生物碱
八、生物碱
1.含义与分类
（1）含义
（2）分类及典型生物碱性质、生物活性或用途
2.理化性质
（1）性状
（2）旋光性
（3）碱性及其表示方法
（4）溶解性
（5）沉淀反应
3.提取分离
（1）总碱的提取方法与特点
（2）生物碱的分离方法与应用
4.典型化合物
生物活性与用途
一、生物碱的定义与分类
1.生物碱定义（★★）
生物碱是指天然产的一类含氮有机化合物（低分子胺类、氨基酸、肽类、蛋白质等除外），多具有较复杂的氮杂环结构，
多数具碱性且能和酸结合生成盐，
通常具有较强的生物活性。
2.主要类型、典型化合物及生物活性（★★★）
（1）有机胺类：这一类生物碱的氮原子结合在侧链上，如麻*碱、秋水仙碱等。
不易与大多数生物碱沉淀试剂反应生成沉淀。
麻*碱有平喘的作用；伪麻*碱有解热镇痛作用。
秋水仙碱，碱性近中性。临床上用以治疗急性痛风，并有抑制癌细胞生长的作用。
（2）吡啶衍生物
简单吡啶类生物碱如烟碱。
喹诺里西啶类生物碱如苦参碱、氧化苦参碱（N→O配位键，可溶于水），两者均能抑制肉瘤的生成。
（3）莨菪烷（颠茄烷类）衍生物
莨菪碱为左旋体，消旋化后成为阿托品，两者均有解痉镇痛和散瞳、解有机磷中毒作用；东莨菪碱与莨菪碱生物活性相似，常作为防晕和镇静药物应用。
（4）异喹啉衍生物
如存在于*连、*柏、三棵针中，具有抗菌作用的小檗碱，防己中的汉防己甲素、乙素。
具有强镇痛作用的吗啡碱、可待因。
其中汉防己乙素、吗啡碱有酚羟基，又属于酚性生物碱。
有机胺类
麻*碱（平喘）、伪麻*碱（解热镇痛）、秋水仙碱（急性痛风）
简单吡啶类
烟碱
喹诺里西啶类
如苦参碱、氧化苦参碱（抑制肉瘤）
莨菪烷（颠茄烷类）
阿托品（散瞳）东莨菪碱与莨菪碱（防晕和镇静药物）
异喹啉
小檗碱、汉防己甲素、乙素（抗菌）吗啡碱，可待因（强镇痛）
记忆：麻*秋水有机胺，喹诺苦参简比烟；
浪荡阿托能散瞳，异喹小马防己因。
（5）其他类生物碱
吡咯类生物碱，如*参中*参碱；
吲哚生物碱，如麦角新碱、毒扁豆碱；
喹啉衍生物，如喜树碱（抗肿瘤）；
萜类生物碱，如乌头中乌头碱；
甾体类生物碱，如贝母中的贝母碱。
记忆：吡咯*，一扁麦，喜桂林，萜乌头，被母宰。
二、理化性质
1.性状
生物碱多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末；个别为液体，如烟碱、槟榔碱。
个别小分子生物碱如麻*碱等具挥发性，可用水蒸气蒸馏提取。
2.生物碱的旋光性（★★）
多数生物碱具有旋光性，且多呈左旋。
一般左旋体活性显著强于右旋体。
如l-麻*碱比d-麻*碱收缩子宫的活性大1倍；
左旋莨菪碱的散瞳作用比右旋莨菪碱的作用约大倍。
3.生物碱的碱性（★★）
（1）碱性的来源：生物碱分子中含有氮原子，氮原子上有一孤对电子，能接受质子，因而表现出碱性。
生物碱碱性：pka表示，pka越大，碱性越强。
Ka是指碱的共轭酸（即生物碱盐）的解离常数。
碱性的强弱顺序：
①强碱：pKa12，如胍类、季铵碱类；
②中强碱：pKa7～12，如脂胺类、脂氮杂环类；
③弱碱：pKa2～7，如芳胺类、六元芳氮杂环类；
④近中性碱（极弱碱）：pKa2，如酰胺类、五元芳香氮杂环类生物碱。span=""
4.溶解性（★★）
（1）亲脂性生物碱的溶解性：易溶于极性小的有机溶剂如氯仿、乙醚、乙酸乙酯等，难溶于水，多数脂溶性生物碱在氯仿（氢键效应）中的溶解度均较大。
（2）水溶性生物碱：季铵碱如小檗碱，氧化苦参碱（N→O），分子量较小而极性又较大的生物碱如麻*碱等易溶于水。
（3）特殊官能团生物碱：含有酚羟基的吗啡除了溶于酸水外，还可溶于氢氧化钠溶液。
（4）生物碱盐：生物碱盐一般能溶于水。多数生物碱及其盐在极性大的溶剂，如甲醇、乙醇、丙酮中一般都能溶解。
一般生物碱无机酸盐的水溶性大于有机酸盐。
5.生物碱的沉淀反应（★★）
（1）生物碱沉淀试剂：最常用碘化铋钾试剂（Dragendoff试剂），产生橘红色沉淀。
（2）沉淀反应的条件：生物碱沉淀反应是在酸水溶液中进行的。
三、提取与分离（★）
1.总生物碱的提取方法及特点
酸水提取法
1%～5%的硫酸、盐酸或醋酸
使生物碱成盐而溶于水
醇类溶剂提取法
常用甲醇或乙醇
渗漉法、浸渍法、回流法、连续回流法
亲脂性有机溶剂提取法
氯仿等亲脂性有机溶剂
采用回流法、连续回流法提取
2.生物碱的分离方法及应用
（1）利用生物碱的碱性差异：pH梯度萃取法。
（2）利用生物碱及其盐的溶解度差异：常采用溶剂萃取法、沉淀法。
（3）利用生物碱的特殊官能团进行分离：
含有酚羟基，可将其溶于氯仿中，用稀氢氧化钠水溶液萃取，得到酚性生物碱萃取液，非酚性生物碱则留在氯仿中。
如吗啡碱具有酚羟基能溶于氢氧化钠溶液，借此可与可待因分离。
带羧基的生物碱还具有较强的酸性，可用碳酸氢钠水溶液将其从氯仿溶液中萃取出来。
考点：生物碱的类型
麻*碱的结构类型属于
A.简单异喹啉类
B.吲哚类
C.萜类
D.有机胺类
E.双苄基异喹啉类
『正确答案』D
下列化合物中属于喹喏里西定类生物碱的是
A.氧化苦参碱
B.莨菪碱
C.可待因
D.长春碱
E.利血平
『正确答案』A
考点：生物碱的碱性强弱
下列生物碱中碱性最强的是
A.小檗碱
B.麻*碱
C.番木鳖碱
D.新番木鳖碱
E.秋水仙碱
『正确答案』A
考点：生物碱的类型
具有解痉镇痛和散瞳、解有机磷中毒作用的是
A.柯桠素
B.莨菪碱
C.喜树碱
D.巴豆苷
E.肉桂鞣质A
『正确答案』B
考点：生物碱的性质
生物碱沉淀反应要求的条件是
A.在酸水溶液中进行
B.在弱碱水溶液中进行
C.在强碱水溶液中进行
D.在亲水性有机溶液中进行
E.在亲脂性有机溶液中进行
『正确答案』A
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