第三章+生物碱

③哌啶类生物碱
N H
哌啶
O
COOCH3
COOH
N
N CH3
N CH3
N
槟榔碱
槟榔次碱
苦参碱
O
3、莨菪烷类生物碱 莨菪烷类生物碱 是由四氢吡咯和 六氢吡啶并合而成的 杂环。莨菪碱是由莨 菪醇和莨菪酸缩合而 生成的酯。 生成的酯。
N
CH3
O CH2OH
莨菪碱（颠茄，洋金花） 莨菪碱（颠茄，洋金花）
COOCH3 O
N
CH3
CH2O
古柯碱（可卡因） 古柯碱（可卡因）
4、喹啉类 、 以喹啉为基核，分布于芸香科植物。 以喹啉为基核，分布于芸香科植物。
N
N HO CH=CH2
N R N
O
H3CO
N
H3C OH O
O
奎宁 虐疾速效药
R=H 喜树碱 R=OH 10-羟基喜树碱 羟基喜树碱 抗癌作用
印第安人有用金鸡纳树的树皮制成粉末来治疗疟疾 的秘方，但印第安人不愿将秘方泄露。 的秘方，但印第安人不愿将秘方泄露。 西班牙人将这种树皮粉带回欧洲， 西班牙人将这种树皮粉带回欧洲， 奎宁也叫 经过科学家的反复化验和研究， 经过科学家的反复化验和研究，终于发 金鸡纳霜，它是 金鸡纳霜， 现，原来树皮中含有一种叫奎宁的生物 治疗疟疾的特效 碱。 奎宁的发现， 药。奎宁的发现， 挽救了许多疟疾 病人的生命。 病人的生命。
⑤苯姘菲啶
N
菲啶
HO
O
O N O O CH3
白屈菜碱 (Chelidonine)
6、 吲哚类生物碱
N CH3
N N H H 3C N O
吲哚
O Glc
N H
吴茱萸碱 具有镇痛、 具有镇痛、降血压及体温 上升等药理作用。 上升等药理作用。用作利尿剂 和发汗剂. 和发汗剂. 靛青苷
N N
O
喜树碱
CH2OH O H3C CH3 N H N
植物体内的分布： 植物体内的分布： 了解生物碱在植物中的生长规律， 了解生物碱在植物中的生长规律，便于研究 取材。 取材。 集中在某一部分或某一器官，如黄柏——树皮， 树皮， ①集中在某一部分或某一器官，如黄柏 树皮 三颗针——根皮，三尖杉 根皮， 叶和种子， 三颗针 根皮 三尖杉——叶和种子，麻黄 叶和种子 髓部。 碱——髓部。 髓部 可分布在植物体的不同部位， ②可分布在植物体的不同部位，喜树碱可分布 树皮、根部和果实中。 树皮、根部和果实中。 ③不同生长阶段所含生物碱量与种类有差异，幼 不同生长阶段所含生物碱量与种类有差异， 时分布各器官中， 时分布各器官中，随生长年限增加集中于某一器 黄连根茎中小檗碱含量随生长可增加8~9%。 官，黄连根茎中小檗碱含量随生长可增加 。 ④不同季节含量不同，麻黄春季较低，八九月最 不同季节含量不同，麻黄春季较低， 以后下降。 高，以后下降。
H3CO
OH
ห้องสมุดไป่ตู้
HO
CH3 H3CO NHCH3 OCH3
NHCOCH3
H3CO OCH3
O
COO(CH2 )4NH
NH
OCH3
NH2
（伪）麻黄碱
秋水仙碱 (Colchicine)
益母草碱
（五）肽类生物碱（环肽类生物碱） 肽类生物碱（环肽类生物碱） 结构特点是含有二个以上酰胺基， 结构特点是含有二个以上酰胺基，且大 多属于大环结构，不同于一般的肽类， 多属于大环结构，不同于一般的肽类，组成 它们的氨基酸大多是不常见的氨基酸。 它们的氨基酸大多是不常见的氨基酸。有十 三环、十四环、十五环肽生物碱。 三环、十四环、十五环肽生物碱。
前期
中期
抗拟胆碱酯酶药物—石杉碱甲（ 抗拟胆碱酯酶药物—石杉碱甲（Huperzine A) 是一种从植物千层塔 中分离出的天然产物， 是一种从植物千层塔 中分离出的天然产物，具有 增强记忆功能，用于老年性痴呆症的治疗， 增强记忆功能，用于老年性痴呆症的治疗，已全 合成，目前在进行基团衍生化研究，希望找到一 合成，目前在进行基团衍生化研究， 种结构简单，便于合成的生理活性高的化合物。 种结构简单，便于合成的生理活性高的化合物。
萝芙木中的降高血压成分利血平， 萝芙木中的降高血压成分利血平，长春花中 的抗癌成分长春碱。 的抗癌成分长春碱。
利血平 长春碱
生物碱是了解较多的天然产物， 生物碱是了解较多的天然产物，目前已知 5000种以上。 种以上。 种以上
长春新碱
长春碱
