大学精品课件:生物碱.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《大学精品课件:生物碱.ppt》由用户(金钥匙文档)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学 精品 课件 生物碱
- 资源描述:
-
1、第六章第六章 生物碱生物碱 Alkaloids 第六章第六章 生物碱生物碱 生物碱概述生物碱概述 生物碱的分布生物碱的分布 生物碱的分类生物碱的分类 生物碱的性质生物碱的性质 生物碱的提取和分离生物碱的提取和分离 生物碱的结构鉴定生物碱的结构鉴定 生物碱的提取分离实例生物碱的提取分离实例 2 4 3 1 3 3 3 5 6 3 7 一、生物碱概述一、生物碱概述 生物界中生物界中含含N有机化合物有机化合物 的总称。的总称。 1.多数由多数由C、H、 O、N组成。组成。 2. 多在环上,少数在环外。多在环上,少数在环外。 3. 大多具碱性,可与酸成盐。大多具碱性,可与酸成盐。 4. 多具显著的生理
2、活性。多具显著的生理活性。 (二)生物碱的特点:(二)生物碱的特点: (一)生物碱的含义(一)生物碱的含义 生物碱概述生物碱概述 生物碱的分布生物碱的分布 生物碱的分类生物碱的分类 生物碱的性质生物碱的性质 生物碱的提取和分离生物碱的提取和分离 生物碱的结构鉴定生物碱的结构鉴定 生物碱的提取分离实例生物碱的提取分离实例 2 4 3 1 3 3 3 5 6 3 7 第六章第六章 生物碱生物碱 主要分布于植物界主要分布于植物界,在动物中发现得很少在动物中发现得很少。 双子叶植物:双子叶植物:小檗科小檗科,毛茛科毛茛科,木兰科木兰科,防己科防己科, 罂粟科罂粟科, 芸香科芸香科 裸子植物:裸子植物:
3、 红豆杉属红豆杉属,松属松属,云杉属云杉属,三尖杉三尖杉 属属,麻黄属麻黄属 单子叶植物:单子叶植物:石蒜科石蒜科,百部科百部科,百合科百合科 (少数少数) 二、生物碱的分布二、生物碱的分布 动物界也有存在,但种类少。动物界也有存在,但种类少。 肾上腺素肾上腺素 蟾酥碱蟾酥碱 二、生物碱的分布二、生物碱的分布 蟾蜍毒汁中的色胺蟾蜍毒汁中的色胺 海绵中含溴的生物碱,海绵中含溴的生物碱, 具有很强的细胞毒作用具有很强的细胞毒作用 二、生物碱的分布二、生物碱的分布 生物碱概述生物碱概述 生物碱的分布生物碱的分布 生物碱的分类生物碱的分类 生物碱的性质生物碱的性质 生物碱的提取和分离生物碱的提取和分离
4、 生物碱的结构鉴定生物碱的结构鉴定 生物碱的提取分离实例生物碱的提取分离实例 2 4 3 1 3 3 3 5 6 3 7 第六章第六章 生物碱生物碱 按植物来源分按植物来源分 类类 如长春花生物如长春花生物 碱、石蒜生物碱、石蒜生物 碱等)碱等) 按生源结合化按生源结合化 学骨架分类学骨架分类 基于生物碱合基于生物碱合 成前体物的来成前体物的来 源源 按化学骨架分类(本教材选用)按化学骨架分类(本教材选用) 按含基核类型:如吲哚、喹啉等按含基核类型:如吲哚、喹啉等 按整个母核类型:如萜类、甾类等按整个母核类型:如萜类、甾类等 分类方法分类方法 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 1.简单吡咯烷类
5、简单吡咯烷类 2.双稠吡咯烷类双稠吡咯烷类 3.吲哚里西定类吲哚里西定类 (一)吡咯烷类(一)吡咯烷类 红古豆碱红古豆碱(cuscohygrine) 野百合碱野百合碱(monocrotaline) 一叶萩碱一叶萩碱(securinine ) 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 (二)哌啶类生物碱(二)哌啶类生物碱* 结构新颖的胆碱酯酶抑制剂结构新颖的胆碱酯酶抑制剂。最最 初被用于重症肌无力和小儿麻痹初被用于重症肌无力和小儿麻痹 症症,19961996年被成功开发为治疗老年被成功开发为治疗老 年性痴呆的新药年性痴呆的新药。 石杉碱甲石杉碱甲(huperzine A) 三、生物碱的分类三、生物碱的分
