生物碱PPT课件
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《天然药物化学》生物碱 ppt课件
七、生物碱的提取分离溶解度与N的存在形式,有 无和有几个极性基团,以及溶剂等有关。
2)碱性: 以 pKa 计,碱性大则 pKa大,碱性小则 pKa 小 。一般生物碱 (酰胺除外〕均为碱性;其碱性 强弱不等;大多可与有机酸或无机酸成盐而溶于水; 但与某些特殊的酸(硅钨酸,苦味酸等)成盐后不 溶于水-可用于鉴别,分离。 酚性生物碱可溶于有机溶剂,也可溶于碱水;季 胺 生物碱一般来说水溶性大;其他生物碱往往溶于有
4.挥发性——液体生物碱多有挥发性,个别固体生物碱有挥发性,如 麻黄碱。
5、旋光性——多为左旋光性。 条件改变有的产生变旋现象。 如:菸碱 中性溶液——左旋光性 酸性溶液——右旋光性
多数左旋体呈显著生理活性。
溶解度
(1)游离碱
类别 非酚性
极性 较弱
溶解性 脂溶性
H2O CHCl3 H+ OH— + + —
子叶植物的小檗科(Berberidaceae),毛茛科
(Rununcu-laceae),木兰科(Magnoliaceae),防己 科(Menisperma-ceae),罂粟科(Papaveraceae),芸 香科(Rutaceae)等植物中广为分布;②裸子植物中, 在红豆杉科红豆杉属(Taxus),松柏科松属(Pinus), 云杉属(Picia),三尖杉科三尖杉属Cepha-lotaxus), 麻黄科麻黄属(Ephedra)等属植物中有分布;
生物碱一般指植物中含N的有机化合 物(蛋白质,肽类,氨基酸等除外〕。
二、存在形式
1.游离碱:碱性极弱,以游离碱的形式存在。
2.成 3.苷 4.酯 盐:有机酸有:柠檬酸、酒石酸等;特殊的 类:以苷的形式存在于植物中; 类:多种吲哚类生物碱分子中的羧基,常以 酸类:乌头酸、绿原酸等无机酸:硫酸、盐酸等。
生物碱-结构ppt课件
生
物
CH2CH2COOH
CH2CH2COOH
碱
NH2
HO
NH2
来源于色氨酸酸:吲哚碱类 半萜吲哚类 单萜吲哚类
来源于异戊烯
COOH
N
NH2
来源于萜类:单萜类 倍半萜类 二萜类 三萜类
来源于甾体:孕甾烷(C21) 环孕甾烷(C24) 胆甾 烷(C27)
15
常见氮杂环类生物碱基本母核类型:
NH
N H
NH
OH
CH3
萨苏里丁
具有降压作用
41
(二)苄基四氢异喹啉类生物碱
1.苄基四氢异喹啉类
HO
H3CO
HO
NH
HO
CH3 N
CH3
HO
去甲乌药碱
具有强心作用
HO
厚朴碱
42
2.双苄基四氢异喹啉类生物碱
Me N H
OMe MeO OMe MeO
MeO
OMe
MeO O
厚果唐松草碱
具有抗癌活性
N Me H
43
吡咯
四氢吡咯
N H
吲哚
N
吡咯里西丁
N
喹喏里西丁
N
吲哚里西丁
21
N H
蒎啶
N
吡啶
NH
N
咪唑
H N CH3
H
莨菪烷
N
N
N
N
H
嘌呤类
22
O
N
N
噻嗪类
N
N
吡嗪
N
丫啶酮类
N
喹啉
N
异喹啉
23
N CH3
N
吗啡烷类
N
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ppt课件
2.溶解性
(1)游离
水 酸水 碱水、甲(乙)醇、 乙醚 /CHCL3、 石油醚
亲脂性生物碱: -
+
-
+
+(++) +
亲水性生物碱: + + +
+
-
-
季铵碱:离子型 含N-O配位键:氧化苦参碱 小分子或液体生物碱:菸碱、麻黄碱、苦参碱 酰胺类生物碱:秋水仙碱、咖啡碱
两性生物碱:
含酚羟基(吗啡、青藤碱)NaOH + ; 隐性酚羟基(汉防己乙素)NaOH - ,脂溶性生物碱; 羧基生物碱(槟榔次碱)NaHCO3 +
少数以游离形式存在(主要是一些碱性 极弱的生物碱,如酰胺类生物碱);
