天然药物化学教学资料 天然药化9 生物碱-298页PPT
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天然药物化学全部课件
包括天然药物的 提取、分离、鉴 定和结构分析
研究天然药物的 化学结构和生物 活性
旨在发现新的药 物和药物先导化 合物
天然药物化学的发展历程
古代：天然药物 的起源和发展， 如中药、藏药等
近代：天然药物 化学的兴起，如 植物化学、生物 碱等
现代：天然药物 化学的深入研究 ，如天然产物全 合成、结构修饰 等
食品添加剂：用于改善食 品口感、色泽、营养等， 如天然色素、天然香料等
环境友好型农药：用于替 代化学农药，如植物源农 药、微生物农药等
03
天然药物化学成分 的提取与分离
提取方法与原理
溶剂提取法：利用有机溶剂将天然药物中 的有效成分溶解出来
蒸馏法：通过加热使天然药物中的挥发性 成分挥发出来
升华法：利用天然药物中的某些成分在特 定温度下升华的特性进行提取
对人才培养的要求与建议
加强基础教育：注重化学、生物、药学等基础知识的学习 培养实践能力：加强实验操作、数据分析等实践技能的培养 拓宽视野：关注国内外天然药物化学的最新发展和趋势，拓宽知识面 提高创新能力：鼓励学生独立思考、勇于创新，提高解决问题的能力
感谢观看
汇报人：
结晶法：通过改变溶液浓度或温度，使目标成分 结晶析出
色谱法：利用不同成分在固定相和流动相中的 分配系数差异进行分离，包括薄层色谱、柱色 谱等
电泳法：利用电场对带电分子的定向移动进行分 离，包括纸电泳、凝胶电泳等
超临界流体色谱法：利用超临界流体的物理化 学性质进行分离，包括二氧化碳超临界流体色 谱等
提取与分离实例分析
色谱法：利用不同成分在色谱柱上的移动 速度不同进行分离
电泳法：利用电场使不同成分在电泳液中 移动速度不同进行分离
超临界流体萃取法：利用超临界流体的物 理性质进行提取和分离
天然药物化学全部PPT课件
13
3. 天然药物化学的研究内容
结构特点 理化性质 提取分离方法 结构鉴定方法 生物合成
结构修饰 构效关系 生物转化 体内代谢过程等
14
三、天然药物化学发展历史沿革和现状
大体分为以下3个阶段： 1. 原始和萌芽阶段（——18世纪末） 2. 学科真正形成阶段（19世纪） 3. 学科迅速发展时期（20世纪——）
16
2.学科真正形成阶段（19世纪）
特点一：以化学成分的发现和分离为主 1806， 阿片——————吗啡（morphine） 1820， 金鸡纳树皮———奎宁 (quinine) 1828, 烟草——————烟碱（nicotine） 1885， 麻黄——————麻黄碱（ephedrine） 吐根碱、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等
47
第三节 提取分离方法
提取前的准备 系统的文献调研 原材料的处理 保留凭证标本 提取分离一般原则 已知物或已知结构类型——文献方法，工业方法 未知物——活性跟踪（定向分离）
70年代，脉冲傅立叶变换核磁共振仪
1D NMR——2D NMR
30—60—100—300MHz
400—500—600—800—900MHz
UV，X-ray，ORD，CD等
21
3．学科迅速发展时期（20世纪——）
特点三：研究深度、广度、速度发生了革命性的变化
深度、广度：机体内源活性物质 微量、水溶性、不稳定、大分子
7
4. 天然药物研究现状
世界各地加强天然药物研发的投入 1983-1994年，上市522种新药，44%天然来源 1984-1995，FDA，31种抗癌新药，61%天然来源 93种抗感染新药，63%天然来源
关于天然产物的学术交流日渐活跃
天然药物化学PPT课件
珍 、 清·赵学敏）
草药：民间用药，无人统计过有多少。
天然药物的来源：植物；以此类 为主，种类繁多。
动物；矿物；微生物；海洋生 物；
海洋资源：它是目前待开发的目 标，海洋占地球表面积2/3，所含 的生物资源是丰富的，近来号称“ 生命的摇篮”。
广阔
我们的“蓝色国土”它的面积是 470万平方公里的面积。1.8万 公里的海岸线。由此看， 我们的天然药物资源是十分丰富， 开发前景是广阔的。 蓝色国土
高质量的保健品
研制出好的、真的天然保 健品，为维护人类健康做 出贡献。
