生物碱2天然药物化学
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
行。 这是由于生物碱与 酸成盐易溶于水，生
物碱沉淀试剂也易溶于水，且在酸水中 较稳定，而反应产物难溶于水，因而有 利于反应的进行和反应的进行和反应结 果的观察。
第10页/共48页
2）净化处理： 生物碱的酸水提取液通常含有蛋白质、
多肽、鞣质等成分，这些物质也能与生 物碱沉淀试剂发生沉淀反应。 为了避免其干扰，可将酸水也碱化后， 用氯仿萃取，除去水溶性干扰成分，然 后用酸水从氯仿中萃取出生物碱，以此 酸水液进行沉淀反应。
（1）具有酚羟基（或羧基）的生物碱 这类生物碱称为两性生物碱，如吗啡、青藤碱等。
除具有一般叔胺碱的溶解性能外，由于其结构中连 有弱酸性官能团，也可溶于苛性碱溶液。 （2）具内酯（或内酰胺）结构生物碱的溶解性 这类生物碱如喜树碱、那可汀碱等在正常情况下， 其溶解度类似一般叔胺碱。但在热水溶液中，其内 酯（内酰胺）结构可开环形成羧酸盐而溶于水。
第四节 生物碱的理化性质
（一）性状
1．形态：多数生物碱呈结晶形固体，有些为非晶形粉
末状；少数生物碱为液体状态，这类生物碱分子中多无 氧原子，或氧原子结合为酯键，个别生物碱具有挥发性， 如麻黄碱；极少数生物碱具有升华性，如咖啡因。
2．味道：大多数生物碱具苦味，少数生物碱具有其它
味道，如甜菜碱为甜味。
3 ．颜色：绝大多数生物碱无色，仅少数具有较长共轭
第11页/共48页
C、生物碱沉淀反应阳性结果的判断
1）阳性结果的判断： 为了检识的准确性，一般选用三种以上的沉淀
试剂进行反应，如果均有生物碱的沉淀反应， 可判断为阳性结果。 2）需要注意的问题 ①极少数生物碱不能与一般生物碱沉淀试剂产 生反应。如麻黄碱、咖啡碱与多数生物碱沉淀 试剂不能发生反应，因而只能用其它检识反应 鉴别； ②中药中有些非生物碱类物质也能与生物碱沉 淀试剂产生沉淀反应，如蛋白质、多糖、氨基 酸、鞣质等。因此制备共试品溶液时，需要净 化处理除去这些物质，避免其干扰而导致错误 的结论。
第2页/共48页
生物碱的生理活性与其旋光性有关。通 常左旋体的生理活性比右旋体强。
如乌头中存在的左旋去甲乌头碱具有强 心作用，但存在于其它植物中右旋去甲 乌头碱则无强心作用。
又如左旋莨菪碱的扩瞳作用较右旋体强 100倍等。也有少数生物碱右旋体的生理 活性较左旋体强，如右旋古柯碱的局部 麻醉作用强于左旋体古柯碱。
第12页/共48页
D、生物碱沉淀反应的应用
①检识反应 ②指导生物碱的提取分离 ③生物碱的分离纯化 ④薄层或纸层色谱的显色剂
第13页/共48页
2．显色反应
某些生物碱单体能与一些以无机酸为主的试剂 反应生成具有颜色的产物，不同的生物碱产生 不同的特征颜色，这种试剂称为生物碱的显色 试剂。
体系结构的生物碱呈不同的颜色。如小檗碱和蛇根碱显 黄色，小檗红碱显红色。
第1页/共48页
（二）旋光性
凡是具有手性碳原子或本身为手性分子的 生物碱，则具有旋光性。反之则无，如小 檗碱没有旋光性。
生物碱的旋光性受溶剂、pH等因素的影响。 如麻黄碱在氯仿中呈左旋光性，而在水中 则呈右旋光性；烟碱在中性条件下呈左旋 光性，而在酸性条件下则呈右旋光性；有 的生物碱游离状态与其成盐状态的旋光性 也有不同，如长春碱游离时为右旋光性， 其硫酸盐为左旋光性。
第3页/共48页
（三）溶解性
生物碱类成分的结构复杂，其溶解性有 很大差异，与其分子中N原子的存在形式、 极性基团的有无、数目以及溶剂等密切 相关。
可分为以下几种情况。
第4页/共48页
1．亲脂性生物碱的溶解性
这类生物碱的数目较多，绝大多数叔胺碱和仲胺碱 属于亲脂性生物碱。
（1）游离生物碱
易溶于乙醚、苯、卤代烷类等亲脂性有机溶剂，尤其在氯 仿中的溶解度较大；可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯 等有机溶剂；难溶或不溶于水。
试剂名称 碘化物复盐类： 碘-碘化钾试剂 碘化汞钾试剂 碘化铋钾试剂 重金属盐类： 硅乌酸试剂 磷钼酸试剂 磷钨酸试剂 大分子酸类： 苦味酸试剂
组成
KI•I2 K2HgI4 KBiI4
