中药化学第10章生物碱6学时中资201012修订1
中药化学：第十章 生物碱
CHO ＋ HN ＋
C： -OH _
C CH N
曼尼希碱
在生物碱中，尤其是苄基异喹啉和吲哚生物碱的生物 合成，许多一级环合都是通过曼尼希反应生成的。
（3）酚的氧化偶联反应 为次级环化反应。反应过程为含 酚羟基化合物在植物体内经酶作用形成自由基，两个自由 基经偶联，形成新键。
如在由苄基四氢异喹啉形成各类异喹啉生物碱中，则 是由酚的氧化偶联反应生成的。
（二级结构类型）
（莨菪烷类）
一、鸟氨酸系生物碱 （一） 吡咯烷类生物碱
一、鸟氨酸系生物碱
（二） 莨菪烷类生物碱
由莨菪烷环系的C3-醇羟基和有机酸缩合成酯。典型的
化合物如莨菪碱。
N CH3
7
1
2
6
54
3
OCO
CH2OH CH
莨菪碱
莨菪烷
（三） 吡咯里西啶类生物碱
吡咯里西啶为两个吡咯烷共用一个氮原子稠合而 成。如千里光属中大叶千里光碱 。
个别是非环状的生物碱，氮原子不结合在环内。如 麻黄碱、秋水仙碱等
麻黄碱
秋水仙碱
不为碱性的生物碱：胡椒碱（piperine）等
O
O
N
O
H
N N CH3
二、生物碱的分布及存在形式 1.分布
（1）植物界分布 双子叶植物、单子叶植物、裸子植物
➢ 双子叶植物 已知存在于50多个科的120多个属中。与中药 有关的一些典型的科如毛茛科（黄连、乌头、附子）、罂粟 科（罂粟、延胡索）、茄科（洋金花、颠茄、莨菪）、防己 科（汉防己、北豆根）、豆科（苦参、苦豆子）等。
③ 生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植物类群中； ④ 越是特殊类型的生物碱，其分布的植物类群就越窄。
执业药师中药化学复习提纲：生物碱
生物碱本章是本教材的重点，因此考试也是重点。
学习和复习时，抓住生物碱的通性这一关键，掌握了通性，就能灵活应用于生物碱的提取分离及检识。
第一节概述这一节要掌握生物碱的含义：生物碱是指一类来源于生物界（以植物为主）的含氮的有机化合物，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。
同时还要了解有些生物碱并不完全符合上述生物碱的的含义，如麻黄碱的氮原子不在环内，咖啡不呈碱性；有些来源于生物界的含氮衍生物又不属于生物碱的范畴，如氨基酸、氨基糖、肽类、蛋白质、维生素等。
第二节结构与分类这一节与实例的内容结合复习，掌握几个重要生物碱（如小檗碱、乌头碱、麻黄碱、莨菪碱、苦参碱马钱子碱、粉防己碱等）的结构分类，故此处略。
第三节理化性质这一节内容为生物碱通性，其中生物碱的碱性占主导地位，是难点也是考点，因此必须掌握，复习时将影响生物碱碱性强弱的因素归纳总结便于记忆。
首先明确季铵类生物碱碱性最强，排除季铵碱后，分析氮原子在分子中的杂化方式，这是决定生物碱碱性强弱的本质，氮原子的杂化方式与碱性强弱的关系表现为：SP3杂化＞SP2杂化＞SP杂化，因此一般碱性脂氮杂环>芳氮杂环。
尔后分析氮原子周围的化学环境，主要为电效应和立体效应，而电效应的影响较明显，主要有诱导效应和共轭效应，这两种效应的影响均为如增加氮原子上电子云密度则使生物碱碱性增加，降低氮原子上电子云密度则使生物碱碱性降低。
在诱导效应中主要是氮原子α、β位取代基，如、果为供（斥）电子基（主要为甲基）取代，可增加氮原子电子云密度，则使碱性增加，而吸电子基（如羟基、双键、羰基等）可降低氮原子电子云密度，使碱性降低。
共轭效应多以吸电子共轭为多，即共轭体系与氮原子形成P-π共轭，使氮原子电子云密度降低，则生物碱碱性降低。
在电效应中特别要注意氮原子邻位羟基、双键，在立体条件允许下，反而使生物碱碱性大大增加。
影响生物碱碱性的因素还有空间效应、氢健效应等。
天然药物化学(中药化学)第十章生物碱化合物章节练习及参考答案
