版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、第第4章章 生物堿生物堿 一一. 概述概述 二二. 生物堿的分類生物堿的分類 三三. 生物堿的性質(zhì)生物堿的性質(zhì) 四四. 生物堿的提取與分離生物堿的提取與分離 五五. 生物堿的鑒定和結(jié)構(gòu)測定生物堿的鑒定和結(jié)構(gòu)測定 六六. 有代表性的生物堿有代表性的生物堿生物堿是一類十分重要的天然有機(jī)化合物(最大的一類),也是生物堿是一類十分重要的天然有機(jī)化合物(最大的一類),也是一類研究的最早的有生物活性的天然化合物。一類研究的最早的有生物活性的天然化合物。17世紀(jì)初,中國人從烏頭中分離得到烏頭堿。世紀(jì)初,中國人從烏頭中分離得到烏頭堿。1806年,德國科學(xué)家首次從鴉片中得到嗎啡。年,德國科學(xué)家首次從鴉片中得到嗎
2、啡。1810年,西班牙醫(yī)生從金雞納樹皮中分得奎寧和辛可寧的混合物。年,西班牙醫(yī)生從金雞納樹皮中分得奎寧和辛可寧的混合物。 生物堿的特點:生物堿的特點:(1 1)生物體內(nèi)含)生物體內(nèi)含N有機(jī)化合物,多數(shù)由有機(jī)化合物,多數(shù)由C、H、 O、N組成,少數(shù)組成,少數(shù)不含不含O,極少數(shù)含其它元素,如,極少數(shù)含其它元素,如S、Cl等。等。( () )大多數(shù)有較復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),多在環(huán)上,少數(shù)在環(huán)外。大多數(shù)有較復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),多在環(huán)上,少數(shù)在環(huán)外。( () )大多具堿性,可與酸成鹽。大多具堿性,可與酸成鹽。( () )多具顯著的生理活性。多具顯著的生理活性。一、生物堿概述一、生物堿概述生物堿概述生物堿概述 定義
3、:定義:生物堿是生物體內(nèi)除了蛋白質(zhì)、肽類、氨基生物堿是生物體內(nèi)除了蛋白質(zhì)、肽類、氨基酸及微生物酸及微生物B以外含氮化合物的總稱,是結(jié)構(gòu)復(fù)雜具有以外含氮化合物的總稱,是結(jié)構(gòu)復(fù)雜具有顯著生理活性的植物堿。顯著生理活性的植物堿。 生物堿是科學(xué)家們研究得最早的具有生物活性的一生物堿是科學(xué)家們研究得最早的具有生物活性的一類天然有機(jī)化合物,它們大多具有生物活性,往往是許類天然有機(jī)化合物,它們大多具有生物活性,往往是許多藥用植物,包括許多中草藥的有效成分。例如:阿片多藥用植物,包括許多中草藥的有效成分。例如:阿片中的鎮(zhèn)痛成分中的鎮(zhèn)痛成分嗎啡嗎啡,麻黃的抗哮喘成分,麻黃的抗哮喘成分麻黃堿麻黃堿,顛茄的,顛茄的
4、解痙成分解痙成分阿托品阿托品,長春花的抗癌成分,長春花的抗癌成分長春新堿長春新堿,黃連的,黃連的抗菌消炎成分抗菌消炎成分黃連素黃連素(小檗堿小檗堿)等等。等等。 生物堿能與酸結(jié)合成鹽,易被體內(nèi)吸收,它們又大生物堿能與酸結(jié)合成鹽,易被體內(nèi)吸收,它們又大多具有復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)。由于上述特點,生物堿一直吸多具有復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)。由于上述特點,生物堿一直吸引著有機(jī)化學(xué)家們的研究興趣并久經(jīng)不衰。引著有機(jī)化學(xué)家們的研究興趣并久經(jīng)不衰。 存在:存在:生物堿除少數(shù)來自動物、如腎上腺素等,生物堿除少數(shù)來自動物、如腎上腺素等,大多來自植物,也叫植物堿。以雙子葉植物最多,在大多來自植物,也叫植物堿。以雙子葉植物最多,在
5、罌粟科、豆科、毛莨科、夾竹桃科、茄科、石蒜科等罌粟科、豆科、毛莨科、夾竹桃科、茄科、石蒜科等植物中分布較廣。有的生物堿在根皮或根莖中含量較植物中分布較廣。有的生物堿在根皮或根莖中含量較高,有的則主要集中于種子。生物堿在植物中的含量高,有的則主要集中于種子。生物堿在植物中的含量高低不一,如金雞納樹皮中含生物堿高達(dá)高低不一,如金雞納樹皮中含生物堿高達(dá)1.5%以上,以上,而長春花中的長春新堿含量僅為百萬分之一,美登木而長春花中的長春新堿含量僅為百萬分之一,美登木中美登素含量更微,僅千萬分之二。一般含量在千分中美登素含量更微,僅千萬分之二。一般含量在千分之一以上就算比較高了。之一以上就算比較高了。 天
6、然界的生物堿以鹽的形式存在較多,天然界的生物堿以鹽的形式存在較多,與蘋果酸、與蘋果酸、檸檬酸、草酸、鞣酸(單寧)、乙酸、丙酸、乳酸形檸檬酸、草酸、鞣酸(單寧)、乙酸、丙酸、乳酸形成鹽。目前:已報道的生物堿并搞清化學(xué)結(jié)構(gòu)的已達(dá)成鹽。目前:已報道的生物堿并搞清化學(xué)結(jié)構(gòu)的已達(dá)4000多種,并且仍以每年約多種,并且仍以每年約100個的速度遞增。個的速度遞增。生物堿概述生物堿概述OHOHCHCH2NHCH3OHNHCH2CH2N(CH3)2HO腎上腺素腎上腺素蟾酥堿蟾酥堿生物堿在動物界也有存在,但種類少。大多來自植物。生物堿在動物界也有存在,但種類少。大多來自植物。 生物堿是天然有機(jī)化合物中最大的一類化
7、合物,且各類生物堿是天然有機(jī)化合物中最大的一類化合物,且各類生生物堿的結(jié)構(gòu)千差萬別物堿的結(jié)構(gòu)千差萬別,變幻無窮??茖W(xué)家們在闡明化學(xué)結(jié)構(gòu),變幻無窮??茖W(xué)家們在闡明化學(xué)結(jié)構(gòu)的同時亦研究它們的結(jié)構(gòu)與療效的關(guān)系,同時進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改的同時亦研究它們的結(jié)構(gòu)與療效的關(guān)系,同時進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改造,尋找療效更高、結(jié)構(gòu)更為簡單并且便于大量生產(chǎn)的新型造,尋找療效更高、結(jié)構(gòu)更為簡單并且便于大量生產(chǎn)的新型化合物。例如,人們對化合物。例如,人們對嗎啡嗎啡的研究發(fā)展了異喹啉類生物堿的的研究發(fā)展了異喹啉類生物堿的研究,并導(dǎo)致了研究,并導(dǎo)致了鎮(zhèn)痛藥杜冷丁鎮(zhèn)痛藥杜冷丁的發(fā)現(xiàn)。的發(fā)現(xiàn)。 嗎啡嗎啡杜冷丁杜冷丁NCH3C2H5OOCOHON
