【正文】
d)縮合而生成的酯,具有解痙、鎮(zhèn)痛和解毒作用: N C H 3HO HCHH O O CC H 2 O HCHC H 2 O HN C H3HO C O莨菪醇 莨菪酸 莨菪堿 (阿托品) + 縮合 (五)芳氮雜環(huán)類(lèi)生物堿 NNC H 3NH 3C OH 3C OH 3C OO C H 3煙堿 罌粟堿 (papaverine) 這類(lèi)生物堿氮原子結(jié)合在芳香環(huán)內(nèi)或不飽和環(huán)鍵上,多見(jiàn)于吡啶類(lèi)生物堿、如罌粟堿、煙堿等,也有氮原子結(jié)合在吡咯環(huán)內(nèi)的,且與雙鍵共軛。 ? 煙堿 又名 尼古丁 ,是煙草中含氮生物堿的主要成分。 C O O C H 3N H C H 3O C H 3? (七)酰胺類(lèi)生物堿 ? 這類(lèi)生物間的氮原子與羰基相連,如秋水仙堿,胡椒堿。如 咖啡堿具有升華性 , 麻黃堿能隨水蒸氣蒸餾 。 個(gè)別具甜味(甜菜堿)。 二、酸堿性 (一)生物堿的堿性概念 生物堿分子中含有氮原子, N為第 Ⅴ 主族元素,最外層有 5個(gè)電子,形成化合物時(shí),三個(gè)電子以共價(jià)鍵的形式與其他原子結(jié)合, 氮原子最外層電子結(jié)構(gòu)中有一對(duì) 2S2電子,能與酸中的質(zhì)子( H+)以配位鍵的形式結(jié)合成鹽,所以具有堿性。 故堿性為 sp3> sp2> sp。 C H C H C H 3O H N H C H 3C H C H C H 3O H N H 2C H 2 C H C H 3N H 2 麻黃堿( ) (甲基供電誘導(dǎo)效應(yīng)) 去甲基麻黃堿( ) (羥基的吸電誘導(dǎo)效應(yīng)) 苯異丙胺( ) (無(wú)羥基的吸電作用) ( ⅱ ) 共軛效應(yīng) 吸電子共軛 效應(yīng)使氮原子上的電子云密度降低 , 造成 堿性減弱 。 ? 酰胺型 : P— π共軛,氮原子周?chē)娮釉泼芏认陆?,堿性降低。 NHC H3O C O CC H2O HHNC H 3HOO C O CC H 2 O HH莨菪堿( ) 東莨菪堿 (環(huán)氧位阻 ) NHC H3HC6H52C H3H+O HH1NHC H3HC 6 H 52C H3H+1H O H麻黃堿共軛酸(穩(wěn)定性差) (堿性弱) 偽麻黃堿共軛酸(穩(wěn)定) (堿性強(qiáng)) 綜上所述 , 生物堿結(jié)構(gòu)中的堿性基團(tuán)與堿性強(qiáng)弱之間的關(guān)系為: 胍基>季銨堿>脂肪胺和脂雜環(huán)>芳胺和吡啶環(huán)>多氮同環(huán)芳雜環(huán)>酰胺基和吡咯環(huán) 。 游離生物堿 易溶于乙醚、苯、鹵代烷類(lèi)等親脂性有機(jī)溶劑,尤其在氯仿中的溶解度較大;可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯等有機(jī)溶劑;難溶或不溶于水。 少數(shù)生物堿鹽的溶解性不符合一般規(guī)律。 小分子生物堿 少數(shù)分子量較小的叔胺或仲胺生物堿既可溶于水,也可溶于氯仿。但在熱水溶液中,其內(nèi)酯(內(nèi)酰胺)結(jié)構(gòu)可開(kāi)環(huán)形成羧酸鹽而溶于水。