其他尚有以酯、苷及N→O化合物的形 式存在(乌头碱、氧化苦参碱)
第二节 生物碱的结构和分类
1.按植物来源分类: 黄连生物碱、苦参 生物碱
2.按化学结构类型分类: 喹啉类生物碱、 吲哚类生物碱等
3.按生源途径和化学结构类型分类
pKa9.58(碱性弱)
pKa9.74(碱性强)
常见生物碱碱性规律:
胍 > 季铵碱 > 烷胺类(仲胺,叔胺) > 芳胺类(芳杂环) > 酰胺类
(pKa 13.6) 小檗碱(11.5) 四氢异喹啉(9.5) 异喹啉(5.4) (pKa < 2)
共轭酸高度 离子型
SP3杂化
SP2杂化
P—π共轭
共振稳定性 类似无机碱 (无双键)
O
N
N H
6.组氨酸系生物碱 咪唑类生物碱:毛果芸香碱
N
H3C
N CH3
N
OO
N
天然药物化学-生物碱PPT精选课件
生物碱 Alkaloids
1
基本内容
• 生物碱的概念及其在植物界中分布规律。 • 生物碱的主要物理化学性质, • 碱性强弱的影响因素及判断方法、 • 游离碱及盐在溶解度方面的差别、氮原子的氧化过程
及C-N键的裂解反应。 • 生物碱的提取分离方法原理。 • 利用碱性差异或盐的溶解度差异采用pH梯度萃取、分
鸦片罂粟是两年生草本植物。鸦片内含有 30多种生物碱,其中主要含吗啡,含量为1015%,此外还含有少量的罂粟碱(约1%)、可 待因(约1%)、蒂巴因(约0.2%)及那可汀(约 3%)等。
麻黄为麻黄科草麻黄、木贼麻黄、 麻黄、中麻黄的干燥草质茎,分布在 我国北方干旱地区。麻黄作为一种传 统中药材,至今已有四千多年的应用 历史。麻黄中含有一种叫麻黄素的生 物碱有显著的中枢兴奋作用,长期使 用可引起病态嗜好及耐受性,被纳入 我国二类精神药物品进行管制。
步沉淀或离子交换色谱进行分离的方法。 • UV、 IR光谱特征对推测分子骨架、官能团的重要意义。
生物碱的NMR特征因骨架类型不同所具有的较大差异。
基本要求
• 掌握生物碱的结构分类及碱性大小影响因素,并 会应用;生物碱的鉴别方法和离子交换色谱原理; • 熟悉生物碱成盐过程特点。 • 了解生物碱的结构鉴定方法。
5
一、生物碱概述
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:
6
• 莨菪[làng dàng]
• 天仙子即茛菪。藏语称“茛 菪泽”。一年或二年生草本 植物。生于林边、田野、路 旁等处,有少量栽培。干燥 的成熟种子可入药,于夏、 秋间采摘炮制。其性温,味 苦辛,入心、胃、肝三经, 有毒,具有定痫、止痛的功 效,常用于治疗癫狂、风痹 厥痛、喘咳、胃痛、久痢、 脱肛、痈肿、恶疮等症。
1
基本内容
• 生物碱的概念及其在植物界中分布规律。 • 生物碱的主要物理化学性质, • 碱性强弱的影响因素及判断方法、 • 游离碱及盐在溶解度方面的差别、氮原子的氧化过程
及C-N键的裂解反应。 • 生物碱的提取分离方法原理。 • 利用碱性差异或盐的溶解度差异采用pH梯度萃取、分
鸦片罂粟是两年生草本植物。鸦片内含有 30多种生物碱,其中主要含吗啡,含量为1015%,此外还含有少量的罂粟碱(约1%)、可 待因(约1%)、蒂巴因(约0.2%)及那可汀(约 3%)等。
麻黄为麻黄科草麻黄、木贼麻黄、 麻黄、中麻黄的干燥草质茎,分布在 我国北方干旱地区。麻黄作为一种传 统中药材,至今已有四千多年的应用 历史。麻黄中含有一种叫麻黄素的生 物碱有显著的中枢兴奋作用,长期使 用可引起病态嗜好及耐受性,被纳入 我国二类精神药物品进行管制。
步沉淀或离子交换色谱进行分离的方法。 • UV、 IR光谱特征对推测分子骨架、官能团的重要意义。
生物碱的NMR特征因骨架类型不同所具有的较大差异。
基本要求
• 掌握生物碱的结构分类及碱性大小影响因素,并 会应用;生物碱的鉴别方法和离子交换色谱原理; • 熟悉生物碱成盐过程特点。 • 了解生物碱的结构鉴定方法。
