中藥化學(xué)生物堿4

第8節(jié)生物堿的結(jié)構(gòu)測(cè)定1.化學(xué)方法C－N鍵裂解脫氫反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)溝通反應(yīng)2.波譜分析UVIRMSNMRX-Ray1.化學(xué)方法：C－N鍵裂解反應(yīng)（1）Hofmann降解（徹底甲基化法）：季銨堿在堿性溶液中加熱，脫水生成烯和三甲胺的反應(yīng)。根據(jù)生成烯的數(shù)目，可推測(cè)生物堿結(jié)構(gòu)中N的結(jié)合狀態(tài)。伯、仲、叔胺先用CH3I和Ag2O進(jìn)行徹底甲基化反應(yīng)，生成季銨堿。條件：N原子有β-H，且易發(fā)生消除反應(yīng)。

（2）Emde降解（改良的Hofmann降解）：季銨堿溶液用Na-Hg處理還原，使C-N鍵斷裂，得到脫胺化合物和三甲胺。適用于無(wú)β-H的生物堿的C-N鍵的裂解。Emde降解（3）vonBraun反應(yīng)：叔胺生物堿與BrCN反應(yīng)，氮環(huán)裂開(kāi)，CN與N結(jié)合，Br與鄰碳結(jié)合，生成溴代烷和二取代氨基氰化物，此氰化物進(jìn)一步水解生成羧酸，脫羧即得仲胺。用于無(wú)β-H的C-N鍵裂解。2.波譜方法（1）UV（2）IR（3）MS（4）NMR（5）X-Ray

（1）UV生色團(tuán)為分子的整體結(jié)構(gòu)部分：反映分子的基本骨架及類(lèi)型特征。如喹啉類(lèi)、簡(jiǎn)單吲哚類(lèi)等。生色團(tuán)為分子結(jié)構(gòu)的一部分：不同類(lèi)型生物堿有相同或相似UV譜，不能推斷骨架類(lèi)型。如四氫異喹啉類(lèi)、含萜吲哚類(lèi)等。生色團(tuán)是分子的整體結(jié)構(gòu)生色團(tuán)是分子的結(jié)構(gòu)的一部分金雞寧（cinechonine）相思豆堿（abrine）四氫巴馬?。╰etrahydropalmatine）鉤藤堿（rhynchophylline）（2）IR酮基的吸收：酮基吸收1660-1690cm-1。（3）MSα-鍵裂解：裂解α-C與β原子之間的鍵，離子碎片多為含N部分，且為基峰或強(qiáng)峰。若α-C連不同基團(tuán)，易斷裂連大基團(tuán)的β鍵。RDA裂解：生物堿結(jié)構(gòu)中存在相當(dāng)于環(huán)己烯部分時(shí)，常可發(fā)生RDA裂解，即雙鍵的β位鍵的裂解，產(chǎn)生1對(duì)互補(bǔ)離子。不但可證實(shí)生物堿的類(lèi)型，還可由碎片峰m/z值推斷A和D環(huán)上的取代基類(lèi)型和數(shù)目。芐基裂解：芐基異喹啉類(lèi)生物解主要裂解是芐基裂解，產(chǎn)生二氫異喹啉離子碎片多為基峰。側(cè)鏈裂解：環(huán)裂解困難，裂解主要發(fā)生在側(cè)鏈上，M+或（M-H）+多為基峰或強(qiáng)峰。α-鍵裂解：RDA裂解：巴馬亭芐基裂解：側(cè)鏈裂解：（4）NMR推定生物堿的結(jié)構(gòu)

（4）X-Ray確定生物堿的結(jié)構(gòu)及立體構(gòu)型

第9節(jié)含生物堿中藥實(shí)例麻黃黃連粉防己洋金花延胡索苦參番木鱉烏頭l-麻黃堿（1R2S）ephedrined-偽麻黃堿(1S2S)pseudoephedrine1.麻黃麻黃生物堿

（有機(jī)胺類(lèi)）麻黃堿、偽麻黃堿

理化性質(zhì)麻黃提取分離（1）化學(xué)成分

（2）理化性質(zhì)性狀：無(wú)色結(jié)晶，有揮發(fā)性，有旋光性。溶解性：麻黃堿溶于水、氯仿、乙醚、苯及醇類(lèi)溶劑，偽麻黃堿難溶于水；麻黃堿草酸鹽難溶于水，而偽麻黃堿草酸鹽易溶于水；可用于二者分離。

堿性：堿性較強(qiáng)(有機(jī)胺類(lèi))，偽麻黃堿（堿的共軛酸和C1-OH形成的分子內(nèi)氫鍵穩(wěn)定）強(qiáng)于麻黃堿，用于二者分離。檢識(shí)：不易和多數(shù)生物沉淀劑反應(yīng)。

a.CS2-CuSO4反應(yīng):s/MeOH＋CS2,CuSO4,NaOH→黃色↓

b.銅絡(luò)鹽反應(yīng)：s/H2O＋CuSO4,NaOH→紫紅色（乙醚層）（3）提取分離溶劑法：利用二者能溶于熱水的性質(zhì)提取，利用二者草酸鹽的溶解度不同分離。水蒸汽蒸鎦法：麻黃堿和偽麻黃堿在游離態(tài)時(shí)具揮發(fā)性，可隨水蒸汽蒸鎦出，將鎦出液吸收于草酸溶液中，其他操作同溶劑法。離子交換樹(shù)脂法：麻黃草的酸水提液通過(guò)強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，生物堿鹽陽(yáng)離子被交換在樹(shù)脂上，麻黃堿的堿性比偽麻黃堿弱，故麻黃堿鹽不如偽麻黃堿鹽穩(wěn)定，可先從樹(shù)脂上洗脫，使二者分離。一、單項(xiàng)選擇題