现在政府已经把食品开发 放在药监局管理了。所以 我们又增加了一项任务， 应该不辱使命。
使命
四、简介天然药物中化学成分的类型
主要有：糖苷类、苯丙素、醌类、黄 酮类、萜类和挥发油、甾体及其苷、 三萜及其苷类、生物碱类、海洋天然 药物等九大类。
五、历史、发展、未来
1、历史的看：天然药物在中国起步 于明代1575年《医学入门》和《本 纲》中都记载了从五倍子中得到没 食子酸的过程，为世界上最早制得 的有机酸，它比瑞典药师及化学家 舍勒从天然药物中制得到有机酸要 早200年，
历史、发展、未来
还有如用升华法制取樟脑的过程 见于1711年，而 欧州直到18世纪下半叶才 提出樟脑的纯品，由此可见， 古代中国的医药化学在当时 世界上居于领先地位，故有“医药化 学源于中国”的高度评价， 这是我们应当引以自豪。
药源
如：黄连素、 双黄连粉针（复方）、 穿心连内酯芦荟系列药品等。这些发现， 抗菌素的药源扩大了。
（2）中药药源的扩大
黄连素是黄连中的主要成分，现在又发 现小檗科、防已科、芸香科的一些植物中含 此成分。所以，这些植物均可以做为提取黄 连素的原料。再如：有抗菌作用的芦荟，品 种繁多，众所周知。这些发现使中药的药源 扩大了。
草药：民间用药，无人统计过有多少。
天然药物的来源：植物；以此类 为主，种类繁多。
动物；矿物；微生物；海洋生 物；
海洋资源：它是目前待开发的目 标，海洋占地球表面积2/3，所含 的生物资源是丰富的，近来号称“ 生命的摇篮”。
广阔
我们的“蓝色国土”它的面积是 470万平方公里的面积。1.8万 公里的海岸线。由此看， 我们的天然药物资源是十分丰富， 开发前景是广阔的。 蓝色国土
高质量的保健品
研制出好的、真的天然保 健品，为维护人类健康做 出贡献。
现在政府已经把食品开发 放在药监局管理了。所以 我们又增加了一项任务， 应该不辱使命。
使命
四、简介天然药物中化学成分的类型
主要有：糖苷类、苯丙素、醌类、黄 酮类、萜类和挥发油、甾体及其苷、 三萜及其苷类、生物碱类、海洋天然 药物等九大类。
五、历史、发展、未来
1、历史的看：天然药物在中国起步 于明代1575年《医学入门》和《本 纲》中都记载了从五倍子中得到没 食子酸的过程，为世界上最早制得 的有机酸，它比瑞典药师及化学家 舍勒从天然药物中制得到有机酸要 早200年，
历史、发展、未来
还有如用升华法制取樟脑的过程 见于1711年，而 欧州直到18世纪下半叶才 提出樟脑的纯品，由此可见， 古代中国的医药化学在当时 世界上居于领先地位，故有“医药化 学源于中国”的高度评价， 这是我们应当引以自豪。
药源
如：黄连素、 双黄连粉针（复方）、 穿心连内酯芦荟系列药品等。这些发现， 抗菌素的药源扩大了。
（2）中药药源的扩大
黄连素是黄连中的主要成分，现在又发 现小檗科、防已科、芸香科的一些植物中含 此成分。所以，这些植物均可以做为提取黄 连素的原料。再如：有抗菌作用的芦荟，品 种繁多，众所周知。这些发现使中药的药源 扩大了。
《天然药物化学》课件
01
02
03
04
植物药
从植物中提取和分离得到的天 然药物，如中药、草药等。
动物药
从动物中提取和分离得到的天 然药物，如昆虫、海洋生物等
。
矿物药
从矿物中提取和分离得到的天 然药物，如硫磺、石膏等。
微生物药
从微生物中提取和分离得到的 天然药物，如抗生素、维生素
等。
天然药物化学的提取方法
溶剂提取法
利用不同溶剂对不同成 分溶解度的差异，将有 效成分从原料中提取出
物理鉴定法
通过物理性质如熔点、沸点、折光率等对天 然药物进行鉴定。
色谱鉴定法
利用色谱技术如薄层色谱、气相色谱、高效 液相色谱等对天然药物进行鉴定。
03
天然药物化学的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
天然药物在医疗保健中的应用
01
02
03
草药治疗
天然药物被广泛用于草药 治疗，如中药、印度草药 学等，用于治疗各种疾病 。
紫杉醇在临床上广泛应用于治疗乳腺 癌、卵巢癌、肺癌等多种恶性肿瘤。 其作用机制主要包括抑制肿瘤细胞分 裂和诱导细胞凋亡等。
06
天然药物化学的实践操作
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
