第十章生物堿（alkaloids）

第十章生物堿（alkaloids）1本章基本內(nèi)容一、概述二、生物堿的結(jié)構(gòu)與分類三、生物堿的理化性質(zhì)四、生物堿的提取與分離五、生物堿的檢識六、生物堿的結(jié)構(gòu)研究七、實例本章基本內(nèi)容一、概述2

17世紀(jì)初，《白猿經(jīng)》中記述了從烏頭中提煉出砂糖樣毒物作箭毒用－－烏頭堿。第一節(jié)概述1806年，德國學(xué)者F.W.Sertrner從鴉片中分離出嗎啡(morphine)。

1810年，西班牙醫(yī)生Gomes從金雞納樹皮中分得結(jié)晶，為奎寧和辛可寧的混合物。17世紀(jì)初，《白猿經(jīng)》中記述了從烏頭中提煉出砂糖樣毒物作箭3

1819年，W.Weissner把植物中的堿性化合物統(tǒng)稱為生物堿?，F(xiàn)從自然界中分離得到約10000種?！度珖t(yī)藥產(chǎn)品大全》中收載的藥物及其制劑達六十余種。1819年，W.Weissner把植物中的堿性化合物統(tǒng)稱為4

植物中存在的生物堿大多有明顯的生理活性如：鴉片中的嗎啡——鎮(zhèn)痛作用

麻黃中的麻黃堿——止喘作用

長春花中的長春堿——抗癌活性

黃連中的小檗堿——抗菌消炎作用

山莨菪堿——抗中毒性休克作用植物中存在的生物堿大多有明顯的生理活性如：5生物堿化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究為合成藥物提供了線索

古柯堿局麻藥普魯卡因嗎啡鎮(zhèn)痛藥杜冷丁生物堿化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究為合成藥物提供了線索古柯堿局麻藥普魯卡6來源于生物界的一類含氮的有機化合物（不包括氨基酸、氨基糖、肽類、蛋白質(zhì)、核酸和含氮維生素等）多數(shù)具有堿性且能和酸結(jié)合生成鹽大部分為雜環(huán)化合物且氮原子在雜環(huán)內(nèi)

多數(shù)有較強的生理活性一、生物堿的定義來源于生物界的一類含氮的有機化合物一、生物堿的定義7二、分布主要分布于植物界，迄今為止在動物中發(fā)現(xiàn)的生物堿極少集中分布在系統(tǒng)發(fā)育較高級的植物類群(雙子葉植物)1、裸子植物：紅豆杉屬，麻黃屬等2、單子葉植物：百合科、石蒜科等3、雙子葉植物：毛茛科，小檗科、防己科、罌粟科、茄科、豆科等二、分布8在系統(tǒng)發(fā)育較低的類群中（地衣、苔蘚、蕨類、藻類等），較少或無。極少與萜類和揮發(fā)油共存于同一植物中。越特殊的生物堿，其分布的類群就越窄，如二萜生物堿主要分布于毛茛科的烏頭屬和翠雀屬。在系統(tǒng)發(fā)育較低的類群中（地衣、苔蘚、蕨類、藻類等），較少或無9三、生物堿的含量：金雞納樹皮含奎寧堿——1.5%長春花含長春花新堿——百萬分之一美登木含美登素——千萬分之二一般情況下，含量在0.1~1%的植物則可進行開發(fā)利用。若含量低但其活性很強，則可通過合成和半合成等方式進行開發(fā)三、生物堿的含量：10抗腫瘤活性，主要用于卵巢癌、乳腺癌、肺癌等。0.001~0.076%抗腫瘤活性，主要用于卵巢癌、乳腺癌、肺癌等。0.001~0.111.游離：堿性極弱，如酰胺類生物堿。2.鹽：有機酸：檸檬酸、酒石酸、琥珀酸等；無機酸：硫酸、鹽酸等。3.苷類：生物堿苷。4.N-氧化物：在植物體中已發(fā)現(xiàn)的N－氧化物約一百余種。四、存在形式1.游離：堿性極弱，如酰胺類生物堿。四、存在形式12五、生物堿的生物合成簡介前體物：氨基酸：鳥氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、組氨酸和煙酸等?！嫔飰A甲戊二羥酸、乙酸酯——偽生物堿五、生物堿的生物合成簡介前體物：13生物合成主要的化學(xué)反應(yīng)C-N鍵的裂解環(huán)合反應(yīng)一級環(huán)合：先形成N－雜環(huán)的反應(yīng)，包括內(nèi)酰胺形成、希夫堿形成、曼尼希氨甲基化反應(yīng)和氨基的加成反應(yīng)。次級環(huán)合：具備N－雜環(huán)生物堿的再環(huán)合，最重要的反應(yīng)是酚氧化偶聯(lián)反應(yīng)。生物合成主要的化學(xué)反應(yīng)C-N鍵的裂解一級環(huán)合：先形成N－雜環(huán)14一級環(huán)合反應(yīng)1、希夫堿形成

