生物堿分析教學(xué)課件

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1、生物堿Alkaloids1.生物堿的含義來(lái)源于生物界的一類含氮的有機(jī)化合物。一、概述特點(diǎn)：①含有氮原子（N原子大多在環(huán)內(nèi)，也可以在環(huán)外）；②大多有堿性；③來(lái)源于生物，具有強(qiáng)烈的生物活性。麻黃堿咖啡堿小檗堿秋水仙堿在植物界分布廣泛，主要是高等植物。1）雙子葉植物：如毛茛科、罌粟科、茄科、防己科、小檗科；2）單子葉植物：如百合科、石蒜科；3）裸子植物：如麻黃科、紅豆杉科、三尖杉科；4）菌類植物：如麥角菌科。2.分布3.存在形式1）絕大多數(shù)以鹽形式存在（常與有機(jī)酸成鹽，如酒石酸、蘋果酸、草酸等）；2）少數(shù)堿性弱的生物堿一般以游離態(tài)存在，如酰胺堿；3)

2、N-氧化物（極少數(shù)）。氧化苦參堿4.生物合成途徑—氨基酸途徑分類依據(jù)：1）來(lái)源分類2）化學(xué)分類3）生源結(jié)合化學(xué)分類（現(xiàn)最常用）二、生物堿的分類（一）來(lái)源于鳥氨酸的生物堿1.吡咯類生物堿：吡咯四氫吡咯水蘇堿2.莨菪烷類(托品烷類）生物堿莨菪堿（阿托品）莨菪烷莨菪醇的有機(jī)酸酯3.吡咯里西啶類生物堿吡咯里西啶大葉千里光堿（二）來(lái)源于賴氨酸的生物堿1.哌啶類：檳榔堿（檳榔）煙堿（煙草）毒芹堿哌啶吡啶2.吲哚里西啶類：吲哚里西啶一葉萩堿3.喹喏里西啶類：喹喏里西啶苦參堿氧化苦參堿N不在環(huán)內(nèi)麻黃堿（三）來(lái)源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物堿1.苯丙胺類生物堿：2.

3、異喹啉類生物堿（1）簡(jiǎn)單異喹啉類（2）芐基異喹啉類罌粟堿（3）雙芐基異喹啉類2分子芐基異喹啉通過(guò)醚鍵結(jié)合而成蝙蝠葛堿（北豆根）粉防已甲素R=CH3粉防已乙素R=H（4）小檗堿類和原小檗堿類可視為2分子異喹啉稠合而成延胡索乙素（L-四氫巴馬亭）小檗堿（黃連素）原小檗堿型小檗堿型（5）嗎啡烷類青風(fēng)藤堿嗎啡烷（四）來(lái)源于色氨酸的生物堿（吲哚類生物堿）1.簡(jiǎn)單吲哚類：吲哚靛青苷2.色胺吲哚類：色胺吳茱萸堿3.半萜吲哚類：色胺構(gòu)成的吲哚衍生物上接1個(gè)異戊二烯單位麥角新堿（麥角）4.單萜吲哚類：色胺接1個(gè)單萜利血平（五）萜類生物堿單萜類生物堿：獼猴桃堿、龍

4、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（六）甾體類生物堿如藜蘆胺堿三、生物堿的理化性質(zhì)（一）性狀多為結(jié)晶性固體，無(wú)色，味苦。特：1）一些小分子的生物堿如煙堿、檳榔堿等，在常溫下為液體；2）大多無(wú)色，但分子中有較長(zhǎng)的共軛體系并有助色團(tuán)存在時(shí)，顏色加深；如小檗堿和蛇根堿顯黃色，小檗紅堿顯紅色3）有些味甜，如甜菜堿。小檗堿四氫小檗堿（二）旋光性大多生物堿是手性分子，具有旋光性，天然產(chǎn)物多為左旋。1）旋光性受溶劑、pH等影響：如麻黃堿在氯仿中呈左旋，在水中呈右旋；煙堿在中性條件下呈左旋，在酸性下呈

5、右旋；2）生理活性與其旋光性有關(guān)，通常左旋體的生理活性比右旋體強(qiáng)（如僅左旋去甲烏頭堿有強(qiáng)心作用）。（三）溶解性1.游離堿親脂性生物堿：叔胺堿、仲胺堿；（不溶或難溶于水，易溶于親脂性有機(jī)溶劑如苯、乙醚、氯仿和甲醇、乙醇中）；親水性生物堿：季銨堿、生物堿氮氧化物；（易溶于水和甲醇、乙醇中，不溶或難溶于親脂性有機(jī)溶劑）；2.生物堿的鹽類似于親水性生物堿，一般不溶于氯仿，可溶于水?？煞譃橛袡C(jī)酸鹽和無(wú)機(jī)酸鹽，無(wú)機(jī)酸鹽在水中溶解度大于有機(jī)酸鹽。3.特殊情況既溶于親脂性有機(jī)溶劑，也可溶于水：一些小分子的生物堿和液體生物堿。兩性生物堿：含有酚羥基或羧基的生物堿

6、。含隱性酚羥基者，如漢防己乙素。具有內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)。特殊生物堿鹽A.難溶于水：如鹽酸小檗堿、草酸麻黃堿；B.溶于氯仿：如鹽酸奎寧。嗎啡R=H可待因R=CH3粉防已甲素R=CH3粉防已乙素R=H（四）生物堿的檢識(shí)1.沉淀反應(yīng)1）原理在酸水或酸性稀醇中，沉淀試劑與生物堿鹽生成更大分子的難溶于水的復(fù)鹽或絡(luò)合物。2）常用沉淀試劑：①重金屬鹽碘化鉍鉀試劑（KBiI4）橘紅色沉淀碘-碘化鉀試劑（KI-I2）紅棕色沉淀碘化汞鉀試劑（HgI2-2KI）類白色沉淀③酚類苦味酸或鞣酸均生成黃色沉淀④復(fù)鹽雷氏銨鹽NH4[Cr(NH3)2(SCN)4]生成紅色沉淀或

7、結(jié)晶②酸類硅鎢酸試劑(SiO2.12WO3)乳白色沉淀3）生物堿沉淀反應(yīng)的應(yīng)用A檢識(shí)是否存在生物堿一般需選用三種以上的沉淀試劑進(jìn)行反應(yīng)，如均有沉淀反應(yīng)，可判斷為陽(yáng)性結(jié)果。B用于生物堿的分離純化如雷氏銨鹽常用于分離純化季銨型水溶性生物堿C薄層或紙層色譜的顯色劑如改良碘化鉍鉀試劑，在薄層上呈現(xiàn)桔紅色斑點(diǎn)4）操作注意：①沉淀?xiàng)l件：稀酸水溶液或稀醇中，生物堿成鹽狀態(tài)；②假陰性結(jié)果：仲胺堿如麻黃堿沉淀反應(yīng)陰性；③假陽(yáng)性結(jié)果：因?yàn)橹兴幹心承┓巧飰A物質(zhì)也能與沉淀試劑產(chǎn)生沉淀反應(yīng)，如蛋白質(zhì)、多肽、鞣質(zhì)等，因此在制備供試品溶液時(shí)，須凈化處理除去這些物質(zhì)，避免其

8、干擾而導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論。2.顯色試劑專屬性強(qiáng)—針對(duì)單一化合物1）麻黃堿+CS2+CuSO4橘紅或黃色沉淀2）含少量甲醛的濃硫酸嗎啡紫紅色可待因藍(lán)色（五）堿