第三章生物碱ppt-chapter9alkaloid-模板.ppt

3.1 概述;;Notes:;3.2 生物碱的生物合成;;3.3 生物碱的分类、生源关系及分布;3.3.1 生物碱的分类;;3.3.2 生物碱的生源关系;3.3.2.1 来源于鸟氨酸的生物碱;主要包括吡咯类（A）、托品类（B）和吡咯里西丁类（C）;托品类:;吡咯里西丁类:;3.3.2.2 来源于赖氨酸的生物碱;主要包括哌啶类(A)、吲哚里西丁类(B)和喹诺里西丁类（C）;A 哌啶类(piperidines)生物碱;B 吲哚里西丁类(indolizidines)生物碱;C 喹诺里西丁类(quinolizidines)生物碱;3.3.2.3 来源于邻氨基苯甲酸的生物碱;3.3.2.4 来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱;A 苯丙胺类(phenylalkylamines)生物碱;B 四氢异喹啉类(tetrahydroisoquinolines)生物碱;C 苄基四氢异喹啉类生物碱  (benzyltetrahydroisoquinolines);;生源关系：苄基四氢异喹啉（A）类是最重要的生源前体物。A经次级环合、C-N键和C-C键裂解等反应，可直接形成其它类生物碱。此外，原绿刺酮碱类也是一个重要分支点。;D 苯乙基四氢异喹啉类  （phenethyltetrahydroisoquinolines）生物碱;3.3.2.5 来源于色氨酸的生物碱;单萜吲哚类生物碱如: reserpine （注意编号！）;（2）bisindole alkaloids: 如长春碱(vinblstine, VLB）、长春新碱(vincristine,VCR）等：;（3）与单萜吲哚类有关的生物碱，如喜树碱类(camptothecines), 金鸡宁类(cinchonines)生物碱;3.3.2.6 来源于萜类的生物碱;C. diterpenoid alkaloids: 如aconitine等;D. triterpenoid alkaloids: 如交让木碱;3.3.2.7 来源于甾体的生物碱;3.3.3 生物碱的分布;生物碱在天然药物中的存在形式;3.4 生物碱的理化性质;3.4.1 性状;如蛇根碱(serpentine) (yellow), 小檗红碱(berberubine) (orange);3.4.2 旋光性;3.4.3 溶解度;3.4.4 生物碱的检识;3.4.5 生物碱的化学性质和反应;3.4.5.1 碱性;（2）碱度分别用酸式离解指数pKa和碱式离解指数  pKb来表示：;2、碱性与分子结构的关系（Question?）;（1）氮原子的杂化度：;(2) 诱导效应;;（3）诱导-场效应：; 例如：吐根碱分子中两个氮原子都在脂杂环体系中，中间相隔5个碳原子，空间上相距较远，彼此受诱导-场效应的影响较小，故ΔpKa仅为 0.89。（Question: 试解释金雀花碱分子中两个氮原子ΔpKa 为8.1的原因？）;(4) 共轭效应;苯胺型：如毒扁豆碱（physostigmine）分子中的N1和N2碱性相差悬殊，前者为pKa 7.88,后者仅为1.76。;B. 烯胺(enamines)型:仲烯胺（R或R’=H）A的共轭酸B 极不稳定，平衡向C发展，碱性较弱。反之，如叔胺 (R,R’为烷基)A的共轭酸B比较稳定，平衡易向B进 行，碱性较强。; 若氮原子处于酰胺结构中，由于氮原子孤电子对与酰胺羰基的p-π共轭效应，其碱性很弱。; 但胍例外，由于接受质子后形成季铵离子，故呈强碱性。;（5）空间效应：;如reserpine, 由于C19-C20键，使其碱性减弱; 如阿替生和异阿替生，前者pKa12.9, 而后者仅为10.0。;（6）分子内氢键形成：碱性增强;;3.4.5.2 成盐;（1）季胺生物碱的成盐：季胺生物碱A与酸成盐B时，质子与OH-结合成水。;（2）含氮杂缩醛生物碱的成盐：生物碱A与酸作用生成亚胺盐B，质子则与RO-结合生成醇或水。;（3）涉及氮原子跨环效应生物碱的成盐：如生物碱A与酸成盐B时，质子化发生在酮基上，且伴随着C-N键的形成。;下图说明了同时具有氮杂缩醛和跨环效应的二萜生物碱36和39的两种竞争性成盐过程。;（4）具有烯胺结构的生物碱的成盐：此类生物碱质 子化多发生在β-碳上，而非氮原子。;如二氢奥斯冬宁成盐后生成40：;3.4.5.3 涉及氮原子的氧化反应; 许多生物碱在氧化剂作用下，被氧化生成亚胺及其盐类、去N－胺基、酰胺化、氮杂缩醛以及氮氧化物。除N-氧化物外，这些反应绝大多数都是经过中间体亚胺离子A进行。