第九章 生物碱类
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第九章生物碱类药物分析
取本品约 0.15g,精密称定,加冰醋酸 10ml, 加热溶解后,加醋酸汞试液 4ml 与结晶紫指示液 1 滴,用高氯酸滴定液(0.1mo1/L)滴定至溶液显翠 绿色,并将滴定的结果用空白试验校正。每 1ml 高 氯 酸 滴 定 液 ( 0.1mol/L ) 相 当 于 20.17mg 的 C10H15NO· HCl。
学习目标
掌握**:生物碱类典型药物的结构特征与性质;
特征鉴别试验。
了解:其他鉴别反应;其他杂质检查方法;
第一节 典型药物的基本结构与性质
一、基本结构和分类 (一)苯烃胺类 本类药物的结构特征为N在侧链上,为脂肪胺。 代表药物:盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱。
H OH CH3 CH3
H NH
.HCL
盐酸麻黄碱
2、盐酸吗啡中罂粟酸的检查 罂粟酸遇三氯化铁显红色。 要求本品加入试剂,不得显红色。
硫酸奎宁中其它金鸡纳碱的检查 检查方法:供试品溶液自身稀释对照法 有关物质的检查 方法:HPLC
旋光法*
硫酸阿托品(05版药典)
【检查】莨菪碱 取本品,按干燥品计算,加水制成每1ml 中含 50mg的溶液,依法测定(附录Ⅵ E),旋光度 不得过-0.40°。(已知莨菪碱的比旋度为32.5 ° )求杂质限量是多少?
终点
(3)提取剩余滴定法
用于对热不稳定的生物碱
有机层(
B)定量过量的酸滴定液
水层(BH H) 有机层(弃去)
水层
碱滴定液滴定
终点
(二)测定条件的选择
1. 碱化试剂 最常用氨水**
优点:使大部分生物碱游离,不会和生物碱发生 反应,不易乳化,易挥发,易除去,无干扰。
2. 提取溶剂
(1)提取溶剂选择的原则 对生物碱溶解度大,而对其他共存物溶解度
学习目标
掌握**:生物碱类典型药物的结构特征与性质;
特征鉴别试验。
了解:其他鉴别反应;其他杂质检查方法;
第一节 典型药物的基本结构与性质
一、基本结构和分类 (一)苯烃胺类 本类药物的结构特征为N在侧链上,为脂肪胺。 代表药物:盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱。
H OH CH3 CH3
H NH
.HCL
盐酸麻黄碱
2、盐酸吗啡中罂粟酸的检查 罂粟酸遇三氯化铁显红色。 要求本品加入试剂,不得显红色。
硫酸奎宁中其它金鸡纳碱的检查 检查方法:供试品溶液自身稀释对照法 有关物质的检查 方法:HPLC
旋光法*
硫酸阿托品(05版药典)
【检查】莨菪碱 取本品,按干燥品计算,加水制成每1ml 中含 50mg的溶液,依法测定(附录Ⅵ E),旋光度 不得过-0.40°。(已知莨菪碱的比旋度为32.5 ° )求杂质限量是多少?
终点
(3)提取剩余滴定法
用于对热不稳定的生物碱
有机层(
B)定量过量的酸滴定液
水层(BH H) 有机层(弃去)
水层
碱滴定液滴定
终点
(二)测定条件的选择
1. 碱化试剂 最常用氨水**
优点:使大部分生物碱游离,不会和生物碱发生 反应,不易乳化,易挥发,易除去,无干扰。
2. 提取溶剂
(1)提取溶剂选择的原则 对生物碱溶解度大,而对其他共存物溶解度
天然药物化学 第九章 生物碱
C H3 O N
CH3 N
H C H 2O H OC O C H
H C H 2OH OC O C H
东莨菪碱 (环氧位阻pka6.20)
莨菪碱(pka9.65)
5、氢键效应:氮原子周围的羟基所处的位置 有利于生物碱共轭酸分子内氢键形成时,则共 轭酸稳定 , 碱性增强。
CH3
CH3 C 6H 5 OH
C H 2O H C H
N
CH3
O
C
莨菪醇的有机酸酯
莨菪碱(阿托品)
四、异喹啉类生物碱
(一)简单异喹啉型
N
(二)苄基异喹啉型
H 3C O
N H 3C O
N
H 3C O OCH3
罂粟碱
四、异喹啉类生物碱 (三)双苄基异喹啉型
2分子苄基异喹啉通过醚键结合而成
O Me H3C N O Me H Me O Me O N H CH3
NH
四氢异喹啉(SP3 pKa9.5)
N
异喹啉(SP2 pKa5.4)
RC
N
氰类(SP 中性 ) 电效应
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。
CH OH CH CH3
CH OH CH NH2 CH3
二、旋光性
多有旋光(不对称碳原子或不对称中心)
多呈左旋性。 生物活性与旋光活性密切相关,常左旋活性大 于右旋
三、
碱性
7 1S2 2S2 2P3 碱性的来源 N: H+ (接受质子)
碱性强弱的表示方法 pka pKa=-lgKa, pKa越大,碱性越强。
CH3 N
H C H 2O H OC O C H
H C H 2OH OC O C H
东莨菪碱 (环氧位阻pka6.20)
莨菪碱(pka9.65)
5、氢键效应:氮原子周围的羟基所处的位置 有利于生物碱共轭酸分子内氢键形成时,则共 轭酸稳定 , 碱性增强。
CH3
CH3 C 6H 5 OH
C H 2O H C H
N
CH3
O
C
莨菪醇的有机酸酯
莨菪碱(阿托品)
四、异喹啉类生物碱
(一)简单异喹啉型
N
(二)苄基异喹啉型
H 3C O
N H 3C O
N
H 3C O OCH3
罂粟碱
四、异喹啉类生物碱 (三)双苄基异喹啉型
2分子苄基异喹啉通过醚键结合而成
O Me H3C N O Me H Me O Me O N H CH3
NH
四氢异喹啉(SP3 pKa9.5)
N
异喹啉(SP2 pKa5.4)
RC
N
氰类(SP 中性 ) 电效应
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。
CH OH CH CH3
CH OH CH NH2 CH3
二、旋光性
多有旋光(不对称碳原子或不对称中心)
多呈左旋性。 生物活性与旋光活性密切相关,常左旋活性大 于右旋
三、
碱性
7 1S2 2S2 2P3 碱性的来源 N: H+ (接受质子)
碱性强弱的表示方法 pka pKa=-lgKa, pKa越大,碱性越强。
第九章-生物碱
在被子植物后生花被双子叶植物中,生物 碱主要分布在龙胆科、夹竹桃科、茜草科、 紫草科、菊科等植物中。
3、生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植 物类群中。
