2017年执业药师考试(生物碱)部分知识点整理.
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2.旋光性 生物碱的旋光性受手性碳原子的构型、测定溶剂、pH、温度及浓 度等的影响。 生物碱多为左旋,阿托品是莨菪碱的外消旋体。
3.溶解性
类型
溶解性
游
大多数仲胺碱和叔胺碱为亲脂性,一般能溶
亲脂性生物
离
于有机溶剂,尤其易溶于亲脂性有机溶剂,
碱
生
尤其易溶于氯仿。溶于酸水,不溶或难溶于
物
水和碱水
碱
季铵碱、含氮-氧化物的生物碱、小分子生
槐定碱、鹰爪豆碱等。
类)
麻黄碱和伪麻黄碱为主。此外还含少
麻黄
量的甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去 有机胺类
甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱。
(盐酸麻黄碱)
“苦”大
“稠”深代
(同苦参)
“麻”将“机”
药物
生物碱
结构分类
小檗碱、巴马丁、黄连碱、甲基黄 异喹啉类
黄连
连碱、药根碱和木兰碱(盐酸小檗( 原 小 檗 碱
碱)
5.沉淀反应 反应条件:除苦味酸试剂外,其他生物碱沉淀反应一般都在酸性 水溶液中进行。 仲胺一般不易与生物碱沉淀试剂反应,如麻黄碱、吗啡、咖啡碱 等。 最佳选择题 用雷氏铵盐溶液沉淀生物碱时,最佳条件是( ) A.碱性水溶液 B.酸性水溶液 C.中性水溶液 D.70%丙酮水溶液 E.70%乙醇水溶液 『正确答案』B
(二)生物碱的分布
植物类型
科属
如毛茛科(黄连属黄连,乌头属乌头、附子)、
双子叶植物 防己科(汉防己、北豆根)、罂粟科(罂粟、
( 多 见 , 已 知 有 延胡索)、茄科(曼陀罗属洋金花、颠茄属颠
50 多个科的 120茄、莨菪属莨菪)、马钱科(马钱子)、小檗
多个属)
科(三棵针)、豆科(苦参属苦参、槐属苦豆
能用碘化铋钾检识的生物碱有( ) A.乌头碱 B.吗啡 C.次乌头碱 D.小檗碱 E.莨菪碱 『正确答案』ACDE 『答案解析』仲胺一般不易与生物碱沉淀试剂反应,如麻黄碱、 吗啡、咖啡碱等。
6.显色反应
常用的生物碱显色剂
试剂名称
颜色特征
Mandelin 试剂
莨菪碱及阿托品显红色
(1%钒酸铵的浓硫酸溶液) 士的宁显蓝紫色,奎宁显浅橙色
2.莨菪烷类生物碱 此类生物碱多来源于鸟氨酸,由莨菪烷环系的 C3-醇羟基与有机 酸缩合成酯。
莨菪碱 3.异喹啉类生物碱 这类生物碱来源于苯丙氨酸和酪氨酸系,具有异喹啉或四氢异喹 啉的基本母核。
(1)简单异喹啉类 (2)苄基异喹啉类 ①1-苄基异喹啉类;②双苄基异喹啉类 (3)原小檗碱类:可以看成由两个异喹啉环稠合而成。 (4)吗啡烷类
2017 年执业药师考试(生物碱)部分知识点整理
一、生物碱的分布 (一)定义 生物碱指来源于生物界的一类含氮有机化合物。 特点:大多有较复杂的环状结构,氮原子结合在环内(特例:有 机胺类生物碱 N 原子不在环内)。
多项选择题 关于生物碱的说法,正确的有( ) A.大多具有碱性 B.大多具有酸性 C.大多具有生物活性 D.结构中都含有氮原子 E.结构中都含有金属原子 『正确答案』ACD
