天然药化医学宣教课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,天然药化医学宣教,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,天然药化医学宣教,*,天然药化医学宣教,第一节 生物碱概述,生物碱的定义,来源于生物界（主要是植物界）的呈碱性的含负氧化态氮原子的有机化合物,是植物在长期的生态环境适应过程中为抵御动物、微生物、病毒及其它植物的攻击而形成的一大类次生代谢产物,具有庞杂的结构类型,大多数有较复杂的环状结构，氮原子结合在环内,大都具有特殊而显著的生理活性,生物体内普遍存在在的含氮有机化合物，氨基酸、蛋白质、核酸、卟啉及某些含氮维生素除外,低分子胺类：甲胺、乙胺除外,2,天然药化医学宣教,生物碱主要分布于植物界，绝大多数存在于高等植物的双子叶植物中，已知存在于,50,多个科的,120,多个属中。,与中药有关的一些典型的科如毛茛科（黄连、乌头、附子）、罂粟科（罂粟、延胡索）、茄科（洋金花、颠茄、莨菪）防己科（汉防己、北豆根）、豆科（苦参、苦豆子）等。,单子叶植物也有少数科属含生物碱，如石蒜科、百合科、兰科等，百合科中较重要的如贝母属。,少数裸子植物如麻黄科、红豆杉科、三尖杉科也存在生物碱。,生物碱的分布特点,3,天然药化医学宣教,生物碱的存在形式,多数与酸结合成盐的形式存在（以有机酸盐为主，少数为无机酸盐，如,盐酸小檗碱、硫酸吗啡等,）；,少数以游离形式存在（主要是一些碱性极弱的生物碱，如酰胺类生物碱）；,其他尚有以酯（吲哚类生物碱）、苷及,NO,化合物的形式存在（乌头碱、氧化苦参碱）,4,天然药化医学宣教,第二节 生物碱的结构和分类,基本元素组成为,C,、,H,、,N,绝大多数含,O,元素，极少数含,Cl,、,S,等元素,化学结构分类：,1,杂环衍生物,：氮原子处于杂环上,2,有机胺类,：氮原子不处于杂环结构上,3,肽类生物碱：结构中含有两个以上的酰胺基，且大多属于大环结构，不同于生物体内的肽类成分，组成的氨基酸多是不常见的氨基酸。,5,天然药化医学宣教,（一）杂环衍生物,1.,吡咯衍生物,（,1,）简单的吡咯衍生物,红古豆碱,红古豆苦杏仁酸酯,6,天然药化医学宣教,（,2,）吡咯里西啶衍生物,吡咯里西啶,野百合碱（抗癌活性）,7,天然药化医学宣教,（,3,）吲哚里西啶衍生物,吲哚里西啶,一叶萩碱,8,天然药化医学宣教,2.,吡啶（,pyridine),衍生物,(1),简单吡啶类,吡啶,蓖麻碱,9,天然药化医学宣教,（,2,）喹诺里西啶类,喹诺里西啶,羽扇豆碱,氧化苦参碱,10,天然药化医学宣教,3.,莨菪烷衍生物,莨菪烷是吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环,11,天然药化医学宣教,（,1,）颠茄生物碱,莨菪碱（阿托品）,山莨菪碱,anisodamine,东莨菪碱,scopolamine,12,天然药化医学宣教,（,2,）古柯生物碱,古柯碱,（,cocaine,，可卡因）,13,天然药化医学宣教,4.,喹啉衍生物,喜树碱,14,天然药化医学宣教,5.,异喹啉衍生物,一类很重要的生物碱，数量多、结构复杂，主要类型如下：,（,1,）,1-,苯甲基异喹啉型,异喹啉,罂粟碱,1-,苄基异喹啉,15,天然药化医学宣教,（,2,）双苯甲基异喹啉型,厚果唐松草碱,thalicarpine,16,天然药化医学宣教,（,3,）原小檗碱型,小檗碱（黄连素）,berberine,药根碱,jatrorrhizine,原小檗碱,17,天然药化医学宣教,(4),阿朴啡型,阿朴啡,aporphine,土藤碱,tuduranine,18,天然药化医学宣教,（,5,）吗啡烷型,吗啡碱,morphine,青藤碱,sinomenine,吗啡烷,19,天然药化医学宣教,6.,菲啶衍生物,也属于异喹啉衍生物，较重要的是：,（,1,）苯骈菲啶类,（,2,）吡咯骈菲啶类,血根碱,石蒜碱,20,天然药化医学宣教,7.,吖啶酮衍生物,吖啶,山油柑碱,acronycine,吖啶酮,21,天然药化医学宣教,8.,吲哚衍生物 