中药化学生物碱重点ppt课件
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中药分析5-1-生物碱课件
测定方法包括紫外分光光度法、高效液相色谱法等。
延胡索中延胡索乙素成分分析
1 2 3
延胡索乙素的结构与性质
延胡索乙素是延胡索中的主要生物碱成分，具有 特定的结构和性质，包括分子式、分子量、离
从延胡索中提取延胡索乙素的方法包括溶剂法、 酸水提取法等。常用的分离方法包括色谱法、结 晶法等。
中药分析5-1-生物碱课件
目录
• 生物碱概述 • 生物碱提取与分离方法 • 生物碱鉴定与含量测定方法 • 常见中药中生物碱成分分析 • 生物碱药理活性与临床应用 • 实验操作注意事项与实验报告要求
01
生物碱概述
生物碱定义与分类
生物碱定义
生物碱是一类含氮的碱性有机化 合物，通常存在于植物、动物和 微生物中，具有广泛的生物活性 和药理作用。
操作
将含有生物碱的中药提取物通过色谱柱，以适当的流动相进行洗脱。生物碱在色谱柱上因吸附作用而达到分配平 衡，不同生物碱因吸附力不同而按一定顺序流出色谱柱。通过收集流出液并对流出液进行检测，可以得到单一或 纯度较高的生物碱组分。
03
生物碱鉴定与含量测定方法
呈色反应鉴定法原理及应用
原理
利用生物碱与特定试剂发生颜色反应 的特性，通过观察颜色变化来判断生 物碱的存在。
操作
将含有生物碱的中药粉末与适量的固体吸附剂（如硅胶、氧化铝等）混合均匀， 然后进行加热。生物碱在加热过程中升华，被吸附在固体吸附剂表面。最后通过 冷却、洗脱等步骤将生物碱从吸附剂上分离出来。
色谱法原理及操作
原理
利用生物碱在固定相和流动相之间的分配平衡进行分离。色谱法具有分离效果好、分辨率高等优点，适用于复杂 样品中生物碱的分离和纯化。
原理
利用高效液相色谱仪对生物碱进行分离和检测，通过峰面积或峰高与标准曲线比较来测 定生物碱的含量。
第4章-生物碱PPT课件
连接供电基团使碱性增强。
.
56
氮原连子接附吸近电若基有团吸使电碱基性团减，弱碱性减弱。
COOCH3 H
N CH3 OC O
可卡因
p K a = 8 .3 1
H NCH3
OC O
托哌可卡因
p K a = 9 .8 8
.
57
（c）立体因素
NH3
Me NH2
MeNMe MeNMe
H
Me
胺 伯 胺 仲 胺
pK a 10~ 5~6
0~1
N
吡啶
N H
胡椒啶
p k a = 5 .2 (S P 2 ) p k a = 1 1 .2 (S P 3 )
.
55
（b）诱导效应
NH3
Me NH2
MeNMe MeNMe
H
Me
胺 伯 胺 仲 胺
叔 胺
p k a 9 . 3 1 0 . 6 1 0 . 7 9 . 7 4
石斛碱石斛石斛碱解热镇痛38ochoh乌头碱主治关节炎人口服02mg即可引起中毒致死量为25mg39环常绿黄杨碱d黄七来源于甾体的生物碱适用于冠心病心绞痛心功能不全浙贝甲素浙贝母碱镇咳作用41常见氮杂环类生物碱基本母核类型吡咯四氢吡咯咪唑吡咯里西啶吲哚里西啶吲哚嘌呤类quinolones丫啶酮类喹啉异喹啉吗啡烷类苄基异喹啉mecoochdlanabasine菸碱nicotine槟榔碱arecoline43生物碱的性质omeomeomeomezn黄色无色47一叶萩碱成盐后则无色
R'O
N CH 3
R=R’=H R=CH3,R’=H R=R’=-COCH3
吗啡 可待因 海洛因
吗啡属于异喹啉族生物碱，是微溶于水的结晶，味苦。
生物碱(中药化学技术课件)
任务 黄连中小檗碱的提取分离和检识
❖ 黄连为毛茛科科植物黄连、三角叶黄连、云连、 的干燥根茎。以上三种分别习称“味连”、“雅 连”、“云连”。
❖ 性寒，味苦。具清热燥湿，泻火解毒之功。
化学成分
R1O
❖ 黄连的有效成分主要为生物碱 ，含量为1%～8%。 小檗碱的含量 最高。
❖ 已分离出来的生物碱：小檗碱 、巴马丁、黄连碱、甲基黄连碱、 药根碱和表小檗碱、木兰碱等。
（1：8）和热乙醇（1：12） ，难溶于丙酮、三氯甲烷 和苯等。 ❖ 小檗碱的盐酸盐在冷水中溶解度小（1：500），可溶 于沸水，几乎不溶于乙醇。 ❖ 小檗碱的硫酸盐在水中溶解度较大（1：30）， 。
（一）盐酸小檗碱的提取分离
酸提取碱沉淀法
注意事项 1.采用何酸提取？浓度？ 2.为什么用石灰乳调碱性？ 3.盐析的目的？盐的用量？
