第4章 生物碱
中药化学《生物碱》重点总结及习题
生物碱的碱性强弱与pKa的关系：pKa＜2为极弱碱，pKa2~7为弱碱，pKa7~11为中强碱，pKa11以上为强碱
3．影响碱性强弱的因素
（1）氮原子的杂化方式：SP3>SP2>SP1
四氢异喹啉（SP3pKa9.5） 异喹啉（SP2pKa5.4） 氰类（SP 中性 ）
③碱性极弱的生物碱（酰胺类生物碱）和酸生成的盐不稳定，其酸水溶液用氯仿萃取时，生物碱可转溶于氯仿而被分离。
表10-2 生物碱溶解性规律
水 酸水 碱水、甲（乙）醇、 苯 乙醚 CHCl3、 CCl4石油醚
亲脂性生物碱-+-++ （++）-
亲水性生物碱++++--
生物碱盐 ++-+--
※两性生物碱、酰胺类生物碱、内酯型生物碱：既可溶于酸水，也可溶于碱水中，其余同脂溶性生物碱。
二、旋光性
大多有旋光（不对称碳原子或不对称中心），且多呈左旋性。通常左旋体的活性大于右旋体。
三、溶解性
1．游离态 指大多数的仲胺、叔胺类生物碱，多为亲脂性的，极性较小。
2．盐 为离子型，极性大。
生物碱盐溶解性规律：
①无机酸盐的水溶度大于有机酸盐的水溶度。
②无机酸盐中，含氧酸盐的水溶度大于卤代酸盐。
③卤代酸盐中，盐酸盐的水溶度最大，氢碘酸盐的水溶度最小。
附注：用方法二分离时，应采用多缓冲纸色谱（分配原理）进行先导分离。
* 碱性弱的生物碱易游离（脂溶性，易于CHCl3）。
** 碱性强的生物碱易成盐（离子型，易于水）。
（2）利用生物碱的极性（溶解性）差异分离
分子结构的不同 极性的差异 对特殊溶剂的溶解性能不同而分离
西医药理学第4章胆碱受体阻断药
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药物代谢动力学
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3.眼科
• 虹膜炎 与缩瞳药交替使用
• 验光配眼镜 • 眼底检查
作用时间长，用 后马托品、
托吡卡胺
代替
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儿童仍用阿托品
药物代谢动力学
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4.缓慢型心律失常 治疗窦性心动过缓和房室传导阻滞
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药物代谢动力学
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5.抗感染中毒性休克
5.阿托品可用于
A.窦性心动过速 B.窦性心动过缓
C.青光眼
D.支气管哮喘
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药物代谢动力学
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6.可代替阿托品用于散瞳检查眼底的药物是
A.东莨菪碱
B.山莨菪碱
C.后马托品
D.毒扁豆碱
7. N2受体被阻断后可引起
Ａ.腺体分泌减少 B.肠蠕动加快
C. 骨骼肌松弛 D. 血压下降
8.阿托品禁用于
现已被山莨菪碱取代。
对于休克伴有高热或心 率过速者能用阿托品吗？
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药物代谢动力学
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6.解救有机磷酸酯类中毒
• 解除M样症状； • 解除部分N样症状； • 兴奋中枢。
小结：五大作用,六大用途
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药物代谢动力学
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[不良反应] 1.副作用：口干、便秘、视力模糊、皮肤干燥、
特点：抗AchE药新斯的明能解除其肌松作用。 因本类药物代谢不受AchE的影响。
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药物代谢动力学
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筒箭毒碱(d-tubocurarine)
肌松顺序及恢复顺序
眼部肌肉
四肢肌
躯干肌
肋间肌
天然有机化学-第4章生物碱
乌头碱
多少个手性碳？
9. 甾体类生物碱
甾体类生物碱是一类含有甾体结构的生物碱，例如孕 甾烷衍生物生物碱枯其林，有止泻、解毒的功能。异甾 烷衍生物生物碱黎芦碱，有催吐、祛瘀等功效。
O
CH3 CH3 H N CH3
HO
H
H HO
(H3C)2N
HO
枯其林
黎芦碱
10.大环类生物碱