数量较多,吲哚,麦角新碱,ergonovine,ergometrine,22,天然药化医学宣教,利血平,23,天然药化医学宣教,双分子单萜吲哚分子间缩合而成,24,天然药化医学宣教,9.,咪唑衍生物 种类不多,咪唑,毛果芸香碱（匹鲁卡品）,25,天然药化医学宣教,10.,喹唑酮衍生物,喹唑,常山碱,26,天然药化医学宣教,11.,嘌呤衍生物,香菇嘌呤,27,天然药化医学宣教,12.,甾类生物碱,天然甾体的含氮简单衍生物，与萜类生物碱统称为伪生物碱,浙贝甲素（川母碱）,verticine,28,天然药化医学宣教,13.,萜类生物碱,石斛碱,29,天然药化医学宣教,乌头碱,30,天然药化医学宣教,14.,大环生物碱,美登碱,31,天然药化医学宣教,15.,其他类生物碱,川芎嗪,32,天然药化医学宣教,（二）有机胺类生物碱,ephedrine,pseudoephedrine,33,天然药化医学宣教,常见氮杂环类生物碱基本母核类型：,吡咯,四氢吡咯,咪唑,吡咯里西啶,吲哚里西啶,吲哚,34,天然药化医学宣教,哌啶,吡啶,吡嗪,莨菪烷,喹喏里西啶,嘌呤类,35,天然药化医学宣教,噻嗪类,吖啶酮类,喹啉,异喹啉,36,天然药化医学宣教,吗啡烷类,苄基异喹啉,原小檗碱型,小檗碱型,37,天然药化医学宣教,吡咯,莨菪烷,吡咯里西啶,鸟氨酸,38,天然药化医学宣教,赖氨酸,蒎啶,吲哚里西啶,喹喏里西啶,39,天然药化医学宣教,邻氨基苯甲酸,喹啉,吖啶酮类,40,天然药化医学宣教,苯丙氨酸,苯丙胺类,四氢异喹啉类,苄基四氢异喹啉类,苯乙基四氢异喹啉类,苄基苯乙胺类,吐根碱类,酪氨酸,41,天然药化医学宣教,苯丙氨酸,吲哚类,42,天然药化医学宣教,第三节 生物碱的理化性质,一性状,1.,形态：多呈结晶形固体，有一定熔点：,有的呈液态（小分子、无氧或氧呈酯键,-,烟碱、槟榔碱）,个别小分子固体生物碱有挥发性,-,麻黄碱,升华性,-,咖啡因、川芎嗪,43,天然药化医学宣教,颜色：大多无色；小檗碱呈黄色、具黄绿色荧光；血根碱呈红色（共轭体系）。,味道：苦；个别具甜味（甜菜碱）。,二,.,旋光性,大多有旋光（不对称碳原子或不对称中心），且多呈左旋，,条件改变有的产生变旋现象。,如：烟碱 中性溶液,左旋光性,酸性溶液,右旋光性,多数左旋体呈显著生理活性。,44,天然药化医学宣教,三,.,溶解度,（,1,）绝大多数仲胺和叔胺生物碱的游离碱具亲脂性；,（,2,）季铵生物碱具亲水性；,（,3,）绝大多数生物碱盐具亲水性；,（,4,）具酚羟基、羧基等酸性基团的生物碱具酸碱两性，既能溶于酸水溶液，又能溶于碱水溶液；,（,5,）具内酯基的生物碱，遇碱水开环成盐而溶解，遇酸又闭环而析出；,45,天然药化医学宣教,(6),生物碱成盐后,多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂。,含氧酸盐的水溶性往往较大；,与大分子有机酸所形成的盐水溶性差；,与小分子有机酸或无机酸成盐水溶性较好；,某些生物碱盐具有特殊的溶解性质：如高石蒜碱的盐酸盐不溶于水，而溶于氯仿，盐酸小檗碱难溶于水。,氧化苦参碱含,氮氧配位键,，与生物碱盐类颇相似，在水中的溶解度比苦参碱大,46,天然药化医学宣教,四、碱性,1.,碱性的来源及强度表示,47,天然药化医学宣教,碱性越强，其,Kb,越大，,PKb,越小，其共轭酸,Pka,越大；即,Pka,越大，碱性越强；,Pka12,强碱；,胍基,季胺碱,脂肪胺基,芳杂环,(,吡啶,),酰胺基,48,天然药化医学宣教,2.,影响碱性强弱的因素,（,1,）,N,的杂化方式,49,天然药化医学宣教,(2),诱导效应（通过碳链传递）,(a),供电性基团取代，碱性增强；,如：二甲胺,(Pka10.70),甲胺,(Pka10.64),氨,(Pka9.75),50,天然药化医学宣教,(b),氮,原子附近有吸电性基团，碱性减弱；,51,天然药化医学宣教,52,天然药化医学宣教,（,3,）诱导,-,场效应,:,生物碱分子中同时含有两个氮原子时，第一个氮原子质子化后产生一个强的吸电基团,+,NHR,2,，,此时对第二个氮原子产生两种降低其碱性的作用：,诱导和场效应。,诱导效应,通过碳链传递。,场效应,通过空间直接作用，又称为直接效应。