您好,欢迎访问三七文档
教学目的和要求3、了解生物碱的碱性在提取和结构研究上的意义;生物碱结构测定中常用的降解反应机理和对测定结构的意义。生物碱的生物合成途径和命名规则。1、掌握主要生物碱的骨架及结构分类;生物碱常用的检识方法;生物碱呈色、溶解性及碱性与其分子结构的关系,影响生物碱碱性的诸因素;2、熟悉生物碱的概念、分布、活性及存在形式;生物碱提取分离的原理及方法;第九章生物碱一、概述、分布一、概述生物碱(alkaloids)是一类十分重要的天然有机化合物,通常为具有显著生理活性的碱性有机物,有人称其为“有机碱”、“植物碱”。它是科学家研究最早的一类天然有机化合物,迄今已经从自然界中分离得到约万余种,其中有60余种作为药物使用至今,是天然有机化学的重要研究领域。第九章生物碱一、概述、分布一、概述生物碱的含义:迄今为止未有严格而确切的定义,较早的定义是:生物碱一般指植物中含N的有机化合物,具有碱性和显著的生物活性。排除了:低分子胺类,如:甲胺,乙胺等。非环甜菜因类、氨基酸、氨基糖、肽类(除肽类生物碱)、蛋白质、核苷酸、维生素、卟啉类。第九章生物碱一、概述、分布一、概述生物碱的含义:生物碱是一类含负氧化态氮原子、存在于生物有机体中的环状化合物。(1983年)1.负氧化态氮原子包括胺(-3),氮氧化物(-1),酰胺(-3)的化合物。排除了含硝基(+3),亚硝基(+1)的化合物。2.生物有机体是从使用角度考虑将其范围限于植物、动物和其他生物有机体,排除了简单定义中所限制的所有的化合物。第九章生物碱一、概述、分布一、概述3.环状化合物排除了小分子的胺类、非环的多胺和酰胺。生物碱类化合物的特点:1、多具有碱性。2、N原子一般在环上。3、具有显著的生物活性。4、并非生物体内所有含N原子的化合物都为生物碱。5、结构较复杂。第九章生物碱一、概述、分布二、生物碱的分布(一)生物碱在植物界分布的一般规律:生物碱主要分布于植物界,在动物中发现得很少。1、在系统发育较低级的类群中,生物碱分布较少或无。2、在系统发育较高级的植物类群中,生物碱分布集中。3、生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植物类群中。4、越是特殊类型的生物碱,其分布的植物类群就越窄。5、多种生物碱可以共存于同一植物中。6、生物碱在不同植物含量不同,分布部位也不同。第九章生物碱一、概述、分布(二)生物碱在植物体内的存在形式:除少数极弱碱性生物碱(如:秋水仙碱及吲哚类生物碱)外,大多生物碱,在植物细胞中都是与酸类结合成盐的形式存在。1、盐类:6、还有少数生物碱以氮杂缩醛、亚胺、烯胺、季铵碱的形式存在。第九章生物碱一、概述、分布(二)生物碱在植物体内的存在形式:2、游离碱:极少数碱性极弱的生物碱,如:那可丁,那碎因3、酰胺类:如:秋水仙碱,喜树碱等。4、苷类:如少数单萜吲哚碱、单萜碱、甾体生物碱类生物碱。5、N-氧化物第九章生物碱二、结构分类生物碱的分类主要有三种方法:(1)来源分类根据分离得到生物碱的植物的属名或种名进行分类根据生物碱具有的化学结构母核分类,如喹啉类生物碱、托品烷类生物碱等;(2)化学分类(3)生源结合化学分类从生源上讲,生物碱都来自于有限的几种氨基酸和萜类第九章生物碱二、结构分类生物碱来源于异戊烯来源于氨基酸来源于鸟氨酸来源于赖氨酸来源于邻氨基苯甲酸来源于苯丙氨酸/酪氨酸来源于色氨酸来源于萜类来源于甾体1.吡咯类2.吡咯里西丁类3.托品烷类4.哌啶类5.吲哚里西丁类6.喹诺里西丁类9.简单苯丙氨类10.四氢异喹啉类11.苄基四氢异喹啉类12.苯乙基四氢异喹啉类13.苄基苯乙氨类14.吐根碱类15.简单吲哚类16.简单β-卡波林类17.半萜吲哚类18.单萜吲哚类19.单萜生物碱20.倍半萜生物碱21.二萜生物碱22.三萜生物碱23.孕甾烷生物碱24.环孕甾烷生物碱25.胆甾烷生物碱7.喹啉类8.