H H
小檗碱的作用
❖ 小檗碱有较强的抗菌、抗病毒作用； ❖ 小檗碱、黄连碱等原小檗碱型生物碱具有明显的
抗炎、抗溃疡、免疫调节及抗肿瘤等作用。 ❖ 小檗碱在自然界分布广泛，如毛茛科的黄连属、
防已科的古山龙属、芸香科的黄柏属、小檗科的小 檗属等。
性质
❖ 从水或稀乙醇中结晶所得的小檗碱为黄色针状结晶。 ❖ 游离型小檗碱能缓溶于冷水（1：20），易溶于热水
7、 生物碱的溶解性
生物 碱盐
一般易溶于水，可溶于醇
溶解性 特殊的 化合物
①吗啡为酸性叔胺碱：难溶于氯仿、乙醚，可溶于水 ②盐酸小檗碱、麻黄碱草酸盐：难溶于水
生物碱理化性质
生物碱理化性质
生物碱的鉴定
任务 黄连中小檗碱的提取分离和检识
盐析法
黄连提取液（处理后） 浓HCl调PH2-3，加NaCl达饱和
❖ 黄连为毛茛科科植物黄连、三角叶黄连、云连、 的干燥根茎。以上三种分别习称“味连”、“雅 连”、“云连”。
❖ 性寒，味苦。具清热燥湿，泻火解毒之功。
化学成分
R1O
❖ 黄连的有效成分主要为生物碱 ，含量为1%～8%。 小檗碱的含量 最高。
❖ 已分离出来的生物碱：小檗碱 、巴马丁、黄连碱、甲基黄连碱、 药根碱和表小檗碱、木兰碱等。
（1：8）和热乙醇（1：12） ，难溶于丙酮、三氯甲烷 和苯等。 ❖ 小檗碱的盐酸盐在冷水中溶解度小（1：500），可溶 于沸水，几乎不溶于乙醇。 ❖ 小檗碱的硫酸盐在水中溶解度较大（1：30）， 。
（一）盐酸小檗碱的提取分离
酸提取碱沉淀法
注意事项 1.采用何酸提取？浓度？ 2.为什么用石灰乳调碱性？ 3.盐析的目的？盐的用量？
H H
小檗碱的作用
❖ 小檗碱有较强的抗菌、抗病毒作用； ❖ 小檗碱、黄连碱等原小檗碱型生物碱具有明显的
抗炎、抗溃疡、免疫调节及抗肿瘤等作用。 ❖ 小檗碱在自然界分布广泛，如毛茛科的黄连属、
防已科的古山龙属、芸香科的黄柏属、小檗科的小 檗属等。
性质
❖ 从水或稀乙醇中结晶所得的小檗碱为黄色针状结晶。 ❖ 游离型小檗碱能缓溶于冷水（1：20），易溶于热水
7、 生物碱的溶解性
生物 碱盐
一般易溶于水，可溶于醇
溶解性 特殊的 化合物
①吗啡为酸性叔胺碱：难溶于氯仿、乙醚，可溶于水 ②盐酸小檗碱、麻黄碱草酸盐：难溶于水
生物碱理化性质
生物碱理化性质
生物碱的鉴定
任务 黄连中小檗碱的提取分离和检识
盐析法
黄连提取液（处理后） 浓HCl调PH2-3，加NaCl达饱和
第四章生物碱-187页PPT精品文档
酚性生物碱也能溶于碱水溶液，因而具有两性反应。 例如，吗啡既能与酸结合成盐又能与苛性碱成盐。季胺 类生物碱一般能溶于水，属水溶性生物碱，提取时应特 别注意。
三、生物碱的性质与鉴别
一) 性状：多由C，H，O，N组成（少数有Cl，S）； 多为无色晶体，少数为液体（烟碱，毒芹碱），个别 有挥发性（麻黄碱，槟榔碱）；升华性（咖啡因）； 多具苦味（盐酸小檗碱）；多数无色，少数具高度共 轭体系的有颜色，小檗碱（黄色），蛇根碱（黄色）， 小檗红碱（红色）。
杂化度，诱导效应，诱导-场效应，共轭效应，空间效 应以及分子内氢键形成等有关。 （1）N原子杂化度：
氰基（CN）（sp）中性，吡啶（pKa5.17）（sp2）， 2-甲基-甲基-吡咯（pKa10.26）（sp3）
三、生物碱的性质与鉴别
（1）N原子杂化度：
（2）诱导效应： N原子上电荷密度受供电基和吸电基诱导效应的影响 ①N上连接的基团为供电基团（烷基）则碱性增强。甲
第一章 概论 第二章 天然产物的提取分离 第三章 结构研究中常用的波谱技术 第四章 生物碱 第五章 单萜 第六章 倍半萜类 第七章 昆虫激素与信息素 第八章 二萜类化合物 第九章 皂萜
第四章
第一节 概 述
生物碱一般是指植物中的含氮有机化合物(蛋白质、 肽类、氨基酸及维生素B除外)。现在，除植物以外，人 们从海洋生物、微生物、真菌及昆虫的代谢产物中发现 了不少含氮化合物。有时也称它们为生物碱。因此广义 地讲，生物界所有含氮的有机化合物都可称为生物碱 (alkaloid) 。
三、生物碱的性质与鉴别
三）溶解度: 游离碱及其盐类溶解度与N的存在形式,有 无和有几个极性基团,以及溶剂等有关。N原子存在 形式：仲胺，叔胺具亲脂性，溶有机溶剂；季铵碱 （小檗碱，益母草碱甲），N-氧化物（氧化苦参碱） -溶于水。液体生物碱（烟碱）溶于水。具酸性基团 （酚OH，COOH）（两性生物碱）（药根碱）--溶 于稀碱水，生物碱盐易溶于水（盐酸小檗碱难溶于 水）。