,53,天然药化医学宣教,54,天然药化医学宣教,(3),共轭效应：,形成,p-,共轭，通常碱性较弱。,苯胺型、酰胺型、,烯胺型,苯胺型,毒扁豆碱,55,天然药化医学宣教,酰胺型,56,天然药化医学宣教,在一些生物碱分子中存在的烯胺结构，有时是使生物碱碱性增加，这是因为这类烯胺结构通常含有下列平衡：,当,A,中,R1,和,R2,为烷基时是叔烯胺，,R1,或,R2,中有一个为,H,时，为仲烯胺，,B,为,A,的共轭酸。仲烯胺的共轭酸不稳定，而叔烯胺的共轭酸稳定，平衡向共轭酸方向进行，形成季铵，碱性强。,烯胺型,57,天然药化医学宣教,胍,（,pKa13.6,）,胍基型：,供电基和氮原子上未共享电子对共轭，碱性增强（共轭酸的高度共振稳定性,使共轭酸稳定，,Ka,小，则,pKa,大，碱性强）。,58,天然药化医学宣教,(4),空间效应,氮原子由于附近取代基的空间立体障碍或分子构象因素，而使质子难于接近氮原子，碱性减弱。,59,天然药化医学宣教,(5),分子内氢键,若能形成稳定的分子内氢键，可使碱性增强。,（指成盐时接受的质子能形成稳定的分子内氢键）,60,天然药化医学宣教,碱性强弱：,61,天然药化医学宣教,比较碱性强弱：,62,天然药化医学宣教,（五）沉淀反应,用途：,鉴别,试管法、,TLC,或,PPC,显色剂；,提取分离,检查是否提取完全。,主要内容：,1.,沉淀试剂,2.,反应原理,3.,反应条件,4.,结果判断,63,天然药化医学宣教,1,、沉淀试剂,金属盐类,碘,-,碘化钾,（,Wagner,）,KI-I,2,棕褐色,沉淀,碘化铋钾,（,Dragendoff,）,BiI,3,KI,红棕色,沉淀,碘化汞钾,（,Mayer,试剂）,HgI,2,2KI,类白色,沉淀,若加过量试剂，沉淀又被溶解,64,天然药化医学宣教,酸类,硅钨酸,(Bertrand,试剂,)SiO,2,12WO,3,乳白色,酚酸类,苦味酸,(Hager,试剂,)2,4,6-,三硝基苯酚,黄色,复盐,雷氏铵盐,(Ammoniumreineckate)NH,4,Cr(NH,3,),2,(SCN),4,生成难溶性复盐,紫红色,65,天然药化医学宣教,2.,反应原理：生成复盐和络盐,66,天然药化医学宣教,3.,沉淀反应条件,（,1,）通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行；,（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀）,（,2,）在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量,50%,；,（当醇含量,50%,时可使沉淀溶解）,（,3,）沉淀试剂不易加入多量。,（如：过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解）,67,天然药化医学宣教,4.,结果的判断,（,1,）鉴别时每种,Alk,需采用三种以上沉淀试剂；,（沉淀试剂对各种,Alk,的灵敏度不同）,（,2,）直接对中药酸提液进行沉淀反应，则,阳性结果,不能判定,Alk,的存在,阴性结果可判断无,Alk,存在,氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等,+,沉淀试剂,沉淀,水提取液,调碱性，,CHCl,3,萃取,水层,CHCl,3,层,（蛋白质、鞣质）酸水萃取,酸水层,（被检液,),68,天然药化医学宣教,第四节 生物碱的提取分离,生物碱的提取：除个别具有生物碱挥发性的生物碱（麻黄碱）可用水蒸汽蒸馏法提取外，一般情况下，总生物碱的提取均采用溶剂法提取。