海洋天然产物咪唑类生物碱的生物活性研究进展

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天然产物——精选推荐

天然产物——精选推荐

天然产物天然产物是指动物、植物、昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物,其中主要包括蛋白质、多肽、氨基酸、核酸、各种酶类、单糖、寡糖、多糖、糖蛋白、树脂、胶体物、木质素、维生素、脂肪、油脂、蜡、生物碱、挥发油、黄酮、糖苷类、萜类、苯丙素类、有机酸、酚类、醌类、内酯、甾体化合物、鞣酸类、抗生素类等天然存在的化学成分。

目录植物源有效成分来源于植物界的有效成分主要有黄酮类、生物碱类、多糖类、挥发油类、醌类、萜类、木脂素类、香豆素类、皂苷类、强心苷类、酚酸类及氨基酸与酶等。

现将主要成分简介如下:黄酮类化合物黄酮类化合物(flavonoids),又称生物类黄酮(bioflavonoids),广泛分布于植物界中,是一大类重要的天然化合物。

黄酮类化合物大多具有颜色,其不同的颜色为天然色素家族添加了更多的色彩。

黄酮类化合物在植物体内大部分与糖结合成苷,一部分以游离形式存在。

在高等植物体中常以游离态或与糖成苷的形式存在,在花、叶、果实等组织中多为苷类,而在木质部组织中则多为游离的苷元。

黄酮类化合物具有色酮环与苯环为基本结构的一类化合物的总称,是多酚类化合物中最大的一个亚类。

其基本骨架具有C6-C3-C6的特点,即由两个芳香环A和B,通过中央三碳链相互连结而成的一系列化合物。

黄酮类化合物可以分为10多个类别,黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、异黄酮类、二氢异黄酮类、查耳酮、二氢查耳酮类、橙酮类及花色素类等。

截止到2000年,黄酮类化合物总数已达到8000个,并以黄酮醇类最为常见,约占总数的三分之一,其次为黄酮类,占总数的四分之一以上。

黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态不同而有很大差异。

黄酮苷一般易溶于热水、甲醇、乙醇、吡啶、乙酸乙酯与稀碱液,难溶于冷水及苯、乙醚、氯仿中。

一般游离苷元难溶或不溶于水,较易溶于有机溶剂(在乙酸乙酯中溶解度较大)与稀碱液。

生物碱类

生物碱类

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37
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游离易溶于有机溶剂(原料须碱化)
士的宁
Page 18
利血平
五、邻氨基苯甲酸系生物碱
喹啉类:白鲜碱(白鲜皮) 丫啶酮类:山油柑碱(鲍氏山油柑)
O
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N
喹啉
N H
丫啶酮
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19
六、组氨酸系生物碱
咪唑类生物碱:毛果芸香碱(毛果芸香)
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N N H
咪唑
H3 C O O
毛果芸香碱
N N
CH3
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20
七、萜类生物碱
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HO
O
OH
吗啡
PageBiblioteka 15LOGO3. 苄基苯乙胺类生物碱
如石蒜碱
OH HO H O H O N
石蒜碱(lycorine)
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16
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四、色氨酸系生物碱
也称吲哚类生物碱。按生源关系,可将其详细分为四 类。
1.简单吲哚类
结构特点为只有吲哚母核,而无其它杂环。如靛青苷。
2.色胺吲哚类
含有色胺部分,结构较简单。如吴茱萸碱。
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30
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3. 显色反应
某些试剂能与一些生物碱反应生成有颜色的溶液, 该类反应称为生物碱显色反应,所使用的化学试剂 称为生物碱显色试剂。 生物碱常用的显色剂: (1)钼酸铵一浓硫酸溶液(Frohde试剂) 1%钼酸钠或5%钼酸铵的浓硫酸溶液,如遇乌头碱 显黄棕色,小檗碱显棕绿色,阿托品不显色。 (2)矾酸铵一浓硫酸溶液(Mandelin试剂) 1%矾酸铵的浓硫酸溶液。如遇阿托品显红色,可 待因显蓝色,士的宁显蓝紫色到红色。
logopage40生物碱阳离子交换在树脂上水或酸水提取液的净化离子交换树脂法提取液流出液树脂柱非碱性物质方法一方法二氨液碱化树脂碱液洗脱晾干后亲脂性有机溶剂提取亲脂性总生物碱亲水性总生物碱logopage有机溶剂萃取法提取液有机溶剂层碱水层总生物碱logopage42醇类溶剂提取液的净化醇提取液浓缩浸膏有机溶剂层水层总生物碱logopage总生物碱的初步分离生物碱的初步分离应用最多的方法是根据生物碱的碱性强弱酚羟基的有无及溶解性能将生物碱初步分成弱碱性生物碱中强碱性生物碱和强碱性生物碱水溶性生物碱和酚性非酚性生物碱五类

