱的结构鉴定与测定
一、光谱法在生物碱的结构鉴定与测定中的应用
• (一)紫外光谱
二 氢 吲 哚 类
二、生物碱的分离
1.各类别生物碱分离
总生物碱的酸水提取液 CHCl3萃 取 CHCl3液 酸水液
1-2%氢氧化钠 ¡ %
CHCl3液 碱水液 调PH 7 CHCl3萃 取 CHCl 3液 (一般叔胺盐) 碱水液 (水溶性生物碱) 酸化 Zn +H 2SO 4还原 NH 4OH碱化至PH 9~10 CHCl 3萃取
二、生物碱的检识
1.生物碱的沉淀反应 (1)常见的沉淀剂 碘化铋钾:Dragendorff’s reagent 碘-碘化钾试剂 碘化汞钾试剂 硅钨酸试剂 (2)沉淀反应应在酸性条件下; 2. 生物碱的显色反应
• • • •
第五节 生物碱的提取分离
药材粗粉
一、总生物碱的提取 1.水或酸水提取
(一 法 ) 碱化 过滤 沉淀 水洗 干燥
粗总生物碱
2.醇或酸性醇提取
药材粗粉
醇或酸性醇

第三章 生物碱

第三章 生物碱
石蒜中的生物碱加兰他敏——具有拟胆碱作 用
利血平——降压作用
PPT课件
3
第一节 概述
生物碱是一类十分重要的天然有机化合物,也 是一类研究得最早的有生物活性的天然化合物。
一.生物碱的含义 生物碱一般指植物中含N的有机化合物
(蛋白质、肽类、氨基酸等除外)。
PPT课件
4
二、分布
生物碱主要分布于植物界,在动物中发现 得很少。在高等植物尤其在双子叶植物中分 布为广:
因此,使用硅胶作吸附剂,需要在碱性环境中进行, 以克服其酸性。
方法:湿法制板时,以0.1-0.5的氢氧化钠代替水, 使其成碱性;展开剂中加入一定量的二乙胺或氨水; 展开槽中放入一小杯氨水,产生氨气使色谱空间显 碱性。
PPT课件
55
• 薄层色谱的显色: • (1)直接在可见光或紫外灯下观察斑点,
酸类——硅钨酸
SiO212WO3
乳白色
酚酸类——苦味酸 2,4,6-三硝基苯酚 黄色
(3)金属盐类
雷氏铵盐(Ammoniumreineckate) 硫氰酸铬铵试剂
生成难溶性复盐 紫红色
PPT课件
49
2.反应原理:生成复盐和络盐
PPT课件
50
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; (若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀) (2)在稀醇或脂溶性溶液中时,含水量>50%;(当 醇含量>50%时可使沉淀溶解) (3)沉淀试剂不易加入多量。(如:过量的碘化汞 钾可使产生的沉淀溶解)
PPT课件
6
三、存在形式
1.游离碱:碱性极弱,以游离碱的形式存在。 2.成盐: 有机酸有:柠檬酸、酒石酸等;特殊 的酸类:乌头酸、绿原酸等无机酸:硫酸、盐酸 等。 3.苷类: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:植物体中的氮氧化物约一百余种。

生物碱

生物碱

第九章生物碱第一节概述生物碱是一类重要的天然含氮类化合物。

1.定义:生物碱是指一类来源于生物界(以植物为主)的含氮的有机物,多数生物碱分子具有较复杂的环状结构,且氮原子在环状结构内,大多呈碱性,一般具有生物活性。

含氮的有机化合物有很多,但低分子胺类(如甲胺、乙胺等)、非环甜菜因类、氨基酸、氨基糖、肽类(肽类生物碱除外)、蛋白质、核酸、核苷酸、卟啉类、维生素类等。

比较确切的表述:生物碱是含负氧化态氮原子、存在于生物体中的环状化合物。

负氧化态氮:包括胺(-3)、氮氧化物(-1)、酰胺(-3);排除含硝基(+3)、亚硝基(+1)的化合物。

环状结构:排除了小分子的胺类、非环的多胺和酰胺。

(实际上有些非环的胺类或酰胺是属于生物碱范畴的,如麻黄碱)2.分布:低等植物(蕨类、菌类)、高等植物(单子叶植物、双子叶植物);同科同属植物可能含有相同结构类型的生物碱;在植物体内各个器官和组织都可能有分布,但对于一种植物来说,生物碱往往在植物的某种器官含量较高。

