生物碱类药物的分析
生物碱类药物
（1）荧光反应
取本品约20mg，加水20ml溶解后，分取溶液
3
N H , HCl , 3H2O O H 吗啡生物碱的显色反应 H OH
HO
盐酸吗啡
盐酸 吗啡可与甲醛硫酸、钼硫酸试 液分别发生反应，可用于鉴别 ，亦可与铁氰化钾试液反应， 生成蓝绿色而与可待因区别
（四）异喹啉类
无酚羟基，仅含叔胺基团， 碱性比吗啡强 CH3
N H , H3PO4 , 1 2 H2O H3CO O H H OH
冰醋酸
醋酐-冰醋酸蓝色 蓝绿色
硝酸有干 扰
2 3
10～12 ﹥12
硫酸奎宁
需加醋酐
硫酸奎尼丁
咖啡因
冰醋酸
醋酐-冰醋酸
结晶紫
结晶紫
绿色
黄色
需加醋酐
二、实例分析
（二）硫酸阿托品及其制剂的分析
N
CH3 H O O 2 OH , H2SO4 , H2O
1. 鉴别
（1）托烷生物碱反应（维他立） （2）红外光谱 （3）氯化物的反应
1
磷酸可待因
二、实例分析
（一）盐酸麻黄碱及其制剂的分析
1. 鉴别
H OH CH3 H N CH3 H , HCl
（1）双缩脲反应 （2）红外光谱 （3）氯化物的反应
二、实例分析
（一）盐酸麻黄碱及其制剂的分析
H
OH CH3 H N CH3 H
1. 鉴别
, HCl
（1）双缩脲反应
取本品约10mg，加水1ml溶解后，加硫酸铜试液2滴与 20%氢氧化钠溶液1ml，即显蓝紫色；加乙醚1ml，振 摇后，放置，乙醚层即显紫红色，水层变成蓝色。
与高氯酸反应不同
H HC CH , H2SO4 , 2H2O 2 2
生物碱类药物的分析
生物碱类药物的分析掌握盐酸麻黄碱、硫酸阿托品、硫酸奎宁、盐酸吗啡和硝酸士的宁的鉴别、杂质检查和含量测定方法。
一、概述（一）定义：生物碱是一类存在于生物体内的含氮有机化合物。
（二）分类1.芳烃胺类硫酸苯丙胺，精神振奋药pKb=9.9盐酸麻黄碱，肾上腺受体激动药pKb=9.62.异喹啉类盐酸吗啡，镇痛药pKb1=8.0，pKb2=9.9磷酸可待因，镇痛镇咳药；盐酸黄连素，抗菌药；度冷丁等3.喹啉类硫酸奎宁，抗疟药；异构体硫酸喹尼丁，抗心率失常药；pKb1=5.07，pKb2=9.74.托烷类硫酸阿托品，抗胆碱药pKb=9.9氢溴酸东莨菪碱，抗胆碱药pKb=7.6；5.黄嘌呤类咖啡因，pKb=14.15（碱性极弱）；茶碱，平滑肌松弛药，含活泼氢酸性；6.吲哚类硝酸士的宁，中枢神经兴奋药pKb1=6.0，pKb2=11.7（酰胺）硫酸长春新碱，抗肿瘤药；利血平，抗高血压药；7.其他类硝酸毛果芸香碱，缩瞳药。
由上可知，生物碱类药物有如下特点。
（三）特点1.数量多，绝大多数存在于植物体内；已发现3000多种，100多种有效，中成药中富含生物碱。
2.生理活性强，但大都有毒性因此，质量控制和临床应用尤应慎重，许多为特殊管制药物，并已超出药物分析的范畴，体育运动中的兴奋剂问题，世界关注的毒品问题，许多是生物碱类成分。
该类药物的质量应严格控制，以保证用药的安全和有效。
（四）结构特征和分析方法间的关系1.碱性：N原子的存在，强弱从N上的取代基是供电子还是吸电子基团，空间位阻两方面考虑。
1）一般情况：季铵>仲铵>伯铵>叔铵>NH3>环酰铵2）脂肪铵>脂环铵>芳铵3）个别两性化合物如吗啡有酸性（酚羟基），茶碱只有酸性（活泼氢）2.存在状态多数以盐的形式存在1）植物中多与有机酸成盐如吗啡罂粟酸盐，鞣酸奎宁盐；2）药用多为多为无机酸盐如盐酸、硫酸、磷酸和硝酸盐。
含量测定应考虑上述2个因素，碱性强弱选择滴定溶液和指示剂，成盐的情况在非水滴定时要考虑对滴定的干扰。
生物碱类药物分析
原理：其他生物碱的碱性比阿托品弱
方法：取本品0.25g，加盐酸溶液1ml溶解，用水稀
释成15ml，分取5ml，加氨试液2ml，不得立即发
生浑浊。
二、利用药物和杂质在化学性质上的差异
1、盐酸吗啡中阿扑吗啡的检查
本品
加水溶解
加乙醚振摇
乙醚层不得显红色
加NaHCO3+碘试液
水层不得显绿色
sol(BH +) 水层
过滤 OH-
sol
中和法测定
有机层（B）
有机溶剂
用内容量移液管，精密量取本品10ml，以水洗出移液管内的 附着液，置分液漏斗中，加氨试液使成碱性，用氯仿振摇 提取至少4次，第一次25ml，以后每次各15ml，至可待因 提尽为止，每次得到的氯仿液均用同一份水10ml 洗涤， 洗液用氯仿5ml 振摇提取，合并氯仿液，置水浴上蒸干， 精密加硫酸滴定液(0.01mol/L) 25ml，加热溶解，放冷，加 甲基红指示液2 滴，用氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)滴定。
生物碱+生物碱显色试剂=呈现不同颜色
