第五章 生物碱_2
生物碱
第九章生物碱第一节概述生物碱是一类重要的天然含氮类化合物。
1．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。
含氮的有机化合物有很多，但低分子胺类（如甲胺、乙胺等）、非环甜菜因类、氨基酸、氨基糖、肽类（肽类生物碱除外）、蛋白质、核酸、核苷酸、卟啉类、维生素类等。
比较确切的表述：生物碱是含负氧化态氮原子、存在于生物体中的环状化合物。
负氧化态氮：包括胺（-3）、氮氧化物（-1）、酰胺（-3）；排除含硝基（+3）、亚硝基（+1）的化合物。
环状结构：排除了小分子的胺类、非环的多胺和酰胺。
（实际上有些非环的胺类或酰胺是属于生物碱范畴的，如麻黄碱）2．分布：低等植物（蕨类、菌类）、高等植物（单子叶植物、双子叶植物）；同科同属植物可能含有相同结构类型的生物碱；在植物体内各个器官和组织都可能有分布，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。
3．存在形式：（1）根据氮原子在分子中所处的状态，主要分为六类：①游离碱②盐类③酰胺类④N-氧化物⑤氮杂缩醛类⑥其它如亚胺、烯胺等。
在植物体内，除以酰胺形式存在的生物碱外，少数碱性极弱的生物碱以游离的形式存在，绝大多数以盐的形式存在；个别生物碱则以氮氧化物的形式存在，如氧化苦参碱。
第二节生物碱生物合成的基本原理（一）环合反应1．一级反环合应（1）内酰胺形式：该反应主要限于肽类生物碱等的生物合成。
（2）希夫碱形式：含氨基（伯胺或仲胺）和羰基的化合物易加成-脱水形成希夫碱。
（3）曼尼希氨甲基化反应：醛、胺（一级胺或二级胺或氨）和负碳离子（含活泼氢的化合物）发生缩合反应，结果是活泼氢被氨甲基所取代，得到曼尼希碱。
（4）加成反应：所谓加成反应是特指一亲核氨基与芳香或醌类体系中亲电中心的加成反应。
综上所述，氨基和羰基反应体是生物碱生物合成中最重要的形成N-杂环体系的前体物。
生物碱(天然药物化学课件)
（二）碳-氮键裂解反应
1.霍夫曼降解
胺与CH3I生成季铵盐，与碱加 热发生β-H消除，生成水、烯 和胺
O
N O
H
O O O
Me N
O
O
O
11
第一节
概述
Ssummary
2.冯布劳恩三级胺降解
三级胺与溴化氢，生成溴代烷 和二取代氨基氰化物
O Me
N O
O O
O
NMe
O MeO
O O
天然药物化学
生物碱 分类及生源途径
glc O
N
H
靛青苷
32
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
（二）色胺吲哚类
分子中残存色胺部分
NH2 N H
色胺
N
O
N H
N H3C
吴茱萸碱
33
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
（三）半萜吲哚类
色胺吲哚基础上连接异戊二烯
OH
1
2 CH3
HN CH3
,H2SO4
NH2
麻黄碱 （1R,2S）
伪麻黄碱 (1S,2S)
CH3
HN CH3
40
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
（二）萜类生物碱
1.单萜生物碱
环烯醚萜生物合成而来
O O
N
龙胆碱
41
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
N
苦参碱
22
分类和 第二节 生源关系
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。
生物碱PPT课件
具有酚羟基的生物碱（又称酚性生物碱），可溶于氢氧化钠等强碱 性溶液，如吗啡；
具有羧基的生物碱，可溶于碳酸氢钠等弱碱溶液，如槟榔次碱。 （2）具有内酯或内酰胺结构的生物碱：在强碱性溶液中加热，其内 酯（或内酰胺）结构可开环形成羧酸盐而溶于水，酸化后环合析出，如 喜树碱、苦参碱等。
第二节 生物碱
31 生物碱概述 2 生物碱的分布 3 生物碱的分类 4 生物碱的性质
35 生物碱的提取分离实例
.
