河南科技大學植物天然組織開發(fā)

第九章生物堿一、生物堿概述二、生物堿的分布三、生物堿的分類四、生物堿的性質五、生物堿的提取和分離六、生物堿的結構鑒定第十章生物堿

生物堿是一類十分重要的天然有機化合物，也是一類研究得最早的有生物活性的天然化合物。一、概述自從1806年法國化學家F·澤爾蒂納從鴉片中分出嗎啡（morphine）以后，迄今已從自然界分出10000多種生物堿，生物堿廣泛分布于植物界，其中許多重要的植物藥如鴉片、麻黃、金雞納、番木鱉、漢防己、莨菪、苦參、長春花、三尖杉等等都主要含有生物堿成分。莨菪麻黃金雞納番木鱉漢防己苦參秋水仙延胡索三尖杉烏頭附子草烏（北烏頭）在《全國醫(yī)藥產品大全》中收載的生物堿藥物及其制劑達六十余種。植物中存在的生物堿大多有明顯的生理活性，如：鴉片中的嗎啡——鎮(zhèn)痛作用；麻黃中的麻黃堿——止喘作用；長春花中的長春堿——抗癌活性；黃連中的小檗堿—抗菌消炎作用；山莨菪堿—抗中毒性休克作用石蒜中的生物堿加蘭他敏—具有擬膽堿作用利血平—降壓作用由此可看出，在臨床用藥中生物堿類成分占據(jù)著重要的地位。生物堿化學結構研究為合成藥物提供了線索，如：

NCH3HCOOCH3OO古柯堿（可卡因）在生物堿的研究中，創(chuàng)新出不少研究方法、技術和反應，這對天然有機化學的發(fā)展起著重要的促進作用。

生物堿的含義生物堿一般指生物界含N有機化合物的總稱（生物體必需的含氮化合物蛋白質，肽類，氨基酸，Ｂ族維生素等除外）。一、概述較為確切的表述：含有負氧化態(tài)氮原子、存在于生物有機體的環(huán)狀化合物。負氧化態(tài)氮：酰胺（－3價）胺類（－3價）氮氧化物（－1價）生物堿的特點：（1）生物體內含N有機化合物，多數(shù)由C、H、O、N組成，少數(shù)不含O，極少數(shù)含其它元素，如S、Cl等。

(２)大多數(shù)有較復雜的環(huán)狀結構，Ｎ多在環(huán)上，少數(shù)在環(huán)外。

(３)大多具堿性，可與酸成鹽。

(４)多具顯著的生理活性。一、概述NOCH3OOCH3千金藤堿麻黃堿一、生物堿概述二、生物堿的分布三、生物堿的分類四、生物堿的性質五、生物堿的提取和分離六、生物堿的結構鑒定第十章生物堿

生物堿主要分布于植物界，在動物中發(fā)現(xiàn)得很少。在高等植物尤其在雙子葉植物中分布為廣：①在雙子葉植物的小檗科(Berberidaceae)，毛茛科(Rununcu-laceae)，木蘭科(Magnoliaceae)，防己科(Menisperma-ceae)，罌粟科(Papaveraceae)，蕓香科(Rutaceae)等植物中廣為分布；②裸子植物中，在紅豆杉科紅豆杉屬(Taxus)，松柏科松屬(Pinus)，云杉屬(Picia)，三尖杉科三尖杉屬Cepha-lotaxus)，麻黃科麻黃屬(Ephedra)等屬植物中有分布。二、分布③少數(shù)單子葉植物如石蒜科，百部科(Stemonaceae)，百合科(Liliaceae)等植物中有分布。生物堿在生物體中的存在部位和含量往往差別很大。例如，金雞納樹皮中生物堿的含量高達1.5%，長春花中長春堿含量僅百萬分之一，美登木中美登堿的含量更微，僅千萬分之二。一般來說，含量在千分之一以上即為高含量。二、分布分布規(guī)律1、在系統(tǒng)發(fā)育較低級的類群中，生物堿分布較少或無。表現(xiàn)在：藻類、水生植物、異養(yǎng)植物中未發(fā)現(xiàn)生物堿。菌類植物如麥角菌類等少數(shù)植物中含有生物堿。地衣、苔蘚類植物中僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)簡單的吲哚類生物堿。蕨類植物中除簡單類型的生物堿如煙堿外，結構復雜的生物堿則集中分布于小葉型的真蕨如木賊科、卷柏科、石松科等植物中。2、生物堿集中分布在系統(tǒng)發(fā)育較高級的植物類群（裸子植物，尤其是被子植物）。表現(xiàn)在：