美登素，分子式C34H46ClO10N3 ，mp：183.5~184℃。 1972年报道，新型抗癌活性物质，得率为千万分之二。 最终结构：经美登素的溴丙醚衍生物的X单晶衍射分析 而确定，是个含有8个手性中心与一对共轭双健的19元大 环内酰胺化合物。其全合成工作在1982年由Corey等首 先完成，我国化学工作者近来也完成了其全合成方法。
OH CH3 H C C H NHCH3
NH CH3 HO OCH3 COO(CH2)4NHCNH2
麻黄碱
益母草碱
2.吡咯衍生物类生物碱
最简单的吡咯烷生物碱如古豆碱是从古柯叶中分出 的液体生物碱，沸点195℃。从一叶萩的叶与根中分离 出的一叶萩碱，临床可用于治疗脊髓灰白质炎及某些 植物神经系统紊乱所引起的头晕等病症。
+
N:
HCl
N :H
Cl
生物碱盐
另外，含有酚羟基或羧基的生物碱也能溶于碱水溶液， 因而显现两性，例如吗啡。
4.溶解度
生物碱及其盐类的溶解度与其分子中N原子的存在形 式、极性基团的数目和溶剂等有关。 游离生物碱极性极小，大多数不溶于水或难溶于水， 能溶于氯仿、乙醚、丙酮、乙醇或苯等有机溶剂。 生物碱的盐类极性较大，大多易溶于水及醇，不溶或 难溶于氯类、季铵碱类生物碱多数水溶性较大。 含酸性基团（酚羟基、羧基）的生物碱难溶于一般有 机溶剂中，因具有两性可溶于酸水或碱水中。
执业药师第四章各种沉淀反应
考察常用溶剂极性顺序：水> 甲醇> 乙醇> 丙酮> 正丁醇> 乙酸乙酯> 乙醚> 氯仿> 苯> 四氯化碳> 石油醚一般情况下，各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱至强，可大致排列成下列顺序：水→甲醇→丙酮→氢氧化钠水溶液→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素水溶液。
莨菪碱 > 山莨菪碱 > 东莨菪碱和樟柳碱酸水解的易难顺序为：N-苷＞0-苷＞S-苷＞C-苷。
花色素>二氢黄酮（醇）/异黄酮>黄酮（醇）/查耳酮黄酮类化合物酸性由强至弱的顺序7，4′-二羟基>7或4′-羟基>一般酚羟基>5-羟基极性大小顺序：氧化苦参碱＞羟基苦参碱＞苦参碱极性大小顺序：羧基＞羟基＞氨基＞酰基＞醛基＞酮基＞酯基生物碱沉淀反应碘化汞钾（类白色沉淀）碘-碘化钾（棕色沉淀）硅钨酸（灰白色或淡黄色沉淀）雷氏铵盐与季铵碱生成红色沉淀莨菪烷类生物碱的鉴别反应具生物碱通性，与多种生物碱沉淀试剂反应。
（1）氯化汞沉淀反应氯化汞加热莨菪碱（阿托品）—红色沉淀莨菪碱在氯化汞的乙醇溶液中发生反应生成黄色沉淀，加热后沉淀变为红色发烟硝酸和苛性碱醇液。
莨菪碱或阿托品、山莨菪碱、东莨菪碱：阳性DDL）樟柳碱：阳性（含羟基莨菪酸）莨菪碱或阿托品、山莨菪碱、东莨菪碱：阴性糖和苷类化合物最重要的反应：Molish反应试剂：5%α-萘酚乙醇液，浓硫酸现象：液面间产生紫色环醌类显色反应1.菲格尔反应（Feigl反应）范围：醌类衍生物试剂：碱、醛类、邻二硝基苯现象：紫色2.无色亚甲蓝反应苯醌与萘醌专用显色剂，显蓝色斑点。
3.Borntr ger反应羟基蒽醌类化合物遇碱液显红-紫色的反应相应的蒽酚、蒽酮及二蒽酮只显黄色，需经氧化成蒽醌后方变为红色4.Kesting-Craven反应活性次甲基试剂反应。
反应官能团：苯醌和萘醌中未被取代的位置。
现象：蓝绿色或蓝紫色。
黄酮类显色反应1.还原反应（1）HCL-Mg 盐酸-镁粉反应，是鉴定黄酮类化合物最常用的颜色反应现象：黄酮，黄酮醇，二氢黄酮（醇）橙红—紫红说明：查耳酮、橙酮、儿茶素、大多异黄酮不显色花青素、部分橙酮、查耳酮单加盐酸也变色（2）四氢硼钠反应方法：生成紫色或紫红色应用：二氢黄酮类专属反应2.与金属盐类试剂的络合反应分子中具有3-羟基，4-羰基或5-羟基，4-羰基或邻二酚羟基的黄酮类化合物（1）三氯化铝显色应用：定性及定量分析现象：鲜黄色荧光（2）铅盐显色中性乙酸铅只沉淀邻二酚羟基或兼有3-羟基、4-酮基或5-羟基、4-酮基的黄酮；碱式乙酸铅可沉淀一般的酚类化合物。
分析化学第4章 酸碱滴定法
[OH ] [ H ] 1010 104 TE % 100% 100% 0.2% CSP 0.05000
例：同上题，若以酚酞为指示剂，滴定至 pH=9为终点，计算终点误差。 解：已知Cb=0.05000mol/L, 终点溶液pH=9, [H+]=10-9mol/L，则[OH-]=10-14/10-9=10-5 mol/L。
（2）一元弱酸碱滴定
0.1000mol/L NaOH滴定20.00mL 0.1000mol/L HAc
HAC+OH-=AC-+H2O
滴定前：
[ H ] Ca K a
计量点前: HAC-NaAC缓冲系
[ HAC] [H ] Ka [ AC ]
滴入NaOH 19AC ] 20 .00 19 .98
共轭酸碱对概念 例：区分下列物质是酸还是碱？并指出共轭酸碱对