3.存在形式:(1)根据氮原子在分子中所处的状态,主要分为六类:①游离碱②盐类③酰胺类④N-氧化物⑤氮杂缩醛类⑥其它如亚胺、烯胺等。

在植物体内,除以酰胺形式存在的生物碱外,少数碱性极弱的生物碱以游离的形式存在,绝大多数以盐的形式存在;个别生物碱则以氮氧化物的形式存在,如氧化苦参碱。

第二节生物碱生物合成的基本原理(一)环合反应1.一级反环合应(1)内酰胺形式:该反应主要限于肽类生物碱等的生物合成。

(2)希夫碱形式:含氨基(伯胺或仲胺)和羰基的化合物易加成-脱水形成希夫碱。

(3)曼尼希氨甲基化反应:醛、胺(一级胺或二级胺或氨)和负碳离子(含活泼氢的化合物)发生缩合反应,结果是活泼氢被氨甲基所取代,得到曼尼希碱。

(4)加成反应:所谓加成反应是特指一亲核氨基与芳香或醌类体系中亲电中心的加成反应。

综上所述,氨基和羰基反应体是生物碱生物合成中最重要的形成N-杂环体系的前体物。

天然药物化学 第三章 生物碱1-3节

天然药物化学 第三章  生物碱1-3节
第三章 生物碱
学习目标
•1.掌握生物碱的概念及特点、溶解性、碱性以及提 取分离的方法。 •2.熟悉生物碱的结构分类、一般性状、化学检识 (沉淀反应)、色谱检识及常见生物碱实例。 •3.了解生物碱的分布及存在形式、生物活性及甾类、 萜类生物碱的结构。
情景模拟
某患者因腹泻、呕吐到附件药店购买药品,驻 店药师根据其描述病情特点判断为细菌感染型腹泻, 给他介绍了药品盐酸小檗碱片,患者服药后病情得 到明显改善。
• 黄连生物碱——抗菌消炎 • 临床主要用于治疗细菌性痢疾和肠胃炎,
它副作用较小。
三、生物碱类化合物的生物活性
槟榔碱、槟榔次碱 驱虫、消积
利血平 降压
三、生物碱类化合物的生物活性
颠茄
长春花
莨菪碱 解痉、镇痛
美登木、喜树、长春花、三 尖杉生物碱,红豆杉中紫杉 醇
抗癌
三、生物碱类化合物的生物活性
O
CH3 N
CH2OH OCOCH
莨菪碱 (pka9.65)
东莨菪碱 (环氧位阻pka7.50)
5.氢键效应 氮原子附近存在羟基、羰基等取代基团,
形成分子内氢键时,N上质子H较稳定,不易 离去,碱性增强。
H5C6 H2
CH3 H1
+H
N
H CH3 HO
l-麻黄碱 pKa=9.58
d-伪麻黄碱 pKa=9.74
NH
吡咯
N CH3
莨菪烷
N
吡啶
N H
吲哚
5
4
6
3
N7 8
N2 1
异喹啉
喹啉
练习: 常见氮杂环类生物碱基本母核类型
咪唑
吡嗪
嘌呤
胆甾烷型
异胆甾烷型

第三章生物碱

第三章生物碱
碱性基团 pKa值顺序 季铵
+ N OH > N H > NH2
>
N
> Ar-NH2 > 芳胺
仲胺
伯胺
叔胺
N H
酰胺
2.碱性强弱的表示方法
• 生物碱的碱性强度一般用pKa表示,为生物 碱共轭酸的解度常数。 • pKa =PKW-pKb=14-pKb • PKW:为水的解离常数
• PKa大、生物碱的碱性强 • -CONH ,Ar-NH2 哪个碱性强些呢?
三、理化性质(一)一般性质
3.味 觉——多具苦味。
•4.挥发性——多无挥发性,少数具挥发性 (液体生物碱:有哪些★)极少数生物碱具 有升华性,如咖啡因 5.旋光性——多为左旋光性。
有的产生变旋现象。 如:烟碱 中性溶液——左旋光性 酸性溶液——右旋光性
多数左旋体呈显著生理活性。
四、生物碱的性质
(三) 生物碱的溶解性 亲脂性 水
二、生物碱的分布
动物界也有存在,但种类少。
肾上腺素
蟾酥碱
二、生物碱的分布
海绵中含溴的生物碱, 具有很强的细胞毒作用
蟾蜍毒汁中的色胺
一、概述
㈢存在形式
1.游离碱:(可在水溶液或熔融状态下完全电离成离子
的碱)以游离碱的形式存在。
2.成
3.苷 4.酯
盐:有机酸有:柠檬酸、酒石酸等;特殊的
类:以苷的形式存在于植物中; 类:多种吲哚类生物碱分子中的羧基,常以
含氧酸盐(SO4)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(如CH3COOH醋酸)或无机酸成盐 水溶性较好。
(二) 生物碱类化合物的理化性质
性状
形 态 味 颜 色