8、HCH3HO生物堿概述生物堿概述 又如又如可卡因可卡因的研究發(fā)展了莨菪類生物堿化學(xué)并導(dǎo)致的研究發(fā)展了莨菪類生物堿化學(xué)并導(dǎo)致局部麻醉藥普魯卡因局部麻醉藥普魯卡因的產(chǎn)生。由此可見,人們對生物堿的研究大大促進(jìn)了天然有機(jī)化學(xué)與藥物的產(chǎn)生。由此可見,人們對生物堿的研究大大促進(jìn)了天然有機(jī)化學(xué)與藥物化學(xué)的發(fā)展?;瘜W(xué)的發(fā)展。 生物堿在植物體內(nèi)一般被認(rèn)為是次級代謝產(chǎn)物,起著保護(hù)植物或促進(jìn)植生物堿在植物體內(nèi)一般被認(rèn)為是次級代謝產(chǎn)物,起著保護(hù)植物或促進(jìn)植物生長與代謝的作用,但是它們的真正作用仍不清楚,因為一些不含或微物生長與代謝的作用,但是它們的真正作用仍不清楚,因為一些不含或微含生物堿的植物或生物同樣生長發(fā)育良好
9、,因此生物堿在體內(nèi)的功能仍有含生物堿的植物或生物同樣生長發(fā)育良好,因此生物堿在體內(nèi)的功能仍有待今后研究解決。待今后研究解決。 生物堿概述生物堿概述NOOC2H5C2H5NH2普魯卡因procaine(合成品)局麻藥N CH3HCOOCH3OO古柯堿cocaine(可卡因)二二.生物堿的分類生物堿的分類生物堿的分類方法很多,常用的是根據(jù)生物堿分子的基本母核,大體分為生物堿的分類方法很多,常用的是根據(jù)生物堿分子的基本母核,大體分為以下幾類:以下幾類:1.1.有機(jī)胺類生物堿有機(jī)胺類生物堿 氮原子不在環(huán)內(nèi)的生物堿。氮原子不在環(huán)內(nèi)的生物堿。例例麻黃堿麻黃堿,毒品之一,具有興奮中樞神經(jīng)、,毒品之一,具有興
10、奮中樞神經(jīng)、升高血壓、擴(kuò)大支氣管作用,可治哮喘等。升高血壓、擴(kuò)大支氣管作用,可治哮喘等。益母草堿益母草堿,中藥益母草的有效,中藥益母草的有效成分,具有收縮子宮作用并有一定的降壓作用和抗血小板聚集作用。成分,具有收縮子宮作用并有一定的降壓作用和抗血小板聚集作用。 有機(jī)胺類生物堿有機(jī)胺類生物堿生物堿的分類生物堿的分類MeOHMeOCOO(CH2)4NHNH2NHNHCOCH3OOMeMeOMeOOMe秋水仙堿秋水仙堿colchicine治療急性痛風(fēng),并有治療急性痛風(fēng),并有抑制癌細(xì)胞生長的作用抑制癌細(xì)胞生長的作用益母草堿益母草堿leonurine對動物子宮有增加其對動物子宮有增加其緊張性與節(jié)律性的作
11、用緊張性與節(jié)律性的作用2.2.吡咯烷衍生物類生物堿吡咯烷衍生物類生物堿 由吡咯及四氫吡咯衍生的生物堿由吡咯及四氫吡咯衍生的生物堿。包括簡單吡咯烷類、雙包括簡單吡咯烷類、雙稠吡咯烷類、吲哚里西啶類。稠吡咯烷類、吲哚里西啶類。(1)簡單吡咯烷類生物堿:)簡單吡咯烷類生物堿:如如古豆堿,古豆堿,是從古柯葉中分出的是從古柯葉中分出的液體生物堿,沸點液體生物堿,沸點195。 古豆堿古豆堿NCOCH2CH3CH3生物堿的分類生物堿的分類NHNH吡咯吡咯四氫吡咯四氫吡咯NCH3CH2COCH2NCH3紅古豆堿紅古豆堿(液體)(液體)簡單的吡咯烷類生物堿簡單的吡咯烷類生物堿吡咯烷衍生物類生物堿吡咯烷衍生物類生
12、物堿 (2)雙稠吡咯烷類(又叫吡咯里西啶類)雙稠吡咯烷類(又叫吡咯里西啶類) 結(jié)構(gòu)特點:結(jié)構(gòu)特點:兩個吡咯烷共用一個氮原子的稠環(huán)衍生物,大兩個吡咯烷共用一個氮原子的稠環(huán)衍生物,大多由氨基醇和有機(jī)酸縮合形成,結(jié)構(gòu)中多以雙內(nèi)酯形式存多由氨基醇和有機(jī)酸縮合形成,結(jié)構(gòu)中多以雙內(nèi)酯形式存在,少數(shù)以單內(nèi)酯形式存在。在,少數(shù)以單內(nèi)酯形式存在。吡咯烷衍生物類生物堿吡咯烷衍生物類生物堿NOONMeMeMeHOHOHOO野百合堿野百合堿monocrotaline(有抗癌活性)(有抗癌活性)吡咯里西啶吡咯里西啶(3)吲哚里西啶()吲哚里西啶(indolizidine)類:)類:由哌啶(六氫吡啶)由哌啶(六氫吡啶)和
13、吡咯共用一個氮原子的稠環(huán)衍生物。和吡咯共用一個氮原子的稠環(huán)衍生物。 從一葉萩的葉與根中分離出的一葉萩堿,有興奮中樞從一葉萩的葉與根中分離出的一葉萩堿,有興奮中樞神經(jīng)的作用,臨床可用于治療脊髓灰白質(zhì)炎及某些植物神神經(jīng)的作用,臨床可用于治療脊髓灰白質(zhì)炎及某些植物神經(jīng)系統(tǒng)紊亂所引起的頭暈等病癥。經(jīng)系統(tǒng)紊亂所引起的頭暈等病癥。吡咯烷衍生物類生物堿吡咯烷衍生物類生物堿NNOO吲哚里西啶吲哚里西啶indolizidine一葉萩堿一葉萩堿securinine3.3.吡啶衍生物類生物堿吡啶衍生物類生物堿由吡啶或六氫吡啶(哌啶)衍生出的生物堿。由吡啶或六氫吡啶(哌啶)衍生出的生物堿。分為簡單吡啶衍分為簡單吡啶衍
14、生物、喹諾里西啶(生物、喹諾里西啶(quinolizidine)、哌啶衍生物。)、哌啶衍生物。(1)簡單吡啶衍生物:)簡單吡啶衍生物:如蓖麻堿,分子中含有氰基,毒性較大,如蓖麻堿,分子中含有氰基,毒性較大,內(nèi)服后能至吐,損傷肝和腎。獼猴桃堿,具有強(qiáng)壯補(bǔ)精作用。內(nèi)服后能至吐,損傷肝和腎。獼猴桃堿,具有強(qiáng)壯補(bǔ)精作用。 蓖麻堿蓖麻堿獼猴桃堿獼猴桃堿 NOCH3CNOCH3NH3CCH3生物堿的分類生物堿的分類N 吡啶吡啶檳榔堿檳榔堿吡啶衍生物類生物堿吡啶衍生物類生物堿NN吡啶喹諾里西啶(2 2)喹諾里西啶()喹諾里西啶(quinolizidinequinolizidine)類)類NNONNOO苦參堿
15、氧化苦參堿 (3)哌啶衍生物類)哌啶衍生物類吡啶衍生物類生物堿吡啶衍生物類生物堿N哌啶(六氫吡啶)哌啶(六氫吡啶) 4、莨菪烷(、莨菪烷(tropane)衍生物類生物堿(又叫托)衍生物類生物堿(又叫托品烷類生物堿)品烷類生物堿) 由吡咯啶和哌啶駢合而成的雜環(huán)。由吡咯啶和哌啶駢合而成的雜環(huán)。 分:顛茄生物堿(分:顛茄生物堿(belladonna alkaloids) 古柯生物堿(古柯生物堿(coca alkaloids)NCH3HHNCH3HHNCH3HH莨菪烷生物堿的分類生物堿的分類 莨菪堿莨菪堿是由莨菪醇(是由莨菪醇(tuopine)與莨菪酸()與莨菪酸(tuopic acid)縮合而生成的
16、酯:)縮合而生成的酯:NCH3HOHCHHOOCCH2OHCHCH2OHNCH3HOCO莨菪醇莨菪醇莨菪酸莨菪酸莨菪堿(阿托品)莨菪堿(阿托品)+縮合縮合莨菪烷(莨菪烷(tropane)衍生物類生物堿)衍生物類生物堿莨菪堿和阿托品結(jié)構(gòu)相同,莨菪堿和阿托品結(jié)構(gòu)相同,莨菪堿是左旋物質(zhì),莨菪堿是左旋物質(zhì),阿托品是消旋體。阿托品是消旋體。(1)顛茄生物堿()顛茄生物堿(belladonna alkaloids)莨菪堿莨菪堿hyoscyamine阿托品阿托品atropineCHCH2OHNCH3HOCOCHCH2OHNCH3HOCOOHCHCH2OHNCH3HOCOOCH2OHNCH3HOCOOOH東莨
