天然藥物化學(xué)第十章_生物堿_第1頁
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文檔簡介

1、課外作業(yè)課外作業(yè)n1、中藥萱草根中含有大黃酸、大黃酚、中藥萱草根中含有大黃酸、大黃酚、決明蒽醌、決明蒽醌甲醚等成分,試設(shè)計決明蒽醌、決明蒽醌甲醚等成分,試設(shè)計提取分離流程。提取分離流程。OOOHOCH3OHCH3OOOHOCH3OCH3CH3決明蒽醌決明蒽醌決明蒽醌甲醚決明蒽醌甲醚n2、中藥虎杖中含有大黃素、大黃酚、大、中藥虎杖中含有大黃素、大黃酚、大黃素甲醚、大黃素黃素甲醚、大黃素-8-D-葡萄糖苷、大黃素葡萄糖苷、大黃素甲醚甲醚-8-D-葡萄糖苷、白藜蘆醇、白藜蘆醇葡萄糖苷、白藜蘆醇、白藜蘆醇葡萄糖苷等成分,試設(shè)計從虎杖中提取分葡萄糖苷等成分,試設(shè)計從虎杖中提取分離游離蒽醌的流程。離游離蒽

2、醌的流程。CHCHOHOHORR=H 白藜蘆醇R=葡萄糖基 白藜蘆醇苷第十一章第十一章 生物堿生物堿知識要求知識要求n掌握生物堿的理化性質(zhì)、提取、分離及鑒定的掌握生物堿的理化性質(zhì)、提取、分離及鑒定的基本知識?;局R。n熟悉生物堿的結(jié)構(gòu)特征和實際應(yīng)用。熟悉生物堿的結(jié)構(gòu)特征和實際應(yīng)用。n了解生物堿的含義、生源途徑、分類、分布和了解生物堿的含義、生源途徑、分類、分布和生理活性。生理活性。能力要求能力要求n熟練掌握生物堿的提取分離基本操作技能,能熟練掌握生物堿的提取分離基本操作技能,能提出合理的提取分離步驟和方案。提出合理的提取分離步驟和方案。n學(xué)會化學(xué)檢識法和色譜法初步鑒別生物堿的基學(xué)會化學(xué)檢識法

3、和色譜法初步鑒別生物堿的基本技術(shù)本技術(shù)概述概述生物堿的含義及特點生物堿的含義及特點n 1 1 含義含義 生物堿指來源于生物界的一類生物堿指來源于生物界的一類含氮有機(jī)化合物。含氮有機(jī)化合物。n 2 2 特點特點 大多有較復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),氮大多有較復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),氮原子結(jié)合在環(huán)內(nèi);多呈堿性,可與酸成鹽;原子結(jié)合在環(huán)內(nèi);多呈堿性,可與酸成鹽;多具有顯著的生理活性。多具有顯著的生理活性。n下列除外:下列除外:低分子胺類:甲胺、乙胺;低分子胺類:甲胺、乙胺;氨基酸、氨基糖、肽類、蛋白質(zhì)、核酸、氨基酸、氨基糖、肽類、蛋白質(zhì)、核酸、核苷酸、卟啉類、維生素;核苷酸、卟啉類、維生素;n生物堿的在生物界的分布生物

4、堿的在生物界的分布二生物堿在生物界的分布生物界植物界動物界:極少1.在系統(tǒng)發(fā)育較低級的類群中生物堿分布較少或無藻類、水生植物、異養(yǎng)植物中未發(fā)現(xiàn)生物堿菌類植物如麥角菌等少數(shù)植物含有生物堿地衣、苔蘚類中僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)簡單的吲哚類生物堿蕨類中除簡單類型的生物堿如煙堿外,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物堿集中分布在小葉型的真蕨如木賊科、卷柏科石松科等植物中(很少)單子葉植物中,主要分布在百合科、石蒜科、百部科2.生物堿集中分布在系統(tǒng)發(fā)育較高級的類群中裸子植物中,僅紅豆杉屬、松屬、云杉屬、油杉屬、麻黃屬、三尖杉屬等植物中含生物堿(較少)雙子葉植物中,主要分布在防己科、毛莨科、茄科、NCH2CH2NCH3CH3二生物堿在生物界

5、的分布生 物 界植 物 界 動物 界 : 極 少1.在 系統(tǒng) 發(fā) 育 較 低級 的 類 群中生 物堿 分 布 較 少或 無藻 類 、水 生 植 物、 異 養(yǎng) 植物 中 未 發(fā)現(xiàn) 生 物 堿菌類 植 物 如麥 角 菌 等少 數(shù) 植 物含 有 生 物 堿地 衣、 苔 蘚 類中 僅 發(fā) 現(xiàn)少 數(shù) 簡 單的 吲 哚 類 生物 堿蕨 類中 除 簡 單類 型 的 生物 堿 如 煙堿 外 , 結(jié) 構(gòu)復(fù) 雜 的生 物堿 集 中 分布 在 小 葉型 的 真 蕨如 木 賊 科 、卷 柏 科石 松科 等 植 物中( 很 少)單 子 葉植 物 中 ,主 要 分 布在 百 合 科、 石 蒜 科 、百 部 科2.生 物堿

6、 集 中 分 布在 系 統(tǒng) 發(fā) 育較 高 級 的類 群 中裸 子植 物 中 ,僅 紅 豆 杉屬 、 松 屬、 云 杉 屬 、油 杉 屬 、麻 黃屬 、 三 尖杉 屬 等 植物 中 含 生物 堿( 較 少 )雙 子 葉植 物 中 ,主 要 分 布在 防 己 科、 毛 莨 科 、茄 科 、NCH2CH2NCH3CH3二生物堿在生物界的分布生物界植物界動物界:極少1.在系統(tǒng)發(fā)育較低級的類群中生物堿分布較少或無藻類、水生植物、異養(yǎng)植物中未發(fā)現(xiàn)生物堿菌類植物如麥角菌等少數(shù)植物含有生物堿地衣、苔蘚類中僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)簡單的吲哚類生物堿蕨類中除簡單類型的生物堿如煙堿外,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物堿集中分布在小葉型的真蕨如木賊

7、科、卷柏科石松科等植物中(很少)單子葉植物中,主要分布在百合科、石蒜科、百部科2.生物堿集中分布在系統(tǒng)發(fā)育較高級的類群中裸子植物中,僅紅豆杉屬、松屬、云杉屬、油杉屬、麻黃屬、三尖杉屬等植物中含生物堿(較少)雙子葉植物中,主要分布在防己科、毛莨科、茄科、NCH2CH2NCH3CH3植物界植物界二生物堿在生物界的分布生 物 界植 物 界 動物 界 : 極 少1.在 系統(tǒng) 發(fā) 育 較 低級 的 類 群中生 物堿 分 布 較 少或 無藻 類 、水 生 植 物、 異 養(yǎng) 植物 中 未 發(fā)現(xiàn) 生 物 堿菌類 植 物 如麥 角 菌 等少 數(shù) 植 物含 有 生 物 堿地 衣、 苔 蘚 類中 僅 發(fā) 現(xiàn)少 數(shù)

8、簡 單的 吲 哚 類 生物 堿蕨 類中 除 簡 單類 型 的 生物 堿 如 煙堿 外 , 結(jié) 構(gòu)復(fù) 雜 的生 物堿 集 中 分布 在 小 葉型 的 真 蕨如 木 賊 科 、卷 柏 科石 松科 等 植 物中( 很 少)單 子 葉植 物 中 ,主 要 分 布在 百 合 科、 石 蒜 科 、百 部 科2.生 物堿 集 中 分 布在 系 統(tǒng) 發(fā) 育較 高 級 的類 群 中裸 子植 物 中 ,僅 紅 豆 杉屬 、 松 屬、 云 杉 屬 、油 杉 屬 、麻 黃屬 、 三 尖杉 屬 等 植物 中 含 生物 堿( 較 少 )雙 子 葉植 物 中 ,主 要 分 布在 防 己 科、 毛 莨 科 、茄 科 、NCH