5
一、生物碱概述
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:
6
• 莨菪[làng dàng]
• 天仙子即茛菪。藏语称“茛 菪泽”。一年或二年生草本 植物。生于林边、田野、路 旁等处,有少量栽培。干燥 的成熟种子可入药,于夏、 秋间采摘炮制。其性温,味 苦辛,入心、胃、肝三经, 有毒,具有定痫、止痛的功 效,常用于治疗癫狂、风痹 厥痛、喘咳、胃痛、久痢、 脱肛、痈肿、恶疮等症。
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
天然药物化学第十章生物碱ppt课件
RC N 四氢54异、、吸喹分空降 使电啉子间低 碱子N内效, 性共H氢应造增轭碱基碱成强键效性(性碱。如应形增减性苯使如成异强弱减基氮子蔽受果喹;。弱、原较作质氮而啉。羰子大用子原氮N供基上,,,子原电、的对使造周子子双电氮氮成围附共键子原 原 碱的近轭等云子 子 性取有氰效)密构 难 降代时吸应度成 于 低类基,电屏 接 。分则子
碱。
生物碱的碱性强弱主要取决于分子结构中 氮原子的电子云密度,若电子云密度升 高,则碱性增强,反之碱性减弱。
(二)生物碱的碱性强弱与分子结构的关系
1.氮原子的杂化方式 2.诱导效应 碱性为sp3>sp2>sp; 3、共轭效氮应原子附季近式铵有存碱供在因电,羟子呈基基强以团碱负(如性离烷。子基形)时,
H
莨菪烷
莨菪碱(阿托品)
O N CH3
O CH2OH OCC
H
东莨菪碱
四.异喹啉类生物碱
N
异喹啉
H3CO N
H3CO
H3CO
OCH3
罂粟碱
O
O
N+ OH-
OCH3
OCH3
小檗碱
吗啡
五.吲哚类生物碱
N H
吲哚
O glc
N H
靛青苷
毒扁豆碱
CH3 H CONHCH CH2OH
N CH3
N H
麦角新碱
麻黄生物碱 麻黄碱、伪麻黄碱
CH3
1
2
CHOH CH
NHCH3
有机胺类(苯丙胺衍生物) l—麻黄碱 (1R 2S) d—伪麻黄碱(1S 2S)
性质
提取分离
性质
1、无色结晶,有旋光性,有挥发性。 2、不能和多数生物碱沉淀试剂发生沉淀。 3、麻黄碱草酸盐难溶于水,伪麻黄碱草酸
碱。
生物碱的碱性强弱主要取决于分子结构中 氮原子的电子云密度,若电子云密度升 高,则碱性增强,反之碱性减弱。
(二)生物碱的碱性强弱与分子结构的关系
1.氮原子的杂化方式 2.诱导效应 碱性为sp3>sp2>sp; 3、共轭效氮应原子附季近式铵有存碱供在因电,羟子呈基基强以团碱负(如性离烷。子基形)时,
H
莨菪烷
莨菪碱(阿托品)
O N CH3
O CH2OH OCC
H
东莨菪碱
四.异喹啉类生物碱
N
异喹啉
H3CO N
H3CO
H3CO
OCH3
罂粟碱
O
O
N+ OH-
OCH3
OCH3
小檗碱
吗啡
五.吲哚类生物碱
N H
吲哚
O glc
N H
靛青苷
毒扁豆碱
CH3 H CONHCH CH2OH
N CH3
N H
麦角新碱
麻黄生物碱 麻黄碱、伪麻黄碱
CH3
1
2
CHOH CH
NHCH3
有机胺类(苯丙胺衍生物) l—麻黄碱 (1R 2S) d—伪麻黄碱(1S 2S)
性质
提取分离
性质
1、无色结晶,有旋光性,有挥发性。 2、不能和多数生物碱沉淀试剂发生沉淀。 3、麻黄碱草酸盐难溶于水,伪麻黄碱草酸
中药化学--生物碱 ppt课件
PPT课件
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
PPT课件
15
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。
PPT课件
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?