三、生物碱的性质与鉴别
一) 性状：多由C，H，O，N组成（少数有Cl，S）； 多为无色晶体，少数为液体（烟碱，毒芹碱），个别 有挥发性（麻黄碱，槟榔碱）；升华性（咖啡因）； 多具苦味（盐酸小檗碱）；多数无色，少数具高度共 轭体系的有颜色，小檗碱（黄色），蛇根碱（黄色）， 小檗红碱（红色）。
杂化度，诱导效应，诱导-场效应，共轭效应，空间效 应以及分子内氢键形成等有关。 （1）N原子杂化度：
氰基（CN）（sp）中性，吡啶（pKa5.17）（sp2）， 2-甲基-甲基-吡咯（pKa10.26）（sp3）
三、生物碱的性质与鉴别
（1）N原子杂化度：
（2）诱导效应： N原子上电荷密度受供电基和吸电基诱导效应的影响 ①N上连接的基团为供电基团（烷基）则碱性增强。甲
第一章 概论 第二章 天然产物的提取分离 第三章 结构研究中常用的波谱技术 第四章 生物碱 第五章 单萜 第六章 倍半萜类 第七章 昆虫激素与信息素 第八章 二萜类化合物 第九章 皂萜
第四章
第一节 概 述
生物碱一般是指植物中的含氮有机化合物(蛋白质、 肽类、氨基酸及维生素B除外)。现在，除植物以外，人 们从海洋生物、微生物、真菌及昆虫的代谢产物中发现 了不少含氮化合物。有时也称它们为生物碱。因此广义 地讲，生物界所有含氮的有机化合物都可称为生物碱 (alkaloid) 。
三、生物碱的性质与鉴别
三）溶解度: 游离碱及其盐类溶解度与N的存在形式,有 无和有几个极性基团,以及溶剂等有关。N原子存在 形式：仲胺，叔胺具亲脂性，溶有机溶剂；季铵碱 （小檗碱，益母草碱甲），N-氧化物（氧化苦参碱） -溶于水。液体生物碱（烟碱）溶于水。具酸性基团 （酚OH，COOH）（两性生物碱）（药根碱）--溶 于稀碱水，生物碱盐易溶于水（盐酸小檗碱难溶于 水）。
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
生物碱优秀PPT课件学习PPT教案
pKa 10~5~6源自0~1N吡啶
pka= 5.2 ( SP2 )
N H
胡椒啶
pka = 11.2 ( SP3 )
2.诱导效应
1）供电诱导效应（烷基）：可使氮原子周围电子云 密度增加，碱性增强。 2）吸电诱导效应（含氧基团，双键，苯环）：电子云 密度降低，碱性减弱。
CH CH CH3
CH CH CH3
（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀） （2）在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量>50%；
（当醇含量>50%时可使沉淀溶解） （3）沉淀试剂不易加入多量。
（如：过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解）
结果判断： 1、需要用三种以上生物碱沉淀试剂 2、氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等 + 沉淀试剂—
— 沉淀（假阳性）
碘-碘化钾 碘化铋钾 碘化汞钾
溶解）
硅钨酸 苦味酸 雷氏铵盐
性复盐）
KI-I2 BiI3KI HgI22KI
SiO212WO3 2,4,6-三硝基苯酚
硫氰酸铬铵试剂
棕褐色沉淀 红棕色沉淀 类白色沉淀（若加过量试剂，沉淀又被
乳白色 黄色 紫红色（能与季铵型生物碱生成难溶
沉淀反应条件 （1）通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行；
麻黄碱
有(1机R,胺2S类)
挥发性
OH CH CH CH3
NHCH3
伪麻黄碱
(1S,2S)
一、有机胺类
MeO
Me
MeO
OMe
NHCOCH3 HO
MeO O
NH COO(CH2)4 NH
NH2
OMe
益母草碱
秋水仙碱（酰胺类） colchicine
治疗急性痛风，并有
最新中药化学 10第十章++生物碱幻灯片课件
C H3
（2）莨菪烷类： N 莨菪碱（洋金花）
OR
O
HH HO
CH2 O
H N
H3C CH3
大叶千里光碱
（3） 吡咯里西啶类：大叶千里光碱 （千里光属）
N H