(二)生物碱的理化性质 1.性状 性状 化合物 液体 烟碱、槟榔碱、毒芹碱 具挥发
麻黄碱、烟碱 性 具升华
咖啡因 性 有甜味 甜菜碱 有色 小檗碱、蛇根碱呈黄色;药根碱、小檗红碱呈红色等 具荧光 利血平
配伍选择题 A.小檗碱 B.麻黄碱 C.槟榔碱
D.咖啡因 E.甜菜碱 1.性状为液态的 『正确答案』C 2.具有升华性的是 『正确答案』D
简单吲哚 大青素 B、靛青苷
类
色胺吲哚
吲哚类生物
吴茱萸碱
类
碱
单萜吲哚
士的宁、利血平
类
马钱子
双吲哚类 长春碱、长春新碱
有机胺类生 物碱
麻黄碱、秋水仙碱、益母 麻黄
草碱
1.吡啶类生物碱 此类生物碱多来源于赖氨酸,是由吡啶或哌啶衍生的生物碱。 (1)简单吡啶类:分子较小,结构简单,很多呈液态。
(2)双稠哌啶类:由两个哌啶环共用一个氮原子稠合而成的杂 环,具喹喏里西啶的基本母核。
A.极小 B.较小 C.很大 D.相近 E.相同 『正确答案』C
二、生物碱的分类及结构特征 大纲要求:
(1)生物碱的分类 (2)吡啶类、莨菪烷类、异喹啉类、吲哚类和有机胺类生物碱
的结构特征
(一)生物碱的分类及结构特征
二级分
生物碱类型
代表化合物
类
代表药物
简 单 吡 槟榔碱、槟榔次碱、烟碱、
吡啶类生物啶类 胡椒碱
(2)既能溶于酸水,又能溶于碱水: 酸碱两性生物碱:槟榔次碱(含羧基,可溶于碳酸氢钠)、吗啡 (含酚羟基,可溶于氢氧化钠)。 具内酯或内酰胺结构:喜树碱、苦参碱。 最佳选择题 可溶于水的生物碱是( ) A.薄荷油 B.小檗碱 C.穿心莲内酯 D.莪术油 E.莨菪碱 『正确答案』B(小檗碱是季铵碱,莨菪碱是叔胺碱)
多项选择题 含生物碱的常见科属有( ) A.毛茛科 B.防己科 C.伞形科 D.五加科 E.茄科 『正确答案』ABE
引申知识点——生物碱分布特点: (1)在植物中多集中分布于某一器官或某一部位(麻黄——髓 部;黄柏——内皮); (2)在不同植物中含量差别很大; (3)同科同属的植物常含有相同结构类型生物碱; (4)生物碱极少和萜类和挥发油共存于一植物中; (5)绝大多数以有机盐类存在。 最佳选择题 生物碱在不同植物的含量差别( )
类)
延胡索
Βιβλιοθήκη Baidu
延胡索甲素、延胡索乙素(dl-四氢 异喹啉类
巴马汀)和去氢延胡索甲素等
防己
苄基异喹啉 汉防己甲素(粉防己碱)、汉防己乙
(双苄基异喹 素(防己诺林碱)
剂
雷氏铵盐试剂 NH4[Cr(NH3)2(SCN)4] 红色沉淀或结晶
多项选择题 在中药的酸水提取液中加碘化铋钾试剂,能生成橘红色沉淀的有 () A.木脂素 B.黄酮 C.蒽醌 D.生物碱 E.多肽 『正确答案』DE 『答案解析』植物的酸水提取液中常含有的蛋白质、多肽、氨基 酸、鞣质等成分也能与生物碱沉淀试剂作用产生沉淀,应注意假 阳性。通常需采用 3 种以上试剂分别进行反映,如果均能产生沉 淀反应,可判断为阳性。
Macquis 试剂
吗啡显紫红色
(含少量甲醛的浓硫酸) 可待因显蓝色
吗啡显蓝色渐转棕色,小糪碱显 Fr hde 试剂