1
一 基本内容：
生物碱的分布特点：
1.大多数在双子叶植物中，在植物中多集中在某一器官：金鸡纳生 物碱——金鸡纳树皮，麻黄碱——麻黄髓部，黄柏生物碱—— 黄柏树皮，三棵针生物碱——根皮。
2.不同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。
（四）吲哚类生物碱 4.双吲哚类 双吲哚类是由两分子单吲哚类生物碱聚合而成的衍生 物，如长春花中具有抗癌作用的长春碱和长春新碱。
.
14
三、生物碱的分类及结构特征
（五）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，如麻黄中的
麻黄碱，秋水仙中的秋水仙碱，益母草中的益母草碱等。
.
15
二 生物碱的理化性质p46
.
5
三、生物碱的分类及结构特征
（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。 1.简单异喹啉类 如鹿尾草中的降血压成分萨苏林，是四氢异喹啉 特征
2.苄基异喹啉类 苄基异喹啉类又分为1-苄基异喹啉类和双苄基异喹 啉类。 （1）1-苄基(苯甲基)异喹啉类：为异喹啉母核1位连有苄基的一类 生物碱。如罂粟中具解痉作用的罂粟碱，乌头中的强心成分去甲 乌药碱，厚朴中的厚朴碱等。
生物碱
第九章生物碱第一节概述生物碱是一类重要的天然含氮类化合物。
1．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。
含氮的有机化合物有很多，但低分子胺类（如甲胺、乙胺等）、非环甜菜因类、氨基酸、氨基糖、肽类（肽类生物碱除外）、蛋白质、核酸、核苷酸、卟啉类、维生素类等。
比较确切的表述：生物碱是含负氧化态氮原子、存在于生物体中的环状化合物。
负氧化态氮：包括胺（-3）、氮氧化物（-1）、酰胺（-3）；排除含硝基（+3）、亚硝基（+1）的化合物。
环状结构：排除了小分子的胺类、非环的多胺和酰胺。
（实际上有些非环的胺类或酰胺是属于生物碱范畴的，如麻黄碱）2．分布：低等植物（蕨类、菌类）、高等植物（单子叶植物、双子叶植物）；同科同属植物可能含有相同结构类型的生物碱；在植物体内各个器官和组织都可能有分布，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。
3．存在形式：（1）根据氮原子在分子中所处的状态，主要分为六类：①游离碱②盐类③酰胺类④N-氧化物⑤氮杂缩醛类⑥其它如亚胺、烯胺等。
在植物体内，除以酰胺形式存在的生物碱外，少数碱性极弱的生物碱以游离的形式存在，绝大多数以盐的形式存在；个别生物碱则以氮氧化物的形式存在，如氧化苦参碱。
第二节生物碱生物合成的基本原理（一）环合反应1．一级反环合应（1）内酰胺形式：该反应主要限于肽类生物碱等的生物合成。
（2）希夫碱形式：含氨基（伯胺或仲胺）和羰基的化合物易加成-脱水形成希夫碱。
（3）曼尼希氨甲基化反应：醛、胺（一级胺或二级胺或氨）和负碳离子（含活泼氢的化合物）发生缩合反应，结果是活泼氢被氨甲基所取代，得到曼尼希碱。
（4）加成反应：所谓加成反应是特指一亲核氨基与芳香或醌类体系中亲电中心的加成反应。
综上所述，氨基和羰基反应体是生物碱生物合成中最重要的形成N-杂环体系的前体物。
生物碱课件
P-π共轭
共振稳定性 类似无机碱 （无双键）
（有双键）
碱性强弱与pKa大小关系：
pKa > 11 强碱 （胍、季铵碱） pKa 7 ~ 11 中强碱（脂肪胺、 N-烷杂环） pKa 2 ~ 7 弱碱（ 芳香胺、 N-芳杂环—吡啶） pKa < 2 极弱碱（酰胺、吡咯）
碱性总结
❖ 1、氮原子的杂化方式：SP3 >SP2> SP ❖ 2、诱导效应：