天然药物化学实验的基本操作
提取
利用适当的溶剂从天然药物中提取有 效成分。
分离
补充替代医学
天然药物常被用作补充或 替代传统西医的方法，以 缓解慢性疾病、疼痛等症 状。
营养补充 维生素、矿物质和其他营 养素。
天然药物在制药工业中的应用
新药研发
天然药物是药物研发的重要来源，许 多现代药物都是基于天然药物开发的 。
天然药物化学 第9章 生物碱
第四节 提取分离
1.根据Alk及其盐的溶解度不同进行分离 （1）已知成分——查文献选择结晶溶剂 （2）未知成分——色谱方法进行溶剂的选择 2.Alk碱性不同——pH梯度萃取法 首先考虑的问题：
所选溶剂pH值多少为宜？
萃取几次能完全？
萃取溶剂的最佳体积？
第四节 提取分离
2.Alk碱性不同——pH梯度萃取法 （1）确定pH值的方法
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.酰胺：如：喜树碱、秋水仙碱等。 4.氮杂缩醛：如：阿马林 阿替生等。 5.N-氧化物：植物体中的氮氧化物生物碱约一百余种 6.其它: 如亚胺（C=N)、烯胺(-N-C=C)、氮腈(-N-CN)
第三节
理化性质
2. 碱性强弱的表示方法
一
pKa: < 2 极弱碱
2~7 弱 碱
7 ~ 11 中强碱
> 11 强碱
第三节
理化性质
3.影响碱性强弱的因素 （1）杂化方式
第三节
理化性质
3.影响碱性强弱的因素 （2）电子效应
连接供电基团则使碱性增强。
第三节
理化性质
3.影响碱性强弱的因素 （2）电子效应
第九章
生 物 碱
（Alkaloids）
本章内容
F 第一节
第二节 第三节 第四节 第五节
概述 化学结构及分类 理化性质 提取分离 波谱特征
第一节 概述
一、生物碱的定义
生物碱是指结构中含有负氧化态氮原子、且氮原 子多处在杂环上的一类碱性化合物，多数能与酸成 盐，具有较强的生理活性。
第一节 概述
天然药物化学教学资料 天然药化9 生物碱-1 117页PPT文档
胡椒碱piperine 咖啡碱caffeine 1820年 秋水仙碱colchicine 1870年 毒芹碱confine 结构式 1946年 马钱子碱brucine 结构式 伍德沃德 现状：130000个
1.3 生物碱的活性
“佗曰：此乃弩箭所伤，其中 有乌头之药，直透入骨； 若不早治，此臂无用矣。 ”
神经酰胺： 保湿
1.2 生物碱的研究简史
1803年 那可汀narcotine Derosne 鸦片 1806年 吗啡morphine Serturner 鸦片 1810年 金鸡宁cinchonine Gomes 金鸡纳树皮 1817年 士的宁strychnine
吐根碱emetine 1819年 马钱子碱brucine
第一节 概述
1.1 定义 1.2 简史 1.3 活性 1.4 分布 1.5 存在形式
1.1 生物碱的定义
O
O
N OH
e?
OC H3 OC H3
H CH 3 C CH
OH N
H
CH 3
Ephedrine
CH 3 N
CH 3O
HO
O
OH
Morphine
N CH 3 Atropine
5）生物碱在植物体内各部分中分布是不相等的， 往往集中于某一器官或某一部分中。如乌头 （根）、黄连（根茎）、黄柏（树皮）、颠茄 （叶）、麻黄（地上茎）、洋地黄（花）、吴 茱萸（果实）、马钱子（种子）等。
在同一植物的不同部分，不但生物碱的含量 有差异，而且生物碱的种类也可能不同。
1.4 生物碱的分布
生物碱定义
维生素B1 维生素B12
维生素B2
维生素B6
1.1 生物碱的定义
1.1 生物碱的定义
1.3 生物碱的活性
“佗曰：此乃弩箭所伤，其中 有乌头之药，直透入骨； 若不早治，此臂无用矣。 ”
神经酰胺： 保湿
1.2 生物碱的研究简史
1803年 那可汀narcotine Derosne 鸦片 1806年 吗啡morphine Serturner 鸦片 1810年 金鸡宁cinchonine Gomes 金鸡纳树皮 1817年 士的宁strychnine
吐根碱emetine 1819年 马钱子碱brucine
第一节 概述
1.1 定义 1.2 简史 1.3 活性 1.4 分布 1.5 存在形式
1.1 生物碱的定义
O
O
N OH
e?
