中药化学生物碱.ppt

       第第 十十 章章      生生  物物  碱碱教学内容： 10.1 概述 10.2 结构与分类 10.3 理化性质与检识 10.4 提取分离 10.5 结构研究 10.6 实例:麻黄、黄连、洋金花、延胡索、乌头、苦参、防己、马钱子、紫杉2021/6/16110.1  概述概述（一）（一）定义定义           生物碱是指除了生物界必需的生物碱是指除了生物界必需的含氮有机化合物氨基酸、氨基糖、含氮有机化合物氨基酸、氨基糖、肽、蛋白质、核酸、核苷酸、含氮肽、蛋白质、核酸、核苷酸、含氮维生素以外的所有含氮有机化合物维生素以外的所有含氮有机化合物           大多结构复杂、具有碱性且生大多结构复杂、具有碱性且生物活性显著物活性显著2021/6/162（二）分布（二）分布 1 1、、多分布于双子叶植物中，少数单子多分布于双子叶植物中，少数单子         叶植物和裸子植物也有分布叶植物和裸子植物也有分布双子叶双子叶——防己科、婴粟科、夹竹桃科、毛茛科、防己科、婴粟科、夹竹桃科、毛茛科、                    豆科、马钱科、茄科、小檗科等。

豆科、马钱科、茄科、小檗科等单子叶单子叶——兰科、百合科、石蒜科、禾本科等兰科、百合科、石蒜科、禾本科等裸子裸子——麻黄科、红豆杉科、三尖杉科等麻黄科、红豆杉科、三尖杉科等 2 2、多集中分布于植物的某一器官、多集中分布于植物的某一器官金鸡纳金鸡纳————树皮；麻黄树皮；麻黄————髓；髓；3 3、多种生物碱共存且结构类似多种生物碱共存且结构类似2021/6/163（三）存在形式（三）存在形式   盐的形式盐的形式——在植物体中，多数生物碱在植物体中，多数生物碱                           往往和有机酸结合成盐往往和有机酸结合成盐   游离形式游离形式——少数碱性极弱的生物碱以少数碱性极弱的生物碱以                           游离态存在，如酰胺类游离态存在，如酰胺类   苷的形式苷的形式——生物碱苷生物碱苷四）生物活性（四）生物活性   镇痛镇痛——吗啡、延胡索乙素吗啡、延胡索乙素   解痉解痉——阿托品阿托品   抗菌消炎抗菌消炎——小檗碱、蝙蝠葛碱小檗碱、蝙蝠葛碱   抗癌抗癌——喜树碱、秋水仙碱、长春新碱喜树碱、秋水仙碱、长春新碱   止咳平喘止咳平喘——麻黄碱麻黄碱2021/6/16410.2  结构与分类结构与分类       按氮原子所在基本母核的结构来分类按氮原子所在基本母核的结构来分类（一）（一）杂环类生物碱杂环类生物碱1、吡咯类生物碱吡咯类生物碱2021/6/1652、哌啶类生物碱、哌啶类生物碱      简单哌啶类和双稠哌啶类简单哌啶类和双稠哌啶类2021/6/1663、吲哚里西啶、吲哚里西啶        吡咯和哌啶共用一个氮原子。

吡咯和哌啶共用一个氮原子2021/6/1674、莨菪烷类生物碱（茄科生物碱）莨菪烷类生物碱（茄科生物碱）            是是由由四四氢氢吡吡咯咯和和六六氢氢吡吡啶啶并并合合而而成成的的杂杂环环莨莨菪菪碱碱是是由由莨莨菪菪醇醇和和莨莨菪菪酸酸缩缩合合而而生生成成的酯的酯2021/6/1685、喹啉类喹啉类2021/6/1696 6、、异喹啉类异喹啉类（（1）简单异喹啉）简单异喹啉（（2）苄基异喹啉、双苄基异喹啉）苄基异喹啉、双苄基异喹啉（（3））原小檗碱型原小檗碱型（（4）阿朴芬型）阿朴芬型（（5）原阿朴芬型）原阿朴芬型（（6）吗啡烷型）吗啡烷型（（7）普托品型）普托品型2021/6/16102021/6/16117、 吲哚类吲哚类 2021/6/1612（二）（二）萜类生物碱萜类生物碱 基本骨架为萜类，氮原子在环状结构内或基本骨架为萜类，氮原子在环状结构内或侧链上单萜生物碱单萜生物碱——肉苁蓉碱、龙胆碱肉苁蓉碱、龙胆碱倍半萜生物碱倍半萜生物碱——石斛碱石斛碱二萜生物碱二萜生物碱——乌头碱类、紫杉醇乌头碱类、紫杉醇三萜生物碱三萜生物碱——小叶黄杨碱小叶黄杨碱A2021/6/1613（三）（三） 甾体生物碱甾体生物碱           主要分布于百合科藜芦属、贝母属和茄科主要分布于百合科藜芦属、贝母属和茄科的茄属植物中。

的茄属植物中2021/6/1614（四）（四）有机胺类生物碱有机胺类生物碱    N原子不在杂环内，在环外原子不在杂环内，在环外 （伪）麻黄碱2021/6/1615（五）（五）肽类生物碱（环肽类生物碱）肽类生物碱（环肽类生物碱）            结构特点是含有二个以上酰胺基，结构特点是含有二个以上酰胺基，且大多属于且大多属于大环结构大环结构，不同于一般的肽，不同于一般的肽类，组成它们的氨基酸大多是类，组成它们的氨基酸大多是不常见的不常见的氨基酸氨基酸有十三环、十四环、十五环肽有十三环、十四环、十五环肽生物碱2021/6/161610.3  生物碱的理化性质与检识生物碱的理化性质与检识一、物理性质一、物理性质（一）性状（一）性状            多数为多数为结晶形固体结晶形固体，少数为非晶形粉末；少，少数为非晶形粉末；少数为液体数为液体——烟碱、毒芹碱、槟榔碱等烟碱、毒芹碱、槟榔碱等            多数多数无色或白色无色或白色，少数有颜色，少数有颜色——小檗碱、小檗碱、蛇根碱为黄色蛇根碱为黄色            多数多数味苦味苦    少数小分子生物碱和液态生物碱有挥发性少数小分子生物碱和液态生物碱有挥发性——麻麻黄碱、烟碱。

