天然藥物化學(xué)課件13－生物堿

生物堿

Alkaloids

第一節(jié)

概述

生物堿定義：天然產(chǎn)的含氮有機(jī)化合物。

下列除外：

低分子胺類：甲胺、乙胺；

氨基酸、氨基糖、肽類、蛋白質(zhì)、核酸、核苷酸、卟啉類、維生素；

2二、生物堿在生物界的分布植物界在系統(tǒng)發(fā)育較低級(jí)的類群中生物堿分布較少或無(wú)；澡類、水生植物、異養(yǎng)植物中未發(fā)現(xiàn)生物堿菌類如麥角菌等少數(shù)生物中含生物堿地衣、苔蘚類中僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)簡(jiǎn)單的吲哚類生物堿蕨類植物中除簡(jiǎn)單類型的生物堿如煙堿外，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物堿則集中分布于小葉型的真菌如木賊科、卷柏科、石松科等植物中生物堿集中分布在系統(tǒng)發(fā)育較高級(jí)的植物類群中裸子植物中，僅紫杉科紅豆屬、松柏科松屬、云杉屬、油杉屬、麻黃科麻黃屬、三尖杉科三尖杉屬等植物含有生物堿（很少）單子葉植物中，主要分布在百合科、石蒜科和百部科（較少）雙子葉植物中，主要分布在毛茛科、木蘭科、小檗科、防己科、馬兜鈴科、罌粟科、番荔枝科、蕓香科、龍膽科、夾竹桃科、馬錢科、茜草科、茄科、紫草科、菊科等動(dòng)物界（極少）3三、生物堿在植物體中的積累和儲(chǔ)藏

生物堿的代謝分為積累、轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)藏三個(gè)階段，不同階段是在植物的不同細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的；

生物堿的積累主要在生長(zhǎng)活躍的組織如子房、心皮等；

生物堿的儲(chǔ)藏主要是在液泡細(xì)胞、乳汁管細(xì)胞中進(jìn)行；因此，不同植物中生物堿存在的部位不同；

生物堿在轉(zhuǎn)移階段往往發(fā)生許多甲基化、氧化、去甲基化等次級(jí)結(jié)構(gòu)修飾；

4積累和儲(chǔ)藏的結(jié)果

同種植物中往往含有多種結(jié)構(gòu)類型相同的生物堿；

同屬植物中往往含有多種結(jié)構(gòu)類型相同的生物堿；

同種植物中，生物堿的有無(wú)或含量受生長(zhǎng)條件與氣候等因素的影響。

5四、生物堿的存在形式

游離堿酰胺類N－氧化物氮雜縮醛（酮）亞胺類烯胺類硫氮雜環(huán)苷類季銨堿其它6生物堿的存在形式鹽類有機(jī)酸：草酸、檸檬酸

無(wú)機(jī)酸：硫酸、鹽酸、硝酸

7第二節(jié)生物堿的分類和生源來(lái)源分類如：石蒜生物堿，長(zhǎng)春花生物堿化學(xué)分類如：異喹啉生物堿、甾體生物堿生源結(jié)合化學(xué)分類如：來(lái)源于鳥(niǎo)氨酸的吡咯生物堿8生源結(jié)合化學(xué)分類來(lái)源于氨基酸來(lái)源于鳥(niǎo)氨酸：吡咯類、吡咯里西丁類、托品烷類來(lái)源于賴氨酸：派定類、吲哚里西丁類、喹諾里西丁類來(lái)源于鄰氨基苯甲酸：喹啉類、吖啶酮類來(lái)源于苯丙氨酸/酪氨酸：簡(jiǎn)單苯丙胺類、四氫異喹啉類、芐基四氫異喹啉類、苯乙基四氫異喹啉類、芐基苯乙胺類生物堿、吐根堿類生物堿來(lái)源于色氨酸：簡(jiǎn)單吲哚類、簡(jiǎn)單-卡波林類、半萜吲哚堿類、單萜吲哚堿類來(lái)源于異戊烯來(lái)源于萜類：?jiǎn)屋粕飰A、倍半萜生物堿、二萜生物堿、三萜生物堿來(lái)源于甾體：孕甾烷生物堿（C21)、環(huán)孕甾烷生物堿(C24)、膽甾烷生物堿(C27)9一、來(lái)源于鳥(niǎo)氨酸的生物堿