4、在同科不同属中,可存在相同的生物碱。 5、同一种植物中可能找到含有几种基核类型 的生物碱。
6、在同一种植物中往往含有一系列生物碱。
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。如长春花中已分离出70多种生 物碱。
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。
来源于鸟氨酸:吡咯 吡咯里西丁 托品类 N H 2C H 2C H 2C H 2C H ( N H 2) C O O H
来源于赖氨酸:哌啶类 吲哚里西丁 喹诺里西丁 N H 2C H 2C H 2C H 2CH 2CH ( N H 2) C O O H 来源于邻氨基苯甲酸:喹啉类 吖啶酮类
四、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱
NH2
苯丙胺类
R-CHONR'Rmannich
HO
四氢异喹啉类
ArCH 2COCOOH
NR
mannich
苄基四氢异喹啉类
N
Ar-CH 2CH C2OCOOH mannich 苯乙基四氢异喹啉类
COOH
Ar-CHO
NH2 schiff base
N
苄基苯乙胺类
mannich
7、越是特殊类型的生物碱,其分布的植物类 群就越窄。
植物亲缘关系相近的品种往往含有化学结构相
同或类似的生物碱,这种联系为发现和寻找新的 药物资源提供了有效的途径。
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 2、盐类 3、酰胺类 4、N-氧化物 5、氮杂缩醛类 6、其它亚胺类
3、生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植 物类群中。
4、在同科不同属中,可存在相同的生物碱。 5、同一种植物中可能找到含有几种基核类型 的生物碱。
6、在同一种植物中往往含有一系列生物碱。
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。如长春花中已分离出70多种生 物碱。
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。
来源于鸟氨酸:吡咯 吡咯里西丁 托品类 N H 2C H 2C H 2C H 2C H ( N H 2) C O O H
来源于赖氨酸:哌啶类 吲哚里西丁 喹诺里西丁 N H 2C H 2C H 2C H 2CH 2CH ( N H 2) C O O H 来源于邻氨基苯甲酸:喹啉类 吖啶酮类
四、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱
NH2
苯丙胺类
R-CHONR'Rmannich
HO
四氢异喹啉类
ArCH 2COCOOH
NR
mannich
苄基四氢异喹啉类
N
Ar-CH 2CH C2OCOOH mannich 苯乙基四氢异喹啉类
COOH
Ar-CHO
NH2 schiff base
N
苄基苯乙胺类
mannich
7、越是特殊类型的生物碱,其分布的植物类 群就越窄。
植物亲缘关系相近的品种往往含有化学结构相
同或类似的生物碱,这种联系为发现和寻找新的 药物资源提供了有效的途径。
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 2、盐类 3、酰胺类 4、N-氧化物 5、氮杂缩醛类 6、其它亚胺类
天然药物化学第九章 生物碱
R CH CH2 + (CH 3)3N + H2O
Cβ
α C
OH -
H
25
②E2(双分子消除)历程
Cβ
α C
H
NMe3 HO-
R CH CH2 + (CH 3)3N + H2O
E2 反应
Cβ
α C
H
NMe3 HO-
Cβ
α C OH
6
三、生物碱在植物体中的积累和储藏
1.生物碱的代谢分为积累、转移、储藏三个阶段, 不同阶段是在植物的不同细胞内进行的; 2.生物碱的积累主要在生长活跃的组织如子房、心 皮等; 3.生物碱的储藏主要是在液泡细胞、乳汁管细胞中 进行;因此,不同植物中生物碱存在的部位不同; 4.生物碱在转移阶段往往发生许多甲基化、氧化、 去甲基化等次级结构修饰;
H
O
O
O
O
H
A
B
H
C
D
16
(2)自由基偶连形成:邻-邻偶连、邻-对 偶连、对-对偶连
MeO HO
MeO OH
MeO
MeO
O-P coupling
O H
N Me
MeO O
N Me
MeO O H
MeO O
N Me
HO
N Me
MeO O
17
MeO
MeO
HO
O
O-O coupling
H
O N Me
MeO
环状化合物排除了小分子胺类、非环的多胺 和酰胺
负氧化态包括胺(-3)、氮氧化物(-1)、 酰胺(-3)化合物,但排除了含硝基(+3) 和亚硝基(+1)的化合物。如:马兜铃酸
天然药物化学第九章生物碱-精品文档
O
O
黄嘌啉
O
HN
NH
H 3C N N
CH3
N H
N
咖啡因
O N CH3 N
五、其它类生物碱 (四)萜类衍生物:
单萜类生物碱:猕猴桃碱、龙胆碱(龙胆科) 倍半萜类生物碱:石斛碱(石斛) 二萜类生物碱:乌头碱(乌头、附子) 三萜类生物碱:少
五、其它类生物碱 (五)甾体类生物碱:
百合科植物多含此类生物碱,如贝母碱(贝母)
二、吡啶类生物碱
(一)哌啶和吡啶类:
哌啶
N H
毒芹碱
N H CH3
吡啶
N
N
N CH3
烟碱(烟草)
COOCH3
槟榔碱(槟榔)
N CH3
二、吡啶类生物碱
(二)吲哚里西啶类:
O
N
H
吲哚里西啶
O
N
一叶萩碱
二、吡啶类生物碱
(二)喹喏里西啶类:
O N
N
苦参碱
N
喹喏里西啶
O
N
氧化苦参碱
N O
三、 莨菪烷类生物碱
主要分布于植物界
特别是高等植物的双子叶植物
如:毛茛科、防己科、罂粟科、茄科等
单子叶植物中较少
如:百合科、石蒜科等
裸子植物和低等植物中个别存在
二、生物碱的存在方式
多以生物碱盐存在
多与有机酸成盐
少数与无机酸成盐
有游离生物碱
少以酯、苷、氮氧化物存在
第二节 结构和分类
四、异喹啉类生物碱
(五)吗啡烷型
CH3 R N
C H3 N
O MeO OH OMe
吗啡烷
青藤碱
天然药物化学课件 第九章 生物碱
• 裸子植物中,在紫杉科红豆杉属
(Taxus),松柏科松属(Pinus),云杉属 (Picia),油杉属(ketelearia)三尖杉 科三尖杉属(Cephalotaxus),麻黄科麻 黄属(Ephedra)等属植物中
(3)越是结构特殊的生物碱,分布的类群越窄