黄碱、烟碱二）旋光性（二）旋光性            大多数生物碱大多数生物碱有旋光性，多呈左旋有旋光性，多呈左旋2021/6/1617（三）溶解性（三）溶解性1、、游离生物碱游离生物碱亲脂性生物碱（叔胺碱、仲胺碱）亲脂性生物碱（叔胺碱、仲胺碱）——易溶易溶于亲脂性有机溶剂、酸水，难溶于水于亲脂性有机溶剂、酸水，难溶于水亲水性生物碱（季胺碱、含氮氧化物）亲水性生物碱（季胺碱、含氮氧化物）——可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂特殊官能团生物碱（含酚羟基、羧基）特殊官能团生物碱（含酚羟基、羧基）——既溶于酸水也溶于碱水，既溶于酸水也溶于碱水，PH8~9时溶解度时溶解度最差，易沉淀最差，易沉淀2021/6/16182、、生物碱盐生物碱盐 一般易溶于水一般易溶于水，，可溶于醇可溶于醇，难溶于亲，难溶于亲脂性有机溶剂脂性有机溶剂水溶性大小规律水溶性大小规律：：         无机酸盐无机酸盐>有机酸盐有机酸盐         含氧酸盐含氧酸盐>卤代酸盐卤代酸盐         小分子有机酸盐小分子有机酸盐>大分子有机酸盐大分子有机酸盐2021/6/1619二、化学性质二、化学性质(一一)  碱性碱性           生物碱分子中氮原子具有孤电子对，生物碱分子中氮原子具有孤电子对，可以给出电子，也可以接受质子，因此具可以给出电子，也可以接受质子，因此具有碱性。

有碱性2021/6/16201、碱性强弱的表示方法、碱性强弱的表示方法            取决于它吸引质子或给出电子的能力取决于它吸引质子或给出电子的能力主要和氮原子的杂化方式、电子云密度及主要和氮原子的杂化方式、电子云密度及立体效应有关立体效应有关            用其共轭酸的用其共轭酸的pKa值表示 pKa值越值越大，碱性越强大，碱性越强 2、、碱性强弱的一般规律碱性强弱的一般规律 季铵碱（强碱季铵碱（强碱 pKa>11））脂胺、脂氮杂环（中强碱脂胺、脂氮杂环（中强碱 pKa8~11））芳胺、芳氮杂环（弱碱芳胺、芳氮杂环（弱碱 pKa3~7））酰胺类（极弱碱酰胺类（极弱碱 pKa<2））2021/6/16213、影响碱性的因素、影响碱性的因素（（1）氮原子的杂化方式）氮原子的杂化方式    SP3> SP2> SP2021/6/16222021/6/1623（（2）电效应）电效应     1）诱导效应）诱导效应    氮原子周围引入供电子基，使之氮原子周围引入供电子基，使之电子云密度增加，碱性增强引入吸电子基，则电子云密度增加，碱性增强引入吸电子基，则电子云密度减小，碱性减弱电子云密度减小，碱性减弱。

   常见常见吸电子基：苯基、羰基、羟基、双键吸电子基：苯基、羰基、羟基、双键、、                               醚键、酯键醚键、酯键   常见常见供电子基：烷基供电子基：烷基2021/6/16242）共轭效应）共轭效应           当有供电子基或吸电子基与氮原子当有供电子基或吸电子基与氮原子处在同一共轭体系中，引起氮原子的电处在同一共轭体系中，引起氮原子的电子云密度增加或降低，使碱性增强或降子云密度增加或降低，使碱性增强或降低的效应低的效应           此效应不受碳链长短的限制此效应不受碳链长短的限制2021/6/16252021/6/1626（（3）立体效应）立体效应            氮原子的周围取代基的构型、构象等立体氮原子的周围取代基的构型、构象等立体因素，如果阻碍氮原子与质子的结合，则使其碱因素，如果阻碍氮原子与质子的结合，则使其碱性降低4）氢键效应）氢键效应            生物碱成盐后，氮原子附近如有羟基、羰生物碱成盐后，氮原子附近如有羟基、羰基并可基并可与氮上的氢形成分子内氢键与氮上的氢形成分子内氢键，使质子不易，使质子不易离去，从而碱性增强。

离去，从而碱性增强 2021/6/16272021/6/1628（二）沉淀反应（二）沉淀反应  1、、反应条件反应条件：：酸水或酸性稀醇酸水或酸性稀醇中进行  2、沉淀试剂：、沉淀试剂：碘化物复盐、重金属盐碘化物复盐、重金属盐、、                           大分子有机酸大分子有机酸        常用的有：碘化铋钾（橘红色沉淀）、常用的有：碘化铋钾（橘红色沉淀）、碘化汞钾（类白色沉淀）、碘碘化汞钾（类白色沉淀）、碘-碘化钾碘化钾（红棕色沉淀）；硅钨酸（类白色或淡（红棕色沉淀）；硅钨酸（类白色或淡黄色沉淀）、苦味酸（黄色沉淀）；雷黄色沉淀）、苦味酸（黄色沉淀）；雷氏铵盐（即硫氰酸铬铵，与季铵碱生成氏铵盐（即硫氰酸铬铵，与季铵碱生成红色沉淀）红色沉淀）2021/6/16293、应用：、应用：（（1））检识生物碱的存在（预试）检识生物碱的存在（预试）                  （（2）鉴定、检识）鉴定、检识( (反应、薄层显色反应、薄层显色) )                   （（3）追踪提取分离生物碱）追踪提取分离生物碱                  （（4）分离纯化季铵碱）分离纯化季铵碱                  （（5）定量（组成固定））定量（组成固定）4、注意事项：注意事项：假阳性假阳性干扰成分干扰成分：蛋白质、多肽、鞣质：蛋白质、多肽、鞣质解决方法解决方法：酸水提取液碱化后用氯仿萃取，：酸水提取液碱化后用氯仿萃取，再用酸水反萃氯仿，得到的酸水再进行沉再用酸水反萃氯仿，得到的酸水再进行沉淀反应。

