沈阳药科大学天然药物化学课件——生物碱

COOCH3 H
N CH3 O
O
古柯碱 cocaine （可卡因）
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C2H5 N C2H5
O O
NH2
普鲁卡因 procaine (合成品)局麻药
第一节 概述
一 生物碱的定义 生物碱是指结构中含有负氧化态氮原子、且氮
原子多处在杂环上的一类碱性化合物，多数能与 酸成盐，具有较强的生理活性。 二 生物碱的分布
五、分类方法 1.按植物来源分类；
如：黄连生物碱，长春花生物碱； 2.按化学结构分类；
如：异喹啉生物碱 有机胺类生物碱； 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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本章内容
第一节 概述
第二节 化学结构及分类 第三节 理化性质 第四节 提取分离 第五节 波谱特征
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第二节 化学结构及分类
黄连生活条件要求较高，生长慢， 产量少，因此难以满足市场需要。 现已发现小檗科小檗属许多植物的
根茎多集聚成簇， 根、茎中亦含有大量小檗碱，如黄
形如鸡爪 ，又称 栌木、豪猪刺、安徽小檗、庐山小
鸡爪黄连。
檗等，它们可代替黄连，提取小檗
碱，制造黄连素。
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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。
从化学结构入手，生物碱可分为 1.杂环衍生物：指氮原子处于杂环上的 2.有机胺类：氮原子不处于环状结构上； 3.肽类生物碱：结构中含有两个以上的酰胺基， 并且大多属于大环结构，不同于 生物体中的肽类成分，因为组成 的氨基酸多是不常见氨基酸如： 劳纳灵、后马林等。
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第二节 化学结构及分类
劳纳灵
后马林
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。
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生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索
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，久用容易成瘾将其结构
进行进行修饰－－－－－普鲁卡因
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第一节 概述
1806年德国学者F.W.Sertrner从鸦片中分离出吗啡 碱(morphine)作为开始
到目前为止已报道的并且结构清楚的已达4000种。 《全国医药产品大全》中收载的药物及其制剂达六
十余种。 生物碱是许多药用植物与中草药的有效成分。如：
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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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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。
毛莨科植物黄连 的根茎。
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10-15%，此 外还含有少量的罂粟碱(约1%)、 可待因(约1%)、蒂巴因(约0.2%) 5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。
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第一节 概述
四、命名规则 1. 类型的命名 ⑴母核的化学结构，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
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第一节 概述
义。生物碱的NMR特征因骨架类型不同所具有的较大 差异。
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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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本章内容
第一节 概述
第二节 化学结构及分类 第三节 理化性质 第四节 提取分离 第五节 波谱特征
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6 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。
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第二节 化学结构及分类
吡咯衍生物
异喹啉类
吡啶衍生物吲哚类Fra bibliotek莨宕烷类
吖啶酮类
喹啉类
喹唑啉类
其它：咪唑类、嘌呤类、萜类、甾类生物碱等
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一 杂环衍生物
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
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
在植物中分布较广。如双子叶植物：豆科、 茄科、防己科、罂粟科、毛茛科等。
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第一节 概述
三 生物碱的存在形式
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.酰 胺：如：喜树碱、秋水仙碱等 4.氮杂缩醛：如：阿马林 阿替生等。 5.N-氧化物：植物体中的氮氧化物生物碱约一百余种 6.其 它: 如亚胺（C=N)、烯胺(-N-C=C)、氮腈(-N-CN))等。