9、2CH2NCH3CH3二生物堿在生物界的分布生 物 界植 物 界 動物 界 : 極 少1.在 系統(tǒng) 發(fā) 育 較 低級 的 類 群中生 物堿 分 布 較 少或 無藻 類 、水 生 植 物、 異 養(yǎng) 植物 中 未 發(fā)現(xiàn) 生 物 堿菌類 植 物 如麥 角 菌 等少 數(shù) 植 物含 有 生 物 堿地 衣、 苔 蘚 類中 僅 發(fā) 現(xiàn)少 數(shù) 簡 單的 吲 哚 類 生物 堿蕨 類中 除 簡 單類 型 的 生物 堿 如 煙堿 外 , 結(jié) 構(gòu)復(fù) 雜 的生 物堿 集 中 分布 在 小 葉型 的 真 蕨如 木 賊 科 、卷 柏 科石 松科 等 植 物中( 很 少)單 子 葉植 物 中 ,主 要 分 布在 百 合 科、

10、 石 蒜 科 、百 部 科2.生 物堿 集 中 分 布在 系 統(tǒng) 發(fā) 育較 高 級 的類 群 中裸 子植 物 中 ,僅 紅 豆 杉屬 、 松 屬、 云 杉 屬 、油 杉 屬 、麻 黃屬 、 三 尖杉 屬 等 植物 中 含 生物 堿( 較 少 )雙 子 葉植 物 中 ,主 要 分 布在 防 己 科、 毛 莨 科 、茄 科 、NCH2CH2NCH3CH3n動物界生物堿極少動物界生物堿極少如:麝香中的麝香吡啶如:麝香中的麝香吡啶生物堿在植物體中的積累和儲藏生物堿在植物體中的積累和儲藏1.1.生物堿的代謝分為積累、轉(zhuǎn)移、儲藏三個階段,生物堿的代謝分為積累、轉(zhuǎn)移、儲藏三個階段,不同階段是在植物的不同細(xì)胞

11、內(nèi)進(jìn)行的;不同階段是在植物的不同細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的;2.2.生物堿的積累主要在生長活躍的組織如生物堿的積累主要在生長活躍的組織如子房、子房、心皮等心皮等;3.3.生物堿的儲藏主要是在生物堿的儲藏主要是在液泡細(xì)胞液泡細(xì)胞、乳汁管細(xì)胞乳汁管細(xì)胞中進(jìn)行;因此,不同植物中生物堿存在的部位中進(jìn)行;因此,不同植物中生物堿存在的部位不同;不同;4.4.生物堿在轉(zhuǎn)移階段往往發(fā)生許多甲基化、氧化、生物堿在轉(zhuǎn)移階段往往發(fā)生許多甲基化、氧化、去甲基化等次級結(jié)構(gòu)修飾;去甲基化等次級結(jié)構(gòu)修飾;存在形式存在形式 1.游離堿游離堿:堿性極弱,以游離堿的形式存在。堿性極弱,以游離堿的形式存在。2.成成 鹽鹽:有機(jī)酸(有機(jī)酸(絕大多

12、數(shù)絕大多數(shù))有:檸檬酸、酒有:檸檬酸、酒石酸等;石酸等;特殊的酸特殊的酸類:烏頭酸、綠原酸等;類:烏頭酸、綠原酸等;無無機(jī)酸(機(jī)酸(少數(shù)少數(shù)):硫酸、鹽酸等。:硫酸、鹽酸等。3.苷苷 類類:以苷的形式存在于植物中;:以苷的形式存在于植物中;4.酯酯 類類:多種吲哚類生物堿分子中的羧基,常:多種吲哚類生物堿分子中的羧基,常以甲酯形式存在。以甲酯形式存在。5.N-氧化物氧化物:植物體中的氮氧化物約一百余種。:植物體中的氮氧化物約一百余種。生物堿的生物活性生物堿的生物活性n 生物堿多具有顯著而特殊的生物活性。生物堿多具有顯著而特殊的生物活性。如嗎啡、延胡索乙素具有鎮(zhèn)痛作用;阿如嗎啡、延胡索乙素具有鎮(zhèn)

13、痛作用;阿托品具有解痙作用;小檗堿、苦參生物托品具有解痙作用;小檗堿、苦參生物堿、蝙蝠葛堿有抗菌消炎作用;利血平堿、蝙蝠葛堿有抗菌消炎作用;利血平有降血壓作用;麻黃堿有止咳平喘作用;有降血壓作用;麻黃堿有止咳平喘作用;奎寧有抗瘧作用;苦參堿、氧化苦參堿奎寧有抗瘧作用;苦參堿、氧化苦參堿等有抗心律失常作用;喜樹堿、秋水仙等有抗心律失常作用;喜樹堿、秋水仙堿、長春新堿、三尖杉堿、紫杉醇等有堿、長春新堿、三尖杉堿、紫杉醇等有不同程度的抗癌作用等。不同程度的抗癌作用等。 結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點第一章第一章 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 類類 型型有機(jī)胺類(苯丙氨酸有機(jī)胺類(苯丙氨酸/ /酪氨酸)酪氨酸) 氮原子不結(jié)合在環(huán)內(nèi)氮

14、原子不結(jié)合在環(huán)內(nèi)的一類生物堿。的一類生物堿。CHCHOHCH3NHCH3CHCHOHCH3NHCH3麻黃堿偽麻黃堿(1R,2S)(1S,2S)ephedrinepseudoephedrine麻黃堿的特點麻黃堿的特點: :有機(jī)胺類(苯丙氨酸有機(jī)胺類(苯丙氨酸/酪氨酸)酪氨酸) 游離時可溶于水,游離時可溶于水,能與酸生成能與酸生成穩(wěn)定的鹽穩(wěn)定的鹽,有,有揮發(fā)性揮發(fā)性,不易與大多數(shù)生物堿沉淀試,不易與大多數(shù)生物堿沉淀試劑反應(yīng)生成沉淀。劑反應(yīng)生成沉淀。MeOHCS2CuSO4NaOH麻+棕棕或或黃黃色色沉沉淀淀NHCOCH3OOMeMeOMeOOMe秋水仙堿秋水仙堿colchicine治療急性痛風(fēng),并

15、有治療急性痛風(fēng),并有抑制癌細(xì)胞生長的作用抑制癌細(xì)胞生長的作用MeOHMeOCOO(CH2)4NHNH2NH益母草堿益母草堿leonurine對動物子宮有增加其對動物子宮有增加其緊張性與節(jié)律性的作用緊張性與節(jié)律性的作用吡咯衍生物吡咯衍生物由由吡咯或四氫吡咯衍生吡咯或四氫吡咯衍生的生物堿。的生物堿。 NHNH吡咯四氫吡咯重要的分:簡單的吡咯衍生物重要的分:簡單的吡咯衍生物 吡咯里西啶衍生物(又稱雙稠吡咯啶)吡咯里西啶衍生物(又稱雙稠吡咯啶) 吲哚里西啶衍生物。吲哚里西啶衍生物。簡單的吡咯衍生物簡單的吡咯衍生物NNOMeMeNNMeMeOOOCOMe紅古豆堿紅古豆堿cuscohygrine紅古豆苦杏