• 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 ……”
生物碱-结构完整版.ppt
羽扇豆碱
.精品课件.
34
苦参碱
氧化苦参碱
具有抗癌活性
.精品课件.
35
四、托品烷类(tropanes)生物碱(莨菪烷类)
基本骨架:吡咯环和哌啶环骈合,两环共用一个氮原子和两个 碳原子
H N CH3
H
托莨品菪烷烷
N CH3
12
7 5
6
H
43
H
.精品课件.
H3C N
H
H
36
颠茄
山莨菪
.精品课件.
曼陀罗
来来源源于于赖赖氨氨酸酸:哌啶类 吲哚里西丁 喹诺里西丁 NH2CH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH 来来源源于于邻邻氨氨基基苯苯甲甲酸 :喹啉类 吖啶酮类
来源于氨基酸
来来源源于于邻苯氨丙基氨苯酸丙和氨酪酸氨/酪酸氨酸: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
N H
N H
吡咯
四氢吡咯
N H
吲哚
N
吡咯里西丁
N
喹喏里西丁
.精品课件.
N
吲哚里西丁
21
N H
蒎啶
N
吡啶
NH
N
咪唑
H N CH3
H
莨菪烷
N
N
N
N
H
.精品课件.
嘌呤类
22
O
N
N
噻嗪类
N
N
吡嗪
N
丫啶酮类
N
喹啉
.精品课件.
N
异喹啉
23
N CH3
N
吗啡烷类
N
苄基异喹啉
N
原小檗碱型
.精品课件.
.精品课件.
34
苦参碱
氧化苦参碱
具有抗癌活性
.精品课件.
35
四、托品烷类(tropanes)生物碱(莨菪烷类)
基本骨架:吡咯环和哌啶环骈合,两环共用一个氮原子和两个 碳原子
H N CH3
H
托莨品菪烷烷
N CH3
12
7 5
6
H
43
H
.精品课件.
H3C N
H
H
36
颠茄
山莨菪
.精品课件.
曼陀罗
来来源源于于赖赖氨氨酸酸:哌啶类 吲哚里西丁 喹诺里西丁 NH2CH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH 来来源源于于邻邻氨氨基基苯苯甲甲酸 :喹啉类 吖啶酮类
来源于氨基酸
来来源源于于邻苯氨丙基氨苯酸丙和氨酪酸氨/酪酸氨酸: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
N H
N H
吡咯
四氢吡咯
N H
吲哚
N
吡咯里西丁
N
喹喏里西丁
.精品课件.
N
吲哚里西丁
21
N H
蒎啶
N
吡啶
NH
N
咪唑
H N CH3
H
莨菪烷
N
N
N
N
H
.精品课件.
嘌呤类
22
O
N
N
噻嗪类
N
N
吡嗪
N
丫啶酮类
N
喹啉
.精品课件.
N
异喹啉
23
N CH3
N
吗啡烷类
N
苄基异喹啉
N
原小檗碱型
.精品课件.
