异喹啉及吲哚类类生物碱结构.
第九章 生物碱
四、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱
苯丙氨酸
酪氨酸
（一）、苯丙胺类生物碱
麻黄
麻黄碱的功效
1、麻黄碱使心脏收缩有力，心输出量增加（增压作用）。
2、麻黄碱具有中枢神经兴奋作用，可引起失眠、神经过敏、不安等
症状。
3、麻黄碱可引起支气管扩张，用于治疗支气管哮喘病。
（二）苄基四氢异喹啉类生物碱
喹啉
异喹啉
Carl Meissner
1870年，毒芹碱化学结构确定，并且在1886年体外合成成功
德国化学家拉登堡
1925年，英国化学家罗宾逊确定吗啡结构
罗宾逊
吗啡
目前：
人们已经在植物中分离得到1872个骨架，21120个生物
碱。 人们已经阐明部分生物碱的酶促合成途径。 人们已经利用化学合成和细胞培养的方法来生产一些 生物碱。 许多生物碱药理机制得到比较深入的研究。
长春花碱 夹竹桃科植物长春花
长春花碱能与微管蛋白相结合，抑制微管的聚合，使分裂的细胞不能 形成纺锤体而终止分裂，从而可以抑制肿瘤细胞增殖。
（三）、色氨酸衍生的喹啉类生物碱
奎宁
茜草科植物金鸡纳树
奎宁能与疟原虫的DNA结合，形成复合物，抑制DNA的复制和RNA的转 录，从而抑制原虫的蛋白合成，达到杀死疟原虫的目的。
三、生物碱在植物生命活动中的作用
参与植物化学防御过程 很多种生物碱对昆虫有毒，或者对食草动物有毒,可以作 拒食剂。
低浓度的咖啡因可以杀死天蛾幼虫
羽扇豆碱具有拒食活性
四、生物碱的生理活性
1、抗肿瘤活性：喜树碱、长春花碱等 2、降血压、降血脂作用：蛇根碱、利血平、苦参碱等 3、对中枢神经系统的作用：吗啡、咖啡因等
石蒜（曼珠沙华 ）
利用串联反应合成异喹啉及吲哚类化合物
利用串联反应合成异喹啉及吲哚类化合物多样性导向合成是化学合成思维上的一个突破,是化学生物学、组合化学和药物化学相互交叉和渗透的产物,串联反应作为多样性导向合成的重要方法之一,具有操作简单、资源利用率高和原子经济性等特点,它可以大大节省操作步骤,同时构建结构多样的化合物库。
与此同时,异喹啉和吲哚骨架是许多天然产物的核心结构单元,广泛存在于天然产物和药物分子中,通常具有广泛的生物活性。
基于此,本论文主要研究了通过串联反应来合成含异喹啉和吲哚骨架等含氮杂环化合物的方法。
本论文共分为五个部分。
第一章,简单介绍了多样性导向合成的发展以及在构建类天然产物化合物库方面的应用。
第二章,发展了邻炔基苯甲醛腙与丁炔二酸二甲酯或端基炔之间的串联反应。
研究发现邻炔基苯甲醛腙与丁炔二酸二甲酯在三氟甲磺酸银的催化下或者在溴的亲电环化下,产物为含异喹啉结构的叶立德化合物,而在碘的亲电环化下,产物含H-吡唑并[1,5-a]异喹啉类化合物;邻炔基苯甲醛腙与端基炔烃在AgOTf 的催化下或者在亲电环化下反应产物均为含H-吡唑并[1,5-a]异喹啉骨架的化合物；研究还发现得到的带有卤素的此类化合物还可以通过钯催化的偶联反应来实现其骨架的多官能团化。
第三章,实现了N-杂环卡宾和三氟甲磺酸银共同催化下的2-炔基苯甲醛腙与α,β-不饱和醛以及甲醇的三组分反应,得到了一系列1,2-二氢异喹啉衍生物;基于此结果,随后又发展了2-炔基苯甲醛、对甲苯磺酰肼与α,β-不饱和醛酮以及醇类的四组分反应,合成了H-吡唑并[1,5-a]异喹啉类的化合物；与此同时,我们还发展了亲电试剂存在下的三组分反应合成了带卤素的H-吡唑并[1,5-a]异喹啉类化合物,并通过后续的钯催化的偶联反应实现了其骨架的官能团化。
初步的生物活性测试结果表明,部分化合物对于CDC25B、TC-PTP以及PTPIB表现出了较好的抑制活性。