显色试剂：浓硫酸、浓硝酸、钼硫酸、甲醛硫酸等 磷酸可待因的鉴别：
取本品1mg，置白瓷板上，加含亚硒酸2.5mg的硫酸
0.5ml，立即显绿色，渐变蓝色。
（三）熔点测定法
例：磷酸可待因（10版药典） 加入20％NaOH溶液至白色沉淀出现，用玻璃 棒摩擦器壁使沉淀完全，滤过；沉淀用水洗净， 在105℃干燥1小时 ，依法测定，熔点为154℃158℃。
4.氨基醇结构：双缩脲反应
H
OH CH3 H NH
CH3
H
OH NH H3 C H
CH3
.HCL
药物分析教学课件13-生物碱类药物分析
(五)吲哚类
生物碱类结构性质
H3CO
N
N
HH
H
H H3CO
O
H
HO
O H OCH3
利血平
OCH3
OCH3 OCH3
生物碱类结构性质
(五)吲哚类
（1）碱性 利血平和士的宁的分子结构中含有两个碱性强弱不 同的氮原子。
（2）水解性 利血平含有酯键，在弱碱或受热条件下易分解。 （3）旋光性 利血平分子结构中具有不对称碳原子，具有旋光 性，为左旋体。 （4）还原性和荧光性 利血平在光照和氧气存在情况下极易被 氧化，氧化产物为3,4-二去氢利血平，呈黄色，并带有黄绿色荧 光，进一步氧化为3,4,5,6-四去氢利血平，显蓝色荧光。
（3）光谱特征
(四)异喹啉类
生物碱类结构性质
盐酸吗啡 磷酸可待因
(四)异喹啉类
生物碱类结构性质
（l）碱性 吗啡分子中含有酚羟基和叔胺基团，为两性化合 物。
（2）旋光性 盐酸吗啡的分子结构中有不对称碳原子，具有 旋光性，为左旋体。
（3）光谱特征 异喹啉环为芳杂环，具有特征的紫外吸收光 谱和红外吸收光谱。
生物碱类药物杂质检查
（一）利用药物与杂质在物理性质上的差异检查 (二）利用药物与杂质在化学性质上的差异检查 （三）利用药物与杂质色谱行为的差异检查
生物碱类药物含量测定
（一）非水溶液滴定法 （二）提取酸碱滴定法 （三）酸性染料比色法 （四）紫外-可见分光光度法 （五）高效液相色谱法
THANKS 谢谢聆听
(一)苯羟胺类
生物碱类结构性质
盐酸麻黄碱
盐酸伪麻黄碱
生物碱类结构性质
(一)苯羟胺类
（1）碱性：氮原子不在环状结构内，而是在侧链上，且都是仲 胺，因此，碱性较强，如麻黄碱，易与酸成盐。
生物碱类药物的分析)
这类生物碱具有吲哚骨 架，如麦角新碱、秋水
仙碱等。
生物碱的理化性质
溶解性
大多数生物碱都是有机弱碱，具 有亲水性和亲脂性，因此在水和 有机溶剂中都有一定的溶解度。
酸碱性
生物碱通常呈弱碱性，因为它们 可以接受质子而成为阳离子，这 使得它们在酸性环境中容易溶解 和离子化。
荧光性质
一些生物碱在紫外光下可以发出 荧光，这一性质可用于生物碱的 定性分析和分离。
随着分离纯化技术和波谱学的发展，生物碱的化学结 构得到更加精确的解析，为药物设计和优化提供了基 础。
生物碱类药物的药理作用机制研究
研究生物碱类药物与靶点的作用机制，有助于深入理 解药物的作用原理，为新药研发提供理论支持。
生物碱类药物的生产现状和发展趋势
生产工艺改进
随着提取、分离纯化技术的进步，生物碱类 药物的生产效率得到提高，为规模化生产提 供了可能。
核磁共振波谱法
氢核磁共振波谱法
利用生物碱中氢原子的共振信号，通 过测定共振信号的位置和强度来推断 生物碱的结构和组成。
碳核磁共振波谱法
利用生物碱中碳原子的共振信号，通 过测定共振信号的位置和强度来推断 生物碱的结构和组成。
质谱分析法
分子电离质谱法
利用质谱仪中的电离过程将生物碱分子电离成带电离子，通过测定带电离子的质量和电荷数来推断生 物碱的分子量和分子式。
新型生物碱药物的开发
针对传统生物碱类药物的不足，通过结构修 饰和改造，开发具有新作用机制和更高疗效 的新型生物碱药物。
生物碱类药物的安全性和有效性评价
临床前安全性评价
通过药理学、毒理学研究，评估生物碱类药 物在动物模型上的安全性和耐受性。
临床试验与疗效评价
通过多中心、随机对照临床试验，对生物碱 类药物的有效性和安全性进行全面评价，为
生物碱类药物的分析
三、色谱法
—吸附或分配性质的差异
（一）薄层色谱法 ——自身稀释对照法 （二）高效液相色谱法
薄层色谱法
第四节 含量测定
一、非水溶液滴定法（非水碱量法）
原料药 （一）原理
水溶液中滴定突跃不明显，在非水
介质中，碱性增强，使滴定顺利进行
置换滴定：
BH A HClO4 BH ClO HA
（三）方法适用范围
• 主要用于Kb<10-8的有机碱盐，对于不同碱 性的杂环类药物只有选择合适的溶剂和指 示终点方法才能获得满意的滴定结果
注意酸根的影响
• 冰醋酸溶液中各酸根的酸性强弱如下： 高氯酸 > 氢溴酸 > 硫酸 > 盐酸 >
硫酸氢根 > 硝酸 > 磷酸、有机酸
置换滴定：
BH A HClO4 BH ClO HA