（2）大分子酸
❖ 苦味酸：黄色结晶④
❖ 磷钼酸：白色或黄褐色沉淀
❖ 硅钨酸：淡黄或灰白色沉淀
（3）重金属盐 氯化金、氯化铂
③①④②
（4）其他：硫氰酸铬钾（雷氏铵盐） 红色沉淀
❖ 2、注意事项：方法：
氯仿层 沉淀反应（+） 含生物碱
*2）假阴性：少数生物碱（麻黄碱、伪麻黄碱）不反应。
❖ 例外（1）不溶于水（小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐） （2）溶于氯仿（盐酸奎宁） （3）极弱碱（酰胺碱）的盐不稳定，酸水液用氯仿萃取，
转溶于氯仿。
水 亲脂性碱 — 亲水性碱 + 生物碱盐 +
溶解性总结
酸水 +
碱水 甲（乙）醇
—
+
苯 /乙醚 /CHCl3 +
+
+
+
—
+
—
+
—
•+ 示易溶或可溶
- 示不溶或难溶。
N H
吲哚
O glc
N H
靛青苷
（二） 色胺吲哚型：
N
NH2
H
色胺
NO N H
N H3C
吴茱萸碱
（三） 半萜吲哚型：色胺接1个异戊二烯单位
生物碱优秀PPT课件学习PPT教案
pKa 10~5~6源自0~1N吡啶
pka= 5.2 ( SP2 )
N H
胡椒啶
pka = 11.2 ( SP3 )
2.诱导效应
1）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。 2）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 CH CH3
CH CH CH3
（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀） （2）在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量>50%；
（当醇含量>50%时可使沉淀溶解） （3）沉淀试剂不易加入多量。
（如：过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解）
结果判断： 1、需要用三种以上生物碱沉淀试剂 2、氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等 + 沉淀试剂—
— 沉淀（假阳性）
碘-碘化钾 碘化铋钾 碘化汞钾
溶解）
硅钨酸 苦味酸 雷氏铵盐
性复盐）
KI-I2 BiI3KI HgI22KI
SiO212WO3 2,4,6-三硝基苯酚
硫氰酸铬铵试剂
棕褐色沉淀 红棕色沉淀 类白色沉淀（若加过量试剂，沉淀又被
乳白色 黄色 紫红色（能与季铵型生物碱生成难溶
沉淀反应条件 （1）通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行；
麻黄碱
有(1机R,胺2S类)
挥发性
OH CH CH CH3
NHCH3
伪麻黄碱
(1S,2S)
一、有机胺类
MeO
Me
MeO
OMe
NHCOCH3 HO
MeO O
NH COO(CH2)4 NH
NH2
OMe
益母草碱
秋水仙碱（酰胺类） colchicine
治疗急性痛风，并有
天然药物化学--生物碱 ppt课件
•
以人名命名的；如：Pelletierine
第二节、分
（1）按植物来源分类
类
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。
1 来源于鸟氨酸的生物碱
（一）吡咯类（Pyrrolidines）
结构简单、数目较少
第九章
生物碱
（Alkaloids）
主要学习目标
（1）理解生物碱的基本概念，并熟练掌握生物碱 的分类，能够从化学结构判断出其类别，并熟记10 种以上的生物碱（名称、类别和生物活性）； （2）掌握3种以上的生物碱检识方法，理解生物碱
