天然产物化学刘湘版 第五章 生物碱

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1、天然产物化学刘湘版第五章生物碱Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望目的要求目的要求1.了解生物碱的含义、分布和生理活性。了解生物碱的含义、分布和生理活性。2.掌握生物碱的理化性质、提取、分离和检掌握生物碱的理化性质、提取、分离和检识方法。识方法。3.掌握主要生物碱的结构与分类掌握主要生物碱的结构与分类 ，熟悉主，熟悉主要生物碱的生理活性。要生物碱的生理活性。4.熟悉生物碱的结构研究方法。熟悉生物碱的结构研究方法。第一节第一节 概述概述 (introduction)(int

2、roduction)定义定义分布分布生物活性生物活性18061806年从鸦片中提取出吗啡；年从鸦片中提取出吗啡；18101810年从金鸡纳分离得奎宁和辛可宁的混合物结晶年从金鸡纳分离得奎宁和辛可宁的混合物结晶. .18191819年年W.WeissnerW.Weissner命名此类为命名此类为alkali-likealkali-like、alkaloids;alkaloids;18201820年发现奎宁；年发现奎宁；18311831年发现颠茄碱；年发现颠茄碱；18601860年发现古柯碱；年发现古柯碱；18871887年发现麻黄碱年发现麻黄碱对生物碱的提取和研究，最终导致了产物对生物碱的提取和

3、研究，最终导致了产物( (药物药物) )化学化学的萌发。的萌发。一、生物碱的定义一、生物碱的定义 生物碱为生物体内一类除蛋白质、生物碱为生物体内一类除蛋白质、肽类、氨基酸及维生素肽类、氨基酸及维生素B B以外含氮化合物以外含氮化合物的总称，是结构复杂具有生理活性的植的总称，是结构复杂具有生理活性的植物碱物碱。（刘湘，。（刘湘，20102010） 对于生物碱到目前为止还没有一个对于生物碱到目前为止还没有一个令人满意的定义，一般比较确切的表述令人满意的定义，一般比较确切的表述是：是：生物碱是含负氧化态氮原子的存在生物碱是含负氧化态氮原子的存在于有机体中的环状化合物。于有机体中的环状化合物。环状化合

4、物环状化合物排除了小分子胺类，非环的多排除了小分子胺类，非环的多胺和简单的酰胺类胺和简单的酰胺类(RCONH2)(RCONH2)。生物有机体生物有机体则将其限定于植物、动物和其则将其限定于植物、动物和其他生物他生物( (如菌等如菌等) )。负氧化态氮负氧化态氮则包括胺则包括胺(-3)(-3)、氮氧化物、氮氧化物(-1)(-1)、酰胺酰胺(-3)(-3)和季胺和季胺(-3)(-3)化合物，但排除了含硝化合物，但排除了含硝基基(+3)(+3)和亚硝基和亚硝基(+1) (+1) 化合物。化合物。很多植物中都含有生物碱，如：茄科类、百合类、很多植物中都含有生物碱，如：茄科类、百合类、罂粟类、毛莨科、豆

5、科、防已科和小檗科等科属含罂粟类、毛莨科、豆科、防已科和小檗科等科属含生物碱较多。生物碱较多。含量高低不一，如p58.二、生物碱的分布二、生物碱的分布生物碱生物碱主要分布于植物界主要分布于植物界，在动物中发现得很少。，在动物中发现得很少。（一）生物碱在植物界分布的一般规律：（一）生物碱在植物界分布的一般规律：1、在系统发育较低级的类群中，生物碱分布较少或无。、在系统发育较低级的类群中，生物碱分布较少或无。2、在系统发育较高级的植物类群中，生物碱分布集中。、在系统发育较高级的植物类群中，生物碱分布集中。3、生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植物类群中。、生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植物类群

6、中。4、越是特殊类型的生物碱，其分布的植物类群就越窄。、越是特殊类型的生物碱，其分布的植物类群就越窄。5、多种生物碱可以共存于同一植物中。、多种生物碱可以共存于同一植物中。6、生物碱在不同植物含量不同，分布部位也不同。、生物碱在不同植物含量不同，分布部位也不同。(二二) 生物碱在植物中的存在部位生物碱在植物中的存在部位1.一种植物中生物碱集中在某一器官。不同一种植物中生物碱集中在某一器官。不同植物生物碱存在于不同器官中。植物生物碱存在于不同器官中。 例：麻黄碱：在麻黄的髓部含量高；例：麻黄碱：在麻黄的髓部含量高； 小檗碱：在黄柏皮部存在。小檗碱：在黄柏皮部存在。 研究生物碱时应注意研究生物碱时

7、应注意药用部位药用部位。2.不同生物碱含量差别相当大。不同生物碱含量差别相当大。 金鸡纳皮含生物碱金鸡纳皮含生物碱1.5%以上；以上； 美登木中含美登木碱千万分之二美登木中含美登木碱千万分之二.3生物碱的含量受产地、采收季节影响。生物碱的含量受产地、采收季节影响。4一种植物中往往含数种甚至数百种结构相一种植物中往往含数种甚至数百种结构相近的生物碱。近的生物碱。 如：长春花中含如：长春花中含70多种生物碱。多种生物碱。5同科同属植物中含有的生物碱，结构往往同科同属植物中含有的生物碱，结构往往属同一类型。属同一类型。(三三)生物碱的存在形式生物碱的存在形式在植物体内，少数碱性极弱的生物碱以游在植物

8、体内，少数碱性极弱的生物碱以游离态存在，如酰胺类生物碱；离态存在，如酰胺类生物碱；有一定碱性的生物碱多以有机酸盐形式存有一定碱性的生物碱多以有机酸盐形式存在；在；少数以无机酸盐形式存在，如盐酸小檗碱、少数以无机酸盐形式存在，如盐酸小檗碱、硫酸吗啡等。硫酸吗啡等。其它存在形式尚有其它存在形式尚有N-氧化物、生物碱苷等。氧化物、生物碱苷等。三三 生物碱的生物活性生物碱的生物活性生物碱在生物体内的含量一般很少，生物碱在生物体内的含量一般很少，多具有显著而特殊的生物活性。多具有显著而特殊的生物活性。吗啡、延胡索乙素具有镇痛作用；吗啡、延胡索乙素具有镇痛作用；阿托品具有解痉作用；阿托品具有解痉作用；小檗

9、碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱有抗菌消小檗碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱有抗菌消炎作用；炎作用；利血平有降血压作用；利血平有降血压作用；麻黄碱有止咳平喘作用；麻黄碱有止咳平喘作用；奎宁有抗疟作用；奎宁有抗疟作用；苦参碱、氧化苦参碱等有抗心律失常作用；苦参碱、氧化苦参碱等有抗心律失常作用；喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱、喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱、紫杉醇等有不同程度的抗癌作用等。紫杉醇等有不同程度的抗癌作用等。山莨菪碱山莨菪碱抗中毒性休克作用抗中毒性休克作用 植物古柯中的有效成分古柯碱（植物古柯中的有效成分古柯碱（cocainecocaine）虽有很强）虽有很强的局部麻醉作用，但是的局部麻醉

10、作用，但是毒性较大毒性较大，久用容易成瘾。，久用容易成瘾。普鲁卡因procaine(合成品)局麻药古柯碱cocaine（可卡因） 生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索，如：生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索，如：生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索，如：生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索，如：合成药物工业奠定了后来大量临床用药的应用与工合成药物工业奠定了后来大量临床用药的应用与工业化业化对生物碱的结构的研究和测定促成了后来有机合成对生物碱的结构的研究和测定促成了后来有机合成化学的诞生化学的诞生在世界范围内，目前已有在世界范围内，目前已有4000多种的生物碱被分离、多种的生物