棕绿色 ( 1% 钼 酸 纳 或 钼 酸 铵 的 浓 硫
利血平显黄色渐转蓝色,乌头碱 酸溶液)
显黄棕色
一些显色剂,如溴麝香草酚蓝、溴麝香草酚绿等,在一定 pH 条 件下能与一些生物碱生成有色复合物,这种复合物能被三氯甲烷定量 提取出来,可用于生物碱的含量测定。
(1)常用的生物碱沉淀试剂
试剂名称
组成
碘化铋钾试剂 KBiI4
反应特征 黄色至橘红色无定形 沉淀
碘化汞钾试剂 K2HgI4
类白色沉淀
碘-碘化钾试剂 KI-I2 硅钨酸试剂 SiO2-12WO3.nH2O
红棕色无定形沉淀 浅黄色或灰白色无定 形 沉淀
饱和苦味酸试 2,4,6-三硝基苯酚 黄色沉淀或结晶
秋水仙碱 (3)空间效应 N 原子附近取代基存在空间立体障碍,不利于接受质子,则生物 碱的碱性减弱。
(4)氢键效应 当生物碱成盐后,氮原子附近如有羟基、羰基,并处于有利于形
成稳定的共轭酸分子内氢键时,氮上的质子不易离去,则碱性强。
影响因素 典型化合物
杂化方式 四氢异喹啉>异喹啉
苯异丙胺>麻黄碱>去甲麻黄碱
4.吲哚类生物碱 这类生物碱来源于色氨酸,其数目较多,结构复杂,多具有显著 的生物活性。 (1)简单吲哚类 (2)色胺吲哚类 (3)单萜吲哚类:萝芙木中的利血平、番木鳖中的士的宁等。 (4)双吲哚类吲哚
5.有机胺类生物碱 这类生物碱的结构特点是氮原子不在环状结构内。
麻黄碱
最佳选择题 槟榔碱的结构类型是 A.简单吡啶类 B.简单莨菪碱类 C.简单嘧啶类
碱
双 稠 哌苦参碱、氧化苦参碱、金
苦参、山豆根
啶类 雀花碱
莨菪烷类生 物碱
莨菪碱、古柯碱
天仙子、洋金 花
生物碱类型 二级分类 代表化合物
代表药物
简单异喹 萨苏林
啉类
罂粟碱、厚朴碱、去甲乌
苄基异喹 药碱
异喹啉类生
防己
啉类
蝙蝠葛碱、汉防己甲
物碱
(乙)素
原小檗碱 小檗碱、延胡索乙素
类
黄连、延胡索
吗啡烷类 吗啡、可待因、青风藤碱
(4)上述中药在《中国药典》中的质量控制成分。
表化合物结构总结:
药物
生物碱
结构分类
苦参碱和氧化苦参碱,此外还含有羟
苦参
基苦参碱、N-甲基金雀花碱、安娜 双稠哌啶类
吉碱、巴普叶碱和去氢苦参碱(苦参
烯碱)等
苦参碱和氧化苦参碱,此外还含微量 双稠哌啶类
山豆根 甲基金雀花碱、槐果碱、氧化槐果碱、(喹喏里西啶
子)、芸香科吴茱萸属(吴茱萸)等
单子叶植物
如石蒜科、百合科(贝母属的川贝母、浙贝 母)、兰科等
裸子植物
如麻黄科、红豆杉科、三尖杉科和松柏科等
植物类型
科属
低等植物
如烟碱存在于蕨类植物中,麦角生物碱存在 于菌类植物中
地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚类生物碱。
藻类、水生类植物中未发现生物碱。
宝马别逗罂粟 (毛茛科、马钱科、茄科、豆科、罂粟科) 防己终于小破 (防己科、吴茱萸属、小檗科)
最佳选择题 下列化合物中,按碱性强弱排列正确的是( ) A.季铵碱>脂肪杂环碱>酰胺>芳香胺 B.脂肪杂环碱>季铵碱>酰胺>芳香胺 C.脂肪杂环碱>季铵碱>芳香胺>酰胺 D.季铵碱>脂肪胺>芳香胺>酰胺 E.芳香胺>季铵碱>脂肪胺>酰胺 『正确答案』D