I2 紅棕色沉淀 碘化汞鉀試劑 K2HgI4 類(lèi)白色沉淀 碘化鉍鉀試劑 KBiI4 黃至橘紅色沉 淀 重金屬鹽類(lèi) 硅烏酸試劑 SiO22H2O 白色或黃褐色沉淀 磷鎢酸試劑 H3PO4但苦味酸作沉淀試劑時(shí),應(yīng)在中性條件下進(jìn)行。 2)需要注意的問(wèn)題 ①極少數(shù)生物堿不能與一般生物堿沉淀試劑產(chǎn)生反應(yīng)。 ( 1)生物堿顯色試劑的種類(lèi): ? 名 稱(chēng) 試 劑 生物堿及反應(yīng)結(jié)果 Mandelin試劑 1%釩酸銨的濃硫酸溶液 阿托品 顯紅色; 奎寧 顯淡橙色; 嗎啡 顯藍(lán)紫色; 可待因 顯藍(lán)色; 士的寧 顯藍(lán)紫色到紅色 Frhde試劑 1%鉬酸鈉 或 5%鉬酸銨的濃硫酸溶液 烏頭堿 顯黃棕色; 嗎啡 顯紫色轉(zhuǎn)棕色; 可待因 顯暗綠色至淡黃色 Marquis試劑 濃硫酸中含有少量甲醛 嗎啡 顯橙色至紫色; 可待因 顯洋紅色至黃棕色; 古柯堿 和 咖啡堿 不顯色 Labat反應(yīng) 5%沒(méi)食子酸的醇溶液 具有 亞甲二氧基 結(jié)構(gòu)的生物堿呈翠綠色 Vitali反應(yīng) 發(fā)煙硝酸和苛性堿醇溶液 結(jié)構(gòu)中有 芐氫 存在則呈陽(yáng)性反應(yīng) ? ( 2)顯色反應(yīng)的應(yīng)用: 在研究過(guò)程中應(yīng)用不廣泛,但對(duì)檢識(shí)和分析個(gè)別生物堿仍有一定的參考價(jià)值。提取的有機(jī)溶液部分用稀酸水提取多次 (至基本上無(wú)生物堿反應(yīng)為止 )。 200。 ? 利用 Alk堿性強(qiáng)弱的不同進(jìn)行分離 —— pH梯度萃取法 同一類(lèi)生物堿結(jié)構(gòu)相似 , 但堿度仍有差異 。 強(qiáng)堿性生物堿 ? (二) 單體生物堿的分離 p191193 ? 特定生物堿的分離是基于對(duì)欲分離的特定生物堿的結(jié)構(gòu)、理化特性的充分理解。反之,堿性強(qiáng)弱不同的生物堿鹽,其穩(wěn)定性、被強(qiáng)堿所置換的難易程度、先后順序也不同,弱堿鹽在弱堿性條件下轉(zhuǎn)變成游離生物堿,而溶于親脂性有機(jī)溶劑。 ? 典型的例子是金雞納樹(shù)皮個(gè)四種生物堿奎寧、奎寧丁、金雞寧和金雞寧丁的分離。 。在吸附色譜中,極性大的生物堿后被洗脫,極性小的先被洗脫,如防己的提取 相色譜、離子交換法、打孔樹(shù)脂吸附法、氣相色譜法等也常用于分離生物堿。 ? 測(cè)定物理常數(shù) ? 測(cè) mp. [α];元素分析等?;钚蕴康确菢O性吸附劑常用于分離極性較強(qiáng)的生物堿。 (二) 紙色譜法 生物堿的紙色譜為以水為固定相的正相分配色譜,由于生物堿大多數(shù)具有一定的堿性,如果色譜條件不合適,生物堿在固定相水中就可部分解離, 從而使單一的生物堿樣品可能出現(xiàn)一個(gè)以上的斑點(diǎn)或有脫尾現(xiàn)象。 以分子狀態(tài)分離生物堿:分子狀態(tài)的生物堿親脂性較大,應(yīng)以甲酰胺為固定相,親脂性有機(jī)溶劑(苯、氯仿)為展開(kāi)劑,并用堿性的甲酰胺飽和。其分離原理可理解為:在高壓下快速的、精密的液 固和液 液柱色譜。如麻黃生物堿、煙堿等。例 N NN、 NHC H 3 INCH 3 C H 3O HNC H 3M e O H+ +( 6)例外的情況: 2 .Emde降解反應(yīng) (Emde degradation) NC H 3 C H 3IN a H gNC H 3 C H 3 指季銨鹽與還原劑(如 NaHg, Na液氨等)作用,使 CN鍵斷裂,多用于 無(wú) ?H的生物堿的 CN鍵斷裂。