16、仁酸酯紅古豆苦杏仁酸酯(無活性)(無活性)(有活性)(有活性)似阿托品藥物似阿托品藥物的散瞳等作用的散瞳等作用NOONMeMeMeHOHOHOO野百合堿野百合堿monocrotaline(有抗癌活性)(有抗癌活性)吡咯里西啶吡咯里西啶吡咯里西啶(吡咯里西啶(pyrrolizidine)衍生物)衍生物吲哚里西啶(吲哚里西啶(indolizidine)衍生物)衍生物NNOO吲哚里西啶吲哚里西啶indolizidine一葉萩堿一葉萩堿securinine吡啶衍生物吡啶衍生物由由吡啶或六氫吡啶衍生吡啶或六氫吡啶衍生的生物堿。的生物堿。分:簡單吡啶衍生物、喹諾里西啶分:簡單吡啶衍生物、喹諾里西啶(qui

17、nolizidine)NN吡啶喹諾里西啶吡啶衍生物吡啶衍生物NMeMeNOOMeCNMeNNHO獼猴桃堿蓖麻堿金雀花堿actinidinericininecytisineNNONNOO苦參堿氧化苦參堿matrineoxymatrine莨菪烷(莨菪烷(tropane)衍生物)衍生物由由吡咯啶吡咯啶和和哌啶哌啶駢合而成的雜環(huán)。駢合而成的雜環(huán)。分:顛茄生物堿(分:顛茄生物堿(belladonna alkaloids) 古柯生物堿(古柯生物堿(coca alkaloids)NCH3HHNCH3HHNCH3HH莨菪烷 莨菪堿是由莨菪醇(莨菪堿是由莨菪醇(tuopine)與莨菪酸()與莨菪酸(tuopic

18、 acid)縮合而生成的酯:)縮合而生成的酯:NCH3HOHCHHOOCCH2OHCHCH2OHNCH3HOCO莨菪醇莨菪醇莨菪酸莨菪酸莨菪堿莨菪堿(阿托品)(阿托品)+縮合縮合(五)喹啉衍生物(五)喹啉衍生物N12345678喹 啉NNOOOOH喜樹堿喜樹堿camptothecine治白血病和直腸癌治白血病和直腸癌內(nèi)酯結(jié)構(gòu)內(nèi)酯結(jié)構(gòu)堿化開環(huán)堿化開環(huán)成鹽溶于水成鹽溶于水(六)異喹啉衍生物(六)異喹啉衍生物分:分:1-苯甲基異喹啉型苯甲基異喹啉型 雙苯甲基異喹啉型雙苯甲基異喹啉型 原小檗堿型原小檗堿型 阿樸啡型阿樸啡型 原阿樸啡型原阿樸啡型 嗎啡烷型嗎啡烷型 原托品堿型原托品堿型N67123458

19、異喹啉異喹啉isoquinoline 1-苯甲基異喹啉型苯甲基異喹啉型OONOOMeOOMeOMeMeH那可丁那可丁narcotine存在于鴉片中,具有鎮(zhèn)存在于鴉片中,具有鎮(zhèn)咳作用與可待因相似,咳作用與可待因相似,但無成癮性,可替代可但無成癮性,可替代可待因。待因。N1-苯甲基異喹啉1-benzyl-isoquinoline雙苯甲基異喹啉型雙苯甲基異喹啉型NMeOMeOMeOMeHNHOMeOMeOMeMeOMeO唐松草堿唐松草堿thalicarpine原小檗堿型原小檗堿型 protoberberineNNOOOMeOMeOHMeONOMeOMe+OH-+OH-小檗堿(黃連素)小檗堿(黃連素)

20、berberine藥根堿藥根堿jatrorrhizine 阿樸啡型阿樸啡型NMeNHCH3OOHCH3O阿樸啡阿樸啡aporphine土藤堿土藤堿tuduranine 原阿樸啡型原阿樸啡型N MeONHOMeOMeO原阿樸啡原阿樸啡proaporphineStepharine(存在于千金藤中)(存在于千金藤中)嗎啡烷型嗎啡烷型N12345678910111213141516嗎啡烷嗎啡烷morphinaneOHONCH3OHNCH3OOHMeOOMe嗎啡堿嗎啡堿morphine青藤堿青藤堿sinomenine 原托品堿型原托品堿型NOOOOOCH3原托品堿原托品堿protopine(七)菲啶(七

21、)菲啶(phenanthridine)衍生物)衍生物屬異喹啉類衍生物,重要的類型有:屬異喹啉類衍生物,重要的類型有:苯駢菲啶類苯駢菲啶類吡咯駢菲啶類吡咯駢菲啶類NN苯駢菲啶苯駢菲啶benzo-phenanthridine菲啶菲啶NOOOOOHCH3NOOOHOH白屈菜堿白屈菜堿chelidonine石蒜堿石蒜堿lycorine(八)吖啶酮(八)吖啶酮(acridone)衍生物)衍生物N12345678910吖啶吖啶NOMeOOMe山油柑堿山油柑堿acronycine具有顯著抗癌作用,抗瘤譜具有顯著抗癌作用,抗瘤譜較廣,現(xiàn)已有人工合成品。較廣,現(xiàn)已有人工合成品。(九)吲哚(九)吲哚(yinduo

22、)衍生物)衍生物NH1234567吲哚吲哚NHNHCONHMeMeCH2OH麥角新堿麥角新堿ergonovineergometrineNNCH3CH3CH3COOCH3NHNHNCH3CH3毒扁豆堿毒扁豆堿physostigmine治療青光眼治療青光眼玫瑰樹堿玫瑰樹堿ellipticine抗癌作用,低毒??拱┳饔?,低毒。(十)咪唑(十)咪唑(imidazole)衍生物)衍生物NNONNOMe咪唑咪唑毛果蕓香堿毛果蕓香堿pilocarpine治療青光眼治療青光眼( (十一十一) ) 喹唑酮(喹唑酮(quinazolidonequinazolidone)衍生物)衍生物NNONNNHOOOH喹唑酮喹

23、唑酮常山堿常山堿 -dichroinefebrifugine抗瘧作用抗瘧作用(十二十二) 嘌呤(嘌呤(purine)衍生物)衍生物NNNN123456789嘌呤嘌呤NNNNNH2HOHOHHCOOH香菇嘌呤香菇嘌呤eritadenine具降脂作用具降脂作用(十三十三) 甾體生物堿類甾體生物堿類NHHOHHHHHHOHHOHH貝母堿貝母堿peimineverticine(十四)萜生物堿類(十四)萜生物堿類NOMeOMeOCH3OHOHONCH3CH2OCH3OCH3OCCH3OOCH3COOH石斛堿石斛堿dendrobine烏頭堿烏頭堿aconitine(十五十五) 大環(huán)生物堿類大環(huán)生物堿類Cl

24、NMeOOONMeOMeHMeNHOOMeOOMeHMeOHMeOMe美登堿美登堿maytansine高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分(十六十六) 其他類型生物堿其他類型生物堿NNMeMeMeMeOOHClOMeONOMeOMeMeONCH3CH3OCH3OOOHHNH四甲基吡嗪(川芎嗪)四甲基吡嗪(川芎嗪)tetramethylpyrazine蓮氏花烷蓮氏花烷hasubanane間千金藤堿間千金藤堿metaphanine短防已堿短防已堿acutumine第二節(jié)第二節(jié) 理理 化化 性性 質(zhì)質(zhì)一、性狀一、性狀n 1 形態(tài)形態(tài) 生物堿多數(shù)為結(jié)晶形固體,生物堿多數(shù)