裸子植物中，僅紫杉科紅豆杉屬、松柏科屬、云杉屬、油杉屬、麻黃科麻黃屬、三尖杉科三尖杉屬等植物含有生物堿。少數(shù)被子植物的單子葉植物中，生物堿主要分布于百合科、石蒜科、百部科等植物中。在被子植物中古生花被類雙子葉植物中，生物堿主要分布于毛茛科、木蘭科、小檗科、防己科、馬兜鈴科、蕓香科等植物中。在被子植物后生花被類雙子葉植物中，生物堿主要分布在龍膽科、夾竹桃科、茜草科、紫草科、菊科等植物中。3、生物堿極少與萜類和揮發(fā)油共存于同一植物類群中。4、在同科不同屬中，可存在相同的生物堿。5、同一種植物中可能找到含有幾種基核類型的生物堿。6、在同一種植物中往往含有一系列生物堿。7、越是特殊類型的生物堿，其分布的植物類群就越窄。

植物親緣關系相近的品種往往含有化學結構相同或類似的生物堿，這種聯(lián)系為發(fā)現(xiàn)和尋找新的藥物資源提供了有效的途徑。二、分布腎上腺素蟾酥堿動物界也有存在，但種類少?！芯啃逻M展1、動物界發(fā)現(xiàn)越來越多的生物堿2、微生物中生物堿有待進一步發(fā)掘（蟲草、靈芝、青霉菌、鏈霉菌等，尤其是從土壤絲菌屬菌的發(fā)酵液得美登素類生物堿）3、仿天然生物堿的研究（細胞培養(yǎng)法，英、美、德、日、印度、芬蘭等植物細胞懸浮培養(yǎng)連續(xù)發(fā)酵技術）4、化學合成及半合成研究（是臨床用藥的主要來源）5、海洋生物中發(fā)現(xiàn)環(huán)肽類生物堿例：蟾蜍毒汁中的色胺海綿中含溴的生物堿，具有很強的細胞毒作用海洋中生物堿aplidine一、生物堿概述二、生物堿的分布三、生物堿的分類四、生物堿的性質五、生物堿的提取和分離六、生物堿的結構鑒定七、生物堿的提取分離第九章生物堿第二節(jié)生物堿的結構和分類

按植物來源分類:

黃連生物堿、苦參生物堿按化學結構類型分類:

喹啉類生物堿、吲哚類生物堿等按化學結構類型分類.一、有機胺類生物堿結構特征：氮原子不結合在環(huán)狀結構內，此類生物堿數(shù)目不多。如：

舉例1：麻黃，它是我國特產而聞名世界的一種中藥，早在四千年以前就用作發(fā)汗藥和止咳平喘良藥，到今天還是常用的中藥之一。麻黃堿舉例2：另有一種植物：益母草(Leonurus

heterophyllus

Sweet)中醫(yī)認為：益母草能活血調經(jīng)、利尿消腫，主治婦科疾病及產后子宮收復。益母草堿為它有效成分--益母草堿舉例3：百合科植物麗江山慈菇（Iphigeniaindica