第三章+生物碱

第三章+生物碱

萝芙木中的降高血压成分利血平, 萝芙木中的降高血压成分利血平,长春花中 的抗癌成分长春碱。 的抗癌成分长春碱。
利血平 长春碱
生物碱是了解较多的天然产物, 生物碱是了解较多的天然产物,目前已知 5000种以上。 种以上。 种以上
长春新碱
长春碱
长春新碱为夹竹桃科植物长春花中提取的有 效成分。抗肿瘤作用靶点是微管, 效成分。抗肿瘤作用靶点是微管,主要抑制微管 蛋白的聚合而影响纺锤体微管的形成。 蛋白的聚合而影响纺锤体微管的形成。使有丝分 裂停止于中期。 裂停止于中期。
⑤苯姘菲啶
N
菲啶
HO
O
O N O O CH3
白屈菜碱 (Chelidonine)
6、 吲哚类生物碱
N CH3
N N H H 3C N O
吲哚
O Glc
N H
吴茱萸碱 具有镇痛、 具有镇痛、降血压及体温 上升等药理作用。 上升等药理作用。用作利尿剂 和发汗剂. 和发汗剂. 靛青苷
N N
O
喜树碱
CH2OH O H3C CH3 N H N
曼陀罗
同一生物碱可分布在同科不同属植 物中,如茄科的颠茄属、曼陀罗属, 物中,如茄科的颠茄属、曼陀罗属,莨 菪属植物均含莨菪。 菪属植物均含莨菪。
不同科的植物也可能含同一生物碱, 不同科的植物也可能含同一生物碱,如小 科的小檗 毛良科的黄连、 檗科的小檗、毛良科的黄连、芸香科的黄柏均 含小檗 含小檗碱。 同属植物中生物碱其化学结构大多相似 具有相同的基本母核) (具有相同的基本母核) 如:豆科野百合属植物含有的生物碱均为 吡咯里西啶衍生物; 吡咯里西啶衍生物;茄科茄属植物的果实中都 含有甾体生物碱甙,有助于药源寻找。 含有甾体生物碱甙,有助于药源寻找。

生物碱ppt课件

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 第三章 生物碱 练习3

天然药物化学 第三章 生物碱  练习3

第三章生物碱练习3(一)单项选择题1.从苦参总碱中分离苦参碱和氧化苦参碱是利用二者()A. 在水中溶解度不同B. 在乙醇中溶解度不同C. 在氯仿中溶解度不同D. 在苯中溶解度不同E. 在乙醚中溶解度不同2.可外消旋化成阿托品的是()A. 樟柳碱B. 莨菪碱C. 东莨菪碱D. 山莨菪碱E. 去甲莨菪碱3.常用生物碱薄层层析显色剂()A.硅钨酸B.碘化铋钾C.改良碘化铋钾D.碘-碘化钾E.雷氏铵盐4.提取生物碱盐不选用的溶剂是()A. 酸水B. 甲醇C. 乙醇D. 水E. 氯仿5.碱性不同生物碱混合物的分离可选用()A. 简单萃取法B. 酸提取碱沉淀法C. pH梯度萃取法D. 有机溶剂回流法E. 分馏法6.若将中药中所含生物碱盐和游离生物碱都提取出来,应选用的溶剂是()A.水B.乙醇、甲醇C.氯仿D.石油醚E.乙醚(二)多项选择题1.对生物碱进行分离时,可利用()A. 碱性差异B. 溶解性差异C. 特殊官能团差异D. 极性差异E.熔点差异2.用乙醇提取生物碱可提出()A. 游离生物碱B. 生物碱无机酸盐C. 生物碱有机酸盐D. 季铵型生物碱E. 两性生物碱3. 用酸水提取生物碱时,可用()A. 煎煮法B. 回流法C. 渗漉法D. 浸渍法E. 连续回流法4.用亲脂性有机溶剂提取总生物碱时,一般()A. 先用酸水湿润药材B. 先用碱水湿润药材C. 先用石油醚脱脂D. 用氯仿、苯等溶剂提取E. 用正丁醇、乙醇等溶剂提取5.提取生物碱常用的提取方法有()A. 醇提取丙酮沉淀法B. 酸水提取法C. 亲脂性有机溶剂提取法D. 醇类溶剂提取法E. 碱提取酸沉淀法。