第四章,发展了2-炔基苯甲醛肟与异腈在三氟甲磺酸银和三氟甲磺酸铋的共同催化下,经串联重排反应一锅法合成了1-甲酰氨基异喹啉类化合物；研究发现该反应也可以在溴或碘的亲电环化作用下,经三氟甲磺酸铋催化得到相应的带卤素的1-甲酰氨基异喹啉。
akuammicine结构式 -回复
akuammicine结构式-回复标题：深入解析akuammicine的结构式及其科学意义一、引言Akuammicine，一种天然存在的生物碱，因其独特的化学结构和潜在的药理活性，引起了科研人员的广泛关注。
本文将详细探讨akuammicine 的结构式，并逐步解析其科学意义。
二、Akuammicine的结构式Akuammicine的化学名称为19-乙酰基-4,5α,6β,7-tetrahydro-3,6-dimethoxy-1H-indolo[4,3-fg]quinoline-5,10-dio ne，其结构式如下：[插入akuammicine的结构式图片]从结构式中我们可以看出，akuammicine是一种含有吲哚并喹啉骨架的生物碱。
其主要特征包括：1. 周环系统：Akuammicine的主体部分是一个包含两个六元环（吲哚环和喹啉环）和一个五元环的周环系统，这种特殊的结构赋予了它独特的物理化学性质和生物活性。
2. 功能团：Akuammicine分子中含有多个功能团，包括羰基（C=O）、甲氧基（-OCH3）和乙酰基（-COCH3）。
这些功能团对药物的溶解性、稳定性和生物活性有重要影响。
三、Akuammicine的科学意义1. 药物研发：Akuammicine的特殊结构和生物活性使其成为药物研发的重要候选分子。
研究表明，akuammicine具有抗疟疾、抗肿瘤、抗菌、抗氧化等多种生物活性，这为其在医药领域的应用提供了广阔前景。
2. 化学合成：Akuammicine的复杂结构对其化学合成提出了挑战，同时也为化学家提供了研究和创新的机会。
通过研究akuammicine的合成路线和反应机理，可以推动有机合成化学的发展，同时也有助于优化其生产过程和提高产量。
3. 生物学研究：Akuammicine的作用机制和靶点是生物学研究的重要课题。
通过对akuammicine与生物大分子（如蛋白质、核酸等）的相互作用进行研究，可以揭示其在细胞信号转导、基因表达调控等方面的生物学功能，从而深化我们对生命现象的理解。
生物碱结构类型ppt实用资料
一 杂环衍生物
莨菪碱是由莨菪醇（tuopine，C3竖键羟基）
与莨菪酸（tuopic acid）缩合而生成的一元酯：
H N CH3
OH
莨菪醇
CH2OH
+
HOOC CH
缩合 莨菪酸
H N CH3
OCO
CH2OH C H
莨菪碱（阿托品）
28
如：植物颠茄中的生物碱（belladonna alkaloids）
多属于此类 O
O
N
N
N
N
O
苦参碱
氧化苦参碱
26
matrine
oxymatrine
一 杂环衍生物
3. 莨菪烷（tropane）衍生物 由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。
H N CH3
OH
分：颠茄生物碱（belladonna alkaloids） 如：莨菪碱
古柯生物碱（coca alkaloids） 如：古柯碱
H
H
1莨如R菪：,2S碱 古是柯麻N由碱黄莨碱C菪H醇3（tuOopCinO e，C3竖C H C 键H羟2基O）H与莨菪酸（tuopicHaO cid）缩合而N生成C的H一3元酯O：CO
CH2OH C H