6、类 苦参碱苦参碱 氧化苦参碱氧化苦参碱 matrine oxymatrine 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 (三)(三) 托品烷类生物碱托品烷类生物碱 NH3C R H O C O CH NH3C O H O C O CH NH3C O H O C O C OH OH OH OH NH3C R H O C O CH NH3C O H O C O CH NH3C O H O C O C OH OH OH OH NH3C R H O C O CH NH3C O H O C O CH NH3C O H O C O C OH OH OH OH 阿托品阿托品(atropine) R=H (dl) 莨
7、菪碱莨菪碱(hyoscyamine) R=H (l) 山莨菪碱山莨菪碱(anisodamine) R=OH 东莨菪碱东莨菪碱 (scopolamine) 樟柳碱樟柳碱 (anisodine) 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 鉴别反应鉴别反应 (1) Vitali反应反应(针对莨菪酸部分针对莨菪酸部分) (深紫(深紫-暗红暗红-消失)消失) 紫色紫色 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 (2) DDL反应反应 黄色黄色 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 N H3CO H3CO OCH3 H3CO 猪毛菜碱猪毛菜碱( (salsoline) ) 罂粟碱(罂粟碱(papaverine) 1 2 苄基
8、异喹啉类(最多)苄基异喹啉类(最多) 简单异喹啉类简单异喹啉类 (四)异喹啉类生物碱(四)异喹啉类生物碱*(最大的一类)(最大的一类) 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 粉防己碱(粉防己碱(tetrandrine) 3 双苄基异喹啉类双苄基异喹啉类 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 4 阿扑芬类阿扑芬类 N H3CO HO CH3 CH3 HO H3CO N O O OCH3 OCH3 小檗碱(小檗碱(berberine) 轮环藤酚碱轮环藤酚碱 (cyclanoline) 5 原小檗碱原小檗碱 类类 木兰碱(木兰碱(magnoflorine) 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 吐根碱吐根碱(e
9、metine) 7 吐根碱类吐根碱类 异喹啉环带苯骈喹啉啶环异喹啉环带苯骈喹啉啶环 6 普洛托品类普洛托品类 含羰基的小檗碱开环含羰基的小檗碱开环 延胡索丙素延胡索丙素(corydalis C) 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 8 萘菲啶类萘菲啶类 血根碱血根碱 (sanguinarine) O O N O OCH3 吗啡吗啡(morphine) R=H 可待因可待因(codeine) R=CH3 9 吗啡类吗啡类 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 奎宁(金鸡纳树皮中的抗疟有奎宁(金鸡纳树皮中的抗疟有 效成分,含量高达效成分,含量高达3) 奎尼丁奎尼丁 (五)喹啉类生物碱(五)喹啉类生物碱