的水溶性和脂溶性，能够由生物碱的化学结构推断
出其溶解性，并设计生物碱的提取分离路线；
N
原小檗碱类
O O N O O
MeO N OMe
MeO
OMe
四氢黄连碱 Tetrahydrocoptisine
延胡索乙素 Corydalis B
普罗托品类
这类成分是由原小檗碱在7,14-位开环并在14位形
成羰基而构成的生物碱。
苯菲啶类
这类成分是由异喹啉的3,4-位稠合一个萘环构成的，如博落回 （Macleaya cordata）中的血根碱（Sanguinarine）。
（3）酰胺类：秋水仙碱。
（3）N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。
（4）氮杂缩醛类：阿马林（Ajmaline）。
（5）其他：亚胺、烯胺等。
4 命名规则
（1） 类型
• • 母核的化学结构，如吡啶、喹啉、萜类等； 以来源植物命名，如石蒜生物碱等。
（2）单体成分
生物碱ppt课件
• 3.苷类：一些生物碱以苷的形式存在 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：在植物体中已发现的氮 氧化物约一百余种。
4.2 生物碱的分类
可以 • 1) 按来源分类, • 2) 按化学骨架分类, • 3)按生源结合化学分类。 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。
3
H
莨菪烷
喹啉衍生物Байду номын сангаас邻氨基苯甲酸）
O 5 6 7 8 N 1 4 3 2 N N O O O H
内 酯 结 构 碱 化 开 环
成 盐 溶 于 水
喹 啉
喜 树 碱 （ 治 白 血 病 和 直 肠 癌 ）
• 喜树碱：来自于我国南方特产植物珙桐科喜 树中，其木部、根皮和种子中都含有生物碱， 并以喜树碱为主要成分。具有抗癌活性，对 白血病和直肠癌有一定临床疗效，但毒性很 大，其安全范围较小。
生物碱在植物体内主要存在的形式有
• 1.游离碱：由于部分生物碱的碱性极弱， 不易或不能与酸生成稳定的盐，因而以游 离碱的形式存在。 • 2.成盐：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。 常见的有机酸有：柠檬酸、酒石酸、苹果 酸、草酸、琥珀酸等。
一、有机胺类
• 结构特点：氮原子不结合在环内的一类生物碱。 如 O H
H C H C HC 3 O H N H C H 3
HC C HC H 3 N H C H 3
麻 黄 碱
( 1 R , 2 S )
伪 麻 黄 碱
( 1 S , 2 S )
麻黄碱和伪麻黄碱是属于芳烃仲胺类生物碱，有些性质 和生物碱类的通性不完全一样，例如：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。
中药化学课件生物碱2
常用生物碱沉淀试剂
6.显色反应
定义：某些生物碱单体与一些浓无机酸为主 的试剂反应，生成不同颜色的反应。
应用：检识和区别个别生物碱。
注意：N上孤电子对与供电基共轭时，碱性增强。如含胍 基的生物碱（pKa13.6），胍基接受质子形成季铵离子， 且具有高度共振稳定性,显强碱性。
烯胺型：叔烯胺易形成季铵（共轭酸稳定，平衡右移）， 碱CH3
pKa 4.39 共平面
CH3 N
CH3 CH3
不符合上述规律：
生物碱盐不溶于水（如盐酸小檗碱、草酸麻黄碱），但溶于氯仿 （如盐酸奎宁、盐酸罂粟碱）。
游离生物碱难溶于有机溶剂，而溶于水（如石蒜碱；吗啡难溶于 氯仿、乙醚，可溶于碱水；喜树碱不溶于一般有机溶剂，而溶于 酸性氯仿）。