11、碱被分离、提纯和弄清结构，而且至今仍在进一步研究之中，提纯和弄清结构，而且至今仍在进一步研究之中，每年以每年以100种的速度递增种的速度递增 性状性状 旋光性旋光性 溶解度溶解度 酸碱性酸碱性 检识方法检识方法 第二节第二节 生物碱的理化性质生物碱的理化性质 (physicochemical property of alkaloids)一、一、 性状性状 多数生物碱由多数生物碱由C C、H H、O O、N N元素组成。元素组成。极少数含有极少数含有ClCl、S S等元素。等元素。1.1.形态：多数生物碱呈结晶形固体，形态：多数生物碱呈结晶形固体， 有些为非晶形粉末。有些为非晶形粉末。 而少数生

12、物碱是液体。而少数生物碱是液体。 3.3.味：生物碱多具苦味，有些味极苦如味：生物碱多具苦味，有些味极苦如盐酸小檗碱盐酸小檗碱。有些刺激唇舌有焦灼感。极少数有甜味，如有些刺激唇舌有焦灼感。极少数有甜味，如甜菜甜菜碱碱。4.4.熔点：固体生物碱多具确定的熔点，极个别有双熔点：固体生物碱多具确定的熔点，极个别有双熔点如熔点如防己诺林碱防己诺林碱。2.2.挥发性和升华性挥发性和升华性 液体生物碱及个别小分子固体生物碱（液体生物碱及个别小分子固体生物碱（麻黄碱、麻黄碱、川芎碱川芎碱）有挥发性，在常压下可随水蒸汽蒸馏而）有挥发性，在常压下可随水蒸汽蒸馏而不被破坏不被破坏 个别有升华性，如个别有升华性，如

13、咖啡因咖啡因5.5.颜色颜色 绝大多数生物碱无色，少数（具有高绝大多数生物碱无色，少数（具有高度共轭体系结构）生物碱显一定颜色，如度共轭体系结构）生物碱显一定颜色，如小檗碱小檗碱( (黄色黄色) )、蛇根碱、蛇根碱( (黄色黄色) )、小檗红碱、小檗红碱( (红色红色) )等。等。 二、二、 旋光性旋光性 (rotation)(rotation) 1. 1.有旋光性：有旋光性： 大多数生物碱分子中含有手性中心，具有旋光性，大多数生物碱分子中含有手性中心，具有旋光性，且多为左旋；少数无旋光性。且多为左旋；少数无旋光性。 2.2.影响旋光度大小的因素：影响旋光度大小的因素： 生物碱的旋光性受生物碱

14、的旋光性受pHpH、溶剂、成盐影响。、溶剂、成盐影响。 吐根碱：氯仿中呈左旋光性，吐根碱：氯仿中呈左旋光性， 盐酸盐显右旋光性。盐酸盐显右旋光性。 如 北美黄连碱 97乙醇中：D49.8； 95乙醇中：D0； 50乙醇中：D115； 丙酮中：D85； 盐酸中：D127.3。3. 3. 生物活性与旋光性：生物活性与旋光性： 一般左旋的生理活性一般左旋的生理活性强，右旋的弱或无生理活性。强，右旋的弱或无生理活性。 l-l-莨菪碱的散瞳作用莨菪碱的散瞳作用 d- d-莨菪碱莨菪碱100100倍倍 l-l-去甲乌药碱有强心作用，去甲乌药碱有强心作用，d d无强心作用无强心作用 有例外：有例外：d-d-

15、古柯碱的局部麻醉作用古柯碱的局部麻醉作用l-l-古古柯碱。柯碱。 三、三、 溶解度溶解度(solubility)(solubility)1.亲脂性亲脂性生物碱：生物碱：绝大多数仲胺和叔胺生物碱具有亲脂性，溶于有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮、苯、卤代烷类等，不溶于碱水中2. 亲水性亲水性生物碱：生物碱：季铵类生物碱、N-氧化物生物碱、某些含有羧基的生物碱(可形成内盐)、生物碱苷溶于水。在甲醇、乙醇、正丁醇等极性较大的有机溶剂中也可溶解，不溶于低极性有机溶剂。3.3.两性生物碱：两性生物碱：既可溶于酸水成盐，又可溶于碱水成盐，称为酸碱两性生物碱。 包括含有酚羟基、羧基、内酯和内酰胺的生物碱 。如含酚基

16、的药根碱易溶于稀碱水中；含内脂的生物碱，如喜树碱、毛果芸香碱等，遇碱水内脂环开裂成盐而溶解，加酸、复又还原。 4.生物碱盐：生物碱盐：一般多溶于水，可溶于甲醇、乙醇。但仍有不少例外。特殊盐： 盐溶于有机溶剂：奎宁、奎尼定、辛可宁、吐根酚碱、罂粟碱、半边莲碱的盐酸盐溶于氯仿 盐不溶于水：紫堇碱盐酸盐、普托品硝酸盐和盐酸盐、麻黄碱草酸盐、小檗碱盐酸盐、季铵碱的卤代烷 同一生物碱与不同酸成盐其溶解度也不同。一般无机酸盐类的水溶性大于有机酸盐类。四、酸碱性四、酸碱性 生物碱大多呈碱性。生物碱的碱性强弱与其分子结构，特别是氮原子的杂化状态和其化学环境有很大关系，一般碱性强弱顺序为：季铵碱 脂仲氨碱 脂叔

17、氨碱 芳叔氨碱 酰胺碱 含有酚羟基或羧基的生物碱呈两性。五、生物碱检识五、生物碱检识 生物碱的检识通常用生物碱的检识通常用沉淀反应沉淀反应和和显色反应显色反应来进行。来进行。 沉淀反应：沉淀反应：大多数生物碱大多数生物碱在酸性条件下在酸性条件下，能和，能和某些酸类某些酸类、重重金属盐类金属盐类以及以及一些较大分子量的复盐一些较大分子量的复盐反应，生成弱酸不溶性复盐反应，生成弱酸不溶性复盐或络合物沉淀。或络合物沉淀。 这些能与生物碱产生沉淀的试剂称为生物碱沉淀试剂。这些能与生物碱产生沉淀的试剂称为生物碱沉淀试剂。(1).(1).沉淀试剂沉淀试剂 生物碱沉淀试剂的种类很多，生物碱沉淀试剂的种类很多

18、，大多为重金属盐类，分子量大多为重金属盐类，分子量较大的复盐或某些酸类试剂较大的复盐或某些酸类试剂，其中较为，其中较为常用的有以下几种：常用的有以下几种： 1.沉淀反应沉淀反应常用的生物碱沉淀试剂常用的生物碱沉淀试剂 类别类别 试剂名称试剂名称 试剂主要组成试剂主要组成 生物碱反应产物生物碱反应产物 金属金属盐类盐类碘碘- -碘化钾碘化钾（WagnerWagner试剂）试剂）KI-IKI-I2 2 多生成棕褐色沉淀（多生成棕褐色沉淀（B B I I2 2 HIHI）碘化铋钾碘化铋钾（DragendoffDragendoff试剂）试剂）BiIBiI3 3 KIKI多生成棕黄色沉淀（多生成棕黄色沉

19、淀（B B BiIBiI3 3 HIHI）碘化汞钾碘化汞钾（MayerMayer试剂）试剂）HgIHgI2 2 2KI2KI生成类白色沉淀，若加过量试生成类白色沉淀，若加过量试剂，沉淀又被溶解剂，沉淀又被溶解B B HgIHgI2 2 2HI2HI）酸类酸类硅钨酸硅钨酸(Bertrand(Bertrand试剂试剂) )（Silicotungstic acidSilicotungstic acid）SiOSiO2 2 12WO12WO3 3浅黄色或灰白色沉淀（乳白色）浅黄色或灰白色沉淀（乳白色）（4B4B SiOSiO2 2 12WO12WO3 3 2H2H2 2O O）酚酸类酚酸类苦味酸苦味酸

