【正文】 水。 具有 酚羥基 的生物堿（又稱酚性生物堿），可溶于氫氧化鈉等強堿性溶液，如 嗎啡 ； 具有 羧基 的生物堿，可溶于碳酸氫鈉等弱堿溶液，如 檳榔堿 。 （ 2）具有內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的生物堿： 在強堿性溶液中加熱，其內(nèi)酯（或內(nèi)酰胺）結(jié)構(gòu)可開環(huán)形成羧酸鹽而溶于水，酸化后環(huán)合析出，如 喜樹堿、苦參堿等 。 酯的堿水解 （二）生物堿鹽 一般易溶于水，可溶于甲醇、乙醇類，難溶于親脂 性有機溶劑。 無機酸鹽水溶性大于有機酸鹽； 無機酸鹽中含氧酸鹽的水溶性大于鹵代酸鹽； 小分子有機酸鹽水溶性大于大分子有機酸鹽。 有些生物堿鹽難溶于水，如小檗堿鹽酸鹽、麻黃堿草酸鹽等。 類型 溶解性 游離生物堿 親脂性生物堿 大多數(shù)叔胺堿和仲胺堿為親脂性，一般能溶于有機溶劑，尤其易溶于親脂性有機溶劑，特別易溶于氯仿。溶于酸水，不溶或難溶于水和堿水 親水性生物堿 主要指季銨堿和某些含氮 氧化物的生物堿，可溶于水、甲醇、乙醇，難溶于親脂性有機溶劑 具特殊官能團的生物堿 兩性生物堿 即可溶 于酸水，也可溶于堿水，但在 pH89時易產(chǎn)生沉淀 具內(nèi)脂或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu) 在堿水中，其內(nèi)酯（或內(nèi)酰胺）結(jié)構(gòu)可開環(huán)形成羧酸鹽溶于水中，繼之加酸復又還原 類型 溶解性 生物堿鹽 一般溶解性 易溶于水，可溶于醇類，難溶于親脂性有機溶劑。生物堿在酸水中成 鹽溶解，調(diào)堿性后又游離 不同的酸的鹽 通常生物堿的無極酸鹽水溶性大于有機酸鹽；無機酸鹽中含氧酸鹽的 水溶性大于鹵代酸鹽；小分子有機酸鹽大于大分子有機酸鹽 練習題 最佳選擇題 水溶性最強的生物堿是 [答疑編號 5630020207] 【正確答案】 A 四、堿性 生物堿分子中氮原子上的孤電子對，能給出電子或接受質(zhì)子而使生物堿顯堿性。 生物堿 生物堿鹽 （一）堿性強弱的表示方法 生物堿堿性強弱用 pKa表示， pKa越大，堿性越強。 生物堿的堿性強弱與 pKa的關(guān)系： ①pKa ＜ 2為極弱堿，如酰胺、 N五元芳雜環(huán)類生物堿。 ②pKa2 ～ 7為弱堿，如芳香胺、 N六元芳雜環(huán)類生物堿。 ③pKa7 ～ 11為中強堿，如脂肪胺、脂雜環(huán)類生物堿。 ④pKa11 以上為強堿，如季銨堿、胍類生物堿。 生物堿分子中堿性基團的 pKa值大小順序一般是：胍基＞季銨堿＞ N烷雜環(huán)＞脂肪胺＞芳香胺 ≈N 芳雜環(huán)＞酰胺 ≈ 吡咯。 胍基 吡咯 （二）堿性強弱與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 堿性強弱影響因素： 氮原子的雜化方式 電子云密度（電性效應） 空間效應 分子內(nèi)氫鍵。 堿性隨雜化程度的升高而增強，即 sp3＞ sp2＞ sp。 如四氫異喹啉（ ）為 sp3雜化；吡啶（ ）和異喹啉（ ）均為 sp2雜化；氰基呈中性，因其為 sp雜化。季銨堿的堿性強（ ）則是因羥基以負離子形式存在，類似無機堿。 電性效應（包括誘導效應和共軛效應），能影響 N原子上電子云排布，從而影響堿性的大小。 （ 1）誘導效應 生物堿分子中的氮原子上的電子云密度可受氮原子附近供電基（如烷基）或／和吸電基（如各類含氧基團、芳環(huán)、雙鍵）誘導效應的影響。 供電誘導使氮原子上電子云密度增加，堿性增強； 吸電誘導使氮原子上電子云密度減小，堿性降低。 如麻黃堿的堿性（ ）強于去甲麻黃堿（ ），即是由于麻黃堿氮原子上的甲基供電誘導的結(jié)果。而二者的堿性弱于苯異丙胺（ ） ，則因前二者氨基碳原子的鄰位碳上羥基吸電誘導的結(jié)果。 麻黃堿（ ） 去甲麻黃堿（ ） 苯異丙胺（ ） 特例： 季銨型小檗堿是由醇胺型異構(gòu)而來，季銨型穩(wěn)定，故呈強堿性；蛇根堿分子中氮原 子的 α 、 β 位有雙鍵，氮原子的未共用電子對與雙鍵的 π 電子可發(fā)生轉(zhuǎn)位，形成季銨型共軛酸，因而堿性強。 