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。
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(1)具有酚羟基或羧基的生物碱:具有酸、碱两性,故即可溶于酸 水,又可溶于碱水。
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。
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。
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三、生物碱的分类及结构特征
(一)吡啶类生物碱:p33
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。
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
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咖啡因具有升华性。
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二 生物碱的理化性质
二、旋光性
含有手性碳原子或本身为手性分子的生物碱都有旋光性,且多为左 旋。
通常左旋体的生理活性比右旋体强。 (少数右旋体生物活性强于左旋体,如d-古柯碱的局部麻醉作用强 于ι-古柯碱)
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二 生物碱的理化性质
三、溶解性
(一)游离生物碱 1.亲脂性生物碱 多数仲胺碱和叔胺碱为亲脂性 易溶于乙醚、苯和卤烃类(二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳)等有
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三、生物碱的分类及结构特征
4.吗啡烷类 这类化合物具有部分饱和的菲核,如罂粟中的吗啡、可待因,
青风藤中的青风藤碱等。
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10
三、生物碱的分类及结构特征
(四)吲哚类生物碱 这类生物碱来源于色氨酸,其数目较多,结构复杂,多具有
显著的生物活性。主要分布于马钱科、夹竹桃科、茜草科等 1.简单吲哚类 如板蓝根、大青叶中的大青素B,蓼蓝中的靛青苷等
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二 生物碱的理化性质
三、溶解性 2.亲水性生物碱
(3) 小分子生物碱:少数分子较小而碱性较强的生物碱,既可溶 于水,也可溶于三氯甲烷,如麻黄碱、烟碱等。
(4) 酰胺类生物碱:由于酰胺在水中可形成氢键,所以在水中有 一定的溶解度,如秋水仙碱、咖啡碱等。
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二 生物碱的理化性质
三、溶解性 3.具有特殊官能团的生物碱
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7
三、生物碱的分类及结构特征
(2)双苄基异喹啉类:为两个苄基异喹啉通过1~3个醚键相连接 的一类生物碱。 如存在于防己科北豆根中的主要酚性生物碱蝙蝠 葛碱,汉防己中的汉防己甲素和乙素。
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三、生物碱的分类及结构特征
3.原小檗碱类 此类生物碱可以看成由两个异喹啉环稠合而成,依据两者结
构母核中D环氧化程度不同,又分为小檗碱类和原小檗碱类。前者 多为季铵碱,如黄连、黄柏、三棵针中的小檗碱;后者多为叔胺 碱,如延胡索中的延胡索乙素。
机溶剂,尤其在三氯甲烷中溶解度较大。
可溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等。 不溶或难溶于水,但溶于酸水。
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二 生物碱的理化性质
三、溶解性 2.亲水性生物碱
(1) 季铵碱型生物碱:为离子型化合物,易溶于水和酸水,可溶于 甲醇、乙醇及正丁醇等极性较大的有机溶剂,难溶于亲脂性有机溶剂。
(2)含N-氧化物结构的生物碱: 具有配位键,可溶于水,如氧化苦参碱。
3
三、生物碱的分类及结构特征
(一)吡啶类生物碱:
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。
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4
三、生物碱的分类及结构特征
(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。
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三、生物碱的分类及结构特征
(四)吲哚类生物碱 2.色胺吲哚类 此类化合物中含有色胺部分,结构较简单。如吴茱 萸中的吴茱萸碱。
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三、生物碱的分类及结构特征
(四)吲哚类生物碱 3.单萜吲哚类 这类生物碱的结构较复杂,如萝芙木中的利血平、 番木鳖中的士的宁等。
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三、生物碱的分类及结构特征
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二 生物碱的理化性质
三、溶解性 (二)生物碱盐 一般易溶于水,可溶于甲醇、乙醇类,难溶于亲脂性有机溶 剂。 无机酸盐水溶性大于有机酸盐; 无机酸盐中含氧酸盐的水溶性大于卤代酸盐; 小分子有机酸盐水溶性大于大分子有机酸盐。 有些生物碱盐难溶于水,如小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐等。
一、性状
多为结晶形固体,少数为非晶形粉末;
具有固定的熔点,有的具有双熔点,个别的仅具有分解点;
少数小分子生物碱为液体,如烟碱、毒芹碱、槟榔碱。
生物碱多具苦味,少数呈辛辣味或其他味道,如甜菜碱具有甜味。 生物碱一般无色或白色,少数有颜色,如小檗碱、蛇根碱呈黄色, 药根碱、小檗红碱呈红色等。
个别生物碱在可见光下无色,而在紫外光下显荧光,如利血平。 个别小分子固体及少数呈液态的生物碱如麻黄碱、烟碱等具挥发性, 可用水蒸气蒸馏法提取。
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
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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。