,溶剂提取法,关键溶剂的选择,溶 剂,选择依据 生物碱的存在状态（游离、盐）及溶解性,69,天然药化医学宣教,1,、盐易溶于水,水或酸水提取法（盐酸,/,硫酸,/,醋酸,/,酒石酸）,浸渍,/,渗漉,/,煎煮,酸水提取液（盐）,离子交换树脂法,碱化、有机溶剂萃取法,总生物碱,*,（一）脂溶性生物碱的提取,70,天然药化医学宣教,2,、盐,游离均易溶于醇,醇（甲、乙）类溶剂提取法,渗漉,/,浸渍,/,回流,醇提取液（盐、游离）,回收,粗总生物碱,酸碱处理、有机溶剂萃取,较纯的总生物碱,*,71,天然药化医学宣教,2,、盐,游离均易溶于醇,醇（甲、乙）类溶剂提取法,渗漉,/,浸渍,/,回流,醇提取液（盐、游离）,回收,粗总生物碱,酸碱处理、有机溶剂萃取,较纯的总生物碱,*,72,天然药化医学宣教,3,、游离易溶于有机溶剂（原料须碱化）,亲脂性有机溶剂提取法（苯,/,二氯甲烷,/,氯仿）,冷浸,/,回流,提取液（游离）,回收,亲脂性生物碱,73,天然药化医学宣教,离子交换树脂法,中药酸水提取液（盐）,过阳离子交换树脂柱,（,RSO,3,-,H,+,）,流出液,（水性杂质）,树脂柱（,RSO,3,BH,+,）,氨液碱化（游离）,氯仿洗脱,回收溶剂,总生物碱,74,天然药化医学宣教,酸碱处理法,提取浓缩液（水）或浓缩物,酸水处理，过滤,不溶物,（脂溶性杂质）,酸水液（盐）,碱化（游离）,氯仿萃取,碱水液,（水溶性杂质）,（水溶性生物碱）,氯仿液（游离）,回收,较纯的总生物碱,75,天然药化医学宣教,（二）水溶性生物碱（季铵类）的提取,1.,雷氏铵盐沉淀法,上述碱水液,酸化至弱酸性,酸水液,雷氏铵盐（硫氰酸铬钾）,雷氏铵盐沉淀（生物碱雷氏盐）,丙酮溶解，过滤,丙酮液,丙酮液,交换树脂柱,生物碱盐酸盐,过氧化铝柱，丙酮洗脱,丙酮液,加硫酸银饱和水溶液，过滤,漉液（生物碱硫酸盐）,加氯化钡溶液,生物碱盐酸盐,76,天然药化医学宣教,2.,溶剂法,上述碱水液,用极性有机溶剂（正丁醇,/,异,戊醇,/,氯仿,甲醇）萃取,水溶液,（水溶性杂质）,有机溶剂,回收,水溶性生物碱,77,天然药化医学宣教,第五节 生物碱的分离,1,生物碱的初步分离,分离依据：生物碱的碱性（弱碱性生物碱的盐不稳定；中强碱在,pH910,时可以游离）,特殊官能团（酚羟基的酸性，可溶于,NaOH,溶液）,分离流程：,总生物碱的酸水液（盐）,氯仿萃取,78,天然药化医学宣教,1,、氯仿液,（弱碱性生物碱）,12%NaOH,萃取,碱水液,CHCl,3,液,NH,4,Cl,或,CO,2,处,理，,CHCl,3,萃取,CHCl,3,液,回收,酚性弱碱性生物碱,回收,非酚性弱碱性生物碱,79,天然药化医学宣教,2,、酸水液（强，中强碱性生物碱）,氨水碱化,pH910 CHCl,3,萃取,CHCl,3,液,碱水液,12%NaOH,萃取,酸化，雷氏,铵盐沉淀,沉淀,分解沉淀,水溶性生物碱,（强，季铵碱）,碱水液,CHCl,3,液,NH,4,Cl,或,CO,2,处,理，,CHCl,3,萃取,回收,非酚性中强碱,性生物碱,CHCl,3,液,回收,酚性中强碱性生物碱,80,天然药化医学宣教,2,生物碱的单体分离,（,1,）利用生物碱的碱性差异分离（依操作方式的不同，分离方法有二种）,混合总生物碱,酸水溶解,酸水液（盐）,加碱进行梯度碱化,同时用,CHCl,3,萃取，,分别回收,CHCl,3,生物碱由弱到强依次被分离,CHCl,3,溶解,CHCl,3,溶液,(,游离,),用不同酸度,(,酸度由弱到强,pH,由大到小,),的酸水进行梯度萃取,酸水液分别碱化,同时,CHCl,3,萃取,回收,CHCl,3,生物碱由强到弱依次被分离,81,天然药化医学宣教,*,碱性弱的生物碱易游离（脂溶性，易溶于,CHCl,3,）。,*碱性强的生物碱易成盐（离子型，易溶于水）。,82,天然药化医学宣教,（,2,）利用生物碱的极性（溶解性）差异分离 分子结构的不同 极性的差异 对特殊溶剂的溶解性能不同而分离,苦参碱和氧化苦参碱,混合物,少量,CHCl,3,溶解,CHCl,3,液,加入,10,倍量的乙醚,沉淀,（氧化苦参碱）,母液,（苦参碱）,83,天然药化医学宣教,苦参碱,氧化苦参碱,流程说明：氧化苦参碱的,N O,半极性配位,键，极性大，水中的溶解度较大，而在乙醚,中的溶解度较小。,84,天然药化医学宣教,汉防己甲素和汉防己乙素混合物,冷苯溶解,不溶物,（汉防己乙素）,冷苯液,回收,汉防己甲素,85,天然药化医学宣教,流程说明：汉防己乙素的隐性酚羟基，使其,极性较大，在冷苯中的溶解度较小。,汉防己甲素,R=CH,3,汉防己乙素,R=H,86,天然药化医学宣教,（,3,）利用生物碱盐的溶解度不同分离,麻黄碱和伪麻黄碱混合物,甲苯溶解,甲苯溶液,流经,12%,草酸溶液,草酸溶液,减压浓缩，冷置，过滤,结晶（草酸麻黄碱）,母液（草酸伪麻黄碱）,CaCl,2,转化,CaCl,2,转化,盐酸麻黄碱,盐酸伪麻黄碱,流程说明,:,利用麻黄碱草酸盐的水溶度小于伪麻黄碱草酸盐的水溶度进行分离。