情境一中药中生物碱类化学成分的提取分离技术
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医学ppt
C H2 O H Me
28
二、 结构与分类
（七）吲哚（yinduo）衍生物
CH3NH COO
CH3
CH3 N
NN CH3 CH3
N H
CH3
毒扁豆碱
physostigmine 治疗青光眼
玫瑰树碱
ellipticine 抗癌作用，低毒。
医学ppt
29
二、 结构与分类 (八) 甾体生物碱类
H
东莨菪碱
scopolamine
医学ppt
H N CH3
OCO
CH2OH
樟柳碱 OH
anisodine
20
白花曼陀罗
医学ppt
21
二、 结构与分类 古柯生物碱（coca alkaloids）
COOH
H N CH3
OH
COOCH3 H
N CH3 OC
O
爱康宁
古柯碱
ecgonine
cocaine
医学ppt
医学ppt
1
一、理论基础 二、任务
医学ppt
2
一、概述
理
二、结构与分类
论
基
础
三、理化性质
四、提取分离方法
医学ppt
3
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：
5.N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。
医学ppt
8
二、 结构与分类
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
麻黄碱
(1R,2S)
ephedrine
医学ppt
OH
CH CH CH3
NHCH3
伪麻黄碱
(1S,2S)
pseudoephedrine
医学ppt
4
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：
医学ppt
5
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
31
二、 结构与分类 (十) 大环生物碱类
Cl Me
O Me
Me O
N
O O
N Me
H Me
O
Me
O
Me
Me
H
美登碱
O
maytansine
（无活性）
医学ppt
OCOMe O
O
N
N
Me
Me
红古豆醇苦杏仁酸酯 （有活性）
似阿托品药物 的散瞳等作用 12
山莨菪
医学ppt
13
二、 结构与分类
㈢吡啶衍生物 由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。 分类：简单吡啶衍生物、喹诺里西啶（quinolizidine）
N N
吡啶
喹诺里西啶
医学ppt
14
二、 结构与分类 ㈢吡啶衍生物
㈡分布
存在于一百多个科中如：豆科、茄科、防己科、
罂粟科、毛茛科等植物医中学p。pt
7
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：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。
HO
O
N+OH-
MeO
N+OH-
OMe
OMe
OMe
小檗碱（黄连素）
berberine
医学ppt
OMe
药根碱 jatrorrhizine 26
黄连
医学ppt
27
二、 结构与分类 （七）吲哚（yinduo）衍生物
4 5
6 7
3 1 N2 H
吲哚
H CONH
N Me
N H
麦角新碱 ergonovine ergometrine
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
医学ppt
6
概述 ㈠生物碱的定义
指存在于生物体内一类含氮的有机化合物； 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； 多数有较强的生理活性。
9
麻黄枝、茎
医学ppt
麻黄
10
二、 结构与分类 ㈡吡咯烷类生物碱 由吡咯或四氢吡咯（吡咯烷）衍生的生物碱。
N H
吡咯
N H
四氢吡咯
重要的分类：简单的吡咯衍生物 吡咯里西啶衍生物（又称双稠吡咯啶）
吲哚里西啶衍生物。
医学ppt
11
二、 结构与分类 ㈡吡咯烷类生物碱
简单的吡咯衍生物
Fra Baidu bibliotek
O
N
N
Me
Me
红古豆碱 cuscohygrine
Me
Me
N
猕猴桃碱 actinidine
OMe CN
NO Me
蓖麻碱 ricinine
医学ppt
NH
N O
金雀花碱 cytisine
15
二、 结构与分类 ㈢吡啶衍生物
O N
O N
N
N
苦参碱
O
氧化苦参碱
matrine
医学ppt oxymatrine
16
苦参
医学ppt
17
二、 结构与分类
㈣莨菪烷（tropane）衍生物 由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。 分类：颠茄生物碱（belladonna alkaloids）
古柯生物碱（coca alkaloids）
H NCH3
H
莨 菪 烷
NCH3
H3CN
H H
医学ppt
H H 18
二、 结构与分类 莨菪碱是由莨菪醇（tuopine）与莨菪酸（tuopic
acid）缩合而生成的酯：
H N CH3
OH
莨菪醇
CH2OH
+
HOOC C H
缩合 莨菪酸
H N CH3
OCO
CH2OH C H
H
N
H
H
OH
H
HH
HH HO
H OH
医学ppt
贝母碱 peimine verticine 30
二、 结构与分类 (九) 萜生物碱类
N Me
O O
石斛碱 dendrobine
OH
OCH3
Me
OCH3
OC
O
CH3CH2
N
HO
OH O C CH3
O OCH3 OCH3
乌头碱
医学ppt aconitine
莨菪碱（阿医托学pp品t ）
19
二、 结构与分类
颠茄生物碱（belladonna alkaloids）
H N CH3
OCO
CH2OH C H
HO
莨菪碱
阿托品
hyoscyamine atropine
H N CH3
OCO
CH2OH C H
山莨菪碱 anisodamine
H
O
N CH3
CH2OH
O
OCO C
22
古柯树
医学ppt
23
二、 结构与分类
㈤喹啉衍生物
O N N
5 6 7
8
4 3
N2 1
喹啉
O
内酯结构 成盐溶于水
O 碱化开环
OH
喜树碱
camptothecine
治白血病和直肠癌 医学ppt
24
喜树
医学ppt
25
