关于生物碱 (2)课件

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《天然药物化学》生物碱 ppt课件

《天然药物化学》生物碱  ppt课件

七、生物碱的提取分离溶解度与N的存在形式,有 无和有几个极性基团,以及溶剂等有关。
2)碱性: 以 pKa 计,碱性大则 pKa大,碱性小则 pKa 小 。一般生物碱 (酰胺除外〕均为碱性;其碱性 强弱不等;大多可与有机酸或无机酸成盐而溶于水; 但与某些特殊的酸(硅钨酸,苦味酸等)成盐后不 溶于水-可用于鉴别,分离。 酚性生物碱可溶于有机溶剂,也可溶于碱水;季 胺 生物碱一般来说水溶性大;其他生物碱往往溶于有


4.挥发性——液体生物碱多有挥发性,个别固体生物碱有挥发性,如 麻黄碱。

5、旋光性——多为左旋光性。 条件改变有的产生变旋现象。 如:菸碱 中性溶液——左旋光性 酸性溶液——右旋光性

多数左旋体呈显著生理活性。
溶解度

(1)游离碱
类别 非酚性
极性 较弱
溶解性 脂溶性
H2O CHCl3 H+ OH— + + —
子叶植物的小檗科(Berberidaceae),毛茛科
(Rununcu-laceae),木兰科(Magnoliaceae),防己 科(Menisperma-ceae),罂粟科(Papaveraceae),芸 香科(Rutaceae)等植物中广为分布;②裸子植物中, 在红豆杉科红豆杉属(Taxus),松柏科松属(Pinus), 云杉属(Picia),三尖杉科三尖杉属Cepha-lotaxus), 麻黄科麻黄属(Ephedra)等属植物中有分布;
生物碱一般指植物中含N的有机化合 物(蛋白质,肽类,氨基酸等除外〕。
二、存在形式
1.游离碱:碱性极弱,以游离碱的形式存在。
2.成 3.苷 4.酯 盐:有机酸有:柠檬酸、酒石酸等;特殊的 类:以苷的形式存在于植物中; 类:多种吲哚类生物碱分子中的羧基,常以 酸类:乌头酸、绿原酸等无机酸:硫酸、盐酸等。

第七章-生物碱 天然药物化学(第2版)课件

第七章-生物碱 天然药物化学(第2版)课件

NH
O
N
N
H
黄嘌呤
茜草科小果咖啡 山茶科茶 兴奋中枢神经
O H3C N
CH3 N
O
N
N
CH3
咖啡因(caffeine)
其他类生物碱
结构
OH
OC H3
OC H3
O C C6H5
O
H5C2
N
OH
H3CO
OH O C CH3
O OC H3
乌头碱(aconitine)
镇痛
结构
其他类生物碱
H 3C
H
N
H
H
菸碱
N CH 3
槟榔碱
(一)性 状 2. 颜色
多为无色或白色,少数有色
O
+-
O
N OH
OCH 3
小檗碱 (黄色)
OCH 3
性质
(一)性 状
3. 气味
多苦味
4. 挥发性
少数,如麻黄碱
5. 升华性
极少数,如咖啡因
性质
(二)旋 光 性
性质
多为左旋光性 多数左旋体呈显著生理活性 左旋莨菪碱的散瞳作用大于右旋莨菪碱
第七章 生物碱 alkaloids
本章内容
概 述 基本知识 应用实例 本章小结
概述
生物碱的定义:
一类含氮的有机化合物; 多数具有较复杂的环状结构且氮原子在杂环内; 具有碱性,能和酸结合生成盐; 有较强的生理活性。
分布:
主要存在于植物界,如:茄科、防己科、 罂粟科和毛茛科等植物中。
基本知识
CH3
H3CO
N
R
C OOC H3
长春碱 (vinblastine) R=CH3 长春新碱 (vincristine) R=CHO

