生物堿ppt課件

1、天然藥物化學(xué),湖北醫(yī)藥學(xué)院第四臨床學(xué)院 天然藥物化學(xué)教研室 王姍姍,第四臨床學(xué)院,第九章 生物堿,Alkaloids,第四臨床學(xué)院,重點(diǎn)掌握 生物堿的定義、分類、理化性質(zhì)及提取分離方法,,教學(xué)目標(biāo),熟悉了解 熟悉生物堿的合成、生物關(guān)系及其分布,,,,,了解光譜法在生物堿結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用,,啞巴吃黃連，有苦說(shuō)不出,小檗堿（berberine）,,生物堿概述,生物堿的

2、分布,生物堿的分類,生物堿的性質(zhì),生物堿的提取和分離,生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定,生物堿的提取分離實(shí)例,第六章 生物堿,小檗堿（berberine）,嗎啡(morphine),麻黃堿（phedrine）,3. 大多具有堿性，可與酸成鹽,,,,,,,,（含N有機(jī)化合物的總稱）,1.多數(shù)由C、H、 O、N組成,2. Ｎ多在環(huán)上，少數(shù)在環(huán)外,4. 多具顯著的生理活性,生物堿的含義和特點(diǎn),一、生物堿概述,生物活性： 黃連中的小檗堿(berbe

3、rine)用于抗菌消炎 。,黃連,嗎啡是從鴉片中提取的生物堿，是鴉片中起主要藥理作用的成分。用于鎮(zhèn)痛、心源性哮喘、鎮(zhèn)靜。,鴉片,麻黃堿是一種生物堿。存在于多種麻黃屬植物中，中草藥麻黃的主要成分。無(wú)色揮發(fā)性液體，可以水蒸氣蒸餾，發(fā)汗、平喘、利尿、抗炎。,麻黃,生物堿的比較確切表達(dá)：,生物堿是含負(fù)氧化態(tài)氮原子、存在于生物有機(jī)體的環(huán)狀化合物。,負(fù)氧化態(tài)氮原子,胺（-3），氮氧化合物（-1），酰胺（-3）,環(huán)狀化合物,排除小分子的胺類，非環(huán)的多

4、胺和酰胺,,第六章 生物堿,生物堿概述,生物堿的分布,生物堿的分類,生物堿的性質(zhì),生物堿的提取和分離,生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定,生物堿的提取分離實(shí)例,主要分布于植物界，在動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)得很少。,雙子葉植物：小檗科，毛茛科，木蘭科，防己科， 罌粟科， 蕓香科裸子植物： 紅豆杉屬，松屬，云杉屬，三尖杉 屬，麻黃屬單子葉植物：石蒜科，百部科，百合科,,,二、生物堿的分布,,生物堿在同

5、一植物中分布，多數(shù)以數(shù)種或數(shù)十種生物堿共存。同一植物中的生物堿一般多來(lái)源于同一個(gè)前體，化學(xué)結(jié)構(gòu)多具相似性，同科同屬植物中生物堿也多屬于同一構(gòu)型。,,,二、生物堿的分布,,動(dòng)物界也有存在，但種類少。,腎上腺素,蟾酥堿,游離堿：堿性極弱，以游離堿的形式存在。鹽 類：絕大多數(shù)以鹽的形式存在植物體內(nèi)。有機(jī)酸有：檸檬酸、酒石酸等；無(wú)機(jī)酸：硫酸、鹽酸等；特殊的酸類：烏頭酸、綠原酸等。酰胺類：以酰胺形式存在的較常見(jiàn)；如秋水仙堿、喜樹(shù)堿等。

6、N-氧化物：植物體中的氮氧化物約一百余種。氮雜縮醛類：又稱O、N-混合縮醛。其他類：極少數(shù)以亞胺、烯胺、苷類的形式存在。,,生物堿的存在,,第六章 生物堿,生物堿概述,生物堿的分布,生物堿的分類,生物堿的性質(zhì),生物堿的提取和分離,生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定,生物堿的提取分離實(shí)例,,,,,,按植物來(lái)源分類如長(zhǎng)春花生物堿、石蒜生物堿等）,按生源結(jié)合化學(xué)分類基于生物堿合成前體物的來(lái)源,按化學(xué)骨架分類 按含Ｎ基核類型：如吲哚、

7、喹啉等 按整個(gè)母核類型：如萜類、甾類等,分類方法,,二、生物堿的分類,1. 代表化合物——麻黃堿、偽麻黃堿,,互為立體異構(gòu)體，區(qū)別在于C1的構(gòu)型不同。,麻黃堿 R=H, R’=CH3 偽麻黃堿 (ephedrine 1R,2S) （pseudoephedrine 1S,2S）,（一）有機(jī)胺類生物堿,,二、生物堿的分類,,二、

8、生物堿的分類,2. 代表化合物—— 秋水仙堿,秋水仙堿(colchicine),抑制有絲分裂，毒性大,二、生物堿的分類,二、氮雜環(huán)衍生物類生物堿,結(jié)構(gòu)特征：氮原子結(jié)合在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。其中大多為五元、六元氮雜環(huán)衍生物。（一）五元氮雜環(huán)類生物堿 基本結(jié)構(gòu)為吡咯和四氫吡咯。,吡咯,四氫吡咯,1．簡(jiǎn)單吡咯類 該類生物堿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)目較少。如益母草中具有祛痰止咳作用的水蘇堿；新疆黨參中具有降壓作用的黨參堿；古柯中的紅古豆