由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。
生物碱的主要物理化学性质，
莨菪碱 其它：有机胺类、萜类、甾类生物碱等
颠茄，俗名“野山 茄”，为茄科，颠茄属多 年生草本植物，全草入药。 原产欧洲地中海地区和小 亚细亚，20世纪30年代引 入我国。
10
生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线索
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，久用容易成瘾将其结构
生物碱类药物分析课件
K2HgI4、KBiI4、I2—KI、二氯化汞、磷钼酸 、硅钨酸等。
• 生物碱+生物碱显色试剂=呈现不同颜色 • 显色试剂：浓硫酸、浓硝酸、钼硫酸、甲醛
硫酸等 • 磷酸可待因的鉴别： 取本品1mg，置白瓷板上，加含亚硒酸2.5mg的
（三）熔点测定法
BH+·A- + HClO4
BH+·ClO4- + HA
(二)测定方法 • 取供试品，加冰醋酸10-30ml溶解。 • 供试品若为氢卤酸盐，应再加5%醋酸汞的
冰醋酸溶液3-5ml • 加指示剂，用高氯酸滴定液滴定
(三)注意事项 • 除水：加入酸酐，吸收冰醋酸及高氯酸中
的水分 • 温度：滴定液浓度受温度影响 • 滴定终点：电位法或指示剂法
一、利用药物和杂质在物理性质上的差异
硫酸奎宁中“氯仿乙醇中不溶物”的检查
利用溶解行为的差异
硫酸阿托品中“莨菪 碱”的检查*
利用旋光度的差异
利血平中“氧化产物” 的检查
利用对光选择性吸收的差异
二、利用药物和杂质在化学性质上的差异
（一）酸碱性的差异 硫酸阿托品中其他生物碱的检查
原理：其他生物碱的碱性比阿托品弱 方法：取本品0.25g，加盐酸溶液1ml溶解，
• 例：磷酸可待因（10版药典） 加入20％NaOH溶液至白色沉淀出现，
用玻璃棒摩擦器壁使沉淀完全，滤过；沉 淀用水洗净，在105℃干燥1小时 ，依法测 定，熔点为154℃-158℃。
（四）紫外吸收光谱法 （五）红外吸收光谱法 （六）薄层色谱法
二、特征鉴别试验**
OH NHCH3 CH3
HH
（1）双缩脲反应 芳环侧链氨基醇结构的特征 反应
第二章生物碱(Alkaloids)
萜 类
倍半萜衍生而成
倍半萜类
石斛碱
生 物
二萜类
C19或C20构成的 四环二萜或五环三 乌头碱
碱
萜
止痛退热 麻醉镇痛
三萜类 三萜衍生物
交让木碱
具有甾体母核，氮 甾体类 孕甾烷类 原子不在母核上 常绿黄杨碱 强心
按氮原子所在基本母核的化学结构分类:
一、吡啶类生物碱 由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。
N
吡啶
第Ⅲ种分类法如下表:
来源 名称
吡咯烷类 鸟 氨 莨菪烷类 酸 系 吡咯里西
啶类
结构特点
典型化合物 功能
一个吡咯烷结构
水苏碱
祛痰镇咳
C3-醇羟基与有机酸
缩合成酯
莨菪碱
抗胆酸 镇痛
二个吡咯共用一个 N的稠环衍生物
大叶千里光 碱
抗菌消炎
赖 蒎啶类
蒎啶衍生物
槟榔碱
氨 酸
喹诺里西 效应 生物碱分子中的氮原子上电子云 密度受到氮原子附近供电基团（如烷基）和吸电 基团（如各类含氧基团、芳环、双键）诱导效应 的影响。供电诱导使氮原子上电子云密度增加， 碱性增强；吸电诱导使氮原子上电子云密度减小 ，碱性降低。 关于氮杂缩醛结构：具有氮杂缩醛结构的生 物碱常易于质子化而显强碱性。 例如氮原子的邻位碳上具α、β双键或α-羟 基者，可异构成季铵碱，使碱性增强。 又如醇胺型小檗碱亦为氮杂缩醛结构，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，形成季铵型小檗碱。
