生物碱的研究省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

生物碱生物碱主讲者：刘晓培主讲者：刘晓培合作者：合作者：蔡秋玲、李惠琼、罗晨煖、蔡秋玲、李惠琼、罗晨煖、刘国平、卓诗勤、冯连芬、王玉香刘国平、卓诗勤、冯连芬、王玉香第1页生物碱定义生物碱定义生物碱发展简史生物碱发展简史生物碱发展进程生物碱发展进程生物碱分布生物碱分布生物碱存在形式生物碱存在形式生物碱分类生物碱分类生物碱命名生物碱命名生物碱性质生物碱性质生物碱合成原理生物碱合成原理生物碱提取生物碱提取生物碱检验方法生物碱检验方法常见生物碱常见生物碱第2页生物碱定义生物碱定义 生物碱是含有负氧化态氮原子存在于生物碱是含有负氧化态氮原子存在于生物有机体内环状化合物。生物有机体内环状化合物。生物碱分子结构多数属于仲胺、叔胺生物碱分子结构多数属于仲胺、叔胺或季胺类，少数为伯胺类。或季胺类，少数为伯胺类。第3页生物碱发展简史生物碱发展简史1、18Derosne首次分离出单纯那可丁以及18德国助理药剂师泽图纳（Sertuner.F.W）从鸦片中分离出吗啡碱并首次汇报含有碱性特征为止，才开始了真正意义上生物碱化学研究。2、18药剂师迈斯纳(Meissner.W)创制生物碱”Alkaliod”.3、18171827年间法国药品学教授派勒蒂埃(Pelletier.P.J)和药师卡云图（Caventou.J.B）分离出许多生物碱.4、可尼因是第一个结构测定（1870）和合成（1886）生物碱。5、1946年罗宾逊（Robison.R）确定了士宁结构,并由伍德沃尔德(Woodward.R.B)于1956年完成士宁全合成。第4页生物碱发展进程1、19分离生物碱仅约100个。2、1950年Manske系列“生物碱”第一卷搜集 生物碱增加到1000个。3、20世纪6080年代，偶伴随天然产物分离与研究中新技术、新方法不停涌现，有力加速了生物碱化学发展。截止到,从天然界分离到约有26900多个生物碱。4、生物碱药品已经应用于医药临床各方面，较惯用治疗药品已经应用于临床40个方面。第5页生物碱分布生物碱分布（1）、菌类植物仅如麦角菌类少数植物含有生物）、菌类植物仅如麦角菌类少数植物含有生物碱；地衣、苔藓类仅发觉少数简单吲哚碱等类生碱；地衣、苔藓类仅发觉少数简单吲哚碱等类生物碱；物碱；（2）、生物碱比较集中地分布于裸子植物、被子）、生物碱比较集中地分布于裸子植物、被子植物类群中；植物类群中；（3）、生物碱极少与萜类和挥发油成份共存于同）、生物碱极少与萜类和挥发油成份共存于同一类植物中；一类植物中；（4）、越是特殊生物碱类型，其分布植物类群就）、越是特殊生物碱类型，其分布植物类群就愈窄；愈窄；第6页第7页生物碱存在形式 在生物碱化学中，大多数处于分子结构关键在生物碱化学中，大多数处于分子结构关键位置，依据生物碱分子中氮原子所处状态，将其位置，依据生物碱分子中氮原子所处状态，将其在天然界存在形式可分为在天然界存在形式可分为6 6类：类：游离碱；游离碱；生物碱盐类；生物碱盐类；酰胺类；酰胺类；N-N-氧化物；氧化物；氮杂缩醛类；氮杂缩醛类；其它如亚胺（其它如亚胺（C=NC=N）、烯胺（）、烯胺（N-C=C-N-C=C-）和和N-CNN-CN等。等。第8页生物碱分类生物碱分类主要有三种方法：生物碱分类主要有三种方法：起源分类，如鸦片生物碱，麦角生物碱等；起源分类，如鸦片生物碱，麦角生物碱等；化学分类，如托品烷生物碱、异喹啉生物化学分类，如托品烷生物碱、异喹啉生物碱；碱；生源结合化学分类，如起源于鸟氨酸吡咯生源结合化学分类，如起源于鸟氨酸吡咯生物碱等。生物碱等。第9页第10页生物碱命名生物碱命名生物碱多依据其起源命名，比如，麻黄碱生物碱多依据其起源命名，比如，麻黄碱是从麻黄中提取得到得名，烟碱是由烟草是从麻黄中提取得到得名，烟碱是由烟草中提取得到得名。中提取得到得名。生物碱命名又能够采取国际通用名称译音，生物碱命名又能够采取国际通用名称译音，比如，烟碱又叫尼古丁。比如，烟碱又叫尼古丁。第11页生物碱普通性质生物碱普通性质普通性质普通性质碱性碱性溶解性溶解性沉淀反应沉淀反应显色反应显色反应第12页普通性普通性:游离生物碱多为结晶形或非结晶形固体，也有液体，游离生物碱多为结晶形或非结晶形固体，也有液体，如烟碱。