生物碱分类

➢在系统发育较低的类群中（地衣、苔 藓、蕨类、藻类等），较少或无 。 ➢ 极少与萜类和挥发油共存于同一植 物中。
蛇足石杉
三、生物碱的含量
黄连含小檗碱－－7% 金鸡纳树皮含奎宁碱——1.5% 长春花含长春花新碱——百万分之一 美登木含美登素——千万分之二
一般情况下，含量在0.1~1%的植物则可进 行开发利用。若含量低但其活性很强，则
o 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 麻黄中的麻黄碱——止咳平喘 长春花中的长春碱——抗癌 黄连中的小檗碱——抗菌消炎 山莨菪碱——抗中毒性休克
• 金鸡纳树皮中奎宁-抗疟 • 萝芙木中的利血平-降血压 • 苦参中的苦参碱和氧化苦参碱-抗心律失常 • 蛇足石杉中的石杉碱甲-治疗老年痴呆 • 红豆杉中的紫杉醇-抗癌
世界市场销售超过亿美元的天然药物 银杏叶制剂 阿片类镇痛药 紫杉醇 地高辛及其衍生物 麦角碱类 长春花提取制剂 麻黄碱
一、生物碱的定义
✓来源于生物界的一类含氮的有机化合物（不 包括甲胺、乙胺等、氨基酸、氨基糖、肽类、 蛋白质、核酸等 ）；
✓ 多数具有碱性（秋水仙碱） 能和酸结合生成盐（胡椒碱）；
5、熟悉生物碱的理化性质和常见药物生物 碱的结构和生物活性。（如麻黄、延胡 索、黄连、洋金花、苦参、汉防己、乌 头、紫杉等）。
6、了解生物碱的结构鉴定方法。
第一节 概 述
o 17世纪初，《白猿经》中记述了从乌头中 提炼出砂糖样毒物作箭毒用－－乌头碱。
o1806年，德国学者F.W.Sertrner从鸦片 中分离出吗啡。
✓大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内 （麻黄碱）；
二、分布 ➢主要分布于植物界，近年来在海洋生物 中也发现了有显著活性的生物碱。
河豚毒素
➢ 集中分布在系统发育较高级的植物 类群(双子叶植物)
1、裸子植物：红豆杉属，麻黄属等 2、单子叶植物：百合科、石蒜科等 3、双子叶植物：毛茛科，小檗科、
防己科、罂粟科、茄科、豆科等
o 1810年，西班牙医生Gomes从金鸡纳树皮 中分得结晶，为奎宁和辛可宁的混合物。
o 1820年，从金鸡纳树皮中分得奎宁。
o 1860年，从古柯叶中分得古柯碱（可 卡因）。 o 1885年，从蛇麻黄中分得麻黄碱。ห้องสมุดไป่ตู้
在生物碱的研究中，创新出不少研究方 法、技术和反应，这对天然有机化学的 发展起着重要的促进作用。生物碱化学 结构的研究为合成药物提供了线索。
药理作用似阿托品，但毒性较大， 临床应用较少。莨菪碱有止痛解 痉功能，对坐骨神经痛有较好疗 效，有时也用于治疗癫痫、晕船 等。
东莨菪碱
临床用为镇静药，用于全身麻醉 前给药，晕动病、震颤麻痹，狂 躁性精神病，有机磷农药中毒等。
可使平滑肌松弛，解除血管痉挛 因此具有镇痛的作用，成药有片剂和 注射剂。临床上多用注射剂，因口服 吸收较差。山莨菪碱可用于治疗感染 中毒性休克、坐骨神经痛、胃及十二 指肠溃疡、视网膜色素变性等疾病。
思考题
• 生物碱的定义是什么? • 它在自然界的分布有何规律? • 在植物体内通常以哪些形式存在?
最常见的形式是哪一种?
五、生物碱的生物合成简介
前体物： 氨基酸：鸟氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪
氨酸、色氨酸、组氨酸和烟酸等。 ——真生物碱
甲戊二羟酸——伪生物碱
生物碱生物合成主要的化学反应
C-N键的裂解 一环级合环反合应：形成N－杂环的反应，包括 内酰胺形成、希夫碱形成、曼尼希氨甲 基化反应和氨基的加成反应。
次级环合：具备N－杂环生物碱的再环 合，最重要的反应是酚氧化偶联反应。
第二节 生物碱的结构与分类
按生源结合化学结构类型分类 鸟氨酸系生物碱 赖氨酸系生物碱 苯丙氨酸和酪氨酸系生物碱 色氨酸系生物碱 邻氨基苯甲酸系生物碱 组氨酸系生物碱 其他
一、鸟氨酸系生物碱
NH2 COOH
鸟氨酸NH2
教学要求
1、掌握生物碱的定义和存在形式及主要结 构类型。
2、掌握生物碱的碱性，碱性强弱与生物碱 分子结构的关系及其在提取分离中的应用。
3、掌握生物碱的沉淀反应和显色反应及其 在检识中的应用。
4、掌握总生物碱的提取方法（溶剂法、离 子交换法、沉淀法）和初步分离原理及方 法，生物碱单体分离的一般方法和原理。
莨菪烷类（托品类生物碱）
吡咯环和哌啶环骈合而成，两环共用一个N原子和两 个碳原子。主要存在于茄科的颠茄属、曼陀罗属、莨 菪属、天仙子属等。
H
N CH3 H
N CH3
莨菪烷
H
N CH3
+
OH
莨菪醇
CH2OH HOOC C
H
莨菪酸
H3C N
H H
缩合
H H
H N CH3
OCO
CH2OH C H
莨菪碱（阿托品）
吡咯里西啶类生物碱
为两个吡咯烷共用一个N原子稠合而成。
主要分布在菊科千里光属、豆科野百合属等。
N
吡咯里西啶
Me
Me
Me O
O
OH
O H OH O
N
野百合碱
HH
HO
CH2 O C C CH CH3
N
N
H
O CH3
大叶千里光碱
组成：千里光，穿心莲
古柯
COOCH3 H
N CH3 O
O
古柯碱 （可卡因）
NH2
C2H5 N C2H5
O O
普鲁卡因 (procaine) （合成品） 局麻药
CH3 O NHC
C2H5 CH2N
C2H5
CH3 利多卡因
CH3 O
NHC N C4H9
CH3
布比卡因
吗啡 R=H
O OC2H5
C
N
CH3
杜冷丁（镇痛药）
罂粟
吡咯类
N R
吡咯里西啶
N
NR
莨菪烷类
吡咯烷类生物碱
▪ 由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱；
▪ 结构较简单，数量较少
N H
吡咯
N H
四氢吡咯
红古豆碱
红古豆苦杏仁酸酯
红古豆碱：存在于颠茄、莨菪、曼陀罗、山莨菪等 茄科植物中。本身无药用价值，但将其制成红古豆 苦杏仁酸酯，有类似阿托品类药物的散瞳、抑制腺 体分泌、舒张平滑肌等作用。
可通过合成和半合成等方式进行开发。
四、存在形式
1.游离碱：碱性极弱，不易或不能成盐，如 酰胺类生物碱。
2.成 盐： 有机酸：柠檬酸、酒石酸、琥珀酸等； 特殊的酸类：乌头酸、绿原酸、奎宁酸等； 无机酸：硫酸(吗啡)、盐酸（小檗碱）等。
3.酰胺类：如秋水仙碱，喜树碱。 4.N-氧化物：在植物体中已发现的N－ 氧化物约一百余种。 5.氮杂缩醛类： 6.其他：烯胺、亚胺、季铵、苷类等。