【正文】 生物堿結(jié)構(gòu)分類總結(jié) 生物堿類型 二級分類 結(jié)構(gòu)特點 代表化合物 吡啶類生物堿 簡單吡啶類 檳榔堿、次檳榔堿、煙堿、胡椒堿 雙稠哌啶類 苦參堿、氧化苦參堿 、金雀花堿 莨菪烷類生物堿 莨菪堿 、古柯堿 異喹啉類生物堿 簡單異喹啉類 薩蘇林 芐基異喹啉類 罌粟堿、厚樸堿、去甲烏藥堿 蝙蝠葛堿、漢防己甲（乙）素 原小檗堿類 小檗堿 、延胡索乙素 嗎啡烷類 嗎啡、可待因、青風藤堿 吲哚類生物堿 簡單吲哚類 大青素 B、靛青苷 色胺吲哚類 吳茱萸堿 單萜吲哚類 士的寧 、利血平 雙吲哚類 長春堿、長春新堿 有機胺類生物堿 麻黃堿 、秋水仙堿、益母草堿 練習題 最佳選擇題 苦參堿是 [答疑編號 5630020201] 【正確答案】 E 麻黃中生物堿的主要類型是 [答疑編號 5630020202] 【正確答案】 B 第二節(jié) 生物堿的理化性質(zhì) 一、性狀 多為結(jié)晶形固體，少數(shù)為非晶形粉末； 具有固定的熔點，有的具有雙熔點，個別的僅具有分解點； 少數(shù)小分子生物堿為 液體，如煙堿、毒芹堿、檳榔堿 。如吳茱萸中的吳茱萸堿。主要分布于馬錢科、夾竹桃科、茜草科等。 此類生物堿可以看成由 兩個異喹啉環(huán)稠合而成 ，依據(jù)兩者結(jié)構(gòu)母核中 D環(huán)氧化程度不同，又分為 小檗堿類和原小檗堿類。 （ 1） 1芐基異喹啉類： 為異喹啉母核 1位連有芐基的一類生物堿。 （三）異喹啉類生物堿 這類生物堿 來源于苯丙氨酸和酪氨酸系 ，具有異喹啉或四氫異喹啉的基本母核，在植物中分布廣泛，數(shù)目較多，具有多方面的生物活性。如苦參中的 苦參堿、氧化苦參堿 ，野決明中的金雀花堿等。 此類生物堿分子較小，結(jié)構(gòu)簡單， 很多呈液態(tài) 。 二、生物堿的分布 植 物 類 型 科 屬 雙子葉植物 （多見，已知有 50多個科的 120多個屬） 如毛茛科（黃連屬黃連，烏頭屬烏頭、附子）、防己科（漢防己、北豆根）、罌粟科（罌粟、延胡索）、茄科（曼陀羅屬洋金花、顛茄屬顛茄、莨菪屬莨菪）、馬錢科（馬錢子）、小檗科（三棵針）、豆科（苦參屬苦參、槐屬苦豆子）、蕓香科吳茱萸屬（吳茱萸）等 單子葉植 物 如石蒜科、百合科（貝母屬的川貝母、浙貝母）、蘭科等 裸子植物 如麻黃科、紅豆杉科、三尖杉科和松柏科等 低等植物 如煙堿存在于蕨類植物中 ,麥角生物堿存在于菌類植物中 地衣、苔蘚類植物中僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)簡單的吲哚類生物堿。第二章 生物堿 考點精要： 、存在形式及重要成分 （堿性及其與結(jié)構(gòu)的關(guān)系、沉淀反應(yīng)） ：苦參、麻黃、黃連、川烏、洋金花、馬錢子 第一節(jié) 基本內(nèi)容 一、生物堿的定義 生物堿（ Alkaloids）指來源于生物界的一類 含 氮有機化合 物 。 藻類、水生類植物中未發(fā)現(xiàn)生物堿。如檳榔中的 檳榔堿、檳榔次堿 ，煙草中的 煙堿 ，胡椒中的 胡椒堿 等。 （二）莨菪烷類生物堿 此類生物堿多 來源于鳥氨酸 ，由莨菪烷環(huán)系的 C3醇羥基與有機酸縮合成酯。根據(jù)其基本結(jié)構(gòu)又分為多種類型，主要類型如下。如罌粟中具解痙作用的罌粟堿，烏頭中的 強心成分去甲烏藥堿，厚樸中的厚樸堿等。前者多為季銨堿，如黃連、黃柏、三棵針中的小檗堿；后者多為叔胺堿，如延胡索中的延胡索乙素。吲哚類生物堿主要由色氨酸衍生而成，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，主要分為四類。 這類生物堿的結(jié)構(gòu)較復雜，如蘿芙木中的 利血平 、番木鱉中的 士的寧 等。 生物堿多具苦味 ,少數(shù)呈辛辣味或其他味道 ,如甜菜堿具有甜味 。 咖啡因 等個別生物堿具有 升華性 。 通常左旋體的生理活性比右旋體強。 （ 1） 季銨堿型生物堿： 為離子型化合物，易溶于水和酸水，可溶于甲醇、乙醇及正丁醇等極性較大的有機溶劑，難溶于親脂性有機溶劑。 