引申知识点(1)——碱性强弱影响因素 (1)氮原子的杂化方式( sp3>sp2>sp) (2)电子云密度(电性效应) 供电诱导(如烷基)碱性增强;吸电诱导(如各类含氧基团、芳 环、双键)碱性降低。 共轭碱性减弱。
4.碱性 碱性强弱的表示方法——pKa(pKa 越大,碱性越强) pKa<2 为极弱碱,pKa2~7 为弱碱,pKa7~11 为中强碱,pKa11 以上为强碱。 碱性由强到弱的一般顺序: 胍基>季铵碱>N-烷杂环>脂肪胺>芳香胺≈N-芳杂环>酰胺 ≈吡咯 最佳选择题 生物碱 pKa 表示的是( )
A.生物碱的熔点高低 B.生物碱的溶解度大小 C.生物碱的沸点高低 D.生物碱的碱性强弱 E.生物碱的折光率大小 『正确答案』D
D.简单异喹啉类 E.简单吲哚类 『正确答案』A
配伍选择题 A.麻黄碱 B.槲皮素 C.小檗碱 D.东莨菪碱 E.青蒿素 1.属于异喹啉类的生物碱是 『正确答案』C 2.属于莨菪烷类的生物碱是 『正确答案』D 3.结构中氮原子不在环状结构内的生物碱是 『正确答案』A
4.属于季铵型的生物碱是 『正确答案』C
电性效应
(诱导效应) 胡椒碱、秋水仙碱、咖啡碱碱性弱
(共轭效应)
空间效应 莨菪碱>山莨菪碱>东莨菪碱
氢键效应 钩藤碱>异钩藤碱
最佳选择题 麻黄碱的碱性(pKa9.58)强于去甲麻黄碱(pKa9.00)的原因是 由于( ) A.空间效应 B.诱导效应 C.共轭效应
D.氢键作用 E.氮原子杂化方式不同 『正确答案』B
物碱及酰胺类生物碱皆可溶于水。(季铵碱 亲水性生物
还可溶于甲醇、乙醇,难溶于亲脂性有机溶 碱
剂;少数小分子生物碱,也可溶于三氯甲
烷。)
两性
生 物 既可溶于酸水,也可溶于碱水
具特
碱
殊官
具内
能团
酯或
的生
强碱水中加热,其内酯(或内酰胺)结构可
内酰
物碱
开环形成羧酸盐溶于水中,继之加酸又还原
胺结
构
(1)亲水性生物碱: 1)季铵型生物碱:厚朴碱、小檗碱、巴马丁、黄连碱、甲基黄 连碱、药根碱; 2)含 N-氧化物结构的生物碱:氧化苦参碱 3)小分子生物碱:麻黄碱、烟碱(既可溶于水,也可溶于三氯 甲烷) 4)酰胺类生物碱:秋水仙碱、咖啡碱等。
最佳选择题 用 Macquis 试剂(含少量甲醛的浓硫酸溶液)可区分的化合物是 A.莨菪碱和阿托品 B.苦参碱和氧化苦参碱 C.吗啡和可待因 D.麻黄碱和伪麻黄碱 E.异喹啉和四氢异喹啉 『正确答案』C
(Macquis 试剂是含少量甲醛的浓硫酸溶液,吗啡显紫红色, 可待因显蓝色。)
(三)含生物碱的中药实例 大纲要求: (1)苦参、山豆根、麻黄、黄连、延胡索、防己、洋金花和天 仙子中所含主要生物碱的化学结构类型和生物活性。 (2)川乌中所含主要生物碱的化学结构类型、毒性及其在炮制 过程中的变化。 (3)马钱子、千里光和雷公藤中所含主要生物碱的化学结构类 型与毒性。
(3)空间效应(空间位阻大,碱性弱) (4)分子内氢键(形成分子内氢键,碱性强)
(1)氮原子的杂化方式( sp3>sp2>sp) 脂胺类、脂氮杂环类(sp3 杂化,中强碱) 芳胺类、六元芳杂环(sp2 杂化,弱碱) 氰基的氮原子(sp 杂化,中性)