10、三、生物碱的分类三、生物碱的分类 喜树碱及其类似物喜树碱及其类似物 喜树碱喜树碱(camptothecin) R=H 羟基喜树碱羟基喜树碱(hydroxycamptothecin) R=OH 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 (六)吲哚生物碱(六)吲哚生物碱(较多,有千余种)(较多,有千余种) 长春碱长春碱 (vinblastine, VLB) R=CH3 长春新碱长春新碱 (vincristine, VCR)R=CHO 1. 长春长春碱和长春新碱碱和长春新碱 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 2. 萝芙木生物碱萝芙木生物碱 利血平利血平 (reserpine) 三、生物碱的分类三、生物碱的分
11、类 美美登碱(登碱(maylasine ) (七)大环生物碱(七)大环生物碱 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 (八)萜类生物碱(八)萜类生物碱 二萜生物碱二萜生物碱 关附甲素关附甲素( guanfu base A) 紫杉醇紫杉醇 (taxol) 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 二萜生物碱二萜生物碱 乌头碱(乌头碱(aconitine) 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 1. 代表化合物代表化合物麻黄碱、伪麻黄碱麻黄碱、伪麻黄碱 互为立体异构体,区别在于互为立体异构体,区别在于C1的构型不同。的构型不同。 麻黄碱麻黄碱 R=H, R=CH3 伪麻黄碱伪麻黄碱 (ephedrine) (pse
12、udoephedrine) (九)有机胺类生物碱(九)有机胺类生物碱 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 2. 代表化合物代表化合物 秋水仙碱秋水仙碱 秋水仙碱秋水仙碱(colchicine) 秋水仙胺秋水仙胺(colchamine) 抑制有丝分裂,毒性大抑制有丝分裂,毒性大 与秋水仙碱作用相同,与秋水仙碱作用相同, 毒性为其毒性为其1/301/40。 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 秋水仙酰胺秋水仙酰胺 (秋裂胺,秋裂胺,colchicinamide) 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 (十)甾体生物碱(十)甾体生物碱 浙贝甲素浙贝甲素 三、生物碱的分类三、生物碱的分类 生物碱概述生物碱概述
13、 生物碱的分布生物碱的分布 生物碱的分类生物碱的分类 生物碱的性质生物碱的性质 生物碱的提取和分离生物碱的提取和分离 生物碱的结构鉴定生物碱的结构鉴定 生物碱的提取分离实例生物碱的提取分离实例 2 4 3 1 3 3 3 5 6 3 7 第六章第六章 生物碱生物碱 一、一、 生物碱的性状生物碱的性状 组成组成 多数含有多数含有C、H、O、N,少数含有,少数含有S、Cl 形态形态 多为结晶性固体,有些为非晶性粉末,少数为液多为结晶性固体,有些为非晶性粉末,少数为液 体体( (如烟碱、槟榔碱如烟碱、槟榔碱) ) 味道味道 多具苦味多具苦味( (盐酸小檗碱盐酸小檗碱) ),少数呈辛辣味,少数呈辛辣味
14、 颜色颜色 一般无色或白色;少数具有长链共轭体系的具有一般无色或白色;少数具有长链共轭体系的具有 一定颜色。如,小檗碱:黄色;小檗红碱:红色;一定颜色。如,小檗碱:黄色;小檗红碱:红色; 一叶萩碱:淡黄色一叶萩碱:淡黄色 挥发性与挥发性与 升华性升华性 少数液体及个别小分子生物碱具挥发性少数液体及个别小分子生物碱具挥发性( (麻黄碱麻黄碱) ), 少数具升华性少数具升华性( (咖啡因咖啡因) ) 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 产生条件产生条件 具有手性碳原子或手性分子具有手性碳原子或手性分子 影响因素影响因素 A. 手性碳的构型手性碳的构型 B. 测定溶液测定溶液 C. pH 值值 D.