二、选择题1.生物碱碱性的表示方法多用( )A.KbB.pKbC.KaD.pKaE.pH3.碱性最强的生物碱类型为( )A.酰胺生物碱B.叔胺生物碱C.仲胺生物碱D.季铵生物碱E.两性生物碱9.可异构成季铵碱的是( )A.黄连碱B.甲基黄连碱C.小檗胺D.醛式小檗碱E.醇式小檗碱10.生物碱沉淀反应的条件是( )A.酸性水溶液B.碱性水溶液C.中性水溶液D.盐水溶液E.醇溶液11.碘化铋钾反应生成沉淀的颜色为( )A.白色B.黑色C.棕色D.橘红色E.蓝色12.不能与生物碱沉淀试剂产生沉淀的是( )A.生物碱B.多糖C.多肽D.蛋白质E.鞣质14.分离碱性不同的混合生物碱可用( )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16.可分离季铵碱的生物碱沉淀试剂是( )A.碘化汞钾B.碘化铋钾C.硅钨酸D.雷氏铵盐E.碘-碘化钾17.以硅胶为吸附剂进行薄层色谱分离生物碱时，常用的处理方法是( )A.以碱水为展开剂B.以酸水为展开剂C.展开剂中加入少量氨水D.展开剂中加入少量酸水E.以CHCl3为展开剂19.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小檗碱 小檗胺小檗碱 ＞小檗胺，为季铵碱，碱性强于为叔胺碱的小檗胺樟柳碱R = H 莨菪碱 R = OH 山莨菪碱 东莨菪碱莨菪碱＞山莨菪碱＞东莨菪碱≈樟柳碱。
东莨菪碱和樟柳碱由于6、7位氧环立体效应和诱导效应的影响，碱性较弱(p K a7.5)；莨菪碱无立体效应障碍，碱性较强（p K a9.65）；山莨菪碱分子中6位羟基的立体效应影响较东莨菪碱小，故其碱性介于莨菪碱和东莨菪碱之间。
士的宁 伪士的宁士的宁＞伪士的宁。
伪士的宁氮原子邻位碳上虽有α-羟基，为氮杂缩醛结构，但由于氮原子处于桥头N 时具有刚性结构，不能发生质子化异构，相反由于OH 的吸电效应使碱性减小。
中药化学知识点总结(生物碱以及苷类)
中药化学知识点总结（生物碱以及苷类）如何对中药有效成分进行分离与精制根据物质溶解度的差别，如何对中药有效成分进行分离与精制？1．结晶法需要掌握结晶溶剂选择的一般原则及判定结晶纯度的方法。
结晶溶剂选择的一般原则：对欲分离的成分热时溶解度大，冷时溶解度小；对杂质冷热都不溶或冷热都易溶。
沸点要适当，不宜过高或过低，如乙醚就不宜用。
判定结晶纯度的方法：理化性质均一；固体化合物熔距≤2℃；TLC或PC展开呈单一斑点；HPLC或GC分析呈单峰。
2．沉淀法可通过4条途径实现：1）通过改变溶剂极性改变成分的溶解度。
常见的有水提醇沉法（沉淀多糖、蛋白质）、醇提水沉法（沉淀树脂、叶绿素）、醇提乙醚或丙酮沉淀法（沉淀皂苷）等。
2）通过改变溶剂强度改变成分的溶解度。
使用较多的是盐析法，即在中药水提液中加入一定量的无机盐，使某些水溶性成分溶解度降低而沉淀出来。
3）通过改变溶剂pH值改变成分的存在状态。
适用于酸性、碱性或两性亲脂性成分的分离。
如分离碱性成分的酸提碱沉法和分离酸性成分的碱提酸沉法。
4）通过加入某种试剂与欲分离成分生成难溶性的复合物或化合物。
如铅盐沉淀法（包括中性醋酸铅或碱式醋酸铅）、雷氏盐沉淀法（分离水溶性生物碱）、胆甾醇沉淀法（分离甾体皂苷）等。
根据物质在两相溶剂中分配比的差异，如何对中药有效成分进行分离与精制？1．液-液萃取选择两种相互不能任意混溶的溶剂，通常一种为水，另一种为石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯或正丁醇等。
将待分离混合物混悬于水中，置分液漏斗中，加适当极性的有机溶剂，振摇后放置，分取有机相或水相，即可将极性不同的成分分离。
分离的难易取决于两种物质在同一溶剂系统中分配系数的比值，即分离因子。
分离因子愈大，愈好分离。
2．纸色谱（PC）属于分配色谱。
可用于糖的检识、鉴定，亦可用于生物碱的色谱鉴别等。
3．分配柱色谱可分为正相色谱与反相色谱。
正相色谱固定相极性大，流动相极性小，可用于分离水溶性或极性较大的成分。
中药化学全共13章PPT
（2）人工合成和结构改造—— 提高疗效、降 低毒性
• 杜冷丁—— 根据吗啡结构改造合成（其保 留了镇痛作用，降低了成瘾性）。
H3C N
HO
O
OH
吗啡
COOC 2H5
杜冷丁
香菇嘌呤—— 将其含的COOH → COOR（结构 改造后， 使降胆固醇活性提高了10倍）
NH2 N
N
NH2 N
N
N
N
HH
HO H HO H
COOH
N
N
HH
HO H HO H
COOR
香菇嘌呤
香菇嘌呤酯