三、存在形式
• 多呈碱性,绝大多数以盐的形式存在 • 有机酸盐(草酸盐、柠檬酸盐、酒食酸
O OH
O OH
N
OH
冉特可林酮
NH2
邻氨基苯甲酸
四)来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱:
苯丙胺类
HO Ph H
CH3
H NHCH3
麻黄碱(Ephedrine)
四氢异喹啉类
CH3O
NH CH3O
OH CH3
哌劳亭(Pellotine)
苄基四氢异喹啉类
化学分类:按骨架分为15类,主要7类
苄基四氢异喹啉类:eg.厚朴碱 阿朴菲类: eg.千金藤碱 双苄基四氢异喹啉类:eg.粉防己碱 吗啡烷类: eg.吗啡碱
一、 性状
• 多数为结晶性固体,少数为非晶形粉末, 个别为液体, eg.烟碱,毒芹碱,槟榔碱
• 多具苦味,少数呈辛辣味,成盐后较游离 者味更大
• 一般无色或白色,少数有色, eg.小檗碱, 一叶萩碱,蛇根碱
• 液体生物碱及个别小分子固体生物碱具挥 发性,可用水蒸汽蒸馏提取, eg.烟碱,麻 黄碱;个别生物碱具升华性, eg.咖啡因
二、C-N键的裂解
• 1 内酰胺开环 • 2 Hofmann降解 和 von Braun降解
第九章 生物碱
一、生物碱概述 二、生物碱生物合成的基本原理 三、生物碱的分类、生源关系及其分布
四、生物碱的理化性质 五、生物碱的提取与分离 六、生物碱的结构鉴定与测定
(Taxus),松柏科松属(Pinus),云杉属 (Picia),油杉属(ketelearia)三尖杉 科三尖杉属(Cephalotaxus),麻黄科麻 黄属(Ephedra)等属植物中
(3)越是结构特殊的生物碱,分布的类群越窄
三、存在形式
• 多呈碱性,绝大多数以盐的形式存在 • 有机酸盐(草酸盐、柠檬酸盐、酒食酸
O OH
O OH
N
OH
冉特可林酮
NH2
邻氨基苯甲酸
四)来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱:
苯丙胺类
HO Ph H
CH3
H NHCH3
麻黄碱(Ephedrine)
四氢异喹啉类
CH3O
NH CH3O
OH CH3
哌劳亭(Pellotine)
苄基四氢异喹啉类
化学分类:按骨架分为15类,主要7类
苄基四氢异喹啉类:eg.厚朴碱 阿朴菲类: eg.千金藤碱 双苄基四氢异喹啉类:eg.粉防己碱 吗啡烷类: eg.吗啡碱
一、 性状
• 多数为结晶性固体,少数为非晶形粉末, 个别为液体, eg.烟碱,毒芹碱,槟榔碱
• 多具苦味,少数呈辛辣味,成盐后较游离 者味更大
• 一般无色或白色,少数有色, eg.小檗碱, 一叶萩碱,蛇根碱
• 液体生物碱及个别小分子固体生物碱具挥 发性,可用水蒸汽蒸馏提取, eg.烟碱,麻 黄碱;个别生物碱具升华性, eg.咖啡因
二、C-N键的裂解
• 1 内酰胺开环 • 2 Hofmann降解 和 von Braun降解
第九章 生物碱
一、生物碱概述 二、生物碱生物合成的基本原理 三、生物碱的分类、生源关系及其分布
四、生物碱的理化性质 五、生物碱的提取与分离 六、生物碱的结构鉴定与测定
第九章 生物碱
(二)、分离
1、利用生物碱及其盐的溶解度差异进行分离 2、利用生物碱碱性强弱的不同进行分离
3、利用生物碱分子的特殊基团的性质进 行分离。
1、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、含有酚羟基的叔胺碱、不含酚
羟基的叔胺碱、脂溶性杂质
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。
6、水溶性生物碱主要指( ) A、伯胺生物碱 B、仲胺生物碱 C、叔胺生物碱 D、两性生物碱 E、季铵生物碱 7、生物碱的味多为( ) A、咸 B、辣 C、苦 D、甜 E、酸
1、有机胺类
结构特点:N原子不结合在环内。
秋水仙碱 (治疗急性痛风,抗肿瘤)
秋水仙
CHOH
麻黄碱
CH
CH3
NHCH3
(镇咳、扩张气管以及缓和鼻粘膜充血等)
卡尔-刘易斯 1988年,汉城奥运会,独揽2块金牌的卡尔-刘易 斯就在比赛中服用了麻黄碱类药品。
去氧麻黄碱(冰毒)
2、吡咯类生物碱
结构特点:吡咯或四氢吡咯的衍生物
N H3 C
COO CH3
喜树碱
水苏碱
(三)、碱性
1、碱性来源
酸碱电子理论:凡是能给出电子的电子供 体为碱;能接受电子的电子受体为酸。生 物碱因分子中N上的孤对电子,能给出电子 或接受质子而显碱性。
N
碱性强弱一般规律
N OH >
+
O N H > NH2
> N > Ar-NH2 > 叔胺 芳胺
季铵
吖啶
O
OMe
山油柑:根、叶、果 及木材入药,能行气 活血、健脾止咳。
N Me
O
第九章-生物碱(天然药物化学)只是分享
(2)生物碱盐
易溶于水,其无机盐在水中的溶解度大于有机酸盐;可溶 于甲醇、乙醇;难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。
少数生物碱盐的溶解性不符合一般规律。如奎宁、奎宁尼 丁、辛可宁、吐根酚碱等生物碱的盐酸盐可溶于氯仿,麻 黄碱草酸盐难溶于水。
2.亲水性生物碱的溶解性
水溶性生物碱数目较少,主要指季胺碱型生物碱, 也包括一些分子量较小的叔胺碱或仲胺碱。
(三)溶解性
生物碱类成分的结构复杂,其溶解性有 很大差异,与其分子中N原子的存在形式、 极性基团的有无、数目以及溶剂等密切 相关。
可分为以下几种情况。
1.亲脂性生物碱的溶解性
这类生物碱的数目较多,绝大多数叔胺碱和仲胺碱 属于亲脂性生物碱。
(1)游离生物碱
易溶于乙醚、苯、卤代烷类等亲脂性有机溶剂,尤其在氯 仿中的溶解度较大;可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯 等有机溶剂;难溶或不溶于水。
D、生物碱沉淀反应的应用
①检识反应 ②指导生物碱的提取分离 ③生物碱的分离纯化 ④薄层或纸层色谱的显色剂
2.显色反应
某些生物碱单体能与一些以无机酸为主的试剂 反应生成具有颜色的产物,不同的生物碱产生 不同的特征颜色,这种试剂称为生物碱的显色 试剂。
(1)生物碱显色试剂的种类:
试剂名称 Macquis试剂 Frohde试剂 Mandelin试剂
试剂组成 含少量甲醛的浓硫酸 1%钼酸钠(铵)的浓硫酸溶液 1%钒酸铵的浓硫酸溶液
颜色特征 吗啡紫红色 小檗碱棕绿色 莨菪碱红色
(2)显色反应的应用:
在研究过程中应用不广泛,但对检识和 分析个别生物碱仍有一定的参考价值。