吡咯類吡咯里西丁類托品類10吡咯類生物堿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)目較少。紅古豆堿、水蘇堿。11吡咯類生物堿12托品烷類生物堿雙環(huán)-托品烷環(huán)系和有機(jī)酸莨菪堿、阿托品、山莨菪堿、東莨菪堿、樟柳堿和可卡因茄科顛茄屬、天仙屬、曼佗羅屬、莨菪屬阿托品莨菪堿東莨菪堿樟柳堿山莨菪堿可卡因1314曼陀羅花《水滸傳》酒店女老板中孫二娘專做人肉包子的無(wú)本兒買賣。她先用蒙汗藥麻翻了客人，再把他們做成包子餡兒。這種蒙汗藥的主要成份是一種叫洋金花的植物。也叫做曼陀羅，這來(lái)自古印度梵語(yǔ)的譯音。它的主要作用是能夠使肌肉松弛，汗腺分泌受到抑制。其實(shí)就是一種麻醉劑。名醫(yī)華佗發(fā)明了一種叫“麻沸散”的藥，據(jù)考證，麻沸散就是以曼陀羅花為主料制成的。自20世紀(jì)70年代來(lái)，經(jīng)過(guò)20多萬(wàn)例的臨床試驗(yàn)使得以曼陀羅為主的中藥麻醉劑又引起國(guó)際醫(yī)學(xué)界的重視。日本外科學(xué)家華岡青州的考證，麻沸散的組成是曼陀羅花一升，生草烏、全當(dāng)歸、香白芷、川芎各四錢，炒南星一錢除了用于麻醉，曼陀羅還能平喘、鎮(zhèn)咳、止痛、除風(fēng)濕。不過(guò)，因?yàn)槁恿_有劇毒，所以它是國(guó)家限制銷售的藥物。莨菪堿是左旋體，由于莨菪酸構(gòu)造中的手性碳原子上的氫與羰基相鄰，是活潑氫，容易發(fā)生酮式-烯醇式互變異構(gòu)而外消旋；當(dāng)莨菪堿在堿性條件下或受熱時(shí)均可發(fā)生消旋作用，變成消旋的莨菪堿，即阿托品，臨床常用其硫酸鹽；散瞳，解有機(jī)磷中毒東莨菪堿鎮(zhèn)靜、防暈15托品烷類生物堿Nicotinicacetylcholinereceptoragonist16吡咯里西丁類生物堿結(jié)構(gòu)由胺醇和酸兩部分構(gòu)成，多以11或12元雙內(nèi)酯形式結(jié)合。野百合堿菊科千里光屬植物17二、來(lái)源于賴氨酸的生物堿

哌啶類吲哚里西丁類喹諾里西丁類18哌啶類生物堿19喹諾里西丁類生物堿羽扇豆堿金雀花堿苦參堿石松堿羽扇豆堿類、金雀花堿類、苦參堿類主要分布在豆科植物中。石松堿類僅分布在石松科石松屬Lycopodium植物中。20喹諾里西丁類生物堿21吲哚里西丁類生物堿dendroprimine一葉萩堿主要興奮脊髓使反射活動(dòng)和肌張力增加。此外能興奮腦干增強(qiáng)呼吸及心肌收縮力，升高血壓，并有抑制膽堿酯酶的作用。臨床用于治療小兒麻痹后遺癥和面神經(jīng)麻痹，對(duì)神經(jīng)衰弱、低血壓、植物神經(jīng)功能紊亂引起的頭暈、耳鳴、耳聾等有一定療效。22吲哚里西丁類生物堿23三、來(lái)源于鄰氨基苯甲酸的生物堿喹啉類和吖啶酮類分布在蕓香科植物中2425四、來(lái)源于苯丙氨酸/酪氨酸的生物堿