4ml 与结晶紫指示液 1滴，用高氯酸滴 定液（ 0.1mo1/L ）滴定至溶液显翠绿 每 1ml 高氯酸滴定液（ 0.1mol/L ）相
色，并将滴定的结果用空白试验校正。 当于 20.17mg 的C10H15NO· HCl。
2. 硫酸盐的测定
生物碱的硫酸盐，在冰醋酸介质中只 能被滴定至生物碱的硫酸氢盐。
难溶于水 易溶于有机溶剂
H 生物碱盐
OH
易溶于水 不溶于有机溶剂
（三）旋光性 天然生物碱多为左旋体
一般左旋体有生理活性
阿托品虽有手性C，但为消旋体
第二节 鉴别试验
一、一般鉴别反应
（一）沉淀反应
生物碱 + 生物碱沉淀试剂
H+
↓
常用的生物碱沉淀试剂为：
1. 重金属盐类，如K2HgI4、KBiI4、 I2—KI、二氯化汞等；
生物碱类药物的分析辅导
生物碱类药物的分析辅导生物碱是一类含氮的碱性有机药物，生物碱类药物的碱性强弱，取决于分子中氮原子上所连接基团的电效应及立体效应。
游离的生物碱大多不溶或难溶于水，而能溶或易溶于有机溶剂，也可在稀酸水溶液中成盐而溶解；生物碱的盐类多易溶于水，不溶或难溶于有机溶剂。
第一节结构与性质（六类生物碱的共性）1．一般来说，游离的生物碱不溶于水，易溶于有机溶剂。
成盐后的生物碱不溶于有机溶剂，而易溶于水。
2．大多生物碱具有一定的碱性：一般脂环氮的碱性大于芳环上的氮。
3．大多生物碱结构比较大。
具有不对称碳原子，具有手性特征。
4．含有芳环和不饱和双键结构，在紫外区有特征吸收。
5．红外光谱吸收特征第二节鉴别试验生物碱类药物数目较多、结构复杂，分为两大类鉴别试验。
1．特征鉴别试验 2．一般鉴别试验第三节含量测定（重点）生物碱类药物的含量测定方法很多。
主要利用其整个分子的碱性，根据碱性强弱的不同以及存在形式的溶解行为而选用非水碱量法、提取容量法、酸性染料比色法等；本章共五种分析方法，主要为以下三种。
一、非水碱量法生物碱类药物通常具有碱性，但在水溶液中显示的碱性一般较弱，不能顺利地滴定。
通常可在冰醋酸或醋酐等非水酸性介质中，用高氯酸滴定液直接滴定，以指示剂或电位法确定终点。
生物碱盐（BH+·A－）的滴定过程，是一个置换反应，即强酸（高氯酸）滴定液置换出与生物碱结合的较弱的酸（HA）。
反应方程式为：BH+·A- + HClO BH+·ClO4- + HA由于被置换出的HA的酸性强弱不同，对滴定反应的影响也不同。
无机酸在冰醋酸中的酸性按下列次序递减：HClO4＞HBr＞H2SO4＞HCl＞HSO4－＞HNO3当HA酸性较强时，反应不能定量完成，根据化学平衡的理论须采取措施，除去或降低滴定反应产生的HA，使反应顺利完成。
（1）氢卤酸盐用高氯酸滴定液滴定生物碱的氢卤酸盐时，置换出氢卤酸。
BH+·X- + HClO4BH+·ClO4- + HX由于氢卤酸的酸性较强，滴定反应进行不完全，因此在滴定前需加入一定量的醋酸汞冰醋酸溶液，生成难电离的卤化汞，而氢卤酸盐则转化为醋酸盐，再用高氯酸滴定液滴定。
生物碱类药物的分析
3.Cl-反应
IR
含量测定 非水碱量法 原理 反应摩尔比为1∶1
测定方法
01
（约8ml）
02
溶剂 冰醋酸
03
滴定剂 高氯酸(0.1mol/L)
04
指示终点的方法 电位法 指示剂法
05
半微量法
3. 氢卤酸盐的测定
在冰醋酸中的酸性次序为
氢卤酸盐的干扰
酸性较强
需加醋酸汞的冰醋酸溶液
生物碱类药物的分析
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CONTENTS
01
动物
05
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03
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06
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1、碱性强弱取决于分子中氮 原子上所连接基团的电效 应及立体效应
一、生物碱类药物的通性
3、可用非水碱量法测定含量
2、可与生物碱沉淀剂反应→↓
（一）碱性
* 季铵碱
*N在脂链或脂环上，碱性较强，易与酸成盐
* N在芳环上，碱性较弱 奎宁环、吲哚环
＞芳酰胺
＞ N—芳杂环
＞芳胺
＞氨
芳香脂胺
＞ 脂肪胺、脂环胺
＞
麻黄碱、阿托品、奎宁
（二）溶解性
难溶于水 易溶于有机溶剂
C
D
E
A
A
136. 用非水溶液滴定法测定盐酸 吗啡的含量，以下叙述中正确的有 用中性乙醇作溶剂 用冰醋酸作溶剂 滴定前加入一定量醋酸汞试液 用高氯酸滴定液滴定 用结晶紫指示终点
9-6生物碱类药物分析
2018/9/21