第三章生物碱alkaloids

第三章生物碱alkaloids
秋水仙胺具有和秋水仙碱相似的生物活性,且作用迅 速、毒性较小,可以代替秋水仙碱以治疗癌症;秋水仙碱 甙的作用也与秋水仙碱相同,但毒性较小,只有秋水仙碱 的1/100。
2.麻黄生物碱
麻黄中含有多种结构相似的生物碱,总称为麻黄生物碱。 麻黄碱又叫麻黄素,麻黄碱属于芳香族氨基醇衍生物
HH
C C CH3 OH NHCH3
一、有机胺类生物碱
(一)结构和种类
有机胺类生物碱是一类氮原子不在环内的生物碱, 种类繁多,分布较广,其中药用价值或生理活性较高的 有秋水仙碱、麻黄碱、益母草碱等。各种有机胺类生物 碱,由于来源不同,结构相差较大。
1.秋水仙生物碱
秋水仙生物碱是原产于欧洲中部和南部以及非洲北部 的百合科植物(Colchicumautumnale L.)的球茎中含有 的多种生物碱的总称,含量最多的为秋水仙碱,约为 0.3%~0.5%。
碘化钾碘试剂(Wagner试剂,I2·K I):在酸性 溶液中与生物碱反应生成棕红色沉淀(为一种 络盐AIK·HI·In)
硅钨酸试剂(Bertrand试剂,12WO3·SiO2):在 酸性溶液中与生物碱反应生成灰白色沉淀。
磷钼酸试剂(Sonnenschein试剂,H3P04·12MoO3): 很灵敏,在中性或酸性溶液中与生物碱反应生成鲜 黄色或棕黄色沉淀。
二、吡咯类生物碱
吡咯类生物碱主要是指由吡咯或四氢吡咯衍生的含 吡咯环的生物碱,目前已发现200多种,主要分布在紫 草科、菊科的千里光属和豆科的野百合属等植物中。
主要有千里光生物碱、野百合碱、瓜叶菊碱、毛果天 芥菜碱、古豆碱等。
化学结构上看,分为三类 :
1、简单的吡咯类生物碱如古豆碱、党参碱等,分布在 古柯科植物古柯和中药党参中。
吡咯类生物碱具有一些有益的生理活性,但是许多 此类生物碱具有抑制细胞有丝分裂、引起致突和癌变、 造成肝肾损伤等强烈的毒性,所以人们更多的是把此类 生物碱看成毒品。

生物碱ppt课件

生物碱ppt课件

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

第九章 生物碱

第九章 生物碱

A 哌啶类(piperidines)生物碱
吲哚里西丁类 (indolizidines) 生物碱
O H N H O
喹诺里西丁类 (quinolizidines) 生物碱
O N
苦参碱
N
一叶萩碱
三、 来源于邻氨基苯甲酸的生物碱
四、 来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱
B 四氢异喹啉类(tetrahydroisoquinolines)生物碱
2.电子效应
(1) 诱导效应
• 吸电子诱导效应:
• 生物碱分子中氮原子上连接吸电基,则降 低氮原子的电荷密度,碱性减弱; 芳环、酰基、醚基、双键、羟基等
H3C H3C
• 吸电基基团: •
H3CO NH H3CO OH
佩落碱
CH3
C 苄基四氢异喹啉类生物碱 (benzyltetrahydroisoquinolines)
D 苯乙基四氢异喹啉类 (phenethyltetrahydroisoquinolines)生物碱
五、 来源于色氨酸的生物碱
简单β –卡波林碱类 simple β-carbolines
1、脂溶性生物碱(绝大多数仲胺和叔胺生物碱)
溶于有机溶剂,如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、 苯和卤代烷类(CH2CI2 CHCI3 CCI4 ) 等,不溶于 碱水中; 生物碱盐一般多易溶于水,无机酸盐的 水溶性 大于有机酸的盐类;
2、水溶性生物碱:(季铵型生物碱和氮氧化物的
生物碱)可溶水,难溶于亲脂性有机溶剂。 3、液体生物碱易溶于水, 4、苷类生物碱多数水溶性较大 5、两性生物碱:(含有酚羟基和羧基的生物碱) 既可溶于酸水,又可溶于苛性碱溶液。 6、含内酯结构的生物碱:遇碱开环,加酸环合;
OH AcO OMe HO OMe R2 AcO N R1 MeO OMe OAc R3 N OH