20、(Hager(Hager试剂试剂) )(Picric acid)(Picric acid)2,4,6-2,4,6-三硝基苯酚三硝基苯酚 生成生成黄色晶形黄色晶形沉淀沉淀 （必须在中性溶液中反应）（必须在中性溶液中反应）复盐复盐雷氏铵盐雷氏铵盐(Ammoniumreineckate)(Ammoniumreineckate)硫氰酸铬铵试剂硫氰酸铬铵试剂生成难溶性复盐，往往有一定晶生成难溶性复盐，往往有一定晶形、熔点或分解点（形、熔点或分解点（紫红色沉淀紫红色沉淀）（BHBH+ +CrCr（NHNH3 3）2 2（SCNSCN4 4 ）(2).沉淀反应条件：（沉淀反应多为可逆的）沉淀反应条件：（沉淀

21、反应多为可逆的）沉淀试剂沉淀试剂不易加入多量，不易加入多量，尤其是过量的尤其是过量的碘化汞钾碘化汞钾可使产生可使产生 的沉淀溶解。的沉淀溶解。通常在通常在酸性水溶液中生物碱成盐酸性水溶液中生物碱成盐的状态下进行；的状态下进行； （若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀。）（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀。）在稀醇或脂溶性溶液中检查时，则溶液中在稀醇或脂溶性溶液中检查时，则溶液中含水量应在含水量应在50% 以上；（大于以上；（大于50%的醇溶液其醇可使沉淀溶解）的醇溶液其醇可使沉淀溶解）(3).(3).结果的判断：结果的判断：用于用于鉴别时鉴别时每种生物碱需每种生物碱需采用三种以上的生物碱沉淀试

22、剂采用三种以上的生物碱沉淀试剂，若直接采用中草药的酸浸液来作沉淀反应，则得出的：若直接采用中草药的酸浸液来作沉淀反应，则得出的： 阳性结果阳性结果判定判定AlkAlk的存在；的存在； 阴性结果可判断无阴性结果可判断无AlkAlk存在。存在。 氨基酸氨基酸、蛋白质蛋白质、多糖多糖、鞣质鞣质等成分等成分 + Alk+ Alk沉淀试剂沉淀试剂 生成沉淀生成沉淀 这是因为沉淀试剂对各种生物碱的灵敏度不一样。这是因为沉淀试剂对各种生物碱的灵敏度不一样。 ( (4).4).应用范围：应用范围： 检查某植物中是否有生物碱检查某植物中是否有生物碱 检查生物碱是否被提取完全检查生物碱是否被提取完全 用于用于TL

23、CTLC、PCPC显色显色 用于鉴定生物碱、中药材、含量测定等。用于鉴定生物碱、中药材、含量测定等。 2.显色反应显色反应 用于生物碱的显色试剂很多，它们往往因生物碱的结用于生物碱的显色试剂很多，它们往往因生物碱的结构不同而显示不同的颜色。但是，颜色反应构不同而显示不同的颜色。但是，颜色反应仅可作为识别仅可作为识别生物碱的参考生物碱的参考，因为生物碱纯度不同，显色就有差别。常，因为生物碱纯度不同，显色就有差别。常用的反应见下表。用的反应见下表。生物碱常用的生物碱常用的显色反色反应名名 称称试 剂生物碱及反生物碱及反应结果果Mandelin试剂1%钒酸酸铵的的浓硫酸溶硫酸溶液液阿托品阿托品显红色

24、；色；奎宁奎宁显淡橙色；淡橙色；吗啡啡显蓝紫色；紫色；可待因可待因显蓝色；色；士的宁士的宁显蓝紫色到紫色到红色色Frohde试剂1%钼酸酸钠 或或5%钼酸酸铵的的浓硫酸溶硫酸溶液液乌头碱碱显黄棕色；黄棕色；吗啡啡显紫色紫色转棕棕色；色；可待因可待因显暗暗绿色至淡黄色色至淡黄色Marquis试剂 浓硫酸中含有少量甲硫酸中含有少量甲醛吗啡啡显橙色至紫色；橙色至紫色；可待因可待因显洋洋红色至黄棕色；色至黄棕色；古柯碱古柯碱和和咖啡碱咖啡碱不不显色色Labat反反应5%没食子酸的醇溶液没食子酸的醇溶液具有具有亚甲二氧基甲二氧基结构的生物碱呈翠构的生物碱呈翠绿色色Vitali反反应发烟硝酸和苛性碱醇溶烟

25、硝酸和苛性碱醇溶液液结构中有构中有苄氢存在存在则呈阳性反呈阳性反应第三节第三节 生物碱的生物碱的结构分类结构分类 生物碱的分类主要有三种方法：生物碱的分类主要有三种方法：(1)来源分类来源分类根据分离得到生物碱的植物的属名或种名进行分类根据分离得到生物碱的植物的属名或种名进行分类如鸦片生物碱、麦角生物碱等如鸦片生物碱、麦角生物碱等根据生物碱具有的化学结构母核分类，根据生物碱具有的化学结构母核分类，如喹啉类生物碱、如喹啉类生物碱、托品烷类生物碱等；托品烷类生物碱等；(2)化学分类化学分类(3)生源结合化学分类生源结合化学分类从生源上讲，生物碱都来自于有限的几种氨基酸和萜类从生源上讲，生物碱都来自

26、于有限的几种氨基酸和萜类如来源于鸟氨酸的吡咯生物碱等。如来源于鸟氨酸的吡咯生物碱等。1.1.吡咯类吡咯类2.2.吡咯里西丁类吡咯里西丁类3.3.托品烷类托品烷类4.4.哌啶类哌啶类5.5.吲哚里西丁类吲哚里西丁类6.6.喹诺里西丁类喹诺里西丁类9.9.简单苯丙氨类简单苯丙氨类10.10.四氢异喹啉类四氢异喹啉类11.11.苄基四氢异喹啉类苄基四氢异喹啉类12.12.苯乙基四氢异喹啉类苯乙基四氢异喹啉类13.13.苄基苯乙氨类苄基苯乙氨类14.14.吐根碱类吐根碱类15.15.简单吲哚类简单吲哚类 16.16.简单简单- -卡波林类卡波林类17.17.半萜吲哚类半萜吲哚类 18.18.单萜吲哚类

27、单萜吲哚类19.19.单萜生物碱单萜生物碱 20.20.倍半萜生物碱倍半萜生物碱21.21.二萜生物碱二萜生物碱 22.22.三萜生物碱三萜生物碱23.23.孕甾烷生物碱孕甾烷生物碱24.24.环孕甾烷生物碱环孕甾烷生物碱 25.25.胆甾烷生物碱胆甾烷生物碱7.7.喹啉类喹啉类8.8.吖叮酮类吖叮酮类生生物物碱碱来源于异戊烯来源于异戊烯来源于氨基酸来源于氨基酸来源于鸟氨酸来源于鸟氨酸来源于赖氨酸来源于赖氨酸来源于邻氨基苯甲酸来源于邻氨基苯甲酸来源于苯丙氨酸来源于苯丙氨酸/ /酪氨酪氨酸酸来源于色氨酸来源于色氨酸来源于萜类来源于萜类来源于甾体来源于甾体生物碱化学结构分类生物碱化学结构分类 按氮

28、原子是否结合在环上可分为两大按氮原子是否结合在环上可分为两大类：有机胺类和氮杂环类：类：有机胺类和氮杂环类： 一、有机胺类生物碱一、有机胺类生物碱 结构特征：氮原子不结合在环状结构结构特征：氮原子不结合在环状结构内，此类生物碱数目不多。内，此类生物碱数目不多。 如：如： 麻黄碱麻黄碱麻黄碱麻黄碱也叫麻黄素，麻黄科麻黄属植物中的活性成也叫麻黄素，麻黄科麻黄属植物中的活性成分。分。是著名的中药，用于发汗药和兴奋止咳药。是著名的中药，用于发汗药和兴奋止咳药。中医以茎枝入药，性温，味辛、苦，有发汗、中医以茎枝入药，性温，味辛、苦，有发汗、散寒、平喘、利水等功效，治风寒感冒、咳散寒、平喘、利水等功效，治