多数生物碱无色，味甚苦，含有旋光性。如烟碱。多数生物碱无色，味甚苦，含有旋光性。碱性碱性:大多数生物碱含有碱性，因为它们分子结构中都含有大多数生物碱含有碱性，因为它们分子结构中都含有氮原子，而氮原子上又有一对未共用电子对，能与酸结合氮原子，而氮原子上又有一对未共用电子对，能与酸结合生成盐。生成盐。溶解性：溶解性：游离生物碱极性较小，普通不溶或难溶于水，能溶于游离生物碱极性较小，普通不溶或难溶于水，能溶于氯仿、二氯乙烷、乙醚、乙醇、丙酮、苯等有机溶剂。而氯仿、二氯乙烷、乙醚、乙醇、丙酮、苯等有机溶剂。而生物碱盐类溶解性与游离生物碱恰好相反。生物碱盐类溶解性与游离生物碱恰好相反。第13页沉淀反应：沉淀反应：生物碱或其盐水溶液能与一些试剂生成不溶性沉淀。生物碱或其盐水溶液能与一些试剂生成不溶性沉淀。常见生物碱沉淀剂有碘化汞钾（黄色沉淀）、碘化铋钾常见生物碱沉淀剂有碘化汞钾（黄色沉淀）、碘化铋钾（黄褐色沉淀）、碘试剂、鞣酸试剂、苦味酸试剂（棕色、（黄褐色沉淀）、碘试剂、鞣酸试剂、苦味酸试剂（棕色、白色、黄色沉淀）白色、黄色沉淀）显色反应：显色反应：生物碱与一些试剂反应，展现各种颜色。比如，钒酸生物碱与一些试剂反应，展现各种颜色。比如，钒酸氨氨-浓硫酸溶液与吗啡反应显棕色、与可待因反应显蓝色。浓硫酸溶液与吗啡反应显棕色、与可待因反应显蓝色。钼那个颜色酸铵浓硫酸溶液、浓硫酸加少许甲醛溶液以及钼那个颜色酸铵浓硫酸溶液、浓硫酸加少许甲醛溶液以及浓硫酸等都能使各种生物碱展现不一样颜色。浓硫酸等都能使各种生物碱展现不一样颜色。第14页生物碱合成原理生物碱合成原理 从生物合成观点分析，分布于天然上万种天然从生物合成观点分析，分布于天然上万种天然产物仅由有限来于醋酸、异戊烯和氨基酸产物仅由有限来于醋酸、异戊烯和氨基酸“构件构件”接拼而成（图接拼而成（图1-11-1）。这些主要）。这些主要“构件构件”是众多是众多天然产物生物合成基础。图天然产物生物合成基础。图1-11-1中与生物碱合成相中与生物碱合成相关关“构件构件”主要有：主要有：C6C2NC6C2N、吲哚、吲哚C2NC2N、C4NC4N和和C5NC5N。它们起源于氨基酸，如鸟氨酸、脯氨酸、赖。它们起源于氨基酸，如鸟氨酸、脯氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、络氨酸与色氨酸。化学机理上，氨酸、苯丙氨酸、络氨酸与色氨酸。化学机理上，绝大多数生物碱生物合成主要包含绝大多数生物碱生物合成主要包含C-NC-N键与杂环体键与杂环体系形成。系形成。C-NC-N键形成键形成N N源和源和C C（C=NC=N）源大多与氨基）源大多与氨基酸相关。硕士物碱生物合成原理，对酸相关。硕士物碱生物合成原理，对jieshijieshi其在其在生物内形成、转化以及化学关联、仿生合成等有生物内形成、转化以及化学关联、仿生合成等有着十分主要理论与实际意义。生物碱生物合成基着十分主要理论与实际意义。生物碱生物合成基本原理主要包含环合反应与氨基化。本原理主要包含环合反应与氨基化。第15页第16页生物碱提取生物碱提取浸渍法浸渍法回流提取法普通回流、连续回流回流提取法普通回流、连续回流水蒸汽蒸馏法水蒸汽蒸馏法超声波提取法超声波提取法第17页生物碱检验方法电泳法电泳法电位分析法电位分析法色谱法色谱法其它方法（重量法、光度法、电化学分析其它方法（重量法、光度法、电化学分析法等等）法等等）第18页常见几个生物碱麻黄碱麻黄碱烟碱烟碱颠茄碱颠茄碱吗啡、可待因和海洛因吗啡、可待因和海洛因第19页第20页第21页参考文件1、A.奥列赫夫奥列赫夫 生物碱化学生物碱化学2、王锋鹏、王锋鹏 生物碱化学生物碱化学 3、李志裕、李志裕 药品化学药品化学 .014、何子乐，吴毓林、何子乐，吴毓林 天然产物全合成范例天然产物全合成范例 第第1 1卷卷 生物碱生物碱 .105、梁生旺、梁生旺 生物碱类成份分析生物碱类成份分析19996、杨秀伟杨秀伟 生物碱生物碱 .117、沈卫、谢英彪环境中有害物质知多少沈卫、谢英彪环境中有害物质知多少8、张正兢、邸万山药品分析张正兢、邸万山药品分析9、陈玉昆生物碱类天然药品提取及生产工艺陈玉昆生物碱类天然药品提取及生产工艺.10.101010、董方言当代实用中药新剂型新技术、董方言当代实用中药新剂型新技术.6.6第22页第23页