生物碱及其应用 (2)

生物碱及其应用 (2)
生物碱及其应用
一、生物碱
1.定义:
生物碱 (alkaloids) 是含 N天然有机化合物的总称,
一类存在于生物体内具有特殊和显著生理作用的 含氮碱化合物,多数具有复杂的含氮杂环,有光 学活性。
通常存在于植物中,所以又称植物碱。
生物碱不包括 :低分子胺类 (甲胺、乙胺等) 、氨 基酸、氨基糖、肽类 ( 除肽类生物碱如麦角克碱 等 ) 、蛋白质、核酸、核苷酸、卟啉类和维生素 等
于鉴别生物碱。
1%矾酸铵浓硫酸溶液,与吗啡反应显棕色、与
可待因显蓝色、与莨菪碱显红色;
1%钼酸钠或铅酸铵浓硫酸溶液,与显色反应 30% 甲醛 0.2ml 与 10ml 浓硫酸混合液,与吗
啡呈橙色至紫色、与可待因呈红色至黄棕 色;
浓硫酸与小蘖碱呈绿色、与乌头碱呈紫色;
甲酸、烟酸;甲戊二羟酸,来源于异戊烯的萜类 生物碱和甾体生物碱以及醋酸酯。
主要经历两种反应类型:环合反应和碳-氮键的裂解
1.环合反应 1)希夫碱形成反应
氨基和羰基脱水加成形成希夫碱
H R
H -H2O R N
H C R'
N + C R' H O
希夫碱形成反应
H
O
NH2
COOH
N
COOH
O H O NH CH3 N CH3 N CH3 CH3 COOH
1%~2% NaOH液萃取
碱水层
NH4Cl/有机溶剂
有机溶剂层
有机溶剂层
非酚性 弱碱性生物碱
酚性弱碱性生物碱
(二)特定生物碱的分离
1.利用生物碱的碱性差异进行分离
混合总生物碱
酸水溶解 CHCl3溶解
酸水液(盐)

药物分析讲稿-第九章生物碱类药物分析

第九章生物碱类药物分析生物碱(alkaloids)是一类存在于生物体内的含氮有机化合物,绝大多数存在于植物体内,大部分呈碱性,目前通过提取或人工合成方式得到的生物碱已有约一万余种之多,而其中近百种具有显著的药理及生理作用,已广泛应用于临床医疗。

但生物碱同时也具有较强的毒性,因此,一方面临床应用须十分慎重,另一方面,对其质量也应严格控制,以保证用药安全有效。

生物碱的数目多,结构复杂,其基本母核多种多样,现按其结构重点讨论六类生物碱的结构,以及与鉴别,检查,含量测定相关的性质,以便详细阐述药物结构、性质与分析方法的关系。

第一节典型药物的结构与性质一、苯烃胺类药物这类生物碱的结构特点是氮原子不在环状结构内,其代表药主要有盐酸麻黄碱(ephedrine hydrochloride),盐酸伪麻黄碱(pseudoepedrine hydrochloride),秋水仙碱(eolchicin)等。

麻黄碱与伪麻黄碱在结构上均属于有机胺大类中的苯丙胺小类,其氮原子在侧链上,都是仲胺,碱性较强,易与酸成盐;而秋水仙碱由于酰胺键p-π共轭,故碱性减弱,几乎呈中性。

苯烃胺类生物碱分子结构中,都含有芳环,因此都在紫外光谱区有特征吸收。

该类生物碱侧链上具有不对称碳原子,盐酸麻黄碱的比旋度为-330~-35.50,盐酸伪麻黄碱的比旋度为+61.00~+62.50,秋水仙碱为左旋体,比旋度为-4250~-4500。

二、托烷类药物(莨菪烷类)这类生物碱大多数是由莨菪烷衍生的氨基醇和不同有机酸缩合成酯类的生物碱,常见的有颠茄生物碱类和古柯生物碱类,现以硫酸阿托品(atropine sulfate)和氢溴酸山莨菪碱(anisodamine hydrobmmide)为例进行讨论。