异喹啉母核C1位 连有苄基
罂粟碱
两个苄基异喹啉
通过1-3个醚键连 蝙蝠葛碱
接
具有部分饱和的 菲核
可待因
止咳 平喘 抗菌 消炎 止痛
解痉
第十二章 生物碱(1)-结构
（7） α－萘菲啶类
延胡索丙素(corydalis C) 止痛作用
血根碱 (sanguinarine) 抗菌,杀虫作用
二、生物碱的结构类型
（五）喹啉类生物碱
茜草科植物金鸡纳树皮中 的抗疟有效成分。1820年 P.-J.佩尔蒂埃和J.-B.卡 芳杜首先制得纯品，1850 年开始大规模运用。
能与疟原虫的DNA结合，抑 制DNA的复制和RNA的转录， 从而抑制原虫的蛋白合成，； 能降低疟原虫氧耗量，抑制 疟原虫内的磷酸化酶而干扰 其糖代谢。
喜树碱 (camptothecin)
羟基喜树碱
(hydroxycamptothecin)
R=H R=OH
二、生物碱的结构类型
（六）吲哚生物碱
1. 长春碱和长春新碱
2. 萝芙木生物碱
长春碱 （vinblastine, VLB） R=CH3 长春新碱 （vincristine, VCR）R=CHO
抑制微管蛋白的聚合，而妨碍纺锤 体微管的形成，使核分裂停止于中 期，而具有显著地抗肿瘤作用。
OH
AcO
N
8. 甾体生物碱
H N H
H
OH
H HO
H OH
9. 有机胺类生物碱
5. 异喹啉类生物碱
二、生物碱的结构类型
（一）吡咯烷类
1.简单吡咯烷类
红古豆碱 (cuscohygrine) 中枢镇静,抑制胃液
分泌
2.双稠吡咯烷类
一叶萩碱 (securinine ) 兴奋中枢神经,用于治疗小儿麻 痹症及其后遗症、面神经麻痹
化学骨架：生物碱，糖，苷，苯丙素，蒽醌，黄酮，萜类，甾体等 黄酮：黄酮，黄酮醇，二氢黄酮等
生物合成：萜类：单萜，倍半萜，二萜，三萜 植物来源：蒽醌：大黄素型蒽醌，茜草素型蒽醌
生物碱
生物碱在动、植物界的分布和存在情况生物碱结构分类总结（一）吡啶类生物碱此类生物碱多来源于赖氨酸，是由吡啶或哌啶衍生的生物碱，其结构简单，数量较少，主要有两种类型。
1.简单吡啶类此类生物碱分子较小，结构简单，很多呈液态。
如槟榔中的槟榔碱、槟榔次碱，烟草中的烟碱，胡椒中的胡椒碱等。
2.双稠哌啶类由两个哌啶环共用一个氮原子稠合而成的杂环，具喹喏里西啶的基本母核。
主要分布于豆科、石松科和千屈菜科。
如苦参中的苦参碱、氧化苦参碱，野决明中的金雀花碱等。
（二）莨菪烷类生物碱（三）异喹啉类生物碱1.简单异喹啉类如鹿尾草中的降血压成分萨苏林，是四氢异喹啉的衍生物。
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。
（2）双苄基异喹啉类：为两个苄基异喹啉通过1～3个醚键相连接的一类生物碱。
3.原小檗碱类此类生物碱可以看成由两个异喹啉环稠合而成，依据两者结构母核中D环氧化程度不同，又分为小檗碱类和原小檗碱类。
前者多为季铵碱，如黄连、黄柏、三棵针中的小檗碱；后者多为叔胺碱，如延胡索中的延胡索乙素。
4.吗啡烷类（四）吲哚类生物碱1.简单吲哚类如板蓝根、大青叶中的大青素B，蓼蓝中的靛青苷等。
2.色胺吲哚类此类化合物中含有色胺部分，结构较简单。
如吴茱萸中的吴茱萸碱。
3.单萜吲哚类这类生物碱的结构较复杂，如萝芙木中的利血平、番木鳖中的士的宁等。
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。