两性生物碱（含酚羟基、羧基）中，含酚-OH的溶解度同亲脂性生 物碱（吗啡除外），且可溶碱液（隐性酚-OH除外）；含-COOH的 形成因能形成分子内盐，溶解度同亲水性生物碱。
]
+
[OH-
] Kb=
[BH+][OH- ] [H2O][B]
碱 酸 共轭酸 共轭碱
Ka
Kb
=
[H+][OHH 2O
]
=10-14
[BH+] = [B] + [H+ ]
Ka=
[B][H+] [BH +]
PKa + PKb=-lgKa + -lgKb=14
碱性强度度用pKa值表示： pKa<2 极弱碱 pKa2-7 弱碱 pKa7-11 中强碱 pKa>11 强碱
第五章 生物碱
乙醇提取液
回收乙醇
乙醇提取物
酸水溶解，过滤
酸水液
氨水调 pH 9 ~ 10 氯仿萃取
CHCl3层
1 ~ 2 % NaOH
碱水层
酸化，加雷氏铵盐沉淀，过滤
溶液萃取
碱水层 NH4Cl处理，氯仿萃取 （ ）
CHCl3层 回收 CHCl3 （ ）
滤液
（ ）
沉淀
分解 沉淀 （ ）
练习2：某中药含A（季铵碱）、B（叔铵碱）、C（4ˊ—羟基—7—O—葡萄糖—
四、来源于苯丙氨酸、酪氨酸的生物碱
（一）苯丙氨类生物碱：如麻黄碱
（二）四氢异喹啉类生物碱：如厚朴碱
HO C C H H NHCH3 CH3
H3CO HO +N CH3 CH3
麻黄碱
HO
厚朴碱
四、来源于苯丙胺酸、酪氨酸的生物碱
（三）苄基四氢异喹啉类：汉防己甲素等
OMe H3C N H OR O O OMe MeO N H CH3
生物碱由弱至强依次被分离
（1）利用生物碱的碱性差异分离—pH梯度萃取法
pH 梯 度 萃 取 方 法
方法2、混合生物碱
溶于氯仿中
逐步加酸性缓冲液(PH 由高至低)
生物碱依盐的形式由强至弱被依次分离
（2）利用生物碱的极性（溶解性）差异进行分离
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
2、醇类溶剂提取法： 原理：游离生物碱及生物碱盐均易溶于醇
溶剂：乙醇、甲醇、酸性醇等
方法：浸渍、渗漉、回流等
纯化：浓缩，酸水-碱化-亲脂性溶剂萃取
2、醇类溶剂提取法：
生物碱及其盐都能溶于醇，故可选用
醇类溶剂提取法。 优点：应用范围广，对不同酸性生物碱 或其盐均可选用，另外水溶性杂质如多糖 、蛋白质由于难溶于醇类而较少提出。
植物生理学题库（含答案）第五章 植物体内有机物的代谢
植物生理学题库（含答案）第五章植物体内有机物的代谢一、名词解释1、类萜：由异戊二烯（五碳化合物）组成的，链状的或环状的次生植物物质。
2、酚类：是芳香族环上的氢原子被羟基或功能衍生物取代后生成的化合物。
3、生物碱：是一类含氮杂环化合物，一般具有碱性。
如阿托品、吗啡、烟碱等。
4、次级产物：除了糖类、脂肪、核酸和蛋白质等基本有机物之外，植物体中还有许多其他有机物，如萜类、酚类、生物碱等，它们是由糖类等有机物代谢衍生出来的物质就叫次级产物。
5、固醇：是三萜的衍生物，它是质膜的主要组成，又是与昆虫脱皮有关的植物蜕皮激素的成分。
6、类黄酮：是两个芳香环被三碳桥连起来的15碳化合物，其结构来自两个不同的合成途径。
二、是非题(True or false)（√ ）1、萜类种类是根据异戊二烯数目而定，因此可分为单萜、倍半萜、双萜、三萜、四萜和多萜等（√ ）2、橡胶是多萜类高分子化合物，它是橡胶树的乳汁的主要成分。
（×）3、柠橡酸和樟脑属于双萜类化合物。
（×）4、萜类化合物的生物合成的始起物是异戊二烯。
（√ ）5、PAL是形成酚类的一个重要调节酶。
（√ ）6、木质素是简单酚类的醇衍生物的聚合物，其成分因植物种类而异。
（√ ）7、胡萝卜和叶黄素属于四萜类化合物。
