生物堿結(jié)構(gòu)類型課件

第十章生物堿（Alkaloids）第十章生物堿生物堿的概念及其在植物界中分布規(guī)律。生物堿的主要物理化學(xué)性質(zhì)，堿性強(qiáng)弱的影響因素及判斷方法、游離堿及鹽在溶解度方面的差別生物堿的提取分離方法原理。利用堿性差異或鹽的溶解度差異采用pH梯度萃取、分步沉淀或離子交換色譜進(jìn)行分離的方法?；緝?nèi)容生物堿的概念及其在植物界中分布規(guī)律?；緝?nèi)容基本要求掌握生物堿的結(jié)構(gòu)分類及堿性大小影響因素，并會(huì)應(yīng)用；生物堿的鑒別方法和離子交換色譜原理；熟悉生物堿成鹽過(guò)程特點(diǎn)?；疽笳莆丈飰A的結(jié)構(gòu)分類及堿性大小影響因素，并會(huì)應(yīng)用；生本章內(nèi)容

第一節(jié)概述第二節(jié)化學(xué)結(jié)構(gòu)及分類第三節(jié)理化性質(zhì)本章內(nèi)容第一節(jié)概述第一節(jié)概述1806年德國(guó)學(xué)者F.W.Sertrner從鴉片中分離出嗎啡堿(morphine)作為開始到目前為止已報(bào)道的并且結(jié)構(gòu)清楚的已達(dá)4000種?！度珖?guó)醫(yī)藥產(chǎn)品大全》中收載的藥物及其制劑達(dá)六十余種。生物堿是許多藥用植物與中草藥的有效成分。如：第一節(jié)概述1806年德國(guó)學(xué)者F.W.Sertrner從鴉片

鴉片又稱“阿片”，俗稱“大煙”、“鴉片煙”、“煙土”等，是英文名Opium的音譯，來(lái)自于鴉片罌粟。鴉片有生鴉片和熟鴉片之分。

鴉片罌粟是兩年生草本植物。鴉片內(nèi)含有30多種生物堿，其中主要含嗎啡，含量為10-15%，此外還含有少量的罌粟堿(約1%)、可待因(約1%)、蒂巴因(約0.2%)及那可汀(約3%)等。

植物中的生物堿鴉片又稱“阿片”，俗稱“大煙”、“鴉片煙”、“煙土”草麻黃木賊麻黃中麻黃麻黃

麻黃為麻黃科草麻黃、木賊麻黃、麻黃、中麻黃的干燥草質(zhì)莖，分布在我國(guó)北方干旱地區(qū)。麻黃作為一種傳統(tǒng)中藥材，至今已有四千多年的應(yīng)用歷史。麻黃中含有一種叫麻黃素的生物堿有顯著的中樞興奮作用，長(zhǎng)期使用可引起病態(tài)嗜好及耐受性，被納入我國(guó)二類精神藥物品進(jìn)行管制。麻黃素是制造冰毒的前體，冰毒是國(guó)際上濫用最嚴(yán)重的中樞興奮劑之一。冰毒即甲基苯丙胺，又稱甲基安非他明、去氧麻黃素，為純白色晶體，晶瑩剔透，外觀似冰，俗稱“冰毒”。草麻黃木賊麻黃中麻黃麻黃麻黃為麻黃科草麻黃長(zhǎng)春花，又名日日春、天天開等，夾竹桃科植物。原產(chǎn)西印度，早在宋代以前就傳入我國(guó)。

長(zhǎng)春花不僅姿態(tài)憂美，花期特長(zhǎng)，還是一種防治癌癥的良藥。據(jù)現(xiàn)代科學(xué)研究，長(zhǎng)春花中含55種生物堿。其中長(zhǎng)春堿和長(zhǎng)春新堿對(duì)治療絨癌等惡性神瘤、淋巴肉瘤及兒童急性白血病等都有一定療效，是目前國(guó)際上應(yīng)用最多的抗癌植物藥源。長(zhǎng)春花，又名日日春、天天開等，夾竹桃科植物。原

黃連是著名的中藥，《神農(nóng)本草經(jīng)》列之為上品。根莖味極苦，苦味在于它所含多種生物堿，主要為小檗堿，其次為甲基黃連堿、雅托堿等。黃連素是小檗堿的鹽酸鹽，它對(duì)痢疾志賀氏菌、金黃色葡萄球菌、傷寒沙門氏菌、霍亂弧菌等許多病菌都有抑制作用。通常制成片劑或針劑，對(duì)菌痢有顯著療效。黃連生活條件要求較高，生長(zhǎng)慢，產(chǎn)量少，因此難以滿足市場(chǎng)需要?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)小檗科小檗屬許多植物的根、莖中亦含有大量小檗堿，如黃櫨木、豪豬刺、安徽小檗、廬山小檗等，它們可代替黃連，提取小檗堿，制造黃連素。毛莨科植物黃連的根莖。根莖多集聚成簇，形如雞爪，又稱雞爪黃連。黃連是著名的中藥，《神農(nóng)本草經(jīng)》列之為上品。

