第10章含氮杂环化合物和生物碱
第十章 生物碱
第十章生物碱一、名词解释1.生物碱2.两性生物碱3.亲水性生物碱4.生物碱沉淀反应5.Vitali反应二、填空题1.生物碱按生源途径结合化学结构分类通常可分为（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）等几大类。
2.大多数生物碱是（）体，少数为（）；少数生物碱具有（），可利用水蒸气蒸馏法提取；个别生物碱还具有（）。
3.大多数叔胺碱和仲胺碱为（）性，一般能溶于（），尤其易溶于（）。
4.生物碱因结构中N原子上的孤电子对易接受（）而显碱性。
生物碱根据pKa值大小可以分为（）、（）、（）和（）。
5.醇胺型小檗碱的碱性强是因为其具有（），其氮原子上的孤电子对与α-羟基的C—O单键的б电子发生转位，形成（）。
6.将生物碱总碱溶于酸中，加入碱水调节pH值，由（）到（），则生物碱按碱性由（）到（）依次被有机溶剂萃取出来；若将生物碱总碱溶于有机溶剂中，用pH值由（）到（）的缓冲液依次萃取，生物碱按碱性由（）到（）被萃取出来。
7.Hofmann降解反应的必要条件是（），其次是（）。
8.不同类型N上质子的δ值大小，酰胺（），脂肪胺（），芳香胺（）。
9.在生物碱的13C-NMR谱中，生物碱结构中氮原子（）产生的吸电诱导效应使邻近碳原子向（）位移。
10.乌头碱水解后生成的单酯型生物碱叫（）、无酯键的醇胺型生物碱叫（）。
三、单项选择题1.生物碱不具有的特点是（）A.分子中含N原子B.N原子多在环内C.具有碱性D.分子中多有苯环E.显著而特殊的生物活性2.具有莨菪烷母核的生物碱是（ ）A.甲基麻黄碱B.小檗碱C.阿托品D.氧化苦参碱E.乌头碱 3.此生物碱结构属于（ ）A.吲哚类B.异喹啉类C.吡啶类D.甾体类E. 大环类 4.氧化苦参碱水溶性比苦参碱大的原因是（ ）A.呈离子态B.碱性较强C.属喹诺里西啶类D.具有酰胺键E.具有N →O 配位键5.下列碱性大小顺序（ ）（a ） （b ） （c ）A.a ＞b ＞cB.c ＞b ＞aC.c ＞a ＞bD.a ＞c ＞bE.b ＞c ＞a 6.生物碱沉淀反应呈桔红色的是（ ）A.碘化汞钾试剂B.碘化铋钾试剂C.饱和苦味酸试剂D.硅钨酸试剂E.碘-碘化钾试剂7.生物碱酸水提取液常用的处理方法是（ ）A.阴离子交换树脂B.阳离子交换树脂C.硅胶柱色谱吸附D.大孔树脂吸附E.氧化铝柱色谱吸附8.水溶性生物碱分离的常用方法是（ ）A.碘化汞钾沉淀法B.硅钨酸沉淀法C.雷氏盐沉淀法D.苦味酸沉淀法E.碘化铋钾沉淀法9. 不同碱性的生物碱混合物分离可选用（ ）NH 3CO H 3COH 3CO3N 3COOCH 3N CH 3ONCOOCH 3A.简单萃取法B.酸提取碱沉淀法C.pH梯度萃取法D.有机溶剂回流法E.分馏法10.麻黄碱和伪麻黄碱的分离是利用（）A.硫酸盐溶解度差异B.草酸盐溶解度差异C.硝酸盐溶解度差异D.酒石酸盐溶解度差异E.磷酸盐溶解度11.生物碱的薄层色谱和纸色谱法常用的显色剂是（）A.碘化汞钾B.改良碘化铋钾C.硅钨酸D.雷氏铵盐E.碘—碘化钾12.麻黄碱可与下列哪种试剂发生颜色反应（）A.二硫化碳碱性硫酸铜B.碘化铋钾C.硅钨酸D.碘化汞钾E.苦味酸13.盐酸小檗碱可与下列哪项发生加成反应（）A.