N
2 . 赖氨酸系生物碱 蒎啶类：胡椒碱（胡椒） 槟榔碱、槟榔次碱（槟榔）
COO CH3
COOH
N
N
N
H
C H3
C H3
喹诺里西啶类：苦参碱、氧化苦参碱（苦参）
羧基生物碱（槟榔次碱）NaHCO3 + ➢ 内酯型生物碱(喜树碱)： 热NaOH（碱水解、
皂化）
➢ 内酰胺生物碱（苦参碱）： 碱水解
（2）盐（离子型、极性大）：
水 酸水 碱水、 甲（乙）醇、 苯 /乙醚 /CHCL3、 CCL4 /石油醚
++-
+
-
-
➢ 在水中的溶解度与酸有关：
➢ 无机酸盐的水溶度大于有机酸盐的水溶度。
➢ 无机酸盐中，含氧酸盐的水溶度大于卤代酸盐。
➢ 卤代酸盐中，盐酸盐的水溶度最大，氢碘酸盐 的水溶度最小。
➢ 有机酸盐中，小分子有机酸盐的水溶度大于大 分子有机酸盐（沉淀）。
➢ 多元有机酸盐的水溶度大于一元有机酸盐。
注意：有些生物碱或盐不符合上述规律 ➢ 1.生物碱盐不溶于水（小檗碱盐酸盐、麻黄碱草
➢ 3． 碱性 来源
7 1S2 2S2 2P3 N： H+ (接受质子或提供电子)
碱性强弱的表示方法 pka (碱共轭酸解离 常数的负对数)，其值的大小与碱 性呈正比。
pKa=-lgKa，Ka越小（碱的共轭酸 越稳定），pKa越大，碱性越强。
影响碱性强弱的因素： 1．氮原子的杂化方式：
中药化学课件生物碱2
(1)反应一般在酸性水溶液中进行。 (2)沉淀反应需采用3种以上试剂判断阳性结果。 (3)有些非生物碱也会生成沉淀，注意供试品的纯化。 (4)有些生物碱不会生成沉淀，如麻黄碱、咖啡碱。
常用生物碱沉淀试剂
6.显色反应
定义：某些生物碱单体与一些浓无机酸为主 的试剂反应，生成不同颜色的反应。
应用：检识和区别个别生物碱。
注意：N上孤电子对与供电基共轭时，碱性增强。如含胍 基的生物碱（pKa13.6），胍基接受质子形成季铵离子， 且具有高度共振稳定性,显强碱性。
烯胺型：叔烯胺易形成季铵（共轭酸稳定，平衡右移）， 碱CH3
pKa 4.39 共平面
CH3 N
CH3 CH3
不符合上述规律：
生物碱盐不溶于水（如盐酸小檗碱、草酸麻黄碱），但溶于氯仿 （如盐酸奎宁、盐酸罂粟碱）。
游离生物碱难溶于有机溶剂，而溶于水（如石蒜碱；吗啡难溶于 氯仿、乙醚，可溶于碱水；喜树碱不溶于一般有机溶剂，而溶于 酸性氯仿）。
两性生物碱（含酚羟基、羧基）中，含酚-OH的溶解度同亲脂性生 物碱（吗啡除外），且可溶碱液（隐性酚-OH除外）；含-COOH的 形成因能形成分子内盐，溶解度同亲水性生物碱。
]
+
[OH-
] Kb=
[BH+][OH- ] [H2O][B]
碱 酸 共轭酸 共轭碱
Ka
Kb
=
[H+][OHH 2O
]
=10-14
[BH+] = [B] + [H+ ]
Ka=
[B][H+] [BH +]
PKa + PKb=-lgKa + -lgKb=14
碱性强度度用pKa值表示： pKa<2 极弱碱 pKa2-7 弱碱 pKa7-11 中强碱 pKa>11 强碱
常用生物碱沉淀试剂
6.显色反应
定义：某些生物碱单体与一些浓无机酸为主 的试剂反应，生成不同颜色的反应。
应用：检识和区别个别生物碱。
注意：N上孤电子对与供电基共轭时，碱性增强。如含胍 基的生物碱（pKa13.6），胍基接受质子形成季铵离子， 且具有高度共振稳定性,显强碱性。
烯胺型：叔烯胺易形成季铵（共轭酸稳定，平衡右移）， 碱CH3
pKa 4.39 共平面
CH3 N
CH3 CH3
不符合上述规律：
生物碱盐不溶于水（如盐酸小檗碱、草酸麻黄碱），但溶于氯仿 （如盐酸奎宁、盐酸罂粟碱）。
游离生物碱难溶于有机溶剂，而溶于水（如石蒜碱；吗啡难溶于 氯仿、乙醚，可溶于碱水；喜树碱不溶于一般有机溶剂，而溶于 酸性氯仿）。
两性生物碱（含酚羟基、羧基）中，含酚-OH的溶解度同亲脂性生 物碱（吗啡除外），且可溶碱液（隐性酚-OH除外）；含-COOH的 形成因能形成分子内盐，溶解度同亲水性生物碱。
]
+
[OH-
] Kb=
[BH+][OH- ] [H2O][B]
碱 酸 共轭酸 共轭碱
Ka
Kb
=
[H+][OHH 2O
]
=10-14
[BH+] = [B] + [H+ ]
Ka=
[B][H+] [BH +]
PKa + PKb=-lgKa + -lgKb=14