含氨基和羰基的化合物易加成－脫水形成希夫堿。希夫堿包括吡咯、莨菪堿、蒎啶、喹諾里西啶等生物堿一級環(huán)合反應(yīng)希夫堿包括吡咯、莨菪堿、蒎啶、喹諾里西啶等生物堿152、曼尼希氨甲基化反應(yīng)醛、胺和負(fù)碳離子（含活潑氫，如芳香碳）發(fā)生縮合反應(yīng)，活潑氫被氨甲基取代，得到曼尼希堿。曼尼希堿包括芐基異喹啉和吲哚生物堿2、曼尼希氨甲基化反應(yīng)曼尼希堿包括芐基異喹啉和吲哚生物堿16（3）酚的氧化偶聯(lián)反應(yīng)

為次級環(huán)化反應(yīng)。

反應(yīng)過程為含酚羥基化合物在植物體內(nèi)經(jīng)酶作用形成自由基，兩個自由基經(jīng)偶聯(lián)，形成新鍵，即為酚的氧化偶聯(lián)反應(yīng)。

（3）酚的氧化偶聯(lián)反應(yīng)為次級環(huán)化反應(yīng)。反應(yīng)過程為含17生物堿的定義二ppt課件18第二節(jié)生物堿的結(jié)構(gòu)與分類分類方法：1.按植物來源分類如：長春花生物堿、黃蓮生物堿等；

2.按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類

如：異喹啉生物堿、吡啶類生物堿等3.按生源途徑結(jié)合化學(xué)結(jié)構(gòu)類型分類

如：來源于鳥氨酸的吡咯生物堿。第二節(jié)生物堿的結(jié)構(gòu)與分類分類方法：19一、鳥氨酸系生物堿

吡咯烷類

莨菪烷類

吡咯里西啶類一、鳥氨酸系生物堿20吡咯烷類生物堿吡咯烷類生物堿21紅古豆堿：存在于顛茄、莨菪、曼陀羅、山莨菪等茄科植物中。本身無藥用價值，但將其制成紅古豆苦杏仁酸酯，有類似阿托品類藥物的散瞳、抑制腺體分泌、舒張平滑肌、降壓等作用。

紅古豆堿

紅古豆苦杏仁酸酯紅古豆堿：存在于顛茄、莨菪、曼陀羅、山莨菪等茄科植物中。本身22莨菪類生物堿由莨菪烷系的C3－羥基和有機酸縮合成酯。該類生物堿可分為二個類型：

1、顛茄生物堿2、古柯生物堿

立體結(jié)構(gòu)3莨菪類生物堿由莨菪烷系的C3－羥基和有機酸縮合成酯。該類231、顛茄生物堿又稱茄科生物堿，是由茄科植物顛茄、莨菪等中分離得到的一類生物堿。如：莨菪堿和阿托品，有解痙鎮(zhèn)痛作用。

莨菪堿呈左旋光性，而阿托品是其消旋體，即沒有旋光性。常用作防暈藥和鎮(zhèn)靜藥物。1、顛茄生物堿又稱茄科生物堿，是由茄科植物顛茄、莨菪等中分242、古柯生物堿通常指愛康寧（ecgonine）的衍生物。

如：古柯堿（cocaine）又稱可卡因，系苯甲酰愛康寧的甲酯，是一種局部麻醉藥，常用于表面麻醉。2、古柯生物堿25吡咯里西啶類生物堿吡咯里西啶類生物堿26二、賴氨酸系生物堿

蒎啶類喹諾里西啶類吲哚里西啶類二、賴氨酸系生物堿27蒎啶類生物堿蒎啶胡椒堿檳榔堿檳榔次堿

蒎啶類生物堿蒎啶胡椒堿28

喹諾里西啶類戊二胺喹諾里西啶金雀兒堿苦參堿

喹諾里西啶類戊二胺喹諾里西啶29

吲哚里西啶類吲哚里西啶類30三、苯丙氨酸和酪氨酸系生物堿

苯丙胺類異喹啉類芐基苯乙胺類三、苯丙氨酸和酪氨酸系生物堿31

苯丙胺類氮原子不結(jié)合在環(huán)內(nèi)的一類生物堿。

鹽酸麻黃堿：主要供內(nèi)服以治療氣喘等。苯丙胺苯丙胺類氮原子不結(jié)合在環(huán)內(nèi)的一類生物堿。鹽酸麻黃堿：苯丙32異喹啉類小檗堿類和原小檗堿類芐基異喹啉類雙芐基異喹啉類嗎啡烷類異喹啉類小檗堿類和原小檗堿類33