第十章生物碱-PPT资料83页

第十章生物碱-PPT资料83页
现代药理实验证明,槟榔有驱 虫、抗病毒和真菌等作用。
(二)吲哚里西啶类 为蒎啶和吡咯共用一个氮原子稠合的衍生物。
主要分布于大戟科一叶萩属植物中。如:一叶萩 碱对中枢神经系统有兴奋作用。
O
HO
N
吲哚里西啶
N
一叶萩碱
一叶萩碱
O HO N
叶、嫩枝、花、果
(三)喹诺里西啶类
由两个蒎啶共用一个氮原子稠合而成的衍生
味: 生物碱多具苦味。 颜色: 生物碱一般无色或白色,少数有颜色,如小檗
槟榔碱
COOH N CH3
槟榔次碱
槟榔
来源:棕榈科的干燥成熟种子
有杀虫、破积、下气、行水的 功效,是我国名贵的“四大南 药”之一。主治虫积,食积、 气滞、痢疾、驱蛔、外治青光 眼,嚼吃起兴奋作用。
槟榔果实中含有多种人体所需 的营养元素和有益物质,如脂 肪、槟榔油、生物碱、儿茶素、 胆碱等成分。是历代医家治病 的药果。
巴痢疾药物。将石蒜碱结构进行
改造,制成石蒜内铵盐 (AT-180) 腹腔注射,不仅能抑制癌细胞生
OH HO
H
长,而且还能杀死癌细胞。临床 O 上主要用于消化系统肿瘤,如胃 O
HN
癌、肝癌、食管子癌,也可用恶
性淋巴瘤、肺癌、子宫癌等。
(四)吐根碱类 分布于茜草科、八角枫科植 物中。代表性化合物:1-吐根碱(1-emetine)。
单萜类生物碱:龙胆科 倍半萜类生物碱:石斛科 二萜生物碱:毛茛科(如乌头碱)
OH OMe
N HO
OAc
MeO OMe
OMe
O OH
乌头碱
龙胆
石斛
乌头
七、甾体类生物碱
本类生物碱都具有 甾体母核,但氮原子均不 在甾体母核内。

第十章生物碱_PPT幻灯片

第十章生物碱_PPT幻灯片

• 由于生物碱结构较为复杂,虽然19世纪初提出不少生 物碱,但当时并未确定结构式,直到1870年才首次搞清 较为简单的毒芹碱结构式。
• 对于复杂结构生物碱结构式的确定多数是在20世纪, 如士的宁直到1946年才得到正确的结构式等。现在由于 提取分离手段及波谱法用于结构式的测定得到较快地发展, 生物碱的种类和数量都增加很快,有人统计已达万种。
• 【目的要求】 • 1、了解生物碱的分布、存在。 • 2、熟悉生物碱的生源途径。 • 3、掌握生物碱的含义、结构分类、理化性质 • 4、掌握生物碱的提取分离和检识方法
主要内容
• 第一节 概述 • 第二节 生物碱的结构分类 • 第三节 生物碱的理化性质 • 第四节 生物碱的提取分离 • 第五节 生物碱的检识 • 第六节 生物碱的结构研究 • 第七节 含生物碱中药实例
物,经过短短的数年已有全合成的报道。
• 此外,通过对生物碱构效关系的研究,进行结构改造, 寻找疗效更高,结构更为简单,并且便于大量生产的新型 药物,也是一个重要的研究领域。
三、生物碱在自然界的分布
• 生物碱在植物界分布较广,但主要分布在高 等植物中,尤其是双子叶植物中的毛茛科、防 己科、婴粟科、茄科、夹竹桃科、芸香科、豆 科等100多科的植物中。
• 1810年西班牙医生Gomes从金鸡 纳树皮中分得结晶,以后证明主 要是奎宁和辛可宁
1917年发现士的宁、吐根碱

1819年发现马钱子碱、胡椒碱、咖啡碱
1820年发现奎宁、秋水仙碱
• 我国赵学敏在《本草 纲目拾遗》中记载, 17世纪初《白猴经》 一书中即记述了从乌 头中提炼出砂糖样毒 物作箭毒用,用现代 的观点分析,该物质 应是乌头碱。这比欧 洲科学家发现的生物 碱要早二百年左右。

生物碱(天然药物化学课件)

生物碱(天然药物化学课件)

(二)碳-氮键裂解反应
1.霍夫曼降解
胺与CH3I生成季铵盐,与碱加 热发生β-H消除,生成水、烯 和胺
O
N O
H
O O O
Me N
O
O
O
11
第一节
概述
Ssummary
2.冯布劳恩三级胺降解
三级胺与溴化氢,生成溴代烷 和二取代氨基氰化物
O Me
N O
O O
O
NMe
O MeO
O O
天然药物化学
生物碱 分类及生源途径
glc O
N
H
靛青苷
32
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
(二)色胺吲哚类
分子中残存色胺部分
NH2 N H
色胺
N
O
N H
N H3C
吴茱萸碱
33
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
(三)半萜吲哚类
色胺吲哚基础上连接异戊二烯
OH
1
2 CH3
HN CH3
,H2SO4
NH2
麻黄碱 (1R,2S)
伪麻黄碱 (1S,2S)
CH3
HN CH3
40
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
(二)萜类生物碱
1.单萜生物碱
环烯醚萜生物合成而来
O O
N
龙胆碱
41
分类和 第二节 生源关系
Classification and resource
N
苦参碱
22
分类和 第二节 生源关系