长春新碱为夹竹桃科植物长春花中提取的有 效成分。抗肿瘤作用靶点是微管， 效成分。抗肿瘤作用靶点是微管，主要抑制微管 蛋白的聚合而影响纺锤体微管的形成。 蛋白的聚合而影响纺锤体微管的形成。使有丝分 裂停止于中期。 裂停止于中期。
1820年化学家P.-J. 年化学家 佩尔蒂埃和J.-B.卡芳杜 佩尔蒂埃和 卡芳杜 首先制得纯品
5、异喹啉类 、
N
①苄基异喹啉、双苄基异喹啉 苄基异喹啉、
H3CO
异喹啉
OCH3 H3CO
N
H3CO
N
N H3C H OCH3 O O
N CH3 H
H3CO OCH3
OCH3
那可丁
罂粟碱
粉防己碱（汉防己甲素） 粉防己碱（汉防己甲素）
OCH3
N CH3
H 3C CH3
N
CN
N
O
N
CH3
N H
CH2 COCH3
烟碱
猕猴桃碱
蓖麻碱
异石榴碱
②喹诺里西啶 由一个三价氮原子形成的 两个哌啶环——双稠哌啶。 双稠哌啶。 两个哌啶环 双稠哌啶
N
喹诺里西啶
OCH3
NH
CH2OH
H3CO
N
N
N
O
H3CO
羽扁豆碱
金雀花碱 兴奋中枢神经作用
厚壳桂因碱 对鼻咽癌细胞有抑制作用
N
嘌呤
N H
NH2
NH2
O
N N
CH3 N
N
N
H3C N
N N H 2C H C H C COOH
N
O N CH3 N
N O
HOH2C
OH OH
香菇嘌呤 (Eritadenine) 降低血液中胆固醇，甘油三酯 降低血液中胆固醇， 治疗动脉硬化
咖啡因(Caffeine) 咖啡因
OH
虫草素 （cordycepine） ） 抗菌药， 抗菌药，来自东北虫草
（二）萜类生物碱 基本骨架为萜类， 基本骨架为萜类，氮原子在环状结构内或 侧链上。 侧链上。 单萜生物碱——肉苁蓉碱、龙胆碱 肉苁蓉碱、 单萜生物碱 肉苁蓉碱 倍半萜生物碱——石斛碱 石斛碱 倍半萜生物碱 二萜生物碱——乌头碱类、紫杉醇 乌头碱类、 二萜生物碱 乌头碱类 三萜生物碱——小叶黄杨碱 小叶黄杨碱A 三萜生物碱 小叶黄杨碱
CH3 HO O O CH3 O CH3 OH O
N
吡咯里西啶
野百合碱
N
③吲哚里西啶 吡咯啶和哌啶共用一 个氮原子。 个氮原子。
OCH3 H3CO
N
吲哚里西啶
O
O
N
N
H3CO OCH3
娃儿藤碱
一叶楸碱
2、吡啶衍生物类 、 由吡啶或六氢吡啶衍生物为基核的生物碱。 由吡啶或六氢吡啶衍生物为基核的生物碱。 ①简单的吡啶衍生物
化学名(5R,9R,11E)-5-氨基-11-亚乙基化学名 5,6,9,10-四氢-7-甲基-5,9-亚甲环芳辛并2(1H)-吡啶酮
生物碱结构特征： 生物碱结构特征： 有比较复 杂的环状结构， 杂的环状结构， 且氮原子多在 环内。 环内。
OH H N CH3 CH3
O O
N+ H3CO OCH3 OH-
（三） 甾体生物碱 主要分布于百合科藜芦属、 主要分布于百合科藜芦属、贝母属和茄 科的茄属植物中。 科的茄属植物中。
H H N CH3 OH
H H CH3 OH H N H CH3
CH3
H
H
H N
HO
H
H
CH3
H OH
环常绿黄杨碱D 环常绿黄杨碱
贝母碱
（四）有机胺类生物碱 N原子不在杂环内，在环外，酰胺、胍衍生 原子不在杂环内，在环外，酰胺、 原子不在杂环内 物、胺。
存在方式： 存在方式： 对于分离提取鉴定有实际意义。 对于分离提取鉴定有实际意义。 1、盐类 、 几乎所有生物碱均以盐的形式存在， 几乎所有生物碱均以盐的形式存在，常见 与柠檬酸，酒石酸，草酸等结合， 与柠檬酸，酒石酸，草酸等结合，少数与无机 酸结合成盐，吗啡与硫酸结合成盐存于鸦片中。 酸结合成盐，吗啡与硫酸结合成盐存于鸦片中。 2、甙类： 、甙类： 以甙的形式存 在于植物中（ 在于植物中（与糖 结合）， ），藜芦中的 结合），藜芦中的 藜芦碱由藜芦胺与 一个葡萄糖构成。 一个葡萄糖构成。
第三章 生 物 碱
第一节 概述
生物体内一类含氮的碱性有机化合物， 生物体内一类含氮的碱性有机化合物，大 都有明显的生理活性， 都有明显的生理活性，常常是中草药的有效成 分。 鸦片中的镇痛成分吗啡，止咳成分可待因， 鸦片中的镇痛成分吗啡，止咳成分可待因， 颠茄中的解疼成分阿托品。 颠茄中的解疼成分阿托品。 麻黄中的止喘成分床黄碱，三棵针， 麻黄中的止喘成分床黄碱，三棵针，黄连中 的抗菌消炎成分， 的抗菌消炎成分，小檗碱 。 金鸡纳皮中的抗虐成分奎宁。 金鸡纳皮中的抗虐成分奎宁。