,87,天然药化医学宣教,（,4,）利用特殊官能团的性质进行分离,含羧基的生物碱 可用碳酸氢钠水溶液萃取分离。,含酚羟基的生物碱 可用氢氧化钠水溶液萃取分离（吗啡和可待因）。,含内酯或内酰胺结构的生物碱 用热的氢氧化钠开环，加酸环合的性质予以分离（喜树碱）。,88,天然药化医学宣教,吗啡和可待因混合物,CHCl,3,溶解,氯仿溶液,12%NaOH,溶液萃取,碱水液,CHCl,3,液,弱酸酸化,CHCl,3,萃取,回收,可待因,CHCl,3,液,吗 啡,回收,89,天然药化医学宣教,吗啡,R=H,可待因,R=CH,3,90,天然药化医学宣教,（,5,）利用色谱法进行分离,生物碱（游离）为脂溶性成分，适合于采用吸附原理进行分离，吸附剂多用硅胶、氧化铝，流动相为中性的苯，氯仿，乙醚等有机溶剂或混合有机溶剂。,对一些极性很近似或极性较大的生物碱的分离，可以利用分配原理进行分离，效果可能更佳（三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱）的分离。,高效液相色谱（三尖杉混合酯碱的分离），气相色谱（挥发性生物碱），干柱色谱，制备性薄层色谱等也经常用于生物碱的分离。,91,天然药化医学宣教,三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱混合物,支持剂 硅胶,固定相,pH5.0,缓冲液,洗脱剂,pH5.0,缓冲液饱和的氯仿液,高三尖杉酯碱 二者混合物 三尖杉酯碱,流程说明：利用高三尖杉酯碱较三尖杉酯碱结,构中多一个,CH,2,，极性较小（流动相中易,于分配）而先被洗脱下来，三尖杉酯碱则后被,洗脱下来，中间为二者的混合物。,92,天然药化医学宣教,三尖杉酯碱,R=,高三尖杉酯碱,R=,93,天然药化医学宣教,94,天然药化医学宣教,第六节 生物碱的检识,一 生物碱的薄层层析（以吸附原理为主）,吸附剂 氧化铝（吸附力强，弱碱性）,适应范围 极性较小（亲脂性较强）生物碱,展开剂 以氯仿为基本溶剂,95,天然药化医学宣教,硅胶（极性吸附剂，弱酸性）,适用于大多数脂溶性生物碱，强碱性生物碱可能出现,R,f,太小和复斑或拖尾（与硅胶的弱酸性成盐），解决这一问题的办法：,1,、碱液（,0.1-0.5mol/L NaOH,）制板,2,、碱性展开剂（中性展开剂,+,少许二乙胺或氨水）,3,在层析槽中放一盛有氨水的小器皿,96,天然药化医学宣教,显色剂,日光下（有颜色的生物碱 小檗碱显黄色斑点）观察,看荧光（有荧光的生物碱 小檗碱有黄绿色荧光）,喷显色剂（碘化铋钾，对大多数生物碱显橘红色）,97,天然药化医学宣教,以分配原理进行的薄层色谱：,支持剂 硅胶,固定相 甲酰胺（有机碱，极性小，以利于生物碱在其中的分配）,展开剂 以甲酰胺饱和的中性展开剂（亲脂性的有机溶剂，苯、氯仿等）,显色剂 同上,98,天然药化医学宣教,二生物碱的纸色谱（分配原理）：色谱条件与生物碱的存在状态有关,游离态生物碱（脂溶性、极性小）的检识，样品液为氯仿溶液：,固定相 甲酰胺,展开剂 偏碱性（使生物碱以游离状态存在）、极性较小的有机溶剂（甲酰胺饱和的苯、氯仿）,99,天然药化医学宣教,以生物碱盐的状态（离子型、极性大）的检识，样品液为酸水溶液：,固定相 水,展开剂 偏酸性（使生物碱以盐的状态存在）、极性较大的有机溶剂（正丁醇,冰醋酸,水,4,：,1,：,5,上层，即,BAW,系统）,显色剂 纸色谱的显色方法同薄层色谱（注意排除甲酰胺的干扰），但不能用硫酸组成的试剂（以防滤纸炭化）,检识方法 用,R,f,检识（在相同条件下，同一成分的,R,f,值应该一致）,与对照品比较，同一成分在相同位置应该呈现相同颜色、相同大小的斑点,另外，高效液相色谱（,HPLC,）、气相色谱（,GL,），也可以用于生物碱的检识。,100,天然药化医学宣教,为麻黄科植物草麻黄,Ephedra sinica,Stapf,，中麻黄,Ephedra intermedia,Schrenk ex C.A.Mey.,或木贼麻黄,Ephedra equisetina,Bge.,的草质茎。