阿托品和山莨菪碱,具有酯的结构,易水解,五元酯环上有氮原子,故碱性较强,易与酸成盐。

氢溴酸山莨菪碱结构中有不对称碳原子,为左旋体,比旋度-9.00~-11.50,而阿托品虽也有不对称碳原子,但因外消旋化而为消旋体,无旋光性。

多索茶碱的合成工艺研究

多索茶碱的合成工艺研究多索茶碱是一种重要的生物碱,具有广泛的药理活性和临床应用价值。

因此,多索茶碱的合成工艺研究具有重要的意义。

本文将从多索茶碱的化学结构、合成方法及其工艺优化等方面进行探讨。

一、多索茶碱的化学结构多索茶碱的化学结构如图1所示。

它是由苯并咪唑环和吡咯并咪唑环组成的二环结构,其中苯并咪唑环上还有两个甲基基团。

二、多索茶碱的合成方法多索茶碱的合成方法主要有两种:一种是通过天然产物咖啡因的合成转化得到,另一种是通过化学合成方法合成得到。

1. 天然产物咖啡因的合成转化方法咖啡因是一种含有多索茶碱结构的天然产物,它可以通过一系列的化学反应转化为多索茶碱。

具体的合成路线如下:将咖啡因与氯化亚砜反应,得到咖啡酰亚胺。

然后,将咖啡酰亚胺与氨基甲酸酯反应,得到N-甲基咖啡酰亚胺。

最后,通过酸催化下的环化反应,得到多索茶碱。

2. 化学合成方法化学合成方法是通过有机合成反应逐步构建多索茶碱的结构。

具体的合成路线如下:以苯并咪唑为起始物,通过多步反应逐步引入甲基基团和吡咯并咪唑环,构建多索茶碱的骨架结构。

然后,对合成的中间体进行进一步的修饰和功能化,最终得到多索茶碱。

三、多索茶碱合成工艺的优化为了提高多索茶碱的合成效率和产率,需要对合成工艺进行优化。

以下是一些常用的优化策略:1. 反应条件的优化反应条件的优化包括反应温度、反应时间、反应物的摩尔比等方面的调控。

通过对反应条件的优化,可以提高反应的速率和产物的收率。

2. 催化剂的选择合适的催化剂可以加速反应速率,降低反应温度,提高产物的选择性和产率。

因此,在多索茶碱的合成中,催化剂的选择是一个关键的优化点。

3. 原料的优化原料的优化包括起始物的选择和纯度的提高。

选择高纯度的起始物可以减少副反应的发生,提高产物的纯度和产率。

4. 工艺的改进工艺的改进包括反应步骤的简化和流程的优化。

通过减少反应步骤和优化反应的流程,可以提高合成工艺的效率和经济性。

多索茶碱的合成工艺研究是一个复杂而重要的课题。

生物碱

4 5 6 7 1 3
O
2
O O OH HO CH2OH OH
O N H
glc
N H
N H
吲哚
大青素B
靛苷
2. β-卡波林类
N
N H
3. 半萜吲哚类生物碱
O H NR C N H CH3 CH3 OH
N H
H N
H N
麦角新碱
4. 单萜吲哚类生物碱
MeO N H H H MeOOC OMe OMe N H
生物碱在植物体内的器官分布
古柯碱 金鸡纳碱 防己碱 延胡索乙素 番木鳖碱 罂粟碱 贝母碱、石蒜碱 麻黄碱 叶 树皮 根 种子 果实 球茎 茎
含生物碱的植物药
罂粟:
具敛肺止咳、涩肠、定痛之 功效。 乳汁(鸦片)对中枢神经有 兴奋、镇痛、镇咳和催眠作 用,有效成分是吗啡碱。
HO OH O N HO CH3
二、旋光性
1.多数生物碱左旋,一般左旋体活性强 如左旋莨菪碱散瞳作用是右旋100倍 去甲乌药碱仅左旋体有强心作用 2. 生物碱旋光性受溶剂与pH影响
三、溶解性
类别
溶剂
亲脂性非酚 亲脂性酚 N→O 性ALK 性ALK
水溶性ALK ALK盐 -季铵
EtOH 水 酸水 碱水 CHCl3
结晶
C、H、O、N
粉末
C、H、O、N
液体
C、H、N C、H、O、N
较大 多数
较大 多数
较小<200 烟碱 槟榔碱
液体生物碱
O COCH3 N N CH3 N N H N CH3
烟碱(尼古丁)
毒蕈碱
槟榔碱
一、性状
色味:多数味苦,小檗碱极苦,个别甜味,甜菜碱 颜色:多数无色,少数有色,如小檗碱 挥发性:麻黄碱 升华性:咖啡因