HAc H2CO3 H3PO4 NaAc NaHCO3 NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4 H2O
NaCO3
酸碱反应的实质
酸碱共轭体系不能单独存在 HAc(酸1)H++Ac-(碱1) H++H2O(碱2) H3O+(酸2)
C C
HAc+OH-
K
b
OH HAc Ac
W
10
14
25C
C
pKa+pKb=pKw
酸的强度与其共轭碱的强度是反比关系。 酸愈强（ pKa愈小），其共轭碱愈弱（ pKb愈 大 ），反之亦然。
第4章 生药的安全性评价
四生药的安全性评价四、一生药中内源性有害物质的检测四、一、一生药中主要的内源性有害物质生药内源性有害物质主要为两大类，即肝毒性成分和肾毒性成分。
1. 肝毒性成分肝毒吡咯里西啶生物碱 (heptotoxic pyrro1izidine alkaloids ， HPAs) 是目前已知的最重要的植物性肝毒成分，其共同的结构特征是 1 ， 2 位具双键的不饱和 necine 酯，如野百合碱(monocrotaline) 和千里光碱 (senecionine) 。
千里光碱野百合碱实际上，这类生物碱本身没有毒性，毒性来自其在体内 ( 主要是肝脏 ) 的代谢产物—代谢吡咯(metabo1ic pyrro1es) ，后者具很强的亲电性，能迅速地同有关的酶、蛋白、 DNA 及 RNA 结合，引起各种毒性反应。
摄入 HPAs 引起的主要病变是肝静脉阻塞性疾病 (HVOD) ，表现为急性肝炎、严重腹痛、呕吐、腹泻、腹水、肝肿大、黄疸、水肿。
慢性 HVOD 可表现为轻度恶心、厌食、疲劳或肝肿大。
如不治疗，可发展为肝硬变和坏死。
除了亚急性 HVOD 外，其余情况下总是表现为血清肝酶水平升高。
流行病学调查显示：在南非、阿富汗、伊朗、牙买加、印度及前苏联等国家，大量肝病的发生与食用含HPAs 的谷物、饮用含 HPAs 的饮料 ( 牛奶、茶叶等 ) 及服用含 HPAs 的草药有关。
因服用含 HPAs 的草药而引起中毒死亡的现象时有报道，从而引起国际医药学界的关注。
世界上约有 3% 的有花植物，即 6000 余种植物含有 HPAs ，但主要分布于紫草科 ( 所有属 ) ，菊科 ( 千里光族及泽兰族 ) 及豆科的猪屎豆属。
初步统计显示含 HPAs 的中草药共 38 种，其中临床常用或较常用的有 12 种如农吉利Crotalaria sessiliflora L. 、猪屎豆C. mucronata Desv ．、千里光Senicio scandens Bunch. –Ham 、款冬Tussilago farfara L. 、佩兰Eupatorium fortunei Turcz ．等。
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。
中药炮制学第4章-.1资料
二、液体辅料
19:46
1．酒 传统名称有：清酒、美酒、粳酒、有灰 酒、无灰酒等。当前，用以制药的有黄酒、白酒两 大类。
中药炮制辅料酒，传统采用黄酒，古称清酒、 米酒。有些地区亦用白酒作炮制辅料。白酒又称烧 酒，至元代始有应用。
据所加辅料的不同分为麸炒、米炒、土炒、砂炒、
蛤粉炒、滑石粉炒等），是炮制操作中的一类主
要方法。
7．煅 将药物直接放在火上或置耐火容器中
烧至红透的方法。多应用于矿物药与贝壳类药物
的炮制，有些药物煅后常投入液体辅料中冷却，
以利于粉碎及煎出有效成分，为煅淬。
8．炼 将药物长时间用文火慢慢加热的方法，
其含义比较广泛，如炼丹、炼蜜等。
3.老蜜。将生蜜加热更长的时间或将嫩蜜、中蜜 继续加热，温度达到119℃～122℃，使水分充 分蒸发，气泡呈红棕色，有光泽，手捻甚粘，且 可拉出白丝。适用于含多量纤维性或矿物等粘性 较差的药材制丸。
19:46
19:46
中药炮制常用的是炼蜜，传统炼蜜方法是用敞口容器 直火加热熬炼。现今炼制方法为取清洁纯净的优质蜂蜜， 放入锅内，文火加热，至徐徐沸腾后保持微沸，并用勺子 不断上下搅动，以防蜂蜜沸溢，同时除去浮沫及杂质。然 后用箩筛或纱布滤去死蜂、杂质，再倾入锅内，加热至 116℃～118℃，当蜂蜜颜色转为老黄，泡沫由大泡局部 转为鱼眼泡，用手捻之有粘性，两指间尚无长白丝出现时， 迅速出锅，炼蜜的含水量控制在10﹪～13﹪为宜。2005 版药典规定，蜜炙中药饮片要用炼蜜，要加适量水稀释后 应用。用炼蜜炮制药物，能与药物起协同作用，增强药物 疗效或具有解毒、缓和药物性能、矫味矫臭等作用。常用 蜂蜜炮制的药物有甘草、麻黄、紫菀、百部、马兜铃、白 前、枇杷叶、款冬花、百合、桂枝、桑白皮等。
天然有机习题(099)
第l章绪论1. 什么是天然产物？什么是天然产物化学？2. 二次代谢产物的生物合成途径主要有哪些？3. 什么是“先导化合物”？举例说明“先导化合物”在药物研究开发中的重要作用。