普鲁卡因（合成的局麻药）——根据可卡 因结构合成。
H2N
CH3 N
COOCH2CH2 N（CH 2CH3） 2
普鲁卡因
C OOC H3 OOCC6H5
H
可卡因
三、国内外研究天然药物有效成分 的概况
（2）探讨中药防病治病的原理
〖1〗中药“热性” 的物质基础的探讨 “热性”中药——附子、细辛、丁香、吴茱萸、
高良姜等均含：dl去甲基乌药碱
HO
HO
NH
H3C O
陈皮、青皮含：辛福林
CHOHCH 2NHCH 3
麻黄中含：麻黄碱
OH
OH NHCH 3 CH3
HH
dl去甲基乌药碱、辛福林、麻黄素均与 肾上腺素结构相似，
中药化学
第一章绪 论 第二章中药化学成分的一般研究方法 第三章糖和苷 第四章醌类化合物 第五章苯丙类1 第六章黄酮类化合物 第七章萜类和挥发油 第八章三萜类化合物2 第九章 甾体类化合物 第十章生物碱 第十一章 鞣质 第十二章 其他成分
中药化学习题库-生物碱和醌
第十章生物碱类10.4 生物碱的提取分离11、某中草药含有下列三种生物碱，若按下面提取工艺，这些生物碱分别存在哪些部位?简要说明其理由。
答案：A在III当中，B在II当中，C在IV当中。
A、B、C都是生物碱，所以都溶于酸水当中。
加入氨水后，小檗碱碱性强、水溶性高，所以仍在碱液当中，即B在II当中；A含有酚羟基，所以溶于5%NaOH溶液中；C为脂溶性生物碱，所以C在IV当中。
12、某植物中，有下列几个生物碱，按下表分离时，应在哪个部位获得?将生物碱代号填人空格，并简述理由。
答案：A 碱性、水溶性强，所以在碱液中；C 有酚羟基，所以在NaOH液中；B 的极性比D 大，所以D 先出柱，B 后出。
13、某药材的乙醇提取浓缩物中含有小檗碱、四氢巴马汀、小檗胺三种生物碱及水溶性杂质、脂溶性杂质，设计提取分离各类成分试验流程。
N O OOCH 3OCH 3OHNH 3COH 3CO OCH 3OCH 3N OCH 3O HN CH 3H 3COH OCH 3OHOH 3C小檗碱 四氢巴马汀 小檗胺答案：三种生物碱均溶于酸水，所以氯仿层中是脂溶性杂质；小檗碱碱性、水溶性强，所以在碱水层中；正丁醇层为大极性的水溶性杂质；小檗胺中有酚羟基，所以在NaOH 层中；四氢巴马丁脂溶性强，在氯仿层中。
14、某中药材中主要含有生物碱类成分，且已知在其总碱中含有如下成分：季铵碱（A ）、水溶性杂质（B ）、酚性叔胺碱（C ）、非酚性叔胺碱（D ）、脂溶性杂质（E ）现有下列分离流程，试将每种成分可能出现的部位填入括号中。
酸水（2%H2SO4、2%酒石酸等）溶解、滤过氨水调pH9～10CHCl3萃取总生物碱酸水滤液CHCl3萃取（或苯等萃取）CHCl3层 （ ）酸水层CHCl3层碱水层2%NaOH 萃取碱水层CHCl3层 （ ）NH4Cl/C HCl3 正丁醇层 （ ）CHCl3层 （ ）正丁醇萃水层 （ ）答案：15、某混合物含A、B、C、D、四种成分，试设计一流程将其分离，并简述理由：A、小檗碱B、胡椒碱C、紫堇单酚碱（酚性叔胺碱）D、粉防己甲素答案：胡椒碱为酰胺结构，碱性很弱，可溶于氯仿中；小檗碱水溶性、碱性强，可溶于氨水中；紫堇单酚碱有酚羟基，所以溶于NaOH溶液中；粉防己甲素溶于氯仿层中。
中药化学--生物碱 ppt课件
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18
二。 化 学 性 质
一。碱性
1. 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，
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 2. 碱性强弱影响因素 （1）氮原子的杂化方式（ sp3＞sp2＞sp） （2）诱导效应
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
咪 唑
毛果芸香碱
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萜类生物碱
1.单萜类生物碱，环烯醚萜衍生而来。龙胆碱
2.倍半萜类生物碱，石斛属植物
