沈阳药科大学天然药物化学课件——生物碱2

二、分类
颠茄生物碱（belladonna alkaloids）
H
N CH3
CH2OH
OCO C
H
HO
莨菪碱 hyoscyamine
阿托品 atropine
N CH3
H OCO
CH2OH C H
山莨菪碱 anisodamine
H
O
N CH3
CH2OH
OCO C
H
东莨菪碱 scopolamine
H
O
N CH3
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 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。
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱
(1R,2S)
ephedrine
N
吡咯里西啶
Me
Me
Me O
O
OH
O H OH O
N
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
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）
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 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
CH2OH
OCO
樟柳碱
OH
anisodine
二、分类 古柯生物碱（coca alkaloids）
COOH H
N CH3 OH
爱康宁 ecgonine
COOCH3 H
N CH3 OC O
古柯碱 cocaine
二、分类
㈤喹啉衍生物
O
5 6 7
8
N
O
N
O
OH
喜树碱 camptothecine 治白血病和直肠癌
OH
CH CH CH3
NHCH3
伪麻黄碱
(1S,2S)
pseudoephedrine
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。
麻+
MeOH
CS2 CuSO4 NaOH
棕或黄色沉淀
二、分类
㈠有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）
N
吡啶
N
喹诺里西啶
二、分类 ㈢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 ㈢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
㈣莨菪烷（tropane）衍生物 由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。 分：颠茄生物碱（belladonna alkaloids）
4 3
N2 1
喹啉
内酯结构 成盐溶于水
碱化开环
二、分类
㈥异喹啉衍生物
分：1-苯甲基异喹啉型 双苯甲基异喹啉型 原小檗碱型 阿朴啡型 原阿朴啡型 吗啡烷型 原托品碱型
5 6
7 8
4 3
N2 1
异喹啉 isoquinoline
二、分类 ㈥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
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
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。
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
抑制癌细胞生长的作用
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
吡咯
N H
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。
二、分类 ㈡吡咯衍生物 简单的吡咯衍生物
O
N
N
Me
Me
红古豆碱 cuscohygrine
（无活性）
OCOMe O
O
N
N
Me
Me
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
O
O
N Me
OMe
H
MeO
O OMe 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
双苯甲基异喹啉型
Me N H
OMe MeO OMe MeO
生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线 索，如：
一、概述 植物古柯中的有效成分古柯碱（cocaine）虽有
很强的局部麻醉作用，但是毒性较大，久用易成瘾
COOCH3 H
N CH3 O
O
古柯碱 cocaine （可卡因）
NH2
C2H5 N C2H5
O O
普鲁卡因 procaine (合成品)局麻药
一、概述 ㈠生物碱的定义
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；
古柯生物碱（coca alkaloids）
H N CH3
H
莨菪烷
N CH3
H3C N 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
N CH3
H OCO
CH2OH C H
莨菪碱（阿托品）