顛茄含顛茄生物堿，主要有效成分為莨菪堿(Hyoscyamine)，此外還有微量東莨菪堿等。一般制成顛茄膏、顛茄酊等制劑服用。有解除平滑肌痙攣、鎮(zhèn)痛、抑制腺體分泌、擴(kuò)大瞳孔等功效。主要用于治療胃及十二指腸潰瘍病，腸胃道、腎膽絞痛等。

顛茄，俗名“野山茄”，為茄科，顛茄屬多年生草本植物，全草入藥。

原產(chǎn)歐洲地中海地區(qū)和小亞細(xì)亞，20世紀(jì)30年代引入我國(guó)。

顛茄含顛茄生物堿，主要有效成分為莨菪堿(Hy生物堿化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究為合成藥物提供了線索植物古柯中的有效成分古柯堿（cocaine）雖有很強(qiáng)的局部麻醉作用，但是毒性較大，久用容易成癮將其結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)行修飾－－－－－普魯卡因普魯卡因procaine(合成品)局麻藥古柯堿cocaine（可卡因）生物堿化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究為合成藥物提供了線索植物古柯中的有效成分第一節(jié)概述一生物堿的定義生物堿是指主要來(lái)源于植物界的一類天然含氮有機(jī)化合物，多數(shù)生物堿含有氮雜環(huán)，呈堿性并有較強(qiáng)生物活性。第一節(jié)概述一生物堿的定義第一節(jié)概述特例：氮原子不在環(huán)內(nèi)：麻黃堿中性生物堿：秋水仙堿第一節(jié)概述特例：氮原子不在環(huán)內(nèi)：麻黃堿中性生物堿：秋水仙堿第一節(jié)概述特例：來(lái)源于生物界的含氮衍生物又不屬于生物堿，如氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸、核苷酸、維生素等二生物堿的分布

在植物中分布較廣。如雙子葉植物：豆科、茄科、防己科、罌粟科、毛茛科等。第一節(jié)概述特例：來(lái)源于生物界的含氮衍生物又不屬于生物堿，如三生物堿的存在形式1.游離堿（少數(shù)）：堿性極弱，以游離堿的形式存在。2.成鹽（常見形式）：有機(jī)酸有：檸檬酸、酒石酸等；特殊的酸類：烏頭酸、綠原酸等；無(wú)機(jī)酸：硫酸、鹽酸等。3.酰胺：如：喜樹堿、秋水仙堿等第一節(jié)概述三生物堿的存在形式第一節(jié)概述第一節(jié)概述四、分類方法1.按植物來(lái)源分類；如：黃連生物堿，長(zhǎng)春花生物堿；2.按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類；

如：異喹啉生物堿有機(jī)胺類生物堿；3.按生源結(jié)合化學(xué)分類；

如：來(lái)源于鳥氨酸的吡咯生物堿。第一節(jié)概述四、分類方法本章內(nèi)容

第一節(jié)概述第二節(jié)化學(xué)結(jié)構(gòu)及分類第三節(jié)理化性質(zhì)本章內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)化學(xué)結(jié)構(gòu)及分類從化學(xué)結(jié)構(gòu)入手，生物堿可分為

1.雜環(huán)衍生物：指氮原子處于雜環(huán)上的

2.有機(jī)胺類：氮原子不處于環(huán)狀結(jié)構(gòu)上

3.萜類生物堿：具有異戊二烯結(jié)構(gòu)單元4.甾體類生物堿：具有甾體基本骨架第二節(jié)化學(xué)結(jié)構(gòu)及分類從化學(xué)結(jié)構(gòu)入手，生物堿可分為第二節(jié)化學(xué)結(jié)構(gòu)及分類吡咯烷類衍生物吡啶衍生物莨宕烷類喹啉類異喹啉類吲哚類其它：有機(jī)胺類、萜類、甾類生物堿等第二節(jié)化學(xué)結(jié)構(gòu)及分類吡咯烷類衍生物吡啶衍生物莨宕烷類喹啉類一雜環(huán)衍生物1.吡咯烷類衍生物由吡咯或四氫吡咯衍生的生物堿。

吡咯四氫吡咯一雜環(huán)衍生物1.吡咯烷類衍生物吡咯四氫吡咯一雜環(huán)衍生物1.吡咯烷類衍生物簡(jiǎn)單的吡咯衍生物（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)目少、活性弱）水蘇堿祛痰止咳一雜環(huán)衍生物1.吡咯烷類衍生物水蘇堿一雜環(huán)衍生物1.吡咯烷類衍生物野百合堿（有抗癌活性）吡咯里西啶吡咯里西啶（pyrrolizidine）衍生物，活性較強(qiáng)一雜環(huán)衍生物1.吡咯烷類衍生物野百合堿吡咯里西啶吡咯里西啶一雜環(huán)衍生物1.吡咯衍生物吲哚里西啶（indolizidine）衍生物吲哚里西啶indolizidine一葉萩堿securinine一雜環(huán)衍生物1.吡咯衍生物吲哚里西啶一葉萩堿一雜環(huán)衍生物2.吡啶衍生物由吡啶或六氫吡啶衍生的生物堿。分：簡(jiǎn)單吡啶衍生物（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有的以液體存在）