KunthetBenth

）的球莖。秋水仙堿秋水仙堿對急性痛風性關節(jié)炎有選擇性的消炎作用

二、吡啶類生物堿

（一）簡單吡啶類：檳榔堿（檳榔）煙堿（煙草）吡啶驅絳蟲作用殺蟲成分（二）喹喏里西啶類：喹喏里西啶苦參堿氧化苦參堿苦參---

消腫利尿、抗腫瘤兩個哌啶共用一個氮原子的稠環(huán)化合物三、莨菪烷類生物堿莨菪堿（阿托品）莨菪烷莨菪醇的有機酸酯結構特征為莨菪烷衍生物莨菪醇與有機酸縮合的酯。如茄科植物中具有解痙作用的莨菪堿(hyoscyamine)、東莨菪堿(scopolamine)。東莨菪堿

四、異喹啉類生物堿---苯并吡啶（氮原子在β-位）（一）簡單異喹啉型（二）芐基異喹啉型罌粟堿薩蘇林R=H

薩蘇里丁R=CH3（鹿尾中的降壓成分）（解痙作用）（三）雙芐基異喹啉型2分子芐基異喹啉通過醚鍵結合而成蝙蝠葛堿（北豆根）（四）原小檗堿型可視為2分子異喹啉稠合而成延胡索乙素小檗堿（黃連素）原小檗堿型小檗堿型抗菌藥物延胡索—鎮(zhèn)痛

延胡索乙素（四氫巴馬?。S連

小檗堿（五）嗎啡烷型結構特征為哌啶環(huán)垂直與多氫菲稠合。如嗎啡(morphine)與可待因(codeine)。R嗎啡烷嗎啡

五、吲哚類生物堿

（一）單吲哚型：靛青苷（蓼藍）

吲哚靛青苷

（二）色胺吲哚型：色胺吳茱萸堿

（三）半萜吲哚型：

色胺接1個異戊二烯單位麥角新堿（麥角）

（四）單萜吲哚型：

色胺接1個單萜利血平五、其它類生物堿

（一）吡咯類衍生物：吡咯四氫吡咯吡咯里西啶大葉千里光堿

水蘇堿

（二）喹啉類衍生物：奎寧

喹啉

（三）嘌呤及黃嘌呤衍生物：黃嘌啉

嘌啉

香菇嘌啉

咖啡因（四）萜類衍生物：

單萜類生物堿：獼猴桃堿、龍膽堿（龍膽科）倍半萜類生物堿：石斛堿（石斛）二萜類生物堿：烏頭堿（烏頭、附子）三萜類生物堿：少龍膽堿

石斛堿

吡咯

四氫吡咯

咪唑

吡咯里西啶

吲哚里西啶

吲哚常見氮雜環(huán)類生物堿基本母核類型：派啶

吡啶

吡嗪莨菪烷喹喏里西啶

嘌呤類

噻嗪類

丫啶酮類

喹啉

異喹啉

嗎啡烷類

芐基異喹啉原小檗堿型

小檗堿型

一、生物堿概述二、生物堿的分布三、生物堿的分類四、生物堿的性質五、生物堿的提取和分離六、生物堿的結構鑒定七、生物堿的提取分離第九章生物堿

四、理化性質

（一）性狀

大多數(shù)生物堿是有一定的形狀和熔點的結晶型固體粉末，少數(shù)生物堿為非結晶形粉末或液體，如檳榔堿、煙堿等在常溫下是液體。

液體生物堿有一定沸點，能隨水蒸氣蒸餾。少數(shù)小分子、游離狀態(tài)生物堿具有揮發(fā)性和升華性。如咖啡堿具有升華性，麻黃堿能隨水蒸氣蒸餾。

大多數(shù)生物堿為無色物質，少數(shù)含有較長共軛體系的如小檗堿為黃色、血根堿為紅色。生物堿多具苦味或辛味，個別生物堿具有甜味，如甜菜堿。含有手性碳原子的生物堿，由于分子不對稱性而具有旋光性。