生物碱PPT课件

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(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。甲基的供电性使N的电
荷密度增加,碱性增强。
三、生物碱的性质与鉴别
②N原子附近有吸电基(如芳环、酰基、醚氧、双键、羟基、羰基、酯基等), 使氮上电子云密度降低,碱性减弱。
三、生物碱的性质与鉴别
对吗啡(1)的研究发展了异喹啉类生物碱的研究,并导致镇痛药哌替啶 (杜冷丁,2)的发现。又如可卡因(3)的究发展了莨菪类生物碱化学研究 并导致局部麻醉药普鲁卡因(4)的产生。
二、分布
第四章 生物碱
一、生物碱概述 二、生物碱的分布 三、生物碱的性质与鉴别 四、生物碱的提取与分离 五、生物碱的分类 六、生物碱的结构鉴定 七、生物碱的提取分离实例
第一节 概 述
目前为止,已报道的并搞清化学结构的生物碱已达4000多种,并且还以 每年约上百个的速度递增着。同时还发现了在植物中含量极微,化学结构 复杂的含氮大环化合物,如具有抗癌活性的美登素,它的全合成也已报道 。近年来生物碱的分离、结构鉴定与全合成工作依然是天然有机化学家的 重要研究领域。
第一节 概 述
5)浓硝酸与吗啡显红蓝色至黄色;可待因显黄色;士的宁显黄色;乌头 碱显红棕色;阿托品、古柯碱、咖啡碱不显色。
6)浓盐酸与藜芦碱显红色;小檗碱在加氨水情况下可显红色;其他大部 分生物碱均不显色。
三、生物碱的性质与鉴别
生物碱显色反应 浓硫酸,浓硝酸,和浓盐酸可使不同的生物碱显不同的颜色。
三、生物碱的性质与鉴别
一、 概述
一.生物碱的含义 生物碱的定义至今尚无一个令人满意的表述。随生物碱研究的深入,
其定义的严格性伴随新的限制。 1)含N的有机化合物(不包括低分子胺类—甲胺,乙胺,氨基酸,氨基 糖,维生素等)。 2)具碱的性质且能和酸成盐。 3)多数具有复杂的氮杂环(少数N原子在环外)。 4)多数具强的生物活性。
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那可丁 narcotine
存在于鸦片中,具有镇 咳作用与可卡因相似, 但无成瘾性,可替代可 卡因。
二、分类 双苯甲基异喹啉型
OMe Me N H OMe
MeO N Me MeO H
MeO MeO OMe O
唐松草碱 thalicarpine
二、分类 原小檗碱型 protoberberine
N
O O + OH N
一、概述 ㈣命名规则 1. 类型的命名 ⑴基核的化学结构,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
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;
二、分类 ㈦菲啶(phenanthridine)衍生物 苯骈菲啶类
HO
吡咯骈菲啶类
OH HO
O
O
N O O
CH3
O O N
白屈菜碱 chelidonine
石蒜碱 lycorine
二、分类 ㈧吖啶酮(acridone)衍生物
O
8 7 6 5 9 1 2
OMe
N
10
3 4
N Me
O
吖啶
山油柑碱 acronycine
OMe
O
CH 3O N H H O N OH O CH 3
O
OH Cl
MeO
N OMe
Me
莲氏花烷 hasubanane
间千金藤碱 metaphanine
短防已碱 acutumine
本章内容

三、理化性质(一)一般性质 (一)一般性质 1.形态——多为结晶固体,少为粉末;有熔点。 少数常温下——液体(多不含氧,若含多成酯键)
具有显著抗癌作用,抗瘤谱 较广,现已有人工合成品。
二、分类 ㈨吲哚(yinduo)衍生物
H
4 5 6 7 1 N H 3 2
CH 2OH CONH Me N Me
吲哚
N H
麦角新碱 ergonovine ergometrine
二、分类 ㈨吲哚(yinduo)衍生物
CH3 N N CH3 N CH3 N H CH3
普鲁卡因 procaine (合成品)局麻药
一、概述 ㈠生物碱的定义 指天然产的一类含氮的有机化合物; 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
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。
一、概述 ㈢存在形式 1.游离碱:碱性极弱,以游离碱的形式存在。 2.成 盐:有机酸有:柠檬酸、酒石酸等;特殊的 酸类:乌头酸、绿原酸等无机酸:硫酸、盐酸等。 3.苷 类: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:植物体中的氮氧化物约一百余种。
秋水仙碱 colchicine
治疗急性痛风,并有 抑制癌细胞生长的作用
益母草碱 leonurine 对动物子宫有增加其 紧张性与节律性的作用
二、分类 ㈡吡咯衍生物 由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。
N H
N H
吡咯
四氢吡咯
重要的分:简单的吡咯衍生物 吡咯里西啶衍生物(又称双稠吡咯啶) 吲哚里西啶衍生物。
CH3NH
COO
CH3
毒扁豆碱 physostigmine 治疗青光眼
玫瑰树碱 ellipticine 抗癌作用,低毒。
二、分类 ㈩ 咪唑(imidazole)衍生物
N N
O
O
N N Me
咪唑 毛果芸香碱 pilocarpine 治疗青光眼
二、分类 (十一) 喹唑酮(quinazolidone)衍生物
天然产物化学
第三章