（×）8、萜类生物合成有2条途径，甲羟戊酸途径和3-PGA/丙酮酸途径。
三、选择题(Choose the best answer for each question)1、萜类的种类是根据什么数目来定的？（A）A、异戊二烯B、异戊丁烯C、丙烯2、倍半萜合有几个异戊二烯单位？（ B ）A、一个半B、三个C、六个3、生物碱具有碱性、是由于其分子中含有什么？（ C ）A、氧环B、碱环C、一个含N的环4、下列物质组合当中，属于次级产物的是哪一组？（ B ）A、脂肪和生物碱B、生物碱和萜类C、蛋白质和脂肪5、下列物质中属于倍半萜的有（A）A、法呢醇B、柠橡酸C、橡胶6、大多数植物酚类的生物成合都是从什么开始？（ B ）A、乙醛酸B、苯丙氨酸C、丙酮酸7、下列物质中其生物合成从苯丙氨酸和酪氨酸为起点的是（A）A、木质素B、花青素C、生物碱8、生物碱分子结构中有一个杂环是（ B ）A、含氧杂环B、含氮杂环C、含硫杂环四、填空题(Put the best word in the blanks)1、萜类种类中根据_____异戊二烯_____数目而定，把萜类分为单萜_倍半萜、双萜、三萜四萜和多萜等。
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天然产物化学——生物碱
本章内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 分类 理化性质 提取分离 代表性生物碱
代表性生物碱
第五节 代表性生物碱
一、紫杉醇
来源：红豆杉属植物的树皮 含量：万分之几 性质：白色结晶状粉末，微溶于水，易溶于氯仿、
丙酮等有机溶剂 生物活性：抗癌 临床：治疗肺癌、乳腺癌、卵巢癌等
（四）提取分离 原理：易溶于乙醇等有机溶剂，不溶于水 方法：有机溶剂提取法 装置：回流装置 例如：从萝芙木中提取利血平
萝芙木 根粉
氨水
乙醚
乙酸
氨水
润湿
回流 萃取 酸液 中和
利血平 晶体
浓缩 滤液
溶液 过滤
苯
溶液 萃取
苯提 取液
乙醇 溶解
浓缩 残留物
生物碱分类——嘌呤衍生物类生物碱
七、嘌呤衍生物类生物碱 （一）结构特点：含嘌呤母核 （二）代表物：咖啡碱、茶碱、可可豆碱、香菇嘌
生物碱分类——萜类生物碱
八、萜类生物碱 结构特点：氮原子在萜的环状结构中或在萜结构的
侧链上 分类：一萜类生物碱、倍半萜类生物碱、二萜类生
物碱、三萜类生物碱 来源：乌头、雪上一枝蒿、飞燕草 代表物：乌头碱
生物碱分类——萜类生物碱
乌头碱
来源：中药乌头 乌头的功能
除寒，散风，止痛，强心 传统用法
止痛，治疗心脏病 使用方法
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
4、罂粟碱
来源：罂粟 性质：白色针状结晶，易溶于热乙醇、热苯，难溶于乙醚、
氯仿，不溶于水 生物活性：解痉、镇痛 临床：作为解痉药
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
（四）提取分离 方法：酸水提取法、有机溶剂提取法 例如：酸水提取法
酸水
药材 粗粉
浓缩
提取液
加氨水
乙醇稀释
（二）分布：罂粟科、豆科、小檗科 （三）代表物：小檗碱、罂粟碱、吗啡
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
1、小檗碱
来源：黄连、黄柏、三颗针等 性质：黄色针状结晶，在热水、热乙醇中溶解度
较大，难溶于丙酮、氯仿、乙醚、苯等有机溶 剂 生物活性：抗菌 临床：抗菌药
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
黄柏根皮中含小檗碱