小檗堿類和原小檗堿類由兩個異喹啉環(huán)稠合而成。異喹啉小檗堿類和原小檗堿類由兩個異喹啉環(huán)稠合而成。異喹啉34芐基異喹啉類異喹啉母核1位連有芐基芐基異喹啉芐基異喹啉類異喹啉母核1位連有芐基芐基異喹啉35雙芐基異喹啉類兩個芐基異喹啉通過1－3個醚鍵相連接，連接方式較多，故類型也較多。雙芐基異喹啉類兩個芐基異喹啉通過1－3個醚鍵相連接，連接方式36嗎啡烷類嗎啡烷類37芐基苯乙胺類該化合物有催吐、祛痰作用，其氧化產(chǎn)物氧化石蒜堿有明顯的抗癌作用，對胃癌、肝癌、頭面部惡性腫瘤有效。芐基苯乙胺類該化合物有催吐、祛痰作用，其氧化產(chǎn)物氧化石38四、色氨酸系生物堿

簡單吲哚類色胺吲哚類半萜吲哚類單萜吲哚類四、色氨酸系生物堿39簡單吲哚類靛青苷色胺吲哚類色胺吳茱萸堿簡單吲哚類靛青苷色胺吲哚類色胺吳茱萸堿40

半萜吲哚類由色胺構(gòu)成的吲哚衍生物上連有一個異戊二烯單位主要分布于麥角菌類中。半萜吲哚類由色胺構(gòu)成的吲哚衍生物上連有一個異戊二烯單位41

單萜吲哚類吲哚母核上連有C9或C10的結(jié)構(gòu)單元。單萜吲哚類吲哚母核上連有C9或C10的結(jié)構(gòu)單元。42來自于我國南方特產(chǎn)植物珙桐科喜樹，其木部、根皮和種子中都含有生物堿（萬分之三），并以喜樹堿為主要成分。具有抗癌活性，對白血病和直腸癌有一定臨床療效，但毒性很大，其安全范圍較小。

來自于我國南方特產(chǎn)植物珙桐科喜樹，其木部、根皮和種子中都含有43奎寧來源于茜草科金雞納屬植物中，是繼嗎啡后研究的最早的生物堿之一，1810年即分得粗品。是治療瘧疾的有效成分?？鼘巵碓从谲绮菘平痣u納屬植物中，是繼嗎啡后研究的最早的生物堿44五、鄰氨基苯甲酸系生物堿

喹啉類吖啶酮

五、鄰氨基苯甲酸系生物堿45

喹啉類生物堿喹啉白鮮堿喹啉類生物堿喹啉46吖啶酮類生物堿

具有顯著抗癌作用，抗瘤譜較廣，現(xiàn)已有人工合成品。

吖啶酮類生物堿具有顯著抗癌作用，抗瘤譜較廣，現(xiàn)已有人工合成47六、組氨酸系生物堿臨床上主要用于青光眼的治療六、組氨酸系生物堿臨床上主要用于青光眼的治療48七、萜類生物堿

單萜生物堿：主要為環(huán)烯醚萜衍生的生物堿，如龍膽堿。

倍半萜生物堿：主要分布于蘭科石斛屬，如石斛堿。

二萜生物堿：毛茛科烏頭屬，翠雀屬和飛燕草屬。如烏頭堿，紫杉烷類。七、萜類生物堿單萜生物堿：主要為環(huán)烯醚萜衍生的生物堿，如龍49八、甾體生物堿本類被認(rèn)為是天然甾體的含氮的簡單衍生物，N原子均不在甾體母核內(nèi)，又與萜類生物堿統(tǒng)稱為偽生物堿。

八、甾體生物堿50九、大環(huán)生物堿衛(wèi)矛科美登木屬植物美登木中含有一種生物堿稱為美登堿。該成分是一種高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分。九、大環(huán)生物堿衛(wèi)矛科美登木屬植物美登木中含有一種生物堿稱為美51生物堿的定義二ppt課件52第三節(jié)理化性質(zhì)一、物理性質(zhì)1.形態(tài)——多為結(jié)晶固體，少為粉末，個別為

液體（多不含氧，若含,多成酯鍵），如下：第三節(jié)理化性質(zhì)一、物理性質(zhì)532.顏色——多為無色或白色，少數(shù)有顏色。2.顏色——多為無色或白色，少數(shù)有顏色。543.味覺——多具苦味，少數(shù)呈辛辣味

4.揮發(fā)性、升華性——

少數(shù)液體生物堿及個別小分子固體生物堿如麻黃堿、煙堿可以隨水蒸汽蒸餾有的可升華：如咖啡因3.味覺——多具苦味，少數(shù)呈辛辣味555.旋光性——多為左旋光性。