29、风寒感冒、咳喘、支气管哮喘、支气管炎、水肿。麻黄根喘、支气管哮喘、支气管炎、水肿。麻黄根亦入药，性平、味甘，功能止汗，用于治自亦入药，性平、味甘，功能止汗，用于治自汗、盗汗。汗、盗汗。发汗用茎，止汗用根，麻黄碱衍生物麻黄碱衍生物二、氮杂环类生物碱二、氮杂环类生物碱结构特征：氮原子结合在环状结构内。其中大多为五元、六元氮杂环衍生物。分类分类五元环五元环 如如六元环六元环 如如单环单环稠环稠环 如如杂环化合物杂环化合物呋喃呋喃吲哚吲哚咪唑咪唑 吡唑吡唑 噻唑噻唑 命名与编号：命名与编号：2 多个杂原子时：多个杂原子时： 依依OSNHN顺序优先为顺序优先为1号；号；4 、标定。标定。3 使数字之和最

30、小；使数字之和最小；1 只有一个杂原子时：杂原子为只有一个杂原子时：杂原子为1号；号；特例特例（一）五元氮杂环类生物碱（一）五元氮杂环类生物碱 基本结构为吡咯和四氢吡咯 吡咯 四氢吡咯1简单吡咯类 该类生物碱结构简单，数目较少。如益母草中具有祛痰止咳作用的水苏碱(stachydrine) 水苏碱 吡咯里西啶 阔叶千里光碱2吡咯里西啶类 结构特征为两分子吡咯共用一个氮原子的稠环化合物，多与有机酸以双内酯形式缩合。如具有阿托品样活性的阔叶千里光碱。3吲哚类 结构特征为苯并吡咯。如具有兴奋子宫作用的麦角新碱(ergometrine) 吲哚 麦角新碱吲哚衍生物吲哚衍生物品种有蕃木鳖生物碱、麦角生品种有

31、蕃木鳖生物碱、麦角生物碱、萝芙木生物碱、毒扁豆物碱、萝芙木生物碱、毒扁豆生物碱和长春花生物碱等。生物碱和长春花生物碱等。生物碱分子结构中含有吲哚的生物碱分子结构中含有吲哚的结构，故将它们归入吲哚类生结构，故将它们归入吲哚类生物碱部分。物碱部分。长春碱与长春新碱长春碱与长春新碱长春花，又名日日春、天天开等。夹竹桃科，常绿直立亚灌木。株高30-60厘米，叶对生，长椭圆形，深绿具光译。花腋生，花冠高脚碟状，裂片5，呈轮状排列，花径3-4厘米，白色、粉红色或紫红色。长春花的嫩枝顶端，每长出一叶片，叶腋间即冒出两朵花，因此它的花朵特多，花期特长，花势繁茂，生机勃勃。从春到秋开花从不间断，所以有“日日春”

32、之美名。原产西印度，早在宋代以前就传入我国。性喜高温高湿，耐半阴。多采用播种繁殖。长春花不仅姿态忧美，花期特长，还是一种防治癌症的良药。据现代科学研究，长春花中含55种生物碱。其中长春碱和长春新碱对治疗绒癌等恶性神瘤、淋巴肉瘤及儿童急性白血病等都有一定疗效，是目前国际上应用最多的抗癌植物药源。蕃木鳖生物碱蕃木鳖生物碱番木鳖又称马钱子，是马钱科番木鳖又称马钱子，是马钱科植物的干燥种子，含有多种生植物的干燥种子，含有多种生物碱，统称番木鳖生物碱。物碱，统称番木鳖生物碱。番木鳖生物碱主要成分有番木鳖碱（士的宁）和马番木鳖生物碱主要成分有番木鳖碱（士的宁）和马钱子碱，供药用的就是士的宁。临床小剂量用作

33、苦钱子碱，供药用的就是士的宁。临床小剂量用作苦味剂和健胃剂，中剂量为中枢神经兴奋剂，大剂量味剂和健胃剂，中剂量为中枢神经兴奋剂，大剂量可用于苏醒药，但易中毒。可用于苏醒药，但易中毒。麦角生物碱麦角生物碱麦角是麦角科真菌麦角菌和小麦角菌寄生植物上所形成的菌核，麦角是麦角科真菌麦角菌和小麦角菌寄生植物上所形成的菌核，从中分离得到的生物碱就称为麦角生物碱。麦角生物碱可临床从中分离得到的生物碱就称为麦角生物碱。麦角生物碱可临床用于子宫收缩药，也可用于治疗偏头痛。用于子宫收缩药，也可用于治疗偏头痛。麦角碱及衍生物麦角碱及衍生物萝芙木生物碱萝芙木生物碱萝芙木属于夹竹桃科的植物。萝芙木属于夹竹桃科的植物。1

34、9521952年从印度萝芙木根中分年从印度萝芙木根中分离出离出利血平利血平，发现有很好的，发现有很好的降压和镇静作用。降压和镇静作用。19561956年年WoodwardWoodward完成全合成。完成全合成。后来从萝芙木从中提取了几后来从萝芙木从中提取了几十种生物碱。十种生物碱。利血平及衍生物利血平及衍生物 利血平通过利血平通过耗竭耗竭周围交感神经末梢的肾上腺周围交感神经末梢的肾上腺素，心、脑及其他组织中的素，心、脑及其他组织中的儿茶酚胺儿茶酚胺和和 5-5-羟色羟色胺胺达到抗高血压、减慢心率和抑制中枢神经系统达到抗高血压、减慢心率和抑制中枢神经系统的作用。降压作用主要通过减少心输出量和降低

35、的作用。降压作用主要通过减少心输出量和降低外周阻力、部分抑制心血管反射实现。减慢心率外周阻力、部分抑制心血管反射实现。减慢心率的作用对正常心率者不明显，但对于窦性心动过的作用对正常心率者不明显，但对于窦性心动过速者则明显。速者则明显。 利血平作用于下丘脑部位产生镇静作用，但利血平作用于下丘脑部位产生镇静作用，但无致嗜睡和麻醉作用，不改变睡眠时脑电图，可无致嗜睡和麻醉作用，不改变睡眠时脑电图，可缓解高血压病人焦虑、紧张和头痛。缓解高血压病人焦虑、紧张和头痛。 毒扁豆生物碱毒扁豆生物碱原产于非洲西部海岸老卡拉巴及尼尔河河口的一种名为卡拉巴原产于非洲西部海岸老卡拉巴及尼尔河河口的一种名为卡拉巴豆的干

36、燥成熟种子称为毒扁豆，是属于豆科植物，含有多种生豆的干燥成熟种子称为毒扁豆，是属于豆科植物，含有多种生物碱，统称毒扁豆生物碱。物碱，统称毒扁豆生物碱。能抑制人体组织中的胆碱酯酶的活动，用于抗胆碱酯酶药。能抑制人体组织中的胆碱酯酶的活动，用于抗胆碱酯酶药。具有收缩瞳孔、降低眼压的能力，主要用于治疗青光眼。具有收缩瞳孔、降低眼压的能力，主要用于治疗青光眼。（二）六元氮杂环类生物碱（二）六元氮杂环类生物碱 基本结构为吡啶和六氢吡啶（哌啶）。此类生物碱衍生物数量较多。 吡啶 哌啶 1简单吡啶类 如具有驱绦虫作用的槟榔碱(arecoline),烟草中杀虫成分烟碱(nicotine)。 烟碱烟碱烟草中约含