醇胺型小檗堿 季胺型小檗堿（ ） 有些生物堿的叔胺氮原子處于稠環(huán)的橋頭，雖然有 α 、 β 雙鍵或 α 羥基，由于分子剛性結(jié)構(gòu)而不能發(fā)生轉(zhuǎn)位使叔胺變?yōu)榧句@型，其雙鍵或羥基只能起吸電子誘導效應，而使堿性減弱。如阿馬林、新士的寧的堿性均小于士的寧。 阿馬林（ ） 新士的寧（ ） 士的寧（ ） （ 2）共軛效應： 當生物堿分子中氮原子的孤電子對與 π 電子基團共軛時，一般使生物堿的堿性減弱。常見的有苯胺和酰胺兩種類型。 苯胺型： 苯胺氮原子上的孤電子對與 π 電子形成 pπ 共軛體系后，其堿性減弱。如環(huán)己胺的堿性（ ）大于苯胺（ ），后者顯然為共軛效應所致。 環(huán)已胺（ ） 苯胺（ ） 毒扁豆堿（ ， ） 酰胺型： 酰胺氮原子上的孤電子對與羰基形成 pπ 共軛效應，使其堿性極弱。如胡椒堿、 秋水仙堿或咖啡堿等。 胡椒堿（ ） 秋水仙堿（ ） 咖啡堿（ ） 并非所有的 pπ 共軛效應都能使生物堿的堿性減弱。如含胍基的生物堿，胍基接受質(zhì)子形成季銨離子，呈更強的 pπ 共軛，且具有高度共軛穩(wěn)定性，而顯強堿性。 胍（ ） 氮原子由于附近取代基的空間立體障礙或分子構(gòu)象因素，而使質(zhì)子難于接近氮原子，堿性減弱。如麻黃堿堿性小于去甲麻黃堿，山莨菪堿堿性介于東莨菪堿與莨菪堿之間，以及利血平堿性較弱等。 甲基麻黃堿（ ） 麻黃堿（ ） 莨菪堿（ ） 東莨菪堿（ ） 山莨菪堿 利血平（ ） 當生物堿成鹽后，氮原子附近如有羥基、羰基，并處于有利于形成穩(wěn)定分子內(nèi)氫鍵時，氮上的質(zhì)子不易離去，其共軛酸穩(wěn)定，則堿性強。如鉤藤堿的堿性大于異鉤藤堿堿性。 鉤藤堿的共軛酸 異鉤藤堿的共軛酸 對于具體生物堿來說，若影響堿性的因素不止一個，則需綜合考慮。 一般來說，空間效應與誘導效應共存，空間效應居主導地位；共軛效應與誘導效應共存，共軛效應居主導地位。 影響因素 典型化合物 雜化方式 四氫異喹啉 異喹啉 電性效應 苯異丙胺 麻黃堿 去甲麻黃堿 （誘導效應） 胡椒堿、秋水仙堿 、咖啡堿堿性弱 （共軛效應） 空間效應 莨菪堿 山莨菪堿 東莨菪堿 氫鍵效應 鉤藤堿 異鉤藤堿 最佳選擇題 其共軛酸因分子內(nèi)氫鍵而穩(wěn)定的是（ ） [答疑編號 5630020201] 【正確答案】 C 麻黃堿的堿性（ ）強于去甲麻黃堿（ ）的原因是由于（ ） [答疑編號 5630020202] 【正確答案】 B 五、沉淀反應 生物堿在酸性水或稀醇中（苦味酸試劑可在中性條件下進行），與某些試劑生成難溶于水的復鹽或絡(luò)合物的反應稱為生物堿沉淀反應。 （一）常用的生物堿沉淀試劑 試劑名稱 組成 反應特征 碘化鉍鉀試劑 KBiI4 黃色至橘紅色無定性沉淀 碘化汞鉀試劑 K2HgI4 類白色沉淀 碘 碘化鉀試劑 KII2 紅棕色無定性產(chǎn)點 硅鎢酸試劑 淺黃色或灰白色 飽和苦味酸試劑 2,4,6三硝基苯酚 黃色沉淀或結(jié)晶 雷氏銨鹽試劑 NH4[Cr（ NH3） 2（ SCN） 4] 紅色沉淀或結(jié)晶 （二）沉淀反應的條件及陽性結(jié)果的判定 除苦味酸試劑外，其他生物堿沉淀反應一般都在酸性水溶液中進行。 原因：生物堿在酸性條件下成鹽，易溶于水與沉淀試劑反應，所生成沉淀易于觀察。 利用沉 淀反應鑒別生物堿時，應注意假陰性和假陽性反應。 判定注意事項： ① 對生物堿定性鑒別時，應用三種以上試劑分別進行反應，均陽性或陰性方有可信性。 ② 仲胺一般不易與生物堿沉淀試劑反應，如麻黃堿、嗎啡、咖啡堿等。 ③ 水溶液中如有蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、鞣質(zhì)等亦可與此類試劑產(chǎn)生陽性反應，故應在被檢液中除掉這些成分。（具體方法：利用酸提堿沉得方法使生物堿游離，萃取使其與雜質(zhì)分離） ① 用于檢查生物堿的有無。 ② 可用于試管定性反應和色譜的顯色劑。 ③ 在生物堿的提取分離中可指 示提取、分離終點。 ④ 個別沉淀試劑可用于分離純化生物堿，如雷氏銨鹽可用于沉淀分離季銨堿。 ⑤ 某些生物堿沉淀反應可用于生物堿的定量，如硅鎢酸試劑反應。 六、顯色反應 某些生物堿能與一些試劑反應生成不同顏色的產(chǎn)物，這些試劑成為生物堿顯色劑。 常用的生物堿顯色劑