3.二萜类生物碱，乌头属，翠雀属，飞燕草属植 物中，代表物乌头碱。
4.三萜类生物碱。
龙胆碱
甾类生物碱
这类生物碱具有甾体母核，另含有氮原子，甾体生物碱的氮原子 可构成杂环，也可存在环外。藜芦胺，环常绿黄杨碱。
存在形式：有机酸盐、无机酸盐、游离状态、酯、苷、以及氮氧 化合物等。
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
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第-十-章-生-物-碱ppt课件
生物碱
本章内容
§9－1 概述 §9－2 生物碱生物合成的 基本原理 §9－3 生物碱的分类 §9－4 生物碱的理化性质 §9－5 生物碱的提取与分离 §9－6 生物碱的特殊鉴别反应及各论
§9－1 概述
一、生物碱的含义 二、生物碱的分布 三、生物碱的存在形式
一、生物碱的含义
（一）含义——天然的含氮有机化合物 （不包括Vb、pro、aa、小分子有机胺、核酸、核苷酸类） （二）有显著的生理活性：
MeOH、Me2CO；不溶难溶于低极性 有机溶剂，如：CHCL3、苯等。 （1）某些生物碱盐可溶于CHCL3 如： 奎宁碱/（中性盐、一元基盐）、
高石蒜碱/HCL等
（2）某些生物碱盐难溶于水 如：小檗
碱/HCL、 麻黄碱/ 草酸、
高石蒜碱/HCL等。
（3）具有酸碱两性的生物碱既溶于酸， 又可溶于碱水溶液。
分子中含 －COOH 可溶于5％NaHCO3 如水苏碱； Ph－OH 可溶于NaOH 如 吗啡
（4）具有内酯、内酰胺结构的生物碱— — 加碱开环；加酸环合
如喜树碱 如苦参碱
加热
O
O 5％NaOH
OH COO
H
H2O
加热
N
O 5％NaOH
NH COO
H
H2O
（5）极弱碱（嘌呤类、酰胺类、吲哚类） 不易与酸成盐，其酸水液不需碱化，即 可被氯仿提出。
三、溶解度
（一）亲脂性生物碱（大多数为叔胺、仲胺类生物碱） 1 、 游 离 生 物 碱 — — 多 数 溶 于 MeOH 、 EtOH 、 Me2CO 、 Et2O 、 C溶6解H6度、最CH好C）L3。等亲脂性溶剂,难溶于H2O、碱水（尤其在氯仿中的
(精)《中药化学》讲义：生物碱
（精）《中药化学》讲义：生物碱第一节基本内容一、生物碱的定义生物碱是指一类来源于生物界(以植物为主)的含氮的有机化合物，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。
二、生物碱在动、植物界的分布和存在情况生物碱主要分布在植物界，其分布的一般规律是：①绝大多数生物碱分布在高等植物中，如毛莨科、罂粟科、防已科、茄科、夹竹桃科、芸香科、豆科、小檗科等。
②极少数生物碱分布在低等植物中，如烟碱存在于蕨类植物。
③科属亲缘关系相近的植物，常含有相同结构类型的生物碱。
④生物碱在植物体内多数集中分布在某一部分或某些器官。
三、生物碱的分类及结构特征生物碱的分类方法主要有3种，按植物来源、生源途径和基本母核的结构类型分类。
(一)吡啶类生物碱此类生物碱结构简单，很多呈液态。
代表物有：槟榔碱、槟榔次碱，烟碱、苦参碱等。
(二)莨菪烷类生物碱(三)异喹啉类生物碱1.简单异喹啉类2.苄基喹啉类(1)1-苄基异喹啉类：代表物有罂粟碱、厚朴碱等。
(2)双苄基异喹啉类：代表物有汉防已碱等。
(3)原小檗碱类：代表物有小檗碱、延胡索乙素等。
(4)吗啡烷类：代表物有吗啡、可待因等。
(四)吲哚类生物碱代表物有吴茱萸碱、马钱子碱、士的宁、长春碱、长春新碱、利血平等。
(五)有机胺类生物碱代表物有麻黄碱、秋水仙碱、益母草碱等。
第二节理化性质一、性状形态多数生物碱呈结晶形固体，有些为晶形粉末状;少数生物碱为液体状态，这类生物碱分子中多无氧原子，或氧原子结合为酯键，如烟碱、槟榔碱等;个别具有挥发性(麻黄碱)、具有升华性(咖啡因、川芎嗪)。
味道大多数生物碱具苦味，少数生物碱具有其他味道，如甜菜碱具有甜味。
颜色绝大多数生物碱无色或白色，仅少数具有较长共轭体系结构的生物碱呈不同颜色。
如小檗碱为黄色，药根碱为红色。
二、旋光性生物碱的旋光性受溶剂、pH等因素的影响。
生物碱的生理活性与其旋光性有关。