四、理化性質

有的生物堿在植物體中或在提取、分離的過程中轉為消旋體。例:莨菪堿阿托品。生物堿的旋光度受溶劑、濃度諸因素的影響。旋光性與生物活性有關。

四、理化性質

（二）酸堿性

1、生物堿的堿性概念及堿性強弱的表示方法

(1）生物堿的堿性概念生物堿分子中含有氮原子，氮原子具有未用電子對，對質子（H+）具有一定程度的親和力，所以具有堿性。

(2）堿性強弱表示方法生物堿堿性的強弱和結構有關，特別是N原子的結合狀態(tài)和N原子周圍的化學環(huán)境。生物堿的堿性強弱可以用其共軛酸鹽的pKa值表示。一般情況下，pKa＜2為極弱堿，pKa2～7為弱堿，pKa7～11為中強堿，pKa＞11為強堿。

2、生物堿的堿性與分子結構的關系(1)N原子的結合狀態(tài)：季銨、胍類：pKa＞11脂胺、脂氮雜環(huán)：pKa8~11芳胺、芳氮雜環(huán)：pKa3～7多氮同環(huán)的雜環(huán)：pKa＜311.2711.29.5-0.275.194.945.14(2）結構中能轉變?yōu)榧句@堿的堿性強1)醇胺結構可能轉化為季銨Berberine

醇胺型，具有α－羥胺結構季胺型pka11.53醛型2)N原子α，β－位有雙鍵可能轉化為季銨蛇根堿serpentinepka10.8strychninepseudostrychnineneostrychninePka8.25.63.8N:處在橋頭，為剛性結構，不發(fā)生未用電子對的轉移，故不形成季銨堿特例（3）氮原子周圍的化學環(huán)境

氮原子周圍的電子云密度，若電子云密度升高，則堿性增強，反之堿性下降。1）氮原子的雜化方式雜化軌道中P軌道的成分增多、能量升高，成對電子的能量也隨之升高，易接受質子，堿性增強。故堿性為sp3＞sp2＞sp。季銨堿分子中的氮原子最外層有九個電子，極易給出一個電子達到穩(wěn)定結構，所以堿性強（pKa＞11）。2）誘導效應

氮原子連接供電子基如烷烴時，堿性增強。而氮原子附近有吸電子基時，則堿性下降。

3）共軛效應吸電子共軛效應使氮原子上的電子云密度降低，造成堿性減弱。供電子共軛效應使堿性增強。如含胍基生物堿呈強堿性。

4）空間效應如果氮原子周圍的取代基分子較大，對氮原子構成屏蔽作用，使氮原子難于接受質子，造成堿性降低。

5）氫鍵效應生物堿的共軛酸鹽若能生成穩(wěn)定的分子內氫鍵（與含氧基團），則共軛酸的酸性較弱，其共軛堿的堿性較強。

四、理化性質（三）溶解性根據(jù)生物堿的溶解性質可將生物堿及其鹽分成水溶性和脂溶性兩類。1、脂溶性生物堿

大多數(shù)游離的脂肪胺、芳香胺、酰胺類為脂溶性生物堿。2、水溶性生物堿

（1）含有季銨、胍基或氮氧化物（如氧化苦參堿）的生物堿（2）小分子、極性強的生物堿（3）生物堿鹽（4）兩性生物堿：既可溶于酸水又可溶于堿水。

（四）檢識方法

1、沉淀反應

生物堿在酸水中與某些試劑生成難溶于水的復鹽或配合物的反應，稱為生物堿沉淀反應。大多數(shù)生物堿能發(fā)生沉淀反應（個別如麻黃堿、咖啡堿不反應）。大多數(shù)沉淀反應在酸性水溶液中進行（個別如苦味酸在中性條件進行）。

生物堿沉淀試劑根據(jù)生成物不同可分成三種類型：一是生成不溶性鹽類，屬于該類試劑有硅鎢酸試劑、苦味酸試劑、磷鉬酸試劑等；二是生成疏松的配合物，如碘-碘化鉀試劑；三是生成不溶性加成物，如碘化鉍鉀、碘化汞鉀等一些重金屬鹽類。