碱性强度度用pKa值表示： pKa<2 极弱碱 pKa2-7 弱碱 pKa7-11 中强碱 pKa>11 强碱
生物碱 PPT课件
生物碱类物质 抗炎、抗菌、抗病毒活性
一、抗炎活性
石蒜碱、苦豆子总碱、苦参碱、氧化苦参 碱、槐果碱、苦豆碱 对多种急性渗出性炎症都有明显的抗炎活 性。 急性炎症都有一定的最适剂量范围。 摘除小鼠双侧肾上腺前后，这种生物碱抗 急性炎症的作用没有差别。 二萜类川乌总碱对非免疫和免疫性炎症均 有明显的抑制作用
二、对免疫功能的影响
苦豆碱、槐果碱、槐定碱、苦参碱、野靛碱、 槐胺碱、氧化苦参碱均具有免疫调节作用，主 要是免疫抑制作用，它们能抑制抗体形成细胞 的产生，抑制抗体的生成。 汉防已甲素具有很强的免疫调节功能，通过下 调T细胞蛋白激酶C信号传导通路，抑制T细胞 增殖，减少IL-2的分泌及下调T细胞激活抗原 CD71的表达。
二、抗病毒活性
石蒜碱能在病毒生长的早期阶段阻断病 毒DNA的合成。有23种合成或提取的异 喹啉类生物碱可以对抗RNA携带的黄热 病病毒、黄色病毒、甲种病毒、及DNA 携带的牛痘苗病毒。 苦参总碱具有明显而独特的抗柯萨奇B组 病毒（CVB）的作用。
三、抗菌、杀虫活性
从石蒜科植物提取的生物碱大多数具有 对抗黄体八叠球菌、金黄色葡萄球菌及 大肠杆菌的活性。 贝母碱对卡他球菌、金黄色葡萄球菌、 大肠杆菌有抑制作用 黄连小檗碱对革兰阳性和阴性细菌、原 虫及各型流感病毒、新城病毒、真菌类 均有抑制作用。
二、抗胆碱酯酶作用
加兰他敏及力克拉敏与新斯的明相似， 且易透过血脑屏障。对大脑皮层及延脑 内胆碱酯酶活性有较强抑制作用。 石蒜碱用于小儿麻痹后遗症、重症肌无 力等，可能与它抑制胆碱酯酶和兴奋神 经肌肉作用有关。
三、对神经肌接头的作用
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1.苯丙胺类生物碱：麻黄中的麻黄碱、伪麻黄碱
2.异喹啉类生物碱： （1）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。
原小檗碱
小檗碱
延胡索乙素
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7
（2）苄基异喹啉类：如罂粟中的罂粟碱、厚朴中的厚朴碱等。 罂粟碱
（3）双苄基异喹啉类：如存在于防己科北豆根中的蝙蝠葛碱。
3.旋光性：大多数生物碱含有不对称碳原子，有旋光性，多数呈左 旋光性。只有少数生物碱，分子中没有不对称碳原子，如那碎因 （Narceine）则无旋光性。还有少数生物碱，如烟碱，北美黄连碱 （Hydrastine）等在中性溶液中呈左旋性，在酸性溶液中则变为右 旋性
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13
生物碱特殊的物理性质，主要包括：
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。
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2
重点讨论以下三点
结构和分类
理化性质，检识
提取和分离
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3
结
1.鸟氨酸系生物碱
2.赖氨酸系生物碱
构
3.苯丙氨酸和络氨酸系生物碱
和
4.色氨酸系生物碱
5.领氨基苯甲酸系生物碱
分
6.组氨酸系生物碱
7.萜类生物碱
类
8.甾类生物碱
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14
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
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16
（2）反应条件：稀酸水溶液。
（3）假阳性：蛋白质、多肽、鞣质等可引起假阳性，需净化。收 集整理净化方法为酸水提取液碱化后氯仿萃取，氯仿萃取液再用 酸水萃取，取酸水萃取液进行沉淀反应。
（4）假阴性：麻黄碱、咖啡碱与多数生物碱沉淀试剂不能发生沉 淀反应。
（5）应用：生物碱预识；生物碱提取、分离、纯化；生物碱检识 （薄层或纸层色谱显色剂）。