第2章天然产物的提取分离和结构鉴定1. 选择题（1）两相溶剂萃取法的原理是利用混合物中各成分在两相溶剂中的( )a、比重不同b、分配系数不同c、萃取常数不同d、介电常数不同（2）采用铅盐沉淀分离化学成分时常用的脱铅方法是( )a、硫化氢b、石灰水c、雷氏盐d、氯化钠（3）化合物进行反相分配柱色谱时的结果是( )a、极性大的先流出b、极性小的先流出c、熔点低的先流出d、熔点高的先流出（4）天然药物水提取液中，有效成分是多糖、欲除去无机盐，采用( )a、透析法b、盐析法c、蒸馏法d、过滤法（5）在硅胶柱色谱中（正相）下列哪一种溶剂的洗脱能力最强（）a、石油醚b、乙醚c、乙酸乙酯d、甲醇（6）测定一个化合物分子量最有效的实验仪器是（）a、元素分析仪b、核磁共振仪c、质谱仪d、红外光谱仪（7）在苯环分子中，两个相邻氢的偶合常数为（）a、2~3Hzb、0~1Hzc、7~9Hzd、10~16Hz（8）弱极性大孔吸附树脂适用于从下列何种溶液中分离低极性化合物（）a、水b、氯仿c、稀醇d、95%乙醇2. 填空题（1）吸附色谱法常选用的吸附剂有、、和等。
（2）聚酰胺吸附色谱法的原理为适用于分离、和等。
（3）凝胶色谱法是以为固定相，利用混合物中各成分的不同进行分离的方法。
其中分子量的成分易于进入凝胶颗粒的网孔，柱色谱分离时被洗脱；分子量的成分不易进入凝胶颗粒的网孔，而被洗脱。
（4）超临界流体提取法是一种较新的技术，作为超临界流体实际应用较多，适合于提取的成分。
3. 常用溶剂的亲水性或亲脂性的强弱顺序如何排列？哪些与水混溶？哪些与水不混溶？4. 溶剂提取的方法有哪些？它们都适合哪些溶剂的提取？5. 两相溶剂萃取法是根据什么原理进行的？在实际工作中如何选择溶剂？6. 聚酰胺吸附力与哪些因素有关？7. 凝胶色谱的原理是什么？8. 对天然产物化学成分进行结构测定之前，如何检查其纯度？9. 用结晶法分离纯化天然产物化学成分时，在操作上有何主要要求？10. 某无色有机液体化合物，具有类似茉莉清甜的香气，在新鲜草莓中微量存在，在一些口香糖中也有使用。
杂环化合物和生物碱-有机化学
溶解1份吡咯、呋喃及噻吩，分别需要17、 35、700份的水。 当五元杂环上连有羟基时，溶解度增大。
如： O
H3C O OH
S
S
OH
(1:35)
(1:20)
(1:700)
(1:16)
3. 杂环化合物的化学性质 (1)、亲电取代反 应
N H O S
HNO3
I2 NaOH
吡咯、呋喃、噻吩 α位取代
I
第四节 稠杂环化合物
稠杂环化合物是指苯环与杂环稠合或杂环与杂环稠合在一起的化 合物。常见的有喹啉、吲哚和嘌呤。
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3 2 d ★ c
N
a b
N
1
N
★ b 2 a 3
N1
S
N
吡啶并[2,3-d]嘧啶
咪唑并[2,1-b] 噻唑
第二节
五元杂环化合物
五元杂环化合物包括含有1个杂原子的五元杂 环和含2个杂原子的五元杂环。 一、含1个杂原子的五元杂环化合物 1.结构
4 5 1N 3 2
4 5 3 2 4 5 3 2
OH
2．亲电取代反应
Cl2, AlCl 3 100 ℃ Br2, 浮石催化 300 ℃ 气相
Cl
3 氯吡啶
N
Br
3 溴吡啶
N
NO2
N
浓 H2SO4 HgSO4 催化， ℃ 220 混酸 300 ℃
3 硝基吡啶
N
SO3H
吡啶 3 磺酸
N
3．氧化还原反应
（1）氧化反应
COOH N β 吡啶甲酸（烟酸） HNO 3 N COOH N α 吡啶甲酸
由于吡啶环的N上在环外有一孤对电子，故吡啶环上的电荷分布不均。
第4章-有机小分子
素会增加，通常把它称为
（2） 甾体皂苷
1.定义 具有螺甾烷类化合物结构母核的一类皂苷。
2.分布
主要分布薯蓣科、百合科、玄参科、菝契科、龙
舌兰科等单子叶植物中。
21
O
26
25 27
18 20 22
23 24
19 11
12 13
O
17 16
1
2
9 10 8
环状单萜
H
H
H
H
H
OH
OH
O
H
H
l-薄荷醇 l-menthol
d-新薄荷醇 d-neomenthol
薄荷酮 methone
OH
OH
O
l-龙脑 l-borneol
d-龙脑 d-borneol
樟脑 camphor
芍药苷
芍药根中得到，对小鼠显示有镇静、镇痛及抗炎 等药理作用，防治老年性痴呆的生物活性。
穿心莲内酯 穿心莲中抗菌消炎作用的活性成分，临床用于治疗
急性菌痢、胃肠炎、咽喉炎等。
关附甲素 中药关白附中的具抗心律失常的活性成分，已进入国
家I类新药研制的III期临床研究。
紫杉醇 红豆杉中活性成分，新型天然抗肿瘤药物，对
于卵巢癌、乳腺癌和肺癌疗效好。
积累微管
（4） 其他萜类
❖ 角鲨烯
三萜
由6个异戊二烯组成的三萜，为淡黄色不溶于水 的油状液体。具有抗肿瘤、抑制心血管疾病和增 强免疫力的功能。自然界分布很广，鲨鱼肝含量 较高。
OH
O
O
O glc CH2OH
OH H
O H
O glc CH2OH
华北理工大学中药炮制学练习题(含答案)第4章 中药炮制目的及对药物的影响