15、浓度浓度 研究意义研究意义 生理活性与旋光性密切相关。一般情况下,生理活性与旋光性密切相关。一般情况下, 左旋体的活性比右旋体活性强。如,左旋体的活性比右旋体活性强。如,L L- -莨莨 菪碱的散瞳作用比菪碱的散瞳作用比D D- -莨菪碱大莨菪碱大100100倍。倍。 二、二、 生物碱的旋光性生物碱的旋光性 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 游离游离 生物碱生物碱 亲脂性亲脂性 叔胺碱和仲胺碱,溶于有机溶剂,溶于酸叔胺碱和仲胺碱,溶于有机溶剂,溶于酸 水水 亲水性亲水性 主要指季胺碱和某些含主要指季胺碱和某些含N-氧化物生物碱;氧化物生物碱; 液体或分子较小的生物碱亲脂又亲水。如液体或分子较小
16、的生物碱亲脂又亲水。如 东莨菪碱、氧化苦参碱、烟碱、麻黄碱。东莨菪碱、氧化苦参碱、烟碱、麻黄碱。 具特殊具特殊 官能团官能团 两性生物碱(吗啡、小檗胺、槟榔次碱):两性生物碱(吗啡、小檗胺、槟榔次碱): 可溶于酸水及碱水,可溶于酸水及碱水,pH89产生沉淀。产生沉淀。 内酯(或内酰胺)结构:类似一般叔胺碱,内酯(或内酰胺)结构:类似一般叔胺碱, 但在碱水中可以开环形成羧酸盐溶于水,但在碱水中可以开环形成羧酸盐溶于水, 加酸又复原。加酸又复原。 三、三、 生物碱的溶解性生物碱的溶解性 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 生物生物 碱盐碱盐 一般易溶于水,可溶于醇一般易溶于水,可溶于醇 无机酸盐有机
17、酸盐;无机酸盐中含氧酸盐卤代无机酸盐有机酸盐;无机酸盐中含氧酸盐卤代 酸盐;小分子有机酸盐大分子有机酸盐酸盐;小分子有机酸盐大分子有机酸盐 溶解性溶解性 特殊的特殊的 化合物化合物 吗啡为酸性叔胺碱:难溶于氯仿、乙醚,可溶于水吗啡为酸性叔胺碱:难溶于氯仿、乙醚,可溶于水 石蒜碱叔胺碱:难溶于有机溶剂,溶于水石蒜碱叔胺碱:难溶于有机溶剂,溶于水 喜树碱:不溶于一般有机溶剂,而溶于酸性氯仿喜树碱:不溶于一般有机溶剂,而溶于酸性氯仿 高石蒜碱的盐酸盐:难溶于水,易溶于氯仿高石蒜碱的盐酸盐:难溶于水,易溶于氯仿 盐酸小檗碱、麻黄碱草酸盐:难溶于水盐酸小檗碱、麻黄碱草酸盐:难溶于水 四、生物碱的性质四、
18、生物碱的性质 生成不溶性盐类生成不溶性盐类: 硅钨酸、苦味酸、磷钼硅钨酸、苦味酸、磷钼 酸试剂等酸试剂等 生成疏松的配合物生成疏松的配合物: 碘碘-碘化钾试剂碘化钾试剂 生成不溶性加成物:生成不溶性加成物:碘化铋钾、碘化汞钾等碘化铋钾、碘化汞钾等 重金属盐类重金属盐类 沉淀试剂沉淀试剂 四、生物碱的检识四、生物碱的检识 1. 沉淀反应沉淀反应 与某些试剂生成难溶于水的复盐或配合物的反应。与某些试剂生成难溶于水的复盐或配合物的反应。 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 试剂名称试剂名称 组成组成 反应特征反应特征 碘化物复盐类:碘化物复盐类: 碘碘-碘化钾试剂碘化钾试剂 KI I2 红棕色沉淀红棕
19、色沉淀 碘化汞钾试剂碘化汞钾试剂 K2HgI4 类白色沉淀类白色沉淀 碘化铋钾试剂碘化铋钾试剂 KBiI4 黄至橘红色沉淀黄至橘红色沉淀 重金属盐类:重金属盐类: 硅钨酸试剂硅钨酸试剂 SiO2 12WO3 nH2O 淡黄或灰白色沉淀淡黄或灰白色沉淀 磷钼酸试剂磷钼酸试剂 H3PO4 12MO3 2H2 O 白色或黄褐色沉淀白色或黄褐色沉淀 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 试剂名称试剂名称 组成组成 反应特征反应特征 大分子酸类:大分子酸类: 苦味酸试剂苦味酸试剂 黄色结晶黄色结晶 苦酮酸试剂苦酮酸试剂 黄色结晶黄色结晶 其它:其它: 雷氏铵盐试剂雷氏铵盐试剂 NH4Cr(NH3)2(SCN