(2)电子云密度(电性效应) 1)诱导效应(苯异丙胺>麻黄碱>去甲麻黄碱) 2)共轭效应 ①苯胺型 ②酰胺型
3.溶解性
类型
溶解性
游
大多数仲胺碱和叔胺碱为亲脂性,一般能溶
亲脂性生物
离
于有机溶剂,尤其易溶于亲脂性有机溶剂,
碱
生
尤其易溶于氯仿。溶于酸水,不溶或难溶于
物
水和碱水
碱
季铵碱、含氮-氧化物的生物碱、小分子生
槐定碱、鹰爪豆碱等。
类)
麻黄碱和伪麻黄碱为主。此外还含少
麻黄
量的甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去 有机胺类
甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱。
(盐酸麻黄碱)
“苦”大
“稠”深代
(同苦参)
“麻”将“机”
药物
生物碱
结构分类
小檗碱、巴马丁、黄连碱、甲基黄 异喹啉类
黄连
连碱、药根碱和木兰碱(盐酸小檗( 原 小 檗 碱
碱)
5.沉淀反应 反应条件:除苦味酸试剂外,其他生物碱沉淀反应一般都在酸性 水溶液中进行。 仲胺一般不易与生物碱沉淀试剂反应,如麻黄碱、吗啡、咖啡碱 等。 最佳选择题 用雷氏铵盐溶液沉淀生物碱时,最佳条件是( ) A.碱性水溶液 B.酸性水溶液 C.中性水溶液 D.70%丙酮水溶液 E.70%乙醇水溶液 『正确答案』B
(二)生物碱的分布
植物类型
科属
如毛茛科(黄连属黄连,乌头属乌头、附子)、
双子叶植物 防己科(汉防己、北豆根)、罂粟科(罂粟、
( 多 见 , 已 知 有 延胡索)、茄科(曼陀罗属洋金花、颠茄属颠
50 多个科的 120茄、莨菪属莨菪)、马钱科(马钱子)、小檗
多个属)
科(三棵针)、豆科(苦参属苦参、槐属苦豆
能用碘化铋钾检识的生物碱有( ) A.乌头碱 B.吗啡 C.次乌头碱 D.小檗碱 E.莨菪碱 『正确答案』ACDE 『答案解析』仲胺一般不易与生物碱沉淀试剂反应,如麻黄碱、 吗啡、咖啡碱等。
6.显色反应
常用的生物碱显色剂
试剂名称
颜色特征
Mandelin 试剂
莨菪碱及阿托品显红色
(1%钒酸铵的浓硫酸溶液) 士的宁显蓝紫色,奎宁显浅橙色
2.莨菪烷类生物碱 此类生物碱多来源于鸟氨酸,由莨菪烷环系的 C3-醇羟基与有机 酸缩合成酯。
莨菪碱 3.异喹啉类生物碱 这类生物碱来源于苯丙氨酸和酪氨酸系,具有异喹啉或四氢异喹 啉的基本母核。
(1)简单异喹啉类 (2)苄基异喹啉类 ①1-苄基异喹啉类;②双苄基异喹啉类 (3)原小檗碱类:可以看成由两个异喹啉环稠合而成。 (4)吗啡烷类
2017 年执业药师考试(生物碱)部分知识点整理
一、生物碱的分布 (一)定义 生物碱指来源于生物界的一类含氮有机化合物。 特点:大多有较复杂的环状结构,氮原子结合在环内(特例:有 机胺类生物碱 N 原子不在环内)。
多项选择题 关于生物碱的说法,正确的有( ) A.大多具有碱性 B.大多具有酸性 C.大多具有生物活性 D.结构中都含有氮原子 E.结构中都含有金属原子 『正确答案』ACD
(二)生物碱的理化性质 1.性状 性状 化合物 液体 烟碱、槟榔碱、毒芹碱 具挥发