25、為結(jié)晶形固體,n少數(shù)為非晶形粉末;個別為液體,少數(shù)為非晶形粉末;個別為液體,n如煙堿如煙堿(nicotine)、檳榔堿等。、檳榔堿等。n 2 味味 生物堿多具苦味。生物堿多具苦味。n 3 顏色顏色 生物堿一般無色或白色,少數(shù)有顏色,生物堿一般無色或白色,少數(shù)有顏色,如小檗堿、蛇根堿呈黃色等。如小檗堿、蛇根堿呈黃色等。 有機(jī)化合物產(chǎn)生有機(jī)化合物產(chǎn)生顏色一般要具備長鏈共軛結(jié)構(gòu),并有助色團(tuán),顏色一般要具備長鏈共軛結(jié)構(gòu),并有助色團(tuán),或同時為離子型?;蛲瑫r為離子型。n 一葉萩堿為淡黃色,是因為氮原子上孤電子對一葉萩堿為淡黃色,是因為氮原子上孤電子對與共軛系統(tǒng)形成跨環(huán)共軛。與共軛系統(tǒng)形成跨環(huán)共軛。4 揮發(fā)

26、性與升華性揮發(fā)性與升華性 n少數(shù)液體狀態(tài)及個別小分子固體生物少數(shù)液體狀態(tài)及個別小分子固體生物堿如堿如麻黃堿、煙堿麻黃堿、煙堿等具揮發(fā)性,可用等具揮發(fā)性,可用水蒸汽蒸餾提取。水蒸汽蒸餾提取。n咖啡因咖啡因等個別生物堿具有升華性。等個別生物堿具有升華性。二、旋光性二、旋光性生物堿結(jié)構(gòu)中如有手性碳原子生物堿結(jié)構(gòu)中如有手性碳原子或本身為手性分子即有旋光性。或本身為手性分子即有旋光性。 n 生物堿的生理活性與其旋光性密切相生物堿的生理活性與其旋光性密切相關(guān),通常左旋體的生理活性比右旋體強(qiáng)。關(guān),通常左旋體的生理活性比右旋體強(qiáng)。如如l-莨菪堿的散瞳作用比莨菪堿的散瞳作用比d-莨菪堿大莨菪堿大100倍。倍。去

27、甲烏藥堿(去甲烏藥堿(higenaenine)僅左旋體具強(qiáng))僅左旋體具強(qiáng)心作用。心作用。 三、堿三、堿 性性(一)堿性的產(chǎn)生與強(qiáng)度表示:(一)堿性的產(chǎn)生與強(qiáng)度表示: 堿性由來:堿性由來:N上孤對電子,與質(zhì)子上孤對電子,與質(zhì)子H+結(jié)合結(jié)合強(qiáng)度表示:強(qiáng)度表示:pKaN+ HN H pKa與堿性的關(guān)系:與堿性的關(guān)系: pKa越大,堿性越強(qiáng)越大,堿性越強(qiáng)用用Bronsted(勃朗斯德)理論解釋:(勃朗斯德)理論解釋:BHBH :生物堿鹽的濃度;生物堿鹽的濃度;B B:游離生物堿的濃度。:游離生物堿的濃度。p pK Ka a值越大,值越大, BHBH越大,表示生物堿的堿性越強(qiáng)越大,表示生物堿的堿性越強(qiáng)

28、BHB + H3O+B BH Ka=B H3OBH pKa= pH+ log各種強(qiáng)度生物堿的各種強(qiáng)度生物堿的pKa范圍范圍pKa值值堿度堿度結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 特征特征pKa2極弱堿極弱堿酰胺類、部分雜環(huán)酰胺類、部分雜環(huán)pKa 27弱弱 堿堿芳香胺、芳雜胺芳香胺、芳雜胺pKa 711中強(qiáng)堿中強(qiáng)堿脂肪胺、脂雜胺、季銨脂肪胺、脂雜胺、季銨pKa 11強(qiáng)強(qiáng) 堿堿季銨、胍類季銨、胍類n堿性基團(tuán)的堿性基團(tuán)的pKa值大小順序:值大小順序:胍基胍基-NH(C=NH)NH2 季銨堿季銨堿N-烷雜環(huán)烷雜環(huán)脂肪胺基脂肪胺基 N-芳雜環(huán)(吡啶)芳雜環(huán)(吡啶)酰胺基酰胺基吡吡咯咯R4N O HNHR - N H2NNR -C

29、O - N H2NH+-R4N O HNHR-N H2NNR-C O-N H2NH+-(二)堿性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系(二)堿性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系雜化度雜化度誘導(dǎo)效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)誘導(dǎo)誘導(dǎo)-場效應(yīng)場效應(yīng)共軛效應(yīng)共軛效應(yīng)空間效應(yīng)空間效應(yīng)氫鍵效應(yīng)氫鍵效應(yīng) 雜化度:雜化度:SP3 SP2 SPP電子比例:電子比例:3/4 2/3 1/2NCH3CH3NCNpKa 10.26 pKa 5.6 中 性 又如異喹啉(又如異喹啉(sp2)雜化成四氫異喹啉()雜化成四氫異喹啉(sp3)后,)后,堿性增強(qiáng)(堿性增強(qiáng)( pKa 9.5)。季氨堿(如小檗堿)因羥)。季氨堿(如小檗堿)因羥基以負(fù)離子形式存在而顯強(qiáng)堿性(基以負(fù)離子形

30、式存在而顯強(qiáng)堿性( pKa 11.5)氰基(氰基(sp)吡啶吡啶2-甲基甲基-甲基吡甲基吡咯(咯(sp3 )誘導(dǎo)效應(yīng):(堿性減弱或增強(qiáng))誘導(dǎo)效應(yīng):(堿性減弱或增強(qiáng))供電子基團(tuán):使供電子基團(tuán):使 N 電子云密度增高,堿性增強(qiáng)電子云密度增高,堿性增強(qiáng) CH3CH2CH3,OHC OOOCC,吸電子基團(tuán):使吸電子基團(tuán):使N 電子云密度降低,堿性減弱電子云密度降低,堿性減弱 NH3Me NH2NHMeMeMe N MeMe仲胺叔胺伯胺胺pka9.310.610.79.74氮原子附近有吸電性基團(tuán),堿性減弱;氮原子附近有吸電性基團(tuán),堿性減弱;托哌可卡因9.88PKa=8.31cocaineNMeOCOBz

31、NMeCOOMeOCOBzPKa=6.4PKa=8.4石蒜堿二氫石蒜堿NOHHOHHOONOHHOHHOONCH3HCOOCH3OCON CH3HOCO可卡因托哌可卡因pKa = 8.31pKa = 9.88n前提:生物堿中前提:生物堿中2個個N原子原子l 誘導(dǎo)誘導(dǎo)場效應(yīng):場效應(yīng):l結(jié)果:結(jié)果:2個個N原子堿度差異較大原子堿度差異較大pKal原因:?原因:?因為一旦第一個氮原子質(zhì)子化后,就產(chǎn)生一個強(qiáng)因為一旦第一個氮原子質(zhì)子化后,就產(chǎn)生一個強(qiáng)的的吸電子基團(tuán)吸電子基團(tuán)-+NHR2。此時,它對第二個氮原子。此時,它對第二個氮原子產(chǎn)生兩種堿性降低的效應(yīng):產(chǎn)生兩種堿性降低的效應(yīng):誘導(dǎo)效應(yīng)和靜電場效應(yīng)誘導(dǎo)