苯丙胺類四氫異喹啉類芐基四氫異喹啉類苯乙基四氫異喹啉類

芐基苯乙胺類吐根堿類2627苯丙胺類生物堿麻黃堿偽麻黃堿擬腎上腺素藥，有松弛支氣管平滑肌、收縮血管、興奮中樞作用。去氧麻黃堿（冰毒）---中樞神經(jīng)興奮作用28四氫異喹啉類生物堿29芐基四氫異喹啉生物堿30芐基四氫異喹啉類

到目前為止，從自然界中共分離得到了151個(gè)簡(jiǎn)單的芐基異喹啉類生物堿，該類生物堿的6,7,3’,4’位多被羥基、甲氧基等含氧基團(tuán)取代。此類比較重要的化合物有：厚樸堿(magnocurarine，1)、罌粟堿(papaverine，2)、去甲烏藥堿(demethylcoclaurine，3)、那碎因(nareeine，4)等。31罌粟嗎啡海洛因嗎啡對(duì)中樞神經(jīng)有麻醉作用，有極快的鎮(zhèn)痛效力，但易成癮，不宜常用?？纱蚴菃岱鹊募谆眩渖碜饔门c嗎啡相似，可用以鎮(zhèn)痛，但主要用作鎮(zhèn)咳劑。麻醉劑海洛因是嗎啡的二乙?；苌?，其鎮(zhèn)痛作用較大，并產(chǎn)生欣快和幸福的虛假感覺(jué)，但毒性和成癮性極大，過(guò)量能致死，因此被列為禁止制造和出售的毒品。32黃連小檗堿又名黃連素，存在于黃柏、黃連和三顆針中，是一種季銨堿；黃連素具有較強(qiáng)的抗菌作用，在臨床上常用鹽酸黃連素治療菌痢、胃腸炎等疾病。小檗堿四氫巴馬亭33漢防己甲素青藤堿嗎啡四氫巴馬亭小檗堿血根堿34苯乙基四氫異喹啉類秋水仙堿、三尖杉酯堿百部科、罌粟科和三尖杉科秋水仙堿三尖杉酯堿3536芐基苯乙胺類加蘭他敏、石蒜堿石蒜科石蒜屬、水仙屬等植物中加蘭他敏石蒜堿3738吐根堿類多巴胺或色胺與裂環(huán)番木鱉苷組成吐根堿茜草科和八角楓科3940五、來(lái)源于色氨酸的生物堿

簡(jiǎn)單吲哚類簡(jiǎn)單-卡波林堿類半萜吲哚堿類單萜吲哚堿類41簡(jiǎn)單吲哚堿類禾木科和豆科42簡(jiǎn)單-卡波林堿類43半萜吲哚生物堿麥角堿類生物堿四環(huán)的麥角堿骨架麥角菌麥角新堿44單萜吲哚類生物堿分子中有一吲哚核和一個(gè)C9、C10的裂環(huán)番木鱉萜及其衍生物的結(jié)構(gòu)單元單萜吲哚類堿、雙分子吲哚類堿、與單萜吲哚類堿相關(guān)的生物堿45單萜吲哚類生物堿依波加明堿類柯南因堿類白堅(jiān)木堿類46雙吲哚類生物堿47與單萜吲哚類堿有關(guān)的生物堿阿巴利生類和烏勒因類生物堿喜樹(shù)堿類金雞寧類48喜樹(shù)堿類49珙桐科植物喜樹(shù)分布于長(zhǎng)江流域和南方各省。樹(shù)桿筆直，生長(zhǎng)較速，可做綠化樹(shù)種。根、果及樹(shù)皮、枝、葉均供藥用，能抗癌，清熱，殺蟲(chóng)；試治各種癌癥，急、慢性白血病等；外用治銀屑病。根、果實(shí)、葉、樹(shù)皮含喜樹(shù)堿等多種生物堿50金雞寧類5152六、來(lái)源于萜類的生物堿

單萜類生物堿倍半萜類生物堿二萜生物堿三萜生物堿53單萜類生物堿54倍半萜類生物堿石斛堿萍蓬定55二萜生物堿烏頭堿關(guān)附甲素毛茛科烏頭屬植物烏頭。別名：草烏、華烏頭、土附子，汁煎名射罔。氣味：烏頭-辛、溫、有大毒。射罔-苦、有大毒?？诜?.2mg即可中毒，口服3-4mg即可致死，