17、菪堿東莨菪堿scopolamine山莨菪堿山莨菪堿anisodamine樟柳堿樟柳堿anisodine莨菪烷(莨菪烷(tropane)衍生物類生物堿)衍生物類生物堿堿性:堿性: 莨菪堿莨菪堿山莨菪堿山莨菪堿東莨菪堿東莨菪堿 樟柳堿樟柳堿親脂性:莨菪堿親脂性:莨菪堿山莨菪堿山莨菪堿東莨菪堿東莨菪堿 樟柳堿樟柳堿均為氨基醇的酯類均為氨基醇的酯類, 堿性條件下易水解堿性條件下易水解.顛茄生物堿顛茄生物堿莨菪堿pKa 9.65NHOCOCHCH2OHCH3東莨菪堿pKa 7.5NHOCOCHCH2OHOCH3莨菪烷(莨菪烷(tropane)衍生物類生物堿)衍生物類生物堿(2)古柯生物堿()古柯生物堿(
18、coca alkaloids)NCH3HOHCOOH愛康寧愛康寧ecgonine莨菪烷(莨菪烷(tropane)衍生物類生物堿)衍生物類生物堿5.5.喹啉衍生物類生物堿喹啉衍生物類生物堿 具有喹啉母核的生物堿具有喹啉母核的生物堿。如具。如具抗癌抗癌活性的活性的喜樹堿喜樹堿與具與具治療瘧疾治療瘧疾作用的作用的奎寧奎寧都是喹啉衍生物類生物堿。都是喹啉衍生物類生物堿。 奎寧(抗瘧)奎寧(抗瘧)NH3CONHCHCH2HOH生物堿的分類生物堿的分類N12345678喹 啉6.6.異喹啉衍生物類生物堿(最大的一類生物堿)異喹啉衍生物類生物堿(最大的一類生物堿) 具有異喹啉母核或氫化母核的生物堿具有異喹啉
19、母核或氫化母核的生物堿。(1)簡單異喹啉類)簡單異喹啉類生物堿的分類生物堿的分類N67123458異喹啉異喹啉NHHOH3COCH3 鹿尾草堿鹿尾草堿罌栗堿罌栗堿舒張血管舒張血管,增增加冠脈流量加冠脈流量, 肌松肌松NCH3OCH3OOCH3CH3O異喹啉衍生物類生物堿異喹啉衍生物類生物堿(2)芐基異喹啉衍生物類生物堿(最多)芐基異喹啉衍生物類生物堿(最多)OONOOMeOOMeOMeMeH那可丁那可丁narcotine存于鴉片,具有鎮(zhèn)咳作用與可待因相似,但無成癮性,可替代可待因。+NH3COHOHOCH3CH3厚樸堿厚樸堿 (3)雙芐基異喹啉類生物堿)雙芐基異喹啉類生物堿異喹啉衍生物類生物堿
20、異喹啉衍生物類生物堿NH3COH3COOCH3NH3COCH3OROCH3HH粉防己堿(粉防己堿(tetrandrine)鎮(zhèn)痛、消炎、降壓、肌松、)鎮(zhèn)痛、消炎、降壓、肌松、抗菌、抗癌等抗菌、抗癌等(4 4)原小檗堿類(兩個異喹啉環(huán)的稠合)原小檗堿類(兩個異喹啉環(huán)的稠合)異喹啉衍生物類生物堿異喹啉衍生物類生物堿NNOOO MeO MeOHMeONO MeO Me+O H-+O H-小檗堿(黃連素)小檗堿(黃連素)藥根堿藥根堿NOOOONMeOMeOOMeOMe四氫黃連堿四氫黃連堿延胡索乙素延胡索乙素 (5)阿撲芬類阿撲芬類( (由芐基異喹啉與由芐基異喹啉與1 1位相連形位相連形成四環(huán)化合物成四環(huán)
21、化合物) )異喹啉衍生物類生物堿異喹啉衍生物類生物堿NMeNHCH3OOHCH3O阿樸芬阿樸芬aporphine土藤堿土藤堿tuduranine (6 6)原阿撲芬類)原阿撲芬類異喹啉衍生物類生物堿異喹啉衍生物類生物堿NMeONHOMeOMeO原阿撲芬原阿撲芬proaporphineStepharine(存在于千金藤中)(存在于千金藤中) (7)嗎啡烷類)嗎啡烷類異喹啉衍生物類生物堿異喹啉衍生物類生物堿N12345678910111213141516嗎啡烷嗎啡烷morphinaneOHONCH3OHNCH3OOHMeOOMe嗎啡堿嗎啡堿morphine青藤堿青藤堿sinomenine(8)菲啶
22、()菲啶(phenanthridine)衍生物類)衍生物類主要有:苯駢菲啶類、吡咯駢菲啶類主要有:苯駢菲啶類、吡咯駢菲啶類異喹啉衍生物類生物堿異喹啉衍生物類生物堿NN苯駢菲啶苯駢菲啶benzo-phenanthridine菲啶菲啶 苯駢菲啶類苯駢菲啶類 吡咯駢菲啶類吡咯駢菲啶類NOOOOOHCH3NOOOHOH白屈菜堿chelidonine石蒜堿lycorine異喹啉衍生物類生物堿異喹啉衍生物類生物堿7.7.吲哚衍生物類生物堿吲哚衍生物類生物堿 具有簡單吲哚和二吲哚類衍生物具有簡單吲哚和二吲哚類衍生物。最簡單的如相思豆中。最簡單的如相思豆中的的相思豆堿相思豆堿,作用于中樞神經(jīng)會產(chǎn)生狂躁、精神錯
23、亂。,作用于中樞神經(jīng)會產(chǎn)生狂躁、精神錯亂。另如可治青光眼的另如可治青光眼的毒毒扁豆堿扁豆堿。 相思豆堿相思豆堿毒扁豆堿毒扁豆堿 NCH2CHCOOHHNHCH3NNCH3CH3CH3CH3NHCO生物堿的分類生物堿的分類NH1234567吲哚吲哚NRNOAcMeOOHCOOMeHNHNOHCOOMe長春堿(長春堿(vinblastinevinblastine, VLB, VLB) R=CHR=CH3 3長春新堿(長春新堿(vincristinevincristine, VCR, VCR)R=CHOR=CHO吲哚衍生物類生物堿吲哚衍生物類生物堿NH1234567吲哚吲哚NHNMeOHHOCH3H
24、3COOCOCOCH3OCH3OCH3O利血平利血平()()reserpine降壓及安定作用降壓及安定作用吲哚衍生物類生物堿吲哚衍生物類生物堿8.8.嘌呤衍生物類生物堿嘌呤衍生物類生物堿 含有嘌呤母核的生物堿。含有嘌呤母核的生物堿。如如咖啡堿咖啡堿(咖啡因咖啡因) ,中樞,中樞神經(jīng)興奮劑和利尿、強(qiáng)心藥。再如神經(jīng)興奮劑和利尿、強(qiáng)心藥。再如香菇嘌啉香菇嘌啉,具降血,具降血脂作用,可作營養(yǎng)保健劑。脂作用,可作營養(yǎng)保健劑。 咖啡堿咖啡堿香菇嘌呤香菇嘌呤(降脂)(降脂) NNNH2NNH2C C C COOHH HOHOH生物堿的分類生物堿的分類NNNN123456789嘌呤嘌呤9.9.二萜類生物堿二萜
25、類生物堿 N原子在萜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中或在萜結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈上。如原子在萜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中或在萜結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈上。如烏頭堿烏頭堿,分子式分子式C34H47O11N,屬于二萜類生物堿,具,屬于二萜類生物堿,具強(qiáng)心與止痛作用強(qiáng)心與止痛作用。中國中國17世紀(jì)從烏頭中提取得到,比國外文獻(xiàn)記述最早的生物世紀(jì)從烏頭中提取得到,比國外文獻(xiàn)記述最早的生物堿嗎啡(堿嗎啡(1806年)早約年)早約200年。年。 烏頭堿烏頭堿NHOH3COH3COOCH3OCOHOHOOCOCH3OCH3生物堿的分類生物堿的分類10. 10. 甾體類生物堿甾體類生物堿 甾體類生物堿是一類含有甾體結(jié)構(gòu)的生物堿甾體類生物堿是一類含有甾體結(jié)構(gòu)的生物堿,例如
