生物堿-生物堿的概念和理化性質（中藥化學課件）

什么是生物堿生物堿一般是指來源于生物界（主要是植物界）的一類含氮的小分子有機化合物，大多具有較復雜的環(huán)狀結構，有類似堿的性質，可與酸結合成鹽，其中的多數(shù)有明顯的生理活性。生物堿生物堿在植物界分布廣泛，主要存在于高等植物中，尤其是雙子葉植物中的毛茛科、防己科、罌粟科、小檗科、豆科、茄科、夾竹桃科、馬錢科等。單子葉植物如百合科、石蒜科和蘭科等也含有生物堿。分布蕨類植物的卷柏科、石松科及菌類植物如麥角菌科等黃柏--樹皮苦參生物堿--根部麻黃生物堿--髓部喜樹堿--木部、根皮和種子在植物體內，只有少數(shù)堿性極弱的生物堿以游離狀態(tài)存在，多數(shù)生物堿以有機酸鹽形式存在，如檸檬酸鹽、草酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽等，少數(shù)以無機酸鹽存在，如硫酸鹽、鹽酸鹽、硝酸鹽等，也有生物堿苷、N-氧化物等形式。中藥制藥企業(yè)中藥制劑室科學嚴謹?shù)穆殬I(yè)態(tài)度創(chuàng)新的精神矛盾的觀點以及辯證法秉持熱愛祖國傳統(tǒng)文化的熱情未來職業(yè)崗位應用生物堿的概念生物堿的功效與分布小結問題與思考你能聯(lián)系到生活中能接觸到的還有那些生物堿嗎？空子間內和分氫鍵效應結晶形固體或非結晶形粉末少數(shù)常溫為液體，常壓下可以蒸餾個別具有揮發(fā)性（如麻黃堿），可利用水蒸氣蒸餾法提取極少數(shù)生物堿具有升華性（如咖啡因）生物堿性狀空間效應：生物堿分子的構象及氮原子附近取代基的空間立體障礙，都可以影響氮原子的質子化，使堿性降低生物堿堿性影響因素分子內氫鍵效應生物堿成鹽后氮原子附近如有羥基、羰基等基團，并處在有利于和分子中共軛酸質子形成分子內氫鍵時，增加了共軛酸的穩(wěn)定性，使堿性增強生物堿堿性影響因素中藥制藥企業(yè)中藥制劑室科學嚴謹?shù)穆殬I(yè)態(tài)度創(chuàng)新的精神矛盾的觀點以及辯證法秉持熱愛祖國傳統(tǒng)文化的熱情未來職業(yè)崗位應用空間效應分子內氫鍵影響小結問題與思考你還舉出其他生物堿堿性關于空間效應和分子內氫鍵效應的例子嗎？應誘共導軛效應效誘導效應：生物堿分子中氮原子上電子云密度受氮原子附近供電子基(如烷基)和吸電子基(如差基、氧基、基、雙、芳環(huán)等)誘導效應的影響。供電子基使原子電子云密度學增加，堿性增強;吸電子基使氮原子電子云密度降低，堿性減弱。生物堿堿性影響因素共軛效應：生物堿分子中氮原子的孤電子對與π-電子基團產(chǎn)生p-π共軛時，使堿的堿性降低。常見的有苯胺型、酰胺型和烯胺型。生物堿堿性影響因素氮原子孤電子對處于P~共軛體系時，堿性減弱共軛效應–苯胺型

（P—π共軛）﹤

Sp3.Pka=4.58Pka=10.14共軛效應–酰胺型N原子處于酰胺結構中，P-π共軛，堿性很弱共軛效應–胍基當N原子上孤電子對與供電子基發(fā)生共軛時，使生物堿堿性升高中藥制藥企業(yè)中藥制劑室科學嚴謹?shù)穆殬I(yè)態(tài)度創(chuàng)新的精神矛盾的觀點以及辯證法秉持熱愛祖國傳統(tǒng)文化的熱情未來職業(yè)崗位應用誘導效應共軛效應小結問題與思考你能說出誘導效應和共軛效應的區(qū)別嗎？？生化物之堿雜比生物堿堿性弱堿性生物堿（pKa=2～7）中強堿性生物堿（pKb=7～11）強堿性生物堿（PKa＞11）胍基＞季銨破＞N烷雜環(huán)＞脂肪胺＞芳胺N-芳雜環(huán)＞酰胺基≈吡咯生物堿堿性分類生物堿雜化中藥制藥企業(yè)中藥制劑室科學嚴謹?shù)穆殬I(yè)態(tài)度創(chuàng)新的精神矛盾的觀點以及辯證法秉持熱愛祖國傳統(tǒng)文化的熱情未來職業(yè)崗位應用生物堿堿性的強弱受雜化因素的影響其堿性順序為sp3＞sp2＞sp。小結問題與思考你能說出生物堿堿性順序為sp3＞sp2＞sp的原因嗎？生溶物解堿的性結晶形固體或非結晶形粉末少數(shù)常溫為液體，常壓下可以蒸餾個別具有揮發(fā)性（如麻黃堿），可利用水蒸氣蒸餾法提取極少數(shù)生物堿具有升華性（如咖啡因）生物堿性狀苦味，少數(shù)生物堿有其他味道（如甜菜堿味甜）無色或白色少數(shù)生物堿具有較長共軛體系結構的生物堿呈現(xiàn)不同顏色（如小檗堿為黃色）生物堿性狀具有手性碳原子，大多數(shù)為左旋光性易受pH和溶劑等因素影響左旋光體生理活性強于右旋光體生物堿旋光性脂溶性生物堿--易溶于親脂性有機溶劑，如乙醚和苯，特別易溶于三氯甲烷等水溶性生物堿--易溶于水，可溶于甲醇、乙醇，難溶于親脂性有機溶劑生物堿溶解性分類無機酸鹽水溶性>有機酸鹽小分子有機酸鹽（如醋酸鹽）水溶性>大分子有機酸鹽水溶性生物堿麻黃堿、氧化苦參堿和煙堿既可溶于水，又可溶于有機溶劑生物堿溶解性兩性生物堿--既可溶于酸水溶液，又可溶于堿水溶液具有內酯結構或內酰胺結構的生物堿，易溶于熱NaOH溶液（其內酯結構可開環(huán)形成羧酸鹽而溶于水中）兩性生物堿中藥制藥企業(yè)