麻黄碱、烟碱 性 具升华
咖啡因 性 有甜味 甜菜碱 有色 小檗碱、蛇根碱呈黄色;药根碱、小檗红碱呈红色等 具荧光 利血平
配伍选择题 A.小檗碱 B.麻黄碱 C.槟榔碱
D.咖啡因 E.甜菜碱 1.性状为液态的 『正确答案』C 2.具有升华性的是 『正确答案』D
简单吲哚 大青素 B、靛青苷
类
色胺吲哚
吲哚类生物
吴茱萸碱
类
碱
单萜吲哚
士的宁、利血平
类
马钱子
双吲哚类 长春碱、长春新碱
有机胺类生 物碱
麻黄碱、秋水仙碱、益母 麻黄
草碱
1.吡啶类生物碱 此类生物碱多来源于赖氨酸,是由吡啶或哌啶衍生的生物碱。 (1)简单吡啶类:分子较小,结构简单,很多呈液态。
(2)双稠哌啶类:由两个哌啶环共用一个氮原子稠合而成的杂 环,具喹喏里西啶的基本母核。
A.极小 B.较小 C.很大 D.相近 E.相同 『正确答案』C
二、生物碱的分类及结构特征 大纲要求:
(1)生物碱的分类 (2)吡啶类、莨菪烷类、异喹啉类、吲哚类和有机胺类生物碱
的结构特征
(一)生物碱的分类及结构特征
二级分
生物碱类型
代表化合物
类
代表药物
简 单 吡 槟榔碱、槟榔次碱、烟碱、
吡啶类生物啶类 胡椒碱
(2)既能溶于酸水,又能溶于碱水: 酸碱两性生物碱:槟榔次碱(含羧基,可溶于碳酸氢钠)、吗啡 (含酚羟基,可溶于氢氧化钠)。 具内酯或内酰胺结构:喜树碱、苦参碱。 最佳选择题 可溶于水的生物碱是( ) A.薄荷油 B.小檗碱 C.穿心莲内酯 D.莪术油 E.莨菪碱 『正确答案』B(小檗碱是季铵碱,莨菪碱是叔胺碱)
多项选择题 含生物碱的常见科属有( ) A.毛茛科 B.防己科 C.伞形科 D.五加科 E.茄科 『正确答案』ABE
引申知识点——生物碱分布特点: (1)在植物中多集中分布于某一器官或某一部位(麻黄——髓 部;黄柏——内皮); (2)在不同植物中含量差别很大; (3)同科同属的植物常含有相同结构类型生物碱; (4)生物碱极少和萜类和挥发油共存于一植物中; (5)绝大多数以有机盐类存在。 最佳选择题 生物碱在不同植物的含量差别( )
类)
延胡索
Βιβλιοθήκη Baidu
延胡索甲素、延胡索乙素(dl-四氢 异喹啉类
巴马汀)和去氢延胡索甲素等
防己
苄基异喹啉 汉防己甲素(粉防己碱)、汉防己乙
(双苄基异喹 素(防己诺林碱)
剂
雷氏铵盐试剂 NH4[Cr(NH3)2(SCN)4] 红色沉淀或结晶
多项选择题 在中药的酸水提取液中加碘化铋钾试剂,能生成橘红色沉淀的有 () A.木脂素 B.黄酮 C.蒽醌 D.生物碱 E.多肽 『正确答案』DE 『答案解析』植物的酸水提取液中常含有的蛋白质、多肽、氨基 酸、鞣质等成分也能与生物碱沉淀试剂作用产生沉淀,应注意假 阳性。通常需采用 3 种以上试剂分别进行反映,如果均能产生沉 淀反应,可判断为阳性。
Macquis 试剂
吗啡显紫红色
(含少量甲醛的浓硫酸) 可待因显蓝色
吗啡显蓝色渐转棕色,小糪碱显 Fr hde 试剂
棕绿色 ( 1% 钼 酸 纳 或 钼 酸 铵 的 浓 硫
利血平显黄色渐转蓝色,乌头碱 酸溶液)
显黄棕色