吖叮酮类第九章生物碱二、结构分类(一)、来源于鸟氨酸的生物碱鸟氨酸H2N-CH2-CH2-CH2-CH-COOHNH2H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2NNNN吡咯类吡咯里丁西类托品类NR—R1、吡咯类:结构简单,生理活性少NNOCH3CH3红古豆碱或莨菪烷类第九章生物碱二、结构分类(一)、来源于鸟氨酸的生物碱2、托品烷类(莨菪类衍生物):主要存在于茄科植物中N124567CH3CH2OHOCOCH莨菪碱(l-):解痉,镇痛,平喘,存在于植物曼陀罗中。阿托品(dl-):解痉,镇痛,解磷中毒;第九章生物碱二、结构分类(一)、来源于鸟氨酸的生物碱2、托品烷类(莨菪类衍生物):主要存在于茄科植物中代表化合物:N124567CH3CH2OHOCOCHHO山莨菪碱——抗胆碱作用;存在于植物山莨菪中。6N12457CH3CH2OHOCOCHO东莨菪碱:能产生麻醉,抗昏药,精神病的镇静药;存在于植物洋金花中。第九章生物碱二、结构分类(一)、来源于鸟氨酸的生物碱2、托品烷类(莨菪类衍生物):主要存在于茄科植物中代表化合物:6N12457CH3CH2OHOOCOCOH樟柳碱——抗胆碱药;可解有机磷中毒,存在于植物山莨菪中。6NOCO1457CH3COOCH3古柯碱又称可卡因:局部麻醉药,常用于表面麻醉,久用易成瘾。托品类胆碱受体阻断药1.腺体阿托品因阻断M胆碱受体而抑制腺体分泌;唾液腺和汗腺最敏感。2.眼阿托品阻断M胆碱受体,因而使瞳孔括约肌和睫状肌松弛,出现扩瞳、眼内压升高和调节麻痹,导致畏光。3.平滑肌阿托品能松弛许多内脏平滑肌,对过度活动或痉挛的内脏平滑肌,松弛作用较显著。缓解胃肠绞痛;对膀胱逼尿肌也有解痉作用;4.中枢神经系统较大剂量1~2mg可轻度兴奋延髓和大脑,2~5mg时兴奋加强,出现焦虑不安、多言;中毒剂量(如10mg以上)常致幻觉、定向障碍、运动失调和惊厥等,也可由兴奋转入抑制,出现昏迷及呼吸麻痹。山莨菪碱对抗乙酰胆碱所致的平滑肌痉挛作用,与阿托品相似而稍弱,但它的抑制唾液分泌和扩瞳作用则仅为阿托品的1/20~1/10。不易穿透血脑屏障,中枢兴奋作用很少。和阿托品相比,其毒性较低,解痉作用的选择性相对较高,副作用与阿托品相似。适用于感染性休克、内脏平滑肌绞痛。东莨菪碱(scopolamine)对中枢神经的抑制作用较强,小剂量主要表现为镇静,较大剂量时,则致催眠作用。主要用于麻醉前给药。樟柳碱为抗胆碱药,有对抗震颤、解痉、平喘、抑制唾液分泌、散瞳等以及对抗有机磷中毒农药的作用,作用强度较阿托品为弱。其毒性较其他托品类抗胆碱药物为小。用于治疗血管性头痛、视网膜血管痉挛、中心性视网膜病变、缺血性视神经病变、急性瘫痪、震颤麻痹、支气管哮喘、晕动病、有机磷农药中毒等。可卡因对中枢神经系统产生兴奋作用,兴奋初期,滥用者产生欣快,感到飘飘欲仙、舒适无比,表现洋洋自得、健谈,产生了消除疲劳的感觉。这类兴奋感觉只能维持30分钟左右。随之以后,它给人身体的抑制效应便出现了。第九章生物碱二、结构分类(一)、来源于鸟氨酸的生物碱3、吡咯里西丁类:吡咯里西丁,又称双稠吡咯啶,主要分布在菊科千里光属、豆科野百合属等植物中,如:野百合碱。NOONMeMeMeHOHOHOO野百合碱野百合属植物农吉利中的抗癌有效成分。(二)、来源于赖氨酸的生物碱第九章生物碱二、结构分类1、哌啶类生物碱:代表化合物:洛贝林NCH3OHO(二)、来源于赖氨酸的生物碱第九章生物碱二、结构分类1、哌啶类生物碱:代表化合物:胡椒碱,存在于植物胡椒中,可镇静、抗惊厥。2、吲哚里西丁类生物碱:N由四氢吡咯和六氢吡啶骈合所成杂环。NOOO(二)、来源于赖氨酸的生物碱第九章生物碱二、结构分类2、吲哚里西丁类生物碱:OON一叶萩碱代表化合物:(二)、来源于赖氨酸的生物碱第九章生物碱二、结构分类代表化合物:2、吲哚里西丁类生物碱:娃儿藤碱NMeOMeOOMeOMe(二)、来源于赖氨酸的生物碱第九章生物碱二、结构分类NNONNOO苦参碱氧化苦参碱3、喹诺里西丁类生物碱(吡啶衍生物):N代表化合物:第九章生物碱二、结构分类(三)、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱NH2COOH主要分布于芸香科植物中。主要包括:喹啉类吖啶酮类NNNNOMeOOMe12345678910吖啶山油柑碱123546789101112芸香科鲍氏山油柑[AcronychiabaueriSchott]中。