OC H3 OC H3
H CH 3 C CH
OH N
H
CH 3
Ephedrine
CH 3 N
CH 3O
HO
O
OH
Morphine
N CH 3 Atropine
5）生物碱在植物体内各部分中分布是不相等的， 往往集中于某一器官或某一部分中。如乌头 （根）、黄连（根茎）、黄柏（树皮）、颠茄 （叶）、麻黄（地上茎）、洋地黄（花）、吴 茱萸（果实）、马钱子（种子）等。
在同一植物的不同部分，不但生物碱的含量 有差异，而且生物碱的种类也可能不同。
1.4 生物碱的分布
生物碱定义
维生素B1 维生素B12
维生素B2
维生素B6
1.1 生物碱的定义
1.1 生物碱的定义
天然药物化学PPT课件
天然药物化学的研究内容与特点
研究内容
包括各类天然药物化学成分（主要是生理活性成分或药效成分）的结构特点、物理化学性质、提取分离方法及结 构鉴定等知识，以探索其防病治病的原理，并根据已阐明结构的成分，按植物亲缘关系寻找同类成分，以扩大药 用植物资源、发掘新的生物活性成分。
特点
涉及多种学科如有机化学、分析化学、植物学、药理学等；研究对象复杂，包括各种类型的小分子化合物；研究 方法多样，包括提取分离、结构鉴定、活性筛选等。
色谱法
利用不同物质在固定相和流动相中分配系数的差异进 行分离的方法，包括薄层色谱法、柱色谱法、纸色谱 法等。
结晶与重结晶法
利用不同物质在同一溶剂中溶解度的差异进行 分离纯化的方法，适用于具有不同晶型的物质 的分离。
结构鉴定方法
理化性质鉴定
光谱分析法
通过观察天然药物化学成分的外观、颜色、 气味、熔点、沸点等理化性质进行初步鉴定。
04
各类天然药物的研究
解热镇痛药
阿司匹林
01
从柳树皮中提取的水杨酸经化学修饰得到，具有抗炎、解热镇
痛作用。
对乙酰氨基酚
02
从煤焦油中提取的苯酚经化学合成得到，主要用于解热镇痛。
布洛芬
03
从丙酸类化合物中经结构修饰得到，具有抗炎、镇痛、解热作
用。
心血管系统药
硝酸甘油
从硝酸酯类化合物中经化学合成得到，主要用于心绞痛的治疗。
实验原理
薄层色谱法是一种基于物质在固定相和流动相之间分配平衡原理的色谱分离技术。通过选择 合适的固定相和流动相，可以实现不同化学成分在薄层板上的分离。
样品制备
将天然药物粉碎、过筛，用适量溶剂提取，得到样品溶液。
实验一：薄层色谱法鉴定天然药物化学成分
第九章 生物碱 PPT课件
N CH3
7 5 1 4 2
CH2OH
3
6
OCO
CH
H N CH3 OCO
CH2 OH C H
HO
H N CH3 OCO
CH2 OH C H
莨菪碱（阿托品）
H O N CH3 OCO
山莨菪碱 anisodamine
CH2 OH C H
东莨菪碱 scopolamine
（三）吡咯里西丁类生物碱
Me Me O H N Me OH OH O O
藻类、水生植物、异养植物中未发现生物碱 菌类植物如麦角菌等少数植物含有生物碱 1.在系统发育较低级的类群中 生物碱分布较少或无 植物界 地衣、苔藓类中仅发现少数简单的吲哚类生物碱 蕨类中除简单类型的生物碱如烟碱外，结构复杂的 生物碱集中分布在小叶型的真蕨如木贼科、卷柏科 石松科等植物中 裸子植物中，仅红豆杉属、松属、云杉属、油杉属、 麻黄属、三尖杉属等植物中含生物碱 （很少） 单子叶植物中，主要分布在百合科、石蒜科、百部科 （较少） 双子叶植物中，主要分布在防己科、毛莨科、茄科、
胡椒碱
槟榔碱
槟榔次碱
天然药物化学
（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。又分为简 单吲哚里西啶和一叶萩碱两类，主要分布于大戟科一叶萩属 植物中。如存在于一叶萩中的一叶萩碱中枢神经系统有兴奋 作用。
O
HO
N
N
吲哚里西啶
一叶萩碱
天然药物化学
（三）喹诺里西啶类
生源上前体物为赖氨酸衍生的戊二胺。本类生物碱是 由两个蒎啶共用一个氮原子稠合而成的衍生物。主要分布 于豆科、石松科和千屈菜科。代表性化合物如苦参中的苦 参碱(matrine)氧化苦参碱(oxymatrine)等。
天然药物化学PPT课件
（1）对有效成分溶解度大；无效成分溶解度小； （2）与有效成分不起化学反应； （3）安全，成本低，易得。
相似相溶
• 分子极性 • 溶剂极性 • 规律 • 极性溶剂（如水）易溶解极性物质 • 非极性溶剂（如苯、汽油、四氯化碳、酒精等）能溶解非极性物质 • 含有相同官能团的物质互溶，如水中含羟基（－OH）能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。
