天然药物化学第九章生物碱(2)

• 生物碱是科学家发现最早的、具有生物活性的一类天然 有机化合物。生物碱大多具有生物活性，往往是许多药 用植物，包括许多中草药的有效成分。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； ㈡ 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。
一、概述 ㈢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。
OMe
N
MeO
OMe
Tylophora alkaloids
娃儿藤碱 (有抗癌活性)
二、分类 ㈢吡啶衍生物 由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。 分：简单吡啶衍生物、喹诺里西啶（quinolizidine）
N
吡啶
N
喹诺里西啶
二、分类 ㈢吡啶衍生物
Me
Me
N
猕猴桃碱 actinidine
OMe CN
NO Me
COOH H
N CH3 OH
爱康宁 ecgonine
COOCH3 H
N CH3 OC
O
古柯碱 cocaine
二、分类
㈤喹啉衍生物
O
5 6 7
8
N
O
N
O
OH
喜树碱 camptothecine
治白血病和直肠癌
4 3
N2 1
喹啉
内酯结构 成盐溶于水
碱化开环
二、分类
N
N
H
H
吡咯
四氢吡咯
重要的分：简单的吡咯衍生物
吡咯里西啶衍生物（又称双稠吡咯啶咯衍生物
O
N
N
Me
Me
红古豆碱 cuscohygrine
（无活性）
OCOMe O
O
N
N
Me
Me
红古豆苦杏仁酸酯 （有活性）
似阿托品药物 的散瞳等作用
二、分类
㈡吡咯衍生物
H N CH3
CH2OH
OCO C
H
HO
莨菪碱
阿托品
hyoscyamine atropine
N CH3
H OCO
CH2OH C H
山莨菪碱 anisodamine
H
O
N CH3
CH2OH
OCO C H
东莨菪碱 scopolamine
H
O
N CH3
CH2OH
OCO
樟柳碱
OH
anisodine
二、分类 古柯生物碱（coca alkaloids）
蓖麻碱 ricinine
NH N O
金雀花碱 cytisine
二、分类 ㈢吡啶衍生物
O N
N
苦参碱
matrine
O N
N O
氧化苦参碱
oxymatrine
二、分类
㈣莨菪烷（tropane）衍生物 由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。 分：颠茄生物碱（belladonna alkaloids）
古柯生物碱（coca alkaloids）
麻黄碱
(1R,2S)
ephedrine
OH
CH CH CH3
NHCH3
伪麻黄碱
(1S,2S)
pseudoephedrine
二、分类
㈠有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸） 麻黄碱的特点: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。
麻+
MeOH
CS2 CuSO4 NaOH
吡咯里西啶（pyrrolizidine）衍生物
Me
Me O
Me O OH
N
O H OH O
吡咯里西啶
N
野百合碱 （有抗癌活性） monocrotaline
二、分类 ㈡吡咯衍生物 吲哚里西啶（indolizidine）衍生物
N
吲哚里西啶 indolizidine
O
O
N
一叶萩碱 securinine
MeO
棕或黄色沉淀
二、分类 ㈠有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）
MeO
Me
MeO
OMe
NHCOCH3 HO
MeO O
NH COO(CH2)4 NH
NH2
OMe
益母草碱
秋水仙碱 colchicine
治疗急性痛风，并有
leonurine
对动物子宫有增加其 紧张性与节律性的作用
抑制癌细胞生长的作用
二、分类
㈡吡咯衍生物 由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。
一、概述 ㈣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； ⑵以来源植物命名，如石蒜科生物碱等。 2.单体成分的命名 ⑴以植物来源的属、种的名称命名；如 一叶萩碱 ⑵也有以生理活性或药效命名，如：吗啡(使睡眠) ⑶以人名命名的；如：pelletierine (石榴碱)
一、概述
天然产物分析
第四章
一、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：
一、概述
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：
H N CH3
H
莨菪烷
N CH3
H3C N H H
H H
二、分类
莨菪碱是由莨菪醇（tuopine）与莨菪酸（tuopic a cid）缩合而生成的酯：
H N CH3
OH
莨菪醇
CH2OH
+
HOOC C H
缩合 莨菪酸
N CH3
H OCO
CH2OH C H
莨菪碱（阿托品）
二、分类 颠茄生物碱（belladonna alkaloids）
一、概述
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
COOCH3 H
N CH3 O
O
古柯碱 cocaine （可卡因）
NH2
C2H5 N C2H5
O O
普鲁卡因 procaine (合成品)局麻药
一、概述
㈠生物碱(alkaloids)的定义
• 生物碱作为生物体内一类除蛋白质、肽、氨基酸及维生 素B以外的含氮化合物的总称，是结构复杂具生理活性 的植物碱。W. Weissner把植物中的碱性化合物统称为 类碱(alkali-like )或生物碱(alkaloids)。
㈤ 分类方法 1. 按植物来源分类；
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。
本章内容
二、分类 ㈠有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）
结构特点 氮原子不结合在环内的一类生物碱。
CH CH CH3 OH NHCH3