32、效應(yīng)和靜電場效應(yīng)。前者通過碳鏈傳遞,且隨碳鏈增長而逐漸降低。后前者通過碳鏈傳遞,且隨碳鏈增長而逐漸降低。后者則是通過空間直接作用的,故又稱為直接效應(yīng)。者則是通過空間直接作用的,故又稱為直接效應(yīng)。二者統(tǒng)稱誘導(dǎo)二者統(tǒng)稱誘導(dǎo)-場效應(yīng)。場效應(yīng)。 共軛效應(yīng)共軛效應(yīng) (苯胺型、烯胺型、酰胺型)苯胺型、烯胺型、酰胺型)若生物堿分子中氮原子孤電子對成若生物堿分子中氮原子孤電子對成p- 共共軛體系時,堿性較弱。常見的軛體系時,堿性較弱。常見的p-共軛效應(yīng)共軛效應(yīng)主要有三種類型:苯胺型、烯胺型和酰胺型主要有三種類型:苯胺型、烯胺型和酰胺型 n苯胺型苯胺型:如毒扁豆堿(如毒扁豆堿(physostigmine)分子中

33、的)分子中的N1和和N2堿性相差懸殊,前者為堿性相差懸殊,前者為pKa 7.88,后者后者僅為僅為1.76。PKa2=7.88PKa1=1.76N2MeN1MeMeHNCOO毒扁豆堿毒扁豆堿NHNHHNHH 苯胺苯胺pKa 4.58 pKa 10.14 pKa 11.2n烯胺烯胺(enamines)型型:仲烯胺(仲烯胺(R或或R=H)A的共軛的共軛酸酸B極不穩(wěn)定,平衡向極不穩(wěn)定,平衡向C發(fā)展,堿性較弱。反之,發(fā)展,堿性較弱。反之,如叔胺如叔胺 (R,R為烷基為烷基)A的共軛酸的共軛酸B比較穩(wěn)定,平比較穩(wěn)定,平衡易向衡易向B進(jìn)行,堿性較強(qiáng)。進(jìn)行,堿性較強(qiáng)。酰胺酰胺型:型:n若氮原子處于酰胺結(jié)構(gòu)中

34、,由于氮原子孤電子若氮原子處于酰胺結(jié)構(gòu)中,由于氮原子孤電子對與酰胺羰基的對與酰胺羰基的p-共軛效應(yīng),其堿性很共軛效應(yīng),其堿性很弱。弱。NCOR.酰胺結(jié)構(gòu)OONONNONNMeMeOMe胡椒堿咖啡因( pKa=1.22)(pKa=1.42) 但胍例外,由于接受質(zhì)子后形成季銨離子,但胍例外,由于接受質(zhì)子后形成季銨離子,故呈強(qiáng)堿性。故呈強(qiáng)堿性。 空間效應(yīng)空間效應(yīng)盡管質(zhì)子的體積很小,但生盡管質(zhì)子的體積很小,但生物堿氮原子質(zhì)子化后,仍受到空間效應(yīng)的影物堿氮原子質(zhì)子化后,仍受到空間效應(yīng)的影響,使其堿性增強(qiáng)或減弱。附近取代基的空響,使其堿性增強(qiáng)或減弱。附近取代基的空間立體障礙或分子構(gòu)象因素,可使質(zhì)子難于間立

35、體障礙或分子構(gòu)象因素,可使質(zhì)子難于接近氮原子。接近氮原子。PKa=9.30PKa=9.56COHCCH3HNCH3HCH3Methyl-EphedrineCOHCCH3HNHCH3HEphedrine(t)PKa=2.93PKa=4.81NMeMeC4H9PKa=5.15PKa=4.39NMeMeMeMeNMeMeMeNMeMe莨菪堿pKa 9.65NHOCOCHCH2OHCH3東莨菪堿pKa 7.5NHOCOCHCH2OHOCH3山莨菪堿 NHOCOCHCH2OHCH3HO 分子內(nèi)氫鍵分子內(nèi)氫鍵堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)生物堿的鹽(共軛酸)中的生物堿的鹽(共軛酸)中的H與生物堿結(jié)構(gòu)中與生物堿結(jié)構(gòu)中O形

36、成氫鍵,使得生物堿的鹽穩(wěn)定,故堿性增強(qiáng)形成氫鍵,使得生物堿的鹽穩(wěn)定,故堿性增強(qiáng)異和構(gòu)藤堿pKa 5.27NHHOCH3COOCH3CH2CH3HHNOH和構(gòu)藤堿 pKa 6.32NNOHHHOCH3COOCH3CH2CH3HH7n對具體化合物,上述幾種影響生物堿強(qiáng)度對具體化合物,上述幾種影響生物堿強(qiáng)度的因素須綜合考慮。的因素須綜合考慮。一般來說,空間效應(yīng)一般來說,空間效應(yīng)和誘導(dǎo)效應(yīng)共存時,前者居于主導(dǎo)地位。和誘導(dǎo)效應(yīng)共存時,前者居于主導(dǎo)地位。誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)共存時,往往后者的誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)共存時,往往后者的影響為大。影響為大。Ar-NH2N+OHN HNH2NONH季季銨銨仲仲胺胺伯伯胺

37、胺叔叔胺胺芳芳胺胺酰酰胺胺-供電-堿性共軛、誘導(dǎo)吸電-堿性NNNMeMeH123brevicollineA3 2 1NNNOMeH123evodiamine吳茱萸堿B1 3 2NNHCONHCHMeHCH2OHMeC123麥角新堿ergonovineN2 1 3四、溶解性四、溶解性n(1)絕大多數(shù)仲胺和叔胺生物堿的游離)絕大多數(shù)仲胺和叔胺生物堿的游離堿具親脂性;堿具親脂性;n(2)絕大多數(shù)生物堿鹽具親水性;)絕大多數(shù)生物堿鹽具親水性;n(3)季銨生物堿具親水性;)季銨生物堿具親水性;n(4)具酚羥基、羧基等酸性基團(tuán)的生物)具酚羥基、羧基等酸性基團(tuán)的生物堿具酸堿兩性;堿具酸堿兩性;n(5)具內(nèi)酯

38、基的生物堿,遇堿水開環(huán)成)具內(nèi)酯基的生物堿,遇堿水開環(huán)成鹽而溶解,遇酸又閉環(huán)而析出;鹽而溶解,遇酸又閉環(huán)而析出;n (6) 生物堿成鹽后多易溶于水,不溶或生物堿成鹽后多易溶于水,不溶或難溶有機(jī)溶劑。難溶有機(jī)溶劑。(一)親脂性生物堿:仲胺、叔胺等游離生(一)親脂性生物堿:仲胺、叔胺等游離生物堿物堿(二)(二) 親水性生物堿:季胺堿,親水性生物堿:季胺堿,N-氧化物,氧化物,生物堿鹽等生物堿鹽等n 含氧酸鹽的水溶性往往較大。含氧酸鹽的水溶性往往較大。n 與大分子有機(jī)酸所形成的鹽水溶性差。與大分子有機(jī)酸所形成的鹽水溶性差。n 與小分子有機(jī)酸或無機(jī)酸成鹽水溶性較與小分子有機(jī)酸或無機(jī)酸成鹽水溶性較好。好

39、。n 生物堿鹽具有特殊的溶解性質(zhì),如高石生物堿鹽具有特殊的溶解性質(zhì),如高石蒜堿蒜堿 的鹽酸鹽不溶于水,而溶于氯仿,的鹽酸鹽不溶于水,而溶于氯仿,鹽酸小檗堿難溶于水;鹽酸小檗堿難溶于水;五、檢識反應(yīng)五、檢識反應(yīng)(一)沉淀反應(yīng)(一)沉淀反應(yīng)n生物堿在酸性水溶液或稀醇液中能和某些試劑生物堿在酸性水溶液或稀醇液中能和某些試劑生成難溶于水的復(fù)鹽或者分子絡(luò)合物的反應(yīng)稱生成難溶于水的復(fù)鹽或者分子絡(luò)合物的反應(yīng)稱為生物堿沉淀反應(yīng),這些試劑被稱為生物堿沉為生物堿沉淀反應(yīng),這些試劑被稱為生物堿沉淀試劑。淀試劑。n反應(yīng)意義和作用反應(yīng)意義和作用n 1)用于檢查生物堿的有無,在生物堿的定性)用于檢查生物堿的有無,在生物堿