①生物碱的检识
②生物碱的含量测定
(五)生物碱的化学性质和反应
本节仅选择与氮原子有关的重要而共 同的化学性质与反应:碱性、成盐、 涉及氮原子的氧化和C-N键裂解,加 以讨论。
易溶于水,其无机盐在水中的溶解度大于有机酸盐;可溶 于甲醇、乙醇;难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。
少数生物碱盐的溶解性不符合一般规律。如奎宁、奎宁尼 丁、辛可宁、吐根酚碱等生物碱的盐酸盐可溶于氯仿,麻 黄碱草酸盐难溶于水。
2.亲水性生物碱的溶解性
水溶性生物碱数目较少,主要指季胺碱型生物碱, 也包括一些分子量较小的叔胺碱或仲胺碱。
(三)溶解性
生物碱类成分的结构复杂,其溶解性有 很大差异,与其分子中N原子的存在形式、 极性基团的有无、数目以及溶剂等密切 相关。
可分为以下几种情况。
1.亲脂性生物碱的溶解性
这类生物碱的数目较多,绝大多数叔胺碱和仲胺碱 属于亲脂性生物碱。
(1)游离生物碱
易溶于乙醚、苯、卤代烷类等亲脂性有机溶剂,尤其在氯 仿中的溶解度较大;可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯 等有机溶剂;难溶或不溶于水。
D、生物碱沉淀反应的应用
①检识反应 ②指导生物碱的提取分离 ③生物碱的分离纯化 ④薄层或纸层色谱的显色剂
2.显色反应
某些生物碱单体能与一些以无机酸为主的试剂 反应生成具有颜色的产物,不同的生物碱产生 不同的特征颜色,这种试剂称为生物碱的显色 试剂。
(1)生物碱显色试剂的种类:
试剂名称 Macquis试剂 Frohde试剂 Mandelin试剂
试剂组成 含少量甲醛的浓硫酸 1%钼酸钠(铵)的浓硫酸溶液 1%钒酸铵的浓硫酸溶液
颜色特征 吗啡紫红色 小檗碱棕绿色 莨菪碱红色
(2)显色反应的应用:
在研究过程中应用不广泛,但对检识和 分析个别生物碱仍有一定的参考价值。
①生物碱的检识
②生物碱的含量测定
(五)生物碱的化学性质和反应
本节仅选择与氮原子有关的重要而共 同的化学性质与反应:碱性、成盐、 涉及氮原子的氧化和C-N键裂解,加 以讨论。
第九章-生物碱-精选文档146页
理化性质
溶解性
理化性质
(1)游离碱
类别 叔胺碱
极性 溶解性 H2O CHCl3 H+ OH较弱 脂溶性 – + + –
季铵碱
强 水溶性 + – + +
两性: Ar-OH 较弱 脂溶性 – + + +
-COOH 强 水溶性 + – + +
生物碱盐 强 水溶性 + - + +
溶解性
理化性质
(2)成盐生物碱 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。
碱性
重点内容
(1)碱性的产生及其强度的表示方法
N:
+
+ H
生物碱
+ N:H
生物碱盐
BH +
+
B + HO 3
Ka
[B] [H3O] + [BH +]
碱性
理化性质
pKa=pKw-pKb=14-pKb
pKa 2~7 7~12 >12 弱碱性 中强碱性 强碱性
胍基>季铵碱>N-烷杂环>脂肪胺>芳胺 ≈N-芳杂环>酰胺基≈吡咯
季铵碱的水溶液
分离
加酸水调至弱酸性 新配制的雷氏铵盐饱和/H2O
沉淀(雷氏复盐)
溶丙酮(乙醇)中 加Ag2SO4饱和水溶液
水溶液
雷氏铵盐沉淀
滤液 (B2SO4) 加入氯化钡(BaCl2)
沉淀 硫酸钡
滤液 季铵碱的盐酸盐
理化鉴定
沉淀、显色反应
生 物
薄层色谱法
第九章 生物碱
H3CO
N H3CO
H3CO OCH3
罂粟碱
解除平滑肌痉挛(血管)
罂粟
•27
三 颗 针
盐 酸 小 檗 胺
适应症为用于各种原因引起的白细胞减少症。 亦可用于预防癌症放疗、化疗后白细胞减少。
•28
(3)小檗碱类和原小檗碱类(双并异喹啉类):
结构特征为两分子异喹啉共用一个氮原子的稠环化 合物。如抗菌药物小檗碱、镇痛药物延胡索乙素。
6
生物活性:
黄连中的小檗碱(berberine)用于抗菌消炎 。
•7
吗啡是从鸦片中提取的生物碱,是鸦片中 起主要药理作用的成分。用于镇痛、心源性哮喘 、镇静。
鸦片
•8
麻黄碱是一种生物碱。存在于多种麻黄属植 物中,中草药麻黄的主要成分。无色挥发性液体 。可以水蒸气蒸馏。发汗、平喘、利尿、抗炎
麻黄
吲哚
第三节
一、性状 形态:多呈结晶
理化性质
少数液态:小分子无氧或酯键----烟碱、槟榔碱
颜色:多无色或白色,少数呈色--小檗碱 味道:多苦味,极少甜味-------甜菜碱 个别挥发性:液体-------------烟碱
小分子固体-------麻黄碱
极少数升华性 ---------------咖啡因
O O N
CH3
N CH3
O O CH3 CH3
龙胆碱
石斛碱
44
八、甾体类生物碱
本类生物碱都具有甾体母核,但氮原子均不在甾体 母核内。
H H N CH3 OH
H H N
H N H3C
HO HO
环常绿黄杨碱D
藜芦胺碱
45
常见氮杂环类生物碱基本母核:
N H3CO
H3CO OCH3
罂粟碱
解除平滑肌痉挛(血管)
罂粟
•27
三 颗 针
盐 酸 小 檗 胺
适应症为用于各种原因引起的白细胞减少症。 亦可用于预防癌症放疗、化疗后白细胞减少。
•28
(3)小檗碱类和原小檗碱类(双并异喹啉类):
结构特征为两分子异喹啉共用一个氮原子的稠环化 合物。如抗菌药物小檗碱、镇痛药物延胡索乙素。
6
生物活性:
黄连中的小檗碱(berberine)用于抗菌消炎 。
•7
吗啡是从鸦片中提取的生物碱,是鸦片中 起主要药理作用的成分。用于镇痛、心源性哮喘 、镇静。
鸦片
•8
麻黄碱是一种生物碱。存在于多种麻黄属植 物中,中草药麻黄的主要成分。无色挥发性液体 。可以水蒸气蒸馏。发汗、平喘、利尿、抗炎
麻黄
吲哚
第三节
一、性状 形态:多呈结晶
理化性质
少数液态:小分子无氧或酯键----烟碱、槟榔碱
颜色:多无色或白色,少数呈色--小檗碱 味道:多苦味,极少甜味-------甜菜碱 个别挥发性:液体-------------烟碱
小分子固体-------麻黄碱
极少数升华性 ---------------咖啡因
O O N
CH3
N CH3
O O CH3 CH3
龙胆碱
石斛碱
44
八、甾体类生物碱
本类生物碱都具有甾体母核,但氮原子均不在甾体 母核内。
H H N CH3 OH
H H N
H N H3C
HO HO
环常绿黄杨碱D
藜芦胺碱
45
常见氮杂环类生物碱基本母核:
9---生物碱
(一)哌啶类生物碱:如胡椒碱
(二)吲哚里西丁类生物碱:一叶秋碱 (三)喹诺里西丁类:苦参碱
一叶秋碱
苦参碱