有的產(chǎn)生變旋現(xiàn)象。

如：菸堿

中性溶液——左旋光性

酸性溶液——右旋光性

麻黃堿

水－－右旋氯仿－－左旋5.旋光性——多為左旋光性。56

一般，多數(shù)左旋體呈顯著生理活性，而右旋體則無或很弱，如：但也有少數(shù)生物堿與此相反，如：一般，多數(shù)左旋體呈顯著生理活性，而右旋體則無或57生物堿的定義二ppt課件58生物堿的定義二ppt課件596.溶解性

游離生物堿（1）親脂性生物堿大多數(shù)叔胺堿和仲胺堿，能溶于有機溶劑，特別易溶于氯仿，溶于酸水，不溶或難溶于水和堿水。6.溶解性60（2）親水性生物堿

季銨堿和某些含氮－氧化合物的生物堿?？扇苡谒?，甲醇、乙醇，難溶于有機溶劑。（2）親水性生物堿61（3）具特殊官能團的生物堿具酚羥基或羧基的生物堿稱為兩性生物堿。既可溶于酸水，又可溶于堿水，但在PH8－9溶解性最差，易沉淀。具內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的生物堿，在堿水溶液中開環(huán)形成羧酸鹽溶于水中，加酸又復(fù)原（3）具特殊官能團的生物堿62

生物堿鹽

1、多易溶于水，不溶或難溶有機溶劑；2、無機酸鹽水溶性大于有機酸鹽；3、無機酸鹽中含氧酸鹽（如硫酸鹽，磷酸鹽）的水溶性大于鹵代酸鹽；4、小分子有機酸鹽大于大分子有機酸鹽。5、堿性很弱的生物堿只能與強酸結(jié)合成鹽，而且這種鹽往往不穩(wěn)定，還可能表現(xiàn)出似游離生物堿的性質(zhì)。

生物堿鹽63生物堿的定義二ppt課件64二、化學(xué)性質(zhì)（一）堿性1、堿性的來源二、化學(xué)性質(zhì)（一）堿性652.堿性強弱的表示方法：

生物堿的堿性強度一般用pKa表示。Ka是指堿的共軛酸（即生物堿的鹽）的解離度。2.堿性強弱的表示方法：生物堿的堿性強度一66pKa的值越大，其堿性就越強。而pKb的值越大，則酸性就越強。

pKa=-lgKa；pKb=-lgKb；pKa+pKb=14pKa的值越大，其堿性就越強。而pKb的值越大，則酸性就越強673.影響堿性強弱的因素⑴雜化方式：生物堿分子中氮原子孤電子對處于雜化軌道中，其堿性強弱隨雜化度升高而增強。堿性由強到弱的順序：

3.影響堿性強弱的因素68比較下列化合物的堿性大小氰基吡啶四氫異喹啉季銨堿SP，中性SP2，PKa5.17SP3,PKa9.5Pka>11.5

比較下列化合物的堿性大小氰基吡啶69（2）誘導(dǎo)效應(yīng)供電基團－－堿性增強吸電基團－－堿性降低麻黃堿去甲麻黃堿苯異丙胺PKa9.589.009.80（2）誘導(dǎo)效應(yīng)麻黃堿去甲麻黃堿70吸電基團的影響吸電基團的影響71具有氮雜縮醛結(jié)構(gòu)的生物堿

常易于質(zhì)子化而顯強堿性，氮原子的鄰位碳上具α、β雙鍵或α－羥基的，可異構(gòu)成季胺堿，堿性增強。

具有氮雜縮醛結(jié)構(gòu)的生物堿72生物堿的定義二ppt課件73稠環(huán)生物堿

N原子處在稠環(huán)的“橋頭”，因其具有剛性結(jié)構(gòu)不能發(fā)生質(zhì)子化異構(gòu)，相反由于雙鍵或羥基的吸電效應(yīng)使堿性減弱。

稠環(huán)生物堿74>>75（3）誘導(dǎo)－場效應(yīng)

生物堿分子中若含有一個以上氮原子時，由于相互之間的影響，而使堿性降低。

（3）誘導(dǎo)－場效應(yīng)76（4）共軛效應(yīng)-苯胺型氮原子孤電子對處于p-共軛體系時，通常情況下，其堿性降低。

Pka10.644.58N1:1.76,N3:7.88（4）共軛效應(yīng)-苯胺型Pka10.644.5877（4）共軛效應(yīng)-酰胺型（4）共軛效應(yīng)-酰胺型78p-共軛受阻，則堿性增強Pka4.395.15

p-共軛受阻，則堿性增強Pka4.3979例外：如胍,顯強堿性胍,Pka13.6例外：如胍,顯強堿性胍,Pka13.680（5）空間效應(yīng)取代基的空間立體障礙或分子構(gòu)象因素，使質(zhì)子難于接近N原子，堿性降低。Pka7.50（5）空間效應(yīng)Pka7.5081叔胺堿性弱于仲胺，其原因是由于立體影響（即位阻），叔胺結(jié)構(gòu)中的三個甲基阻礙了氮原子對質(zhì)子的結(jié)合能力，而使堿性降低。

