沈阳药科大学天然药物化学课件——生物碱2

CH2OH
OCO
樟柳碱
OH
anisodine
二、分类 古柯生物碱（coca alkaloids）
COOH H
N CH3 OH
爱康宁 ecgonine
COOCH3 H
N CH3 OC O
古柯碱 cocaine
二、分类
㈤喹啉衍生物
O
5 6 7
8
N
O
N
O
OH
喜树碱 camptothecine 治白血病和直肠癌
4 3
N2 1
喹啉
内酯结构 成盐溶于水
碱化开环
二、分类
㈥异喹啉衍生物
分：1-苯甲基异喹啉型 双苯甲基异喹啉型 原小檗碱型 阿朴啡型 原阿朴啡型 吗啡烷型 原托品碱型
5 6
7 8
4 3
N2 1
异喹啉 isoquinoline
二、分类 ㈥异喹啉衍生物
1-苯甲基异喹啉型
N
1-苯甲基异喹啉
1-benzyl-isoquinoline
古柯生物碱（coca alkaloids）
H N CH3
H
莨菪烷
N CH3
H3C N H H
H H
二、分类
莨菪碱是由莨菪醇（tuopine）与莨菪酸（tuopic acid）缩合而生成的酯：
H N CH3
OH
莨菪醇
CH2OH
+
HOOC C H
缩合 莨菪酸
N CH3
H OCO
CH2OH C H
莨菪碱（阿托品）
如：石蒜生物碱，长春花生物碱； 2.按化学结构分类；
如：异喹啉生物碱、甾体生物碱； 3.按生源结合化学分类；
如：来源于鸟氨酸的吡咯生物碱。
本章内容
二、分类 ㈠有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）
结构特点 氮原子不结合在环内的一类生物碱。
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱
(1R,2S)
ephedrine
一、概述
十九世纪德国学者F.W.Sertrner从鸦片中 分离出吗啡碱(morphine) 现从自然界中分离得到约10000种 《全国医药产品大全》中收载的药物及其 制剂达六十余种 植物中存在的生物碱大多有明显的生理活 性如：
一、概述 鸦片中的吗啡——镇痛作用 麻黄中的麻黄碱——止喘作用 长春花中的长春碱——抗癌活性 黄连中的小檗碱——抗菌消炎作用 山莨菪碱——抗中毒性休克作用
MeO
Me
MeO
OMe
NHCOCH3 HO
MeO O
COO(CH2)4 NH
NH NH2
OMe
益母草碱
秋水仙碱 colchicine
治疗急性痛风，并有
leonurine
对动物子宫有增加其 紧张性与节律性的作用
抑制癌细胞生长的作用
二、分类 ㈡吡咯衍生物 由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。
N H
吡咯
N H
N
吡啶
N
喹诺里西啶
二、分类 ㈢吡啶衍生物
Me
Me
N
猕猴桃碱 actinidine
OMe CN
NO Me
蓖麻碱 ricinine
NH N O
金雀花碱 cytisine
二、分类 ㈢吡啶衍生物
O N
N
苦参碱 matrine
O N
N O
氧化苦参碱 oxymatrine
二、分类
㈣莨菪烷（tropane）衍生物 由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。 分：颠茄生物碱（belladonna alkaloids）
四氢吡咯
重要的分：简单的吡咯衍生物
吡咯里西啶衍生物（又称双稠吡咯啶）
吲哚里西啶衍生物。
二、分类 ㈡吡咯衍生物 简单的吡咯衍生物
O
N
N
Me
Me
红古豆碱 cuscohygrine
（无活性）
OCOMe O
O
N
N
Me
Me
红古豆苦杏仁酸酯 （有活性）
似阿托品药物 的散瞳等作用
二、分类 ㈡吡咯衍生物 吡咯里西啶（pyrrolizidine）衍生物
O
O
N Me
OMe
H
MeO
O OMe O
那可丁 narcotine
存在于鸦片中，具有镇 咳作用与可待因相似， 但无成瘾性，可替代可 待因。
二、分类
双苯甲基异喹啉型
Me N H
OMe MeO OMe MeO
指天然产的一类含氮的有机化合物； 多数具有碱性且能和酸结合生成盐； 大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内； 多数有较强的生理活性。
㈡分布 存在于一百多个科中如：豆科、茄科、防己科、
罂粟科、毛茛科等植物中。
一、概述 ㈢存在形式 1.游离碱：碱性极弱，以游离碱的形式存在。 2.成 盐：有机酸有：柠檬酸、酒石酸等；特殊的 酸类：乌头酸、绿原酸等无机酸：硫酸、盐酸等。 3.苷 类：以苷的形式存在于植物中； 4.酯 类：多种吲哚类生物碱分子中的羧基，常以 甲酯形式存在。 5.N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。
N
吡咯里西啶
Me
Me
Me O
O
OH
O H OH O
N
野百合碱 （有抗癌活性） monocrotaline
二、分类
㈡吡咯衍生物 吲哚里西啶（indolizidine）衍生物
O
O
N
吲哚里西啶 indolizidine
N
一叶萩碱 securinine
二、分类 ㈢吡啶衍生物 由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。 分：简单吡啶衍生物、喹诺里西啶（quinolizidine）
OH
CH CH CH3
NHCH3
伪麻黄碱
(1S,2S)
pseudoephedrine
二、分类
㈠有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸） 麻黄碱的特点: 游离时可溶于水，能与酸生成稳
定的盐，有挥发性，不易与大多数生物碱沉淀试剂反 应生成沉淀。
麻+
MeOH
CS2 CuSO4 NaOH
棕或黄色沉淀
二、分类
㈠有机胺类（苯丙氨酸/酪氨酸）
生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线 索，如：
一、概述 植物古柯中的有效成分古柯碱（cocaine）虽有
很强的局部麻醉作用，但是毒性较大，久用易成瘾
COOCH3 H
N CH3 O
O
古柯碱 cocaine （可卡因）
NH2
C2H5 N C2H5
O O
普鲁卡因 procaine (合成品)局麻药
一、概述 ㈠生物碱的定义
一、概述 ㈣命名规则 1. 类型的命名 ⑴基核的化学结构，如吡啶、喹啉、萜类等； ⑵以来源植物命名，如石蒜科生物碱等。 2.单体成分的命名 ⑴以植物来源的属、种的名称命名；如 一叶萩碱 ⑵也有以生理活性或药效命名，如：吗啡(使睡眠) ⑶以人名命名的；如：pelletierine

一、概述
㈤分类方法 1.按植物来源分类；
二、分类
颠茄生物碱（belladonna alkaloids）
H
N CH3
CH2OH
OCO C
H
HO
莨菪碱 hyoscyamine
阿托品 atropine
N CH3
H OCO
CH2OH C H
山莨菪碱 anisodamine
H
O
N CH3
CH2OH
OCO C
H
东莨菪碱 scopolamine
H
O
N CH3