【正文】 結(jié)構(gòu)分類：麻黃生物堿分子中的氮原子均在側(cè)鏈上，為有機(jī)胺類生物堿。此外還含少量的甲基麻黃堿、甲基偽麻黃堿和去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿。 （五）苦參生物堿在臨床應(yīng)用中應(yīng)注意的問題 苦參堿可致膽堿酯酶活性下降 ，靜脈滴注苦參堿引起膽堿酯酶活性下降，產(chǎn)生倦怠乏力、納差等不良反應(yīng)；苦參栓可致外陰過敏；苦參注射液致過敏性休克并可致惡心、嘔吐；苦參素膠囊致乙肝加重等，臨床應(yīng)用時(shí)需注意。然后利用總堿中個(gè)成分極性的差異，采用溶劑法和色譜法進(jìn)行分離。 苦參堿、氧化苦參堿和羥基苦參堿具內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)，可 被水解皂化生成羧酸衍生物，酸化后又脫水環(huán)合為原來結(jié)構(gòu)。 可利用兩者溶解性的差異將其分離。 苦參堿既可溶于水，又能溶于三氯甲烷、乙醚、苯、二硫化碳等親脂性溶劑。 酰胺氮，孤電子對(duì)與羰基形成 pπ 共軛效應(yīng)，使其堿性極弱。 γ 苦參堿為液態(tài)，沸點(diǎn) 223℃/6mmHg 。 苦參堿 氧化苦參堿 羚基苦參堿 去氫苦參堿 N甲基金雀花堿 （二）苦參生物堿的理化性質(zhì) 苦參堿有 α 、 β 、 γ 、 δ 四種異構(gòu)體。 《中國(guó)藥典》指標(biāo)成分： 苦參堿和氧化苦參堿 。 此外，具有揮發(fā)性的生物堿可用氣相色譜法檢識(shí)，如麻黃生物堿、煙堿等。由于流動(dòng)相為偏堿性系統(tǒng)，分離效果良好。 如用 HPLC法分離分析罌粟殼中的嗎啡、可待因和罌 粟堿時(shí)，采用 Waters μ Bondapak C18色譜柱，流動(dòng)相為 %乙酸銨 1%三乙胺 甲醇（ 49： 1： 50） ,檢測(cè)波長(zhǎng) 230nm，柱溫 25℃ 。 根據(jù)生物堿的性質(zhì)和不同的色譜方法可選擇相應(yīng)的固定相。 （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。 展開劑在使用前也需用固定相液飽和。 ① 水：可用濾紙本身含有的 6%～ 7%水分，也可用水浸潤(rùn)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(gè)緩沖液帶，晾干即可使用。 ① 有色生物堿可直接觀察斑點(diǎn)； ② 具有熒光的生物堿在紫外光下顯示熒光斑點(diǎn)； ③ 大多生物堿的薄層色譜可用改良碘化鉍鉀試劑顯色，顯橘紅色斑點(diǎn)。 （ 2）展開劑： 分離脂溶性生物堿，應(yīng)以親脂性有機(jī)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）支持劑與固定相： 通常選用硅膠或纖維素粉作支持劑，以甲酰胺或水為固定相。 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 展開劑系統(tǒng)多以親脂性溶劑為主，一般以三氯甲烷為基本溶劑?？稍谕夸伖枘z薄層時(shí)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(jìn)行，即在展開劑中加入少量堿性試劑，如二乙胺、氨水等。 四、生物堿的色譜檢識(shí) 常用方法：薄層色譜法、紙色譜法、高效液相色譜法和氣相色譜法 （一）薄層色譜法 （ 1）吸附劑 吸附劑常用硅膠和氧化鋁。 分離原理 要點(diǎn) 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(tuán)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(hào) 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(shí)驗(yàn)室常用雷氏銨鹽試劑純化季銨堿。 色譜柱類型：硅膠吸附色譜柱， C18反相色譜柱。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。 （ 2）分配柱色譜 對(duì)某些結(jié)構(gòu)特別相近的生物堿，可采用分配色譜法。 （ 1）吸附柱色譜 常用氧化鋁或硅膠作為吸附劑，有時(shí)也用纖維素、聚酰胺等。如在阿片生物堿中，嗎啡具酚羥基而可待因無酚羥基，可用 5%氫氧化鈉分離。 （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。 莨菪堿（ ） 東莨菪堿（ ） 游離生物堿：如苦參中苦參堿和氧化苦參堿的分離。 對(duì)于堿性有差別的兩種生物堿，可采用調(diào) pH后簡(jiǎn)單萃取法分離。 總堿中各生物堿的堿性不同，可用 pH梯度萃取法進(jìn)行分離。 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(qiáng)弱、酚性有無及是否水溶性初步分成 5個(gè)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(qiáng)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(qiáng)酸性條件下形成生物堿鹽而溶于水。 將交換后的樹脂晾干，用氨水堿化至 pH值為 l0左右，使生物堿從樹脂中游離出來，再用三氯甲烷或乙醚等有機(jī)溶劑回流提取，回收溶劑即可得到總生物堿。 可升華的生物堿如咖啡堿可用升華法提取。 常用的生物堿顯色劑 試劑名稱 顏色特征 Mandelin 試劑 莨菪堿及 阿托晶顯紅色 （ 1%釩酸銨的濃硫酸溶液） 土的寧顯藍(lán)紫色，奎寧顯淺橙色 Macquis 試劑 嗎啡顯紫紅色 （含少量甲醛的濃硫酸） 可待因顯藍(lán)色 嗎啡顯藍(lán)色漸轉(zhuǎn)棕色，小糪堿 顯棕綠色 （ 1%鉬酸納或鉬酸銨的濃硫酸溶液） 利血平顯黃色漸轉(zhuǎn)藍(lán)色，烏頭堿顯黃棕色 一些顯色劑，如溴麝香草酚藍(lán)、溴麝香草酚綠等，在一定 pH條件下能與一些生物堿生成有色復(fù)合物，這種復(fù)合物能被三氯甲烷定量提取出來，可用于生物堿的含量測(cè)定。 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)。 ③ 在生物堿的提取分離中可指示提取、分離終點(diǎn)。（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 仲胺一般不易與生物堿沉淀試劑反應(yīng)，如麻黃堿、嗎啡、咖啡堿等。 利用沉淀反應(yīng)鑒別生物堿時(shí)，應(yīng)注意假陰性和假陽性反應(yīng)。 （一）常用的生物堿沉淀試劑 試劑名稱 組成 反應(yīng)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(diǎn) 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(yīng)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(yīng)一般都在酸性水溶液中進(jìn)行 。 一般來說，空間效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)共存，空間效應(yīng)居主導(dǎo)地位；共軛效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)共存，共軛效應(yīng)居主導(dǎo)地位。如鉤藤堿的堿性大于異鉤藤堿堿性。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。如含胍基的生物堿，胍基接受質(zhì)子形成季銨離子，呈更強(qiáng)的 pπ 共軛，且具有高度共軛穩(wěn)定性，而顯強(qiáng)堿性。如胡椒堿、秋水仙堿或咖啡堿等。如環(huán)己胺的堿性（ ）大于苯胺（ ），后者顯然為共軛效應(yīng)所致。常見的有苯胺和酰胺兩種類型。如阿馬林、新士的寧的堿性 均小于士的寧。 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(qiáng)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(duì)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(qiáng)。 如麻黃堿的堿性（ ）強(qiáng) 于去甲麻黃堿（ ），即是由于麻黃堿氮原子上的甲基供電誘導(dǎo)的結(jié)果。 （ 1）誘導(dǎo)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(tuán)、芳環(huán)、雙鍵）誘導(dǎo)效應(yīng)的影響。季銨堿的堿性強(qiáng)（ ）則是因羥基以負(fù)離子形式存在，類似無機(jī)堿。 堿性隨雜化程度的升高而增強(qiáng)，即 sp3＞ sp2＞ sp。 生物堿分子中堿性基團(tuán)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。 ③pKa7 ～ 11為中強(qiáng)堿，如脂肪胺、脂雜環(huán)類生物堿。 生物堿的堿性 強(qiáng)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。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(jī)酸鹽；無機(jī)酸鹽中含氧酸鹽的 水溶性大于鹵代酸鹽；小分子有機(jī)酸鹽大于大 分子有機(jī)酸鹽 練習(xí)題 最佳選擇題 水溶性最強(qiáng)的生物堿是 [答疑編號(hào) 5630020207] 【正確答案】 A 四、堿性 生物堿分子中氮原子上的孤電子對(duì)，能給出電子或接受質(zhì)子而使生物堿顯堿性。 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(jī)溶劑，尤其易溶于親脂性有機(jī)溶劑，特別易溶于氯仿。 無機(jī)酸鹽水溶性大于有機(jī)酸鹽； 無機(jī)酸鹽中含氧酸鹽的水溶性大于鹵代酸鹽； 小分子有機(jī)酸鹽水溶性大于大分子有機(jī)酸鹽。 （ 2）具有內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的生物堿： 在強(qiáng)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 。 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。 氧化苦參堿 （ 3） 小分子生物堿： 少數(shù)分子較小而堿性較強(qiáng)的生物堿， 既可溶于水，也可溶于三氯甲烷，如麻黃堿、煙堿等。 （ 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(jī)溶 劑，難溶于親脂性有機(jī)溶劑。 可溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等。 通常左旋體的生理活性比右旋體強(qiáng)。 旋光性影響因素：手性碳構(gòu)型 、測(cè)定溶劑、 pH值、溫度、濃度等。 咖啡因 等個(gè)別生物堿具有 升華性 。 個(gè)別生物堿在可見光下無色，而在紫外光下顯熒光，如 利血平 。 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 。 長(zhǎng)春堿 R＝ CH3 長(zhǎng)春新堿 R＝ CHO （五）有機(jī)胺類生物堿 這類生物堿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 氮原子不在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi) ，如麻黃中的 麻黃堿 ，秋水仙中的 秋水仙堿 ，益母草中的 益母草堿 等。 這類生物堿的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，如蘿芙木中的 利血平 、番木鱉中的 士的寧 等。 此類化合物中含有色胺部分，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。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(diǎn)，主要分為四類。 （四）吲哚類生物堿 這類生物堿來源于色氨酸，其數(shù)目較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多具有顯著的生物活性。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。 如存在于防 己科北豆根中的主要酚性生物堿 蝙蝠葛堿 ，漢防己中的 漢防己甲素和乙素 。如罌粟中具解痙作用的罌粟堿，烏頭中的強(qiáng)心成分去甲烏藥堿，厚樸中的厚樸堿等。 芐基異喹啉類又分為 1芐基異喹啉類和雙 芐基異喹啉類 。根據(jù)其基本結(jié)構(gòu)又分為多種類型，主要類型如下。重要的化合物有 莨菪堿、古柯堿 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(jī)酸縮合成酯。 主要分布于豆科、石松科和千屈菜科。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。 三、生物堿的分類及結(jié)構(gòu)特征 （一）吡啶類生物堿 此類生物堿多來源于賴氨酸，是由吡啶或