喹諾里西啶

吡啶喹諾里西啶一雜環(huán)衍生物2.吡啶衍生物吡啶喹諾里西啶一雜環(huán)衍生物2.吡啶衍生物

獼猴桃堿莨菪堿金雀花堿一雜環(huán)衍生物2.吡啶衍生物獼猴桃堿莨菪堿金雀花堿一雜環(huán)衍生物2.吡啶衍生物喹諾里西啶生物堿數(shù)目不多，中藥苦參中大多屬于此類matrineoxymatrine苦參堿氧化苦參堿一雜環(huán)衍生物2.吡啶衍生物matrineoxymatri一雜環(huán)衍生物3.莨菪烷（tropane）衍生物由吡咯啶和哌啶駢合而成的雜環(huán)。

分：顛茄生物堿（belladonnaalkaloids）如：莨菪堿

古柯生物堿（cocaalkaloids）如：古柯堿一雜環(huán)衍生物3.莨菪烷（tropane）衍生物一雜環(huán)衍生物

莨菪堿是由莨菪醇（tuopine，C3豎鍵羥基）與莨菪酸（tuopicacid）縮合而生成的一元酯：莨菪醇莨菪酸莨菪堿（阿托品）+縮合一雜環(huán)衍生物莨菪堿是由莨菪醇（tuopine，C3如：植物顛茄中的生物堿（belladonnaalkaloids）莨菪堿hyoscyamine東莨菪堿scopolamine山莨菪堿anisodamine樟柳堿anisodine如：植物顛茄中的生物堿（belladonnaalkaloi一雜環(huán)衍生物3.莨菪烷（tropane）衍生物古柯生物堿（cocaalkaloids）是由偽莨菪醇（C3橫鍵羥基）和有機(jī)酸縮合而成的,多為二元酯類愛康寧ecgonine古柯堿cocaine一雜環(huán)衍生物3.莨菪烷（tropane）衍生物一雜環(huán)衍生物4.喹啉衍生物喜樹堿camptothecine治白血病和直腸癌白鮮堿一雜環(huán)衍生物4.喹啉衍生物喜樹堿治白血病和直腸癌白鮮堿一雜環(huán)衍生物5.異喹啉衍生物分：1-芐基異喹啉型雙芐基異喹啉型原小檗堿型阿樸芬型原阿樸芬型嗎啡烷及蓮花氏烷型普托品型異喹啉isoquinoline一雜環(huán)衍生物5.異喹啉衍生物分：1-芐基異喹啉型異喹啉一雜環(huán)衍生物5.異喹啉衍生物那可丁narcotine存在于鴉片中，具有鎮(zhèn)咳作用與可待因相似，但無(wú)成癮性，可替代可待因。1-benzyl-isoquinoline1-苯基異喹啉一雜環(huán)衍生物5.異喹啉衍生物那可丁存在于鴉片中，具有鎮(zhèn)1雙芐基異喹啉型粉防己堿防己諾林堿雙芐基異喹啉型粉防己堿防己諾林堿原小檗堿型protoberberine小檗堿（黃連素）berberine藥根堿jatrorrhizine原小檗堿型protoberberine小檗堿（黃連素）藥根原小檗堿型protoberberine四氫黃連堿tetrahydrocoptisine延胡索乙素CorydalisB原小檗堿型protoberberine四氫黃連堿延胡索乙素阿樸啡型阿樸啡aporphine土藤堿tuduranine阿樸啡型阿樸啡土藤堿原阿樸啡型原阿樸啡proaporphineStepharine（存在于千金藤中）原阿樸啡型原阿樸啡Stepharine嗎啡烷型嗎啡堿morphine青藤堿sinomenine嗎啡烷morphanes嗎啡烷型嗎啡堿青藤堿嗎啡烷一雜環(huán)衍生物6.吲哚（yinduo）衍生物麥角新堿吲哚一雜環(huán)衍生物6.吲哚（yinduo）衍生物麥角新堿吲哚一雜環(huán)衍生物6.吲哚（yinduo）衍生物毒扁豆堿physostigmine治療青光眼玫瑰樹堿ellipticine抗癌作用，低毒。一雜環(huán)衍生物6.吲哚（yinduo）衍生物毒扁豆堿玫瑰樹堿二其他類1.甾體生物堿貝母堿peimineverticine浙貝母二其他類1.甾體生物堿貝母堿浙貝母二其他類

2.萜類生物堿石斛堿dendrobine烏頭堿aconitine二其他類2.萜類生物堿石斛堿烏頭堿二其他類氮原子不結(jié)合在環(huán)內(nèi)的一類生物堿，如：1R,2S麻黃堿

ephedrine