第四章中药炮制目的及对药物的影响1.试述炮制对含生物碱类药物的影响。
生物碱是一类含氮的有机化合物，游离生物碱一般不溶或难溶于水，而能溶于乙醇、氯仿等有机溶剂，亦可溶于酸水（形成盐），大多数生物碱盐类则可溶于水，难溶或不溶于有机媒，所以常用酒，醋等作为炮制辅料。
大多数生物碱不溶于水，但有些小分子生物碱如槟榔碱易溶于水，一些季铵类生物碱如小檗碱也能溶于水，在炮制过程中如用水洗、水浸等操作时，应尽量减少与水接触L…在切制这粪药材时，宜采取少泡多润的原则-尽量减少在切片浸泡过程中生物-碱的损失，以免影响疗效。
各种生物碱都有不同的耐热性。
高温情况下某些生物碱不稳定，可产生水解、分解等变化。
炮制常用煮、蒸、炒、烫、煅、炙等方法，改变生物碱的结构，以达到解毒、增效的目的。
有些药物，如石榴皮、龙胆草、山豆根等，其中所含生物碱遇热活性降低，而所含生物碱又是有效物质，因而炮制过程中尽量减少热处理过程，以生用为宜。
2.试述炮制对含苷类药物的影响。
苷的溶解性能，常无明显的规律，一般易溶于水或乙醇中，有些苷也易溶于氯仿和乙酸乙酯，但难溶于乙醚和苯。
溶解度还受糖分子数目和苷元上极性基团的影响，若糖分子多，苷元上极性基因多，则在水中的溶解度大，反之，在水中的溶解度就小。
酒作为炮制常用辅料，可提高含苷药物的溶解度，而增强疗效。
由于苷类成分易溶于水，故中药在炮制过程中用水处理时尽量少泡多润，以免苷类物质溶于水而流失或发生水解而减少。
含苷类成分的药物往往在不同细胞中含有相应的分解酶，在一定温度和湿度条件下可被相应的酶所水解，从而使有效成分减少，影响疗效。
花类药物所含的花色苷也可因酶的作用而变色脱瓣，所以含苷类药物常用炒、蒸、烘、蝉或曝晒的方法破坏或抑制酶的活性，以保证药物有效物质免受酶解，保存药效。
苷类成分在酸性条件下容易水解，不但减低了苷的含量，也增加了成分的复杂性，因此，炮制时除医疗上有专门要求外，一般少用或不用醋处理。
在生产过程中，有机酸会被水或醇溶出，使水呈酸性，促进苷的水解，应加以注意。
第四章 生物碱
一、有机胺（amine）和酰胺（acylamide）生物碱
麻黄碱
益母草碱
2. 酰胺类生物碱中氮原子以酰胺的形式存在
例如：来自从植物狗牙根的内生真菌发酵液中分离 到的新酰胺类生物碱Aspernigrin A；从传统药用植 物雷公藤的内生真菌栎拟隐壳孢的培养物内 获得化合物cryptocin（内酰胺）， ），都是这一类生 （内酰胺）， 物碱。
H N O O
Aspernigrin A
1. 有机胺类生物碱结构比较简单，通常氮原子不在环 上，但同样有很强的生理功能等。 如麻黄碱，它是毒品之一，具有兴奋中枢神经、 升高血压、扩大支气管作用，可治哮喘等；益母草 碱，中药益母草的有效成分，能收缩子宫，对子宫 有增加其紧张性与节律性作用。
OH NHCH3
HO OCH3 NH COO(CH2)4 NHCNH2
OCH3
OCH3
H3CO
N OCH3
O
N
O
茵芋碱
白鲜碱
四、喹啉类生物碱
喹啉类生物碱中最重要的一类是金鸡纳生物碱。 治疗疟疾——有效成分是奎宁。 奎宁是继吗啡后研究得最早的生物碱之一，早在 1972年，Fourcroy即分离得到粗品，现今已从各种 金鸡纳植物中分离得到30多个生物碱，大多都是 奎宁类衍生物 。
大叶千里光碱
H O N
黑麦碱
HO
N CH3
O N
N COCH3
5，6-去氢-N-乙酰基黑麦碱
第四章 生物碱
5、生物碱在植物体内的存在形式： 1、盐类：
大多生物碱，在植物细胞中都是以盐的形式存在。如鸦片中的吗啡 主要以盐酸盐和硫酸盐形式存在。
盐酸吗啡
硫酸吗啡
2、游离碱：
极少数碱性极弱的生物碱，如：那可丁，那碎因
O
O OMe
N CH3 CH3
O
MeO
COOMeOH
OMe
那碎因
O
O
N Me
OMe
H
MeO
O OMe O
丽春花碱
罂粟酸
吗啡
那可丁
蒂巴因
关羽所中的箭毒即为乌头毒
乌头碱
小檗碱
十大功劳滋阴强壮、清凉、解毒。 根、茎、叶含小檗碱等生物碱
喜树碱
药理作用： 抗肿瘤，免疫抑制，抗病毒，抗早孕，改变皮肤表皮的角化过程。 （作用于哺乳动物DNA拓朴异构酶Ⅰ,从而抑制DNA的合成)
不良反应： 用量在100mg以上，可引起食欲不振、恶心、呕吐、胃肠炎；可抑 制骨髓，还可引起出血性膀胱炎，出现尿频,尿痛及血尿;可引起 口腔粘膜感染和脱发。
紫杉醇
第一节 概 述
1、生物碱的含义: 生物碱一般指植物中含N的有机化合物，具有碱性和显著的 生物活性。
生物碱是一类含负氧化态氮原子、存在于生物有机体中的环 状化合物。（1983年）
2、生物碱类化合物的特点：
1、多具有碱性。 2、N原子一般在环上。 3、具有显著的生物活性。 4、并非生物体内所有含N原子的化合物都为生物碱。 5、结构较复杂。
7、对消化排泄系统的作用
（1）抗溃疡
白鲜皮
白鲜皮碱 对胃溃疡形成具有明显抑制作用。
小檗碱
抗溃疡，并有较强的抗幽门螺旋杆菌的活性。 黄连
生物碱
H N C R' C