37、有烟草中约含有12种生物碱，其中，烟碱是最主要的。种生物碱，其中，烟碱是最主要的。烟碱又称尼古丁，一般以苹果酸盐或柠檬酸盐的形烟碱又称尼古丁，一般以苹果酸盐或柠檬酸盐的形式存在烟草中。含量为式存在烟草中。含量为13%。 烟碱为无色油状液体，烟碱为无色油状液体，b.p.246.1，有剧毒，有剧毒，它能迅速溶于水及酒精中，通过口、鼻、支气管黏它能迅速溶于水及酒精中，通过口、鼻、支气管黏膜，很容易被人体吸收。粘在皮肤表面的尼古丁，膜，很容易被人体吸收。粘在皮肤表面的尼古丁，可可“渗渗”入人体内。少量有兴奋中枢神经的作用，入人体内。少量有兴奋中枢神经的作用，一次吸注一次吸注50mg，则可使心脏麻痹而死

38、亡。，则可使心脏麻痹而死亡。 烟碱能被烟碱能被KMnO4氧化为烟酸；氧化为烟酸；烟碱烟碱具有弱碱性，具有弱碱性，可与强酸成盐；与鞣酸、苦味酸等反应生成沉淀；可与强酸成盐；与鞣酸、苦味酸等反应生成沉淀；具有毒性，是一种有效的农业杀虫剂。具有毒性，是一种有效的农业杀虫剂。 由于本毒性较大，无临床应用价值，其急性致由于本毒性较大，无临床应用价值，其急性致死量成人约死量成人约40-60mg，而每包卷烟约含烟碱，而每包卷烟约含烟碱20-30mg。此外尚有多种其他有毒物质。吸烟过久、。此外尚有多种其他有毒物质。吸烟过久、过多可严重损伤人体健康，如肺癌发病率与吸烟过多可严重损伤人体健康，如肺癌发病率与吸烟密

39、切相关；吸烟可诱发慢性咽炎、呼吸道疾病、密切相关；吸烟可诱发慢性咽炎、呼吸道疾病、心血管疾病、某些消化道疾病和头痛、失眠、视心血管疾病、某些消化道疾病和头痛、失眠、视力损害等神经系统障碍，故应大力提倡戒烟。力损害等神经系统障碍，故应大力提倡戒烟。 槟榔碱 槟榔碱是槟榔的主要生物槟榔碱是槟榔的主要生物碱成分。槟榔主产于印度尼西碱成分。槟榔主产于印度尼西亚、马来西亚及中国的广东、亚、马来西亚及中国的广东、海南、广西、云南等地。种子海南、广西、云南等地。种子可入药，有杀虫、破积、下气、可入药，有杀虫、破积、下气、行水的功效，是我国名贵的行水的功效，是我国名贵的“四大南药四大南药”之一。之一。 主治虫

40、积、食积、气滞、主治虫积、食积、气滞、痢疾、驱蛔、外治青光眼，嚼痢疾、驱蛔、外治青光眼，嚼吃起兴奋作用。吃起兴奋作用。 2喹诺里西啶类喹诺里西啶类 结构特征为两个哌啶共用一个氮原子的稠环化合物。如苦参中的苦参碱(matrine)和氧化苦参碱(oxymatrine)。 喹诺里西啶 苦参碱 氧化苦参碱 苦参碱，苦参碱，别名母菊碱，来源于豆科植物苦参别名母菊碱，来源于豆科植物苦参(Sophora flavescens Ait.)的根，广豆根的根，广豆根(S.subprostrata Chun et T. Chen)的根等。的根等。苦参碱为白色针状结晶或结晶性粉末；无臭，味苦参碱为白色针状结晶或结晶性

41、粉末；无臭，味苦；在乙醇、氯仿、甲苯、苯中极易溶解。苦；在乙醇、氯仿、甲苯、苯中极易溶解。临床作为抗菌消炎药，用于慢性宫颈炎、菌痢、临床作为抗菌消炎药，用于慢性宫颈炎、菌痢、肠炎等。目前成品药有苦参碱栓、苦参碱注射液肠炎等。目前成品药有苦参碱栓、苦参碱注射液等。等。 3喹啉类喹啉类 结构特征为苯并吡啶（氮原子在结构特征为苯并吡啶（氮原子在-位）。位）。如抗疟药奎宁如抗疟药奎宁( (quininequinine) )。 喹啉 奎宁喹啉类生物碱喹啉类生物碱从某些植物中提取出的生物碱，具从某些植物中提取出的生物碱，具有喹啉的结构，这些植物有茜草科有喹啉的结构，这些植物有茜草科的的金鸡纳金鸡纳树、珙桐

42、科的树、珙桐科的喜树喜树等，而等，而提取出的生物碱品种就有奎宁、奎提取出的生物碱品种就有奎宁、奎尼丁、金鸡宁、金鸡尼丁、喜树碱尼丁、金鸡宁、金鸡尼丁、喜树碱等。这些生物碱在临床药物作用上等。这些生物碱在临床药物作用上有解热、抗疟、抗肿瘤等效果。有解热、抗疟、抗肿瘤等效果。金鸡纳生物碱金鸡纳生物碱金鸡纳生物碱的通用结构式如下：金鸡纳生物碱的通用结构式如下：奎宁的喹啉环上的甲氧基被证明对喹啉系的抗疟药物是很重奎宁的喹啉环上的甲氧基被证明对喹啉系的抗疟药物是很重要的，它能增强抗疟作用、降低毒性。要的，它能增强抗疟作用、降低毒性。“金鸡纳”的故事：从本草到科学康熙信任西医，多次由耶稣会传教士罗德先(B

43、ernardRhodes，1645-1715)治病见效。1693年，康熙患疟疾，服御医药无效。法国传教士洪若翰(P.JoamesFontaney，1643-1710)葡萄牙传教士刘应(MgrClaudusdeVisdelou，1656-1737)等献上金鸡纳(cinchona)，康熙服用后疟疾速愈，金鸡纳从此被尊奉为“圣药”。“金鸡纳”最初只是土著本草，但到了19世纪，经过大量新兴的科学研究，它的有效成分奎宁(quinine)成为有现代科学根据的治疟疾药。 【摘录】全国中草药汇编 奎宁为白色固体，熔点奎宁为白色固体，熔点173173，味微苦，微溶于水，左旋。奎宁，味微苦，微溶于水，左旋。奎宁及

44、其盐类是最早使用的特效抗疟药。现在有许多奎宁的衍生物被合及其盐类是最早使用的特效抗疟药。现在有许多奎宁的衍生物被合成、使用。成、使用。 它是从金鸡纳树皮中提取出来的一种生物碱（它是从金鸡纳树皮中提取出来的一种生物碱（1820 年）。年）。 1908年，年，P.Rabe用降解法测定其结构用降解法测定其结构 ；1945年年 Woodward等完成等完成全合成。全合成。奎宁的提取过程：喜树生物碱喜树生物碱喜树生物碱都是具有一个喹啉环、内酯和内酰胺的五环化合物：喜树生物碱都是具有一个喹啉环、内酯和内酰胺的五环化合物：喜树碱类生物碱是一类特殊的生物碱，属于中性乃至近酸性的喜树碱类生物碱是一类特殊的生物碱

45、，属于中性乃至近酸性的化合物，无一般生物碱反应（与碘化铋钾试剂反应呈阴性），化合物，无一般生物碱反应（与碘化铋钾试剂反应呈阴性），也不能与酸成盐，不溶于一般有机溶剂与水，能溶于稀碱而开也不能与酸成盐，不溶于一般有机溶剂与水，能溶于稀碱而开内酯环。内酯环。O喜树碱类喜树碱类喜树碱（喜树碱（camptothecine）和羟喜树碱（）和羟喜树碱（hydroxy camptothecine）是从珙桐科乔木喜树的根皮、果实提取）是从珙桐科乔木喜树的根皮、果实提取的生物碱。它们能干扰的生物碱。它们能干扰DNA拓扑异构酶拓扑异构酶(topoisomerase )，破坏，破坏DNA结构，并抑制结构，并抑制DN