三、溶解性(一)游离生物碱1.亲脂性生物碱绝大多数叔胺碱和仲胺碱属于亲脂性生物碱。
天然药物化学 第十章 生物碱ppt课件
第二节 生物碱的分类、生源关系及其分布
生物碱种类繁多，其分类方法主要有三种:
1.来源分类：如鸦片生物碱、麦角生物碱等。
2.化学分类：如托品烷生物碱、异喹啉生物碱等。
3.生源结合化学分类:如来源于鸟氨酸的吡咯生物碱 等。（最能反映生物碱的生源和化学本质及其相互 关系）
一、来源于鸟氨酸的生物碱
主要包括吡咯类、托品类和吡咯里西丁类
二、生物碱在植物界的分布
生物碱在植物界分布的一般规律：
1.在系统发育较低级的类群中生物碱分布较少或无。 表现在： (1)藻类、水生植物、异养植物中未发现生物碱。 (2)菌类植物如麦角菌类等少数植物中含有生物碱。
(3)地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚生物碱。
(4)蕨类植物中除简单类型的生物碱如烟碱外，结构复 杂的生物碱则集中地分布于小叶型的真蕨如木贼科、 卷柏科、石松科等植物中。
OH C H C H 2N H C H
3
C H C H N (C H )2 2 2 3 H O
OH OH
N H
肾上腺素
蟾酥碱
三、生物碱的存在形式
根据分子中氮原子所处的状态主要分为六类：
1.游离碱：少数碱性极弱的生物碱如那碎因、那可定
2.盐类：绝大多数。形成盐的酸：草酸、柠檬酸、盐
酸、硫酸与硝酸等 3.酰胺类：秋水仙碱、喜树碱 4.N-氧化物：吡咯里西丁类（如野百合碱等） 5.氮杂缩醛类：如阿马林等 6.其他如亚胺（C=N）、烯胺等
二、生物碱在植物界的分布
生物碱在植物界分布的一般规律：
2.生物碱集中地分布在系统发育较高级的植物类群(裸子 植物，尤其是被子植物)中。表现在： (1)裸子植物中，仅紫杉科红豆杉属、松柏科属麻黄科麻 黄属、三尖杉科三尖杉属等植物含有生物碱。 (2)少数被子植物的单子叶植物中，生物碱主要分布于百 合科、石蒜科和百部科等植物中。 (3)在被子植物古生花被类双子叶植物中，生物碱主要分 布于毛茛科、木兰科、小檗科、防已科、马兜铃科、 罂粟科、番荔枝科、芸香科等植物中。 (4)在被子植物中后生花被类双子叶植物中，生物碱主要 分布在龙胆科、夹竹桃科、马钱科、茜草科、茄科、 紫草科、菊科等植物中。
第十章 生物碱 - 我们的学习园地
浙江医药高等专科学校教案首页第六章 生物碱本章内容 一、概 述 二、分 类 三、理化性质 四、提取分离 五、结构鉴定第一节 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： • 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• 生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索，如：• 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，久用容易成瘾古柯碱 cocaine （可卡因）N CH 3H COOCH 3OO（一）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。
（二）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。
分布特点：1．在植物的各部位都有分布，但多集中在某一器官。
2．植物体内生物碱的含量差别很大，但一般都较低（1%以下），通常把含量在0.01%的植物称为生物碱植物。
3．同一植物体内的生物碱，往往是多种生物碱共存，而且母核结构相似。
（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。
（四）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；N O OC 2H 5C 2H 5NH 2普鲁卡因 procaine (合成品)局麻药⑵以来源植物命名，如石蒜科生物碱等。
中药化学生物碱讲义