液质）
苷：糖+苷元： 酸性
黄酮 香豆素
蒽醌
三萜皂苷 皂苷
甾体皂苷
强心苷
3.挥发油
OH
OH
CH2
C H
CH2
OH
OCH3
4.有机酸：含COOH,多以盐的形式存在。 5.树脂：为组成复杂的混合物，多与挥发油、树胶、有机酸共存。
如：安息香、乳香等。 6.其它成分：
(1)氨基酸、蛋白质。 (2)鞣质：多元酚类化合物。 (3)色素类：叶绿素、胡萝卜素等。 (4)脂类:油脂（甘油与高级脂肪酸脱水形成
成药物、构效关系、结构确认 • 2. 植物化学（Phytochemistry） • 3. 中药化学（Chemistry of TCM） • 三.天然药物 • 植物、动物、矿物、微生物、海洋生物等来源
的药物。
植物药
世界范围
高等植物13~15万种，其中药用植物约14500种以上。活性筛选仅占 5%，化学成 分研究则更少。
本章内容
• 第一节 概述 • 第二节 生物合成 • 第三节 各类成分简介 • 第四节 提取分离方法 • 第五节 结构研究方法
天然药物化学各类成分简介
化学成分分类
1. 生物碱类（Alkaloids)：含N原子，多呈碱性。
2.糖和苷(Saccharides and Glycosides): 糖：单糖，低聚糖，多糖（淀粉、纤维素、甲壳素、 果胶、树胶、粘
相似相溶
• 分子极性 • 溶剂极性 • 规律 • 极性溶剂（如水）易溶解极性物质 • 非极性溶剂（如苯、汽油、四氯化碳、酒精等）能溶解非极性物质 • 含有相同官能团的物质互溶，如水中含羟基（－OH）能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。
液质）
苷：糖+苷元： 酸性
黄酮 香豆素
蒽醌
三萜皂苷 皂苷
甾体皂苷
强心苷
3.挥发油
OH
OH
CH2
C H
CH2
OH
OCH3
4.有机酸：含COOH,多以盐的形式存在。 5.树脂：为组成复杂的混合物，多与挥发油、树胶、有机酸共存。
如：安息香、乳香等。 6.其它成分：
(1)氨基酸、蛋白质。 (2)鞣质：多元酚类化合物。 (3)色素类：叶绿素、胡萝卜素等。 (4)脂类:油脂（甘油与高级脂肪酸脱水形成
成药物、构效关系、结构确认 • 2. 植物化学（Phytochemistry） • 3. 中药化学（Chemistry of TCM） • 三.天然药物 • 植物、动物、矿物、微生物、海洋生物等来源
的药物。
植物药
世界范围
高等植物13~15万种，其中药用植物约14500种以上。活性筛选仅占 5%，化学成 分研究则更少。
本章内容
• 第一节 概述 • 第二节 生物合成 • 第三节 各类成分简介 • 第四节 提取分离方法 • 第五节 结构研究方法
天然药物化学各类成分简介
化学成分分类
1. 生物碱类（Alkaloids)：含N原子，多呈碱性。
2.糖和苷(Saccharides and Glycosides): 糖：单糖，低聚糖，多糖（淀粉、纤维素、甲壳素、 果胶、树胶、粘
天然药化生物碱类化合物课件
H
H3C
CH3
水苏碱 （益母草）
stachydrine
O
N
N
红古豆碱 （山莨菪）
CH3
CH3 cuscohygrine
（2）托品烷类 （茄科颠茄属、曼陀罗属、莨菪属、天仙子属）
结构：双环托品烷环+有机酸
H3C
N
H3C N
O
CH2 OH
O C CH
O OC
莨菪碱（洋金花）
hyoscyamine
可卡因
3、生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植 物类群中。同一植物体内的生物碱，往往 是多种生物碱共存，而且母核结构相似。
4、越是特殊类型的生物碱，其分布的植物类 群就越窄。
5、在植物的各部位都有分布，多集中在某一 器官。如金鸡纳生物碱主要分布在树皮。 植物体内生物碱的含量差别很大，黄连根 茎中生物碱含7%左右，美登素在美登木中 仅千万分之二。
➢ 我国：17世纪初在《白猿经》一书中有从乌头 中提炼出砂糖样毒物作箭毒用，该物质应是乌 头碱（aconitine）
➢ 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 ➢ 生物碱的全合成和半合成工作、构效关系的研究和结构改造