叔胺堿性弱于仲胺，其原因是由于立體影響（即位阻），叔胺結(jié)構(gòu)中82（6）氫鍵效應(yīng)若能形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵，則使堿性增強

Pka9.58<Pka9.74（6）氫鍵效應(yīng)Pka9.5883>>84

堿性強弱小結(jié)①

②供電誘導(dǎo)——堿性↑吸電誘導(dǎo)——堿性↓共軛——堿性↓立體因素——堿性增強、降低（視結(jié)構(gòu)而定）胍基>堿性強85③空間效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)共存，空間效應(yīng)主導(dǎo)共軛效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)共存，共軛效應(yīng)主導(dǎo)③空間效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)共存，空間效應(yīng)主導(dǎo)86答案：A>B>C比較堿性大?。捍鸢福篈>B>C比較堿性大?。?7答案：C>A>B>D

比較堿性大小：答案：C>A>B>D比較堿性大?。?8生物堿的定義二ppt課件89（二）沉淀反應(yīng)

大多數(shù)生物堿能和某些酸類、重金屬鹽類以及一些較大分子量的復(fù)鹽反應(yīng)，生成單鹽、復(fù)鹽或絡(luò)鹽沉淀。這些能與生物堿產(chǎn)生沉淀的試劑稱為生物堿沉淀試劑。（二）沉淀反應(yīng)90

用途：①鑒別——試管、TCL或PC的顯色劑。②提取分離——檢查是否提取完全、精制、定量分析。

用途：91

1.沉淀試劑

金屬鹽類

碘化鉍鉀（Dragendoff試劑）橘紅色至黃色無定形沉淀碘化汞鉀（Mayer試劑）類白色沉淀，若加過量試劑，沉淀又被溶解碘-碘化鉀（Wagner試劑）紅棕色無定形沉淀

92

1.沉淀試劑酸類硅鎢酸(Bertrad試劑)類白色或淡黃色沉淀苦味酸(Hager試劑)2,4,6-三硝基苯酚，黃色

復(fù)鹽雷氏銨鹽，即硫氰酸鉻銨試劑，與季銨型生物堿反應(yīng)生成紅色沉淀或結(jié)晶。1932.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)下進行；

（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>50%；

（當(dāng)醇含量>50%時可使沉淀溶解）（3）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）2.沉淀反應(yīng)條件94

3.結(jié)果的判斷①用于鑒別時每種生物堿需采用三種以上的生物堿沉淀試劑。②若直接采用中草藥的酸浸液來作沉淀反應(yīng)，則要注意：假陽性結(jié)果：蛋白質(zhì)、多肽、鞣質(zhì)假陰性結(jié)果：有少數(shù)生物堿與某些沉淀試劑并不能產(chǎn)生沉淀，如麻黃堿。3.結(jié)果的判斷95常規(guī)提純方法（排除水溶性成分的干擾）常規(guī)提純方法（排除水溶性成分的干擾）96生物堿的定義二ppt課件974、顯色反應(yīng)

名稱試劑生物堿及反應(yīng)結(jié)果Mandelin試劑1%釩酸銨的濃硫酸溶液阿托品顯紅色；奎寧顯淡橙色；嗎啡顯藍(lán)紫色；可待因顯藍(lán)色；士的寧顯藍(lán)紫色到紅色Frohde試劑1%或5％鉬酸鈉的濃硫酸溶液烏頭堿顯黃棕色；嗎啡顯紫色轉(zhuǎn)棕色；可待因顯暗綠色至淡黃色Marquis試劑濃硫酸中含有少量甲醛嗎啡顯橙色至紫色；可待因顯洋紅色至黃棕色；古柯堿和咖啡堿不顯色4、顯色反應(yīng)名稱試劑生物堿及反應(yīng)結(jié)果Man98第四節(jié)提取分離一、總生物堿的提取

1.水或酸水提取法

（離子交換樹脂法、萃取法）

2.醇類溶劑提取法

3.親脂性有機溶劑提取法第四節(jié)提取分991.酸水提取法：酸水——0.1%~1%H2SO4、HCl、HAc等；滲漉法、浸漬法1.酸水提取法：100酸水提取法缺點：①其提取液的體積較大（造成濃縮困難）；②可將中草藥中的水溶性雜質(zhì)提取出來（如皂苷、蛋白質(zhì)、糖類、鞣質(zhì)及水溶性色素等）。