二、 结构与分类
（六）异喹啉类生物碱
N
原小檗碱型 protoberberine
O
C H2 O H Me
28
二、 结构与分类
（七）吲哚（yinduo）衍生物
CH3NH COO
CH3
CH3 N
NN CH3 CH3
N H
CH3
毒扁豆碱
physostigmine 治疗青光眼
玫瑰树碱
ellipticine 抗癌作用，低毒。
医学ppt
29
二、 结构与分类 (八) 甾体生物碱类
H
东莨菪碱
scopolamine
医学ppt
H N CH3
OCO
CH2OH
樟柳碱 OH
anisodine
20
白花曼陀罗
医学ppt
21
二、 结构与分类 古柯生物碱（coca alkaloids）
COOH
H N CH3
OH
COOCH3 H
N CH3 OC
O
爱康宁
古柯碱
ecgonine
cocaine
医学ppt
医学ppt
1
一、理论基础 二、任务
医学ppt
2
一、概述
理
二、结构与分类
论
基
础
三、理化性质
四、提取分离方法
医学ppt
3
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：
5.N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。
医学ppt
8
二、 结构与分类
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
麻黄碱
(1R,2S)
ephedrine
医学ppt
OH
CH CH CH3
NHCH3
伪麻黄碱
(1S,2S)
pseudoephedrine
医学ppt
4
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：
医学ppt
5
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
31
二、 结构与分类 (十) 大环生物碱类
Cl Me
O Me
Me O
N
O O
N Me
H Me
O
Me
O
Me
Me
H
美登碱
O
maytansine
（无活性）
医学ppt
OCOMe O
O
N
N
Me
Me
红古豆醇苦杏仁酸酯 （有活性）
似阿托品药物 的散瞳等作用 12
山莨菪
医学ppt
13
二、 结构与分类
㈢吡啶衍生物 由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。 分类：简单吡啶衍生物、喹诺里西啶（quinolizidine）
N N
吡啶
喹诺里西啶
医学ppt
14
二、 结构与分类 ㈢吡啶衍生物
㈡分布
存在于一百多个科中如：豆科、茄科、防己科、
罂粟科、毛茛科等植物医中学p。pt
7
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：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。
HO
O
N+OH-
MeO
N+OH-
OMe
OMe
OMe
小檗碱（黄连素）
berberine
医学ppt
OMe
药根碱 jatrorrhizine 26
黄连
医学ppt
27
二、 结构与分类 （七）吲哚（yinduo）衍生物
4 5
6 7
3 1 N2 H
吲哚
H CONH
N Me
N H
麦角新碱 ergonovine ergometrine
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
医学ppt
6
概述 ㈠生物碱的定义
指存在于生物体内一类含氮的有机化合物； 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； 多数有较强的生理活性。
9
麻黄枝、茎
医学ppt
麻黄
10
二、 结构与分类 ㈡吡咯烷类生物碱 由吡咯或四氢吡咯（吡咯烷）衍生的生物碱。
N H
吡咯
N H
四氢吡咯
重要的分类：简单的吡咯衍生物 吡咯里西啶衍生物（又称双稠吡咯啶）
吲哚里西啶衍生物。
医学ppt
11
二、 结构与分类 ㈡吡咯烷类生物碱
简单的吡咯衍生物
Fra Baidu bibliotek
O
N
N
Me
Me
红古豆碱 cuscohygrine
Me
Me
N
猕猴桃碱 actinidine
OMe CN
NO Me
蓖麻碱 ricinine
医学ppt
NH
N O
金雀花碱 cytisine
15
二、 结构与分类 ㈢吡啶衍生物
O N
O N
N
N
苦参碱
O
氧化苦参碱
matrine
医学ppt oxymatrine
16
苦参
医学ppt
17
二、 结构与分类
㈣莨菪烷（tropane）衍生物 由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。 分类：颠茄生物碱（belladonna alkaloids）
古柯生物碱（coca alkaloids）
H NCH3
H
莨 菪 烷
NCH3
H3CN
H H
医学ppt
H H 18
二、 结构与分类 莨菪碱是由莨菪醇（tuopine）与莨菪酸（tuopic
acid）缩合而生成的酯：
H N CH3
OH
莨菪醇
CH2OH
+
HOOC C H
缩合 莨菪酸
H N CH3
OCO
CH2OH C H
H
N
H
H
OH
H
HH
HH HO
H OH
医学ppt
贝母碱 peimine verticine 30
二、 结构与分类 (九) 萜生物碱类
N Me
O O
石斛碱 dendrobine
OH
OCH3
Me
OCH3
OC
O
CH3CH2
N
HO
OH O C CH3
O OCH3 OCH3
乌头碱
医学ppt aconitine
莨菪碱（阿医托学pp品t ）
19
二、 结构与分类
颠茄生物碱（belladonna alkaloids）
H N CH3
OCO
CH2OH C H
HO
莨菪碱
阿托品
hyoscyamine atropine
H N CH3
OCO
CH2OH C H
山莨菪碱 anisodamine
H
O
N CH3
CH2OH
O
OCO C
22
古柯树
医学ppt
23
二、 结构与分类
㈤喹啉衍生物
O N N
5 6 7
8
4 3
N2 1
喹啉
O
内酯结构 成盐溶于水
O 碱化开环
OH
喜树碱
camptothecine
治白血病和直肠癌 医学ppt
24
喜树
医学ppt
25
二、 结构与分类
（六）异喹啉类生物碱
N
原小檗碱型 protoberberine
O