中药化学第二章生物碱考点精要：1.生物碱的含义、存在形式及重要成分2.生物碱的结构与分类3.生物碱的理化性质（碱性及其与结构的关系、沉淀反应）4.生物碱的提取与分离5.生物碱的色谱检识6.实例：苦参、麻黄、黄连、川乌、洋金花、马钱子第一节基本内容一、生物碱的定义生物碱（Alkaloids）指来源于生物界的一类含氮有机化合物。
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）；多呈碱性，可与酸成盐；多具有显著的生理活性。
一般来说，除氨基酸、氨基糖、肽类、蛋白质、核酸、核苷酸以及含氮维生素等动、植物体必需的含氮有机化合物外，其他含氮有机化合物均可视为生物碱。
二、生物碱的分布宝马别逗罂粟（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）存在形式①酰胺形式；②游离形式：少数极弱碱，如那可丁；③有机酸盐形式：绝大多数生物碱，如柠檬酸盐、草酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐等；④无机酸盐形式：少数盐酸生物碱，如盐酸小檗碱、硫酸吗啡等；⑤极少数以N-氧化物、生物碱苷等形式存在。
三、生物碱的分类及结构特征（一）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，其结构简单，数量较少，主要有两种类型。
1.简单吡啶类此类生物碱分子较小，结构简单，很多呈液态。
如槟榔中的槟榔碱、槟榔次碱，烟草中的烟碱，胡椒中的胡椒碱等。
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。
主要分布于豆科、石松科和千屈菜科。
如苦参中的苦参碱、氧化苦参碱，野决明中的金雀花碱等。
（二）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。
主要存在于茄科的颠茄属、曼陀罗属、莨菪属和天仙子属。
重要的化合物有莨菪碱、古柯碱等。
（三）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，在植物中分布广泛，数目较多，具有多方面的生物活性。
中药化学第十章生物碱结构研究实例详解演示文稿
Na-Hg/EtOH 或H2O
Me
N Me
+．von Braun 反应 叔胺与溴化氰作用，生成溴代烷和二取代 氨基氰化物，氰化物水解成羧酸，脱羧成 仲胺。
第8页，共53页。
二、波谱法
UV：反映分子中所含共轭系统情况； IR：利用特征吸收峰，鉴定结构中主要官能团； NMR：各种技术图谱测定C、H结构信息； MS：依据文献，结合主要生物碱类型的质谱特征进
C18、C19、C20－二萜类
第50页，共53页。
水解性
乌头碱 H2O 乌头次碱 ＋乙酸 乌头次碱 H2O 乌头原碱＋苯甲酸
第51页，共53页。
OH OMe
OMe OC
RN R'
MeO
OMe
O O OH
C CH3
O
乌头碱
R=C2H5 R’=OH
OH OMe
OMe OCO
CH3CH2 N HO
MeO
颅通定）
3%巴马丁
第27页，共53页。
2、延胡索乙素的理化性质
性状：延胡索乙素为淡黄色结晶。 溶解性：难溶于水，易溶于氯仿、乙醚等
其盐酸盐难溶于水 碱性：叔胺碱为中强碱，季铵碱为强碱。
第28页，共53页。
三、黄连
毛茛科植物黄连 的根茎。 功效：清热燥湿、 清心除烦、泻火 解毒等。 临床用于抗菌消 炎，抗病毒等作 用。
R = OH 山莨菪碱
N CH3 O
CH2OH
OCO CH
东莨菪碱pka7.5
N CH3 O
R=H
莨菪CH碱2OH
OCO C
（阿O托H 品）
R樟=O柳H碱p山ka莨7.5菪碱
HN
R=OH 樟柳CH2碱OH OCO CH
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第二节 生物碱的结构与分类
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潘 为 高
第二节 生物碱的结构与分类
分类方法
1、按植物来源分类: 例如：黄连生物碱、苦参生物碱
2、按生物碱化学结构分类：