酸水提取法缺點：101⑴陽離子交換樹脂法：

⑴陽離子交換樹脂法：102陽離子樹脂的洗脫：A.堿化后(PH10左右)，用氯仿或乙醚提?。偵飰AB.堿性乙醇洗脫：含氨水的乙醇洗脫－－總生物堿C.酸水或酸性乙醇洗脫－－總生物堿鹽陽離子樹脂的洗脫：103（2）萃取法酸提取堿沉淀法

沉淀－－生物堿不沉淀－－有機溶劑萃?。飰A（2）萃取法104生

藥H+/H2O藥

渣醇

液OH-/H2O醇提揮醇；加酸水弱堿親水性AlkCHCl3沉

淀AlkOH-/H2OCHCl32.醇類溶劑提取法：

生藥H+/H2O藥渣醇液OH-/H2O醇提揮醇；加105

3.親脂性有機溶劑提取法生

藥殘

渣CHCl3CHCl3酸水堿化（如NH4OH）（使Alk游離）浸漬、回流等（如CHCl3等）H+/H2OAlk親水性Alk堿性較弱的AlkOH-/H2OCHCl33.親脂性有機溶劑提取法生藥殘渣CHCl3106生物堿的分離系統(tǒng)分離特定分離多用于基礎(chǔ)研究側(cè)重于生產(chǎn)實用總堿單體Alk的分離類別指酸堿性強弱部位指極性不同依據(jù)Alk的理化性質(zhì)二、分離生物堿的分離系統(tǒng)分離特定分離多用于基礎(chǔ)研究側(cè)重于生產(chǎn)實用總107二、生物堿的分離1、不同類別生物堿的分離2、利用堿性差異分離3、利用溶解度差異分離4、利用特殊官能團分離5、色譜法二、生物堿的分離1081、不同類別生物堿的分離1、不同類別生物堿的分離1092、利用堿性差異分離－PH梯度萃取法

總堿－溶于脂溶性有機溶劑酸性緩沖液，PH由高到低萃取生物堿－堿性由強到弱分離分別堿化后，有機溶劑萃取堿性不同的生物堿2、利用堿性差異分離－PH梯度萃取法

總堿－溶于脂溶110確定pH值的方法：緩沖紙色譜——用于多個化合物之間的分離

確定pH值的方法：1112、利用堿性差異分離－PH梯度萃取法

總堿－溶于酸水堿性緩沖液，PH由低到高萃取生物堿－堿性由弱到強分離有機溶劑萃取堿性不同的生物堿2、利用堿性差異分離－PH梯度萃取法

總堿－溶于酸水1123、利用生物堿及其鹽溶解度的差異分離（苦參堿）（氧化苦參堿）3、利用生物堿及其鹽溶解度的差異分離（苦參堿）（氧化苦參堿）113溶解度(在H2O中)：草酸麻黃堿<草酸偽麻黃堿因此，草酸麻黃堿能夠先行結(jié)晶析出，草酸偽麻黃堿則留在母液中。麻黃堿和偽麻黃堿的分離麻黃堿和偽麻黃堿的分離1144、利用特殊官能團分離⑴具有酚羥基（Ar-OH）的Alk：

Alk（Ar-OH）+苛性堿→鈉鹽（溶于水）——與非酚性堿分離4、利用特殊官能團分離⑴具有酚羥基（Ar-OH）的Alk：115例、鴉片中的嗎啡和可待因的分離嗎啡，可待因NaOH溶液

堿溶液沉淀（嗎啡）（可待因）例、鴉片中的嗎啡和可待因的分離嗎啡，可待因NaOH溶液堿116⑵具有內(nèi)酯和酰胺結(jié)構(gòu)的Alk：

⑵具有內(nèi)酯和酰胺結(jié)構(gòu)的Alk：1175、色譜法吸附柱色譜吸附劑：硅膠，氧化鋁，也用纖維素、聚酰胺等。洗脫劑：氯仿、乙醚等有機溶劑。

分配柱色譜高效液相色譜5、色譜法吸附柱色譜吸附劑：硅膠，氧化鋁，118三、水溶性生物堿的分離1、雷氏銨鹽沉淀法：利用生成雷氏復(fù)鹽而沉淀。用于水溶性季銨堿的提取。三、水溶性生物堿的分離1192、溶劑法如正丁醇，異戊醇或氯仿－甲醇等2、溶劑法120生物堿的定義二ppt課件121生物堿的定義二ppt課件122生物堿的定義二ppt課件123總堿的酸性水液NH4+調(diào)至PH9-10，CHCl3萃取堿水層CHCl3層

酸化；雷氏銨鹽1%NaOH水液

沉淀

堿水層CHCl3層

（）經(jīng)分解NH4Cl處理1%HCl萃取（）CHCl3提取CHCl3層酸水層CHCl3層（）（）（）

某中藥總生物堿中含有季銨堿（A）、酚性叔胺堿（B）、非酚性叔胺堿（C）及水溶性雜質(zhì)（D）和脂溶性雜質(zhì)（E），現(xiàn)有下列分離流程，試將每種成分可能出現(xiàn)的部位填入括號中。