四、理化性質2、顯色反應某些試劑能與一些生物堿反應生成有顏色的溶液，該類反應稱為生物堿顯色反應，所使用的化學試劑稱為生物堿顯色試劑。①碘化鉍鉀(Dragendoff’sReagent)試劑，與生物堿反應顯棕黃-桔紅色。（碘化鉍鉀7.3g，加冰醋酸10ml，再加蒸餾水60ml振搖溶解．作顯色劑時需用冰醋酸稀釋３～４倍）

②濃硫酸，濃硝酸，和濃鹽酸可使不同的生物堿顯不同的顏色。3、色譜檢識（1）生物堿的薄層色譜(TLC)a．吸附薄層色譜法極性吸附劑一般用來分離和檢識弱極性和中等極性的生物堿，常用的極性吸附劑有硅膠和氧化鋁?；钚蕴康确菢O性吸附劑常用于分離極性較強的生物堿。生物堿薄層色譜所用流動相系統(tǒng)有中性和堿性兩種。

b．分配薄層色譜法常選用硅膠、纖維素為支持劑，以甲酰胺為固定相的薄層色譜，適于分離弱極性和中等極性的生物堿，移動相采用氯仿為主的溶劑系統(tǒng)（先用固定相飽和）；以水為固定相的薄層色譜，適于分離檢識水溶性的生物堿（鹽），可用BAW系統(tǒng)展開。

（2）紙色譜(PC)

生物堿的紙色譜固定相常用水、甲酰胺或緩沖溶液。（3）高效液相色譜法(HPLC)

高效液相色譜法對結構相似的生物堿的分離檢識可獲得滿意的效果。

（一）提取1、低極性有機溶劑提取法:

常用溶劑為氯仿、二氯甲烷、乙醚、苯等。由于生物堿在植物體中往往與酸(咖啡酸、草酸等)生成鹽，故一般在用有機溶劑提取前，先將生藥粉末與少量堿水(如10%氨水或碳酸鈉液或石灰水)攪勻放置(使生物堿轉為游離狀態(tài))再用有機溶劑進行浸泡后用滲漉法等法進行提取。提取的有機溶液部分用稀酸水提取多次(至基本上無生物堿反應為止)。此后，含有生物堿的酸水部分，經(jīng)過瀘后用乙醚或氯仿等洗去脂溶性雜質(有些生物堿也能溶于氯仿中，故氯仿部分應進一步檢查)；酸水部分加10%氨水等進行堿處理后，分別用乙醚，氯仿等分別提取多次，提取液用水洗凈后可進行干燥處理，并分別蒸干溶劑，可能得到不同的生物堿總堿。五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離

若生物堿為弱堿,多以游離堿存在,則處理方法稍有不同:五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離

2、極性有機溶劑提取:

生藥粉末加60-80%的醇溶液，在室溫下或以回流法提取，游離堿及其鹽類均可提出。醇的用量一般為生藥量的7-8倍(沒頂)，可提取數(shù)次。提取液回收醇后所得殘渣用2％左右的稀酸提取數(shù)次，使生物堿轉入酸液中，再堿化酸液(參照前法)，用乙醚，氯仿等分別提取多次，提取液用水洗凈后可進行干燥處理，并分別蒸干溶劑，可得不同的生物堿總堿?！么朔〞r，若有水溶性生物堿存在于水液中，可用丁醇或戊醇直接提取。五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離

生藥粉末可直接用0.5-1%的硫酸或乙酸液或水室溫下或加熱提取。提取得的水溶液部分通過陽離子交換樹脂極性交換,先用水沖柱,再用稀氨水洗脫,洗脫液濃縮后可得生物堿總堿。※用此法,水溶性生物堿和季銨堿可提出。也可用加NaCl液鹽析法極性提取。3、水或酸水提取后+強(弱)酸型陽離子樹脂法:五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離