,主产于河北、山西、内蒙古、甘肃等地。,秋季采割绿色的草质茎，晒干，除去木质茎，残根及杂质，切段,主要功用有四：,1.,发汗散寒；,2.,宣肺平喘；,3.,行水消肿；,4.,散阴疽，消症结。由于临床上最常用为辛温发汗药，所以一般都归在发散风寒药中。,本品主要成分为麻黄碱，并含少量伪麻黄碱、挥发油、黄酮类化合物、麻黄多糖等。,第七节 生物碱各论,一、麻黄,101,天然药化医学宣教,麻黄生物碱,麻黄碱，伪麻黄碱,有机胺类（苯丙胺衍生物）,性质,l,麻黄碱（,1R 2S,）,d,伪麻黄碱,(1S 2S),麻 黄,1 2 3 4,102,天然药化医学宣教,1,、无色结晶，有旋光性，有挥发性（水蒸汽蒸馏法提取）,2,、不能和多数生物碱沉淀试剂发生沉淀,二硫化碳,-,硫酸铜反应：,CS,2,CuSO,4,NaOH,，呈棕黄色沉淀,(,仲胺特有,),铜络盐反应,CuSO,4,NaOH,反应，紫红色铜络盐（乙醚中）。,3,、碱性较强（有机胺类）伪麻黄碱（,9.74,）强于麻黄碱（,9.58,）。可用于二者分离。,4,、麻黄碱在水,/,乙醚,/,氯仿,/,苯中均溶，伪麻黄碱难溶于水，麻黄碱草酸盐难溶于水，伪麻黄碱草酸盐易溶于水。可用于二者分离。,103,天然药化医学宣教,麻黄碱共轭酸（稳定性差）,（苯环和甲基在同侧）,伪麻黄碱共轭酸（稳定）,（苯环和甲基在异侧）,104,天然药化医学宣教,防己本品为防己科植物粉防己或马兜铃科植物广防己的干燥根。前者药材称为汉防己，后者称木防己。,多年生落叶缠绕藤本。根圆柱形。,主治：水肿脚气，小便不利，湿疹疮毒，风湿痹痛，高血压症。一般认为，汉防己利水消肿作用较强，木防己祛风止痛作用较好。,含多种生物碱，其中主要为粉防己碱（汉防己甲素,Tetrandrine,）、去甲基粉防己碱（汉防己乙素,Demethyl tetrandrine,），轮环藤季铵碱,(Cyclanoline),等。,二、防己,105,天然药化医学宣教,防 己,防己生物碱,汉防己甲素,汉防己乙素（防己诺林碱）,双苄基异喹啉类生物碱,性 质,汉防己甲素,R=CH,3,汉防己乙素,R=H,1 2 3,106,天然药化医学宣教,1,、白色结晶，有旋光性。,2,、具脂溶性生物碱的溶解性特点。汉防己乙素的隐性酚羟基，使极性较大，冷苯中不溶，汉防己甲素的甲氧基，极性较小，溶于冷苯（用于分离）。,3,、中强碱（叔胺碱），具有生物碱的通性（溶解性，沉淀反应）。,*,隐性酚羟基,连结在苯环上的羟基称为酚羟基，具有酸性，可以和氢氧化钠反应成盐；而汉防己乙素的酚羟基处于两个含氧基团之间，由于空间位阻等原因，不显示酚羟基的通性，难溶于氢氧化钠溶液，所以称为隐性酚羟基。,107,天然药化医学宣教,本品为茄科植物白花曼陀罗,Datura metel L.,的干燥花。栽培或逸为野生。主产江苏，广东、浙江、安徽亦产。,一年生草本，高,30,200cm,，花冠呈喇叭状，淡黄色或黄棕色。,4,11,月花初开时采收，晒干或低温干燥。,平喘止咳，镇痛，解痉。用于哮喘咳嗽，脘腹冷痛，风湿痹痛，小儿慢惊；外科麻醉。,含多种莨菪烷类生物碱，以东莨菪碱（,scopolamine,）含量较高，莨菪碱（,hyoscyamine,）少量,三、洋金花,108,天然药化医学宣教,洋金花,洋金花生物碱,莨菪碱（阿托品）、东莨菪碱,山莨菪碱、樟柳碱（山莨菪）,解痉镇痛，,解有机磷中,毒，,散瞳作用,还有镇静麻醉作用,（中药麻醉主要组成）,抗胆碱作用,莨菪烷类生物碱,性质,1 2 3 4,109,天然药化医学宣教,莨菪碱（阿托品）,东莨菪碱,樟柳碱,山莨菪碱,110,天然药化医学宣教,1,、阿托品（外消旋体）无旋光，其它均有旋光。,2,、碱性：,莨（,9.65,）,山,东（,6.20,）和樟,（无 羟基 环氧位阻）,用于莨菪碱和东莨菪碱的分离（,NaHCO,3,）。,用于莨菪碱和东莨菪碱的鉴别，（和氯化汞加热，莨,红色沉淀、东,白色沉淀）。,3,、,与生物碱沉淀试剂产生沉淀。莨、山、东、,樟,Vitali,反应：阳性,阴性,111,天然药化医学宣教,过碘酸氧化乙酰丙酮缩合反应：阴性 阳性（羟基莨菪酸特有）,4,、极性：东和樟,山,莨（阿）,水 可溶 热水易溶 难溶,CCL,4,难溶 可溶 易溶,可用于莨菪碱和东莨菪碱的分离（,CCl,4,）,注：莨,莨菪碱；阿,阿托品；山,山莨菪碱；樟,樟柳碱。