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17
三，显 色 反 应
有些生物碱能和某些试剂反应生成特殊的颜色，叫做显色反应，常 用于鉴识某种生物碱。但显色反应受生物碱纯度的影响很大，生物 碱愈纯，颜色愈明显。常用的显色剂有：
吲哚母核
士的宁
色胺
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10
邻氨基苯甲酸系生物碱
主要包括喹啉和吖啶酮生物碱，主要分布在芸香科植物中，如 白鲜碱，山油苷碱
喹啉
白鲜碱
组氨酸系生物碱
咪 唑
毛果芸香碱
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11
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。
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4
鸟氨酸系生物碱
1、吡咯烷类生物碱益 母草中的水苏碱、山 莨菪中的红谷豆碱。
2、莨菪烷类生物 碱主要存在于茄科的 颠茄属、曼陀罗属和 天仙子属中；是由 四氢吡咯和六氢吡啶 并合而成的杂环。由 莨菪醇和莨菪酸缩合 而成的酯。
3、吡咯里西啶类 分布于菊科千里光属。
水苏碱 莨菪碱
四氢吡咯 吡咯里西啶
第十章 生物碱
概念：生物碱(alkaloid)是存在于自然界(主要为植 物，但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机 化合物，有似碱的性质，所以过去又称为赝碱。大多 数有复杂的环状结构，氮素多包含在环内，有显著的 生物活性，是中草药中重要的有效成分之一。
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1
分布规律： （1）绝大多数生物碱分布在高等植物， 尤其是双子叶植物中，如毛茛科、罂粟科、防己科、 茄科、马钱科、夹竹桃科、芸香科、豆科、小檗科等。 （2）极少数生物碱分布在低等植物中。 （3）同科同属植物可能含相同结构类型的生物碱。 （4）一种植物体内多有数种或数十种生物碱共存，且它们的化学 结构有相似之处。 （5）主要分布在植物的某些器官或部位： 麻黄碱主要存在于麻黄的髓部，黄柏碱主要分布在树 皮，三颗针生物碱主要分布在根部。
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8
（4）吗啡烷类：如罂粟中的吗啡、可待因，青风藤中的青风藤碱等。
吗啡R是H 可待因R是ch3
帝巴因
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9
色 氨 酸 系 生 物 碱（吲哚类生物碱）
是类型较多、结构较复杂、化合物数目最多的一类生物碱。 主要分布于马钱科、夹竹桃科、茜草科等几十个科中。如存 在于吴茱萸中的吴茱萸碱，麦角菌中的麦角新碱等。
液体生物碱：烟碱、槟榔碱、毒芹碱。 具挥发性的生物碱：麻黄碱、伪麻黄碱 具升华性的生物碱：咖啡因 具甜味的生物碱：甜菜碱 有颜色的生物碱：小檗碱（黄色）、蛇根碱（黄色）、小檗 红碱（黄色），药根碱红色。 双熔点沸点：汉防己乙素。
另外需注意生物碱的旋光性受多种因素的影响， 如溶剂、pH值、生物碱存在状态等。同时生物碱的旋 光性影响其生理活性，通常左旋体的生理活性强于右 旋体。
供电诱导（如烷基）碱性增强；吸电诱导（如各类含氧基团、 芳环、双键）碱性降低。
共轭碱性减弱。 （3）空间效应（空间位阻大，碱性弱） （4）分子内氢键（形成分子内氢键，碱性强）
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二。 沉 淀 反 应
大多数生物碱在酸水或稀醇中能与某些试剂反应生成难溶于水 的复盐或分子络合物，这些试剂称为生物碱沉淀试剂、 1.常用试剂，以及现象。
红古豆碱
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5
1.蒎啶类：如胡 椒中的胡椒碱、 槟榔中的槟榔碱、 槟榔次碱等。
赖氨酸系生物碱
哌啶
2.喹诺里西啶类： 两个蒎啶共用一 个氮原子稠合而 成的衍生物。
喹诺里西