第四节磷酸可待因及其制剂的分析 三、磷酸可待因体内样品分析
☆1.血液浓度测定方法: HPLC法 固定相（BDSC18）； 流动相（0.25%醋酸铵液（pH=7.0）：乙腈 =65:35）； 流速：1.5ml/min；柱温：40℃ 检测波长（212nm）； 2.药动学试验
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1.酸度：pH=5.7-6.6 2.三氯甲烷-乙醇中不溶物：重量法；限量＜2mg 3.其他金鸡纳碱：薄层色谱法（自身稀释对照法）
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第五节 硫酸奎宁的分析
四、★含量测定 药典采用非水滴定法 滴定反应关系：硫酸奎宁：高氯酸=1:3
2 2 2 （QH ) 2 SO4 3HClO4 QH 2 2ClO4 QH 2 ClO4 HSO4
2018/9/21
第一节 盐酸麻黄碱及其制剂的分析
二、盐酸麻黄碱制剂的分析 1.注射剂的含量测定：药典采用HPLC法；
色谱条件与系统适用性试验： 固定相（ODS）； 流动相（磷酸盐缓冲液：乙腈=90:10）； 检测波长（210nm）； n>3000； R>1.5 2.滴鼻剂含量测定：同注射剂
2018/9/21
2018/9/21
第四节磷酸可待因及其制剂的分析 一、磷酸可待因的分析
（二）检查★ 1.酸度：pH=4.0-5.0 2.溶液澄清度与颜色：比色法；比浊法 3.有关物质：HPLC法； （三）含量测定★ 药典采用非水滴定法测定含量
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第四节磷酸可待因及其制剂的分析 二、磷酸可待因制剂的分析 ★1.磷酸可待因片的含量测定
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第三节盐酸吗啡及其制剂的分析
一、盐酸吗啡的分析 （三）含量测定★ 药典采用非水滴定法测定含量 滴定剂：高氯酸滴定液（0.1mol/L） 溶剂：冰醋酸 其他试剂 ：醋酸汞 指示剂：结晶紫 终点：显纯蓝色
生物碱类药物分析 非水滴定法
非水滴定基本原理
BH+·A- + HClO4
BH+·ClO4- + HA
BH+·A 生物碱类盐
HA
置换出的弱酸
02
测定方法
供试品
以消耗标准液8ml计算
溶剂
HAc，一般用量10~30ml
滴定剂
0.1mol/L HClO4/HAc
溶液
指示剂
结晶紫
做空白试验
03
问题讨论
溶剂的选择
Kb﹤10-8的有机碱盐
（1）水中酸强度相等 （2）HAc中酸强度不相同 HClO4＞HBr＞HCl＞H2SO4＞HNO3＞其它弱酸
03
问题讨论
终点指示方法
最常用的指示剂是： 结晶紫 Crystal Violet（CV）
紫 蓝 蓝绿 黄绿 黄
（碱性区）
（酸性区）
终点的颜色应用电位法校准
03
问题讨论
注意事项
水分的影 响及排除
0
0
1
2
适用范围
Kb为10-8~10-10 选冰醋酸作溶剂
0 4
Kb ﹤10-12 选醋酐作溶剂
0 3
Kb为10-10~10-12
选冰醋酸和醋酐作溶剂
03
问题讨论
酸根的影响
01 置换滴定，即用强酸（HClO4），
置换出与生物碱结合的较弱的 酸（HA）
02 HA不同，对滴定反应的影响也不同
HClO4、HBr、HCl、H2SO4、HNO3
05
思考题
在测定硫酸奎宁含量时，为什么用 非水滴定法？
非水滴定法
目录
01 02 03
非水滴定法概述 测定方法 问题讨论
生物碱类药物的分析
生物碱类药物的分析一、最佳选择题1. 非水溶液滴定法测定硫酸奎宁原料药的含量，1摩尔硫酸奎宁可消耗高氯酸的摩尔数为A.1B.2C.3D.4E.5答案：C[解答] 本题考查重点是对生物碱盐用高氯酸滴定液滴定时两者反应分子关系的掌握。
2. 硫酸阿托品中莨菪碱的检查是利用了两者A.旋光性质的差异B.溶解度差异C.酸碱性的差异D.紫外吸收光谱差异E.吸附性差异答案：A[解答] 本题考查重点是药物为外消旋体时，即使有不对称碳原子，也无旋光性。
阿托品为莨菪碱的外消旋体，故无旋光性。
利用阿托品中引入的莨菪碱具有旋光性的特点，采用旋光度法检查。
3. 具有苯烃胺结构的药物A.麻黄碱B.奎宁C.阿托品D.可待因E.吗啡[解答] 本题考查重点是对生物碱药物结构特点的掌握。
麻黄碱具有苯烃胺结构；阿托品属于托烷类生物碱；吗啡和可待因属于异喹啉类生物碱；奎宁为喹啉的衍生物。
4. 硫酸奎宁中其他金鸡纳碱检查采用的方法是A.PCB.GCC.HPLCD.TLCE.UV答案：D5. 能发生绿奎宁反应的药物是A.盐酸吗啡B.硫酸李宁C.盐酸麻黄碱D.磷酸可待因E.硫酸阿托品答案：B[解答] 本题考查重点是对硫酸奎宁的专属鉴别反应的掌握。