一些显色剂,如溴麝香草酚蓝、溴麝香草酚绿等,在一定 pH 条 件下能与一些生物碱生成有色复合物,这种复合物能被三氯甲烷定量 提取出来,可用于生物碱的含量测定。
(1)常用的生物碱沉淀试剂
试剂名称
组成
碘化铋钾试剂 KBiI4
反应特征 黄色至橘红色无定形 沉淀
碘化汞钾试剂 K2HgI4
类白色沉淀
碘-碘化钾试剂 KI-I2 硅钨酸试剂 SiO2-12WO3.nH2O
红棕色无定形沉淀 浅黄色或灰白色无定 形 沉淀
饱和苦味酸试 2,4,6-三硝基苯酚 黄色沉淀或结晶
秋水仙碱 (3)空间效应 N 原子附近取代基存在空间立体障碍,不利于接受质子,则生物 碱的碱性减弱。
(4)氢键效应 当生物碱成盐后,氮原子附近如有羟基、羰基,并处于有利于形
成稳定的共轭酸分子内氢键时,氮上的质子不易离去,则碱性强。
影响因素 典型化合物
杂化方式 四氢异喹啉>异喹啉
苯异丙胺>麻黄碱>去甲麻黄碱
4.吲哚类生物碱 这类生物碱来源于色氨酸,其数目较多,结构复杂,多具有显著 的生物活性。 (1)简单吲哚类 (2)色胺吲哚类 (3)单萜吲哚类:萝芙木中的利血平、番木鳖中的士的宁等。 (4)双吲哚类吲哚
5.有机胺类生物碱 这类生物碱的结构特点是氮原子不在环状结构内。
麻黄碱
最佳选择题 槟榔碱的结构类型是 A.简单吡啶类 B.简单莨菪碱类 C.简单嘧啶类
碱
双 稠 哌苦参碱、氧化苦参碱、金
苦参、山豆根
啶类 雀花碱
莨菪烷类生 物碱
莨菪碱、古柯碱
天仙子、洋金 花
生物碱类型 二级分类 代表化合物
代表药物
简单异喹 萨苏林
啉类
罂粟碱、厚朴碱、去甲乌
苄基异喹 药碱
异喹啉类生
防己
啉类
蝙蝠葛碱、汉防己甲
物碱
(乙)素
原小檗碱 小檗碱、延胡索乙素
类
黄连、延胡索
吗啡烷类 吗啡、可待因、青风藤碱
(4)上述中药在《中国药典》中的质量控制成分。
表化合物结构总结:
药物
生物碱
结构分类
苦参碱和氧化苦参碱,此外还含有羟
苦参
基苦参碱、N-甲基金雀花碱、安娜 双稠哌啶类
吉碱、巴普叶碱和去氢苦参碱(苦参
烯碱)等
苦参碱和氧化苦参碱,此外还含微量 双稠哌啶类
山豆根 甲基金雀花碱、槐果碱、氧化槐果碱、(喹喏里西啶
子)、芸香科吴茱萸属(吴茱萸)等
单子叶植物
如石蒜科、百合科(贝母属的川贝母、浙贝 母)、兰科等
裸子植物
如麻黄科、红豆杉科、三尖杉科和松柏科等
植物类型
科属
低等植物
如烟碱存在于蕨类植物中,麦角生物碱存在 于菌类植物中
地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚类生物碱。
藻类、水生类植物中未发现生物碱。
宝马别逗罂粟 (毛茛科、马钱科、茄科、豆科、罂粟科) 防己终于小破 (防己科、吴茱萸属、小檗科)
最佳选择题 下列化合物中,按碱性强弱排列正确的是( ) A.季铵碱>脂肪杂环碱>酰胺>芳香胺 B.脂肪杂环碱>季铵碱>酰胺>芳香胺 C.脂肪杂环碱>季铵碱>芳香胺>酰胺 D.季铵碱>脂肪胺>芳香胺>酰胺 E.芳香胺>季铵碱>脂肪胺>酰胺 『正确答案』D
引申知识点(1)——碱性强弱影响因素 (1)氮原子的杂化方式( sp3>sp2>sp) (2)电子云密度(电性效应) 供电诱导(如烷基)碱性增强;吸电诱导(如各类含氧基团、芳 环、双键)碱性降低。 共轭碱性减弱。