46、A的合成。的合成。由于由于10-羟喜树碱的活性高于喜树碱，往往结构修饰在羟喜树碱的活性高于喜树碱，往往结构修饰在10-羟喜树碱上进行。羟喜树碱上进行。拓扑泰康（拓扑泰康（topotecan）已被广泛已被广泛用于治疗卵巢癌与小细胞肺癌。用于治疗卵巢癌与小细胞肺癌。依利诺泰康依利诺泰康（irinotecan）（CPT-11）用于治疗卵巢癌及已转移的）用于治疗卵巢癌及已转移的直肠结肠癌。还有，直肠结肠癌。还有，9-羟基喜树碱（羟基喜树碱（rubitecan）还对胰还对胰腺癌效果显著。腺癌效果显著。由于喜树果资源丰富，含喜树碱（0.03%）及10-羟基喜树碱(0.003%)高，因此被选作生产原料。喜树

47、碱用于治疗胃癌、肠癌、膀胱癌和急、喜树碱用于治疗胃癌、肠癌、膀胱癌和急、慢性粒细胞白血病等。慢性粒细胞白血病等。羟喜树碱用于原发性肝癌、头颈部癌和白血羟喜树碱用于原发性肝癌、头颈部癌和白血病等。病等。不良反应主要有胃肠道反应、骨髓抑制和血不良反应主要有胃肠道反应、骨髓抑制和血尿尿 ，少数有脱发。羟喜树碱不良反应较轻。，少数有脱发。羟喜树碱不良反应较轻。 4异喹啉类 结构特征为苯并吡啶（氮原子在-位）。本类衍生物结构较多，又可分为：（1）简单异喹啉：如存在于鹿尾中的降压成分萨苏林(salsoline)。 异喹啉 萨苏林 R=H 萨苏里丁 R=CH3（2）苄基异喹啉：有单或双苄基异喹啉衍生物。如具

48、有解痉作用的罂粟碱(papaverine) 罂粟碱 鸦片中含有罂粟碱，鸦片是罂粟果流出的液汁鸦片中含有罂粟碱，鸦片是罂粟果流出的液汁经干燥后所得的物质。鸦片中含有经干燥后所得的物质。鸦片中含有20多种生物碱，多种生物碱，其中最主要的一种就是罂粟碱，其分子中含有异喹其中最主要的一种就是罂粟碱，其分子中含有异喹啉环。罂粟碱有抑制挛作用。啉环。罂粟碱有抑制挛作用。（3）原小檗碱型：原小檗碱型：结构特征为两分子异喹啉共用一个氮原子的稠环化合物。如抗菌药物小檗碱(黄连素berberine)。 原小檗碱 小檗碱 黄连素黄连素（小檗碱）（小檗碱）由黄连、黄柏及三颗针等植物中提取，由黄连、黄柏及三颗针等植物中

49、提取，有抗菌作用，对痢疾杆菌、葡萄球菌和链球菌等均有抑制作用，有抗菌作用，对痢疾杆菌、葡萄球菌和链球菌等均有抑制作用，主要用于治疗细菌性痢疾和肠胃炎，没有抗药性和副作用是它主要用于治疗细菌性痢疾和肠胃炎，没有抗药性和副作用是它的最大优点。的最大优点。延胡索生物碱延胡索生物碱延胡索也是属于罂粟科植物，品种和分布均很广。延胡索也是属于罂粟科植物，品种和分布均很广。从中提取的延胡索生物碱如延胡索乙素有镇痛和催眠作用，适从中提取的延胡索生物碱如延胡索乙素有镇痛和催眠作用，适用于内科疼痛，如消化性溃疡痛、产后子宫收缩痛、痛经及紧用于内科疼痛，如消化性溃疡痛、产后子宫收缩痛、痛经及紧张性失眠等。张性失眠等

50、。（）吐根生物碱（）吐根生物碱吐根为茜草科植物的根部，有催吐根为茜草科植物的根部，有催吐、发汗和祛痰的作用，其中含吐、发汗和祛痰的作用，其中含有多种生物碱，主要的就是吐根有多种生物碱，主要的就是吐根碱，又称依米丁（碱，又称依米丁（EmetineEmetine）。）。阿片生物碱阿片生物碱吗啡在化学上属于阿片生物碱中的一类，阿片生物碱吗啡在化学上属于阿片生物碱中的一类，阿片生物碱是通过罂粟或白花罂粟未成熟的果实用刀割裂渗出的是通过罂粟或白花罂粟未成熟的果实用刀割裂渗出的白色汁液，经干燥而成黑色膏状物。白色汁液，经干燥而成黑色膏状物。5 5 吗啡类生物碱吗啡类生物碱吗啡吗啡18061806年从阿片中

51、提取得到纯品的吗啡年从阿片中提取得到纯品的吗啡19521952年通过人工合成与天然的比较确认结构，手性年通过人工合成与天然的比较确认结构，手性C C5 5、C C6 6、C C1414上上的氢与连在的氢与连在C C9 9C C1313的乙胺呈顺式排列。的乙胺呈顺式排列。吗啡及其衍生物的构型与它们的镇痛作用有密切的关系。吗啡吗啡及其衍生物的构型与它们的镇痛作用有密切的关系。吗啡为中枢抑制药，具有镇痛、镇静、镇咳及抑制肠蠕动的作用，为中枢抑制药，具有镇痛、镇静、镇咳及抑制肠蠕动的作用，但有便秘、呕吐和抑制呼吸的副作用，易上瘾。但有便秘、呕吐和抑制呼吸的副作用，易上瘾。吗啡的衍生物吗啡的衍生物吗啡衍

52、生物药物在镇痛的同时，常常吗啡衍生物药物在镇痛的同时，常常也增强了毒性、成瘾和欣快性更严重，也增强了毒性、成瘾和欣快性更严重，不适合临床应用，已经被列为禁用的不适合临床应用，已经被列为禁用的麻醉药品。麻醉药品。吗啡由于具有一定的镇痛、镇静作用，吗啡由于具有一定的镇痛、镇静作用，但副作用大但副作用大利用结构上的羟基等可反应基团进行利用结构上的羟基等可反应基团进行改造，制备了一系列的吗啡衍生物，改造，制备了一系列的吗啡衍生物，如乙基化得到乙基吗啡，乙酰化得到如乙基化得到乙基吗啡，乙酰化得到海洛因，利用重排反应得到大老地特海洛因，利用重排反应得到大老地特等等等等吗吗啡啡的的衍衍生生物物源于鸦片，是吗

53、啡二乙酰的衍生物，其化学名为二乙酰吗啡 。大多数海洛因毒品均有醋酸气味。 滥用方式 卷烟吸入、锡箔纸燃烧烫吸、静脉注射、吞服、皮下包埋、肌肉注射、粉末鼻腔吸入、粘膜磨擦。 毒害 使用初有欣快感，无法集中精神，会产生梦幻现象。过量使用造成急性中毒，症状包括昏睡、呼吸抑制、低血压、瞳孔变小。具高度心理及生理依赖性，长期使用后停药会发生渴求药物、不安、流泪、流汗、流鼻水、易怒、发抖、寒战、打冷颤、厌食、腹泻、身体卷曲、抽筋等症。一旦成瘾极难戒治海洛因结构特征为莨菪烷衍生物莨菪醇与有机酸缩合的酯。如茄科植物中具有解痉作用的莨菪碱(hyoscyamine)、东莨菪碱(scopolamine)。 莨菪烷