40、的定性鑒別時,這些試劑可用于試管定性反應(yīng)和作為鑒別時,這些試劑可用于試管定性反應(yīng)和作為平面色譜的顯色劑。平面色譜的顯色劑。n 2)另外在生物堿的提取分離中還可指示提取、)另外在生物堿的提取分離中還可指示提取、分離終點。分離終點。n 3)個別沉淀試劑可用于分離純化生物堿,如)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。雷氏銨鹽可用于沉淀分離季銨堿。常見沉淀試劑常見沉淀試劑金屬鹽類金屬鹽類碘碘-碘化鉀(碘化鉀(Wagner)KI-I2 棕褐色棕褐色沉淀沉淀碘化鉍鉀(碘化鉍鉀(Dragendoff)BiI3 KI 紅棕色紅棕色沉淀沉淀碘化汞鉀(碘化汞鉀(Mayer試劑)試劑)H

41、gI2 2KI 類白色類白色沉淀沉淀 若加過量試劑,沉淀又被溶解若加過量試劑,沉淀又被溶解氯化金氯化金(3%)(Suric chloride)HAuCl4 黃色黃色晶形沉晶形沉淀淀酸類酸類硅鎢酸硅鎢酸(Bertrand試劑試劑)SiO2 12WO3 乳白色乳白色酚酸類酚酸類苦味酸苦味酸(Hager試劑試劑) 2,4,6-三硝基苯酚三硝基苯酚黃黃色色復(fù)鹽復(fù)鹽 雷氏銨鹽雷氏銨鹽(Ammoniumreineckate) 硫氰酸鉻銨試硫氰酸鉻銨試劑劑 生成難溶性復(fù)鹽生成難溶性復(fù)鹽 紫紅色紫紅色反應(yīng)原理:生成更大多分子復(fù)鹽和絡(luò)鹽反應(yīng)原理:生成更大多分子復(fù)鹽和絡(luò)鹽NHKBiI4NH BiI4+-+K+生物

42、堿鹽碘化鉍鉀NHOHNO2NO2O2NOO2NNO2O2NNH+生物堿鹽+ -苦味酸沉淀反應(yīng)條件沉淀反應(yīng)條件(1)通常在酸性水溶液中生物堿成鹽狀態(tài)下進(jìn)行;通常在酸性水溶液中生物堿成鹽狀態(tài)下進(jìn)行; (若在堿性條件下則試劑本身將產(chǎn)生沉淀)(若在堿性條件下則試劑本身將產(chǎn)生沉淀)(2)在稀醇或脂溶性溶液中時,含水量在稀醇或脂溶性溶液中時,含水量50%; (當(dāng)醇含量(當(dāng)醇含量50%時可使沉淀溶解)時可使沉淀溶解)(3)沉淀試劑不易加入多量。沉淀試劑不易加入多量。 (如:過量的碘化汞鉀可使產(chǎn)生的沉淀溶解)(如:過量的碘化汞鉀可使產(chǎn)生的沉淀溶解)結(jié)果的判斷結(jié)果的判斷(1)鑒別時每種)鑒別時每種Alk需采用需

43、采用三種以上沉淀試劑三種以上沉淀試劑; (沉淀試劑對各種(沉淀試劑對各種Alk的靈敏度不同)的靈敏度不同)(2)直接對中藥酸提液進(jìn)行沉淀反應(yīng),則)直接對中藥酸提液進(jìn)行沉淀反應(yīng),則 陽性結(jié)果陽性結(jié)果不能判定不能判定Alk的存在的存在 陰性結(jié)果可判斷無陰性結(jié)果可判斷無Alk存在存在氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)等氨基酸、蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)等 + 沉淀試劑沉淀試劑沉淀沉淀注意事項:注意事項: 1 1 反應(yīng)一定要在酸性條件下,生物堿成鹽溶于反應(yīng)一定要在酸性條件下,生物堿成鹽溶于水方可反應(yīng)。水方可反應(yīng)。 2 2 對生物堿的有無定性時,應(yīng)用三種以上試劑對生物堿的有無定性時,應(yīng)用三種以上試劑分別進(jìn)行反應(yīng),均陽性

44、或陰性方有可信性。分別進(jìn)行反應(yīng),均陽性或陰性方有可信性。 3 3 仲胺一般不與生物堿沉淀試劑反應(yīng)。如麻黃仲胺一般不與生物堿沉淀試劑反應(yīng)。如麻黃堿。堿。 4 4 水溶液中如有蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)亦可與此類試劑水溶液中如有蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)亦可與此類試劑產(chǎn)生陽性反應(yīng),應(yīng)在被檢液中除掉這些成分。產(chǎn)生陽性反應(yīng),應(yīng)在被檢液中除掉這些成分。除掉方法工藝如下:除掉方法工藝如下:小結(jié)小結(jié)試劑名稱試劑名稱試劑組成試劑組成現(xiàn)象現(xiàn)象 Dragendorff 試試劑劑KBiI4試劑試劑橘紅橘紅Mayer試劑試劑K2HgI4白色白色Wagner 試劑試劑KI.I2紅棕色紅棕色Bertrad 試劑試劑SiO2.12WO3.nH2O灰白

45、色灰白色(雷氏銨鹽)(雷氏銨鹽)硫氰酸鉻銨試劑硫氰酸鉻銨試劑NH4+Cr(NH3)2(SCN)4紅色紅色n思考?思考?n生物堿沉淀反應(yīng)所需的環(huán)境和凈化處理的生物堿沉淀反應(yīng)所需的環(huán)境和凈化處理的方法有哪些?方法有哪些?n如何用化學(xué)方法鑒別苦參中的總生物堿?如何用化學(xué)方法鑒別苦參中的總生物堿?(二)顯色反應(yīng)(二)顯色反應(yīng)n有些生物堿能和某些試劑反應(yīng)生成特殊的有些生物堿能和某些試劑反應(yīng)生成特殊的顏色,叫做顏色,叫做顯色反應(yīng)顯色反應(yīng),常用于鑒識某種生,常用于鑒識某種生物堿。這種生物試劑稱為生物堿的顯色試物堿。這種生物試劑稱為生物堿的顯色試劑劑n但顯色反應(yīng)但顯色反應(yīng)受生物堿純度的影響很大受生物堿純度的影

46、響很大,生,生物堿愈純,顏色愈明顯。物堿愈純,顏色愈明顯。n生物堿的顯色反應(yīng)生物堿的顯色反應(yīng)原理尚不太明了原理尚不太明了,一般,一般認(rèn)為是氧化反應(yīng)、脫水反應(yīng)、縮合反應(yīng)或認(rèn)為是氧化反應(yīng)、脫水反應(yīng)、縮合反應(yīng)或氧化、脫水與縮合的共同反應(yīng)。氧化、脫水與縮合的共同反應(yīng)。 常用的顯色劑常用的顯色劑n(1)礬酸銨一濃硫酸溶液()礬酸銨一濃硫酸溶液(Mandelin試劑)為試劑)為1礬酸銨的濃硫酸溶液。如遇阿托品顯紅色,礬酸銨的濃硫酸溶液。如遇阿托品顯紅色,可待因顯藍(lán)色,士的寧顯紫色到紅色??纱蝻@藍(lán)色,士的寧顯紫色到紅色。 n(2)鉬酸銨一濃硫酸溶液()鉬酸銨一濃硫酸溶液(Frohde試劑)為試劑)為1鉬酸