工作也发展迅速，如自美登木中提取的具有抗癌活性的极微 量生物碱美登木碱（maytansine）是结构复杂的含氮大环化 合物，目前已有全合成的报道。
O O
N
龙胆碱
N CH3
O
O
H3 C
C H3
石斛碱
二萜类生物碱：乌头碱（乌头、附子）
三萜类生物碱：交让木碱
OMe
OH OMe
R2
AcO
HO OH
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内酯（或内酰胺）结构：类似一般叔胺碱， 但在碱水中可以开环形成羧酸盐溶于水，加 酸又复原。
16 19:10
生物 碱盐
一般易溶于水，可溶于醇
无机酸盐＞有机酸盐；无机酸盐中含氧酸盐 ＞卤代酸盐；小分子有机酸盐＞大分子有机 酸盐
溶解性 特殊的 化合物
①吗啡为酸性叔胺碱：难溶于氯仿、乙醚， 可溶于水 ②石蒜碱叔胺碱：难溶于有机溶剂，溶于水 ③喜树碱：不溶于一般有机溶剂，而溶于酸 性氯仿 ④高石蒜碱的盐酸盐：难溶于水，易溶于氯 仿 ⑤盐酸小檗碱、麻黄碱草酸盐：难溶于水
（二）水溶性生物碱
含有季铵、胍基或氮氧化物的生物碱:易溶于 水、酸水、碱水，可溶于甲醇、乙醇，难溶于 亲脂性有机溶剂
O N
O N
N N
O
水溶性：氧化苦参碱(半极性配位键）＞苦参碱 （溶于乙醚）
8 19:10
三、溶解性
（三）亲脂又亲水生物碱： 分子较小的叔胺碱或液体生物碱
可溶于低极性和极性有机溶剂，溶于碱水
于水，盐酸盐可溶于氯仿 ② 石蒜碱：叔胺碱，难溶于有机溶剂，溶于水 ③ 喜树碱：不溶于一般有机溶剂，而溶于酸性氯仿
石蒜碱
OH
HO
O
O
N
14 19:10
三、溶解性
• （六）溶解性特殊的化合物 ④特殊生物碱盐溶解度举例： 盐酸盐可溶于氯仿的有吗啡、奎宁、奎尼定 、吐根酚碱、罂粟碱、半边莲碱. 难溶于水的有紫堇碱盐酸盐、普托品盐酸盐 、高石蒜碱的盐酸盐；普托品硝酸盐；麻黄碱 草酸盐；小檗碱等季胺碱的卤代酸盐）
3 19:10
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；
2. 形态——多为结晶性固体，有些为非晶性粉 末，少数为液体(如烟碱、槟榔碱)
3. 熔点：确定；双熔点（防己诺林碱） 4. 挥发性——多无挥发性，少数小分子、游离
状态生物碱具有挥发性和升华性（如咖啡碱 具有升华性，麻黄碱能随水蒸气蒸馏）
• 吡啶类：主要是喹喏里西啶类（苦参所含生物碱，如苦参碱）。 • 莨菪烷类：洋金花所含生物碱，如莨菪碱。
• 异喹啉类：主要有苄基异喹啉类（如罂粟碱）、双苄基异喹啉类 （汉防己所含生物碱，如汉防己甲素）、原小檗碱类（黄连所含 生物碱，如小檗碱）和吗啡类（如吗啡、可待因）。
• 吲哚类：主要有色胺吲哚类（如吴茱萸碱）、单萜吲哚类（马钱 子所含生物碱，如士的宁）、二聚吲哚类（如长春碱、长春新碱 ）。
4 19:10
一、性状
5. 味 觉——多具苦味，个别有甜味（如甜菜 碱）、少数呈辛辣味 （如胡椒碱）
6. 颜色——多为无色或白色，少数含有较长共 轭体系而有色， 小檗碱：黄色； 血根碱：红色；
小檗红碱：红色； 一叶萩碱：淡黄色
5 19:10
二、旋光性
1.产生旋光的原因：
含有手性碳、氮原子、或本身为手性分子
含羧基的生物碱类似于水溶性碱：槟榔次碱、那碎因。 易溶于水、酸水、碱水，可溶于甲醇、乙醇，难溶于亲脂 性有机溶剂
10 19:10Leabharlann 三、溶解性HO MeO
N
+
OH
OMe
OMe
药根碱 jatrorrhizine
槟榔次碱
11 19:10
三、溶解性
（四）具特殊官能团生 物碱
（2）含内酯结构生物碱：
类似一般叔胺碱，但 在碱水中可以开环形成 羧酸盐溶于水，加酸又 复原。如喜树碱
12 19:10
三、溶解性
（五）生物碱盐：
具碱性的生物碱和酸成盐，一般易溶于
水，可溶于醇。
• 生物碱盐+OH-
可溶于有机溶剂
• 无机酸盐＞有机酸盐；无机酸盐中含氧酸盐＞卤 代酸盐；小分子有机酸盐＞大分子有机酸盐
• 盐酸盐>氢溴酸盐>氢碘酸盐
13 19:10
三、溶解性
（六）溶解性特殊的化合物 ① 吗啡：为酸性叔胺碱，难溶于氯仿、乙醚，可溶
• 萜类：乌头所含生物碱（如乌头碱）、紫杉醇。 • 甾体：贝母碱 • 有机胺类：麻黄所含生物碱，如麻黄碱、伪麻黄碱。
1 19:10
生物碱
一3 生物碱概述 二 生物碱的分类和生源关系 三3 生物碱的理化性质 四 生物碱的提取和分离 五3 生物碱的结构鉴定