9、堿。,,,水蘇堿,益母草,2．吡咯里西啶類 結(jié)構(gòu)特征為兩分子吡咯共用一個(gè)氮原子的稠環(huán)化合物，多與有機(jī)酸以雙內(nèi)酯形式縮合。如具有抗高血壓活性的闊葉千里光堿；農(nóng)吉利中的抗腫瘤有效成分一野百合堿。,,,吡咯里西啶,千里光堿,3．吲哚類 結(jié)構(gòu)特征為苯并吡咯。該類生物堿種類很多，已發(fā)現(xiàn)1200多種，如菘藍(lán)中的大青素B、具有抗膽堿酯酶作用的毒扁豆堿、具有興奮子宮作用的麥角新堿及具有抗腫瘤作用的長(zhǎng)春堿和長(zhǎng)春新堿。,,吲哚,,長(zhǎng)春堿　

10、 （vinblastine, VLB） R=CH3長(zhǎng)春新堿 （vincristine, VCR）R=CHO,（二）六元氮雜環(huán)類生物堿 基本結(jié)構(gòu)為吡啶和六氫吡啶（哌啶）。此類生物堿衍生物數(shù)量較多。,,,吡啶,哌啶,1．簡(jiǎn)單吡啶類 如具有驅(qū)絳蟲(chóng)作用的檳榔堿、檳榔次堿；具有鎮(zhèn)定、抗驚厥作用的胡椒堿；煙草中殺蟲(chóng)成分煙堿。其中，分子量較小的檳榔堿、檳榔次堿和煙堿均為液體。,,,,煙堿,胡椒

11、堿,檳榔堿,2．喹諾里西啶類 結(jié)構(gòu)特征為兩個(gè)哌啶共用一個(gè)氮原子的稠環(huán)化合物。如野決明中的羽扇豆堿。,,,喹諾里西啶,羽扇豆堿,matrine oxymatrine,兩分子喹諾里西啶稠合的化合物如豆科植物苦參中的苦參堿和氧化苦參堿，臨床應(yīng)用抗腫瘤，病毒性肝炎。,（三）喹啉衍生物類 結(jié)構(gòu)特征為苯并吡啶（氮原子在α-位）的喹啉環(huán)。,,喹啉,,,1,2,3,4,5,6,7

12、,8,,奎寧（金雞納樹(shù)皮中的抗瘧有效成分，含量高達(dá)3％）,奎尼丁,喜樹(shù)堿及其類似物（主要存在于珙桐科植物喜樹(shù)中）,喜樹(shù)堿(camptothecin) R=H 10-羥基喜樹(shù)堿(hydroxycamptothecin) R=OH,（四）異喹啉衍生物類（最大的一類）1.簡(jiǎn)單異喹啉類如存在于鹿尾草中的降壓成分薩蘇林、薩蘇里丁。,,異喹啉,,薩蘇林 R=H薩蘇里丁

13、R=CH3,（2）芐基異喹啉 此類生物堿在1位連有芐基，有單或雙芐基異喹啉衍生物。如具有解痙作用的罌粟堿、三棵針中的具有調(diào)節(jié)免疫作用的小檗胺。,,罌粟堿,罌粟,三顆針,鹽酸小檗胺,（3）小檗堿類（雙并異喹啉類） 結(jié)構(gòu)特征為兩分子異喹啉共用一個(gè)氮原子的稠環(huán)化合物。如抗菌藥物小檗堿（季胺堿）、鎮(zhèn)痛藥物延胡索乙素（叔胺堿）。,,,延胡索乙素 （corydallis B）,小檗堿（berberine）,（4）嗎啡烷類 結(jié)

14、構(gòu)特征為哌啶環(huán)垂直與多氫菲稠合。主要存在于大戟科、馬錢科、防己科、罌粟科等植物中。如嗎啡與可待因。,,嗎啡（morphine）,,可待因,（五） 托品烷類生物堿（莨菪烷）,多由莨菪烷系的C3-醇羥基與有機(jī)酸縮合而成酯類。莨菪烷環(huán)由四氫吡咯和六氫吡啶合并而成的雜環(huán)。,1,2,3,5,4,6,7,8,,阿托品(atropine) R=H （dl） 莨菪堿(hyoscyamine) R=H （l–）山莨菪堿(an

15、isodamine) R=OH,東莨菪堿 scopolamine,樟柳堿anisodine,,,二、生物堿的分類,（五）其他結(jié)構(gòu)類型生物堿 常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)類型有嘌呤（咖啡堿）、喹唑啉、咪唑（毛果蕓香堿）、吡嗪（川芎嗪）、萜類（烏頭堿）、大環(huán)類（美登木堿）、異甾類（貝母堿）等。,,咖啡堿,,毛果蕓香堿,常見(jiàn)氮雜環(huán)類生物堿基本母核類型：,吡咯,四氫吡咯,吡咯里西啶,吲哚里西啶,吲哚,哌啶,吡啶,莨菪烷,喹喏里西啶,喹啉,異喹啉

16、,芐基異喹啉,嗎啡烷類,小檗堿型,,,課后小結(jié),,小練習(xí),1．生物堿不具有的特點(diǎn)是 A．分子中含氮原子 B．氮原子多在環(huán)內(nèi) C．具有堿性 D．分子中多有苯 E．顯著而特殊的生物活性,2.小檗堿的結(jié)構(gòu)類型是 A．喹啉類 B．異喹啉類 C．哌啶類 D．有機(jī)胺類 E．吲哚類,3.常溫下呈液態(tài)的生物堿是 A．檳榔堿 B．麻黃堿 C．苦參堿 D．烏頭堿