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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。
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二 生物碱的理化性质p46
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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。
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。
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三、生物碱的分类及结构特征
(一)吡啶类生物碱:p33
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。
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
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咖啡因具有升华性。
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二 生物碱的理化性质
二、旋光性
含有手性碳原子或本身为手性分子的生物碱都有旋光性,且多为左 旋。
通常左旋体的生理活性比右旋体强。 (少数右旋体生物活性强于左旋体,如d-古柯碱的局部麻醉作用强 于ι-古柯碱)
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二 生物碱的理化性质
三、溶解性
(一)游离生物碱 1.亲脂性生物碱 多数仲胺碱和叔胺碱为亲脂性 易溶于乙醚、苯和卤烃类(二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳)等有
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三、生物碱的分类及结构特征
4.吗啡烷类 这类化合物具有部分饱和的菲核,如罂粟中的吗啡、可待因,
青风藤中的青风藤碱等。
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三、生物碱的分类及结构特征
(四)吲哚类生物碱 这类生物碱来源于色氨酸,其数目较多,结构复杂,多具有
显著的生物活性。主要分布于马钱科、夹竹桃科、茜草科等 1.简单吲哚类 如板蓝根、大青叶中的大青素B,蓼蓝中的靛青苷等
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二 生物碱的理化性质
三、溶解性 2.亲水性生物碱
(3) 小分子生物碱:少数分子较小而碱性较强的生物碱,既可溶 于水,也可溶于三氯甲烷,如麻黄碱、烟碱等。
(4) 酰胺类生物碱:由于酰胺在水中可形成氢键,所以在水中有 一定的溶解度,如秋水仙碱、咖啡碱等。
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二 生物碱的理化性质
三、溶解性 3.具有特殊官能团的生物碱
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三、生物碱的分类及结构特征
(2)双苄基异喹啉类:为两个苄基异喹啉通过1~3个醚键相连接 的一类生物碱。 如存在于防己科北豆根中的主要酚性生物碱蝙蝠 葛碱,汉防己中的汉防己甲素和乙素。
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三、生物碱的分类及结构特征
3.原小檗碱类 此类生物碱可以看成由两个异喹啉环稠合而成,依据两者结
构母核中D环氧化程度不同,又分为小檗碱类和原小檗碱类。前者 多为季铵碱,如黄连、黄柏、三棵针中的小檗碱;后者多为叔胺 碱,如延胡索中的延胡索乙素。
机溶剂,尤其在三氯甲烷中溶解度较大。
可溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等。 不溶或难溶于水,但溶于酸水。
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二 生物碱的理化性质
三、溶解性 2.亲水性生物碱
(1) 季铵碱型生物碱:为离子型化合物,易溶于水和酸水,可溶于 甲醇、乙醇及正丁醇等极性较大的有机溶剂,难溶于亲脂性有机溶剂。
(2)含N-氧化物结构的生物碱: 具有配位键,可溶于水,如氧化苦参碱。
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三、生物碱的分类及结构特征
(一)吡啶类生物碱:
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。
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三、生物碱的分类及结构特征
(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。
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11
三、生物碱的分类及结构特征
(四)吲哚类生物碱 2.色胺吲哚类 此类化合物中含有色胺部分,结构较简单。如吴茱 萸中的吴茱萸碱。
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12
三、生物碱的分类及结构特征
(四)吲哚类生物碱 3.单萜吲哚类 这类生物碱的结构较复杂,如萝芙木中的利血平、 番木鳖中的士的宁等。
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13
三、生物碱的分类及结构特征
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21
二 生物碱的理化性质
三、溶解性 (二)生物碱盐 一般易溶于水,可溶于甲醇、乙醇类,难溶于亲脂性有机溶 剂。 无机酸盐水溶性大于有机酸盐; 无机酸盐中含氧酸盐的水溶性大于卤代酸盐; 小分子有机酸盐水溶性大于大分子有机酸盐。 有些生物碱盐难溶于水,如小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐等。
一、性状
多为结晶形固体,少数为非晶形粉末;
具有固定的熔点,有的具有双熔点,个别的仅具有分解点;
少数小分子生物碱为液体,如烟碱、毒芹碱、槟榔碱。
生物碱多具苦味,少数呈辛辣味或其他味道,如甜菜碱具有甜味。 生物碱一般无色或白色,少数有颜色,如小檗碱、蛇根碱呈黄色, 药根碱、小檗红碱呈红色等。
个别生物碱在可见光下无色,而在紫外光下显荧光,如利血平。 个别小分子固体及少数呈液态的生物碱如麻黄碱、烟碱等具挥发性, 可用水蒸气蒸馏法提取。