O N Me CO2 H CH3
2 协同
3
Me
4
CH3
N-甲基吡咯亚胺盐 (希夫碱) 非协同
6
二、生物合成
（3） 曼尼希氨甲基化 (Mannich反应) 醛（A）、胺（一级胺、二级胺或氨，B）和负碳离子（含活泼氢的化合物，C） 发生缩合反应，生成活泼氢被氨甲基取代的产物，该产物称为曼尼希碱（D）
R H H 2X R C COO X R C COOH 分子内（间） ATP or CoA NH2 NH2 O H N N H O R
二、生物合成
（2） 希夫碱 (Schiff’s Base)形成 含氨基和羰基化合物易发生亲核加成反应，脱水生成希夫碱。 伯胺：协同反应 H H H H H H H2O . C R' 加成 R N C R' R .. N C R' N 仲胺：非协同反应 R H R + - + O H OH O H 范围：吡咯、哌啶、 胺 羰 + 乙酰 吡咯里西丁、 协同 乙酸 喹诺里西丁。 + N
H2N
H2N
COOH
N R
（1）简单的吡咯类
O N
红古豆碱
N
N
COO
水苏碱
三、结构分类
O
CH3 OH CH3 O H OH CH3 O H
8 1
O
（2）吡咯里西丁 （3）托品烷类
O H +N NHCH3 N-甲基吡咯 亚胺盐 Mannich缩合 COSCoA + N CH3 CH3 O Mannich缩合 CH3
天然产物课件第四章【2024版】
二、生物碱的分布
③少数单子叶植物如石蒜科，百部科 (Stemonaceae)，百合科(Liliaceae)等植物中有分 布。在低等植物中，生物碱分布少，而且结构一般为 简单。生物碱在生物体中的存在部位和含量往往差别 很大，一般来说，含量在千分之一以上即为高含量。
三、生物碱的分类
按氮原子是否结合在环上可分为两大类： 有机胺类和氮杂环类：
• 酰胺型：P—π共轭，氮原子周围电子云密度下降， 碱性降低。
• 胍基型： 供电基和氮原子上未共享电子对共轭， 碱性增强（共轭酸的高度共振稳定性,使共轭酸稳 定，Ka小，则pKa大，碱性强）。
四、生物碱的性质
（4）、空间效应：阻碍质子靠近氮原子，使碱性降
低（莨菪碱和东莨菪碱）。
CH3 N
H CH2OH
羧基生物碱（槟榔次碱）NaHCO3 • 内酯型生物碱(喜树碱)： 热NaOH
皂化）
+ （碱水解、
• 内酰胺生物碱（苦参碱）： 碱水解
四、生物碱的性质
（3）生物碱的盐（离子型、极性大）：
+
+
-
+
-
• 在水中的溶解度与酸有关： • 无机酸盐的水溶度大于有机酸盐的水溶度。 • 无机酸盐中，含氧酸盐的水溶度大于卤代酸盐。 • 卤代酸盐中，盐酸盐的水溶度最大，氢碘酸盐
四、生物碱的性质 影响碱性强弱的因素：
（1）．氮原子的杂化方式： SP3 > SP2 > SP
NH RC N
N
四氢异喹啉（SP3 pKa9.5）
异喹啉（SP2 pKa5.4）
氰类（SP 中性 ） 电效应
四、生物碱的性质
（2）、诱导效应：
供电诱导效应（烷基）：可使氮原子周围电子云密度 增加，碱性增强。 吸电诱导效应（含氧基团，双键，苯环）：电子云密 度降低，碱性减弱。
第4章_生物碱
第一节 概述
四、命名规则 1. 类型的命名 ⑴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(如石榴碱, 为纪念 化学家 Pierre Joseph Pelletier)。 )
14
第一节 概述
五、分类方法 1.按植物来源分类；
如：黄连生物碱，长春花生物碱； 2.按化学结构分类；
如：异喹啉生物碱 有机胺类生物碱； 3.按生源结合化学分类；
如：来源于鸟氨酸的吡咯生物碱。
15
本章内容
第一节 概述
第二节 化学结构及分类 第三节 理化性质 第四节 提取分离 第五节 波谱特征
38
Stepharine （存在于千金藤中）
吗啡烷型与莲花氏烷型
N 16 10 9
1 11
8 14
2
12 13
15 7
34
56
吗啡烷 morphanes
吗啡碱 morphine
39
青藤碱 sinomenine
莲花氏烷型
HN
40
H3CO
CH3 N
OCH3
OCH3
OCH3
O
莲花宁碱
原托品碱型
原托品碱 protopine
颠茄，俗名“野山 茄”，为茄科，颠茄属多 年生草本植物，全草入药。 原产欧洲地中海地区和小 亚细亚，20世纪30年代引 入我国。
10
生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索
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，久用容易成瘾将其结构
生物碱类成分的主要性质及分析特征
3、蒽醌类单体成分的测定
•中药制剂中蒽醌类单体成分的测定一般要将样品水解 后再进行测定，测定方法主要有薄层扫描法和高效液相 色谱法。 • 薄层扫描法为蒽醌类成分常用定量分析方法，经层析 分离后，可在可见光、紫外光及荧光下扫描测定。 • 蒽醌类成分在紫外及可见光下均有强吸收，利用高效 液相色谱-紫外可见光检测器测定蒽醌类单体成分，具 有灵敏、准确、简便等特点。在含蒽醌类化合物的中药 制剂分析中应用日趋增多。