三、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱
(一)喹啉类生物碱:
包括: 喹啉与丫啶酮类生物 碱,主要分布在芸香 科植物中。
冉特可林酮
四、来源于苯丙氨酸、酪氨酸的生物碱
(一)苯丙胺类生物碱:如麻黄碱 (二)异喹啉类生物碱:如厚朴碱
2.显色反应
五、ALK的化学性质和反应
(一)碱性:
1.碱性与强度表示: ⑴ 碱性由来:N上孤对电子,与质子H+结合
⑵强度表示:pKa
⑶ pKa与碱性的关系: pKa越大,碱性越强
用Bronsted理论解释:
BH+ :生物碱盐的浓度;B:游离生物碱的浓度。 pKa值越大, BH+越大,表示生物碱的碱性越强
R-[B.H]++NH4OH → B + R-NH4+ + H2O 氯仿、乙醇回流洗脱
氯仿(游离B)
4.树脂再生: R-NH4+ + HCl → R-H + + NH4+ Cl -
5.树脂的交联度:1%~3%
6.该法的特点与应用: 树脂再生反复用成本低 适合工业生产:莨菪碱、奎宁、石蒜碱….. 纯化效果好
亲脂性有机溶剂提取法(苯 /二氯甲烷/ 氯仿) 冷浸/ 回流 提取液(游离) 回收 总生物碱
(二)离子交换树脂法
1.上柱形式—酸水(生物碱盐形式 [B.H]+CI-) 2.交换原理:
R-H+ +[B.H]+CI- →R-[B.H] ++ H + + CI-
树脂 上柱液 吸ALK树脂 流出液pH1
3.碱化原理:
OH OCH 3 H H OH OAc OCH 3 OCH 3 O COC 6H5
(二)吲哚里西丁类生物碱:一叶秋碱 (三)喹诺里西丁类:苦参碱
一叶秋碱
苦参碱
三、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱
(一)喹啉类生物碱:
包括: 喹啉与丫啶酮类生物 碱,主要分布在芸香 科植物中。
冉特可林酮
四、来源于苯丙氨酸、酪氨酸的生物碱
(一)苯丙胺类生物碱:如麻黄碱 (二)异喹啉类生物碱:如厚朴碱
2.显色反应
五、ALK的化学性质和反应
(一)碱性:
1.碱性与强度表示: ⑴ 碱性由来:N上孤对电子,与质子H+结合
⑵强度表示:pKa
⑶ pKa与碱性的关系: pKa越大,碱性越强
用Bronsted理论解释:
BH+ :生物碱盐的浓度;B:游离生物碱的浓度。 pKa值越大, BH+越大,表示生物碱的碱性越强
R-[B.H]++NH4OH → B + R-NH4+ + H2O 氯仿、乙醇回流洗脱
氯仿(游离B)
4.树脂再生: R-NH4+ + HCl → R-H + + NH4+ Cl -
5.树脂的交联度:1%~3%
6.该法的特点与应用: 树脂再生反复用成本低 适合工业生产:莨菪碱、奎宁、石蒜碱….. 纯化效果好
亲脂性有机溶剂提取法(苯 /二氯甲烷/ 氯仿) 冷浸/ 回流 提取液(游离) 回收 总生物碱
(二)离子交换树脂法
1.上柱形式—酸水(生物碱盐形式 [B.H]+CI-) 2.交换原理:
R-H+ +[B.H]+CI- →R-[B.H] ++ H + + CI-
树脂 上柱液 吸ALK树脂 流出液pH1
3.碱化原理:
OH OCH 3 H H OH OAc OCH 3 OCH 3 O COC 6H5
天然药物化学第九章--生物碱
MeO
OMe MeO
N Me H
Me N
OMe MeO
O
OMe
OMe
厚果唐松草碱
4、吗啡烷类生物碱
HO
MeO
MeO
O HNR
HO
HNMeO MeO
O HNMe
HO
HNMe
吗啡烷 吗啡碱
帝巴因 可待因
5、原小檗碱型和小檗碱
原小檗碱型;四氢巴马丁。小檗碱型;巴马
丁,小檗碱,药根碱。
MeO
R2O
MeO
O
NN R CH3
N CH3
CH3N+CHC 3OO-
红古豆碱
水苏碱
2、咯里西啶类
由一个三价氮原子形成稠合的两个吡咯啶
环,故又称双稠吡咯啶,此类生物碱数目较多,
己发现的有200多种,如:来自农吉利(百合科)
的野百合碱等。
N
O
CH3CH3OH O H OH CH3 O
OH
野百合碱
N
具有抗癌活性。
(二) 莨菪烷类生物碱(托品烷类)
二、生物碱在植物界的分布
生物碱主要分布在植物界,动物 中很少,一般主要分布在高等植物中, 如:裸子植物,紫杉属,松属,云杉 属,三尖杉等。少数被子植物叶中, 金合欢科,石蒜科,木兰科等。
三、生物碱在植物体中存在形式
1、主要以盐类形式存在,与生物碱成盐的酸, 常见的有草酸,柠檬酸,硫酸,盐酸,硝酸 等。少数以其它形式存在。
(五)苄基苯乙胺类
O
OH
MeO
O
NMe O
OH HO
N
加兰他敏
石蒜碱
(六) 吐根碱类
MeO
MeO
N
经典:第九章-生物碱
O
O
O
N OH
[H]
O
N
OCH3 ZnH/2SO4 OCH3
OCH3 OCH3
小檗碱 Berberine(黄色)
36
四氢小檗碱 Tetrahydroberberine(无色
一、物理性质
• 5.熔点:多数具确定的熔点,少数具双熔点;
• 6.旋光性:大多数生物碱分子有手性碳原子存在, 有光学活性,且多数为左旋光性。少数生物碱分 子中没有手性碳原子,如原托品碱无不对称中枢, 无旋光性。有的生物碱产生变旋现象,有的生物 碱在不同的溶剂中旋光度不同,例如:
• 7.溶解度:
(1)绝大多数仲胺和叔胺生物碱游离碱具 亲脂性;
(2)绝大多数生物碱盐具亲水性;
(3)季铵生物碱具亲水性;
(4)具酚羟基、羧基等酸性基因的生物碱 具酸碱两性;
(5)具内酯基的生物碱,遇碱开环,遇酸 又闭环;
(6)有些生物碱或生物碱盐具有特殊的溶
解性质;
38
二、生物碱的化学性质和反应
Me N
Me
MeO MeO
O
N
O
NMe
苄基四氢异喹啉类
CH 3 N
HO
OMe 罂粟碱
OMe 千金藤碱
阿朴菲类
CH 3 N
HO
O
OH
MeO
O
OH
Morphine
codeine
17
吗啡烷类
Me
OMe MeO
NH
MeO OMe
N Me
OR
CH2
OH
N Me
O
HO
CH2
O
MeO O
HN
OMe
Me
第九章 生物碱类
二、结构分类
天然药物化学
(四)、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱
本类生物碱数量多(约1000多种),分布广,药用价 值大,结构类型复杂。
苯丙氨酸
COOH NH2
COOH
酪氨酸
NH2
HO
根据生源上关键前体物可初步分为六类:
二、结构分类
(四)、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱
天然药物化学
NH2
苯丙胺类
R-CHO
N
二、结构分类
(二)、来源于赖氨酸的生物碱
2、吲哚里西丁类生物碱:
代表化合物:
O
O
一叶萩碱
N
天然药物化学
二、结构分类
(二)、来源于赖氨酸的生物碱 2、吲哚里西丁类生物碱: 代表化合物: 娃儿藤碱
O Me MeO
N
MeO O Me
天然药物化学
二、结构分类
(二)、来源于赖氨酸的生物碱 3、喹诺里西丁类生物碱(吡啶衍生物):
二、结构分类
天然药物化学
(五)、来源于色氨酸的生物碱 :
N H2
4
3
5
COOH
2、简单-β-卡波林碱类
6 7
2
N1
这类成分是色氨酸衍生而来的一种吲哚生物碱,大部分
这类化合物是由1-甲基--卡波林在3, 4, 7-位羟基化或甲
氧基化衍生而来。
4
3
5
6
N
2
7 8
1
N
-c a rb o lin e s k e le to n
一 、概述、分布
天然药物化学
一、 概述
生物碱的含义: 3. 环状化合物
排除了小分子的胺类、非环的多胺和酰胺。
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O N O CH3
protopine
普罗托品
O
O
O
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 7) 苯菲啶类:
HO O O N N N O O CH3
菲 啶
苯 骈菲 啶
白 屈菜碱
白屈菜碱(chelidonine)具有四个骈合环系,两端二个环 为芳香苯环,中间二个为氢化芳环。该化合物具有一定强度 的镇痛作用和抗菌活性,是白屈菜中含有的有效成分之一。
生物碱主要分布于植物界,在动物中发现得很少。 (一)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。 2、在系统发育较高级的植物类群中,生物碱分布集中。 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。 5、多种生物碱可以共存于同一植物中。 6、生物碱在不同植物含量不同,分布部位也不同。
二、结构分类
天然药物化学
生物碱的分类主要有三种方法:
(1)来源分类
根据分离得到生物碱的植物的属名或种名进行分类 (2)化学分类 根据生物碱具有的化学结构母核分类,如喹啉类生物碱、 托品烷类生物碱等; (3)生源结合化学分类 从生源上讲,生物碱都来自于有限的几种氨基酸和萜类
二、结构分类
1.吡咯类
天然药物化学
N R
结构类型复杂,但其生源关系十分明 确。主要分布于木兰科、防己科、小 檗科、罂粟科、毛茛科、芸香科、大 戟科、马钱科等。
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 1)苄基四氢异喹啉类:
CH3O
O
N CH3O
O
OMe
N H O
Me
CH3O CH3O
MeO
OMe
O
那可丁(narcotine)
N
主要分布于芸香 科植物中。
OMe
6 5
芸香科鲍氏山油柑 [Acronychia baueri
N
10
3 4
N Me
1 2
O4
3
Schott]中 。其具有显著
抗癌作用,抗瘤谱较广, 现已有人工合成品。
吖啶
山油柑碱
二、结构分类
天然药物化学
(四)、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱 本类生物碱数量多(约1000多种),分布广,药用价
鸟氨酸
N
—R
N 吡咯类
N 吡咯里丁西类 托品类 或莨菪烷类
N R
1、吡咯类:
O N CH3
结构简单,生理活性少
N CH3
红古豆碱
二、结构分类
天然药物化学
(一)、来源于鸟氨酸的生物碱 2、托品烷类(莨菪类衍生物):主要存在于茄科植物中 莨菪碱(l-) :解痉,镇痛,平喘,
CH3 N
1 7 2
存在于植物曼陀罗中。 阿托品(dl-) :解痉,镇痛,解磷 中毒;
3.苄基四氢异喹啉类: 5)原小檗碱和小檗碱类:
MeO MeO N
OMe OMe
延胡索乙素又称为四氢巴马汀
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 6)普罗托品类: 是由原小檗碱在7,14-位开环并在14位形成羰基而构成 的生物碱,如延胡索(Corydalis turtshaninovii)中常见的 普罗托品(protopine)。
+
石蒜碱
氧化石蒜碱
有催吐、祛痰作用,可 作为恶心性去痰药用; 还具有一定的抗癌活性。
石蒜碱氧化产物氧化石蒜碱 (oxylycorine) 具有明显的抗癌作用,对胃癌、肝 癌、头面部恶性肿瘤有效。
二、结构分类
天然药物化学
6.吐根碱类
MeO MeO N
l-吐根碱——治疗阿米巴病, 但有呕吐副作用;茜草科
值大,结构类型复杂。
COOH
苯丙氨酸
NH 2
COOH
酪氨酸
HO
NH 2
根据生源上关键前体物可初步分为六类:
二、结构分类
天然药物化学
(四)、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱
N
NH2
Ar-CH 2 COCOOH 2 CH mannich 苯乙基四氢异喹啉类 R-CHO
COOH HO NH2
苯丙胺类
NR' R
一 、概述、分布
天然药物化学
一、 概述
生物碱的含义:
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) 1. 负氧化态氮原子 包括胺(-3),氮氧化物(-1),酰胺(-3)的化合物。 排除了含硝基(+3),亚硝基(+1)的化合物。 2. 生物有机体 是从使用角度考虑将其范围限于植物、动物和其他生物有 机体,排除了简单定义中所限制的所有的化合物。
一 、概述、分布
天然药物化学
(二)生物碱在植物体内的存在形式:
1、盐类: 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。
一 、概述、分布
天然药物化学
(二)生物碱在植物体内的存在形式: 2、游离碱:极少数碱性极弱的生物碱,如:那可丁,那碎因 3、酰胺类:如:秋水仙碱,喜树碱等。 4、苷类:如少数单萜吲哚碱、单萜碱、甾体生物碱类生物碱。 5、N-氧化物 6、还有少数生物碱以氮杂缩醛、亚胺、烯胺、季铵碱的 形式存在。
千金藤碱,海罂粟碱
O O N Me
那碎因
千金藤碱
OMe