4.碱性 碱性强弱的表示方法——pKa(pKa 越大,碱性越强) pKa<2 为极弱碱,pKa2~7 为弱碱,pKa7~11 为中强碱,pKa11 以上为强碱。 碱性由强到弱的一般顺序: 胍基>季铵碱>N-烷杂环>脂肪胺>芳香胺≈N-芳杂环>酰胺 ≈吡咯 最佳选择题 生物碱 pKa 表示的是( )
A.生物碱的熔点高低 B.生物碱的溶解度大小 C.生物碱的沸点高低 D.生物碱的碱性强弱 E.生物碱的折光率大小 『正确答案』D
D.简单异喹啉类 E.简单吲哚类 『正确答案』A
配伍选择题 A.麻黄碱 B.槲皮素 C.小檗碱 D.东莨菪碱 E.青蒿素 1.属于异喹啉类的生物碱是 『正确答案』C 2.属于莨菪烷类的生物碱是 『正确答案』D 3.结构中氮原子不在环状结构内的生物碱是 『正确答案』A
4.属于季铵型的生物碱是 『正确答案』C
电性效应
(诱导效应) 胡椒碱、秋水仙碱、咖啡碱碱性弱
(共轭效应)
空间效应 莨菪碱>山莨菪碱>东莨菪碱
氢键效应 钩藤碱>异钩藤碱
最佳选择题 麻黄碱的碱性(pKa9.58)强于去甲麻黄碱(pKa9.00)的原因是 由于( ) A.空间效应 B.诱导效应 C.共轭效应
D.氢键作用 E.氮原子杂化方式不同 『正确答案』B
物碱及酰胺类生物碱皆可溶于水。(季铵碱 亲水性生物
还可溶于甲醇、乙醇,难溶于亲脂性有机溶 碱
剂;少数小分子生物碱,也可溶于三氯甲
烷。)
两性
生 物 既可溶于酸水,也可溶于碱水
具特
碱
殊官
具内
能团
酯或
的生
强碱水中加热,其内酯(或内酰胺)结构可
内酰
物碱
开环形成羧酸盐溶于水中,继之加酸又还原
胺结
构
(1)亲水性生物碱: 1)季铵型生物碱:厚朴碱、小檗碱、巴马丁、黄连碱、甲基黄 连碱、药根碱; 2)含 N-氧化物结构的生物碱:氧化苦参碱 3)小分子生物碱:麻黄碱、烟碱(既可溶于水,也可溶于三氯 甲烷) 4)酰胺类生物碱:秋水仙碱、咖啡碱等。
最佳选择题 用 Macquis 试剂(含少量甲醛的浓硫酸溶液)可区分的化合物是 A.莨菪碱和阿托品 B.苦参碱和氧化苦参碱 C.吗啡和可待因 D.麻黄碱和伪麻黄碱 E.异喹啉和四氢异喹啉 『正确答案』C
(Macquis 试剂是含少量甲醛的浓硫酸溶液,吗啡显紫红色, 可待因显蓝色。)
(三)含生物碱的中药实例 大纲要求: (1)苦参、山豆根、麻黄、黄连、延胡索、防己、洋金花和天 仙子中所含主要生物碱的化学结构类型和生物活性。 (2)川乌中所含主要生物碱的化学结构类型、毒性及其在炮制 过程中的变化。 (3)马钱子、千里光和雷公藤中所含主要生物碱的化学结构类 型与毒性。
(3)空间效应(空间位阻大,碱性弱) (4)分子内氢键(形成分子内氢键,碱性强)
(1)氮原子的杂化方式( sp3>sp2>sp) 脂胺类、脂氮杂环类(sp3 杂化,中强碱) 芳胺类、六元芳杂环(sp2 杂化,弱碱) 氰基的氮原子(sp 杂化,中性)
(2)电子云密度(电性效应) 1)诱导效应(苯异丙胺>麻黄碱>去甲麻黄碱) 2)共轭效应 ①苯胺型 ②酰胺型