甲醇B.乙醚C.丙酮D.乙醇E.氯仿14.Vitali反应阳性，氯化汞试剂反应呈白色沉淀的生物碱是（）A.莨菪碱B.黄连碱C.药根碱D.东莨菪碱E.阿托品四、多项选择题1.多数生物碱（）A.以结晶形固体、非晶形粉末或液体状态存在B.具挥发性C.无色D.其旋光性不受溶剂、pH等因素的影响E.生理活性与旋光性有关2.亲水性生物碱通常指（）A.两性生物碱B.游离生物碱C.季铵生物碱D.仲胺生物碱E.具有N→O配位键的生物碱3.生物碱分子结构与其碱性强弱的关系正确的是（）A.氮原子价电子的P电子成分比例越大，碱性越强B.氮原子附近有吸电子基团则使碱性增强C. 氮原子处于酰胺状态则碱性极弱D.生物碱的立体结构有利于氮原子接受质子，则其碱性性增强E.氮原子附近取代基团不利于其共轭酸中的质子形成氢键缔合，则碱性强4.用亲脂性有机溶剂提取总生物碱时，一般（）A.先用酸水湿润药材B.先用碱水湿润药材C.先用石油醚脱脂D.用氯仿、苯等溶剂提取E.用正丁醇、乙醇等溶剂提取 5.用吸附柱色谱法分离生物碱常用的吸附剂为（ ） A.纤维素 B.氧化铝C.硅胶D.聚酰胺E.硅藻土6.硅胶薄层色谱法分离生物碱，为防拖尾可选用（ ）A.酸性展开剂B.碱性展开剂C.中性展开剂D.氨水饱和E.醋酸饱和7.麻黄碱和伪麻黄碱的区别为（ ）A.分子式的不同B.极性的不同C.立体结构的不同D.碱性的不同E.草酸盐溶解性的不同 8.小檗碱（ ）A.是苄基异喹啉衍生物B.可溶于氯仿C.可与丙酮发生加成反应生成黄色结晶D.其有机酸盐在水中的溶解度很小E.有降压平喘作用 9.东莨菪碱具有的反应是（ ）A.碘化铋钾橙红色沉淀B.氯化汞试剂砖红色沉淀C.Vitali 反应阳性D.氯化汞试剂白色沉淀E.雷氏盐沉淀呈粉红色五、简答题1.用方程式表示离子交换法和雷氏铵盐沉淀法提取生物碱的原理。
第十章生物碱
内容
第一节 概述 第二节 生物碱的分类 第三节 生物碱的理化性质 第四节 生物碱的提取分离
第一节 概述
生物碱的含义： 生物碱指来源于生物界的一类含氮有机化合物。
生物碱的特点： 大多有较复杂的环状结构，氮原子结合在环
内；多呈碱性，可与酸成盐；多具有显著的生理 活性。
秋水仙碱
【来源】 ：百合科秋水仙属 【产地】： 欧洲和地中海沿岸，我国自七
十年代起从国外引进种子和球茎，分别在 北京、庐山、昆明等地试种，已取得可喜 成果。由于生物工程科学的发展，对秋水 仙碱的需要量不断增加，各地都在扩大种 植面积。 【应用】： 十九世纪时就开始应用秋水仙碱治疗坐骨 神经痛和关节炎等，后来又发现它对乳腺 癌、宫颈癌、急性淋巴细胞的白血病都有 一定的疗效。另外，秋水仙素（从秋水仙 球茎中提取），能诱导单倍体植株的染色 体加倍（加倍浓度大约为0.1-1％）形成多 倍体，对培育花卉和农作物新品种，提高 农作物产量有着极其重要的作用。
Herb.的鳞茎
【作用】用于重症肌无力、进行
性肌营养不良、脊髓灰质炎后遗 症、儿童脑型麻痹、因神经系统
HO
O
H OH
疾患所致感觉或运动障碍、多发
N
性神经炎等。
石蒜碱
抗阿米巴原虫药。并能抗炎、解
热、镇静及催吐。其衍生物二氢
石蒜碱 (Dihydrolycorine) 有明
显的镇静作用 , 为良好的抗阿米
生物碱的分布：