生物堿的酸水提取液可加雷氏銨鹽等使成沉淀析出,沉淀溶丙酮中,加入飽和的硫酸銀溶液分解,再以氯化鋇除去銀離子,過瀘,蒸干得殘渣,殘渣用乙醇提取,,提取液濃縮后放冷,過瀘去先析出的無機鹽,濾液再濃縮至小量后加丙酮,放置析出粗晶,粗晶以甲醇重結晶,得生物堿總堿。4、酸水提取液+雷氏銨鹽等沉淀法:五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離①大孔樹脂法:

多為苯乙烯型或2-甲丙烯酸酯型的大孔吸附樹脂,具網(wǎng)狀小孔結構,可以吸附和篩選結合的方式對分子極性分離。

生物堿水溶液上柱,用水沖洗去無機鹽,糖等,再用適當?shù)娜軇?含水醇,醇,丙酮等)洗脫,洗脫液經(jīng)分別后處理各為生物堿總堿。②水蒸氣蒸餾法：麻黃堿等揮發(fā)性的生物堿可用此法提取生物堿總堿。5、其他提取生物堿的方法:五、生物堿的提取和分離1、分步結晶法:

利用總堿中不同生物堿可能在不同溶劑中析晶速度快慢來達到分離目的。溶劑:乙醇、丙酮、甲醇等?？倝A溶少量適當溶劑中，放置析晶，過瀘予以分離，母液濃縮后可以加少量不同溶劑再試行結晶...不同生物堿可能由此分離純化。分離到的較純晶體可以重結晶進一步分離純化。2、衍生物制備法（成鹽,成酯等）：生物堿鹽類往往易于結晶，先使其成鹽后再用分步結晶法加以分離（酸可以是有機酸也可以無機酸）其中HI酸，過氯酸，苦味酸鹽最易結晶。（二）生物堿分離純化方法五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離

五、生物堿的提取和分離

3、在不同的pH值下萃取法:

堿性不同的生物堿混合物溶酸水中后,先加弱堿,則弱堿游離可被非極性溶劑萃取出;逐步加大堿性,則堿性從小到大的不同堿性的生物堿可先后用非極性有機溶劑萃取出。4、液體生物堿混合物的分餾分離法:液體生物堿混合物可進行分餾分離。如毒芹(Coniummaculatum)中的毒芹堿(m.p.166-7℃)，羥基毒芹堿(m.p.116℃)等；石榴皮(Punica

granatumL.)中的石榴皮堿(m.p.195℃)，異石榴皮堿(m.p.86℃)，甲基異石榴皮堿（m.p.114-7℃)等可用此法分離。五、生物堿的提取和分離方法1,混合生物堿溶于酸水中逐步加堿(氨水等)每調一次PH(PH由低至高),用有機溶劑萃取一次.生物堿由弱至強依次被分離方法2,混合生物堿溶于氯仿中逐步加酸性緩沖液(Ph由高至低)生物堿依鹽的形式由強至弱被依次分離梯度萃取方法pH

五、生物堿的提取和分離

5、層析法：（Al2O3(中性，堿性),硅膠）

※乙醚，CHCl3，苯等溶劑常使用；常用混合溶劑系統(tǒng)梯度洗脫。

※LC法或TLC法等均可使用。

※可根據(jù)實際情況設計適當方案，幾種方法結合靈活應用。五、生物堿的提取和分離提取分離舉例NH4OH簡化PH=9，氯仿萃取堿水層氯仿層堿水層

n-BuOH層n-BuOH萃取NaOH萃取氯仿層

堿水層NH4Cl,氯仿萃取氯仿層堿水層（戊）（甲）（乙）（?。ū?、2、3的酸水提取液一、生物堿概述二、生物堿的分布三、生物堿的分類四、生物堿的性質五、生物堿的提取和分離六、生物堿的結構鑒定七、生物堿的提取分離第九章生物堿六、生物堿的結構鑒定生物堿的結構測定常用的化學方法有Hofmann降解反應、Emde降解反應等，物理測定法有UV、IR、MS、NMR等。生物堿的結構鑒定往往用波譜法結合化學法進行。