54、莨菪碱（阿托品） 东莨菪碱 6 6 莨菪烷类类生物碱莨菪烷类类生物碱托品托品比较重要的有阿托品、莨菪碱、樟柳碱、山莨菪碱比较重要的有阿托品、莨菪碱、樟柳碱、山莨菪碱等，为医疗上比较重要的药物。它们都是由托品衍等，为医疗上比较重要的药物。它们都是由托品衍生的醇类与不同的有机酸结合而成的酯类，易水解，生的醇类与不同的有机酸结合而成的酯类，易水解，生成有机酸和氨基醇。生成有机酸和氨基醇。托品类的生物碱是由一些茄科植物，托品类的生物碱是由一些茄科植物，主要是颠茄、莨菪、蔓陀罗、洋金主要是颠茄、莨菪、蔓陀罗、洋金花等以及和它们相似的品种中提取花等以及和它们相似的品种中提取得到的一类生物碱得到的一类生物碱

55、硫酸阿托品硫酸阿托品阿托品常以硫酸阿托品形式存在，临床阿托品常以硫酸阿托品形式存在，临床作用为平滑肌痉挛、胃和十二指肠溃疡、作用为平滑肌痉挛、胃和十二指肠溃疡、盗汗、胃酸过多、扩散瞳孔，以及麻醉盗汗、胃酸过多、扩散瞳孔，以及麻醉前给药、治疗有机磷农药中毒等前给药、治疗有机磷农药中毒等氢溴酸东莨菪碱氢溴酸东莨菪碱是东莨菪醇与酸形成的酯。除了有阿托品的作用外，还能抑是东莨菪醇与酸形成的酯。除了有阿托品的作用外，还能抑制中枢神经，具有镇定作用，用于制中枢神经，具有镇定作用，用于防治晕车、晕船、晕飞机防治晕车、晕船、晕飞机等，通过结构与实验证明，该生物碱是中药麻醉剂的主要成等，通过结构与实验证明，该生

56、物碱是中药麻醉剂的主要成分。分。氢溴酸山莨菪碱氢溴酸山莨菪碱是山莨菪醇与酸结合的酯，与莨菪碱的区别是山莨菪醇与酸结合的酯，与莨菪碱的区别在于在于C C6 6上多一个羟基。有解除平滑肌痉挛、抑上多一个羟基。有解除平滑肌痉挛、抑制腺体分泌、扩大瞳孔、改善微循环作用。制腺体分泌、扩大瞳孔、改善微循环作用。临床上科用于治疗中毒性休克、肾小球肾炎、临床上科用于治疗中毒性休克、肾小球肾炎、眩晕病、神经痛等。眩晕病、神经痛等。合成解痉药合成解痉药由于阿托品既能兴奋中枢神经，又能抑制副交感神经，由于阿托品既能兴奋中枢神经，又能抑制副交感神经，药理作用比较复杂，能同时影响到人体的许多器官，药理作用比较复杂，能同

57、时影响到人体的许多器官，可能产生较多的不良副作用。所以合成了相类似的许可能产生较多的不良副作用。所以合成了相类似的许多药物对相应的药理作用进行改进。多药物对相应的药理作用进行改进。这些合成药物有后马托品（扩瞳用）、胃复康、优托这些合成药物有后马托品（扩瞳用）、胃复康、优托品（肠胃道解痉）、普鲁本辛（治胃肠炎、胰腺炎）品（肠胃道解痉）、普鲁本辛（治胃肠炎、胰腺炎）等等。等等。古柯碱古柯碱古柯碱是从古柯叶中提取的生物碱，也曾经作为世界古柯碱是从古柯叶中提取的生物碱，也曾经作为世界闻名的软饮料闻名的软饮料Coca-ColaCoca-Cola的配方中的组分之一。古柯叶的配方中的组分之一。古柯叶中的生物

58、碱的成分很复杂。中的生物碱的成分很复杂。古柯碱主要成分有三种：古柯碱主要成分有三种：古豆碱类古豆碱类：是四氢吡咯的衍生物，无药用价值；：是四氢吡咯的衍生物，无药用价值；莨菪醇和伪莨菪醇的酯类莨菪醇和伪莨菪醇的酯类，具有局部麻醉作用；，具有局部麻醉作用；爱康宁（爱康宁（EcgonineEcgonine）的衍生物）的衍生物，一般指的古柯，一般指的古柯 碱就是指爱康宁的衍生物。爱康宁和甲醇及苯碱就是指爱康宁的衍生物。爱康宁和甲醇及苯 甲酸缩合所成的二元酯就是古柯碱。甲酸缩合所成的二元酯就是古柯碱。古柯碱为优良的表面麻醉剂，具有很好的穿透力。古柯碱为优良的表面麻醉剂，具有很好的穿透力。但有一定的毒性，

59、且有容易上瘾的副作用。但有一定的毒性，且有容易上瘾的副作用。类似化合物有普鲁卡因、优卡因、阿洛方、苯佐卡因等。类似化合物有普鲁卡因、优卡因、阿洛方、苯佐卡因等。1普鲁卡因普鲁卡因2 -优卡因优卡因3 -优卡因优卡因4阿洛方阿洛方5新阿洛方新阿洛方6苯佐卡因苯佐卡因7 其他结构类型生物碱其他结构类型生物碱 常见的结构类型有嘌呤（咖啡碱）、喹唑啉（常山碱）、咪唑（毛果芸香碱）、吡嗪（川芎嗪）、萜类（乌头碱）、大环类（美登木碱）、异甾类（贝母碱）等。咪唑及黄嘌呤生物碱咪唑及黄嘌呤生物碱此类生物碱主要存在于芸香此类生物碱主要存在于芸香科植物毛果芸香或其他同属科植物毛果芸香或其他同属植物的干燥小叶中，主

60、要是植物的干燥小叶中，主要是咪唑类生物碱。咪唑类生物碱。另外茶叶、咖啡、可可豆等中含另外茶叶、咖啡、可可豆等中含有黄嘌呤衍生物，也是一种生物有黄嘌呤衍生物，也是一种生物碱，例如茶叶中含有咖啡因、少碱，例如茶叶中含有咖啡因、少量茶碱和可可豆碱等。量茶碱和可可豆碱等。毛果芸香生物碱毛果芸香生物碱来自毛果芸香，能缩小瞳孔、降低眼压，用于治疗青来自毛果芸香，能缩小瞳孔、降低眼压，用于治疗青光眼。有兴奋平滑肌和腺细胞的作用，对唾液和汗腺光眼。有兴奋平滑肌和腺细胞的作用，对唾液和汗腺作用明显，可用作强烈的发汗剂。作用明显，可用作强烈的发汗剂。黄嘌呤生物碱黄嘌呤生物碱在茶叶、咖啡和可可豆中含有黄嘌呤在茶叶、

61、咖啡和可可豆中含有黄嘌呤衍生物类的生物碱，有扩张血管和支衍生物类的生物碱，有扩张血管和支气管，松弛平滑肌强心等作用，可以气管，松弛平滑肌强心等作用，可以用作利尿和冠状动脉扩张药，治疗支用作利尿和冠状动脉扩张药，治疗支气管哮喘、急性心力衰竭和心绞痛等。气管哮喘、急性心力衰竭和心绞痛等。 茶叶中含茶叶中含 有多种生物碱，其中，主要成份为咖啡有多种生物碱，其中，主要成份为咖啡因（因（1-5），少量茶碱和可可豆碱。），少量茶碱和可可豆碱。咖啡因咖啡因（Caffeine ）是从茶叶、咖啡果中提炼出来的一种生物碱，适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用，临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。但是，大剂量或长期使

62、用也会对人体造成损害，特别是它也有成瘾性，一旦停用会出现精神萎顿、浑身困乏疲软等各种症状，虽然其成瘾性较弱，戒断症状也不十分严重但由于药物的耐受性而导致用药量不断增加时，咖啡因就不仅作用于大脑皮层，还能直接兴奋延髓，引起阵发性惊厥和骨骼震颤，损害肝、胃、肾等重要内脏器官，诱发呼吸道炎症、妇女乳腺瘤等疾病，甚至导致吸食者下一代智能低下，肢体畸形。因此也被列入受国家管制的精神药品范围。 含有咖啡因的食品：巧克力，咖啡，茶，红牛和可乐类饮料巧克力，咖啡，茶，红牛和可乐类饮料。第四节 提取分离（一）提取（一）提取 1.1.酸水提取法酸水提取法酸水提取法酸水提取法 2.2.醇类溶剂提取法醇类溶剂提取法醇