（一）结构特点：含有甾体结构的生物碱，氮原子 大多数在甾环上
（二）来源：夹竹桃科、百合科植物
（三）代表物：贝母碱、枯其林、黎芦碱
生物碱分类——甾体类生物碱
1、枯其林 来源：夹竹桃科止泻木属植物的皮 生物活性：止泻、解毒
生物碱分类——甾体类生物碱
2、贝母碱 来源：百合科草本植物贝母 生物活性：止咳
结晶析出
过滤
洗涤
生物
碱
冷却
结晶体
生物碱分类——吲哚衍生物类生物碱
六、吲哚衍生物类生物碱
（一）结构特点：具有简单吲哚和二吲哚类衍生物 （二）代表物：靛玉红、相思豆碱、利血平、长春新碱 （三）生物活性：
降血压：利血平 抗癌：长春新碱（急性白血病、绒毛膜上皮癌），靛 玉红（慢性粒细胞白血病）
生物碱分类——吲哚衍生物类生物碱
一、生物碱的提取
提取生物碱时，应考虑生物碱的性质及其在植物组 织中的存在形式
常用方法: 酸水提取法、醇类溶剂提取法、亲脂性溶剂提取法、
水蒸气蒸馏法、升华法
生物碱的提取分离
1、酸水提取法
原理：根据生物碱盐可溶于水的性质，使天然 药物中的生物碱转变为盐类而被提出
常用溶剂：硫酸、盐酸、乙酸 具体方法：回流法或浸渍法 缺点:提取液的体积较大，浓缩困难；水溶性
方法一：盐酸盐分离法
原理：士的宁的盐酸盐在水中的溶解度比马钱子碱 的盐酸盐小
马钱子 生物碱
盐酸
浓缩
酸液
沉淀(盐酸士的宁) 酸液 浓缩 盐酸马钱子
生物碱的提取分离
方法二：硫酸盐分离法
原理：士的宁的硫酸盐在水中的溶解度比马钱子碱 的硫酸盐大
马钱子 生物碱
硫酸
酸液
浓缩
沉淀(硫酸马钱子碱) 酸液 浓缩 硫酸士的宁
（3）南天竹
果实含天竹碱、南丁宁等生物碱、葡萄糖； 叶含鞣质、蛋白质；树皮含小檗碱
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
2、粉防己碱 来源：防己的根 生物活性：消炎、镇痛、降压、抗肿瘤和扩张血管 性质：无色结晶，不溶于水、石油醚，易溶于乙醇、
丙酮、氯仿等有机溶剂
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
3、吗啡碱 来源：罂粟
长时间煎煮
生物碱分类——萜类生物碱
乌头碱
结构特点：属于二萜类生物碱 性质：晶体，有辛辣味，难溶于水，微溶于石油醚，
易溶于氯仿等有机溶剂；毒性极大；易水解 生物活性：麻痹周围神经末梢，抑制血管运动中枢，
使心脏兴奋性增强 临床：局部麻醉、镇痛药、治疗高血压、强心
生物碱分类——甾体类生物碱
九、甾体类生物碱
慢性粒细胞白血病等恶性肿瘤
生物碱分类——大环类生物碱
2、雷公藤碱 来源：雷公藤及其他卫矛科植物 性质：亲脂性较强，有毒 生物活性：杀虫、抗菌、抗炎、化瘀 临床：农业杀虫药、活血化瘀药
生物碱分类——大环类生物碱
（五）提取分离 原理：大环类生物碱易溶于乙醇、甲醇、乙醚等有
机溶剂 方法：有机溶剂回流法 例如：从美登木中提取美登素
脉血管 临床：治疗心绞痛、哮喘、利尿药
生物碱分类——嘌呤衍生物类生物碱
3、可可豆碱
来源：可可豆 性质：白色粉末状结晶，易溶于热水，难溶于冷水、
乙醇、乙醚 生物活性：利尿，松弛平滑肌，扩张血管、冠状动
脉血管 临床: 利尿药
生物碱分类——嘌呤衍生物类生物碱
4、香菇嘌呤
来源：香菇 性质：针状结晶 生物活性：降血脂（降低胆固醇、甘油三酯、磷脂） 临床：防治冠心病、治疗动脉硬化
性质：白色针状结晶，有苦味，遇光易变质，溶于
水，微溶于乙醇 生物活性：麻醉、镇痛、镇咳、止泻
临床：镇痛药（外科手术、外伤剧痛、晚期癌痛）、
镇咳药
不良反应：成瘾性极大
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
鸦片：将未成熟的罂粟果割出一道道的刀口，果中 浆汁渗出，并凝结成为一种棕色或黑褐色的粘稠 物