（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。
生物碱碱性强弱与分子结构的关系生物堿的溶解性分子有机酸盐总结：。
第十章 生物碱
A
B
C
理由： 碱性的强→弱程度： A ＞ C ＞ B A是叔胺碱，氮原子是SP3杂化，C中的氮原子是SP2杂化， A的碱性强于C。B中氮原子处于酰胺结构中，其孤电子对与 羰基的π-电子形成p-π共轭，碱性最弱。
第十章 生物碱
概述
二 、生物碱的分布及存在形式 2、存在形式
在植物体内，生物碱多以有机酸盐形式存在，如柠 檬酸盐、草酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐等。少数以无 机酸盐形式存在，如盐酸小檗碱、硫酸吗啡等。少数 以游离态存在，如酰胺类生物碱。极少数以酯、苷或 N-氧化物的形式存在。
第十章 生物碱
概述
三、生物碱的生理活性 生物碱多具有显著而特殊的生物活性。如吗啡、延 胡索乙素具有镇痛作用；阿托品具有解痉作用；小檗碱 、苦参生物碱、蝙蝠葛碱有抗菌消炎作用；利血平有降 血压作用；麻黄碱有止咳平喘作用；奎宁有抗疟作用； 苦参碱、氧化苦参碱等有抗心律失常作用；喜树碱、秋 水仙碱、长春新碱、三尖杉碱、紫杉醇等有不同程度的 抗癌作用等。
吗啡碱
O
喜树碱
第二节 四、碱性：
理化性质
（一）. 碱性的产生及其强度表示： 生物碱分子中氮原子上的孤电子对，能给出电子 或接受质子而使生物碱显碱性。 生物碱碱性大小可用碱的碱式离解常数 pKb表示， 也可用其共轭酸的酸式离解常数pKa表示。
B + H2O = BH+ + OH碱 酸 共轭酸 共轭碱
第二节 二、旋光性
理化性质
生物碱结构中如有手性碳原子或本身为手性分子 即有旋光性。影响生物碱旋光性的因素主要有手性碳 的构型、测定溶剂及pH、浓度等。如麻黄碱在水中测 定呈右旋光性，而在氯仿中测定则呈左旋光性。 生物碱的生理活性与其旋光性密切相关，通常左 旋体的生理活性比右旋体强。如l-莨菪碱的散瞳作用 比d-莨菪碱大100倍。去甲乌药碱仅左旋体具强心作用 。
生物碱结构式
生物碱结构式
摘要：
1.生物碱的概念与特点
2.生物碱的结构分类及其代表性化合物
3.生物碱的生物活性与药用价值
4.生物碱的提取与分离方法
5.生物碱在药物研发中的应用
正文：
一、生物碱的概念与特点
生物碱（Alkaloids）是一类天然产物，广泛存在于植物、动物和微生物中。
它们具有复杂的化学结构和生物活性，通常具有氮原子组成的环状结构，具有一定的碱性。
生物碱在自然界中种类繁多，目前已知的有上千种。
二、生物碱的结构分类及其代表性化合物
生物碱根据结构可分为以下几类：
1.异喹啉类：如吗啡、可待因等；
2.苯并噻吩类：如毒蕈碱、阿托品等；
3.吲哚类：如色胺、色酮等；
4.吡啶类：如烟碱、吡哆醇等；
5.其他人造生物碱：如奎宁、咖啡因等。
三、生物碱的生物活性与药用价值
生物碱具有广泛的生物活性，如抗癌、抗菌、抗病毒、镇痛、解热等。
许
多生物碱类药物在临床治疗中具有重要地位，如吗啡用于镇痛，阿托品用于缓解胃肠道痉挛等。
四、生物碱的提取与分离方法
生物碱的提取与分离是生物技术领域的重要研究内容。
常用的提取方法有：溶剂提取、微波辅助提取、超声波提取等。
分离方法包括：柱层析、高效液相色谱、薄层色谱等。
五、生物碱在药物研发中的应用
生物碱作为药物活性成分在中药、民族药和西药中均有广泛应用。
近年来，随着生物碱药物研究的深入，越来越多的生物碱化合物被开发成新型药物，如紫杉醇、喜树碱等。
总之，生物碱作为一类具有广泛生物活性和药用价值的天然产物，在药物研发领域具有重要地位。