63、类溶剂提取法醇类溶剂提取法 3.3.与水不相混溶的有机溶剂提取法与水不相混溶的有机溶剂提取法与水不相混溶的有机溶剂提取法与水不相混溶的有机溶剂提取法1.1.酸水提取法酸水提取法（1 1）离子交换树脂法：酸水提取液通过离子交换树脂）离子交换树脂法：酸水提取液通过离子交换树脂（2）沉淀法 酸提碱沉法药材沉淀H2OH+/H2O提取；加碱碱化水溶性Alk、杂质不溶或难溶性Alk 盐析法：适用中等弱碱。盐析法：适用中等弱碱。黄藤1%H2SO4水溶液H2O沉淀碱化至pH=9；加NaCl达饱和掌叶防已碱 雷氏铵盐沉淀法季铵碱的水溶液季铵碱的水溶液水溶液水溶液沉淀沉淀(雷氏复盐雷氏复盐)雷氏铵盐沉淀雷氏铵盐沉

64、淀沉沉 淀淀滤滤 液液滤液滤液 (B2SO4)硫酸钡沉淀硫酸钡沉淀季铵碱的盐酸盐季铵碱的盐酸盐加酸水调至弱酸性加新配制的雷氏铵盐饱和/H2O溶丙酮（乙醇）中加Ag2SO4饱和水溶液加入氯化钡（BaCl2） 2.醇类溶剂提取法 生药H+/H2O药渣醇液OH-/H2O醇或酸性醇挥醇；加酸水碱性较弱的碱碱性较弱的碱亲水性亲水性AlkCHCl3沉淀AlkOH-/H2OCHCl3 3. 3. 有机溶剂提取法有机溶剂提取法生生 药药残残 渣渣CHCl3CHCl3H+/H2O碱化（如碱化（如NH4OH）（使）（使Alk游离）游离）渗滤（或浸渍）（如渗滤（或浸渍）（如CHCl3等）等）H+/H2OOH-/H2

65、OAlk沉淀沉淀亲水性亲水性Alk碱性较弱的碱性较弱的Alk（二）（二） 分离分离生物碱的分离系统分离特定分离多用于基础研究侧重于生产实用总碱单体Alk的分离类别指酸碱性强弱部位指极性不同依据Alk的理化性质（二）分离 溶解性重结晶法 碱性强弱pH梯度萃取 色谱法(1)(1)利用生物碱及其盐类的溶解度不同进行分离利用生物碱及其盐类的溶解度不同进行分离利用生物碱及其盐类的溶解度不同进行分离利用生物碱及其盐类的溶解度不同进行分离 麻黄碱草酸盐在水中溶解度比伪麻黄碱草酸盐小而结晶析出，伪麻黄碱草酸盐则保留在母液中。(2)利用生物碱碱性强弱不同进行分离PHPH梯度分离法梯度分离法n n混混合合物物溶溶

66、于于稀稀酸酸水水，逐逐渐渐调调碱碱性性，分分别别用用CHClCHCl3 3萃取萃取PHPH由低到高，生物碱碱性由弱到强由低到高，生物碱碱性由弱到强n n混合物溶于混合物溶于CHClCHCl3 3中，用缓冲液依次萃取中，用缓冲液依次萃取PHPH由高到低，生物碱碱性由强到弱由高到低，生物碱碱性由强到弱加碱(3)利用生物碱的特殊功能团性质进行分离：酚性生物碱溶于稀氢氧化钠中；酚性生物碱溶于稀氢氧化钠中；含羧基的生物碱溶于碳酸氢钠中；含羧基的生物碱溶于碳酸氢钠中；含内酯或内酰胺生物碱溶于热氢氧化钠中。含内酯或内酰胺生物碱溶于热氢氧化钠中。 (4)采用色谱法进行分离 吸附柱色谱：常用氧化铝、硅胶作吸附剂

67、；用苯、氯仿、乙醚等混合溶剂作展开剂。注意：硅胶作吸附剂时，需加碱在展开剂中，抑制硅胶的酸性。 （一）色谱法 1.薄层色谱法 2.纸色谱法与对照品共薄层，与文献报道的数据进行对照。 测定理化常数（如：熔点），测定其衍生物的理化数据等来鉴定生物碱。第五节第五节 生物碱的结构鉴定与测定生物碱的结构鉴定与测定 （二）谱学法 紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振UV反映分子中所含共轭系统情况；IR利用特征吸收峰，鉴定结构中主要官能团；NMR各种技术图谱测定结构；MS依据文献，结合主要生物碱类型的质谱特征进行解析。 生物碱的结构测定常用的化学方法有生物碱的结构测定常用的化学方法有Hofmann降解反应、降

68、解反应、Emde降解反应等。本节降解反应等。本节介绍化学降解反应。介绍化学降解反应。 （三）化学方法（三）化学方法 (1) (1) 霍夫曼降解霍夫曼降解(Hofmann degradation)(Hofmann degradation) 霍夫曼降解又称彻底甲基化法霍夫曼降解又称彻底甲基化法(exhaustive methylation)(exhaustive methylation)是最重要的是最重要的C-NC-N键裂解反应。键裂解反应。 伯、仲、叔胺与伯、仲、叔胺与CHCH3 3I I反应生成季铵盐反应生成季铵盐后，在碱性条件下加热发生后，在碱性条件下加热发生-H-H消除，生成消除，生成水、

69、烯和胺。反应条件要求必须水、烯和胺。反应条件要求必须有有-H-H。反应过程：反应过程：A：全甲基化生成季铵盐：全甲基化生成季铵盐 B：转成季铵碱：转成季铵碱 C：加热发生：加热发生-H消除反应消除反应 经经A、B、C三步完成一次消除反应，每次三步完成一次消除反应，每次只能断裂只能断裂1个个CN键，所以键，所以N原子以链状化合原子以链状化合物存在时，经一次反应即可降解完全；若为单物存在时，经一次反应即可降解完全；若为单环化合物，经二次反应可降解完全；若为双环环化合物，经二次反应可降解完全；若为双环化合物，需经三次反应才能完全降解化合物，需经三次反应才能完全降解加热CH3I(2) (2) 埃姆特埃

70、姆特 （ Emde Emde ）降解）降解 季铵盐与还原剂季铵盐与还原剂( (如如Hg-NaHg-Na、Na-Na-液液氮等氮等) )作用，断裂作用，断裂C-NC-N键的反应称键的反应称EmdeEmde降解，降解，主要用于主要用于无无- -氢氢的生物碱中的生物碱中C-NC-N键的断裂，是键的断裂，是霍夫曼降解的一种补充。霍夫曼降解的一种补充。( (优先发生在苄基或优先发生在苄基或烯丙体系上烯丙体系上) )作业作业1次次:课程论文格式课程论文格式题目（题目（20字内）字内）作者姓名及班级学号（如：张三，作者姓名及班级学号（如：张三，070840101）摘要摘要(30-50字字)关键词（关键词（3-5个）个）（英文：题目；姓名及班级；摘要；关键词）前言前言正文正文参考文献参考文献(5-10篇篇)要求：要求：2000-3000字；字；A4纸；打印手写；纸；打印手写；12周四前交；周四前交；评分规则：评分规则：0；30；50；60-100分。直接记入期末成绩。分。直接记入期末成绩。课程综述报告课程综述报告PPT10-20 min10 or 12 week（80-100）pointFirst Groups(1-5 )选题:多糖类化合物多糖类化合物生物碱生物碱鞣质类化合物鞣质类化合物植物激素类植物激素类昆虫信息素昆虫信息素农用天然产物农用天然产物海洋天然产物海洋天然产物