中药化学生物碱讲述.ppt

第3章 生物碱（Alkaloids） 教学内容 第1节 概述 第2节 生物碱的生物合成 第3节 生物碱的分类 第4节 生物碱在植物体中的存在形式 第5节 生物碱的理化性质 第6节 生物碱的提取与分离 第7节 生物碱的色谱检识 第8节 生物碱的结构测定 第9节 含生物碱中药实例 第1节 概述 定义 分布 生理活性 1.定义 多数认为：生物碱是来源于植物界的含氮有机化合物（N多在环内），有生理活性和碱性，能与酸成盐。 广义认为：生物界中所有的含氮有机化合物（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）。 权威定义：生物体内含负氧化态氮原子的具生理活性环状化合物。 2.分布 生物碱在植物体中的代谢 积累：主要在生长活跃的组织如子房、心皮等。 储藏：主要是在液泡细胞、乳汁管细胞中进行，因此不同植物中生物碱存在的部位不同。 转移：往往发生许多甲基化、氧化、去甲基化等次级结构修饰。 3.生理活性 镇痛作用的吗啡、延胡索乙素 解痉作用的阿托品 抗菌消炎作用的小檗碱 降压作用的利血平 止咳平喘作用的麻黄碱 抗疟作用的奎宁 抗癌作用的喜树碱、长春新碱、秋水仙碱 第2节 生物碱的生物合成 生物碱的一次代谢产物主要是氨基酸（鸟氨酸、脯氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、邻氨基苯甲酸、组氨酸和烟酸等）、甲戊二羟酸和醋酸酯等。 　　 主要原理： 环合反应 C－N键的裂解 环合反应 （1） Schiff碱形成：羰基与氨基加成脱水的反应。如吡咯类、托品类、吡咯里西啶类、哌啶类、喹诺里西啶类等的生物合成。 （2）Mannich碱形成（氨甲基化）：醛、胺和负碳离子（含活泼氢）的缩合反应，活泼氢被氨甲基取代，得到Mannich碱。如苄基异喹啉和吲哚生物碱的生物合成。 （3）酚的氧化偶合（N-杂环生物碱的再环合）：含酚羟基的化合物在酶的作用下形成自由基，两个自由基经偶联形成新键的反应。偶联方式有邻－邻偶联、邻－对偶联、对－对偶联。 　　 C－N键的裂解 （1） Hofmann降解（彻底甲基化法）：季铵碱在碱性溶液中加热，脱水生成烯和三甲胺的反应。根据生成烯的数目，可推测生物碱结构中N的结合状态。伯、仲、叔胺先用CH3I和Ag2O进行彻底甲基化反应，生成季铵碱。 （2）Von Braun反应：叔胺生物碱与BrCN反应，氮环裂开，CN与N结合，Br与邻碳结合，生成溴代烷和二取代氨基氰化物，此氰化物进一步水解生成羧酸，脱羧即得仲胺。用于无β-H的C-N键裂解。 第3节 生物碱的分类 按植物来源分类 按生源途径分类 按母核类型分类 按母核类型分类： 吡咯烷类 莨菪烷类 哌啶类 喹啉类 喹唑啉类 咪唑类 吖啶酮类 异喹啉类 吲哚类 嘌呤及黄嘌呤类 大环类 萜类 甾体类 有机胺类 第4节 生物碱在植物体中的存在形式 游离碱 植物体内，少数碱性极弱的以游离状态存在，如酰胺类生物碱秋水仙碱、喜树碱等。 盐类 多数都以盐的形式存在，与生物碱成盐的酸有无机酸如硫酸、盐酸，有机酸如草酸、柠檬酸、酒石酸、乌头酸、罂粟酸等。 N-氧化物 如苦参中苦参碱和氧化苦参碱。 生物碱苷 生物碱和糖缩合生成生物碱苷，如甾类的茄碱。如甾类、吲哚类、异喹啉类、吡咯里西啶类等。 酯 有些生物碱母核－OH、－COOH和有机酸缩合成酯。如萜类、莨菪烷类、吲哚类、吡咯里西啶类等。 * * 目的要求 掌握生物碱的理化性质、提取、分离和检识。 熟悉生物碱结构的研究方法。 了解生物碱的含义、分类、分布和生理活性。 积累和储藏的结果 同属植物、同种植物中往往含有多种结构类型相同的生物碱，也有一些科属的植物亲缘关系不相近，但可能含有相同的生物碱。 生物碱的有无或含量受生长条件与气候等因素的影响。一般普遍存在，但往往是集中在某一部位。 环合反应 N-杂环生物碱的再环合 （止痛） （利尿） 生物碱按生源关系分类