主要成分：生物碱
杂质较多
生物碱的提取分离
2、醇类溶剂提取法
原理：游离生物碱和生物碱盐都可溶于亲水性有机
溶剂 常用溶剂：甲醇、乙醇 具体方法：加热回流提取法、渗漉法 优点：提取液易浓缩，水溶杂质少 缺点：脂溶杂质较多
乙醇
浓缩
酸水
药材
醇提液
醇提物
总生物碱
调碱
滤液
生物碱 盐溶液
过滤
不溶的杂质
生物碱的提取分离
3、亲脂性溶剂提取法
代表性生物碱
二、胡椒碱
来源：胡椒的果实 含量：5％～9％ 性质：白色结晶，溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶
剂，不溶于水 生物活性：抗菌、消炎、镇痛 应用：催泪弹的原料成分
生物碱重点内容
本章重点
1、生物碱的分类：结构特点、代表物 2、生物碱的性质：溶解性质 3、生物碱的提取方法：常用方法、特殊方法
The end
1、相思豆碱 来源：豆科植物相思子 生物活性：作用于中枢神经，使人产生狂躁、精神
错乱
红豆生南国，春分类——吲哚衍生物类生物碱
2、利血平
来源：萝芙木及蛇根木的根茎 性质：白色针状结晶，不溶于水，易溶于氯仿、苯，
难溶于丙酮、乙醇，水解后失去生物活性，对光 敏感，易变色 生物活性：降压、镇静、安定 临床：作为降压药、镇静药
生物碱的提取分离
3、利用生物碱分子特殊功能基的性质进行分离
例如：分离鸦片中的吗啡和可待因
原理：具有酚性的吗啡可与碱生成盐，而与非酚性 的可待因分离
氯仿
鸦片 总碱
氯仿提 取液
NaOH 溶液
萃取
碱液层
NH4Cl
氯仿 萃取
氯仿层
脱水
回收 氯仿
氯仿层
吗啡
回收 氯仿
可待因
天然产物化学——生物碱
本节重点
1、生物碱常用提取方法 2、生物碱特殊分离方法 3、几个特殊生物碱的分离例子
生物碱分类——吲哚衍生物类生物碱
3、长春花生物碱
来源：夹竹桃科植物长春花 生物活性：长春花碱具有降血糖的作用；长春新碱和长春碱
具有抑制癌细胞生长的作用 临床：治疗白血病，何杰金氏病，绒毛上皮癌，恶性淋巴癌 注意：治疗白血病时，长春新碱比长春碱剂量小，疗效高，
副作用小
生物碱分类——吲哚衍生物类生物碱
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
三颗针的根皮中含小檗碱，含量可达1.16%
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
小檗科的很多植物的根、根皮和茎皮含有多种 小檗碱
（1）日本小檗
根和茎内含小檗碱，可供提取黄连素的原料
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
（2）十大功劳
根、茎、叶含小檗碱
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
生物碱分类——喹啉衍生物类生物碱
1、喜树碱 来源：珙桐科植物喜树 生物活性：抗癌 临床：治疗直肠癌、白血病 毒性：较大
生物碱分类——喹啉衍生物类生物碱
2、奎宁 来源：金鸡纳树 性质：白色晶体，味极苦 生物活性：治疗疟疾
金鸡纳树
生物碱分类——异喹啉衍生物类生物碱
五、异喹啉衍生物类生物碱
（一）结构特点：具有异喹啉母核或四氢异喹啉母 核
生物活性：扩张冠状动脉血管，抑制血小板聚集， 兴奋呼吸中枢
临床：治疗心脑血管疾病，降血压
天然产物化学——生物碱
本节重点
1、每类生物碱结构特点 2、每类生物碱代表物
天然产物化学——生物碱
本章内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 理化性质 分类 提取分离 代表性生物碱