2 19:10
第三节、生物碱的理化性质
I. 性状 II. 旋光性 III.溶解性 IV.生物碱碱性 V.生物碱的检识
2.影响旋光的因素：
A. 手性碳的构型: 加和性
B. 溶剂：麻黄碱-CHCl3（-) –H2O C. pH值: 烟碱-中性（-) -酸性 D. 浓度：北美黄连碱-95%E （-) E. 状态:吐根碱- CHCl3（-) - HCL盐 3.旋光和活性有关：
左旋体比右旋体活性强:莨菪碱、去甲乌药碱
L-莨菪碱的散瞳作用比D-莨菪碱大100倍
15 19:10
生物碱的溶解性小结
亲脂性
叔胺碱和仲胺碱，溶于有机溶剂，不 溶于碱水
游离 生物碱
亲水性
具特殊 官能团
主要指季胺碱和某些含N-氧化物生物 碱；液体或分子较小的生物碱亲脂又 亲水。如东莨菪碱、氧化苦参碱、烟 碱、麻黄碱。
两性生物碱（吗啡、小檗胺、槟榔次 碱）：可溶于酸水及碱水，pH8～9产 生沉淀。
右旋体活性强:古柯碱
6 19:10
三、溶解性
（一）脂溶性生物碱 大多数叔胺碱和仲胺碱为亲脂性，一般能溶于
有机溶剂，尤其易溶于亲脂性有机溶剂，如苯、乙 醚、氯仿，特别易溶于氯仿。可溶于甲醇、乙醇， 溶于酸水，不溶或难溶于水和碱水
-----特殊：伪石蒜碱溶于水、喜树碱仅溶于氯仿
7 19:10
三、溶解性
生物碱
+ N:H
生物碱盐
19 19:10
4.2 化学性质
（二）表示方法：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。目前，生物碱碱性大小统一用pKa表示，pKa越 大，碱性越强
苦参碱、烟碱、 麻黄碱、秋水仙碱
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三、溶解性
（四）具特殊官能团生物碱
（1）两性生物碱：既含碱性氮原子，又含酸性基团，如酚 羟基或羧基的生物碱
具酸碱两性，既可溶于酸水，也可溶于碱水溶液，但在 pH8~9时溶解性最差，易产生沉淀。
含酚羟基的叔胺碱（具酚羟基者常称为酚性生物碱） ，可溶于稀碱溶液：吗啡、青藤碱、药根碱
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四、生物碱的碱性
碱性来源 表示方法 与结构关系
18 19:10
四、生物碱的碱性
（一）碱性来源 根据Lewis酸碱电子理论，凡是能给 出电子的分子、基团或离子为碱；能接受电子的分子、 基团或离子为酸。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。
N: + H+
16 19:10
生物 碱盐
一般易溶于水，可溶于醇
无机酸盐＞有机酸盐；无机酸盐中含氧酸盐 ＞卤代酸盐；小分子有机酸盐＞大分子有机 酸盐
溶解性 特殊的 化合物
①吗啡为酸性叔胺碱：难溶于氯仿、乙醚， 可溶于水 ②石蒜碱叔胺碱：难溶于有机溶剂，溶于水 ③喜树碱：不溶于一般有机溶剂，而溶于酸 性氯仿 ④高石蒜碱的盐酸盐：难溶于水，易溶于氯 仿 ⑤盐酸小檗碱、麻黄碱草酸盐：难溶于水
（二）水溶性生物碱
含有季铵、胍基或氮氧化物的生物碱:易溶于 水、酸水、碱水，可溶于甲醇、乙醇，难溶于 亲脂性有机溶剂
O N
O N
N N
O
水溶性：氧化苦参碱(半极性配位键）＞苦参碱 （溶于乙醚）
8 19:10
三、溶解性
（三）亲脂又亲水生物碱： 分子较小的叔胺碱或液体生物碱
可溶于低极性和极性有机溶剂，溶于碱水
于水，盐酸盐可溶于氯仿 ② 石蒜碱：叔胺碱，难溶于有机溶剂，溶于水 ③ 喜树碱：不溶于一般有机溶剂，而溶于酸性氯仿
石蒜碱
OH
HO
O
O
N
14 19:10
三、溶解性
• （六）溶解性特殊的化合物 ④特殊生物碱盐溶解度举例： 盐酸盐可溶于氯仿的有吗啡、奎宁、奎尼定 、吐根酚碱、罂粟碱、半边莲碱. 难溶于水的有紫堇碱盐酸盐、普托品盐酸盐 、高石蒜碱的盐酸盐；普托品硝酸盐；麻黄碱 草酸盐；小檗碱等季胺碱的卤代酸盐）
3 19:10
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；
2. 形态——多为结晶性固体，有些为非晶性粉 末，少数为液体(如烟碱、槟榔碱)
3. 熔点：确定；双熔点（防己诺林碱） 4. 挥发性——多无挥发性，少数小分子、游离
状态生物碱具有挥发性和升华性（如咖啡碱 具有升华性，麻黄碱能随水蒸气蒸馏）