淀反应2021/6/1630（三）显色反应（三）显色反应         不同生物碱可与特殊试剂生成不同不同生物碱可与特殊试剂生成不同颜色，用于鉴别颜色，用于鉴别Mandelin试剂（试剂（1%铬酸铵浓硫酸）：铬酸铵浓硫酸）：            莨菪碱、阿托品莨菪碱、阿托品——红色红色            奎宁奎宁——淡橙色淡橙色            吗啡、士的宁吗啡、士的宁——蓝紫色蓝紫色            可待因可待因——兰色兰色Marquis试剂（试剂（30%甲醛甲醛0.2ml与与10ml硫酸硫酸的混合液）：的混合液）：             吗啡吗啡——橙色至紫色橙色至紫色             可待因可待因——洋红色至黄棕色洋红色至黄棕色2021/6/163110.4  生物碱的提取分离生物碱的提取分离（一）（一）总碱的提取总碱的提取1、水或酸水提取法、水或酸水提取法                 可直接用水（提取盐、季铵碱）或可直接用水（提取盐、季铵碱）或用用0.5%~1%的酸水提取的酸水提取•常用酸：盐酸、硫酸、醋酸、酒石酸常用酸：盐酸、硫酸、醋酸、酒石酸•方法：渗漉、浸渍方法：渗漉、浸渍•缺点：提取液体积大、杂质多，需净化缺点：提取液体积大、杂质多，需净化  2021/6/1632净化方法净化方法：：（（1）阳离子交换树脂法）阳离子交换树脂法           用强酸型阳离子交换树脂，多为磺用强酸型阳离子交换树脂，多为磺酸型。

交联度酸型交联度4%~8%           先用中性水洗脱杂质，再用酸水或先用中性水洗脱杂质，再用酸水或盐水洗脱生物碱；也可先将树脂用氨水盐水洗脱生物碱；也可先将树脂用氨水碱化（碱化（PH10左右），再用有机溶剂回流左右），再用有机溶剂回流提取生物碱提取生物碱2）有机溶剂萃取法：先碱化，后萃取有机溶剂萃取法：先碱化，后萃取3）） 加碱沉淀法：一般加石灰乳沉淀加碱沉淀法：一般加石灰乳沉淀此法用于生产此法用于生产2021/6/16332、醇提法、醇提法           游离生物碱及生物碱盐的提取均可游离生物碱及生物碱盐的提取均可   方法：渗漉、浸渍、回流、连续回流方法：渗漉、浸渍、回流、连续回流   缺点：常含有亲脂性杂质，可利用生物碱缺点：常含有亲脂性杂质，可利用生物碱溶于溶于 酸水，杂质不溶而加以纯化酸水，杂质不溶而加以纯化3、亲脂性有机溶剂提取法、亲脂性有机溶剂提取法    操作：先用操作：先用碱水湿润药材碱水湿润药材，使生物碱游离，，使生物碱游离，再用有机溶剂提取再用有机溶剂提取   方法：浸渍、回流、连续回流方法：浸渍、回流、连续回流    碱水：碱水：10%氨水、石灰乳或碳酸钠氨水、石灰乳或碳酸钠。

            如为弱碱，可直接用有机溶剂提取如为弱碱，可直接用有机溶剂提取 2021/6/1634（二）（二）生物碱的分离生物碱的分离1、粗分（不同类型生物碱的分离）、粗分（不同类型生物碱的分离）                                总碱总碱                                              酸水溶解，氯仿萃取酸水溶解，氯仿萃取            氯仿层氯仿层                                     酸水层酸水层                    1%NaOH萃取萃取                       氨水氨水PH9~10,氯仿萃取氯仿萃取  碱水层碱水层                   氯仿层氯仿层            氯仿层氯仿层                        碱水层碱水层         NH4Cl 盐析盐析  (非酚性弱碱非酚性弱碱)          1%NaOH萃取萃取   (季胺碱季胺碱)         氯仿萃取氯仿萃取                     碱水层碱水层                       氯仿层氯仿层    氯仿层氯仿层                                      NH4Cl盐析盐析    (非酚性叔胺碱非酚性叔胺碱)(酚性弱碱酚性弱碱)                                   氯仿萃取氯仿萃取                                              氯仿层氯仿层                                         (酚性叔胺碱酚性叔胺碱)2021/6/16352、生物碱单体的分离、生物碱单体的分离（（1））利用碱性差异：利用碱性差异： PH梯度萃取法梯度萃取法            将生物碱混合物溶于酸水中，逐步将生物碱混合物溶于酸水中，逐步加碱，每调节一次，用氯仿萃取，则生加碱，每调节一次，用氯仿萃取，则生物碱依照碱性由弱到强被依次提出。

物碱依照碱性由弱到强被依次提出            将生物碱溶于有机溶剂中，用将生物碱溶于有机溶剂中，用PH由由高到低的酸性缓冲液依次萃取，生物碱高到低的酸性缓冲液依次萃取，生物碱则由强到弱被依次萃出则由强到弱被依次萃出2021/6/1636（（2））利用生物碱或生物碱盐的溶解度不同利用生物碱或生物碱盐的溶解度不同           氧化苦参碱极性大于苦参碱，难溶氧化苦参碱极性大于苦参碱，难溶于乙醚于乙醚，将总碱溶于氯仿后加乙醚，氧，将总碱溶于氯仿后加乙醚，氧化苦参碱则沉淀析出化苦参碱则沉淀析出            草酸麻黄碱的水溶性小于草酸伪麻草酸麻黄碱的水溶性小于草酸伪麻黄碱，浓缩后草酸麻黄碱则析出结晶黄碱，浓缩后草酸麻黄碱则析出结晶3））利用特殊功能基分离利用特殊功能基分离• 酚性生物碱溶于稀氢氧化钠中酚性生物碱溶于稀氢氧化钠中•含羧基的生物碱溶于碳酸氢钠中含羧基的生物碱溶于碳酸氢钠中•含内酯的生物碱溶于热氢氧化钠中含内酯的生物碱溶于热氢氧化钠中2021/6/1637（（4）色谱法）色谱法      •常用氧化铝、硅胶作吸附剂常用氧化铝、硅胶作吸附剂•用石油醚、氯仿、二氯甲烷、甲醇等混合用石油醚、氯仿、二氯甲烷、甲醇等混合溶剂作洗脱剂。