SiO2•12WO3•nH2O
H3PO4•12MO3•2H2O
OH
H3PO4•1O22NWO3N•O22H2O
H3C
（1）季胺型生物碱 这类生物碱易溶于水、酸水和碱水，可溶于甲醇、
乙醇、正丁醇等极性大的有机溶剂，难溶或不溶于 乙酸乙酯、乙醚、氯仿等低极性的有机溶剂。 （2）小分子生物碱 少数分子量较小的叔胺或仲胺生物碱既可溶于水， 也可溶于氯仿。这类生物碱包括麻黄碱、苦参碱、 秋水仙碱等
第6页/共48页
3．具特殊官能团的生物碱的溶解性
（2）生物碱盐
易溶于水，其无机盐在水中的溶解度大于有机酸盐；可溶 于甲醇、乙醇；难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。
少数生物碱盐的溶解性不符合一般规律。如奎宁、奎宁尼 丁、辛可宁、吐根酚碱等生物碱的盐酸盐可溶于氯仿，麻 黄碱草酸盐难溶于水。
第5页/共48页
2．亲水性生物碱的溶解性
水溶性生物碱数目较少，主要指季胺碱型生物碱， 也包括一些分子量较小的叔胺碱或仲胺碱。
（1）生物碱显色试剂的种类：
试剂名称 Macquis试剂 Frohde试剂 Mandelin试剂
试剂组成 含少量甲醛的浓硫酸 1%钼酸钠（铵）的浓硫酸溶液 1%钒酸铵的浓硫酸溶液
颜色特征 吗啡紫红色 小檗碱棕绿色 莨菪碱红色
第14页/共48页
（2）显色反应的应用：
第7页/共48页
（四）生物碱的检识
在生物碱的预试、提取、分离和结构鉴定 中，常常需要一种简便的检识方法。最常 用的是生物碱的沉淀反应和显色反应。
1．生物碱的沉淀反应： 生物碱的沉淀反应是利用大多数生物碱在
酸性条件下，与某些沉淀剂反应生成弱酸 不溶性复盐或络合物沉淀。
第8页/共48页
Βιβλιοθήκη Baidu
A、生物碱沉淀试剂的种类
NO2 NO2
N N OH
反应特征
红棕色沉淀 类白色沉淀 黄至橘红色沉淀
淡黄或灰白色沉淀 白色或黄褐色沉淀 白色或黄褐色沉淀
黄色结晶
苦酮酸试剂 其它： 雷氏铵盐试剂
NO2
黄色结晶
NH [Cr(N第H9页)/共(S4C8页N) ] 红色沉淀或结晶
B、沉淀反应的条件
1）反应环境： 生物碱沉淀反应一般在稀酸水溶液中进
物碱沉淀试剂也易溶于水，且在酸水中 较稳定，而反应产物难溶于水，因而有 利于反应的进行和反应的进行和反应结 果的观察。
第10页/共48页
2）净化处理： 生物碱的酸水提取液通常含有蛋白质、
多肽、鞣质等成分，这些物质也能与生 物碱沉淀试剂发生沉淀反应。 为了避免其干扰，可将酸水也碱化后， 用氯仿萃取，除去水溶性干扰成分，然 后用酸水从氯仿中萃取出生物碱，以此 酸水液进行沉淀反应。
（1）具有酚羟基（或羧基）的生物碱 这类生物碱称为两性生物碱，如吗啡、青藤碱等。
除具有一般叔胺碱的溶解性能外，由于其结构中连 有弱酸性官能团，也可溶于苛性碱溶液。 （2）具内酯（或内酰胺）结构生物碱的溶解性 这类生物碱如喜树碱、那可汀碱等在正常情况下， 其溶解度类似一般叔胺碱。但在热水溶液中，其内 酯（内酰胺）结构可开环形成羧酸盐而溶于水。
第四节 生物碱的理化性质
（一）性状
1．形态：多数生物碱呈结晶形固体，有些为非晶形粉
末状；少数生物碱为液体状态，这类生物碱分子中多无 氧原子，或氧原子结合为酯键，个别生物碱具有挥发性， 如麻黄碱；极少数生物碱具有升华性，如咖啡因。
2．味道：大多数生物碱具苦味，少数生物碱具有其它
味道，如甜菜碱为甜味。
3 ．颜色：绝大多数生物碱无色，仅少数具有较长共轭
第11页/共48页
C、生物碱沉淀反应阳性结果的判断
1）阳性结果的判断： 为了检识的准确性，一般选用三种以上的沉淀
试剂进行反应，如果均有生物碱的沉淀反应， 可判断为阳性结果。 2）需要注意的问题 ①极少数生物碱不能与一般生物碱沉淀试剂产 生反应。如麻黄碱、咖啡碱与多数生物碱沉淀 试剂不能发生反应，因而只能用其它检识反应 鉴别； ②中药中有些非生物碱类物质也能与生物碱沉 淀试剂产生沉淀反应，如蛋白质、多糖、氨基 酸、鞣质等。因此制备共试品溶液时，需要净 化处理除去这些物质，避免其干扰而导致错误 的结论。
第2页/共48页
生物碱的生理活性与其旋光性有关。通 常左旋体的生理活性比右旋体强。