秋水仙堿 （ 1）具有酚羥基或羧基的生物堿： 具有酸、堿兩性，故即可溶于酸水，又可溶于堿水。 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。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。 ③pKa7 ～ 11為中強堿，如脂肪胺、脂雜環(huán)類生物堿。 堿性隨雜化程度的升高而增強，即 sp3＞ sp2＞ sp。 （ 1）誘導效應(yīng) 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(yīng)的影響。 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。常見的有苯胺和酰胺兩種類型。如胡椒堿、 秋水仙堿或咖啡堿等。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。 一般來說，空間效應(yīng)與誘導效應(yīng)共存，空間效應(yīng)居主導地位；共軛效應(yīng)與誘導效應(yīng)共存，共軛效應(yīng)居主導地位。 利用沉 淀反應(yīng)鑒別生物堿時，應(yīng)注意假陰性和假陽性反應(yīng)。（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。 ⑤ 某些生物堿沉淀反應(yīng)可用于生物堿的定量，如硅鎢酸試劑反應(yīng)。 可升華的生物堿如咖啡堿可用升華法提取。 二、生物堿的分離 （一）生物堿的初步分離 將總生物堿按堿性強弱、酚性有無 及是否水溶性初步分成 5個部分，一般分離流程如下： 生物堿的初步分離流程圖 圖續(xù) 1 圖續(xù) 2 （二）生物堿單體的分離 方法：酸水 堿化 萃取法 注意： ① 強堿在弱酸性條 件下能形成生物堿鹽，易溶于水；弱堿則需在較強酸性條件下形成生物堿鹽而溶于水。 對于堿性有差別的兩種生物堿，可采用調(diào) pH后 簡單萃取法分離。 （漢防己甲素的極性小于漢防己乙素，可溶于冷苯） 生物堿鹽：如麻黃中分離麻黃堿、偽麻黃堿。 （ 1）吸附柱色譜 常用氧化鋁或硅膠作為吸附劑，有時也用纖維素、聚酰胺等。具體方法是以硅膠為支持劑，以 ， ，首先洗脫的是高三尖杉酯堿，中間部分是二者的混合物，最后部分是三尖杉酯堿。 分離原理 要點 利用堿性差異分離 pH梯度萃取 利用溶解度差異分離 苦參（乙醚）、防己（冷苯）、麻黃（草酸） 利用特殊官 能團分離 羧基、酚羥基、內(nèi)酯與內(nèi)酰胺 利用色譜法分離 吸附色譜、分配色譜 高效液相色譜法 最佳選擇題 分離漢防己甲素和漢防己乙素的原理（ ） [答疑編號 5630020205] 【正確答案】 D（漢防己甲素的極性小于漢防己乙素，可溶于冷苯） 三、水溶性生物堿（季銨堿）的分離 （一）沉淀法 實驗室常用雷氏銨鹽試劑純化季銨堿?？稍谕夸伖枘z薄層時加稀堿（ ～ ）或緩沖溶液，制成堿性薄板；或使色譜過程在堿性條件下進行，即在展開劑中加入少量堿性試劑，如二乙胺、氨水等。 在展開劑中加入少量堿性試劑，如二乙胺、氨水等，可改善分離效果。 （ 2）展開劑： 分離脂溶性生物堿，應(yīng)以親脂 性有機溶劑作展開劑，如三氯甲烷 苯（ 1： 1）等； 分離水溶性生物堿，則應(yīng)以親水性的溶劑作展開劑，如 BAW系統(tǒng)（正丁醇 乙酸 水 =4： 1： 5，上層）。 ① 水：可用濾紙本身含有的 6%～ 7%水分，也可用水浸潤濾紙； ② 甲酰胺：將甲酰胺溶于丙酮，再將濾紙置于其中浸濕片刻，取出，揮去丙酮即可； ③ 酸性緩沖液（也稱多緩沖紙色譜）：將不同 pH值的酸性緩沖液自起始線由高到低間隔 2cm 左右的距離涂布若干個緩沖液帶，晾干即可使用。 （三）高效液相色譜 生物堿的高效液相分析可采用分配色譜法、吸附色譜法、離子交換色譜法等。 如用 HPLC法分離分析罌粟殼中的嗎啡、可待因和罌粟堿時，采用 Waters μ Bondapak C18色譜柱，流動相為 %乙酸銨 1%三乙胺 甲醇（ 49： 1： 50） ,檢測波長 230nm，柱溫 25℃ 。