（二）中药中生物碱分析 1、总碱分析 （1）定性鉴别 由于中药制剂中成分复杂，有些成分如蛋白质、多肽和 鞣质等也可与试剂生成沉淀而造成假阳性结果，因此，制 备样品供试液时必须净化处理，除去干扰成分，方能用沉 淀反应进行中药制剂中生物碱类成分的鉴别. （2）总生物碱的含量测定 • 化学分析法 化学分析法包括重量分析法和容量分析法。目前主要使 用酸碱滴定法。
强碱滴定生物碱盐时,在70%-90%的乙醇介质中终点比 在水中明显,因此常将生物碱盐溶于90%乙醇,再用标准碱 乙醇液滴定. 酸碱滴定法指示反应终点可用指示剂和各种电位法。 • 分光光度法 目前多用单波长光度法，测定波长可选用待测生物碱 成分本身的吸收波长，也可加入某些试剂如亚硝酸钠试剂、 雷氏盐试剂及酸性染料等反应显色后用可见光波测定。 常用方法：直接测定、离子对萃取比色法
（三）应用示例
戊已丸中生物碱的含量测定 处方组成：黄连、吴茱萸（制）、白芍（炒）。 取本品粉末（过三号筛）0.7-0.9g，精密称定，置索 氏提取器中，加盐酸-甲醇（1：100）适量，加热回 流至提取液无色，提取液浓缩后移至25ml量瓶中， 加乙醇稀释至刻度，摇匀。精密量取5ml，置氧化铝 柱（内径约0.9cm，中性氧化铝5g，湿法装柱，用乙 醇30ml预洗）上，用乙醇35ml洗脱。收集洗脱液， 置50ml量瓶中，加乙醇稀释到刻度，摇匀，照分光 光度法，在345nm处测定吸收度，按盐酸小糪碱的 吸收系数728计算，即得。本品按干燥品计算，每1g 含生物碱以盐酸小糪碱(C20H18ClNO4)计，不得少于 30mg。
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N CH3
H N CH3 H
H3C
N
H H H
H
莨菪烷
12
H N CH3
CH2OH C H
H N CH3 OCO
OCO
CH2OH C H
HO
山莨菪碱
H O N CH3 OCO
莨菪碱 （阿托品:消旋莨菪碱）
CH2OH C H
东莨菪碱
13
（三）吡咯里西啶类 (pyrroslizldine)
N
O
H HO
16
qiū
（二）吲哚里西啶类：一叶萩碱（一叶楸）
O H
N
O
N
一叶楸碱，穴位注射治疗小儿麻痹后遗 症，面神经麻痹
17
（三） 喹诺里西啶类
O N
O N
N
N
N O
苦参碱
治疗慢性肝炎
氧化苦参碱
18
三、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱
（一）喹啉类
N
HOCH CH 3O
N
CHCH 2
N 奎宁（金鸡钠碱） 存在于金鸡钠树皮中，有抗疟疾疗效
N
莨菪烷
N N N H
N
N
吡啶
喹喏里西啶
Quinolones
嘌呤类
42
O
N N
N
噻嗪类
丫啶酮类
N
N
喹啉
异喹啉
43
吗啡烷类
N CH3
苄基异喹啉
N
N
N
原小檗碱型
小檗碱型
44
§ 4.3 生物碱的性质
(1) 性状：少数为液体
COOCH3 N H N N N Me N Me
毒藜碱 dl-anabasine
N O O H3 C CH3
CH3
石斛碱 解热镇痛
37
（三）二萜类生物碱
OH OCH3 CH3 CH2 HO OCH3 OCH3 N O C O CH3 OCH3 O C O OH
乌头碱，主治关节炎 人口服0.2mg即可引起中毒，致死量为2～5mg
38
七、来源于甾体的生物碱
环常绿黄杨碱D（黄 杨科）
24
（2）双苄基异喹啉类
[biàn]
OMe H3 C N H OMe
MeO N MeO H CH3
O OH
蝙蝠葛碱，抗心律失常药
25
OCH3 3HCO
3HCO
N
OR O O OCH3
N CH 3 R=CH3 R=H 粉防己碱 去甲粉防己碱
26
（3）吗啡烷类
CH3 N CH3 N
OMe HO O OH MeO OH O
(4)硅钨酸试剂(Bertrand试剂，SiO2· I2WO3)：在酸性
麦角新碱 子宫收缩药
N H
34
（四）单萜吲哚：利血平（萝芙木）
MeO
N H H H H3 COOC
N H OCO OMe OMe OMe OMe
利血平 治疗高血压
35
六、来源于萜类的生物碱 （一）单萜类生物碱：龙胆碱（龙胆科）
O O N
[jiāo]
龙胆碱（秦艽碱甲） 抗炎镇痛
36
（二）倍半萜类生物碱：石斛碱 （石斛）
19
8 10
7
5
N N 1
3 14 18 19 20 16
O
R
喜树碱
R=H
17 21 O
羟基喜树碱 R=OH 具有抗癌活性
HO O
20
（二）丫啶酮类：三油柑碱（鲍氏三油柑）
8 7 6 5
9
1 2
O
OMe
N
10
3 4
N Me
O
丫啶
山油柑碱
具有显著抗癌作用，抗瘤谱 较广，现已有人工合成品。