26、孕,例如孕甾烷衍生物生物堿甾烷衍生物生物堿枯其林枯其林,有止瀉、解毒的功能。異甾,有止瀉、解毒的功能。異甾烷類生物堿烷類生物堿黎蘆堿黎蘆堿,有催吐、祛瘀等功效,本品制劑可,有催吐、祛瘀等功效,本品制劑可作抗炎藥物,還能提高治療有機(jī)磷中毒的效果。作抗炎藥物,還能提高治療有機(jī)磷中毒的效果。 O(H3C)2NHO枯枯其其林林HHOCH3HCH3HNHOCH3黎黎蘆蘆堿堿生物堿的分類生物堿的分類11.11.大環(huán)類生物堿大環(huán)類生物堿 美登素美登素,分子式,分子式C34H46ClO10N3,mp:183.5184。1972年報道,新型抗癌活性物質(zhì),得率為千萬分之二。年報道,新型抗癌活性物質(zhì),得率為千萬分之
27、二。最終結(jié)構(gòu):經(jīng)美登素的溴丙醚衍生物的最終結(jié)構(gòu):經(jīng)美登素的溴丙醚衍生物的X單晶衍射分析單晶衍射分析而確定,是個含有而確定,是個含有8個手性中心個手性中心與與一對共軛雙健的一對共軛雙健的19元大元大環(huán)內(nèi)酰胺化合物環(huán)內(nèi)酰胺化合物。其全合成工作在。其全合成工作在1982年由年由Corey等首等首先完成,我國化學(xué)工作者顧學(xué)欽、潘百川、高怡生等近先完成,我國化學(xué)工作者顧學(xué)欽、潘百川、高怡生等近來也完成了其全合成方法。來也完成了其全合成方法。ClH3CONH3CNHOOOONCH3OCH3OCH3OCH3CH3OHOCH3CH3生物堿的分類生物堿的分類美登素美登素(高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分高效低
28、毒、安全幅度大的抗癌活性成分)三三. .生物堿的性質(zhì)生物堿的性質(zhì)1.1. 性狀性狀 大多數(shù)生物堿是有一定的形狀和熔點的結(jié)晶型固體粉末,大多數(shù)生物堿是有一定的形狀和熔點的結(jié)晶型固體粉末,少數(shù)生物堿為非結(jié)晶形粉末或液體,如少數(shù)生物堿為非結(jié)晶形粉末或液體,如檳榔堿、煙堿、毒芹檳榔堿、煙堿、毒芹堿等在常溫下是液體。堿等在常溫下是液體。 液體生物堿液體生物堿有一定沸點,能隨水蒸氣蒸餾。少數(shù)小分子、有一定沸點,能隨水蒸氣蒸餾。少數(shù)小分子、游離狀態(tài)生物堿具有揮發(fā)性和升華性。如游離狀態(tài)生物堿具有揮發(fā)性和升華性。如咖啡堿具有升華性,咖啡堿具有升華性,麻黃堿能隨水蒸氣蒸餾。麻黃堿能隨水蒸氣蒸餾。 絕大多數(shù)生物堿是
29、絕大多數(shù)生物堿是無色或白色無色或白色的的化合物化合物,只有,只有少數(shù)生物堿有顏色少數(shù)生物堿有顏色,如小檗堿為黃色、蛇根堿,如小檗堿為黃色、蛇根堿也為黃色,主要原因是它們結(jié)構(gòu)中有較長共軛體系存在。也為黃色,主要原因是它們結(jié)構(gòu)中有較長共軛體系存在。 生物堿生物堿多具苦味多具苦味,如鹽酸小檗堿,如鹽酸小檗堿,個別生物堿具有甜味個別生物堿具有甜味,如甜菜堿。如甜菜堿。2.2.旋光性旋光性 大多數(shù)生物堿分子有手性碳原子存在,有光學(xué)大多數(shù)生物堿分子有手性碳原子存在,有光學(xué)活性,活性,且多數(shù)為左旋光性。且多數(shù)為左旋光性。某些生物堿不含手性碳某些生物堿不含手性碳原子,但原子,但沒有對稱因素存在,因而也有旋光性
30、。沒有對稱因素存在,因而也有旋光性。 旋光性可因溶劑、旋光性可因溶劑、pH值的改變而有較大的差別。值的改變而有較大的差別。如麻黃堿在氯仿中呈左旋,在水中則變?yōu)橛倚熑缏辄S堿在氯仿中呈左旋,在水中則變?yōu)橛倚?。煙堿在中性條件下呈左旋,但在酸性條件下則變?yōu)橛覊A在中性條件下呈左旋,但在酸性條件下則變?yōu)橛倚?。生物堿的生理活性與旋光性有密切關(guān)系,旋。生物堿的生理活性與旋光性有密切關(guān)系,一般一般左旋體有較強(qiáng)的生理活性,而右旋體則沒有或僅有左旋體有較強(qiáng)的生理活性,而右旋體則沒有或僅有很弱的生理活性。很弱的生理活性。如如L-莨菪堿莨菪堿的散瞳作用是的散瞳作用是D-莨莨菪堿菪堿的的100倍。倍。生物堿的性質(zhì)生物
31、堿的性質(zhì)3.3.酸堿性酸堿性 生物堿顯堿性原因:生物堿分子中氮原子具有孤對電子,生物堿顯堿性原因:生物堿分子中氮原子具有孤對電子,可接受質(zhì)子而可接受質(zhì)子而顯堿性顯堿性,因此除酰胺生物堿呈中性外,大多生物,因此除酰胺生物堿呈中性外,大多生物堿呈堿性。堿呈堿性。 生物堿的堿性強(qiáng)弱可以生物堿的堿性強(qiáng)弱可以用其共軛酸的用其共軛酸的pKa值表示,值表示,pKa越大,越大,堿性越強(qiáng)。堿性越強(qiáng)。一般情況下,一般情況下,pKa2為極弱堿,為極弱堿,pKa27為弱堿,為弱堿,pKa711為中強(qiáng)堿,為中強(qiáng)堿,pKa11為強(qiáng)堿為強(qiáng)堿 生物堿的堿性強(qiáng)弱,與其分子結(jié)構(gòu),特別是氮原子的雜化生物堿的堿性強(qiáng)弱,與其分子結(jié)構(gòu),
32、特別是氮原子的雜化狀態(tài)和其化學(xué)環(huán)境有很大的關(guān)系,狀態(tài)和其化學(xué)環(huán)境有很大的關(guān)系,一般堿性強(qiáng)弱順序:季銨堿一般堿性強(qiáng)弱順序:季銨堿脂仲胺堿脂叔胺堿芳胺堿酰胺堿脂仲胺堿脂叔胺堿芳胺堿酰胺堿。生物堿大多能與無。生物堿大多能與無機(jī)酸或有機(jī)酸成鹽而溶于水。機(jī)酸或有機(jī)酸成鹽而溶于水。生物堿的性質(zhì)生物堿的性質(zhì)各種強(qiáng)度生物堿的各種強(qiáng)度生物堿的pKa范圍范圍pKa值值堿度堿度結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 2極弱極弱 27弱弱 712中強(qiáng)中強(qiáng) 12強(qiáng)強(qiáng) 酸性或酚性生物堿酸性或酚性生物堿 分子結(jié)構(gòu)中分子結(jié)構(gòu)中含有羧基含有羧基時,稱為時,稱為酸性生物堿酸性生物堿,有堿性及酸性,有堿性及酸性,顯兩性,顯兩性,可溶于碳酸鈉、可溶于碳酸鈉、碳酸
33、氫鈉溶液。碳酸氫鈉溶液。 分子結(jié)構(gòu)中分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基含有酚羥基時,稱為時,稱為酚性生物酚性生物堿堿。有堿性及弱酸性,。有堿性及弱酸性,顯兩性,顯兩性,可溶于氫可溶于氫氧化鈉溶液,例如嗎啡。氧化鈉溶液,例如嗎啡。影響生物堿堿性強(qiáng)弱的因素影響生物堿堿性強(qiáng)弱的因素(1)雜化方式)雜化方式 生物堿分子中氮原子的孤電子對處于雜化軌道中,其堿生物堿分子中氮原子的孤電子對處于雜化軌道中,其堿性隨氮原子雜化狀態(tài)的升高而增強(qiáng),即性隨氮原子雜化狀態(tài)的升高而增強(qiáng),即sp3sp2sp。N-NCCNSP3 ( ) SP2 ( ) SP ( )pKa 10 5 6 0 1NNH吡啶胡椒啶pka= 5.2 ( SP2