溶剂作洗脱剂注意：注意：           硅胶作吸附剂时，需加碱在洗脱剂中，硅胶作吸附剂时，需加碱在洗脱剂中，抑制硅胶的酸性抑制硅胶的酸性HPLC：：        反相、离子交换；碱性流动相反相、离子交换；碱性流动相2021/6/1638（三）水溶性生物碱的提取分离（三）水溶性生物碱的提取分离1、沉淀法、沉淀法:  雷氏铵盐雷氏铵盐NH4[Cr(SCN)4(NH3)2]           含季铵碱的水溶液加稀无机酸调含季铵碱的水溶液加稀无机酸调PH2~3，加新鲜配制的雷氏铵盐饱和水，加新鲜配制的雷氏铵盐饱和水溶液，即可生成生物碱雷氏盐沉淀，过溶液，即可生成生物碱雷氏盐沉淀，过滤，沉淀过氧化铝柱净化，用丙酮洗脱，滤，沉淀过氧化铝柱净化，用丙酮洗脱，在洗脱液中加硫酸银分解生物碱雷氏盐在洗脱液中加硫酸银分解生物碱雷氏盐沉淀，生成生物碱的硫酸盐，再加氯化沉淀，生成生物碱的硫酸盐，再加氯化钡使生物碱转化为盐酸盐，浓缩析钡使生物碱转化为盐酸盐，浓缩析2、溶剂法、溶剂法               用正丁醇、异戊醇或氯仿用正丁醇、异戊醇或氯仿-甲醇混合甲醇混合液反复萃取液反复萃取2021/6/163910.5  生物碱的检识生物碱的检识 （一）理化检识（一）理化检识            利用利用生物碱的沉淀反应生物碱的沉淀反应可检识某中可检识某中药中是否含有生物碱。

药中是否含有生物碱    方法：取中药酸水提取液，用氨水碱化，方法：取中药酸水提取液，用氨水碱化，氯仿萃取，氯仿层，再用酸水萃取，分氯仿萃取，氯仿层，再用酸水萃取，分取酸水层，置取酸水层，置3支试管中，分别加入三种支试管中，分别加入三种生物碱沉淀试剂，如都产生沉淀，则该生物碱沉淀试剂，如都产生沉淀，则该中药含有生物碱中药含有生物碱          避免蛋白质、多肽、鞣质引起假阳性避免蛋白质、多肽、鞣质引起假阳性反应反应2021/6/1640（二）色谱检识（二）色谱检识1、、TLC 吸附剂：吸附剂：  （（1）硅胶：常用缓冲液或）硅胶：常用缓冲液或0.1~0.5mol/L的的稀稀氢氧化钠代替水铺板氢氧化钠代替水铺板，克服拖尾；或在，克服拖尾；或在展展开剂中加入二乙胺、氨水开剂中加入二乙胺、氨水等；或用等；或用浓氨水浓氨水饱和饱和2）氧化铝：分离亲脂性较强的生物碱氧化铝：分离亲脂性较强的生物碱展开剂：多用亲脂性的混合溶剂；分离季展开剂：多用亲脂性的混合溶剂；分离季                 铵碱多用正丁醇铵碱多用正丁醇-冰醋酸冰醋酸-水系统显色剂：显色剂： 常用改良碘化铋钾，显橘红色。

常用改良碘化铋钾，显橘红色2021/6/16412、纸层析（、纸层析（PC））           以水、甲酰胺为固定相，或以酸性缓冲液以水、甲酰胺为固定相，或以酸性缓冲液作为固定相进行多缓冲纸色谱作为固定相进行多缓冲纸色谱           PH       6               5               4            3            2原点原点              以水为固定相时，用正丁醇以水为固定相时，用正丁醇-冰醋酸冰醋酸-水为水为展开剂            以甲酰胺或酸性缓冲液为固定相时，多以以甲酰胺或酸性缓冲液为固定相时，多以氯仿、乙酸乙酯等亲脂性有机溶剂为展开剂氯仿、乙酸乙酯等亲脂性有机溶剂为展开剂3、、HPLC：反相、离子交换：反相、离子交换           碱性流动相碱性流动相2021/6/164210.6  生物碱的结构研究生物碱的结构研究一、化学法一、化学法         根据根据C-N裂解产物推测裂解产物推测N原子的连接方式原子的连接方式1、、Hofmann降解（彻底甲基化反应）降解（彻底甲基化反应）（（1）原理）原理           伯、仲、叔胺经伯、仲、叔胺经CH3I和和Ag2O全甲基化生成季全甲基化生成季胺碱，季胺碱经加热脱水、胺碱，季胺碱经加热脱水、 C-N裂解，生成烯烃、裂解，生成烯烃、三甲胺，根据烯烃的结构推测三甲胺，根据烯烃的结构推测N原子的连接方式。

原子的连接方式脂肪胺脂肪胺——一烯；（一次降解）一烯；（一次降解）N原子二价连接在环上原子二价连接在环上——二烯；（二次降解）二烯；（二次降解）N原子三价连接在环上原子三价连接在环上——三烯；（三次降解）三烯；（三次降解）2021/6/1643（（2）反应条件）反应条件         N原子的原子的β位碳上有位碳上有H，且能在反应中被消，且能在反应中被消除除  喹啉、吡啶、异喹啉等不能进行喹啉、吡啶、异喹啉等不能进行Hofmann降解降解2021/6/16442、、Emde降解降解           是改进的是改进的Hofmann降解           将季铵碱用钠汞齐还原，使将季铵碱用钠汞齐还原，使C-N裂解，裂解，从而使不能发生从而使不能发生Hofmann降解的生物碱降解的生物碱发生降解反应发生降解反应3、、von Braun降解降解试剂：溴化氰（试剂：溴化氰（CN-Br））原理：直接使叔胺的原理：直接使叔胺的C-N断裂，生成二取断裂，生成二取代氨基氰和溴代烷，二取代氨基氰水解、代氨基氰和溴代烷，二取代氨基氰水解、脱羧生成仲胺脱羧生成仲胺           不含不含β-H的生物碱也可降解。