1.烏頭堿的母核是

A.雙芐基異奎啉B(niǎo).有機(jī)胺C.肽類(lèi)D.二萜類(lèi)2.小檗堿屬于

A.叔胺堿B.季胺堿C.酚性叔胺堿D.酚性季胺堿

3.生物堿的沉淀反應(yīng)條件是

A.酸性有機(jī)溶劑B.酸性水溶液C.堿性水溶液D.堿性有機(jī)溶液

4.既溶于水又溶于有機(jī)溶劑的是

A.小檗堿B.麻黃堿C.阿托品D.東莨菪堿

5.自CHCl3中分離酚性生物堿常用的堿液是

A.NH4OH

B.NaOH

C.Ca2CO3

D.Na2CO3

6.毒性最強(qiáng)的是

A.次烏頭堿B.烏頭次堿C.次烏頭次堿D.烏頭原堿

7.麻黃堿與偽麻黃堿是

A.差向異構(gòu)體B.立體異構(gòu)體C.互變異構(gòu)體D.順?lè)串悩?gòu)體

8.多數(shù)生物堿在植物體中存在的形式是

A.無(wú)機(jī)酸鹽B.游離狀態(tài)C.絡(luò)合物D.有機(jī)酸鹽

練習(xí)題：二、多項(xiàng)選擇題(以下各題均有兩個(gè)以上答案)

1.與生物堿沉淀試劑生成沉淀的有

A.蛋白質(zhì)B.多肽C.鞣質(zhì)D.麻黃堿E.苦參堿

2.某生物堿堿性弱則它的

A.pKa大B.Kb小C.Ka小D.pKa小E.pKb小

3.與去甲基麻黃堿呈陽(yáng)性的反應(yīng)是

A.茚三酮B.CS2－堿性硫酸銅C.堿性硫酸銅D.碘化鉍鉀E.氯化汞

4.親脂性有機(jī)溶劑提取生物堿時(shí)，濕潤(rùn)藥材可用

A.NaCl

B.NH4OH

C.Na2CO3

D.Ca(OH)2

E.NaOH

三、填空題

1.游離生物堿易溶于（），難溶于（）。

2.一般生物堿的N原子附近引入斥電子基可使N原子上電子云密度（），則生物堿的堿性（）。

四、判斷題(下列敘述正確的劃∨)

1.小檗堿與黃連堿的結(jié)構(gòu)母核均屬于原小檗堿型。

2.混合生物堿酸水液，用pH梯度法萃取分離時(shí)，溶液pH應(yīng)該由低到高逐漸遞增。

3.次烏頭堿是單酯型生物堿，毒性比較小。

五、名詞解釋

1.生物堿的pKa

2.隱性酚羥基3.水溶性生物堿4.霍夫曼降解5.生物堿沉淀試劑6.兩性生物堿7.誘導(dǎo)-場(chǎng)效應(yīng)六、簡(jiǎn)答題

1.雷氏鹽沉淀法常用于何種類(lèi)型生物堿的分離，寫(xiě)出生成沉淀及分解沉淀的反應(yīng)式。2.生物堿的TLC用SiO2為吸附劑，展開(kāi)劑為氯仿－甲醇混合系統(tǒng)，如展開(kāi)后有如有以下現(xiàn)象a化合物Rf值太小、bRf值太大、c拖尾，應(yīng)分別采取哪些方法調(diào)整？

3.下列生物堿各屬于哪種母核？(大類(lèi)及小類(lèi)

A.烏藥堿B.嗎啡堿C.小檗堿D.漢防己甲素E.氫溴酸東莨菪堿

4.生物堿的霍夫曼降解反應(yīng)要求化合物分子必須具備何結(jié)構(gòu)，不同狀態(tài)的N原子其裂解產(chǎn)物各是什么物質(zhì)和三甲胺?

5.中藥麻黃莖中的生物堿，結(jié)構(gòu)主要為何種類(lèi)型，它們?cè)谌芙舛?、堿性及性質(zhì)上與一般生物堿有哪些差異？

6.麻黃堿與偽麻黃堿的結(jié)構(gòu)差異是什么，可用哪些方法證明？?jī)烧呖捎煤畏N化學(xué)方法區(qū)別，用何種方法分離？

7.哪兩種中藥含有較多的小檗堿？

8.小檗堿的結(jié)構(gòu)屬于哪種類(lèi)型，有何特點(diǎn)？

9.小檗堿的溶解度有何特點(diǎn)，如何用在提取分離上？10.請(qǐng)從結(jié)構(gòu)上解釋苦參堿、槐果堿、氧化苦參堿及氧化槐果堿的性質(zhì)。

11.莨菪堿與東莨菪堿如何鑒別，如何分離？12.阿托品與莨菪堿有何關(guān)系？13.某粉末為漢防己甲素、麻黃堿、小檗堿、樟柳堿、阿托品、東莨菪堿的混合品，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)流程將它們一一鑒別。14.烏頭中生物堿的結(jié)構(gòu)與毒性有何關(guān)系？烏頭炮制的原理是什么？如何檢查炮制是否完全？15.苦參堿能溶于熱氫氧化鈉的原因是什么16.用指定方法鑒別:A.麻黃堿與莨菪堿(化學(xué)法)B.東莨菪堿與阿托品(化學(xué)法)C.山莨菪堿與樟柳堿(化學(xué)法)17.某中藥材中有生物堿成分,其中有含酰胺結(jié)構(gòu)者、叔胺結(jié)構(gòu)者、酚性叔胺結(jié)構(gòu)者以及季胺結(jié)構(gòu)者，如何分離？請(qǐng)用流程表示。

七、問(wèn)答題

1.何謂生物堿？它有哪些通性？

2.簡(jiǎn)述生物堿堿性