47、鈉或鉬酸銨的濃硫酸溶液,如遇烏頭堿鉬酸鈉或鉬酸銨的濃硫酸溶液,如遇烏頭堿顯黃棕色,小檗堿顯棕綠色,阿托品不顯色。顯黃棕色,小檗堿顯棕綠色,阿托品不顯色。 n(3)甲醛一濃硫酸試劑()甲醛一濃硫酸試劑(Marquis試劑)為試劑)為30甲醛溶液甲醛溶液0.2ml與與10ml濃硫酸的混合溶液。醫(yī)濃硫酸的混合溶液。醫(yī)學(xué)教學(xué)教|育網(wǎng)育網(wǎng)|收集整理如遇嗎啡顯橙色至紫色,可收集整理如遇嗎啡顯橙色至紫色,可待因顯紅色至黃棕色。待因顯紅色至黃棕色。 n(4)濃硫酸)濃硫酸如遇烏頭堿顯紫色、小檗堿顯綠如遇烏頭堿顯紫色、小檗堿顯綠色,阿托品不顯色。色,阿托品不顯色。 n(5)濃硝酸)濃硝酸 如遇小檗堿顯棕紅色,秋

48、水仙堿如遇小檗堿顯棕紅色,秋水仙堿顯藍(lán)色,咖啡堿不顯色。顯藍(lán)色,咖啡堿不顯色。補(bǔ)充:成鹽(補(bǔ)充:成鹽(Alk成鹽的機(jī)理)成鹽的機(jī)理) 生物堿與酸成鹽,對質(zhì)子化來說,生物堿與酸成鹽,對質(zhì)子化來說,仲胺、叔胺仲胺、叔胺生物堿成鹽時,質(zhì)子多結(jié)合于氮原子。生物堿成鹽時,質(zhì)子多結(jié)合于氮原子。 季胺堿、氮雜縮醛、烯胺季胺堿、氮雜縮醛、烯胺以及具有涉及以及具有涉及氮原子氮原子的跨環(huán)效應(yīng)的跨環(huán)效應(yīng)形式存在的生物堿,質(zhì)子化則往往并非形式存在的生物堿,質(zhì)子化則往往并非發(fā)生在氮原子上。發(fā)生在氮原子上。1.季胺堿的成鹽季胺堿的成鹽NOHOHN+-H X-+X.-+HOH季胺堿鹽水質(zhì)子與OH-結(jié)合成水2.含氮雜縮醛含氮

49、雜縮醛Alk的成鹽的成鹽質(zhì)子與RO-結(jié)合成H-OR(醇或水)N CHORNCHH OH XOH 或 HOR+X-+R氮雜縮醛生物堿亞胺鹽醇或水2.含氮雜縮醛含氮雜縮醛Alk的成鹽的成鹽NNOOOCH2CH3NNOCH2CH3COOHHOH+-斯米生(亞胺鹽)(內(nèi)脂環(huán)開裂,質(zhì)子與COO 結(jié)合)-3.具有烯胺結(jié)構(gòu)具有烯胺結(jié)構(gòu)Alk的成鹽的成鹽NCCNCCH.+H+烯胺亞胺鹽Alk質(zhì)子化多在碳上,而非氮原子3.具有烯胺結(jié)構(gòu)具有烯胺結(jié)構(gòu)Alk的成鹽的成鹽NONHHMeOOCNONHHMeOOCH+HClOH-二氫奧斯冬寧亞胺鹽*稠環(huán)橋頭稠環(huán)橋頭N原子不能形成亞胺形式的鹽原子不能形成亞胺形式的鹽。NNO

50、HHHHHO有烯胺結(jié)構(gòu)有烯胺結(jié)構(gòu)新士的寧新士的寧NNMeOHOHH含氮雜縮醛結(jié)構(gòu)含氮雜縮醛結(jié)構(gòu)阿馬林堿阿馬林堿4.涉及氮原子跨環(huán)效應(yīng)涉及氮原子跨環(huán)效應(yīng)Alk的成鹽的成鹽N ONCOH+OH-H+具有酮基的Alk成鹽N原子孤電子對空間上靠近酮基時,則產(chǎn)生跨環(huán)效應(yīng)原子孤電子對空間上靠近酮基時,則產(chǎn)生跨環(huán)效應(yīng)4.涉及氮原子跨環(huán)效應(yīng)涉及氮原子跨環(huán)效應(yīng)Alk的成鹽的成鹽NONHMeOOCOMeMeOMeOONHMeOOCMeMeOMeONOHH+.+產(chǎn)生跨環(huán)效應(yīng)生成的鹽二甲氧基皮拉菲林dimethoxy picraphylline(一)提?。ㄒ唬┨崛?1.酸水提取法酸水提取法 (離子交換樹脂法、沉淀法)

51、(離子交換樹脂法、沉淀法) 2.醇類溶劑提取法醇類溶劑提取法 3.與水不相混溶的有機(jī)溶劑提取法與水不相混溶的有機(jī)溶劑提取法第四節(jié)第四節(jié) 提取與分離提取與分離1.酸水提取法:冷提法(滲漉法、冷浸法)酸水提取法:冷提法(滲漉法、冷浸法)原理:利用生物堿鹽易溶于水,難溶于或不原理:利用生物堿鹽易溶于水,難溶于或不 溶于親脂性有機(jī)溶劑的溶解性能,用溶于親脂性有機(jī)溶劑的溶解性能,用 水進(jìn)行提取水進(jìn)行提取 酸性水酸性水0.5% 1%H2SO4、HCl、HOAc等等 生藥H+/H2O藥渣Alk OH-/H2OH+/H2OOH-弱堿及雜質(zhì)弱堿及雜質(zhì)親水性親水性Alk提取過程:提取過程:n優(yōu)點:優(yōu)點:n將生物堿

52、的大分子有機(jī)鹽轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿訜o將生物堿的大分子有機(jī)鹽轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿訜o機(jī)鹽,增大在水中溶解度機(jī)鹽,增大在水中溶解度n方法簡單方法簡單n溶劑廉價溶劑廉價 此法缺點:此法缺點: 提取液體積較大(提取液體積較大(濃縮困難濃縮困難) 提取液中水溶性雜質(zhì)多提取液中水溶性雜質(zhì)多 解決方法:解決方法: (1)離子交換樹脂法)離子交換樹脂法 (2)沉淀法)沉淀法(1)離子交換樹脂法)離子交換樹脂法RSO3HNHRSO3NHHNH4OHRSO3NH4NOH2+-+-+氫離子型陽生物堿鹽陽離子交換樹脂的銨鹽游離生物堿OH-如:有機(jī)溶劑提取Alk離子交換樹脂方法優(yōu)點方法優(yōu)點:n生物堿純度高生物堿純度高n有機(jī)溶劑用量少有機(jī)

53、溶劑用量少n離子交換樹脂再生后可以反復(fù)使用離子交換樹脂再生后可以反復(fù)使用(2)沉淀法)沉淀法 酸提堿沉法酸提堿沉法適用于堿性弱的生物堿藥 材沉 淀H2OH+/H2O提??;加堿堿化提取;加堿堿化水溶性水溶性Alk、雜質(zhì)、雜質(zhì)不溶或難溶性不溶或難溶性Alk(2)沉淀法)沉淀法 鹽析法:鹽析法:適用中等弱堿。適用中等弱堿。黃藤1%H2SO4水溶液H2O沉淀堿化至堿化至pH=9;加;加NaCl達(dá)飽和達(dá)飽和掌葉防已堿掌葉防已堿(2)沉淀法)沉淀法 雷氏銨鹽沉淀法雷氏銨鹽沉淀法適用于季銨堿B+ NH4Cr(NH3)2(SCN)4(BCr(NH3)2(SCN)4)Ag2SO4B2SO4+ AgCr(NH3)