對(duì)于不同的生物堿, UV在結(jié)構(gòu)鑒定中起著不同的作用。 生色團(tuán)在分子的整體結(jié)構(gòu)部分 : – 生色團(tuán)組成生物堿的基本骨架與類(lèi)型 ,主要包括 :吡啶、喹啉、氧化阿樸菲、吲哚堿類(lèi)等。在生物堿結(jié)構(gòu)鑒定時(shí),除了應(yīng)用波譜分析方法外,還必須查閱相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)或借鑒前人對(duì)各類(lèi)生物堿所總結(jié)的規(guī)律。 特征:基峰或強(qiáng)峰多是含氮的基團(tuán)或部分。即裂解后產(chǎn)生一對(duì)強(qiáng)的互補(bǔ)離子 如:芐基四氫異喹啉類(lèi)、雙芐基四氫異喹啉類(lèi)等。 CuSO4,NaOH反應(yīng),紫紅色銅絡(luò)鹽(乙醚中)??捎糜诙叻蛛x。 ? 酸水液加漂白粉(或通氯氣),溶液即變櫻紅色。 ? 大分子的有機(jī)酸鹽水溶度都很?。S連與甘草,黃芩,大黃配伍,在劑改時(shí)值得注意)。 與生物堿沉淀試劑產(chǎn)生沉淀。漢防己乙素的隱性酚羥基,使極性較大,冷苯中不溶,漢防己甲素的甲氧基,極性較小,溶于冷苯(用于分離)。C, 1kg/cm2 , 40min)水解 ,除去乙酸,苯 甲酸 (酯堿水解 —— 烏頭、 附子的炮制原理) 親水性較強(qiáng),毒性降低 鎮(zhèn)痛,消炎作用 六、川烏(附子) O M eO M eH OH5C2O HH3C O C H2NO COO C O C H3O HO M eO M eO M eO M eH OH5C2O HH3C O C H2NOO HCOO H烏頭堿 烏頭次堿 加熱 O M eO M eO M eH OH5C2O HH3C O C H2NO HO H O HNOHHHH12ONRR烏頭原堿 馬錢(qián)子堿 R1=R2=OCH3 士的寧 R1=R2=H 延胡索 生物堿 延胡索乙素( dl— 四氫巴馬丁、外消旋體) 原小檗堿型生物堿 (異喹啉類(lèi)) 非酚性叔胺堿,具生物堿的通性 黃藤(掌葉防己堿 — 巴馬丁,季銨堿) 華千金藤( l— 四氫巴馬丁,習(xí)稱(chēng)顱通定) 鎮(zhèn) 痛 提取制備原料 七、延胡索 M e OM e ONO M eO M eNM e OM e OO M eO M e+延胡索乙素(四氫巴馬?。? 掌葉防己堿(巴馬丁) 馬錢(qián)子 馬錢(qián)子生物堿 極強(qiáng)毒性 馬錢(qián)子堿、番木鱉堿(士的寧) 興奮中樞神經(jīng) (硝酸鹽) 吲哚類(lèi)生物堿 生物堿沉淀試劑呈現(xiàn)陽(yáng)性 士的寧與濃硫酸,重鉻酸鉀顯藍(lán) 紫色 … ,馬錢(qián)子堿無(wú) 馬錢(qián)子堿與 濃硝酸顯深紅色;士的寧呈淡黃色 無(wú)色晶體 味極苦 性 質(zhì) 八、 馬錢(qián)子 叔胺堿(一元堿、中強(qiáng)堿) (吲哚氮幾無(wú)堿性) 具生物堿的通性 馬錢(qián)子硫酸鹽的水溶度小 士的寧鹽酸鹽的水溶度小 (可作為二者分離的依據(jù) ? 作業(yè) ? 一、 13 ? 二、 ( 3) ? 三、 ( 2)