硫酸奎宁在微酸性水溶液中与溴试液作用生成醌式结构，再与氨试液作用生成翠绿色化合物。
该反应为硫酸奎宁的专属鉴别反应。
6. 盐酸吗啡中检查的特殊杂质有A.阿扑吗啡和罂粟酸B.阿扑吗啡C.阿扑吗啡、莨菪碱和其他生物碱D.阿扑吗啡、罂粟酸和有关物质E.阿扑吗啡和其他生物碱[解答] 本题考查重点是对盐酸吗啡特殊杂质检查项目的掌握。
特殊杂质的来源与特定药物的生产和贮藏过程有关。
7. 硫酸阿托品注射液含量测定的《中国药典》方法是A.紫外分光光度法B.有机溶剂提取后采用紫外分光光度法C.可见分光光度法D.双波长法E.高效液相色谱法答案：C[解答] 本题考查重点是对硫酸阿托品注射液含量测定方法的掌握。
硫酸阿托品属于生物碱类药物，在一定的pH条件下，生物碱类药物与氢离子结合成为生物碱的阳离子，酸性染料解离成为染料阴离子，阴阳离子定量地结合形成有色的离子对，可以定量地用三氯甲烷提取离子对，用比色法测定提取液的吸光度，即可计算出生物碱的含量8. 取供试品约0.5g，精密称定，加冰醋酸与醋酐各10ml，加结晶紫指示液1～2滴，用高氯酸滴定液(0.1moL/L)滴定。
生物碱类药物的分析
二、各类生物碱药物的主要理化性 质
5.吲哚类 （1）性状 （2）溶解性
（4）旋光性
6.黄嘌呤类 （1）性状 （2）溶解性
药物分析
第二节 鉴别试验及特殊杂质检查
1
鉴别试验 特殊杂质检查
2
药物分析
一、鉴别试验
1.一般鉴别反应 （1）熔点测定 （2）显色反应
（3）沉淀反应
（4）紫外-可见分光光度法 （5）红外吸收光谱法
二、各类生物碱药物的主要理化性 质
1.苯烃胺类 （1）性状 （2）溶解性
（3）紫外吸收
（4）旋光性 2.托烷类 （1）性状 （2）溶解性
（3）旋光性
药物分析
二、各类生物碱药物的主要理化性 质
3.喹啉类 （1）性状 （2）溶解性
（4）旋光性
4.异喹啉类 （1）性状 （2）溶解性 （3）旋光性
药物分析
生物碱类药物的分析
药物分析
Hale Waihona Puke 第九章 生物碱类药物的分析
1 2
生物碱类药物的分类、结构与性质 鉴别试验及特殊杂质检查 含量测定
3
药物分析
第一节 生物碱类药物的分类、结构与 性质
1 分类及化学结构 各类生物碱药物的主要理化性质
2
药物分析
一、分类及化学结构
1.生物碱类药物的分类 生物碱数目多、结构复杂，其基本母核多种多样。 根据其母核结构大致可分为苯烃胺类、托烷类、喹啉类、
药物分析
一、鉴别试验
2.特殊鉴别反应
（1）双缩脲反应
药物分析
一、鉴别试验
（2）Vitaili反应
药物分析
一、鉴别试验
（3）绿奎宁反应
（4）甲醛-硫酸反应
药物分析生物碱类药物分析
一、生物碱类药物性质与结构分析
②苯烃胺类药物理化性质
性状及溶解性
盐酸麻黄碱水中易溶，乙醇中溶解，三氯甲烷 和乙醚中不溶；盐酸伪麻黄碱极易溶于水，易 溶于乙醇，微溶于三氯甲烷；秋水仙碱无臭， 遇光色渐变深，乙醇、三氯甲烷中易溶，水中 溶解，乙醚中极微溶。
一、生物碱类药物性质与结构分析
②苯烃胺类药物理化性质
②托烷类药物理化性质
旋光性
氢溴酸东莨菪碱为左旋体，50mg/ml溶液比 旋度为－24～－27；硫酸阿托品和消旋山 莨菪碱均为消旋体，无旋光。
一、生物碱类药物性质与结构分析
②托烷类药物理化性质 莨菪酸反应
水解生成莨菪酸，可为发烟硝酸硝化，在碱性 醇溶液中呈现深紫色，后转暗红色，最后颜色 消失（Vatili反应）；
hydrobromide） ①药物结构
②理化性质
一、生物碱类药物性质与结构分析
①托烷类药物结构
硫酸阿托品 （atropine sulfate）
N CH3 OH
O O
·H2SO4 ·H2O
2
无色结晶或白色结晶性粉末，无臭
一、生物碱类药物性质与结构分析
①托烷类药物结构
消旋山莨菪碱 （raceanisodamine）
一、生物碱类药物性质与结构分析
（一）概述
（二）常见药物的结构与性质
（一）概述
性状
大部分由C、H、O、N等元素组成 多为结晶或非晶型固体 无色，少数为有色物质 多具有苦味，个别味极苦而辛辣，一般无臭 固体多具有确定的熔点，部分具有挥发性或升华性。
碱性
多具有碱性，受电效应及立体效应等影响，强弱差异较大。
①药物结构 ②理化性质
一、生物碱类药物性质与结构分析
天然药物化学生物碱类药物分析
天然药物化学生物碱类药物分析天然药物是指从动植物以及微生物等天然来源中提取的药物物质，一直以来在医学领域中扮演着重要的角色。
其中，化学生物碱类药物作为天然药物的主要分类之一，具有广泛的药理活性和药物应用。