主要分布于植物界，绝大多数存在于高等植 物的双子叶植物中，已知存在于100多个科的中。 与中药有关的一些典型的科如毛茛科（黄连、乌 头、附子）、罂粟科（罂粟、延胡索）、茄科 （洋金花、颠茄、莨菪）、防己科（汉防己、北 豆根）、豆科（苦参、苦豆子）等。
中药化学10生物碱
（一）性状
多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末；少 数为液体——烟碱、毒芹碱、槟榔碱等。
多数无色或白色，少数有颜色生物碱有挥发性——麻 黄碱、烟碱。
（二）旋光性
大多数生物碱有旋光性，多呈左旋。
（三）溶解性
1、游离生物碱
亲脂性生物碱（叔胺碱、仲胺碱）——易溶 于亲脂性有机溶剂、酸水，难溶于水。
（一）总碱的提取
1、水或酸水提取法 可直接用水（提取盐、季铵碱）或
用0.5%~1%的酸水提取。 • 常用酸：盐酸、硫酸、醋酸、酒石酸 • 方法：渗漉、浸渍 • 缺点：提取液体积大、杂质多，需净化
净化方法：
（1）阳离子交换树脂法
用强酸型阳离子交换树脂，多为磺 酸型。交联度4%~8%。
先用中性水洗脱杂质，再用酸水或 盐水洗脱生物碱；也可先将树脂用氨水 碱化（PH10左右），再用有机溶剂回流 提取生物碱。
NH2 10.64
环己胺
NH2 4.58
苯胺
（3）立体效应
氮原子的周围取代基的构型、构象等立体
因素，如果阻碍氮原子与质子的结合，则使其
碱性降低。
CH CH CH3
CH CH CH3
OH NHCH3
OH N CH3
pKa
9.58
9.30 CH3
麻黄碱
甲基麻黄碱
（4）氢键效应
生物碱成盐后，氮原子附近如有羟基、羰 基并可与氮上的氢形成分子内氢键，使质子不 易离去，从而碱性增强。
H
CH3O
OCH3
罂粟碱
O OCH3
粉防己碱（汉防己甲素）
7、 吲哚类
N
H 吲哚
N
H 靛青苷
O Glc
N
O
第十章 生物碱
第十章 生物碱
（Alkaloids）
第一节 概述
四、生物活性 多方面 吗啡、延胡索乙素—镇痛； 阿托品—解痉镇痛；颠茄片—胃痉挛； 小檗碱—抗菌消炎； 麻黄碱—“重点管制”—是制造冰毒的原料 喜树碱—抗Ca
sp2杂化轨道含1/3 s和2/3 p的成分。一个s轨道 和两个p轨道杂化，形成3个完全相同的sp2杂化 轨道。其3个轨道间夹角为120°，呈平面正三角 形。
杂化轨道的原因？
能量相近的几个轨道结合在一起形成一种新的轨 道以增强成键能力。
（2）化学环境（N以外的结构) ①取代基 主要通过诱导效应影响碱性强弱. 供电子基 －CH3 等 产生 + I效应（供电子效应）,使N原子 周围的电子云密度增大,未共用电子对易给出, 碱性增强。 吸电子基 －OH、>C=C<、－X 等可产生－I效应（吸电子效应）, 使N周围的电子云密度下降, 未共用电子对不易给出，碱性减弱。例如， 去甲麻黄碱（pka 9.00）、麻黄碱（pka 9.58）和苯异丙胺（pka 9.80 ）。 （P125） ②共轭结构 主要指P-π共轭。这种共轭是由N上未共用电子对 所处P轨道与母核中的大π键侧面交盖而形成，使未共用电子对不易给 出，碱性大大减弱。例如，秋水仙碱（pka 1.84） ③空间位阻 系指N原子邻近的结构屏障使N不易与H + 结合，使碱 性下降。例如，莨菪碱（pka 9.65）和东莨菪碱（pka7.50）