生物碱PPT课件

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(1)具有酚羟基或羧基的生物碱:具有酸、碱两性,故即可溶于酸 水,又可溶于碱水。
具有酚羟基的生物碱(又称酚性生物碱),可溶于氢氧化钠等强碱 性溶液,如吗啡;
具有羧基的生物碱,可溶于碳酸氢钠等弱碱溶液,如槟榔次碱。 (2)具有内酯或内酰胺结构的生物碱:在强碱性溶液中加热,其内 酯(或内酰胺)结构可开环形成羧酸盐而溶于水,酸化后环合析出,如 喜树碱、苦参碱等。
第二节 生物碱
31 生物碱概述 2 生物碱的分布 3 生物碱的分类 4 生物碱的性质
35 生物碱的提取分离实例
.
1
一 基本内容:
生物碱的分布特点:
1.大多数在双子叶植物中,在植物中多集中在某一器官:金鸡纳生 物碱——金鸡纳树皮,麻黄碱——麻黄髓部,黄柏生物碱—— 黄柏树皮,三棵针生物碱——根皮。
2.不同植物体内生物碱的含量差别很大,但 一般都较低(1%以 下),通常把含量在 0.01%的植物称为生物碱植物。
(四)吲哚类生物碱 4.双吲哚类 双吲哚类是由两分子单吲哚类生物碱聚合而成的衍生 物,如长春花中具有抗癌作用的长春碱和长春新碱。
.
14
三、生物碱的分类及结构特征
(五)有机胺类生物碱 这类生物碱的结构特点是氮原子不在环状结构内,如麻黄中的
麻黄碱,秋水仙中的秋水仙碱,益母草中的益母草碱等。
.
15
二 生物碱的理化性质p46
.
5
三、生物碱的分类及结构特征
(三)异喹啉类生物碱
这类生物碱来源于苯丙氨酸和酪氨酸系,具有异喹啉或四氢异喹 啉的基本母核,在植物中分布广泛,数目较多。 1.简单异喹啉类 如鹿尾草中的降血压成分萨苏林,是四氢异喹啉 特征
2.苄基异喹啉类 苄基异喹啉类又分为1-苄基异喹啉类和双苄基异喹 啉类。 (1)1-苄基(苯甲基)异喹啉类:为异喹啉母核1位连有苄基的一类 生物碱。如罂粟中具解痉作用的罂粟碱,乌头中的强心成分去甲 乌药碱,厚朴中的厚朴碱等。

生物碱ppt课件

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2.溶解性
(1)游离
水 酸水 碱水、甲(乙)醇、 乙醚 /CHCL3、 石油醚
亲脂性生物碱: -
+
-
+
+(++) +
亲水性生物碱: + + +
+
-
-
季铵碱:离子型 含N-O配位键:氧化苦参碱 小分子或液体生物碱:菸碱、麻黄碱、苦参碱 酰胺类生物碱:秋水仙碱、咖啡碱
两性生物碱:
含酚羟基(吗啡、青藤碱)NaOH + ; 隐性酚羟基(汉防己乙素)NaOH - ,脂溶性生物碱; 羧基生物碱(槟榔次碱)NaHCO3 +
少数以游离形式存在(主要是一些碱性 极弱的生物碱,如酰胺类生物碱);
其他尚有以酯、苷及N→O化合物的形 式存在(乌头碱、氧化苦参碱)
第二节 生物碱的结构和分类
1.按植物来源分类: 黄连生物碱、苦参 生物碱
2.按化学结构类型分类: 喹啉类生物碱、 吲哚类生物碱等
3.按生源途径和化学结构类型分类
pKa9.58(碱性弱)
pKa9.74(碱性强)
常见生物碱碱性规律:
胍 > 季铵碱 > 烷胺类(仲胺,叔胺) > 芳胺类(芳杂环) > 酰胺类
(pKa 13.6) 小檗碱(11.5) 四氢异喹啉(9.5) 异喹啉(5.4) (pKa < 2)
共轭酸高度 离子型
SP3杂化
SP2杂化
P—π共轭
共振稳定性 类似无机碱 (无双键)
O
N
N H
6.组氨酸系生物碱 咪唑类生物碱:毛果芸香碱
N
H3C
N CH3
N
OO
N