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 3)双苄基四氢异喹啉类: 由二个苄基四氢异喹啉在酚羟基位置以醚键方式相连而
成的二聚体生物碱。
这类化合物有厚果唐松草碱(thalicarpine)和汉防己甲
素(tetrandrine)、防己诺林碱等。
CH3
CH 2OH
古柯碱又称可卡因:局部 麻醉药,常用于表面麻 醉,久用易成瘾。
6 7
N
1
COOCH3
5 4
OCO
二、结构分类
天然药物化学
(一)、来源于鸟氨酸的生物碱 3、吡咯里西丁类:
O N Me H Me Me OH OH O O
O
吡咯里西丁,又称 双稠吡咯啶,主要 分布在菊科千里光 属、豆科野百合属 等植物中,如:野 百合碱。
3.苄基四氢异喹啉类: 5)原小檗碱和小檗碱类:由二个异喹啉环的稠合构成
小檗碱(黄莲素berberine):黄莲(Coptis chinensis)与三棵针
(Berberis poiretii)等植物所含的抗菌成分。 小檗碱中7, 8, 13, 14-位的还原构成了原小檗碱。
O
3
4
5 6
A
O
B7
14 13
HO OCOCH
CH 2OH
CH3 N
1 7
O
6 5 4
2
OCOCH
CH 2OH
二、结构分类
天然药物化学
(一)、来源于鸟氨酸的生物碱 2、托品烷类(莨菪类衍生物):主要存在于茄科植物中 CH3 代表化合物: N 樟柳碱——抗胆碱药;可 解有机磷中毒,存在于植 物山莨菪中。
7 1 2
O
类
天然药物化学
(二)、来源于赖氨酸的生物碱 3、喹诺里西丁类生物碱(吡啶衍生物):
N
代表化合物:
O N
O N
N
N O
苦 参 碱
氧 化 苦 参 碱
二、结构分类
天然药物化学
NH2 COOH
(三)、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱 喹啉类 主要包括: 吖啶酮类
N
O
8 7 6 5 9 1 2 8 9 10 12 11 7
6
5 4
OCOCH
CH 2OH
二、结构分类
天然药物化学
(一)、来源于鸟氨酸的生物碱 2、托品烷类(莨菪类衍生物):主要存在于茄科植物中 CH 代表化合物: N
3
山莨菪碱——抗胆碱 作用;存在于植物山 莨菪中。 东莨菪碱:能产生麻醉, 抗昏药,精神病的镇静 药;存在于植物洋金花 中。
1 7 2
6
5 4
一 、概述、分布
天然药物化学
一、 概述
生物碱的含义:
3. 环状化合物 排除了小分子的胺类、非环的多胺和酰胺。
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。
一 、概述、分布
天然药物化学
二、生物碱的分布
14.吐根碱类
15.简单吲哚类 16.简单β -卡波林类 17.半萜吲哚类 18.单萜吲哚类
19.单萜生物碱 20.倍半萜生物碱 21.二萜生物碱 22.三萜生物碱 23.孕甾烷生物碱 24.环孕甾烷生物碱 25.胆甾烷生物碱
二、结构分类
天然药物化学
(一)、来源于鸟氨酸的生物碱
H2N-CH2-CH2-CH2-CH-COOH H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 NH2 N
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 3)双苄基四氢异喹啉类:
OCH3 N H3C0 H
OH
CH3O
N O O H
CH 3 0
OCH3
防己诺林碱(汉防己乙素、去甲粉防己碱)
镇痛、降压;亲脂性强,可溶于冷苯。
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 4)吗啡烷类 :
二、结构分类
天然药物化学
HO C1 C6H5 H C2 H NHC H 3
HO
C H3
C6H5 C1 H C2
C H3 H NHC H 3
麻黄碱(1R,2S) 又称麻黄素,占 总碱60%以上
protopine
普罗托品
O
O
O
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 7) 苯菲啶类:
HO O O N N N O O CH3
菲 啶
苯 骈菲 啶
白 屈菜碱
白屈菜碱(chelidonine)具有四个骈合环系,两端二个环 为芳香苯环,中间二个为氢化芳环。该化合物具有一定强度 的镇痛作用和抗菌活性,是白屈菜中含有的有效成分之一。
生物碱主要分布于植物界,在动物中发现得很少。 (一)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。 2、在系统发育较高级的植物类群中,生物碱分布集中。 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。 5、多种生物碱可以共存于同一植物中。 6、生物碱在不同植物含量不同,分布部位也不同。
二、结构分类
天然药物化学
生物碱的分类主要有三种方法:
(1)来源分类
根据分离得到生物碱的植物的属名或种名进行分类 (2)化学分类 根据生物碱具有的化学结构母核分类,如喹啉类生物碱、 托品烷类生物碱等; (3)生源结合化学分类 从生源上讲,生物碱都来自于有限的几种氨基酸和萜类
二、结构分类
1.吡咯类
天然药物化学
N R
结构类型复杂,但其生源关系十分明 确。主要分布于木兰科、防己科、小 檗科、罂粟科、毛茛科、芸香科、大 戟科、马钱科等。
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 1)苄基四氢异喹啉类:
CH3O
O
N CH3O
O
OMe
N H O
Me
CH3O CH3O
MeO
OMe
O
那可丁(narcotine)
N
主要分布于芸香 科植物中。
OMe
6 5
芸香科鲍氏山油柑 [Acronychia baueri
N
10
3 4
N Me
1 2
O4
3
Schott]中 。其具有显著
抗癌作用,抗瘤谱较广, 现已有人工合成品。
吖啶
山油柑碱
二、结构分类
天然药物化学
(四)、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱 本类生物碱数量多(约1000多种),分布广,药用价
鸟氨酸
N
—R
N 吡咯类
N 吡咯里丁西类 托品类 或莨菪烷类
N R
1、吡咯类:
O N CH3
结构简单,生理活性少
N CH3
红古豆碱
二、结构分类
天然药物化学
(一)、来源于鸟氨酸的生物碱 2、托品烷类(莨菪类衍生物):主要存在于茄科植物中 莨菪碱(l-) :解痉,镇痛,平喘,