DABCE

124第五節(jié)生物堿的檢識一、理化檢識二、色譜檢識薄層色譜紙色譜三、高效液相色譜四、氣相色譜第五節(jié)生物堿的檢識一、理化檢識125二、色譜檢識：吸附薄層色譜（一）吸附劑：硅膠（弱酸性）氧化鋁（弱堿性）克服拖尾的方法：1、鋪硅膠薄層時，加入稀堿溶液制成堿性硅膠薄層。2、在展開劑中加入少量堿性試劑，如二乙胺、氨水等。二、色譜檢識：吸附薄層色譜（一）吸附劑：硅膠（弱酸性）126（二）展開劑以親脂性溶劑為主，以氯仿最多。根據(jù)Rf值調(diào)整溶劑配比。（三）顯色改良碘化鉍鉀試劑－橘紅色斑點（二）展開劑127

分配薄層色譜載體：硅膠或纖維素脂溶性生物堿：固定相：甲酰胺流動相：氯仿等親脂性溶劑水溶性生物堿：固定相：水流動相：親水性溶劑，如BAW系統(tǒng)（正丁醇－乙酸－水4：1：5，上層）分配薄層色譜128紙色譜固定相：水、甲酰胺、酸性緩沖液展開劑：親水性溶劑，如BAW親脂性溶劑，如氯仿、乙酸乙酯等紙色譜129生物堿的定義二ppt課件130第六節(jié)結(jié)構(gòu)研究一、化學(xué)方法－C-N鍵的裂解反應(yīng)

霍夫曼降解Emde降解vonBraun反應(yīng)

第六節(jié)結(jié)構(gòu)研究一、化學(xué)方法－C-N鍵的裂解反應(yīng)1311．霍夫曼降解（又稱徹底甲基化反應(yīng)）1．霍夫曼降解（又稱徹底甲基化反應(yīng)）132生物堿的定義二ppt課件133Hofmann反應(yīng)條件：①N原子的β位具有氫；②β-H易被消除。（β-碳上烷基取代多－－不易消除；β-碳上有芳環(huán)或其他吸電子基團－－易消除；β-H與季氮反式比順式易消除。）Hofmann反應(yīng)條件：1342．Emde降解反應(yīng)生物堿分子中β位無氫存在時，以鈉汞齊于乙醇或水溶液中處理季銨鹵化物，使C-N鍵還原斷裂。2．Emde降解反應(yīng)1353．vonBraun反應(yīng)叔胺與溴化氰作用，生成溴代烷和二取代氨基氰化物，氰化物水解成羧酸，脫羧成仲胺。（叔胺）3．vonBraun反應(yīng)（叔胺）136生物堿的定義二ppt課件137

二、波譜法UV：反映分子中所含共軛系統(tǒng)情況；IR：利用特征吸收峰，鑒定結(jié)構(gòu)中主要官能團；NMR：各種技術(shù)圖譜測定結(jié)構(gòu)；MS：依據(jù)文獻，結(jié)合主要生物堿類型的質(zhì)譜特征進行解析。二、波譜法1381、UV光譜共軛系統(tǒng)為分子的整體結(jié)構(gòu)部分如吡啶、喹啉、吲哚、氧化阿樸菲等。喹啉1、UV光譜喹啉139

共軛系統(tǒng)為分子的主體結(jié)構(gòu)部分如莨菪烷類、芐基異喹啉類等。共軛系統(tǒng)為分子的主體結(jié)構(gòu)部分140

共軛系統(tǒng)為分子的非主體部分如吡咯里西定、喹諾里西定、萜類、甾體生物堿等共軛系統(tǒng)為分子的非主體部分1412、IR光譜主要用于功能基的定性和與已知堿對照鑒定。Bohlmann吸收峰：

凡N原子鄰碳上的氫有兩個以上與N原子孤電子對呈反式雙直立關(guān)系者，則在2800-2700cm-1區(qū)域有兩個以上明顯的吸收峰（vC-H）。具有Bohlmann吸收峰的生物堿有喹諾里西定、吐根堿、吲哚堿、四氫原小檗堿等。2、IR光譜142生物堿的定義二ppt課件1433、NMR1HNMR13CNMR2D-NMR3、NMR1444、MS（1）α－裂解裂解發(fā)生在與N原子相連的α-碳和β-碳之間的鍵。特征：基峰或強峰是含N的基團或部分。4、MS145（1）α－裂解辛可寧m/z294,M+158136（1）α－裂解辛可寧m/z294,M+146（2）RDA裂解