3.吲哚里西碇类： 为蒎啶和吡咯共 用一个氮原子稠 合的衍生物
.吲哚里西碇
金雀儿碱
苦参碱
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6
苯丙氨酸和络氨酸系生物碱
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。
碱环
藜
常
芦
绿
胺
黄物碱的理化性质
物理性质： 1.性状：生物碱多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末。
2.溶解性：大多数生物碱均几乎不溶或难溶于水。能溶于氯仿、乙 醚、酒精、丙酮、苯等有机溶剂。也能溶于稀酸的水溶液而成盐类。 生物碱的盐类大多溶于水。但也有不少例外，如麻黄碱 （Ephedrine）可溶于水，也能溶于有机溶剂。又如烟碱、麦角新 碱（Ergonovine）等在水中也有较大的溶解度。
2.异喹啉类生物碱： （1）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。
原小檗碱
小檗碱
延胡索乙素
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7
（2）苄基异喹啉类：如罂粟中的罂粟碱、厚朴中的厚朴碱等。 罂粟碱
（3）双苄基异喹啉类：如存在于防己科北豆根中的蝙蝠葛碱。
3.旋光性：大多数生物碱含有不对称碳原子，有旋光性，多数呈左 旋光性。只有少数生物碱，分子中没有不对称碳原子，如那碎因 （Narceine）则无旋光性。还有少数生物碱，如烟碱，北美黄连碱 （Hydrastine）等在中性溶液中呈左旋性，在酸性溶液中则变为右 旋性
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13
生物碱特殊的物理性质，主要包括：
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。
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2
重点讨论以下三点
结构和分类
理化性质，检识
提取和分离
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3
结
1.鸟氨酸系生物碱
2.赖氨酸系生物碱
构
3.苯丙氨酸和络氨酸系生物碱
和
4.色氨酸系生物碱
5.领氨基苯甲酸系生物碱
分
6.组氨酸系生物碱
7.萜类生物碱
类
8.甾类生物碱
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14
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
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（2）反应条件：稀酸水溶液。
（3）假阳性：蛋白质、多肽、鞣质等可引起假阳性，需净化。收 集整理净化方法为酸水提取液碱化后氯仿萃取，氯仿萃取液再用 酸水萃取，取酸水萃取液进行沉淀反应。
（4）假阴性：麻黄碱、咖啡碱与多数生物碱沉淀试剂不能发生沉 淀反应。
（5）应用：生物碱预识；生物碱提取、分离、纯化；生物碱检识 （薄层或纸层色谱显色剂）。
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三，显 色 反 应
有些生物碱能和某些试剂反应生成特殊的颜色，叫做显色反应，常 用于鉴识某种生物碱。但显色反应受生物碱纯度的影响很大，生物 碱愈纯，颜色愈明显。常用的显色剂有：
吲哚母核
士的宁
色胺
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邻氨基苯甲酸系生物碱
主要包括喹啉和吖啶酮生物碱，主要分布在芸香科植物中，如 白鲜碱，山油苷碱
喹啉
白鲜碱
组氨酸系生物碱
咪 唑
毛果芸香碱
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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。