例如：喹啉类生物碱、 吲哚类生物碱等
广
西
中
3、生源途径（来源于何种前体物质）结合化学结构分类
医 学
院
药 学 院
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第二节 生物碱的结构与分类
一 、鸟氨酸系生物碱NH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH
（二） 莨菪烷（托品）类生物碱 多由莨菪烷环系C3-醇羟基和有机酸缩合成酯。存在于茄科 的颠茄属、曼陀罗属、莨菪属和天仙子属。
N CH3
7
1
2
6 54 3
OCO
莨菪碱
CH2OH CH
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第二节 生物碱的结构与分类
二 、赖氨酸系生物碱NH2CH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH
（一） 吡啶和蒎啶类（生源前体是蒎啶亚胺盐类）：
O
N
N
O
H
吡啶 蒎啶
O N
胡椒碱
胡椒科-胡椒
COOCH3
COOH
N
N
CH3
CH3
槟榔碱
槟榔次碱
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二 、赖氨酸系生物碱NH2CH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH
（三） 吲哚里西啶类：分为简单吲哚里西啶和一叶萩碱 两类。
与中药有关的一些典型的科如毛茛科（黄连、乌头、
附子）、罂粟科（罂粟、延胡索）、茄科（洋金花、
颠茄、莨菪）、防己科（汉防己、北豆根）、豆科
（苦参、苦豆子）等。
广
西
中
➢ 单子叶植物也有少数科属含生物碱，如石蒜科，百合
医 学
科（较重要的如贝母属）、兰科等。
院
药
学
➢ 少数裸子植物如麻黄科、红豆杉科、三尖杉科也存在 生物碱。
院
药
被子 后生花被 双子叶植物中：龙胆科、夹竹桃科、马钱 学
科、茜草科、茄科、紫草科、菊科
院
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第一节 概 述
三、生物碱的存在形式
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第一节 概 述
三、生物碱的存在形式
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第一节 概 述
三、生物碱的存在形式
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生物碱定义范围：不包括生物体必须的含氮有机化合
物，如低分子胺类：甲胺、乙胺；氨基酸、氨基糖、
广
肽类、蛋白质、核酸、核苷酸 、卟啉类、维生素、非
西 中
环甜菜因类。
医 学
院
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第一节 概 述
二、生物碱的分布
➢ 生物碱主要分布于植物界，绝大多数存在于高等植物 的双子叶植物中，已知存在于50多个科的120多个属中。
第二节 生物碱的结构与分类
一 、鸟氨酸系生物碱NH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH
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第二节 生物碱的结构与分类
一 、鸟氨酸系生物碱NH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH
（一） 吡咯类生物碱
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第十章
生物碱
(Alkaloids)
广
西
中
医
广西中医学院 药学院 中药化学教研室
学
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药
学
院
潘 为 高
第一节 概 述