2.个别游离态叔胺碱和仲胺碱溶于水、酸水；亦
第十章 生物碱
学习目标
掌握生物碱定义，熟悉其结构分类 掌握生物碱理化性质、提取分离方法和鉴别 了解生物碱的结构测定和生物活性
第一节 生物碱概述
★生物碱：存在于生物中的含氮有机化合物 ------氮原子碱性；生物活性
◇麻黄中麻黄碱-----平喘作用 ◇鸦片中吗啡-----镇痛作用 ◇长春花中长春碱-----抗癌活性 ◇黄连中小檗碱-----抗菌消炎 ◇萝芙木中利血平-----降压作用
2 诱导效应
★随距离增加而减弱效应
吸电基团如苯、酰、烯、羟、醚等降低氮原子电荷密度，降低碱性 供电基团如烷基等提高氮原子电荷密度，提高碱性 有时邻近羟基与氮之间发生电子移位生成季胺则碱性增强
O N O
+
OH
O
CH3
OH
小檗碱
3 共轭效应
★不受碳链长短的影响 共轭即电荷平均化使得N电子云密度提高或降低
生物碱
分步广泛 存在形式：游离、盐、苷类、脂类、N-氧化物 分类方式：植物来源、化学结构、生源结合化学分类 命名规则：
---生物碱类型命名（基核化学结构、植物来源） ---生物碱单体成分命名（植物来源、生物活性或药效）
第二节 结构与分类
一、有机胺类（氮原子不结合在环内的一类生物碱）
二、旋光
三、碱性
来源：N原子上孤对电子吸引质子 碱性强弱表示方式：用pKa表示，越大碱性越强 BH+ B+H3O+ Ka=[B][H3O+]/[BH+ ] pKa=pH-lg [B] /[BH+ ]
pKa:＜2(极弱碱) （强酸） 2-7 (弱碱) （中强酸） 7-11 (中强碱) （弱酸）
第十章生物碱
第一节 概述
一、生物碱的定义
是生物体内一类含氮有机化合物。
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱
O O
小檗碱
N +OH OMe
OMe
二、 生物碱的结构与分类
CH CH CH3 OH NHCH3
麻黄碱
有机胺类
（N原子在环外）
O
O
N +OH -
OMe
小檗碱
OMe
杂环类
（N原子在环内）
第三节 提取、分离与检识
一、 提取
1
酸水提 取法
2
乙醇提 取法
3
亲脂性有 机溶剂提 取法
1 酸溶碱沉淀法
（1）原理：
利用生物碱具有碱性，可溶 于酸水，不溶于碱水的性质可采 用酸溶碱沉淀法提取。
（2）工艺
药材粗粉
加稀酸浸渍,过滤
药渣
酸水提取液 加碱碱化,静置，过滤
滤液 (水溶性杂质)
沉淀 (生物碱)
A．Rf
B．Ka C．Kb
D．pKa
E．pKb
单选题
7．碱性最强的生物碱是（ A ）
A．季铵碱 B．伯胺碱 C．仲胺碱
D．叔胺碱 E．酰胺
8．东莨菪碱的碱性比莨菪碱弱是因为（ C ）
A．氮原子的杂化方式 B．电性效应
C．空间位阻
D．分子内氢键
E．同离子效应
多选题
9、游离生物碱一般（ ABD ） A.易溶于有机溶剂 B.难溶于水 C.碱溶酸沉淀 D.酸溶碱沉淀 E.既溶于酸又溶于碱
二、溶解性（酸溶碱沉淀）
❖ 游离碱:脂溶性 ❖ 季铵碱:水溶性 ❖ 两性碱：既溶于酸，又溶于碱 ❖ 生物碱盐：水溶性
杂环化合物及生物碱
结合天然来源的化合物和人工合成的化合物，发现更多具有生物活性的化合物。
抗癌药物
某些生物碱具有抗肿瘤活性， 被用于开发抗癌药物。
抗微生物药物