34、)pka = 11.2 ( SP3 )pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素(2)誘導(dǎo)效應(yīng))誘導(dǎo)效應(yīng) 生物堿分子中氮原子上電荷密度受到分子中生物堿分子中氮原子上電荷密度受到分子中供電基供電基(如烷基(如烷基等)和等)和吸電基吸電基(如芳環(huán)、酰基、醚鍵、雙鍵、羥基等)誘導(dǎo)效(如芳環(huán)、?;⒚焰I、雙鍵、羥基等)誘導(dǎo)效應(yīng)的影響。應(yīng)的影響。供電基使電荷密度增多,堿性變強(qiáng);吸電基則降低供電基使電荷密度增多,堿性變強(qiáng);吸電基則降低電荷密度。電荷密度。NH3MeNH2NHMeMeMeN MeMe仲胺叔胺伯胺胺pka9.310.610.79.74連接連接供電基團(tuán)供電基團(tuán)則使則使
35、堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)。pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素誘導(dǎo)效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)氮原子附近若有氮原子附近若有吸電基團(tuán)吸電基團(tuán)(芳環(huán)、羰基、?;Ⅴセⅲǚ辑h(huán)、羰基、酰基、酯基、醚基、雙鍵、羥基),醚基、雙鍵、羥基),堿性減弱堿性減弱。N CH3HCOOCH3OCON CH3HO CO可卡因托哌可卡因pKa = 8.31pKa = 9.88pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)以氮雜縮醛形式存在的生物堿結(jié)構(gòu)由于易于質(zhì)子化而顯以氮雜縮醛形式存在的生物堿結(jié)構(gòu)由于易于質(zhì)子化而顯示強(qiáng)堿性示強(qiáng)堿性 影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素 影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素(3)誘導(dǎo)誘導(dǎo)
36、場效應(yīng):場效應(yīng):生物堿分子中同時含有兩個氮原子時,即使其處境完全生物堿分子中同時含有兩個氮原子時,即使其處境完全相同,堿度總是有差異的。一旦第一個氮原子質(zhì)子化后,就產(chǎn)生一個強(qiáng)的吸電基相同,堿度總是有差異的。一旦第一個氮原子質(zhì)子化后,就產(chǎn)生一個強(qiáng)的吸電基團(tuán)(團(tuán)(+NHR2) 。此時,它對第二個氮原子。此時,它對第二個氮原子產(chǎn)生兩種堿性降低效應(yīng)產(chǎn)生兩種堿性降低效應(yīng):誘導(dǎo)效應(yīng):誘導(dǎo)效應(yīng)和靜電效應(yīng)。誘導(dǎo)效應(yīng)通過碳鏈傳遞,且隨碳鏈增長而漸降低。靜電效應(yīng)則通過和靜電效應(yīng)。誘導(dǎo)效應(yīng)通過碳鏈傳遞,且隨碳鏈增長而漸降低。靜電效應(yīng)則通過空間直接作用,故又稱為直接效應(yīng)。二者可統(tǒng)稱為空間直接作用,故又稱為直接效應(yīng)。二
37、者可統(tǒng)稱為誘導(dǎo)誘導(dǎo)-場效應(yīng)場效應(yīng)。若此時強(qiáng)的吸。若此時強(qiáng)的吸電基和第二個氮原子在空間上接近時,則直接效應(yīng)對其堿度的影響就更顯著。若電基和第二個氮原子在空間上接近時,則直接效應(yīng)對其堿度的影響就更顯著。若空間上相距較遠(yuǎn),彼此受誘導(dǎo)空間上相距較遠(yuǎn),彼此受誘導(dǎo)-場效應(yīng)的影響較小。場效應(yīng)的影響較小。MeNNORORNNN2N1MeMeMeHNCOONNHHOMeOMeMeOOMeH.金雀花堿 毒扁豆堿二乙酰阿馬林 R= AcR= H阿馬林 吐根堿MeNNORORNNN2N1MeMeMeHNCOONNHHOMeOMeMeOOMeH.金雀花堿 毒扁豆堿二乙酰阿馬林 R= AcR= H阿馬林 吐根堿pKa =
38、 0.89pKa = 8.1pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素(4)共軛效應(yīng):共軛效應(yīng):若生物堿分子中氮原子孤電子對成若生物堿分子中氮原子孤電子對成p-共軛共軛體系時,通常情況下,其堿性強(qiáng)烈減弱。生物堿中常見的體系時,通常情況下,其堿性強(qiáng)烈減弱。生物堿中常見的p-共軛效應(yīng)主要有三種類型:共軛效應(yīng)主要有三種類型:苯胺型、烯胺型和酰胺型。苯胺型、烯胺型和酰胺型。苯胺型:苯胺型:苯胺氮原子上孤電子對與苯環(huán)電子形成成苯胺氮原子上孤電子對與苯環(huán)電子形成成 p-共軛體共軛體系,堿性比相應(yīng)的環(huán)己胺弱的多。系,堿性比相應(yīng)的環(huán)己胺弱的多。pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)NN
39、HCONHCHMeHCH2OHMeC123麥角新堿ergonovineN2 1 31N與苯環(huán)形成共軛體系,堿性下降;與苯環(huán)形成共軛體系,堿性下降;2N是脂肪族叔胺,堿性比芳香胺強(qiáng)。是脂肪族叔胺,堿性比芳香胺強(qiáng)。3N是酰胺,呈中性。是酰胺,呈中性。影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素共軛效應(yīng)共軛效應(yīng)烯胺型:烯胺型:通常烯胺化合物存在以下平衡:通常烯胺化合物存在以下平衡:+NRRCCH+OH-RA B CNCCHNCHCR.pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng) 影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素共軛效應(yīng)共軛效應(yīng)NCOR.酰胺結(jié)構(gòu)OONONNONNMeMeOMe胡椒堿咖啡因( pKa=1.22)(p
