天然药物化学-生物碱PPT精选课件

生物碱 Alkaloids
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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。
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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：
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• 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。
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一、生物碱概述
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
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植物中的生 物碱
鸦片又称“阿片”，俗称“大烟”、“鸦片 烟”、“烟土”等，是英文名Opium的音译， 来自于鸦片罂粟。鸦片有生鸦片和熟鸦片之分。
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一、生物碱概述
生物碱的含义和特点
（含N有机化合物的总称）
1.多数由C、H、 O、N组成。 2. Ｎ多在环上，少数在环外。
3. 大多具碱性，可与酸成盐。
4. 多具显著的生理活性。
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共识生物碱至少应具备以下几个特点
结构中至少含有一个氮原子 ， 一般不包括分子量大于1500的肽类 具有碱性和中性
颠茄，俗名“野山茄”，为茄 科，颠茄属多年生草本植物，全草 入药。 原产欧洲地中海地区和小亚细亚， 20世纪30年代引入我国。
• 生物碱 • 一般是指存在于植物体内的一类含氮有机化合物（蛋白
质、氨基酸、肽类以及维生素B 等除外）。 • 含负氧化态氮原子，存在于生物有机体中的非初级代谢
产物的一类化合物。 • 绝大多数生物碱的英文名称均以-ine结尾。
黄连是著名的中药，《神农本草经》列之 为上品。根茎味极苦，苦味在于它所含多种生 物碱，主要为小檗碱，其次为甲基黄连碱、雅 托碱等。黄连素是小檗碱的盐酸盐，它对痢疾 志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌、 霍乱弧菌等许多病菌都有抑制作用。通常制成 片剂或针剂，对菌痢有显著疗效。
黄连生活条件要求较高，生长慢，产量少，因 毛莨科植物黄连的根茎。 此难以满足市场需要。现已发现小檗科小檗属许
根茎多集聚成簇，形如 鸡爪 ，又称鸡爪黄连。
Hale Waihona Puke 多植物的根、茎中亦含有大量小檗碱，如黄栌木、 豪猪刺、安徽小檗、庐山小檗等，它们可代替黄 连，提取小檗碱，制造黄连素。
颠茄含颠茄生物碱，主要有效成分为莨菪 碱(Hyoscyamine)，此外还有微量东莨菪碱等。 一般制成颠茄膏、颠茄酊等制剂服用。有解除平 滑肌痉挛、镇痛、抑制腺体分泌、扩大瞳孔等功 效。主要用于治疗胃及十二指肠溃疡病，肠胃道、 肾胆绞痛等。
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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。
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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.N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。 5.氮杂缩醛类： 6.酯 类：多种吲哚类生物碱分子中的羧基，常以甲酯
氮原子源于氨基酸或嘌呤母核或甾体与萜类 的氨基化
排除上述简单定义中所有例外的化合物。
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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
第9章 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 生物碱的提取和分离 6 生物碱的结构鉴定 37 生物碱的提取分离实例
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一、生物碱概述
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：
草麻黄
木贼麻黄
麻黄素是制造冰毒的前体，冰毒是国 际上滥用最严重的中枢兴奋剂之一。冰毒即 甲基苯丙胺，又称甲基安非他明、去氧麻黄 素，为纯白色晶体，晶莹剔透，外观似冰， 俗称“冰毒”。
麻黄
中麻黄
长春花，又名日日 春、天天开等，夹竹桃 科植物。原产西印度， 早在宋代以前就传入我 国。
长春花不仅姿态忧美，花期特长，还是一种 防治癌症的良药。据现代科学研究，长春花中含 55种生物碱。其中长春碱和长春新碱对治疗绒癌 等恶性神瘤、淋巴肉瘤及儿童急性白血病等都有 一定疗效，是目前国际上应用最多的抗癌植物药 源。