杂环化合物和生物碱被用于 开发具有抗菌、抗病毒等微 生物活性的药物。
神经系统药物
某些生物碱对神经系统具有 影响，被用于开发治疗神经 系统疾病的药物。
合成与设计策略
合成和设计杂环化合物和生物碱的策略包括：
1 结构活性关系研究
通过研究分子结构和生物 活性之间的关系，指导化 合物的合成和设计。
杂环化合物及生物碱
在这个演示文稿中，我们将探索杂环化合物及生物碱。了解其定义、分类、 合成方法，以及在生物活性研究和药物开发中的应用。同时，探讨杂环化合 物和生物碱的合成与设计策略以及未来的发展趋势。
定义
杂环化合物是由杂原子（非碳原子）组成的环状化合物。生物碱是一类存在于生物体内的含氮天然有机化合物， 具有生物活性。
• 植物生物碱 • 动物生物碱 • 微生物生物碱 • 合成生物碱
合成方法
杂环化合物和生物碱的合成方法具有多样性，包括：
1 环化反应
通过环内反应构建杂环结构，例如环加成反应、环合成反应。
2 杂原子取代反应
通过引入杂原子或取代某些原子来改变分子结构。
3 天然来源提取
从植物、动物或微生物中提取天然的生物碱。
生物活性研究
对杂环化合物和生物碱的生物活性进行研究，可以揭示其药理学特性和潜在的应用。
1
体外活性筛选
通过体外实验评估化合物对特定靶点的活性，筛选出潜在的药物候选物。
2
体内研究
在动物模型中测试化合物的药理学活性和毒理学特性。
3
第10章杂环化合物
第10章杂环化合物第10章杂环化合物§杂环化合物的分类和命名分类1、按照环的多少分类单杂环：常见的是五元杂环和六元杂环，环上的杂原⼦有⼀个或两个。
五元杂环：六元杂环：吡喃没有芳⾹性，⽣成盐后则具有芳⾹性。
稠杂环：由苯环与单杂环或两个以上单杂环稠合⽽成的。
命名常见的基础杂环多数是具有芳⾹性的，命名时作为杂环化合物的母核。
1、⾳译法中⽂名称采⽤⾳译法，⽤带⼝字旁的同⾳汉字表⽰。
对于⽆特定名称的杂环化合物，中国化学会1980年颁布的有机化学命名原则规定：采⽤“杂”字作介词，把杂环看作是相应的碳环母核中碳原⼦被杂原⼦置换后的衍⽣物来命名。
国外现在采⽤的Hantzsch-Widman系统，规范了10元以下⼀般杂环的词尾词⼲的书写格式。
为了正确表明取代基位置，需将杂环母核编号，编号规则主要有：（1）含⼀个杂环原⼦的单杂环，从杂原⼦开始编号。
有时也使⽤希腊字母，把靠近杂原⼦的位置叫做α位，其次是β位，再其次是γ位。
（2）含两个及以上相同杂环原⼦的单杂环，编号从连有氢原⼦的杂原⼦开始，并使另⼀杂原⼦所在位次保持最⼩。
（3）含两个及以上不同杂环原⼦的单杂环，编号从价数⼩杂原⼦开始，价数相同时则从原⼦序数⼩的开始。
因此，常见杂原⼦编号优先顺序为O、S、N。
⼀般常见的稠杂环有特定的编号，或是沿⽤习惯。
§五元杂环化合物结构和物理性质1、结构这三种杂环上的原⼦都是sp2杂化，为平⾯结构。
每个碳原⼦垂直于环平⾯的p轨道有⼀个电⼦，杂原⼦垂直于环平⾯的p轨道有⼆个电⼦。
三种杂环π电⼦数都是6个，符合休克尔规则，都具有⼀定的芳⾹性。
结构特点：杂原⼦sp2杂化，未成键电⼦对在2p轨道上，参与共轭。
从吡咯的共振式看出，杂原⼦氮上部分负电荷分布到了碳原⼦上。
杂原⼦共轭效应是推电⼦的，诱导效应是吸电⼦的。
由于6个π电⼦分布于5个原⼦上，整个环的π电⼦⼏率密度⽐苯⼤，是富电⼦芳环。
因⽽⽐苯环活泼，亲电取代反应⽐苯快得多。