40、Ka=1.42)酰胺型:酰胺型:若氮原子處于酰胺結(jié)構(gòu)中,由于氮原子孤若氮原子處于酰胺結(jié)構(gòu)中,由于氮原子孤電子對與酰胺羰基的電子對與酰胺羰基的p-共軛效應(yīng),其堿性很弱,近似共軛效應(yīng),其堿性很弱,近似中性。中性。pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)NNNMeMeH123brevicollineA3 2 1NNHCONHCHMeHCH2OHMeC123麥角新堿ergonovineN2 1 3 比較堿性強(qiáng)弱比較堿性強(qiáng)弱強(qiáng)弱順序:季銨堿脂仲胺堿脂叔胺堿芳胺堿酰胺堿強(qiáng)弱順序:季銨堿脂仲胺堿脂叔胺堿芳胺堿酰胺堿。 影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素(5)空間效應(yīng):)空間效應(yīng):東莨菪堿分子結(jié)構(gòu)中,氮原子附近的
41、環(huán)氧結(jié)構(gòu)東莨菪堿分子結(jié)構(gòu)中,氮原子附近的環(huán)氧結(jié)構(gòu)形成空間位阻以及吸電子誘導(dǎo)效應(yīng),使其堿性較莨菪堿弱。形成空間位阻以及吸電子誘導(dǎo)效應(yīng),使其堿性較莨菪堿弱。 pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素空間效應(yīng)空間效應(yīng)叔胺分子叔胺分子堿性降低堿性降低但如:苦參堿但如:苦參堿使堿性增強(qiáng)使堿性增強(qiáng)NNO161苦參堿N.pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素(6)分子內(nèi)氫鍵)分子內(nèi)氫鍵分子內(nèi)氫鍵形成對生物堿堿性強(qiáng)度的分子內(nèi)氫鍵形成對生物堿堿性強(qiáng)度的影響顯著影響顯著。若若能能形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵,可使堿性增強(qiáng)。形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵,可使堿性增強(qiáng)。7
42、+HCOOMe HONHNHHEtOMe H+HNHHEtHNOCOOMe OMe 和鉤藤堿 異和鉤藤堿pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)影響堿性強(qiáng)弱的因素影響堿性強(qiáng)弱的因素(7)分子內(nèi)互變異構(gòu))分子內(nèi)互變異構(gòu)小檗堿有季銨式、醇式、醛式三種能互變的結(jié)構(gòu)式,小檗堿有季銨式、醇式、醛式三種能互變的結(jié)構(gòu)式,以季銨式最穩(wěn)定。以季銨式最穩(wěn)定。異構(gòu)化pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)小檗堿小檗堿pKa=11.5,是強(qiáng)堿。,是強(qiáng)堿。影響生物堿堿性強(qiáng)弱的因素影響生物堿堿性強(qiáng)弱的因素堿性強(qiáng)弱順序:堿性強(qiáng)弱順序:Ar-NH2N+OHN HNH2NONH季銨季銨仲胺仲胺伯胺伯胺叔胺叔胺芳胺芳胺酰胺酰胺-供電-堿性共
43、軛、誘導(dǎo)吸電-堿性H2NNH2NH 對具體化合物,上述幾種影響生物堿堿性對具體化合物,上述幾種影響生物堿堿性強(qiáng)度的因素,必須強(qiáng)度的因素,必須綜合考察綜合考察。一般來說:。一般來說: 空間效應(yīng)和誘導(dǎo)效應(yīng)共存時,空間效應(yīng)和誘導(dǎo)效應(yīng)共存時,空間效應(yīng)空間效應(yīng)居于主居于主導(dǎo)地位。導(dǎo)地位。 誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)共存時,誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)共存時,往往往往共軛效應(yīng)共軛效應(yīng)的的影響為大。影響為大。 此外,除分子結(jié)構(gòu)本身影響生物堿的堿性強(qiáng)度此外,除分子結(jié)構(gòu)本身影響生物堿的堿性強(qiáng)度外,外界因素如溶劑、溫度等也可影響其堿性外,外界因素如溶劑、溫度等也可影響其堿性強(qiáng)度。強(qiáng)度。影響生物堿堿性強(qiáng)弱的因素影響生物堿堿性強(qiáng)弱的因
44、素4.4.溶解度溶解度(1 1) 游離生物堿游離生物堿極性極小,大多數(shù)不溶于水或難溶于水,能溶于氯仿、極性極小,大多數(shù)不溶于水或難溶于水,能溶于氯仿、乙醚、丙酮、乙醇或苯等有機(jī)溶劑,特別易溶于氯仿,可溶于酸水,不溶乙醚、丙酮、乙醇或苯等有機(jī)溶劑,特別易溶于氯仿,可溶于酸水,不溶或難溶于水和堿水?;螂y溶于水和堿水。 (2 2)生物堿的鹽類生物堿的鹽類極性較大,大多易溶于水及醇,不溶或難溶于氯仿、乙極性較大,大多易溶于水及醇,不溶或難溶于氯仿、乙醚、丙酮或苯等有機(jī)溶劑,其溶解性與游離生物堿恰好相反,生物堿在酸醚、丙酮或苯等有機(jī)溶劑,其溶解性與游離生物堿恰好相反,生物堿在酸水中成鹽溶解,調(diào)堿性后又游
45、離析出沉淀這種性質(zhì)可以用于生物堿的提取、水中成鹽溶解,調(diào)堿性后又游離析出沉淀這種性質(zhì)可以用于生物堿的提取、分離與精制。此外,生物堿的無機(jī)酸鹽雖易溶于水,但溶解度的大小有區(qū)分離與精制。此外,生物堿的無機(jī)酸鹽雖易溶于水,但溶解度的大小有區(qū)別。一般以含氧酸,如硫酸、磷酸等的鹽,水溶度較大。少數(shù)化合物的鹽別。一般以含氧酸,如硫酸、磷酸等的鹽,水溶度較大。少數(shù)化合物的鹽酸鹽、氫碘酸鹽則難溶于水(如鹽酸小檗堿)。酸鹽、氫碘酸鹽則難溶于水(如鹽酸小檗堿)。 (3 3)苷類、季銨堿類生物堿和某些含氮苷類、季銨堿類生物堿和某些含氮- -氧化物的生物堿氧化物的生物堿可溶于水、甲醇、可溶于水、甲醇、乙醇,難溶于親脂
46、性有機(jī)溶劑。乙醇,難溶于親脂性有機(jī)溶劑。(4 4)兩性生物堿兩性生物堿(含酸性基團(tuán)(酚羥基、羧基的生物堿)(含酸性基團(tuán)(酚羥基、羧基的生物堿)既可溶于酸水,既可溶于酸水,也可溶于堿水溶液,但在也可溶于堿水溶液,但在pH 8-9pH 8-9時溶解性最差,易產(chǎn)生沉淀,難溶于一般時溶解性最差,易產(chǎn)生沉淀,難溶于一般有機(jī)溶劑中。有機(jī)溶劑中。(5)具內(nèi)酯和內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的生物堿具內(nèi)酯和內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的生物堿在正常情況下,其溶解性類似一般叔胺在正常情況下,其溶解性類似一般叔胺堿,但在堿水溶液中可開環(huán)形成羧酸鹽而溶于水中,繼之加酸復(fù)又還原。堿,但在堿水溶液中可開環(huán)形成羧酸鹽而溶于水中,繼之加酸復(fù)又還原。(6 6)小