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:
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
O N
吡咯里西啶
野百合碱 (有抗癌活性) monocrotaline
二、分类 ㈡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
OMe MeO
N MeO OMe
娃儿藤碱 (有抗癌活性)
Tylophora alkaloids
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 ㈠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。
OH
CH OH
CH CH3 NHCH3
CH CH
CH3
NHCH3
麻黄碱
(1R,2S)
伪麻黄碱
(1S,2S)
ephedrine
pseudoephedrine
二、分类 ㈡吡咯衍生物 简单的吡咯衍生物
OCOMe O
O N Me N Me
N Me
O N Me
红古豆碱 cuscohygrine
(无活性)
红古豆苦杏仁酸酯 (有活性)
似阿托品药物 的散瞳等作用
二、分类 ㈡吡咯衍生物
吡咯里西啶(pyrrolizidine)衍生物
Me Me O H N Me OH OH O O
二、分类 ㈢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)
N
N
吡啶
喹诺里西啶
二、分类 ㈢吡啶衍生物
OMe CN Me Me N N N Me O O NH
猕猴桃碱 actinidine
蓖麻碱 ricinine
金雀花碱 cytisine
二、分类 ㈢吡啶衍生物
三、理化性质(一)一般性质 6.溶解度 (1)游离碱 类别 非酚性 季铵碱 氮氧化物 极性 较弱 强 溶解性 脂溶性 水溶性 H2O CHCl3 H+ OH— + + — + + — ± + — + + + + + — + + + +
半极性 中等水溶 脂溶性 水溶性
两性: Ar-OH 较弱 -COOH 强 *酸、碱均为1%。
H
莨菪烷
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
CH2OH
+ 缩合
H
HOOC
C H
莨菪醇
莨菪酸
N CH 3 OCO
CH 2OH C H
莨菪碱(阿托品)
二、分类 颠茄生物碱(belladonna alkaloids)
H N CH3 OCO
O N
O N N O HN
OH
N
喹唑酮
常山碱 -dichroine febrifugine
抗疟作用
二、分类 (十二) 嘌呤(purine)衍生物
NH2
6 1N 2
5
7 N 8
N N
N N
N 4 N 3 9
H H OH OH COOH
嘌呤
香菇嘌呤 eritadenine 具降脂作用
二、分类 (十三) 甾体生物碱类
HO
阿朴啡 aporphine
土藤碱 tuduranine
二、分类 原阿朴啡型
MeO N Me NH
MeO
O
O
原阿朴啡 proaporphine
Stepharine (存在于千金藤中)
二、分类 吗啡烷型
2 3
CH3 N
10 1 11
9
N
16 8 15 7 6
CH3 N
14 12 13
吗啡烷 morphinane
二、分类 ㈠有机胺类(苯丙氨酸/酪氨酸)
麻黄碱的特点: 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。
CS2 麻 + MeOH CuSO4 NaOH 棕或黄色沉淀
二、分类 ㈠有机胺类(苯丙氨酸/酪氨酸)
MeO NHCOCH3 MeO OMe O OMe
Me NH HO MeO COO(CH2)4 NH NH2
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。
COOCH3 N H N N N Me N Me
毒藜碱 dl-anabasine
菸碱 nicotine
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。
O O + N OMe Zn
O O H 2SO 4 N OMe
小檗碱 (黄色)
OMe
四氢小檗碱 (无色)
4
5
OMe HO O OH MeO OH O
吗啡碱 morphine
青藤碱 sinomenine
二、分类 原托品碱型
O O O N CH3
O O
原托品碱 protopine
二、分类 ㈦菲啶(phenanthridine)衍生物 属异喹啉类衍生物,重要的类型有: 苯骈菲啶类 吡咯骈菲啶类
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