的生物碱也可降解2021/6/1645二、波谱法二、波谱法（一）紫外光谱特征（一）紫外光谱特征1、吡啶类、喹啉类等生物碱、吡啶类、喹啉类等生物碱2、与溶液的、与溶液的PH值有关值有关（二）红外光谱（二）红外光谱         （三）氢谱、碳谱（三）氢谱、碳谱（四）质谱（四）质谱1、、α-α-裂解：裂解：N原子的原子的α-Cα-C和和β-Cβ-C之间的键之间的键2 2、、RDARDA裂解：原小檗碱型生物碱裂解：原小檗碱型生物碱C C环的裂解，环的裂解，产生产生a,b,c,da,b,c,d四个离子碎片，可推测四个离子碎片，可推测A A环和环和D D环的取代基类型和数目环的取代基类型和数目2021/6/1646  10.7  实例实例一、麻黄一、麻黄[来源来源]  麻黄科草麻黄、中麻黄、木贼麻黄麻黄科草麻黄、中麻黄、木贼麻黄                     的干燥茎与枝的干燥茎与枝[功效功效]  发汗、平喘、利水发汗、平喘、利水[成分成分]  生物碱、鞣质、挥发油、黄酮等生物碱、鞣质、挥发油、黄酮等（一）主成分结构与性质（一）主成分结构与性质1、生物碱类、生物碱类l-麻黄碱麻黄碱——发汗、平喘发汗、平喘d-伪麻黄碱伪麻黄碱——升压、利尿升压、利尿2021/6/1647                                       R1             R2 l-麻黄碱（麻黄碱（1R,2S)      CH3             Hl-甲基麻黄碱甲基麻黄碱              CH3          CH3 l-去甲基麻黄碱去甲基麻黄碱            H          H2021/6/1648                                         R1                R2 d-伪麻黄碱（伪麻黄碱（1S,2S)     CH3             Hd-甲基麻黄碱甲基麻黄碱                CH3          CH3 d-去甲基麻黄碱去甲基麻黄碱             H            H2021/6/1649麻黄碱、伪麻黄碱的性质麻黄碱、伪麻黄碱的性质：：（（1）均为仲胺衍生物，中强碱）均为仲胺衍生物，中强碱（（2）麻黄碱的碱性）麻黄碱的碱性<伪麻黄碱伪麻黄碱（（3））游离碱具有挥发性，可随水蒸气蒸馏游离碱具有挥发性，可随水蒸气蒸馏。

4））不发生沉淀反应不发生沉淀反应5）鉴别反应：）鉴别反应：①①二硫化碳二硫化碳-硫酸酮硫酸酮-氢氧化钠氢氧化钠           产生棕黄色沉淀产生棕黄色沉淀         仲胺为阳性，伯胺、叔胺为阴性仲胺为阳性，伯胺、叔胺为阴性②②硫酸酮硫酸酮-氢氧化钠氢氧化钠     溶液显蓝紫色加入乙溶液显蓝紫色加入乙醚振摇，乙醚层为红色，水层为蓝色醚振摇，乙醚层为红色，水层为蓝色2021/6/1650鉴别反应麻黄生物碱：不能和生物碱沉淀试剂反应生成沉淀麻黄生物碱：不能和生物碱沉淀试剂反应生成沉淀1、、二硫化碳二硫化碳- -硫酸铜反应硫酸铜反应（（1）试剂：）试剂：CS2、、CuSO4和和NaOH ；；（（2）操作：）操作：A、将、将麻黄碱或伪麻黄碱麻黄碱或伪麻黄碱溶于少量醇中；溶于少量醇中； B、分别加入以上试剂各、分别加入以上试剂各两滴两滴2021/6/1651（（3）机理：）机理：棕色沉淀棕色沉淀2021/6/1652②②铜络盐反应铜络盐反应(硫酸酮硫酸酮-氢氧氢氧化钠化钠)  :溶液显蓝紫色加入乙醚振溶液显蓝紫色加入乙醚振摇，乙醚层为红色，水层为摇，乙醚层为红色，水层为蓝色。

蓝色2021/6/1653铜络盐反应铜络盐反应（（1）试剂：）试剂： CuSO4、、NaOH和和乙醚乙醚；；（（2）操作：）操作： A、麻黄碱或伪麻黄碱的水溶液中，加入、麻黄碱或伪麻黄碱的水溶液中，加入 硫酸铜试剂；硫酸铜试剂； B、立即加入氢氧化钠试剂使溶液呈碱性；、立即加入氢氧化钠试剂使溶液呈碱性； C、加乙醚振摇分层加乙醚振摇分层3）现象：乙醚层紫红色，水层蓝色现象：乙醚层紫红色，水层蓝色2021/6/1654（（3）机理：）机理：紫红色铜络盐紫红色铜络盐2021/6/1655（二）（二） 麻黄碱与伪麻黄碱的提取分离麻黄碱与伪麻黄碱的提取分离1. 溶剂法：利用两者既可溶于水又可溶于溶剂法：利用两者既可溶于水又可溶于有机溶剂，其盐则可溶于水不溶有机溶有机溶剂，其盐则可溶于水不溶有机溶剂进行提取剂进行提取利用草酸麻黄碱的溶解度利用草酸麻黄碱的溶解度小于草酸伪麻黄碱进行分离小于草酸伪麻黄碱进行分离 2. 水蒸气蒸馏法：游离麻黄碱和伪麻黄碱水蒸气蒸馏法：游离麻黄碱和伪麻黄碱具有挥发性具有挥发性,先用水提取先用水提取,碱化后再用水碱化后再用水蒸气蒸馏法蒸气蒸馏法.3. 离子交换树脂法：利用两者碱性差异离子交换树脂法：利用两者碱性差异,控控制洗脱液量来分离。