47、分子的麻黃堿小分子的麻黃堿既可溶于有機(jī)溶劑中,也可溶于水中。既可溶于有機(jī)溶劑中,也可溶于水中。生物堿的性質(zhì)生物堿的性質(zhì)5.5.生物堿的檢識方法生物堿的檢識方法(1 1)生物堿的沉淀反應(yīng))生物堿的沉淀反應(yīng) 利用生物堿的沉淀反應(yīng)可檢查植物中是否含有生利用生物堿的沉淀反應(yīng)可檢查植物中是否含有生物堿以及分離生物堿。物堿以及分離生物堿。 生物堿的生物堿的沉淀反應(yīng)是指生物堿在酸性條件下與沉淀反應(yīng)是指生物堿在酸性條件下與某些試劑生成不溶于水的的復(fù)鹽或絡(luò)合物沉淀的反應(yīng)。某些試劑生成不溶于水的的復(fù)鹽或絡(luò)合物沉淀的反應(yīng)。 大多數(shù)生物堿能發(fā)生沉淀反應(yīng)(個別如麻黃堿、大多數(shù)生物堿能發(fā)生沉淀反應(yīng)(個別如麻黃堿、咖啡堿不
48、反應(yīng))。大多數(shù)沉淀反應(yīng)在酸性水溶液中進(jìn)咖啡堿不反應(yīng))。大多數(shù)沉淀反應(yīng)在酸性水溶液中進(jìn)行(個別如苦味酸在中性條件進(jìn)行)。行(個別如苦味酸在中性條件進(jìn)行)。 生物堿的檢識方法生物堿的檢識方法 生物堿沉淀試劑生物堿沉淀試劑根據(jù)生成物不同可分成三種類型:一是生成根據(jù)生成物不同可分成三種類型:一是生成不溶性鹽類,屬于該類試劑有不溶性鹽類,屬于該類試劑有硅鎢酸試劑、苦味酸試劑、磷硅鎢酸試劑、苦味酸試劑、磷鉬酸試劑等鉬酸試劑等;二是生成疏松的配合物,如;二是生成疏松的配合物,如碘碘- -碘化鉀試劑碘化鉀試劑;三是生成不溶性加成物,如三是生成不溶性加成物,如碘化鉍鉀、碘化汞鉀等一些重金碘化鉍鉀、碘化汞鉀等一些
49、重金屬鹽類屬鹽類。生物堿的沉淀試劑較多,生物堿的沉淀試劑較多,常用的有:常用的有: Bertrand試劑試劑(硅鎢酸試劑硅鎢酸試劑):12WO3SiO2,在酸性溶液中,在酸性溶液中與生物堿反應(yīng)生成與生物堿反應(yīng)生成灰白色沉淀灰白色沉淀。 Sonnenschein試劑(磷鉬酸試劑):試劑(磷鉬酸試劑):H3PO412MoO3,在中性或酸性溶液中與生物堿反應(yīng)生成在中性或酸性溶液中與生物堿反應(yīng)生成棕黃色沉淀棕黃色沉淀。 Mayer試劑試劑(碘化汞鉀試劑碘化汞鉀試劑):HgI22KI,在酸性溶液中與生,在酸性溶液中與生物堿反應(yīng)生成物堿反應(yīng)生成類白色沉淀類白色沉淀,若加過量試劑,沉淀又被溶解。,若加過量試
50、劑,沉淀又被溶解。 Drugendroff試劑試劑(碘化鉍鉀試劑碘化鉍鉀試劑):BiI3KI,在酸性溶液中,在酸性溶液中與生物堿反應(yīng)多生成與生物堿反應(yīng)多生成紅棕色沉淀紅棕色沉淀。生物堿的沉淀反應(yīng)生物堿的沉淀反應(yīng)2,4,6-三硝基苯酚三硝基苯酚黃色黃色H3PO412MoO3生物堿的沉淀反應(yīng)生物堿的沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng)條件:沉淀反應(yīng)條件:(1)通常在酸性水溶液中生物堿成鹽狀態(tài)下進(jìn)行;通常在酸性水溶液中生物堿成鹽狀態(tài)下進(jìn)行; (若在堿性條件下則試劑本身將產(chǎn)生沉淀)(若在堿性條件下則試劑本身將產(chǎn)生沉淀)(2)在稀醇或脂溶性溶液中時,含水量在稀醇或脂溶性溶液中時,含水量50%; (當(dāng)醇含量(當(dāng)醇含量50%時
51、可使沉淀溶解)時可使沉淀溶解)(3)沉淀試劑不易加入多量。沉淀試劑不易加入多量。 (如:過量的碘化汞鉀可使產(chǎn)生的沉淀溶解)(如:過量的碘化汞鉀可使產(chǎn)生的沉淀溶解)注意:沉淀反應(yīng)的陽性結(jié)果,往往并不可靠,但陰注意:沉淀反應(yīng)的陽性結(jié)果,往往并不可靠,但陰性反應(yīng)卻可以證實其不含生物堿。檢查時常需用性反應(yīng)卻可以證實其不含生物堿。檢查時常需用3種以上靈敏的沉淀試劑對照觀察。種以上靈敏的沉淀試劑對照觀察。生物堿的沉淀反應(yīng)生物堿的沉淀反應(yīng) 沉淀試劑和顯色劑鑒別生物堿時,沉淀試劑和顯色劑鑒別生物堿時,注意反應(yīng)條件注意反應(yīng)條件和排除干擾和排除干擾: (1 1)非專屬性:試劑常對一些非生物堿類成分同)非專屬性:試
52、劑常對一些非生物堿類成分同時能起陽性反應(yīng),造成假陽性。時能起陽性反應(yīng),造成假陽性。 如碘化鉍鉀,除了生物堿有沉淀外,還可以如碘化鉍鉀,除了生物堿有沉淀外,還可以與萜類、內(nèi)酯、香豆素、蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等,特別與萜類、內(nèi)酯、香豆素、蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等,特別是具有共軛羰基的非含氮物質(zhì)產(chǎn)生陽性反應(yīng)。是具有共軛羰基的非含氮物質(zhì)產(chǎn)生陽性反應(yīng)。(2 2)非含氮雜環(huán)的生物堿(如麻黃堿、秋水仙)非含氮雜環(huán)的生物堿(如麻黃堿、秋水仙堿),與某些生物堿沉淀試劑不反應(yīng)。堿),與某些生物堿沉淀試劑不反應(yīng)。(3 3)季胺類生物堿未被提出,而造成假陰性。)季胺類生物堿未被提出,而造成假陰性。生物堿的沉淀反應(yīng)生物堿的沉淀反應(yīng)(2)
53、顯色反應(yīng)顯色反應(yīng) 顯色反應(yīng)可用于鑒別生物堿顯色反應(yīng)可用于鑒別生物堿,其原理目前還,其原理目前還不太清楚。常用的顯色劑有以下幾種。不太清楚。常用的顯色劑有以下幾種。 Frohde試劑試劑(1鉬酸鈉或鉬酸鈉或5鉬酸銨的濃硫酸溶鉬酸銨的濃硫酸溶液液):烏頭堿顯烏頭堿顯黃棕色黃棕色,嗎啡,嗎啡顯紫色轉(zhuǎn)棕色顯紫色轉(zhuǎn)棕色,可待,可待因因顯暗綠色至淡黃色顯暗綠色至淡黃色,黃連素顯,黃連素顯棕綠色棕綠色,阿托品阿托品等不顯色等不顯色。 Mandelin試劑試劑(1%釩酸銨的濃硫酸溶液釩酸銨的濃硫酸溶液):嗎啡嗎啡顯顯棕色棕色,可待因顯,可待因顯藍(lán)色藍(lán)色,莨菪堿則顯,莨菪堿則顯紅色紅色。 Marquis試劑試劑
54、(0.2mL30%甲醛溶液與甲醛溶液與10mL濃硫濃硫酸的混合溶液酸的混合溶液):嗎啡顯嗎啡顯橙色至紫色橙色至紫色,可待因顯,可待因顯紅紅色至黃棕色色至黃棕色。 生物堿的檢識方法生物堿的檢識方法(3 3)色譜檢識)色譜檢識 (A A)生物堿的薄層色譜)生物堿的薄層色譜 (TLC)(TLC) a a吸附薄層色譜法吸附薄層色譜法 極性吸附劑一般用來分離和極性吸附劑一般用來分離和檢識弱極性和中等極性的生物堿,常用的極性吸附檢識弱極性和中等極性的生物堿,常用的極性吸附劑有硅膠和氧化鋁?;钚蕴康确菢O性吸附劑常用于劑有硅膠和氧化鋁?;钚蕴康确菢O性吸附劑常用于分離極性較強(qiáng)的生物堿。生物堿薄層色譜所用流動分離