54、2(SCN)4BaCl2BaSO4+ B . Cl水溶液水溶液沉淀沉淀(雷氏復(fù)鹽雷氏復(fù)鹽)雷氏銨鹽沉淀雷氏銨鹽沉淀沉沉 淀淀濾濾 液液濾液濾液 (B2SO4)硫酸鋇沉淀硫酸鋇沉淀季銨堿的鹽酸鹽季銨堿的鹽酸鹽加酸水調(diào)至弱酸性加酸水調(diào)至弱酸性加新配制的雷氏銨鹽飽和加新配制的雷氏銨鹽飽和/H2O溶丙酮(乙醇)中溶丙酮(乙醇)中加加Ag2SO4飽和水溶液飽和水溶液加入氯化鋇(加入氯化鋇(BaCl2)2、有機(jī)溶劑萃取法、有機(jī)溶劑萃取法n酸水提取液用堿液堿化得生物堿酸水提取液用堿液堿化得生物堿n親脂性有機(jī)溶劑萃取親脂性有機(jī)溶劑萃取n合并萃取液,回收有機(jī)溶劑得總生物堿合并萃取液,回收有機(jī)溶劑得總生物堿n 醇

55、類溶劑提取法醇類溶劑提取法 n原理:游離生物堿及其鹽一般都能溶于乙醇和原理:游離生物堿及其鹽一般都能溶于乙醇和 甲醇甲醇n提取方法:浸漬法、滲漉法、加熱回流(連續(xù)提取方法:浸漬法、滲漉法、加熱回流(連續(xù) 回流)提取法回流)提取法提取過程提取過程生 藥H+ / H2O藥 渣醇 液OH-/H2O醇或酸性醇醇或酸性醇揮醇;加酸水揮醇;加酸水堿性較弱的堿堿性較弱的堿親水性親水性AlkCHCl3沉 淀AlkOH-/H2O CHCl3n優(yōu)點:優(yōu)點: 應(yīng)用范圍廣,對生物堿和生物堿鹽均、可應(yīng)用范圍廣,對生物堿和生物堿鹽均、可溶解,水溶性雜質(zhì)較少。溶解,水溶性雜質(zhì)較少。n缺點:脂溶性雜質(zhì)多缺點:脂溶性雜質(zhì)多n純

56、化方法:純化方法: 酸水溶解,堿化,有機(jī)溶劑萃取法純化總酸水溶解,堿化,有機(jī)溶劑萃取法純化總生物堿生物堿 3. 3.親脂性有機(jī)溶劑提取法親脂性有機(jī)溶劑提取法原理:原理:利用游離生物堿易溶于低極性有機(jī)溶劑,提利用游離生物堿易溶于低極性有機(jī)溶劑,提取時,取時,先用堿水(氨水、石灰乳等)先用堿水(氨水、石灰乳等)將藥材濕潤,將藥材濕潤,既可使藥材吸水膨脹,又能使生物堿游離,既可使藥材吸水膨脹,又能使生物堿游離,再用再用親脂性有機(jī)溶劑(三氯甲烷、苯、乙醚等)進(jìn)行親脂性有機(jī)溶劑(三氯甲烷、苯、乙醚等)進(jìn)行提取提取提取方法:冷提取方法:冷浸法、加熱回流(連續(xù)回流)提取法浸法、加熱回流(連續(xù)回流)提取法 提

57、取過程提取過程生生 藥藥殘殘 渣渣CHCl3CHCl3H+/H2O堿化(如堿化(如NH4OH)(使)(使Alk游離)游離)滲濾(或浸漬)(如滲濾(或浸漬)(如CHCl3等)等)H+/H2OOH-/H2OAlk沉淀沉淀親水性親水性Alk堿性較弱的堿性較弱的Alkn優(yōu)點:選擇性強(qiáng),只能提取親脂性生物堿,優(yōu)點:選擇性強(qiáng),只能提取親脂性生物堿,親水性生物堿不被提出;親水性生物堿不被提出;n缺點:此類溶劑缺點:此類溶劑穿透力較弱穿透力較弱,需長時間反,需長時間反復(fù)提??;復(fù)提??;毒性大毒性大、易燃易爆易燃易爆,使用時應(yīng)注,使用時應(yīng)注意安全;意安全;價格昂貴價格昂貴,設(shè)備要求高。,設(shè)備要求高。n純化方法:酸

58、水溶解,堿化,有機(jī)溶劑萃純化方法:酸水溶解,堿化,有機(jī)溶劑萃取法純化總生物堿取法純化總生物堿分離分離生物堿的分離系統(tǒng)分離特定分離多用于基礎(chǔ)研究側(cè)重于生產(chǎn)實用總 堿單體Alk的分離類別指酸堿性強(qiáng)弱部位指極性不同依據(jù)依據(jù)Alk的理化性質(zhì)的理化性質(zhì)二、分二、分 離離分離方法分離方法n 分離依據(jù)分離依據(jù)分離方法分離方法 n 溶解性溶解性重結(jié)晶法重結(jié)晶法 、沉淀法、沉淀法n 堿性堿性pH梯度萃取法梯度萃取法n 極性極性色譜法色譜法n(一)總生物堿的分離(一)總生物堿的分離生物堿生物堿弱堿性生物堿弱堿性生物堿中強(qiáng)性生物堿中強(qiáng)性生物堿水溶性生物堿水溶性生物堿酚性生物堿酚性生物堿非酚性性生物堿非酚性性生物堿(

59、二二)單體生物堿的分離單體生物堿的分離n1、利用生物堿堿性的差異進(jìn)行分離、利用生物堿堿性的差異進(jìn)行分離 pH梯度法梯度法n操作方法:操作方法:n(1)總生物堿溶于酸水,分次加堿液堿化,總生物堿溶于酸水,分次加堿液堿化,有機(jī)溶劑萃取。有機(jī)溶劑萃取。n注意:加入堿水堿性要由弱到強(qiáng)逐漸增加注意:加入堿水堿性要由弱到強(qiáng)逐漸增加(2) pH梯度萃取法梯度萃取法 首先考慮的問題:首先考慮的問題: 所選溶劑所選溶劑pH值多少為宜?值多少為宜? 萃取幾次能完全?萃取幾次能完全? 萃取溶劑的最佳體積?萃取溶劑的最佳體積?(1)確定)確定pH值的方法值的方法 緩沖紙色譜緩沖紙色譜pHNo. 1 2 3 4 5 6

60、 7 8低 高 pHNo. 1 2 3 4 5 6 7 8ABCHCl3+低 高 (1)確定)確定pH值的方法值的方法pHNo. 1 2 3 4 5 6 7 8ABCHCl3+低 高 選選擇擇最最佳佳p pH H的的緩緩沖沖溶溶液液進(jìn)進(jìn)行行萃萃取取堿性堿性B A(1)確定)確定pH值的方法值的方法pHNo. 1 2 3 4 5 6 7 8ABCHCl3+低 高 該該化化合合物物具具有有何何特特性性?兩兩性性化化合合物物C+(1)確定)確定pH值的方法值的方法總堿總堿CHCl3AB BC CpHpHpH高高中中低低堿堿性性大大小小A B C(1)確定)確定pH值的方法值的方法 利用利用pKa值來

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