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第一节 概 述
一、生物碱的含义及特点
生物碱定义 ：一类来源于生物界的含氮有机化合物。
多具较复杂的环状结构，氮原子多在环状结构内；多 呈碱性，可与酸成盐；多具有显著的生理活性。
第二节 生物碱的结构与分类
分类方法
来 源 于 氨 基 酸 生 物 碱
来 源 于 异 戊 烯
1.来源于鸟氨酸：吡咯、吡咯里西丁、托品类 NH2CH2CH2CH2CH2（NH2）COOH
2.来源于赖氨酸：哌啶类、吲哚里西丁、喹诺里西丁 NH2CH2CH2CH2CH2CH2（NH2）COOH
3.来源于邻氨基苯甲酸：喹啉类、吖啶酮类
4.来源于苯丙氨酸、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 广
CH2CHCOOH HO
CH2CHCOOH
西
NH2
NH2
中
医
学
5.来源于色氨酸：吲哚碱类、半吲哚碱类、单吲哚碱类
院
COOH
药
NH2
学
N
院
潘
1.来源于萜类：单萜类、倍半萜类、二萜类、三萜类
为
高
2.来源于甾体：孕甾烷（C21）、环孕甾烷（C24）、胆甾烷（C27）
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棕榈科-槟榔
第二节 生物碱的结构与分类
二 、赖氨酸系生物碱NH2CH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH
（二） 喹诺里西啶类：分布于豆科、石松科、千屈菜科。
两个蒎啶共用一个氮原子稠合而成
O N
N
苦参碱
O N
N O
氧化苦参碱
--
广
西
中
医
学
豆院
科药
苦 参
学 院
潘
为
高
第二节 生物碱的结构与分类
பைடு நூலகம்
2.生物碱集中 分布于系统发育 较高级的类群中
H2 H2 CH3 CCN
CH3 N
裸子 植物，仅红豆杉属、云杉属、油杉属、麻黄属、三尖
杉属等植物中含有生物碱（很少）
广
被子
单子叶植物中，主要分布于百合科、石蒜科、百部科
西 中
（较少） 医
被子 古生花被 双子叶植物中：毛茛科、木兰科、小檗科、学
防己科、马兜铃科、罂粟科、番荔枝科、芸香科
院
潘 为
高
第一节 概 述
二、生物碱的分布
植 物 界 （ 绝 大 多 数 ） 生 物 界
动 物 界 （ 极 少 ）
藻类、水生植物、异养植物中未发现生物碱
1.在系统发育 较低级类群中, 生物碱分布
较少或无
菌类植物如麦角菌等少数植物含有生物碱
地衣、苔藓类中仅发现少数简单的吲哚类生物碱
蕨类中除简单类型生物碱如烟碱外，结构复杂的生物碱集中 分布于小叶型的真蕨如木贼科、卷柏科、石松科等植物中
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茄科--颠茄
第二节 生物碱的结构与分类
一 、鸟氨酸系生物碱NH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH
（三） 吡咯里西丁类生物碱：
两个吡喏烷共用一 个氮原子稠合而成
广
西 中 医 学 院
药 学 院
潘
为
菊科--千里光
高
第二节 生物碱的结构与分类
二 、赖氨酸系生物碱NH2CH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH
药 学 院
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第一节 概 述
四、生物碱的生物活性
➢ 生物碱多具有显著而特殊的生物活性：
吗啡、延胡索乙素――镇痛；
阿托品―― 解痉；
小檗碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱――抗菌消炎；
利血平――降血压；
广
西
麻黄碱――止咳平喘；
中
医
学
奎宁――抗疟；
院
药
苦参碱、氧化苦参碱――抗心律失常；
学 院
潘
喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱、紫杉醇――不同程度的抗癌。为