1、第一章 总 论第一章 总 论（一）第一节 绪论1.什么是中药化学？（中药化学的概念）中药化学是运用现代科学理论与方法研究中药中化学成分的一门学科。2.中药化学研究什么？中药化学研究内容包括各类中药的化学成分（主要是生理活性成分或药效成分）的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定等。此外，还涉及主要类型化学成分的生物合成途径等内容。中药化学是专业基础课，中药化学的研究，在中医药现代化和中药产业化中发挥着极其关键的作用。3.中药化学研究的意义（注：本内容为第四节中药化学在中药质量控制中的意义）（1）阐明中药的药效物质基础，探索中药防治疾病的原理（2）阐明中药发放配伍的原
2、理（3）改进中药制剂剂型、提高临床疗效（4）控制中药及其制剂的质量（5）提供中药炮制的现代科学依据（6）开发新药、扩大药源（7）结构修饰、合成新药主要考试内容：1.中药有效成分的提取与分离方法，特别是一些较为先进且应用较广的方法。2.各类化合物的结构特征与分类。3.各类化合物的理化性质及常用的提取分离与鉴别方法。4.常用重要化合物的结构测定方法。5.常用中药材中所含的化学成分及其提取分离、结构测定方法和重要生物活性。6.常用中药材使用时的注意事项和相关的质量控制成分。课程主要内容：内容绪论总论中药化学成分的一般研究方法 *生物碱 *糖和苷 *醌类 *香豆素和木脂素 *黄酮 *萜类和挥发油 *皂
3、苷 *强心苷 *主要动物药化学成分 *各论其他成分各论学习思路：学习方法：1.以总论为指导学习各论。2.注意总结归纳，在掌握基本共同点的情况下，分类记忆特殊点。3.注意理论联系实际，并以药典作为基本学习指导。4.发挥想象力进行联想记忆。第二节 中药有效成分的提取与分离一、中药有效成分的提取注意：在提取前，应对所用材料的基源（如动、植物的学名） 、产地、药用部位、采集时间与加工方法等进行考查，并系统查阅文献，以充分了解和利用前人的经验。（一）溶剂提取法注意：一般如无特殊规定，药材须经干燥并适当粉碎，以利于增大与溶剂的接触表面，提高提取效率。补充：溶剂提取法的原理根据中药化学成分与溶剂间“极性相似
4、相溶”的原理，依据各类成分溶解度的差异，选择对所提成分溶解度大、对杂质溶解度小的溶剂，依据“浓度差”原理，将所提成分从药材中溶解出来的方法。作用原理：溶剂穿透入药材原料的细胞膜，溶解可溶性物质，形成细胞内外的浓度差，将其渗出细胞膜，达到提取目的。一般提取规律：萜类、甾体等脂环类及芳香类化合物因为极性较小，易溶于三氯甲烷、乙醚等亲脂性溶剂中；糖苷、氨基酸等类成分则极性较大，易溶于水及含水醇中；酸性、碱性及两性化合物，因为存在状态（分子或离子形式）随溶液而异，故溶解度将随 pH 而改变，可用不同 pH的碱或酸提取。补充：溶剂的选择。1）常见溶剂类型石油醚四氯化碳苯二氯甲烷氯仿乙醚乙酸乙酯正丁醇丙酮
5、甲醇（乙醇）水。2）溶剂选择的原则（1）相似相溶，能最大限度地提取所需要的化学成分（2）不与有效成分反应（3）不溶共存杂质（4）节约成本：价廉、优点 缺点安全、易得、浓缩方便。常用亲水性提取溶剂溶剂水 对细胞穿透力强，提取效率高安全、价廉、易得水杂质多、易变对含淀粉、粘液质多的药材不易过滤乙醇对药材组织穿透力强，效率高有选择性，不同浓度极性不同可防腐、沸点低，易除去、较便宜可抑制酶活性、大部分可回收利用脂溶性杂质较多有挥发性、易燃烧甲醇 效率高于乙醇 毒性大、较贵提取方法a、煎煮b、浸渍法c、渗漉法d、回流e、连续回流（索氏提取）掌握不同提取方法原理、特点及适用的成分类型。1.煎煮法定义：中药
6、材加水浸泡后加热煮沸。优点：简便。缺点：需加热，含挥发性成分及加热易破坏的成分不宜使用。多糖类成分含量较高的中药，用水煎煮后药液黏度较大，过滤困难，不宜使用。对亲脂性成分提取不完全。2.浸渍法定义：在常温或温热（6080）条件下用适当的溶剂浸渍药材，以溶出其中的有效成分的方法。优点：简便，适用于遇热不稳定的成分，或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的中药。缺点：出膏率低；以水为溶剂时，提取液易发霉变质。3.渗漉法定义：不断向粉碎的中药材中添加新鲜浸出溶剂，使其渗过药材，从渗漉筒下端出口流出渗漉液的方法。基本过程：药材浸润装筒浸渍渗漉。优点：适用于遇热不稳定的成分，或含大量淀粉、树胶、果胶、黏液质的