,112,天然药化医学宣教,为毛茛科植物黄连,Coptis chinensis Franch.,三角叶黄连,Coptis deltoidea C.Y.Chenget Hsiao,或云连,Coptis teeta Wall.,的干燥根茎,多年生草本，根茎有分枝，形如鸡爪。叶基生，有长柄；叶片卵状三角形，聚伞花序。,清热燥湿，泻火解毒。,根茎含多种异喹啉类生物碱，以小檗碱含量最高，为,5,8%,，尚含黄连碱、甲基黄连碱、巴马亭、药根碱、表小檗碱及木兰花碱等；酸性成分有阿魏酸，氯原酸等。须根含小檗碱可达,5%,；黄连叶含小檗碱,1.4%,2.9%,。,四、黄连,113,天然药化医学宣教,黄连,黄连生物碱,小檗碱（黄连素）,苄基异喹啉类生物碱,（原小檗碱型）,性质,具有明显,抗菌作用,1 2 3 4,三棵针,所含化学成分同黄连，,尚含小檗胺（叔胺碱，,具生物碱的通性）,工业提取原料,114,天然药化医学宣教,小檗碱,药根碱,巴马丁,黄连碱,115,天然药化医学宣教,小檗胺（叔胺碱）,116,天然药化医学宣教,1,、黄色针晶，无旋光，具黄绿色荧光。,2,、水溶液呈强碱性（季铵碱，,pKa 11.5,）,3,、与大多数生物碱沉淀试剂呈阳性反应。,在碱性条件下与丙酮加成，生成黄色结晶型加成物，有一定熔点。,酸水液加漂白粉（或通氯气），溶液即变樱红色。,117,天然药化医学宣教,4,、游离小檗碱易溶于热水和热乙醇，难溶于苯，氯仿，丙酮。,生物碱盐的水溶度与酸有关：,硫酸盐的水溶度较大（,1,：,30,），可用于小檗碱提取。,盐酸盐的水溶度较小（,1,：,500,），可用于小檗碱的沉淀分离。,大分子的有机酸盐水溶度都很小（黄连与甘草，黄芩，大黄配伍，在剂改时应注意）。,118,天然药化医学宣教,为双子叶植物豆科,Leguminosae,苦参,Sophora flavescens,Ait.,的干燥根。,苦参为多年生草本或灌木，高,1.5-3,米。主根圆柱形，长可达,1,米，外皮黄色。单数羽状复叶，总状花序顶生，花冠淡黄色，旗瓣匙形，荚果长,5-8,厘米，有种子,1-5,颗。花果期,6-9,月。,各地野生，生于向阳山坡草丛中和山麓、郊野、路边、溪沟边；南北各省均有分布。,根供药用，有清热解毒，抗菌消炎，治疗湿热、黄疽、痢疾、肠炎、皮肤瘙痒等症；茎皮纤维可织麻袋。,根含多种生物碱,(1%-2.5%),以苦参碱,(matrine),及氧化苦参碱,(oxyma-trine),为主，,五、苦参,119,天然药化医学宣教,苦参,苦参生物碱,苦参碱、氧化苦参碱,喹喏里西啶（双稠哌啶）,性 质,消肿利尿,抗肿瘤,碱水解,（内酰胺）,S,水 小 大,S,乙醚 溶 不溶,（可用于二者的分离）,叔胺碱（中强碱，,16N,呈酰胺状态，几无碱性）,具生物碱的通性（溶解性，沉淀反应）,120,天然药化医学宣教,为罂粟科植物延胡索,Corydalis yanhusuo W.T.Wang,的干燥块茎。夏初茎叶枯萎时采挖，除去须根，洗净，置沸水中煮至恰无白心时，取出，晒干。,活血，利气，止痛。用于胸胁、脘腹疼痛，经闭痛经，产后瘀阻，跌扑肿痛。,含多种异喹啉类生物碱，有延胡索甲素、乙素、丙素、丁素、戊素、己素、庚素、辛素、壬素、葵素、子素、丑素、寅素、黄连碱、去氢延胡索甲素、延胡索胺碱、去氢延胡索胺碱及古伦胺碱等。,六、延胡索,122,天然药化医学宣教,延胡索,生物碱,延胡索乙素（,dl,四氢巴马丁、外消旋体）,原小檗碱型生物碱,（异喹啉类）,非酚性叔胺碱，具生物碱的通性,黄藤（掌叶防己碱,巴马丁，季铵碱）,华千金藤（,l,四氢巴马丁，习称颅通定）,镇 痛,提取制备原料,123,天然药化医学宣教,延胡索乙素（四氢巴马丁）,掌叶防己碱（巴马丁）,124,天然药化医学宣教,为毛茛科植物，母根叫乌头，为镇痉剂，冶风庳，风湿神经痛。侧根（子根）入药，叫,附子,。有回阳、逐冷、祛风湿的作用。,多年生草本。块根通常,2,3,个连生在一起，呈圆锥形或卵形茎高,100,130,厘米，叶互生，立秋后于茎顶端叶腋间开蓝紫色花，花冠像盔帽，圆锥花序。