如乌头中存在的左旋去甲乌头碱具有强 心作用，但存在于其它植物中右旋去甲 乌头碱则无强心作用。
又如左旋莨菪碱的扩瞳作用较右旋体强 100倍等。也有少数生物碱右旋体的生理 活性较左旋体强，如右旋古柯碱的局部 麻醉作用强于左旋体古柯碱。
第12页/共48页
D、生物碱沉淀反应的应用
①检识反应 ②指导生物碱的提取分离 ③生物碱的分离纯化 ④薄层或纸层色谱的显色剂
第13页/共48页
2．显色反应
某些生物碱单体能与一些以无机酸为主的试剂 反应生成具有颜色的产物，不同的生物碱产生 不同的特征颜色，这种试剂称为生物碱的显色 试剂。
体系结构的生物碱呈不同的颜色。如小檗碱和蛇根碱显 黄色，小檗红碱显红色。
第1页/共48页
（二）旋光性
凡是具有手性碳原子或本身为手性分子的 生物碱，则具有旋光性。反之则无，如小 檗碱没有旋光性。
生物碱的旋光性受溶剂、pH等因素的影响。 如麻黄碱在氯仿中呈左旋光性，而在水中 则呈右旋光性；烟碱在中性条件下呈左旋 光性，而在酸性条件下则呈右旋光性；有 的生物碱游离状态与其成盐状态的旋光性 也有不同，如长春碱游离时为右旋光性， 其硫酸盐为左旋光性。
第3页/共48页
（三）溶解性
生物碱类成分的结构复杂，其溶解性有 很大差异，与其分子中N原子的存在形式、 极性基团的有无、数目以及溶剂等密切 相关。
可分为以下几种情况。
第4页/共48页
1．亲脂性生物碱的溶解性
这类生物碱的数目较多，绝大多数叔胺碱和仲胺碱 属于亲脂性生物碱。
（1）游离生物碱
易溶于乙醚、苯、卤代烷类等亲脂性有机溶剂，尤其在氯 仿中的溶解度较大；可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯 等有机溶剂；难溶或不溶于水。
试剂名称 碘化物复盐类： 碘-碘化钾试剂 碘化汞钾试剂 碘化铋钾试剂 重金属盐类： 硅乌酸试剂 磷钼酸试剂 磷钨酸试剂 大分子酸类： 苦味酸试剂
组成
KI•I2 K2HgI4 KBiI4
SiO2•12WO3•nH2O
H3PO4•12MO3•2H2O
OH
H3PO4•1O22NWO3N•O22H2O
H3C
（1）季胺型生物碱 这类生物碱易溶于水、酸水和碱水，可溶于甲醇、
乙醇、正丁醇等极性大的有机溶剂，难溶或不溶于 乙酸乙酯、乙醚、氯仿等低极性的有机溶剂。 （2）小分子生物碱 少数分子量较小的叔胺或仲胺生物碱既可溶于水， 也可溶于氯仿。这类生物碱包括麻黄碱、苦参碱、 秋水仙碱等
第6页/共48页
3．具特殊官能团的生物碱的溶解性
（2）生物碱盐
易溶于水，其无机盐在水中的溶解度大于有机酸盐；可溶 于甲醇、乙醇；难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。
少数生物碱盐的溶解性不符合一般规律。如奎宁、奎宁尼 丁、辛可宁、吐根酚碱等生物碱的盐酸盐可溶于氯仿，麻 黄碱草酸盐难溶于水。
第5页/共48页
2．亲水性生物碱的溶解性
水溶性生物碱数目较少，主要指季胺碱型生物碱， 也包括一些分子量较小的叔胺碱或仲胺碱。
（1）生物碱显色试剂的种类：
试剂名称 Macquis试剂 Frohde试剂 Mandelin试剂
试剂组成 含少量甲醛的浓硫酸 1%钼酸钠（铵）的浓硫酸溶液 1%钒酸铵的浓硫酸溶液
颜色特征 吗啡紫红色 小檗碱棕绿色 莨菪碱红色
第14页/共48页
（2）显色反应的应用：
第7页/共48页
（四）生物碱的检识
在生物碱的预试、提取、分离和结构鉴定 中，常常需要一种简便的检识方法。最常 用的是生物碱的沉淀反应和显色反应。
1．生物碱的沉淀反应： 生物碱的沉淀反应是利用大多数生物碱在
酸性条件下，与某些沉淀剂反应生成弱酸 不溶性复盐或络合物沉淀。
第8页/共48页
Βιβλιοθήκη Baidu
A、生物碱沉淀试剂的种类
NO2 NO2
N N OH
反应特征
红棕色沉淀 类白色沉淀 黄至橘红色沉淀
淡黄或灰白色沉淀 白色或黄褐色沉淀 白色或黄褐色沉淀
黄色结晶
苦酮酸试剂 其它： 雷氏铵盐试剂
NO2
黄色结晶
NH [Cr(N第H9页)/共(S4C8页N) ] 红色沉淀或结晶
B、沉淀反应的条件
1）反应环境： 生物碱沉淀反应一般在稀酸水溶液中进