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食用香精
吡 咯
杀虫剂
药物
四氢吡咯
下列物质中：
N
（A）
S
（B）
N
（C）
N
（D）
）
NH2
1)不属于杂环化合物的是（ D 3)属于稠杂环化合物的是（ B
2)属于单杂环化合物的是（ A C ）
）
喝茶和喝咖啡能提神，知道为什么吗？
抽烟有害健康，这是人皆尽知的常识，
知道是什么物质的作用吗？ 此类例子还能举出一些吗？
生物碱
化学性质
沉淀反应：能与生物沉淀试剂反应， 生成简单盐或复盐的有色沉淀。 显色反应：能和一些试剂反应出现不 同的颜色。
说明：沉淀反应可以初步断定生物碱的存在，也可以
用于生物碱的分离和精制。显色反应用于生物碱的鉴别。
三、常见的生物碱
烟碱
烟叶
（尼古丁）
无色到微黄色油状液体， 露置空气中渐变棕色，味 辛辣，易溶于水、乙醇及 氯仿等，毒性很强。
六、常见杂环化合物
※ ※
※ ※ ※ ※ ※
呋喃
糠醛
无色 有类似氯仿的气味 液体 31.4℃ 难溶于水，易溶于 有机溶剂 挥发性： 易挥发 它的蒸气遇盐酸浸 松木反应： 湿过的松木片呈现 绿色。 (鉴定呋喃的存在) 颜 色： 气 味： 状 态： 沸点-2-吡啶甲酸 除草剂
药物
？
土豆芽
土豆是世界上公认的营养丰富的食
物。土豆的蛋白质中含有18种人体 所需的氨基酸，其蛋白质中含有大 量的粘体蛋白质，能预防心血管类 疾病；土豆中维生素B1的含量，也 居常食蔬菜之冠。
图片来源：
/eat/gb/content/200805/30/content_2361086.htm
然而，食入发芽、腐烂的土豆，可导致人体中毒，这是
怎么回事呢？土豆发芽会产生一种叫龙葵素（又称茄碱） 的生物碱。质量好的土豆每100克中只含龙葵素10毫克，而 变青、发芽、腐烂的土豆中龙葵素可增加50倍或更多。龙 葵素吸收进入血液后有溶血作用，还可麻痹运动、呼吸中 枢，刺激胃粘膜，最终可因呼吸中枢麻痹而死亡。此外， 龙葵素的结构与人类的巢体激素如雄激素、雌激素、孕激 素等性激素相类似。孕妇若长期大量食用含生物碱较高的 土豆，蓄积体内会产生致畸效应。
一、生物碱的定义
麻黄碱 烟碱 吗啡碱 咖啡碱 肾上腺素
罂粟
生物碱
存在于生物体内具 有生理活性的含氮 碱性有机化合物
说明：生物碱大多数结构复杂，以含氮杂环的形
式存在，少数是胺类化合物。
二、生物碱的性质
物理性质
色、味、态：绝大多数是无色或白色 的结晶性固体，只有少数是液体或有 颜色。一般有苦味。 溶解性：多数难溶或不溶于水，能溶 于有机溶剂 碱性：分子含有氮原子，能与质子 结合成盐，所以呈碱性。
N ＋ KOH H
K
＋ H2O N＋
N＋ K
＋ H2O
N ＋ KOH H
(2)吡啶的碱性比苯胺强 吡啶具有弱碱性 (pKb=8.8),能与强酸生成稳定的盐。 ＋ Cl ( 或 · ＋ HCl HCl )
N N H N
盐酸吡啶
3.稳定性 吡咯性质不稳定 吡咯在酸或氧化剂条件下都很 容易发生聚合反应。
的含氮有机物。 生物碱通常为味苦的无色或白色固体，有极少数为液 体。 生物碱多数难溶于水，能溶于有机溶。 一般具有弱碱性，可以与酸结合生成盐； 能与一些试剂发生沉淀反应和显色反应，可用于生物 碱的鉴别和分离。 生物碱一般具有显著的生理作用，常常是很多中草药 中的有效成分，并广泛应用于临床。