生物碱优秀PPT课件学习PPT教案

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pKa 10~5~6源自0~1N吡啶
pka= 5.2 ( SP2 )
N H
胡椒啶
pka = 11.2 ( SP3 )
2.诱导效应
1)供电诱导效应(烷基):可使氮原子周围电子云 密度增加,碱性增强。 2)吸电诱导效应(含氧基团,双键,苯环):电子云 密度降低,碱性减弱。
CH CH CH3
CH CH CH3
(若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀) (2)在稀醇或脂溶性溶液中时,含水量>50%;
(当醇含量>50%时可使沉淀溶解) (3)沉淀试剂不易加入多量。
(如:过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解)
结果判断: 1、需要用三种以上生物碱沉淀试剂 2、氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等 + 沉淀试剂—
— 沉淀(假阳性)
碘-碘化钾 碘化铋钾 碘化汞钾
溶解)
硅钨酸 苦味酸 雷氏铵盐
性复盐)
KI-I2 BiI3KI HgI22KI
SiO212WO3 2,4,6-三硝基苯酚
硫氰酸铬铵试剂
棕褐色沉淀 红棕色沉淀 类白色沉淀(若加过量试剂,沉淀又被
乳白色 黄色 紫红色(能与季铵型生物碱生成难溶
沉淀反应条件 (1)通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行;
麻黄碱
有(1机R,胺2S类)
挥发性
OH CH CH CH3
NHCH3
伪麻黄碱
(1S,2S)
一、有机胺类
MeO
Me
MeO
OMe
NHCOCH3 HO
MeO O
NH COO(CH2)4 NH
NH2
OMe
益母草碱
秋水仙碱(酰胺类) colchicine
治疗急性痛风,并有
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1、分离碱性强弱不同的混和生物碱 一般常采用( )。 A.溶剂极性梯度萃取法 B.分步结晶法 C.酸水提取碱沉淀法 D. pH梯度萃取法
H
季 铵 仲 胺伯 胺叔 胺芳 胺 酰 胺
(四)、沉淀反应
生物碱沉淀试剂:如碘化铋钾(KBiI4) 应用:鉴定生物碱 注意: 1、反应一般在酸性条件下进行(碱性条 件,试剂本身将产生沉淀) ; 2、反应前尽可能先将生物碱纯化; 3、沉淀反应需采用3种以上试剂进行。
四、生物碱的提取分离
(一)、提取 1、酸水提取法:使生物碱成盐而溶于水;
喹啉
异喹啉
MeO
N MeO
MeO O Me
罂粟碱 (治疗心绞痛和动脉栓塞等症)
7、吲哚类生物碱
吲哚:苯环和吡咯骈合而成的杂环。
4
5
3
6 7
2
N1 H
吲哚
MeO
N HH
N H
H H3OOC
O CO OMe
利血平(降压)
OMe OMe
OMe
萝芙木
长春碱 (抑制有丝分裂)
对恶性淋巴瘤、睾丸肿瘤、绒毛膜癌疗效较好。
人类发现的第一种具有局麻作用的天然生物碱,为长效酯类局 麻药。用于各种手术的局部麻醉, 常用于口、鼻、咽、耳、 尿道等手术麻醉。
5、喹啉类生物碱
喹啉:苯环和吡啶骈合而成的杂环
喹诺里西啶
N
喹啉
喜树碱
(对肠胃道和头颈部癌等有较
好的近期疗效 )
喜树
6、异喹啉类生物碱
异喹啉:苯环和吡啶骈合而成的杂环
N
3、味道:多具苦味,有些极苦; 小檗碱(黄连素)
贝母碱
4、颜色
多数呈无色,少数有颜色。
小檗碱 (黄色)
四氢小檗碱 (无色)
(二)、溶解性
1、大多数伯胺、仲胺和叔胺生物碱的游 离碱具亲脂性;
2、季铵生物碱和大多数生物碱盐具亲水 性;
N COO
H3C
CH3
水苏碱
3、两性生物碱(具酚羟基或羧基):可溶于 碱水;
结构特点:吡咯或四氢吡咯里西啶
(很多对动物和人类 有严重的毒性作用)
益母草
N COO
H3C
CH3
水苏碱
(活血调经,利尿消肿) 每片含盐酸水苏碱15毫克
3、吡啶类生物碱
结构特点:吡啶或六氢吡啶的衍生物
吡啶
六氢吡啶
喹诺里西啶
槟榔碱
(治疗青光眼和驱绦虫药)
4、莨菪类生物碱