本文将对天然药物化学生物碱类药物进行分析与探讨。
1. 对化学生物碱类药物的定义和分类进行介绍化学生物碱类药物是一类从植物、动物等自然资源中提取得到的含有生物碱结构的药物物质。
它们具有较复杂的结构和多样的药理活性，常被用于治疗多种疾病。
根据其来源和结构特点，可以将化学生物碱类药物分为植物生物碱、动物生物碱和微生物生物碱等几个子类。
2. 分析化学生物碱类药物的提取与分离方法2.1 植物生物碱的提取与分离植物生物碱的提取与分离一般采用溶剂提取法、薄层色谱、液-液萃取等方法。
溶剂提取法是最常用的提取方法之一，通过选择合适的溶剂，将药材中的化学生物碱溶解出来。
随后，可以利用薄层色谱和液-液萃取等技术来分离和纯化目标物质。
2.2 动物生物碱的提取与分离动物生物碱的提取与分离方法相对较为复杂。
一般采用超声波提取、超临界流体萃取、膜分离等技术。
超声波提取利用超声波的机械效应和热效应促进生物碱的析出和转移，从而实现提取的目的。
超临界流体萃取则是利用压力和温度调节流体的性质，加速目标物质的转移和提取。
2.3 微生物生物碱的提取与分离微生物生物碱的提取与分离方法主要包括微生物发酵、固相微萃取等技术。
微生物发酵是指通过培养微生物，在特定条件下使其合成生物碱物质。
而固相微萃取则是利用富集柱或吸附材料将目标生物碱富集起来，再进行分离和纯化。
3. 分析化学生物碱类药物的质量控制方法质量控制是药物研发和生产过程中的关键环节。
对于化学生物碱类药物而言，质量控制方法主要包括外观检查、熔点测定、红外光谱分析、光学旋光度测定、高效液相色谱、质谱等。
外观检查是一种直观观察化学生物碱药物颗粒的形态和颜色，以判断其是否符合质量要求。
熔点测定则通过检测物质的熔化温度来确定其纯度和认证。
天然药物化学 生物碱类药物分析
梯度洗脱
第三节
含量测定
一、非水碱量法 在水中碱性较弱，不能顺利地进行中和 滴定（滴定突跃不明显，难以判断滴定 终点）。 在酸性非水介质中（如gHAc中），则能 显示出较强的碱性，滴定突跃增大，可 以顺利地进行中和滴定。
1．测定方法 ＊ 供试品：以消耗标准液8ml计算。 ＊ 溶剂：gHAc，一般用量10~30ml， ＊ 滴 定 剂 ： 0 . 1 mol/L HClO4/ 无 水 gHAc 溶液 ＊ 指示剂：结晶紫 ＊ 做空白试验
常用试剂：I2—KI 碘化铋钾 碘化汞钾 鞣酸 硅钨酸
2．显色反应 生物碱固体 + 生物碱显色试剂→颜色 常用：C· H2SO4、C· HNO3、钼硫酸 特征鉴别试验 1.双缩脲反应（具有氨基醇结构的生物碱 的特征反应）
例如：盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱
2.Vitali反应（托烷类）
供试品 发烟HNO3 黄色 醇制KOH 深紫色
2
反应的摩尔比是1∶1
ⅱ．加入高氯酸钡消除H2SO4的影响
CH CH2 CH(OH) CH3O N CH CH2 CH(OH) CH3O N
N 2 H 2 SO 4 N 2
N+ H
. SO2 4
N+ H
N 2 H 2 SO 4 2( N HClO 4 ) Ba (ClO 4 ) 2 BaSO 4 N 2 N 2
2( N HClO 4 ) 2( N HClO 4 ) 2HClO 4 N 2 2( N HClO 4 )
加入高氯酸钡，摩尔比是1∶2
iii 硫酸奎宁片的含量测定
供试品适量
分取氯仿液 氢氧化钠 溶液 高氯酸滴定 二甲基黄指示液 醋酐 氯仿
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医学ppt
46
（3）酸滴定液返提后剩余滴定法 用于对热不稳定的生物碱
有 机B） 层 定 （ 量 过 量 的 水 有 酸 层 B 机 滴 H （ H 层 ） 定（
水 层 碱 滴 定 终 液 滴点 定
医学ppt
47
（二）测定条件的选择
1. 碱化试剂：最常用氨水 2. 提取溶剂 （1）提取溶剂选择的原则 （2）常用的提取溶剂：
一般鉴别
4. UV法 (特征吸收)
2. 显色反应 (加H2SO4和HNO3)
3. 沉淀反应
(加碘化铋钾、碘化汞钾等 生成沉淀)
医学ppt
13
5.Marquis反应 加甲醛－硫酸试液显色
6.与芳醛缩合显色 吲哚类 +香草醛 玫瑰红色 +对二甲氨基苯甲醛 绿色 +冰醋酸变为红色
(酚羟基-异喹啉生物碱的特征反应)
碱性试剂
3.酸性染料比色法
游离生物碱
生物碱 B+H+ BH+
有机溶媒提取
BH++In- (BH+ ·In-)水
有机溶媒
－COOH也有
N
季铵碱>叔铵碱>仲铵碱>酰铵碱 如吗啡医等学ppt
4
一.苯烃胺类
芳环
紫外 吸收 特征
仲胺氮 显碱性