制洗脱液量来分离2021/6/1656（五）提取分离（五）提取分离1、、溶剂法：溶剂法： 原理：原理： A、提取：二者能溶于酸水，也能溶于亲脂性有机溶剂；、提取：二者能溶于酸水，也能溶于亲脂性有机溶剂； B、分离：二者的草酸盐在水中溶解度差异进行分离分离：二者的草酸盐在水中溶解度差异进行分离2021/6/1657（（1）原理：）原理： 麻黄生物碱在游离状态下具有挥发性；麻黄生物碱在游离状态下具有挥发性；（（2）操作：）操作： A、先将煎煮液浓缩成浸膏；、先将煎煮液浓缩成浸膏； B、碱化后再用水蒸气蒸馏法提取；、碱化后再用水蒸气蒸馏法提取； C、分离方法与溶剂法相似分离方法与溶剂法相似3）缺点：加热时间较长，部分生物碱可能分解，影响收率缺点：加热时间较长，部分生物碱可能分解，影响收率2、水蒸气蒸馏法：、水蒸气蒸馏法：2021/6/16583、、离子交换树脂法：离子交换树脂法：（（1）原理：）原理： 强酸性阳离子交换树脂，阳离子吸附强酸性阳离子交换树脂，阳离子吸附 稳定性：麻黄碱盐稳定性：麻黄碱盐<伪麻黄碱盐伪麻黄碱盐 故麻黄碱先被洗脱下来，而伪麻黄碱后被洗脱下来。

故麻黄碱先被洗脱下来，而伪麻黄碱后被洗脱下来2）优点：方法简单，无需特殊设备，只需控制好洗脱液）优点：方法简单，无需特殊设备，只需控制好洗脱液 即可分离即可分离2021/6/1659二、黄连二、黄连[来源来源]   毛茛科黄连（味连）、三角叶黄毛茛科黄连（味连）、三角叶黄连连                （雅连）、云连的根茎雅连）、云连的根茎[功效功效]   清热燥湿、清心除烦、泻火解毒清热燥湿、清心除烦、泻火解毒[成分成分]   生物碱生物碱（一）主成分结构和性质（一）主成分结构和性质•  小檗碱小檗碱含量约含量约5%-8%，有的可高达，有的可高达10%•其它含黄连碱、甲基黄连碱、巴马亭、其它含黄连碱、甲基黄连碱、巴马亭、药根碱、表小檗碱等药根碱、表小檗碱等2021/6/16602021/6/16612021/6/1662小檗碱小檗碱•（（1））作用作用  ：抗菌消炎、抗病毒等：抗菌消炎、抗病毒等•（（2）分布：）分布：毛茛科毛茛科黄连属和唐松草属，黄连属和唐松草属，防己科防己科古山龙属，古山龙属，芸香科芸香科黄柏属，黄柏属，小檗小檗科科小檗属和十大功劳属。

小檗属和十大功劳属•   黄柏、三颗针均含较多的小檗碱黄柏、三颗针均含较多的小檗碱•（（3））性质性质：黄色或橘黄色结晶黄色或橘黄色结晶•      在水中溶解度大，为强碱在水中溶解度大，为强碱易溶于热易溶于热水、热乙醇，难溶与苯、氯仿、丙酮水、热乙醇，难溶与苯、氯仿、丙酮2021/6/1663•      加热加热220℃左右分解成红棕色的小檗左右分解成红棕色的小檗红碱，红碱，285℃熔融•        小檗碱的盐酸盐微溶于冷水，，易小檗碱的盐酸盐微溶于冷水，，易溶于热水溶于热水盐酸盐（盐酸盐（1：：500）；硫酸盐）；硫酸盐（（1；；30）小檗碱和大分子有机酸形成小檗碱和大分子有机酸形成的盐在水中的溶解度很小如与甘草酸的盐在水中的溶解度很小如与甘草酸和大黄鞣质生成难溶于水的分子复合物和大黄鞣质生成难溶于水的分子复合物沉淀沉淀•（（4）互变异构（）互变异构（279结构式）结构式）•季铵式、醛式和醇式，以季铵式最稳定，季铵式、醛式和醇式，以季铵式最稳定，碱性最强碱性最强2021/6/1664小檗碱一般以季铵式（非脂溶性成分）存在，在碱过量小檗碱一般以季铵式（非脂溶性成分）存在，在碱过量条件下，可部分转变为醇式或醛式（脂溶性成分）。

条件下，可部分转变为醇式或醛式（脂溶性成分）季胺式（红棕色）季胺式（红棕色） 醇式（黄色）醇式（黄色） 醛式（黄色）醛式（黄色） 2021/6/1665        于硫酸小檗碱中加入计算量的氢氧化钡，生于硫酸小檗碱中加入计算量的氢氧化钡，生成红棕色的强碱性游离小檗碱，易溶于水，难溶成红棕色的强碱性游离小檗碱，易溶于水，难溶于乙醚，为季铵式如果加入过量碱，生成游离于乙醚，为季铵式如果加入过量碱，生成游离小檗碱的沉淀，为醇式如果用过量的氢氧化钠小檗碱的沉淀，为醇式如果用过量的氢氧化钠处理则生成醛式小檗碱，能溶于乙醚，与羟胺反处理则生成醛式小檗碱，能溶于乙醚，与羟胺反应成肟5））特殊检识反应特殊检识反应丙酮丙酮-氢氧化钠氢氧化钠 ：：黄色结晶性丙酮小檗碱黄色结晶性丙酮小檗碱漂白粉或次氯酸钙：樱红色漂白粉或次氯酸钙：樱红色（巴马丁也为阳（巴马丁也为阳                                     性反应）性反应）2021/6/16661.漂白粉显色反应：漂白粉显色反应： 在小檗碱酸性水溶液中加入适量漂白粉（或通在小檗碱酸性水溶液中加入适量漂白粉（或通入氯气），小檗碱水溶液由黄色转变为樱红色。