1、霍夫曼降解反應霍夫曼降解反應是最為重要的C-N鍵裂解反應，發(fā)生的必要條件是氮原子的β-位應有質子。非季銨堿應先用碘甲烷和氧化銀進行徹底甲基化，生成季銨堿后再進行霍夫曼降解。

霍夫曼降解每次只能使一個C-N鍵斷裂。

1）2）Hofmann降解反應3）２、Emde

降解反應（無β位H）Emde

降解改進了Hofmann降解反應，把季胺生物堿的碘化物用Na-Hg齊等還原，是C-N鍵斷裂而降解。

波譜法(包括UV，IR，NMR，MS等)一、UV法

當生色團（羰基、雙鍵、苯基和硝基等）在生物堿的整體結構中時，UV可以反映其骨架類型特征——對其骨架類型的判斷和推定有重要作用。若生色團僅是連接在生物堿的母核上或邊鏈上時，其UV對判斷其母核類型的作用十分有限。六、生物堿的結構鑒定

1、生色團在整體結構中如：六、生物堿的結構鑒定如：其他如：吡啶類、吖啶酮類、小檗堿類等。六、生物堿的結構鑒定2、單生色團接在主體結構中：六、生物堿的結構鑒定

如：

及麻黃堿、芐基四氫異喹啉類、普羅托品類、嗎啡堿類、三尖杉堿類等。六、生物堿的結構鑒定

3、雙生色團接在主體結構中：如：六、生物堿的結構鑒定

如：六、生物堿的結構鑒定

如：取代苯－卓酮六、生物堿的結構鑒定

二、IR

法

IR法在生物堿結構測定中作用有限。其中，羰基基團的IR圖譜和Bohlmann帶吸收峰較為常用。1、νC=O：六、生物堿的結構鑒定

2、Bohlmann吸收帶

N上的孤對電子與兩個鄰位C上的H成反式雙豎鍵關系時，在2800-2700cm-1區(qū)域出現(xiàn)兩個以上νCH峰。六、生物堿的結構鑒定

如：六、生物堿的結構鑒定

三、MS法

此法在生物堿結構測定中多有應用。1、母核穩(wěn)定或由于取代基或邊鏈裂解產生特征離子。①主體或整體由芳香結構組成如：4－喹酮、吖啶酮、喹啉去氫阿樸菲等類：六、生物堿的結構鑒定

②取代氨基甾體、秋水仙堿、苦參堿等環(huán)系多，分子結構緊密的：六、生物堿的結構鑒定

2、以N原子為中心的α裂解（涉及骨架裂解）－生成的含N部分多為基峰或強峰，如金雞寧、托品、石松堿等類生物堿。①六、生物堿的結構鑒定

②六、生物堿的結構鑒定３、RDA裂解：六、生物堿的結構鑒定

４、芐基裂解：六、生物堿的結構鑒定四、NMR法：1、1H-NMR

可以提供δ、J值、積分比、裂分圖形等多種參數(shù)，用以判斷H的化學環(huán)境、個數(shù)以及空間位置等。

生物堿品種繁多，但同類型或相當類型的生物堿的1H－NMR譜有規(guī)律可循；因此要了解其規(guī)律，方能進行1H－NMR解析。六、生物堿的結構鑒定２、13C-NMR

13C-NMR在生物堿結構測定中也十分重要，可以從中知道C的個數(shù)和類型，通道其結構的骨架類型和立體構型。

如：在育亨亭類中，可以從其13C-NMR數(shù)據(jù)判斷其正（別、偽、別表）各系。六、生物堿的結構鑒定21181714131211109876542表別育亨烷3β－H，20－αH偽育亨烷3β－H，20－βH別育亨烷3α－H，20－αH正育亨烷3α－H，20－βH320NNHHH13C-NMR數(shù)據(jù)（δ）3－C20－C表別育亨烷54.339.9偽育亨烷54.634.2別育亨烷60.436.7正育亨烷60.141.6六、生物堿的結構鑒定