延胡索乙素（2）RDA裂解延胡索乙素147（3）難于裂解或由取代基或側(cè)鏈的裂解產(chǎn)生的離子特征：M+或M+-1多為基峰或強峰，一般觀察不到由骨架裂解產(chǎn)生的特征離子。（3）難于裂解或由取代基或側(cè)鏈的裂解產(chǎn)生的離子148（4）由芐基裂解產(chǎn)生的離子芐基四氫異喹啉類

（4）由芐基裂解產(chǎn)生的離子芐基四氫異喹啉類149第七節(jié)中藥實例一、麻黃麻黃科植物草麻黃、木賊麻黃和中麻黃的干燥莖和枝。功效：發(fā)汗、平喘、利水主治風(fēng)寒感冒、發(fā)熱無汗、咳喘、水腫等癥。第七節(jié)中藥實例一、麻黃150

1、化學(xué)成分含多種生物堿，以麻黃堿和偽麻黃堿為主，還有少量（去）甲基麻黃堿，（去）甲基偽麻黃堿。l-麻黃堿（1R,2S）d-偽麻黃堿（1S,2S）1、化學(xué)成151

2、理化性質(zhì)性狀：麻黃堿和偽麻黃堿為無色結(jié)晶，皆有揮發(fā)性。堿性：偽麻黃堿（Pka9.74）>麻黃堿（Pka9.58）溶解性：溶于水和氯仿、乙醚、醇類等有機溶劑。草酸麻黃堿較難溶于水，而草酸

偽麻黃堿則易溶于水2、理化性質(zhì)1523、麻黃生物堿的鑒別反應(yīng)不能與大多數(shù)生物堿沉淀試劑發(fā)生反應(yīng)。（1）二硫化碳－硫酸銅反應(yīng)棕色沉淀3、麻黃生物堿的鑒別反應(yīng)棕色沉淀153（2）銅絡(luò)鹽反應(yīng)麻黃生物堿水溶液硫酸銅/氫氧化鈉水溶液（藍(lán)紫色）乙醚分層水層（藍(lán)色）乙醚層（紫紅色）（2）銅絡(luò)鹽反應(yīng)麻黃生物堿水溶液硫酸銅/氫氧化鈉水溶液（藍(lán)紫1544、麻黃堿和偽麻黃堿的提取分離

溶劑法：利用草酸鹽在水中溶解度差異進行分離。水蒸氣蒸餾法（揮發(fā)性）：離子交換樹脂法（堿性差異）4、麻黃堿和偽麻黃堿的提取分離溶劑法：155生物堿的定義二ppt課件156二、延胡索罌粟科植物延胡索的塊莖，又稱元胡。功效：活血散瘀，利氣止痛作用。臨床用于胸脅、腕腹疼痛、閉經(jīng)痛經(jīng)、跌打腫痛等。二、延胡索157

1、化學(xué)成分主含小檗堿型（季胺堿）和原小檗堿型（叔銨堿）異喹啉類生物堿。1、化學(xué)成分158

2、延胡索乙素的理化性質(zhì)性狀：游離堿為淡黃色結(jié)晶。溶解性：難溶于水，易溶于氯仿、乙醚、苯等。堿性：叔胺堿為中強堿，季銨堿為強堿。2、延胡索乙素的理化性質(zhì)159三、黃連毛茛科植物黃連的根莖。功效：清熱燥濕、清心除煩、瀉火解毒等。臨床用于抗菌消炎，抗病毒等作用。三、黃連160

1、化學(xué)成分有效成分為小檗堿型（季銨堿）生物堿，有小檗堿（10％）、巴馬丁、黃連堿、甲基黃連堿和藥根堿等。1、化學(xué)161

2、小檗堿的理化性質(zhì)性狀：小檗堿和鹽酸小檗堿為黃色針狀結(jié)晶。堿性：季銨堿，呈強堿性，Pka11.5。溶解性：游離堿易溶于熱水或熱乙醇，難溶于氯仿、丙酮等。小檗堿鹽中硫酸鹽和磷酸鹽較鹽酸鹽水溶性大。小檗堿能與甘草酸、黃芩苷、大黃鞣質(zhì)等酸性物質(zhì)形成難溶于水的鹽或復(fù)合物而析出2、小檗堿的理化性質(zhì)1624、小檗堿的鑒別反應(yīng)小檗紅堿反應(yīng)：加熱至220度棕色丙酮加成反應(yīng):有一定熔點的丙酮加成物漂白粉顯色反應(yīng)：黃色櫻紅色變色酸反應(yīng)：亞甲二氧基反應(yīng)，紅色4、小檗堿的鑒別反應(yīng)小檗紅堿反應(yīng)：加熱至220度163四、洋金花茄科植物毛曼陀羅和白曼陀羅的花。功效：解痙止痛，止咳平喘。中藥麻