• 吡啶类：主要是喹喏里西啶类（苦参所含生物碱，如苦参碱）。 • 莨菪烷类：洋金花所含生物碱，如莨菪碱。
• 异喹啉类：主要有苄基异喹啉类（如罂粟碱）、双苄基异喹啉类 （汉防己所含生物碱，如汉防己甲素）、原小檗碱类（黄连所含 生物碱，如小檗碱）和吗啡类（如吗啡、可待因）。
• 吲哚类：主要有色胺吲哚类（如吴茱萸碱）、单萜吲哚类（马钱 子所含生物碱，如士的宁）、二聚吲哚类（如长春碱、长春新碱 ）。
4 19:10
一、性状
5. 味 觉——多具苦味，个别有甜味（如甜菜 碱）、少数呈辛辣味 （如胡椒碱）
6. 颜色——多为无色或白色，少数含有较长共 轭体系而有色， 小檗碱：黄色； 血根碱：红色；
小檗红碱：红色； 一叶萩碱：淡黄色
5 19:10
二、旋光性
1.产生旋光的原因：
含有手性碳、氮原子、或本身为手性分子
含羧基的生物碱类似于水溶性碱：槟榔次碱、那碎因。 易溶于水、酸水、碱水，可溶于甲醇、乙醇，难溶于亲脂 性有机溶剂
10 19:10Leabharlann 三、溶解性HO MeO
N
+
OH
OMe
OMe
药根碱 jatrorrhizine
槟榔次碱
11 19:10
三、溶解性
（四）具特殊官能团生 物碱
（2）含内酯结构生物碱：
类似一般叔胺碱，但 在碱水中可以开环形成 羧酸盐溶于水，加酸又 复原。如喜树碱
12 19:10
三、溶解性
（五）生物碱盐：
具碱性的生物碱和酸成盐，一般易溶于
水，可溶于醇。
• 生物碱盐+OH-
可溶于有机溶剂
• 无机酸盐＞有机酸盐；无机酸盐中含氧酸盐＞卤 代酸盐；小分子有机酸盐＞大分子有机酸盐
• 盐酸盐>氢溴酸盐>氢碘酸盐
13 19:10
三、溶解性
（六）溶解性特殊的化合物 ① 吗啡：为酸性叔胺碱，难溶于氯仿、乙醚，可溶
• 萜类：乌头所含生物碱（如乌头碱）、紫杉醇。 • 甾体：贝母碱 • 有机胺类：麻黄所含生物碱，如麻黄碱、伪麻黄碱。
1 19:10
生物碱
一3 生物碱概述 二 生物碱的分类和生源关系 三3 生物碱的理化性质 四 生物碱的提取和分离 五3 生物碱的结构鉴定
2 19:10
第三节、生物碱的理化性质
I. 性状 II. 旋光性 III.溶解性 IV.生物碱碱性 V.生物碱的检识
2.影响旋光的因素：
A. 手性碳的构型: 加和性
B. 溶剂：麻黄碱-CHCl3（-) –H2O C. pH值: 烟碱-中性（-) -酸性 D. 浓度：北美黄连碱-95%E （-) E. 状态:吐根碱- CHCl3（-) - HCL盐 3.旋光和活性有关：
左旋体比右旋体活性强:莨菪碱、去甲乌药碱
L-莨菪碱的散瞳作用比D-莨菪碱大100倍
15 19:10
生物碱的溶解性小结
亲脂性
叔胺碱和仲胺碱，溶于有机溶剂，不 溶于碱水
游离 生物碱
亲水性
具特殊 官能团
主要指季胺碱和某些含N-氧化物生物 碱；液体或分子较小的生物碱亲脂又 亲水。如东莨菪碱、氧化苦参碱、烟 碱、麻黄碱。
两性生物碱（吗啡、小檗胺、槟榔次 碱）：可溶于酸水及碱水，pH8～9产 生沉淀。
右旋体活性强:古柯碱
6 19:10
三、溶解性
（一）脂溶性生物碱 大多数叔胺碱和仲胺碱为亲脂性，一般能溶于
有机溶剂，尤其易溶于亲脂性有机溶剂，如苯、乙 醚、氯仿，特别易溶于氯仿。可溶于甲醇、乙醇， 溶于酸水，不溶或难溶于水和碱水
-----特殊：伪石蒜碱溶于水、喜树碱仅溶于氯仿
7 19:10
三、溶解性
生物碱
+ N:H
生物碱盐
19 19:10
4.2 化学性质
（二）表示方法：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。目前，生物碱碱性大小统一用pKa表示，pKa越 大，碱性越强
苦参碱、烟碱、 麻黄碱、秋水仙碱
9 19:10
三、溶解性
（四）具特殊官能团生物碱
（1）两性生物碱：既含碱性氮原子，又含酸性基团，如酚 羟基或羧基的生物碱
具酸碱两性，既可溶于酸水，也可溶于碱水溶液，但在 pH8~9时溶解性最差，易产生沉淀。
含酚羟基的叔胺碱（具酚羟基者常称为酚性生物碱） ，可溶于稀碱溶液：吗啡、青藤碱、药根碱
17 19:10
四、生物碱的碱性
碱性来源 表示方法 与结构关系
18 19:10
四、生物碱的碱性
（一）碱性来源 根据Lewis酸碱电子理论，凡是能给 出电子的分子、基团或离子为碱；能接受电子的分子、 基团或离子为酸。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。
N: + H+