下列生物碱的性质中： （A）溶解性 （C）沉淀反应 （B）碱性 （D）显色反应
1) 2)
可以初步断定生物碱存在的反应是（ C ） 用于生物碱鉴别的反应是（ D ）
吡啶：无色有恶臭味的液体，有毒，触及人体易灼伤
皮肤。吡啶的沸点为115.5℃,能与水、乙醇、乙醚等混 溶，还能溶解大部分有机物及许多无机盐类，是一种良 好的溶剂。吡啶遇酸、碱和对氧化剂稳定。
无色液体，类 似苯胺的气味
易溶于有 机溶剂
易被氧化，颜色变深； 遇盐酸浸湿的松木片 呈红色，此反应可检 验吡咯
简单，目前一般都习惯于译音的名称。
四、吡咯和吡啶的结构
1.吡咯
N H
吡咯是五元杂环化合物,具有芳香性。
0.143nm 0.137nm ‥ 0.138nm
吡咯 2.吡啶 吡啶是六元杂环化合物,与苯相似,也具有 芳香性。
0.139nm
N H
· ·
·
· N H
‥
N 0.137nm
· · · ·‥ · ·
染料
杂环化合物
塑料
药物
你还能想到杂 环化合物的哪 些用途？
一、杂环化合物定义
A与B、C与D有何区别？
A.
O
B.
C.
N
D.
在有机化学中， 非碳原子统称为杂原子， N、S、O是最常见的 杂原子。环上含有杂原 子的有机化合物统称为 杂环化合物。
说明:杂环化合物广泛存在于自然界中，多数
具有生理活性；结构比较复杂，种类繁多，数量 庞大。
Sp2杂化轨道 (内有未共用电子对)
吡啶
五、吡咯和吡啶的性质
1.溶解性 (1)吡咯的水溶性 (1:17),但不大。 (2)吡啶的水溶性 吡咯在水中有一定的溶解度
H
N H O
吡啶能与水混溶。
N H H O
H
2.酸碱性 (1)吡咯具有弱碱性和弱酸性 吡咯的碱性很弱 (pKb=13.6),不能与酸形成稳定的盐。同时，吡 咯显微弱的酸性(pKa=17.5),酸性比甲醇强而比 苯酚弱。
吗啡碱
夹竹桃含有利血平、萝芙木甲素等生物碱 益母草含益母草碱约0.5%
石蒜含有石蒜生物碱，全株有毒，如果误 食引起呕吐、腹泻，严重者还会发生语言 障碍、口鼻出血。
长春花中含55种生物碱，其中长春碱和长 春新碱是目前国际上应用最多的抗癌植物 药源，治疗白血病肝癌肾癌及高血压。
生物碱是一类从动植物体内得到的具有强烈生理作用
说明：少量烟碱有兴奋中枢神经、增高血压的作用，
量大时能抑制中枢神经系统使心脏麻痹甚至死亡。
麻黄草
无色晶体，味苦，熔点34℃ ，溶 于有机溶剂，它的草酸盐难溶于冷 水。具有平喘、止咳、发汗等作用。
麻黄碱
药
物
毒
品
麻黄碱类药物398种
脱氧麻黄碱盐酸盐
罂粟
白色结晶，味苦，微溶于 水、醇、醚，溶于氯仿。 将未成熟的罂粟果的乳汁晾干 后即得鸦片。吗啡是鸦片中含 量最多的一种生物碱。 一种镇痛剂，长期使用易成 瘾，医药上常用盐酸吗啡。 毒品
二、杂环化合物分类
五元杂环 单杂环 六元杂环 杂环化合物
N N
S
稠杂环
N H
三、杂环化合物的命名
杂环化合物母核的命名是根据杂环化合 物母核的英文名称音译，应用同音汉字加 “口”字旁作为杂环的标志。
N S
O
N H
N
噻唑
thiazole
呋喃
furan
吲哚
indole
喹啉
quinoline
说明：这种名称不能反映结构特点，但命名比较