CH 3 HN
* CH 3
*
OH
ephedrine
麻黄碱 左旋体
手性碳 旋光性
盐酸伪麻黄碱 右旋体
氨基醇结构 双缩脲反应 用于鉴别
医学ppt
5
五元酯环上氮 原子显碱性
H3C N
酯键易水解 Vitaili阳性反 应用于鉴别
游离生物碱不溶于水，易溶于有机溶剂 依据性质
生物碱盐类可溶解于水，不溶于有机溶剂
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43
2. 操作
游 生离 物生 碱物 盐H 碱 类 稀 2O或 酸 或so(lB+H) 过滤 sol
水层
OH-
中和法测定 有机层 B） （ 有机溶剂
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44
3. 测定方法 （1）直接滴定法
用于碱性较强的生物碱
第十章 生物碱类药物的分析 The Analysis of Alkaloid
这章很复杂
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1
第一节 概 述
一、特点
1．含氮有机化合物
2．没有共同母核
3．多数具有含氮杂环结构，少数氮在侧 链上（如麻黄碱）
4. 绝大部分存在于植物体内；少数存在 于动物体内（如蟾蜍碱）
5.生理活性强
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2
第一节 药物结构和性质
医学ppt
52
3. 酸性染料的选择 常用溴甲酚绿、溴 麝香草酚蓝（BTB）、溴甲酚绿等
4. 水分的影响 严防水分的混入 有机层可加入无水硫酸钠等脱水剂或
经干燥滤纸滤过
5. 有色杂质的排除 可先用有机溶剂提 取酸性染料中有色杂质。
6. 共存物的影响 强酸来自于溶剂或水相
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53
（三）特点
1. 选择性高（选用适当pH缓冲液可消除干 扰）
最常用氯仿
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含酯结构的药 物，在强碱条 件下易水解；
含酚结构的药 物，与强碱成 盐易溶解于水， 难以用有机溶 剂提取；
含脂肪性共存 物的药物，碱 化后易乳化， 提取不完全。
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（3）提取溶剂的用量及提取次数 通常应提取4次，第一次用量至少应
为水液体积的一半，以后几次应各为第一 次的一半
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27
一、利用药物和杂质在物理性质上的差异 （一）溶解行为的差异
（二）旋光性的差异
（三）对光选择性吸收的差异
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28
二、利用药物和杂质在化学性质上的差异
（一）利用酸碱性的差异 如：硫酸阿托品中其他生物碱的检查
（二）颜色反应 如：盐酸吗啡中阿扑吗啡的检查 盐酸吗啡中罂粟碱的检查
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O
O
atropine
阿托品
*
OH
二.托烷类(莨菪烷类)
手性碳 无旋光性
HO
CH2OH
.HBr
N CH3
O COCH
氢溴酸山莨菪碱 左旋体
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6
(喹啉环）
N
（喹核碱）
N
H3CO
HO
quinine
奎宁 左旋体
CH2
三.喹啉类
H 2C OH
OC H 3
（喹核碱）
碱性:>
N
N (喹啉环）
q u inid ine
吲哚环上的N 几乎无碱性
N
N
HH
H
H O
OOC
OMe OMe
脂环叔氨氮 受空间位阻影 响碱性极弱
OMe
OMe
OMe
酯键，易水解
利血平 还原性和荧光性
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10
六.黄嘌呤类
O
H 3C N
嘧啶环
O N
CH 3
C affein e
CH 3
H 3C
N
N
咪唑环
O
N
四个氮原子受邻 位羰基影响，几 乎不显碱性
有机B 层 ） （ ， 蒸 干 残渣 B） （ 中 性 乙s醇 o（ lB） 酸 滴 定 液终 滴定 点
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45