21
四、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱 （一）苯丙胺类：麻黄碱（麻黄）
OH
CH OH
CH CH3 NHCH3
CH CH
CH3
NHCH3
麻黄碱
(1R,2S)
伪麻黄碱
(1S,2S)
收缩血管，治疗鼻炎
22
（二）异喹啉类
CH3O
鹿尾草碱 扩血管，降血压 镇静
鹿尾草定
CH3O
23
（三）苄基异喹啉类 （1）苄基异喹啉类：罂粟碱（罂粟）
MeO
N
N MeO
MeO OMe
罂粟碱 舒张血管 治疗脑血管痉挛
菸碱 nicotine
槟榔碱 arecoline
45
颜色：多为无色或白色，少数有色。
O O + N OMe Zn
O O H2SO4 N OMe
小檗碱 （黄色）
OMe
四氢小檗碱 （无色）
OMe
46
O O
一叶萩碱 黄色
N
一叶萩碱成盐后则无色。
47
味觉：多具有苦味。 挥发性：多无挥发性，少数具挥发性。
61
反应原理：生成更大多分子复盐和络盐
NH
+
+ KBiI4
NH BiI4
+
-
+ K
+
生物碱盐 碘化铋钾
NO2 NH
+
O2N NH O
+ -
+
O2N OH NO2
NO2
O2N
生物碱盐
苦味酸
62
(2)碘-碘化钾试剂(Wagner试剂，I2· KI)：在酸性溶液
中与生物碱反应生成棕红色沉淀(Alk· HI· In)。 (3)碘化汞钾试剂(Mayer试剂，HgI2· KI)：在酸性溶液 中与生物碱反应生成白色或黄白色沉淀 [AlK· HI· (HgI2)n]。
4
生物碱作为先导化合物
N CH3 CH2OH OCO CH O
N CH3 CH2OH OCO CH
làng dàng
莨 菪 碱 抗胆碱药，解痉
东莨菪碱
5
存在形式 游离碱：碱性极弱，以游离碱的形式存在 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。
9
来源于鸟氨酸：吡咯 吡咯里西丁 托品类 NH2CH2CH2CH2CH（NH2）COOH 来源于赖氨酸：哌啶类 吲哚里西丁 喹诺里西丁 NH2CH2CH2CH2CH2CH（NH2）COOH 来源于邻氨基苯甲酸：喹啉类 吖啶酮类 来源于氨基酸 生 物 碱 CH2CH2COOH NH2 CH2CH2COOH NH2 HO 来源于色氨酸：吲哚碱类 半萜吲哚类 单萜吲哚类 COOH NH2 来源于邻氨基苯丙氨酸/酪氨酸：苯丙胺类 异喹啉类 苄基异喹啉类 苯乙基异喹啉类 苄基苯乙胺类 吐根碱类
7 ~ 11 中强碱
> 11 强碱
54
3. 影响碱性强弱的因素
（a）杂化方式
SP3 ( N ) > SP2 (-N C ) > SP ( C N ) pKa 10~ 5~6 0~1
N
N H
吡啶
胡椒啶
pka= 5.2 ( SP2 )
pka = 11.2 ( SP3 )
55
（b）诱导效应
Me NH2 Me N Me H Me N Me Me
N 来源于异戊烯
来源于萜类：单萜类 倍半萜类 二萜类 三萜类
来源于甾体：孕甾烷（C21） 环孕甾烷（C24） 胆甾烷（ C27）
10
一、来源于鸟氨酸的生物碱 （2,5-二氨基戊酸）
（一）吡咯烷类：水苏碱（益母草）
N H
N H3 C
COO CH3
水苏碱，活血调经，利尿消肿
11
（二）莨菪烷（托品）类：莨菪碱（洋金花）
吗啡碱 Morphine 强大镇痛作用
青藤碱 Sinomenine 治疗关节炎
27
吗啡碱
RO O N CH3 R'O
R=R’=H R=CH3,R’=H R=R’=-COCH3 吗啡 可待因 海洛因
吗啡属于异喹啉族生物碱，是微溶于水的结晶，味苦。 它对中枢神经有麻醉作用，有极快的镇痛效力，是医药上 常用的局部麻醉剂，但易成瘾。可待因是吗啡的甲基醚， 与吗啡有同样的生理作用，成瘾性较吗啡差，用于镇咳。 存在于大麻中的毒品海洛因是吗啡的二乙酰基衍生物。
Me N Me H
Me N Me Me
胺
伯胺
仲胺
叔胺
pka 9.3
10.6
10.7
9.74
58
（d）分子内氢键
Me Me O H H H2 H1 H2 O H H1
+ NHMe
H
+NHMe
麻黄碱
伪麻黄碱
伪麻黄碱（9.74）的共轭酸与 C2-OH形成分子内氢 键稳定性大于麻黄碱（9.58），所以伪麻黄碱的碱 性强于麻黄碱。
28
吗啡碱A,D环类似物—杜冷丁，盐酸哌替啶
N HCl
O O
镇痛作用约为吗啡的1/8 ~ 1/6
29
（4）原小檗碱类和小檗碱类
+ N
N
小檗碱类
原小檗碱类
30
O O + N OH
HO + N OH OMe
MeO OMe
OMe
OMe
小檗碱（黄连素） 治疗胃肠炎、细菌性痢疾
药根碱
31
五、来源于色氨酸的生物碱
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。
52
（4）酸碱性
1. 碱性的来源
N:
+ + H
+ N:H