,东汉末年，关羽中毒箭，华佗为关羽刮骨疗毒，其毒即为乌头毒。,乌头含有多种生物碱，次乌头碱、新乌头碱、乌头碱、川乌碱甲、川乌碱乙（卡米查林）、塔拉胺等。,七、乌头,125,天然药化医学宣教,乌头,乌头生物碱（萜类生物碱）,乌头碱,（双酯型生物碱）,乌头原碱,（醇胺型）,麻辣味，亲脂性强，,毒性很强，人口服,4mg,即致死,镇痛，麻醉，,消炎，降压,加热（,100,C,1kg/cm,2,40min,）水解,除去乙酸，苯,甲酸（酯碱水解,乌头、,附子的炮制原理）,亲水性较强，毒性降低,镇痛，消炎作用,126,天然药化医学宣教,乌头碱,乌头次碱,加热,127,天然药化医学宣教,乌头原碱,128,天然药化医学宣教,马,钱科马钱子属，成熟种子 入药。,常绿乔木，高,10,13m,。叶对生，有柄；聚伞花序顶生，花小，白色，花冠筒状。浆果球形，直径,6,13cm,，成熟时橙色，表面光滑。种子扁圆纽扣状，常一面微凹，另面稍隆起，直径,1.2,3cm,，厚,3,6mm,，表面灰绿色或灰黄色。,通络止痛，散结消肿。用于风湿顽痹麻木瘫痪，跌扑损伤，痈疽肿痛；小儿麻痹后遗症，类风湿性关节痛。麻木瘫痪，重症肌无力等。,马钱种子含多种生物碱，番木鳖碱（,strychnine,），马钱子碱（,brucine,），异番木鳖碱（,isostrychnine,），异马钱子碱（,isobrucine,）等,八、马钱子,129,天然药化医学宣教,马钱子,马钱子生物碱,极强毒性,马钱子碱、番木鳖碱（士的宁）,兴奋中枢神经,（硝酸盐）,吲哚类生物碱,生物碱沉淀试剂呈现阳性,士的宁与浓硫酸，重铬酸钾显蓝,紫色,，马钱子碱无 马钱子碱与,浓硝酸显深红色；士的宁呈淡黄色,无色晶体,味极苦,性 质,130,天然药化医学宣教,叔胺碱（一元碱、中强碱）,（吲哚氮几无碱性）,具生物碱的通性,马钱子硫酸盐的水溶度小,士的宁盐酸盐的水溶度小,（可作为二者分离的依据）,131,天然药化医学宣教,马钱子碱,R,1,=R,2,=OCH,3,士的宁,R,1,=R,2,=H,132,天然药化医学宣教,作业及掌握重点,生物碱的常见结构类型有哪些？,这一部分内容需要结合后面的重点中药（如麻黄、黄连、洋金花、苦参、汉防己、马钱子、乌头等）中所含的生物碱的结构类型去掌握。重要类型包括：,吡啶,类：主要是喹喏里西啶类（苦参所含生物碱，如苦参碱）。,莨菪烷,类：洋金花所含生物碱，如莨菪碱。,异喹啉,类：主要有苄基异喹啉类（如罂粟碱）、双苄基异喹啉类（汉防己所含生物碱，如汉防己甲素）、原小檗碱类（黄连所含生物碱，如小檗碱）和吗啡类（如吗啡、可待因）。,吲哚,类：主要有色胺吲哚类（如吴茱萸碱）、单萜吲哚类（马钱子所含生物碱，如士的宁）、二聚吲哚类（如长春碱、长春新碱）。,萜类,：乌头所含生物碱（如乌头碱）、紫杉醇。,甾体,：贝母碱,有机胺,类：麻黄所含生物碱，如麻黄碱、伪麻黄碱。,133,天然药化医学宣教,生物碱的物理性质有哪些？,这一部分内容需要重点掌握某些生物碱特殊的物理性质，主要包括：液体生物碱：烟碱、槟榔碱、毒藜碱。具挥发性的生物碱：麻黄碱、伪麻黄碱。具升华性的生物碱：咖啡因具甜味的生物碱：甜菜碱有颜色的生物碱：小檗碱、蛇根碱、小檗红碱。另外需注意生物碱的旋光性受多种因素的影响，如溶剂、,pH,值、生物碱存在状态等。同时生物碱的旋光性影响其生理活性，通常左旋体的生理活性强于右旋体。,134,天然药化医学宣教,麻黄碱和伪麻黄碱混合物,甲苯溶解,甲苯溶液,流经,12%,草酸溶液,草酸溶液,减压浓缩，冷置，过滤,结晶（草酸麻黄碱）,母液（草酸伪麻黄碱）,CaCl,2,转化,CaCl,2,转化,盐酸麻黄碱,盐酸伪麻黄碱,135,天然药化医学宣教,吗啡和可待因混合物,CHCl,3,溶解,氯仿溶液,12%NaOH,溶液萃取,碱水液,CHCl,3,液,弱酸酸化,CHCl,3,萃取,回收,可待因,CHCl,3,液,吗 啡,回收,136,天然药化医学宣教,汉防己甲素和汉防己乙素混合物,冷苯溶解,不溶物,（汉防己乙素）,冷苯液,回收,汉防己甲素,137,天然药化医学宣教,苦参碱和氧化苦参碱,混合物,少量,CHCl,3,溶解,CHCl,3,液,加入,10,倍量的乙醚,沉淀,（氧化苦参碱）,母液,（苦参碱）,138,天然药化医学宣教,