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鸟氨酸系生物碱
1、吡咯烷类生物碱益 母草中的水苏碱、山 莨菪中的红谷豆碱。
2、莨菪烷类生物 碱主要存在于茄科的 颠茄属、曼陀罗属和 天仙子属中；是由 四氢吡咯和六氢吡啶 并合而成的杂环。由 莨菪醇和莨菪酸缩合 而成的酯。
3、吡咯里西啶类 分布于菊科千里光属。
水苏碱 莨菪碱
四氢吡咯 吡咯里西啶
第十章 生物碱
概念：生物碱(alkaloid)是存在于自然界(主要为植 物，但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机 化合物，有似碱的性质，所以过去又称为赝碱。大多 数有复杂的环状结构，氮素多包含在环内，有显著的 生物活性，是中草药中重要的有效成分之一。
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分布规律： （1）绝大多数生物碱分布在高等植物， 尤其是双子叶植物中，如毛茛科、罂粟科、防己科、 茄科、马钱科、夹竹桃科、芸香科、豆科、小檗科等。 （2）极少数生物碱分布在低等植物中。 （3）同科同属植物可能含相同结构类型的生物碱。 （4）一种植物体内多有数种或数十种生物碱共存，且它们的化学 结构有相似之处。 （5）主要分布在植物的某些器官或部位： 麻黄碱主要存在于麻黄的髓部，黄柏碱主要分布在树 皮，三颗针生物碱主要分布在根部。
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（4）吗啡烷类：如罂粟中的吗啡、可待因，青风藤中的青风藤碱等。
吗啡R是H 可待因R是ch3
帝巴因
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色 氨 酸 系 生 物 碱（吲哚类生物碱）
是类型较多、结构较复杂、化合物数目最多的一类生物碱。 主要分布于马钱科、夹竹桃科、茜草科等几十个科中。如存 在于吴茱萸中的吴茱萸碱，麦角菌中的麦角新碱等。
液体生物碱：烟碱、槟榔碱、毒芹碱。 具挥发性的生物碱：麻黄碱、伪麻黄碱 具升华性的生物碱：咖啡因 具甜味的生物碱：甜菜碱 有颜色的生物碱：小檗碱（黄色）、蛇根碱（黄色）、小檗 红碱（黄色），药根碱红色。 双熔点沸点：汉防己乙素。
另外需注意生物碱的旋光性受多种因素的影响， 如溶剂、pH值、生物碱存在状态等。同时生物碱的旋 光性影响其生理活性，通常左旋体的生理活性强于右 旋体。
供电诱导（如烷基）碱性增强；吸电诱导（如各类含氧基团、 芳环、双键）碱性降低。
共轭碱性减弱。 （3）空间效应（空间位阻大，碱性弱） （4）分子内氢键（形成分子内氢键，碱性强）
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15
二。 沉 淀 反 应
大多数生物碱在酸水或稀醇中能与某些试剂反应生成难溶于水 的复盐或分子络合物，这些试剂称为生物碱沉淀试剂、 1.常用试剂，以及现象。
红古豆碱
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5
1.蒎啶类：如胡 椒中的胡椒碱、 槟榔中的槟榔碱、 槟榔次碱等。
赖氨酸系生物碱
哌啶
2.喹诺里西啶类： 两个蒎啶共用一 个氮原子稠合而 成的衍生物。
喹诺里西
3.吲哚里西碇类： 为蒎啶和吡咯共 用一个氮原子稠 合的衍生物
.吲哚里西碇
金雀儿碱
苦参碱
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苯丙氨酸和络氨酸系生物碱
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。
碱环
藜
常
芦
绿
胺
黄物碱的理化性质
物理性质： 1.性状：生物碱多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末。
2.溶解性：大多数生物碱均几乎不溶或难溶于水。能溶于氯仿、乙 醚、酒精、丙酮、苯等有机溶剂。也能溶于稀酸的水溶液而成盐类。 生物碱的盐类大多溶于水。但也有不少例外，如麻黄碱 （Ephedrine）可溶于水，也能溶于有机溶剂。又如烟碱、麦角新 碱（Ergonovine）等在水中也有较大的溶解度。