入氯气），小檗碱水溶液由黄色转变为樱红色2.变色酸反应：变色酸反应： 为亚甲二氧基显色反应；试剂为变色酸和浓硫酸，为亚甲二氧基显色反应；试剂为变色酸和浓硫酸，反应液呈红色反应液呈红色2021/6/1667（二）提取分离（二）提取分离1、、从三颗针中提取小檗碱从三颗针中提取小檗碱和小檗胺（双苄和小檗胺（双苄基异喹啉）（基异喹啉）（350流程）流程）2、从黄柏中提取小檗碱、从黄柏中提取小檗碱      黄柏含大量黏液质，用石灰乳法黄柏含大量黏液质，用石灰乳法3、黄连中小檗碱、甲基黄连碱的提取分离、黄连中小檗碱、甲基黄连碱的提取分离（（349））2021/6/1668三、洋金花三、洋金花[来源来源] 茄科植物毛曼陀罗、白曼陀罗的花茄科植物毛曼陀罗、白曼陀罗的花[功效功效] 镇痛解痉、止咳平喘中药麻醉剂镇痛解痉、止咳平喘中药麻醉剂[成分成分]  主要含主要含莨菪烷类生物碱莨菪烷类生物碱莨菪碱（莨菪碱（dl-阿托品）阿托品）—解痉、镇痛、解毒（有机磷）、散瞳解痉、镇痛、解毒（有机磷）、散瞳东莨菪碱东莨菪碱——镇静、麻醉，其余作用同莨菪碱镇静、麻醉，其余作用同莨菪碱山莨菪碱、樟柳碱山莨菪碱、樟柳碱——抗胆碱、扩张小动脉、改善微循环抗胆碱、扩张小动脉、改善微循环（一）结构（一）结构           由莨菪醇类和芳香族有机酸结合形成的一元由莨菪醇类和芳香族有机酸结合形成的一元酯类生物碱酯类生物碱2021/6/1669                          R1          R2           R3                     R 4莨菪碱莨菪碱              H            H       CH3         莨菪酰基莨菪酰基东莨菪碱东莨菪碱             — O—          CH3         莨菪酰基莨菪酰基N-去甲莨菪碱去甲莨菪碱  H            H         H        莨菪酰基莨菪酰基山莨菪碱山莨菪碱           H         OH      CH3      莨菪酰基莨菪酰基樟柳碱樟柳碱                 — O—          CH3     羟基莨菪酰基羟基莨菪酰基2021/6/1670（二）性质（二）性质1、溶解性、溶解性莨菪碱（阿托品）：易溶于乙醇、氯仿，可莨菪碱（阿托品）：易溶于乙醇、氯仿，可溶于四氯化碳、苯，难溶于水。

溶于四氯化碳、苯，难溶于水东莨菪碱：可溶于水，易溶于乙醇、乙醚、东莨菪碱：可溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿，难溶于四氯化碳、苯丙酮、氯仿，难溶于四氯化碳、苯樟柳碱：与东莨菪碱相似，亲水性较强樟柳碱：与东莨菪碱相似，亲水性较强山莨菪碱：可溶于水、乙醇山莨菪碱：可溶于水、乙醇2021/6/16712、碱性、碱性           除除N-去甲莨菪碱是仲胺外，其余均去甲莨菪碱是仲胺外，其余均为叔胺由于氮原子周围化学环境、立为叔胺由于氮原子周围化学环境、立体效应的影响，碱性有差异：体效应的影响，碱性有差异：莨菪碱莨菪碱 ＞＞ N-去甲莨菪碱＞去甲莨菪碱＞ 山莨菪碱＞山莨菪碱＞东莨菪碱东莨菪碱  （樟柳碱）（樟柳碱）3、与碱的作用、与碱的作用           含酯键，易被碱水解，生成醇和酸含酯键，易被碱水解，生成醇和酸但东莨菪碱和樟柳碱生成的东莨菪醇会但东莨菪碱和樟柳碱生成的东莨菪醇会立即异构化立即异构化2021/6/16724、沉淀反应、沉淀反应（（1）生物碱沉淀试剂）生物碱沉淀试剂（（2））氯化汞氯化汞     莨菪碱生成黄色沉淀，加热后转为红色氧莨菪碱生成黄色沉淀，加热后转为红色。

氧化汞）化汞）     东莨菪碱只生成白色的分子复盐沉淀东莨菪碱只生成白色的分子复盐沉淀3）发烟硝酸和苛性碱（）发烟硝酸和苛性碱（Vitali反应）反应）现象：深紫色，渐转暗红色，最后消失现象：深紫色，渐转暗红色，最后消失检识官能团：莨菪酸部分检识官能团：莨菪酸部分检识化合物：莨菪碱、东莨菪碱、山莨菪碱检识化合物：莨菪碱、东莨菪碱、山莨菪碱2021/6/1673（（4）过碘酸氧化乙酰丙酮缩合反应（）过碘酸氧化乙酰丙酮缩合反应（DDL反应）反应） 试剂：过碘酸试剂：过碘酸-乙酰丙酮乙酰丙酮/乙酸铵乙酸铵    反应官能团：邻二羟基反应官能团：邻二羟基    现象：黄色现象：黄色    检识化合物：樟柳碱检识化合物：樟柳碱（三）提取分离（三）提取分离1、自洋金花中提取东莨菪碱（、自洋金花中提取东莨菪碱（354））2、阿托品的提取及制备（、阿托品的提取及制备（354））2021/6/1674四、乌头、附子四、乌头、附子[来源来源]  毛茛科植物乌头的干燥母根为乌头，子毛茛科植物乌头的干燥母根为乌头，子根为附子根为附子[功效功效]  乌头：祛风除湿、温经止痛乌头：祛风除湿、温经止痛   附子：回阳救逆，补火助阳，逐风寒湿痹。