CH3 N
1 7 2
存在于植物曼陀罗中。 阿托品(dl-) :解痉,镇痛,解磷 中毒;
3.苄基四氢异喹啉类: 5)原小檗碱和小檗碱类:
MeO MeO N
OMe OMe
延胡索乙素又称为四氢巴马汀
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 6)普罗托品类: 是由原小檗碱在7,14-位开环并在14位形成羰基而构成 的生物碱,如延胡索(Corydalis turtshaninovii)中常见的 普罗托品(protopine)。
+
石蒜碱
氧化石蒜碱
有催吐、祛痰作用,可 作为恶心性去痰药用; 还具有一定的抗癌活性。
石蒜碱氧化产物氧化石蒜碱 (oxylycorine) 具有明显的抗癌作用,对胃癌、肝 癌、头面部恶性肿瘤有效。
二、结构分类
天然药物化学
6.吐根碱类
MeO MeO N
l-吐根碱——治疗阿米巴病, 但有呕吐副作用;茜草科
值大,结构类型复杂。
COOH
苯丙氨酸
NH 2
COOH
酪氨酸
HO
NH 2
根据生源上关键前体物可初步分为六类:
二、结构分类
天然药物化学
(四)、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱
N
NH2
Ar-CH 2 COCOOH 2 CH mannich 苯乙基四氢异喹啉类 R-CHO
COOH HO NH2
苯丙胺类
NR' R
一 、概述、分布
天然药物化学
一、 概述
生物碱的含义:
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) 1. 负氧化态氮原子 包括胺(-3),氮氧化物(-1),酰胺(-3)的化合物。 排除了含硝基(+3),亚硝基(+1)的化合物。 2. 生物有机体 是从使用角度考虑将其范围限于植物、动物和其他生物有 机体,排除了简单定义中所限制的所有的化合物。
一 、概述、分布
天然药物化学
(二)生物碱在植物体内的存在形式:
1、盐类: 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。
一 、概述、分布
天然药物化学
(二)生物碱在植物体内的存在形式: 2、游离碱:极少数碱性极弱的生物碱,如:那可丁,那碎因 3、酰胺类:如:秋水仙碱,喜树碱等。 4、苷类:如少数单萜吲哚碱、单萜碱、甾体生物碱类生物碱。 5、N-氧化物 6、还有少数生物碱以氮杂缩醛、亚胺、烯胺、季铵碱的 形式存在。
千金藤碱,海罂粟碱
O O N Me
那碎因
千金藤碱
OMe
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 3)双苄基四氢异喹啉类: 由二个苄基四氢异喹啉在酚羟基位置以醚键方式相连而
成的二聚体生物碱。
这类化合物有厚果唐松草碱(thalicarpine)和汉防己甲
素(tetrandrine)、防己诺林碱等。
CH3
CH 2OH
古柯碱又称可卡因:局部 麻醉药,常用于表面麻 醉,久用易成瘾。
6 7
N
1
COOCH3
5 4
OCO
二、结构分类
天然药物化学
(一)、来源于鸟氨酸的生物碱 3、吡咯里西丁类:
O N Me H Me Me OH OH O O
O
吡咯里西丁,又称 双稠吡咯啶,主要 分布在菊科千里光 属、豆科野百合属 等植物中,如:野 百合碱。
3.苄基四氢异喹啉类: 5)原小檗碱和小檗碱类:由二个异喹啉环的稠合构成
小檗碱(黄莲素berberine):黄莲(Coptis chinensis)与三棵针
(Berberis poiretii)等植物所含的抗菌成分。 小檗碱中7, 8, 13, 14-位的还原构成了原小檗碱。
O
3
4
5 6
A
O
B7
14 13
HO OCOCH
CH 2OH
CH3 N
1 7
O
6 5 4
2
OCOCH
CH 2OH
二、结构分类
天然药物化学
(一)、来源于鸟氨酸的生物碱 2、托品烷类(莨菪类衍生物):主要存在于茄科植物中 CH3 代表化合物: N 樟柳碱——抗胆碱药;可 解有机磷中毒,存在于植 物山莨菪中。
7 1 2
O
类
天然药物化学
(二)、来源于赖氨酸的生物碱 3、喹诺里西丁类生物碱(吡啶衍生物):
N
代表化合物:
O N
O N
N
N O
苦 参 碱
氧 化 苦 参 碱
二、结构分类
天然药物化学
NH2 COOH
(三)、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱 喹啉类 主要包括: 吖啶酮类
N
O
8 7 6 5 9 1 2 8 9 10 12 11 7
6
5 4
OCOCH
CH 2OH
二、结构分类
天然药物化学
(一)、来源于鸟氨酸的生物碱 2、托品烷类(莨菪类衍生物):主要存在于茄科植物中 CH 代表化合物: N
3
山莨菪碱——抗胆碱 作用;存在于植物山 莨菪中。 东莨菪碱:能产生麻醉, 抗昏药,精神病的镇静 药;存在于植物洋金花 中。
1 7 2
6
5 4
一 、概述、分布
天然药物化学
一、 概述
生物碱的含义:
3. 环状化合物 排除了小分子的胺类、非环的多胺和酰胺。
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。
一 、概述、分布
天然药物化学
二、生物碱的分布
14.吐根碱类
15.简单吲哚类 16.简单β -卡波林类 17.半萜吲哚类 18.单萜吲哚类
19.单萜生物碱 20.倍半萜生物碱 21.二萜生物碱 22.三萜生物碱 23.孕甾烷生物碱 24.环孕甾烷生物碱 25.胆甾烷生物碱
二、结构分类
天然药物化学
(一)、来源于鸟氨酸的生物碱
H2N-CH2-CH2-CH2-CH-COOH H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 NH2 N
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 3)双苄基四氢异喹啉类:
OCH3 N H3C0 H
OH
CH3O
N O O H
CH 3 0
OCH3
防己诺林碱(汉防己乙素、去甲粉防己碱)
镇痛、降压;亲脂性强,可溶于冷苯。
二、结构分类
天然药物化学
3.苄基四氢异喹啉类: 4)吗啡烷类 :
二、结构分类
天然药物化学
HO C1 C6H5 H C2 H NHC H 3
HO
C H3
C6H5 C1 H C2
C H3 H NHC H 3
麻黄碱(1R,2S) 又称麻黄素,占 总碱60%以上