天然药物化学 第三章 生物碱1-3节

第三章 生物碱
学习目标
•1.掌握生物碱的概念及特点、溶解性、碱性以及提 取分离的方法。 •2.熟悉生物碱的结构分类、一般性状、化学检识 (沉淀反应)、色谱检识及常见生物碱实例。 •3.了解生物碱的分布及存在形式、生物活性及甾类、 萜类生物碱的结构。
情景模拟
某患者因腹泻、呕吐到附件药店购买药品,驻 店药师根据其描述病情特点判断为细菌感染型腹泻, 给他介绍了药品盐酸小檗碱片,患者服药后病情得 到明显改善。
• 黄连生物碱——抗菌消炎 • 临床主要用于治疗细菌性痢疾和肠胃炎,
它副作用较小。
三、生物碱类化合物的生物活性
槟榔碱、槟榔次碱 驱虫、消积
利血平 降压
三、生物碱类化合物的生物活性
颠茄
长春花
莨菪碱 解痉、镇痛
美登木、喜树、长春花、三 尖杉生物碱,红豆杉中紫杉 醇
抗癌
三、生物碱类化合物的生物活性
O
CH3 N
CH2OH OCOCH
莨菪碱 (pka9.65)
东莨菪碱 (环氧位阻pka7.50)
5.氢键效应 氮原子附近存在羟基、羰基等取代基团,
形成分子内氢键时,N上质子H较稳定,不易 离去,碱性增强。
H5C6 H2
CH3 H1
+H
N
H CH3 HO
l-麻黄碱 pKa=9.58
d-伪麻黄碱 pKa=9.74
NH
吡咯
N CH3
莨菪烷
N
吡啶
N H
吲哚
5
4
6
3
N7 8
N2 1
异喹啉
喹啉
练习: 常见氮杂环类生物碱基本母核类型
咪唑
吡嗪
嘌呤
胆甾烷型
异胆甾烷型
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海 洋 天 然 产 物 咪 唑 类 生 物 碱 的 生 物 活 性 研 究 进 展
杨 丰 科 。张 占涛
( 岛科技 大学化 工学 院 , 青 山东 青岛 2 6 4 ) 6 0 2
t s 2 和 Hy t snB( ) i i A( ) on ri i o 3 两物 质从 日本 冲绳 群 岛 的海绵 动 物 Hy t seet 中得 到 , 们 所 具 有 的 细 ri rc o a 它
H m fcp s e () o oa al i 7 s ynA
( T 8 A一4 、 4 D,0“ mL ) 有 体 外 的 活 HC 一 、 5 9 T 7 2 g・ 具 性 , P 3 8 T/ 1 7/, 5 对 一8 ( C 3 1 0mg・ g ) B 6黑 素 瘤 9 6 k 、 1
中 图分 类 号 : Q 2 3 Q1 8 5 T 8 7,3
文献 标 识 码 : A
文 章 编 号 : 6 2 4 5 2 0 ) 5 0 0 —0 1 7 —5 2 ( 0 6 0 - 0 6 3
种 类繁 多 的海 洋 资 源 ( 包括 海 绵 、 藻 、 索 动 物 红 半 门和共 生 的细菌 ) 已经被 发现 能产 生咪唑 类生 物碱 , 是 海 洋 生物 中结构最 复杂 、 量 最 庞 大 的生 物 碱 。从海 数 洋有机 生物 中提 取 的生 物 碱 通 常 含 有 比较 新 颖 的结 构 , 卤素 取 代 物 等 。它 们 的立 体 化 学 结 构 、 学 修 如 化
摘 要 :简介 了海 洋 天 然产 物 咪 唑 类 生物 碱 的 生物 活 性 研 究进 展 , : 主要 讨 论 了该 类 生 物 碱 的 细 胞 毒 素 、 病 毒 、 抗 抗
微 生 物 、 寄 生物 、 炎症 、 a 拮 抗 剂等 活性 。 抗 抗 C
关键 词 :咪 唑 类 生 物 碱 ; 生物 活 性 ; 洋 生物 海
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有抗病 毒 的活性 , 对 反转 录酶具 有抑 制作用 。 且
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