附子：回阳救逆，补火助阳，逐风寒湿痹[成分成分]   生物碱生物碱            为二萜生物碱乌头生物碱中以乌头碱型为二萜生物碱乌头生物碱中以乌头碱型及牛扁碱型为主它们的取代基较多，及牛扁碱型为主它们的取代基较多， C14、、 C8的羟基常和乙酸或苯甲酸结合成酯，因此称的羟基常和乙酸或苯甲酸结合成酯，因此称为双酯型生物碱水解后生成单酯型或醇胺型为双酯型生物碱水解后生成单酯型或醇胺型毒性：双酯型毒性：双酯型>单酯型单酯型>醇胺型醇胺型2021/6/16752021/6/1676五、延胡索（元胡）五、延胡索（元胡）[来源来源]   罂粟科延胡索的块茎罂粟科延胡索的块茎[功效功效]   活血散瘀、利气止痛活血散瘀、利气止痛[成分成分]   生物碱生物碱延胡索乙素：延胡索乙素：dl-四氢巴马丁（颅痛定）四氢巴马丁（颅痛定）                        原小檗碱型异喹啉生物碱原小檗碱型异喹啉生物碱                        叔胺碱叔胺碱延胡索延胡索——延胡索乙素（延胡索乙素（0.003%））千金藤千金藤——l-四氢巴马丁（四氢巴马丁（1.5%））黄藤黄藤——巴马丁（巴马丁（3%））2021/6/16772021/6/16781.性状：性状： 游离：淡黄色结晶游离：淡黄色结晶 硫酸盐：无色针状结晶硫酸盐：无色针状结晶2.溶解性：溶解性： 游离：难溶于水，易溶于氯仿、苯、乙醚和热乙醇游离：难溶于水，易溶于氯仿、苯、乙醚和热乙醇 盐酸盐：难溶于水盐酸盐：难溶于水性状与溶解性（延胡索乙素）性状与溶解性（延胡索乙素）2021/6/1679六、苦参六、苦参  [来源来源]  豆科槐属苦参的根。

豆科槐属苦参的根  [功效功效]  清热燥湿、杀虫、利尿清热燥湿、杀虫、利尿  [成分成分]  生物碱、黄酮生物碱、黄酮（一）生物碱类（一）生物碱类      苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱（去氢苦苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱（去氢苦参碱）、氧化槐果碱等一般氧化苦参参碱）、氧化槐果碱等一般氧化苦参碱含量最高，氧化槐果碱次之碱含量最高，氧化槐果碱次之1、结构、结构           大多属于喹诺里西啶类大多属于喹诺里西啶类2021/6/16802021/6/16812、性质、性质•氧化苦参碱氧化苦参碱：易溶于水、乙醇、氯仿，：易溶于水、乙醇、氯仿，难溶于乙醚难溶于乙醚水溶液呈较强碱性水溶液呈较强碱性•苦参碱苦参碱：：可溶于水、氯仿、苯、乙醚可溶于水、氯仿、苯、乙醚         都含有两个氮，一个叔胺，一个内酰都含有两个氮，一个叔胺，一个内酰胺，苦参碱的内酰胺可被皂化；槐果碱胺，苦参碱的内酰胺可被皂化；槐果碱不能被皂化不能被皂化二）黄酮类（二）黄酮类           分出分出20多种，以二氢黄酮（醇）母多种，以二氢黄酮（醇）母核最多2021/6/1682（二）化学成分主要含有生物碱主要含有生物碱—苦参总碱苦参总碱，， 其中以其中以氧化苦参碱氧化苦参碱和和苦参碱苦参碱为主；为主；苦参碱苦参碱 氧化苦参碱氧化苦参碱2021/6/1683羟基苦参碱羟基苦参碱 去氢苦参碱去氢苦参碱 N- N-甲基金雀花碱甲基金雀花碱 2021/6/1684（三）理化性质（三）理化性质1、、性状性状：苦参生物碱多为无色结晶；：苦参生物碱多为无色结晶；2、、碱性碱性：：N1叔胺氮呈碱性，碱性较强；叔胺氮呈碱性，碱性较强； N16酰胺氮几乎不显碱性；酰胺氮几乎不显碱性；3、、溶解性溶解性：： 苦参碱苦参碱可可溶于水，溶于水，能能溶于氯仿、溶于氯仿、乙醚乙醚等有机溶剂；等有机溶剂； 氧化苦参碱氧化苦参碱易易溶于水，可溶于氯仿，溶于水，可溶于氯仿，难难溶于溶于乙醚乙醚；； 极性大小顺序：氧化苦参碱极性大小顺序：氧化苦参碱>羟基苦参碱羟基苦参碱>苦参碱。

苦参碱2021/6/16854、、水解性水解性 具有内酰胺结构的苦参生物碱在碱性条件下可被水具有内酰胺结构的苦参生物碱在碱性条件下可被水解开环；解开环；加酸后又环合为原来结构加酸后又环合为原来结构2021/6/16865、、氧化还原反应氧化还原反应2021/6/1687七、汉防己（粉防己）七、汉防己（粉防己）[来源来源]  防己科汉防己的根防己科汉防己的根[功效功效]  祛风湿、止痛、利水消肿祛风湿、止痛、利水消肿[成分成分]  生物碱（生物碱（2.3~5%））汉防己甲素：叔胺碱；能溶于冷苯汉防己甲素：叔胺碱；能溶于冷苯汉防己乙素汉防己乙素(防己诺林碱防己诺林碱)：叔胺碱（含隐性酚：叔胺碱（含隐性酚                         羟基）；难溶于冷苯羟基）；难溶于冷苯轮环藤酚碱：季铵碱轮环藤酚碱：季铵碱        汉防己甲、乙素在碱性条件下，与碘甲烷汉防己甲、乙素在碱性条件下，与碘甲烷反应生成反应生成碘化二甲基汉防己碱碘化二甲基汉防己碱（汉肌松）汉肌松）2021/6/16882021/6/1689八、马钱子八、马钱子[来源来源]  马钱科马钱或云南马钱的干燥成熟种子马钱科马钱或云南马钱的干燥成熟种子[功效功效]  通络止痛、散结消肿、凉血散热。

通络止痛、散结消肿、凉血散热[成分成分]  生物碱（生物碱（1.5~5%））士的宁士的宁(番木鳖碱番木鳖碱)、马钱子碱、马钱子碱——吲哚类生物吲哚类生物碱碱士的宁盐酸盐水溶性小于马钱子碱的盐酸盐士的宁盐酸盐水溶性小于马钱子碱的盐酸盐士的宁士的宁+硝酸硝酸——淡黄，淡黄，100℃℃蒸干蒸干——紫红色紫红色马钱子碱马钱子碱+硝酸硝酸——深红深红2021/6/16902021/6/1691 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！。