（2）剩余滴定法 用于碱性较弱的生物碱
有 机 层B） （ ， 蒸 干残 渣B（ ） 定 量 过 量 的 酸 标 准 so溶 （ l液 BH H） 碱 滴 定 液 滴终 定 点
有机碱及其盐类及有机酸碱金属盐类
8＜pKb＜10 冰醋酸作溶剂
10＜pKb＜12 冰醋酸+醋酐
pKb＞12
醋酐
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34
（三）生物碱盐类的滴定
无机酸在冰醋酸中的酸性次序为：
高氯酸＞氢溴酸＞硫酸＞盐酸＞
HSO
4
＞硝酸＞其它弱酸 （磷酸、有机酸）
1.游离生物碱 需用醋酐-冰醋酸（5：1）为溶剂。
O
嘧啶环
N CH 3
H N
咪唑环
N
th eo p h ylin e
咖啡因
茶碱 显酸性
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11
共同特点：1.碱性 2.溶解性 3.旋光性
生物碱碱性强弱一般规律是：
季铵碱类＞脂肪胺类＞NH3＞芳胺、 N-芳杂环＞酰胺类
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12
第二节 鉴别试验 6. TLC
7.HPLC 1. 测熔点法
5. IR
B+ H
HIn
++H I-n
(BH+·In-)水相 医学ppt
(BH+·In-)有机相
51
（二）影响定量分析的因素
1. 水相的最适pH值 如果水相pH值过小， 酸性染料几乎仍以分子状态存在；如果 水相pH值过大，则生物碱几乎全部以游 离碱的形式存在
2. 有机溶剂的选择 CHCl3、CH2Cl2、 苯、甲苯等
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35
2. 氢卤酸盐的测定 一般均预先在溶液中加入Hg(Ac)2 的
冰醋酸溶液，以消除氢卤酸对滴定的干扰。
2B X H Hg 2 (2 A B A c H ) c H2g
理论量1～3倍
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36
3. 硫酸盐的测定 生物碱的硫酸盐，在冰醋酸介质中只
能被滴定至生物碱的硫酸氢盐。
(B + )2 · H O 4 2 S -+C O 4 H l B + · H C O - 4+ l + · H S O B 4 -
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37
（1）直接滴定
A. 硫酸阿托品
HClO4直接滴定时，反应摩尔比为1∶1
CH3 N
O CO CH CH2OH
医学ppt
H2SO4 H2O
2 38
B. 硫酸奎宁
29
三、色谱法 （一）TLC
如：硫酸奎宁中其他金鸡纳碱的检查
主成分高低浓度自身对照法 （二）HPLC
如:硫酸长春新碱中其他生物碱的检查
梯度洗脱
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30
第四节 含量测定
一、非水溶液滴定法（非水碱量法） （一）原理
本类药物含有氮原子显碱性，在冰醋酸-醋 酐溶液中可用高氯酸直接滴定。
BH+·A- + HClO4 = BH+·ClO4- + HA
E.山莨菪碱
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20
7、属于异喹啉类生物碱的药物是（）
A.利血平
B.奎尼丁
C.吗啡
D.硝酸士的宁
E.山莨菪碱
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21
8、能用紫脲酸铵反应鉴别的药物是（）
A.咖啡因
B.奎尼丁
C.吗啡
D.可待因
E.山莨菪碱
医学ppt
22
9、能用维他立反应鉴别的药物是（）
A.麻黄碱
B.奎尼丁
C.奎宁
D.可待因
奎医尼学丁ppt右旋体
7
叔胺氮 碱性
N H
四.异喹啉类
CH 3
叔胺氮
N CH 3 H
酚羟基 HO
O
酸性
OH H 3C O
O
OH
m o rp h ine
co d ein e
吗啡 酸碱两性
碱性:<
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可待因
8
五.吲哚类
N
N
吲哚环上的N
O
O
几乎无碱性
脂环叔氨氮 碱性较强
士的宁
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9
MeO
定义
存在于生物界中 (主要是植物)，具 有显著生物活性的 含氮的碱性化合物