第二节 分布与存在方式
分布
绝大多数在植物界，且大多为双子叶植物， 绝大多数在植物界，且大多为双子叶植物，毛 莨科、防己科、罂粟科、马钱科、茄科等。 莨科、防己科、罂粟科、马钱科、茄科等。 裸子植物中除麻黄科， 裸子植物中除麻黄科，粗 榧科等几种外，大多数不含生 榧科等几种外， 物碱。 物碱。 低等植物含生物碱极少。 低等植物含生物碱极少。 每科中存在也不同， 每科中存在也不同，罂粟科植物几乎均含 生物碱，有些仅有少数几属或几种植物含有。 生物碱，有些仅有少数几属或几种植物含有。
H N H H OH H O HO HO H H OH H CH O H HO
3、游离形式 、 少数碱性极弱的生物碱以游离态存在， 少数碱性极弱的生物碱以游离态存在，如酰 胺类生物碱。 胺类生物碱。
O O
N
O
治疗癫痫的胡椒碱
第三节
一、命名
命名和分类
1、根据基核化学结构命名 、
O
N
N
吡咯衍生物为核，属吡咯型生物碱。 吡咯衍生物为核，属吡咯型生物碱。 2、根据植物来源的属种名称命名，上述结构又 、根据植物来源的属种名称命名， 称红古豆碱。 称红古豆碱。
H3C OH O
CH3
O
N
N H
NH
CH3
麦角新碱 (Ergonovine)
玫瑰树碱 (Ellipticine) 具有类似喜树碱的抗癌作用 且毒性低
O
7、喹唑酮衍生物类 喹唑酮衍生物类
N
NH
喹唑酮
O
OH
N O N HN
常山碱 (Febrifugine) 副作用大， 副作用大，已少作药用
N
N
8、嘌呤衍生物类 嘌呤衍生物类
曼陀罗
同一生物碱可分布在同科不同属植 物中，如茄科的颠茄属、曼陀罗属， 物中，如茄科的颠茄属、曼陀罗属，莨 菪属植物均含莨菪。 菪属植物均含莨菪。
不同科的植物也可能含同一生物碱， 不同科的植物也可能含同一生物碱，如小 科的小檗 毛良科的黄连、 檗科的小檗、毛良科的黄连、芸香科的黄柏均 含小檗 含小檗碱。 同属植物中生物碱其化学结构大多相似 具有相同的基本母核） （具有相同的基本母核） 如：豆科野百合属植物含有的生物碱均为 吡咯里西啶衍生物； 吡咯里西啶衍生物；茄科茄属植物的果实中都 含有甾体生物碱甙，有助于药源寻找。 含有甾体生物碱甙，有助于药源寻找。
二、分类
1、以分子中的碱性部分作为分类基础，以氮杂 、以分子中的碱性部分作为分类基础， 环为基核， 环为基核，同时参照分子结构的生源关系和植 物来源分类。如麻黄碱。 物来源分类。如麻黄碱。 2、以整个生物碱分子作为分类，主要指双基核 、以整个生物碱分子作为分类， 的化合物要从整个分子考虑。如二萜生物碱， 的化合物要从整个分子考虑。如二萜生物碱，甾 类生物碱 。 常见类别为： 常见类别为：
按氮原子所在基本母核的结构来分类 （一）杂环类生物碱 1、吡咯类生物碱 、 ①简单吡咯类衍生物 分子中由吡咯与四氢吡咯为基核。 分子中由吡咯与四氢吡咯为基核。
O
N H3C
+
COOCH3
N CH3
N CH3
水苏碱
红古豆碱
②双稠吡咯生物碱 一个三价氮形成稠合的 二个吡咯啶环的基核。 二个吡咯啶环的基核。
也有N原子不结合 也有 原子不结合 在环内而在侧链的， 在环内而在侧链的，如 麻黄碱。 麻黄碱。
N原子虽在环内但基本上无碱性，不易成 原子虽在环内但基本上无碱性， 原子虽在环内但基本上无碱性 盐。
O O N
O
治疗癫痫的胡椒碱 蛋白质、氨基酸、肽虽含 原子 原子， 蛋白质、氨基酸、肽虽含N原子，且有生理 作用， 作用，但不属生物碱 。
RO
② 原小檗碱型
RO
N
由苄基四氢异喹啉衍变。 由苄基四氢异喹啉衍变。
H3 CO
O
OR
OR
N+ O
OH-
H3 CO
N
OCH3
OCH3
OCH3
OCH3
小檗碱
延胡索乙素
③阿朴芬型
H3CO
N CH3
NH H3CO
HO
土藤碱
④吗啡烷型
H N
吗啡烷
CH3 N
H
HO
O
OH
吗啡（Morphine） 吗啡（ ）