结构特点:吡咯和吡啶骈合而成的杂环
Serine (Ser, S)
2、胺的分类和命名
N2H 氨 基
NH亚氨基
N次氨基
3、生物碱的生物合成
合成前体:氨基酸、甲戊二羟酸和乙酸酯。 常见氨基酸有鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、 酪氨酸、色氨酸、邻氨基苯甲酸、组氨酸等。
色氨酸
N N H
N H3 C
吴茱萸碱
O
7
吴茱萸 (苦味健胃剂和镇痛剂)
三、生物碱的分类
2、醇类溶剂提取法:常用甲醇或乙醇;
3、亲脂性有机溶剂提取法:提取游离生物碱 (注意:提取前,加碱把pH值调至碱性)
(二)、分离
1、利用生物碱及其盐的溶解度差异进行分离 2、利用生物碱碱性强弱的不同进行分离 3、利用生物碱分子的特殊基团的性质进 行分离。
1、某中药材中主要含有生物碱类成分, 且已知在其总碱中含有如下成分: 季铵碱、含有酚羟基的叔胺碱、不含酚 羟基的叔胺碱、脂溶性杂质 现有下列分离流程,试将每种成分可能 出现的部位填入括号中。
H N CH3
OCO
CH2OH C H
莨菪碱(阿托品)
莨菪 用于抢救有机磷农药中毒。
古柯碱(可卡因) (用于各种手术的局部麻醉)
Coca
古柯碱(可卡因)
古柯碱,又名可卡因,是一种天然的中枢神经兴奋剂,从1985 年起成为了世界性主要毒品(出现了纯古柯碱),使吸食者于 几秒钟至几分钟后产生兴奋感、激动。毒性较大,小剂量时能 兴奋大脑皮层,产生欣快感;大剂量兴奋转为抑制。可出现中 枢性呼吸抑制,并抑制心肌而引起心力衰竭。
生物碱 (2)
生物碱的产生和发展和天然 药物化学的产生和发展密切 相关。
鸦片
吗啡(镇痛)
主要内容
u 概述 u 生物碱的分类 u 理化性质 u 提取分离
一、概述
1、定义 指天然存在的一类含氮有机化合物,
大多具有氮杂环结构且氮原子在杂环内, 并具有生理活性和碱性。
N COO
H3C
CH3
水苏碱
广义认为:除去生物体必须的含氮化 合物,如氨基酸、多肽、蛋白质、B族维 生素等以外的所有含氮有机化合物。
按母核类型分类
1、有机胺类
结构特点:N原子不结合在环内。
秋水仙
秋水仙碱 (治疗急性痛风,抗肿瘤)
CHOH CH CH3
麻黄碱 NHCH3
(镇咳、扩张气管以及缓和鼻粘膜充血等)
卡尔-刘易斯
1988年,汉城奥运会,独揽2块金牌的卡尔-刘易 斯就在比赛中服用了麻黄碱类药品。
去氧麻黄碱(冰毒)
2、吡咯类生物碱
4、含内酯结构的生物碱,溶于碱水,遇酸 又闭环而析出。
N COO
H3C
CH3
水苏碱
喜树碱
(三)、碱性
1、碱性来源 酸碱电子理论:凡是能给出电子的电子供 体为碱;能接受电子的电子受体为酸。生 物碱因分子中N上的孤对电子,能给出电 子或接受质子而显碱性。
N
2、碱性强弱一般规律
O +-
N O H>N H>N H 2 > N > A rN -H 2 >N
HN
N O
O
N H
O
N H
O
HO
N NO
N H
_ COO
N+
C H2 C H=C(C H3 )2
H3C N
HO
COOCH3
N CH3 OH
三、生物碱的理化性质
(一)、性状 1、组成 一般由C、H、O、N四种元素组成,少数
含有Cl、S等。
去氧麻黄碱(冰毒)
2、状态
一般为固体,少数为液体。 (1)液体生物碱一般不含氧元素 (2)液体生物碱可随水蒸气蒸馏 (3)固体一般为结晶形,有些为无定形粉末
中药(含乌头碱):绝不可用冷水煎服,泡 酒饮用,而需要用开水久煎方能解其毒。
1、生物碱不具有的特点是( )
A.分子中有N原子 B.N原子多在环外 C.具有碱性 D.显著而特殊的生物活性
2、指出下列生物碱各属于那种类型
OCH3 CH3 OH
N O CH2OH
CH3O HO
+N CH3 CH3
HO
长春花
全草入药可止痛、消炎、安眠、通便及利尿等。 全株具毒性需斟酌注意。
8、咪唑类生物碱 咪唑
毛果芸香碱 (用于治疗青光眼)
9、嘌呤类生物碱
N
N
NN H
嘌呤
咖啡
咖啡因 (治疗神经衰弱和昏迷复苏。)
可可
10、萜类生物碱
乌头碱(缓解癌痛)
口服0.2mg即可中毒,3-5mg可致死
云南白药承认含有 乌头碱成分。
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