55、極性較強(qiáng)的生物堿。生物堿薄層色譜所用流動相系統(tǒng)有中性和堿性兩種。相系統(tǒng)有中性和堿性兩種。 b b分配薄層色譜法分配薄層色譜法 常選用硅膠、纖維素為支持劑,以甲酰胺為固常選用硅膠、纖維素為支持劑,以甲酰胺為固定相的薄層色譜,適于分離弱極性和中等極性的生定相的薄層色譜,適于分離弱極性和中等極性的生物堿,移動相采用氯仿為主的溶劑系統(tǒng)(先用固定物堿,移動相采用氯仿為主的溶劑系統(tǒng)(先用固定相飽和);以水為固定相的薄層色譜,適于分離檢相飽和);以水為固定相的薄層色譜,適于分離檢識水溶性的生物堿(鹽),可用識水溶性的生物堿(鹽),可用BAWBAW系統(tǒng)展開。系統(tǒng)展開。 生物堿的檢識方法生物堿的檢識方法 由于生
56、物堿的類型很多,各類差別很大,薄層條件也由于生物堿的類型很多,各類差別很大,薄層條件也隨之不同。隨之不同。1 1展開劑及吸附劑展開劑及吸附劑 脂溶性生物堿脂溶性生物堿可采用吸附薄層法,用活度較大的吸附劑可采用吸附薄層法,用活度較大的吸附劑如硅膠、氧化鋁及極性較小的溶劑進(jìn)行層離。如硅膠、氧化鋁及極性較小的溶劑進(jìn)行層離。 水溶性生物堿水溶性生物堿則用硅藻土、纖維素等支持劑及極性較大則用硅藻土、纖維素等支持劑及極性較大的溶劑進(jìn)行分配層析。的溶劑進(jìn)行分配層析。 生物堿在苯、乙醚、氯仿、醇類等有機(jī)溶劑中均有一定生物堿在苯、乙醚、氯仿、醇類等有機(jī)溶劑中均有一定的溶解度,可以選用這些溶劑為展開劑。首先試用單
57、一的溶的溶解度,可以選用這些溶劑為展開劑。首先試用單一的溶劑,再試用混合溶劑為展開劑劑,再試用混合溶劑為展開劑生物堿的檢識方法生物堿的檢識方法(3)色譜檢識)色譜檢識常用的生物堿展開系統(tǒng):常用的生物堿展開系統(tǒng):(1 1)甲苯)甲苯- -乙酸乙酯乙酸乙酯- -二乙胺(二乙胺(7 7:2 2:1 1):適用于多種):適用于多種生藥中生物堿的分離,初篩用。生藥中生物堿的分離,初篩用。(2 2)乙酸乙酯)乙酸乙酯- -甲酸甲酸- -水(水(100100:13.513.5:1010):適用于水):適用于水溶性生物堿。溶性生物堿。(3 3)氯仿)氯仿- -二乙胺(二乙胺(9 9:1 1)、氯仿)、氯仿-
58、-甲醇(甲醇(9 9:1 1,氨蒸,氨蒸氣飽和)、氯仿氣飽和)、氯仿- -甲醇甲醇- -氨水(氨水(5 5:0.60.6:6d6d):適用于叔):適用于叔胺堿。胺堿。(4 4)正丁醇)正丁醇- -冰醋酸冰醋酸- -水(水(7 7:1 1:2 2):適用于季銨堿。):適用于季銨堿。生物堿的檢識方法生物堿的檢識方法色譜檢識色譜檢識 吸附劑:吸附劑:吸附劑本身的酸堿性可影響生物堿的分離。吸附劑本身的酸堿性可影響生物堿的分離。 硅膠本身略帶酸性硅膠本身略帶酸性,對生物堿的吸附力較強(qiáng),用中性溶,對生物堿的吸附力較強(qiáng),用中性溶劑展開時劑展開時R Rf f值很小,有時斑點出現(xiàn)拖尾,若值很小,有時斑點出現(xiàn)拖尾
59、,若用堿性展開劑用堿性展開劑,可得到集中的斑點,因此,用硅膠為吸附劑分離生物堿時,可得到集中的斑點,因此,用硅膠為吸附劑分離生物堿時,可在中性展開劑中加入少量堿(如二乙胺或氫氧化銨等)??稍谥行哉归_劑中加入少量堿(如二乙胺或氫氧化銨等)。 可在涂鋪硅膠薄層時用稀堿溶液使成堿性硅膠薄層,用可在涂鋪硅膠薄層時用稀堿溶液使成堿性硅膠薄層,用中性展開劑分離生物堿。中性展開劑分離生物堿。 堿性氧化鋁堿性氧化鋁因本身帶堿性,故用中性展開劑即可使因本身帶堿性,故用中性展開劑即可使生物堿很好的分離。生物堿很好的分離。色譜檢識色譜檢識生物堿的檢識方法生物堿的檢識方法 顯色劑:顯色劑:最常用的顯色劑是碘化鉍鉀試劑
60、,或碘最常用的顯色劑是碘化鉍鉀試劑,或碘- - 碘碘化鉀試劑的混合液(化鉀試劑的混合液(1 1:1 1),), 碘鉑酸、碘蒸氣、硫酸鈰碘鉑酸、碘蒸氣、硫酸鈰- - 濃硫酸也是常用而靈敏的顯色劑,有時同一顯色劑對不同濃硫酸也是常用而靈敏的顯色劑,有時同一顯色劑對不同的生物堿可產(chǎn)生不同顏色,而同一生物堿有時隨顯色時間的生物堿可產(chǎn)生不同顏色,而同一生物堿有時隨顯色時間及溫度的不同可以有不同顏色,故可藉以區(qū)別及溫度的不同可以有不同顏色,故可藉以區(qū)別R Rf f值相同的值相同的一些物質(zhì)。一些物質(zhì)。 碘化鉍鉀試劑是最通用的生物堿顯色劑碘化鉍鉀試劑是最通用的生物堿顯色劑,但它與植,但它與植物中一些非生物堿物
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026年鐵嶺衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院高職單招職業(yè)適應(yīng)性測試模擬試題及答案詳細(xì)解析
- 2026年浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職單招職業(yè)適應(yīng)性測試模擬試題及答案詳細(xì)解析
- 2026年湖北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招綜合素質(zhì)筆試模擬試題含詳細(xì)答案解析
- 2026年晉城職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招綜合素質(zhì)筆試模擬試題含詳細(xì)答案解析
- 2026年安慶醫(yī)藥高等??茖W(xué)校單招綜合素質(zhì)考試參考題庫含詳細(xì)答案解析
- 2026年民辦四川天一學(xué)院單招綜合素質(zhì)考試模擬試題含詳細(xì)答案解析
- 2026年河南檢察職業(yè)學(xué)院單招職業(yè)技能考試備考試題含詳細(xì)答案解析
- 2026年廣州城市職業(yè)學(xué)院單招職業(yè)技能考試模擬試題含詳細(xì)答案解析
- 2026上海市閔行區(qū)浦瑞幼兒園招聘考試重點題庫及答案解析
- 2026年臺州市第二人民醫(yī)院招聘編外工作人員4人考試重點題庫及答案解析
- 個人IP打造運(yùn)營方案【新媒體運(yùn)營】【個人自媒體IP】
- 2024-2025學(xué)年七年級語文上學(xué)期期末專題復(fù)習(xí):基礎(chǔ)知識運(yùn)用(含答案)
- 高溫熔融金屬企業(yè)安全知識培訓(xùn)
- 航天禁(限)用工藝目錄(2021版)-發(fā)文稿(公開)
- CB-T-4459-2016船用七氟丙烷滅火裝置
- 鄰近鐵路營業(yè)線施工監(jiān)測技術(shù)規(guī)程編制說明
- 教育科學(xué)研究方法智慧樹知到期末考試答案章節(jié)答案2024年浙江師范大學(xué)
- 民辦高中辦學(xué)方案
- 樹脂鏡片制作課件
- Q-CR 864.4-2021 列控中心接口規(guī)范 第4部分:列控中心與地面電子單元接口(串行通信)
- 企業(yè)對賬函模板11
評論
0/150
提交評論