示例：六、生物堿的結構鑒定龍膽堿的結構修正最初結構定為:IR1719cm-1

有強吸收（六元內酯環(huán)）

1634cm-1

有中強吸收（C=C）

1300～1400cm-1無吸收（說明無CH3）修正過程：1鋅粉還原得吡啶2無旋光性3堿性條件下水解開環(huán)（說明有內酯結構）4還原后測IR

1719cm-11300～1400cm-1無吸收

1385cm-1有吸收（形成了甲基）5高錳酸鉀氧化得COOH（有雙鍵）6臭氧氧化得一分子RCHO和一分子HCHO(說明雙鍵上有三個氫)最終修正結構為：用1H-NMR驗證修正結構是正確的：δ9.0(s),8.0(s)(吡啶環(huán)上兩個αH)

δ5～63H（烯氫）

δ4.32HO-CH2

δ3.02HR-CH2脂環(huán)上H

紫杉醇的分析測定和結構鑒定

紫杉醇的分析測定方法有HPLC法、TLC法等。HPLC法的分離柱通常用C18硅膠柱或用苯基鍵合或氰基鍵合的硅膠柱，近來有人用五氟代苯基鍵合的硅膠柱;使用含TAXOL或BETA-METHASONE的標準溶液；通常用UV檢測儀在228nm下進行檢測;流動相通常為CH3CN/CH3OH/H2O或CH3OH/H2O的混合溶液

。HPLC法須結合TLC法或/和1H-NMR等波譜法進行判斷，以避免誤判。

六、生物堿的結構鑒定

示例：六、生物堿的結構鑒定

TLC法通常用硅膠GF254板，用CH2Cl2:CH3OH或n-己烷:AcOEt的混合溶液為展開劑,顯色劑可為0.5%香草醛硫酸溶液,噴霧,加熱顯色。用1H-NMR，MS等波譜法尤其1H-NMR法進行定性判斷，準確無誤

。

MS法通常用FAB-MS法或ESI-MS法。通常用300MHz以上的高分辨NMR儀測定其1H-NMR

；溶劑一般為CDCl3或CD3OD。六、生物堿的結構鑒定一、生物堿概述二、生物堿的分布三、生物堿的分類四、生物堿的性質六、生物堿的結構鑒定七、生物堿的提取分離實例（各論）五、生物堿的提取和分離第九章生物堿七、生物堿的提取分離實例（各論）（一）托品烷類（tropanes,莨菪烷類）生物堿（顛茄類生物堿）（1）分布顛茄：茄科顛茄屬植物顛茄的葉中最早提得，故稱顛茄類生物堿。洋金花：曼陀羅屬植物毛曼陀羅和白曼陀羅的花（中藥麻醉劑）莨菪，山莨菪：均為茄科植物。

顛茄別名顛茄草。為茄科，顛茄屬。原產于歐洲及亞洲西部。北京、上海、山東、四川、浙江等地均有栽培。

顛茄學名Atropa

belladonna，植物分類學家林奈氏是根據(jù)它的毒性來命名的。Atropa是希臘神話中的司命運的三個女神中最年長的，她能割斷生命之線，主管人的生死，可見其毒性是很大的。顛茄根的煎煮物能夠擴大眼睛的瞳孔，古代西班牙姑娘愛用顛茄滴眼，引起瞳孔放大而顯得漂亮，因此而得到belladonna這個俗稱。意大利文“bella”是美麗的意思，“donna”是女郎?，F(xiàn)在在眼科中用顛茄作為散瞳藥，在900年前就知道了。顛茄生物堿（BelladonnaAlkaloids)

莨菪堿hyoscyamineR1=R2=H阿托品（消旋莨菪堿）

東莨菪堿scopolamine6,7-環(huán)氧-

山莨菪堿anisodamine6-羥基-

樟柳堿anisodine