其具有显著抗癌作用,抗瘤谱较广,现已有人工合成品。第九章生物碱二、结构分类(四)、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱本类生物碱数量多(约1000多种),分布广,药用价值大,结构类型复杂。NH2COOHNH2COOHOH苯丙氨酸酪氨酸根据生源上关键前体物可初步分为六类:第九章生物碱二、结构分类(四)、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱mannichmannichschiffbasemannichmannichCOOHNH2HOAr-CHCHCOCOOH22NNNNONH2NR'RNRR-CHOArCHCOCOOH2Ar-CHO苯丙胺类四氢异喹啉类苄基四氢异喹啉类苯乙基四氢异喹啉类苄基苯乙胺类吐根碱第九章生物碱二、结构分类(四)、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱1、苯丙胺类(有机胺类)结构特点:氮原子不结合在环上的一类生物碱。麻黄碱(1R,2S)伪麻黄碱(1S,2S)这类生物碱结构比较简单,通常氮原子不在环上,但它们同样具有很强的生理功能,重要的类型有麻黄碱。又称麻黄素,占总碱60%以上CC12C6H5HOHCH3HNHCH3CC12C6H5HOHCH3HNHCH3去甲麻黄碱(苯丙醇胺)去甲去氧麻黄碱甲基麻黄碱麻黄生物碱类肾上腺素受体激动剂1.中枢作用,麻黄碱较大剂量可兴奋大脑皮层和皮层下中枢,引起精神兴奋、失眠、不安和震颤等症状。对呼吸中枢和血管运动中枢也略有兴奋作用。2.对心血管系统的作用:麻黄碱使心肌收缩力增强,心输出量增加;麻黄碱使冠脉、脑、肌肉血管扩张,流量增加;使肾、脾等内脏和皮肤、粘膜血管收缩,血流量降低;麻黄碱常引起收缩压和舒张压上升,其升压作用缓慢而持久。3.对平滑肌的影响:松弛支气管平滑肌,麻黄碱对支气管平滑肌的松弛作用较肾上腺素弱而持久。4.解热、抗病毒作用麻黄碱能诱发出汗.盐酸麻黄碱片可用于慢性低血压症;缓解荨麻疹和血管神经性水肿等过敏反应。也可缓解支气管哮喘的发作,现倾向少用。不良反应:大剂量或长期使用可引起精神兴奋、震颤、焦虑、失眠、心痛、心悸、心动过速等。伪麻黄碱是麻黄碱的旋光异构体,可以通过选择性作用于上呼吸道的肾上腺素受体,收缩上呼吸道血管,缓解鼻咽部黏膜充血、肿胀,使鼻塞症状减轻。甲基麻黄碱是从麻黄草中提取的生物碱,具有止咳、平喘作用,属中枢镇咳药,其作用与美沙芬相似,但对呼吸中枢无抑制,仅对咳嗽中枢有抑制作用;同时具有松弛气管平滑肌作用,其作用大于麻黄碱,是安全有效的抗过敏及镇咳药物。苯丙醇胺(PPA)能够刺激中枢神经系统使之兴奋,并具有使血管收缩的功能,它是一种鼻腔和鼻窦的减充血剂,可以减轻鼻粘膜充血水肿及感冒、上呼吸道变态反应等症状。PPA通常是作为复方感冒药物的成份之一,起到减轻鼻塞、流涕、打喷嚏等症状的作用。该药物引起的严重不良反应:PPA在收缩血管的同时,有可能会引起血压升高,从而加重高血压、出血性中风的病情。另外,PPA还可能引起头痛、晕眩、心悸等症状,并有诱发心脏早搏、癫痫发作等副作用。去甲去氧麻黄碱(甲基苯丙胺,甲基安非他明,由盐酸麻黄素合成).丙胺类兴奋剂具有强烈的中枢兴奋作用。滥用者会处于强烈兴奋状态,表现为:不吃不睡、活动过度、情感冲动、不讲道理、偏执狂、妄想、幻觉和暴力倾向。苯丙胺使用过量会产生急性中毒,通常表现为不安、头昏、震颤、腱反射亢进、话多、易激惹、烦躁、偏执性幻觉或惊恐状态,有的会产生自杀或杀人倾向。麻黄碱具有中枢神经和交感神经兴奋作用,其发汗平喘、利胆、升血压、收缩血管等作用都比较强;伪麻黄碱具有很强的抗炎和利尿作用,对鼻黏膜肿胀引起的鼻塞症方面疗效确定;甲基麻黄碱对气管平滑肌的扩张作用及镇咳作用与麻黄碱相当,二者均具有显著的镇咳平喘作用,与麻黄碱相比,甲基麻黄碱具有起效较慢、药效维持时间长的特性。第九章生物碱二、结构分类(四)、来
本文标题:94生物碱
链接地址:https://www.777doc.com/doc-3474627 .html