20、)4 红色沉淀或结晶红色沉淀或结晶 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 1 2 3 4 个别生物个别生物 碱如碱如麻黄麻黄 碱、咖啡碱、咖啡 碱碱不反应不反应 多在多在酸性酸性 溶液溶液中反中反 应应,个别个别 在在中性条中性条 件件,如苦如苦 味酸味酸。 一般三种一般三种 以上的沉以上的沉 淀试剂均淀试剂均 有反应,有反应, 可判断为可判断为 阳性。阳性。 多糖、鞣多糖、鞣 质质等非生等非生 物碱也能物碱也能 反应,溶反应,溶 液需净化液需净化 处理处理 。 注意事项:注意事项: 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 名称名称 组成组成 现象现象 Macquis试剂试剂 甲醛甲醛-浓硫酸浓硫酸 吗
21、啡吗啡紫红色紫红色 可待因可待因蓝色蓝色 Mandelin试剂试剂 钒酸铵钒酸铵-浓硫酸浓硫酸 吗啡吗啡棕色棕色 士的宁士的宁蓝紫色蓝紫色 奎宁奎宁淡橙色淡橙色 Frohde试剂试剂 钼酸钠钼酸钠-浓硫酸浓硫酸 利血平利血平黄黄蓝色蓝色 小檗碱小檗碱棕绿色棕绿色 2. 显色反应显色反应 某些试剂能与一些生物碱反应生成有颜色的溶液。某些试剂能与一些生物碱反应生成有颜色的溶液。 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 薄层色谱薄层色谱 (TLC) 吸附剂:硅胶,氧化铝,活性炭,纤维素吸附剂:硅胶,氧化铝,活性炭,纤维素 移动相:各种溶剂系统移动相:各种溶剂系统 纸色谱纸色谱 (PC) 固定相:水、甲酰胺
22、或缓冲溶液固定相:水、甲酰胺或缓冲溶液 移动相:各种溶剂系统移动相:各种溶剂系统 高效液相色谱法高效液相色谱法(HPLC) 对结构相似的生物碱的分离检识可获得满意对结构相似的生物碱的分离检识可获得满意 的效果的效果 3.色谱检识色谱检识 1 2 3 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 产生原因产生原因 N原子具有孤对电子,能接受质子或给出原子具有孤对电子,能接受质子或给出 电子而显碱性电子而显碱性 理论依据理论依据 表示方法表示方法 pKa 碱性大小与碱性大小与 pKa关系关系 pKa2为极弱碱,为极弱碱,pKa27为弱碱为弱碱 pKa711为中强碱,为中强碱,pKa11以上为强碱以上为强碱 碱
23、性基团碱性基团 pKa值顺序值顺序 胍基季胺碱胍基季胺碱N-烷杂环脂肪胺芳香烷杂环脂肪胺芳香 胺胺N-芳杂环酰胺芳杂环酰胺吡咯吡咯 五、生物碱的碱性五、生物碱的碱性 1. 共轭酸碱概念及强度表示共轭酸碱概念及强度表示 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 杂化方式杂化方式 诱导效应诱导效应 共轭效应共轭效应 空间效应空间效应 氢键效应氢键效应 2. 碱性与分碱性与分 子结构的关系子结构的关系 四、生物碱的性质四、生物碱的性质 碱性碱性 类型类型 杂化杂化 举例举例 脂肪胺脂肪胺 脂氮环脂氮环 sp3 11.3 11.2 9.5 芳杂环芳杂环 sp2 0.4 5.17 4.94 5.14 氰基氰基
展开阅读全文