7、中药。 （似浸渍法，但提取效率高于浸渍法）缺点：溶剂消耗量大；耗时长，操作麻烦。4.回流法与连续回流法定义：使用易挥发的溶剂加热回流或连续回流提取中药成分的方法.优点：效率较高。缺点：对热不稳定成分不宜使用；溶剂消耗量大、操作麻烦；耗时长。总结：方法 操作 优点 缺点 适用药物煎煮 浸渍 渗漉 回流 连续回流 5.水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法用于提取具有挥发性的、能随水蒸气蒸馏而不被破坏，且难溶或不溶于水的成分。适用成分：挥发性（100有一定蒸汽压） ；对水稳定；不溶于水；耐热。（如：中药中挥发油的提取常采用此法。 ）6.升华法固体物质在受热时不经过熔融而直接转化为蒸气，蒸气遇冷又凝结成固体的现象
8、叫做升华。适用成分：游离羟基蒽醌类成分，一些小分子香豆素类，有机酸类成分等。（如：樟木中的樟脑，茶叶中的咖啡因）7.超声提取法定义：采用超声波辅助溶剂提取的方法。超声波是一种强烈机械振动波，它是指传播的振动频率在弹性介质中高达20kHz 的一种机械波。提取原理：超声波可产生高速、强烈的空化效和搅拌作用，能破坏药材的细胞，使提取溶剂渗透到药材的细胞中，从而加速药材中有效成分溶解于溶媒中，提高有效成分的提取率。特点：不会改变有效成分的化学结构；可缩短提取时间，提高提取效率。8.超临界流体萃取法定义：采用超临界流体为溶剂对中药材进行萃取的方法。超临界流体（SF）：指处于临界温度（Tc）和临界压力（P
9、c）以上，介于气体和液体之间的、以流动形式存在的单一相态物质。密度与液体相近，而黏度与气体相近，扩散能力强。萃取选择性的决定因素：温度、压力、夹带剂的种类及含量。 常用的提取物质：C02、NH 3、C 2H6、C 7H16、CCl 2F2、N 2O、SF 6等，实际最常用的为 C02。（1）C0 2超临界流体萃取的特点：简便、高效、无有机溶剂残留；安全，无污染；因萃取温度低，适用于对热不稳定物质的提取；萃取介质的溶解特性容易改变，在一定温度下只需改变其压力；还可加入夹带剂，改变萃取介质的极性来提取极性物质；适于极性较大和分子量较大物质的萃取；萃取介质可循环利用，成本低；可与其他色谱技术联用及
10、IR、MS 联用，可高效快速地分析中药及其制剂中的有效成分。（2）局限性对脂溶性成分溶解能力强，而对水溶性成分溶解能力弱 适用成分为脂溶性成分；设备造价高，成本高；更换产品时设备清洗困难。（3）夹带剂的作用夹带剂（entrainer ）作为亚临界组分,挥发度介于超临界流体与被萃取溶质之间，以液体形式和相对小的量加入超临界流体中。作用：改善或维持选择性；提高难挥发溶质的溶解度。常用夹带剂：甲醇、乙醇、丙酮、乙腈等（对溶质具有很好溶解性的溶剂也往往是很好的挟带）练习题最佳选择题对含有大量淀粉、树胶、果胶、黏液质中药的有效成分常选用的提取方法是 AA.浸渍法B.水蒸气蒸馏法C.煎煮法D.回流提取法E
11、.升华法最佳选择题最常用的超临界流体是【正确答案】CA.水B.甲醇C.二氧化碳D.三氧化二铝E.二氧化硅第一章 总 论（二）二、中药有效成分的分离与精制（一）根据物质溶解度差别进行分离1.利用温度不同引起溶解度的改变进行分离主要包括：结晶与重结晶。结晶：将不是结晶状态的固体物质处理成结晶状态的操作。重结晶：从不纯的结晶经过进一步精制处理得到较纯结晶的过程。原理：要分离物质在热 的溶剂中溶解达到饱和，冷却时由于溶解度的降低，溶液因过饱和而析出晶体。结晶与重结晶操作结晶用溶剂的选择：不与被结晶物质发生化学反应；对被结晶成分热时溶解度大、冷时溶解度小；对杂质或冷热时都溶解（留在母液中） ，或冷热时都
12、不溶解（过滤除去） ；溶剂沸点较低，易挥发除去；无毒或毒性较小，便于操作。常用的重结晶溶剂：水、冰醋酸、甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、三氯甲烷、苯、四氯化碳、石油醚和二硫化碳等。 （单用或混用）注意：用于重结晶溶剂用量需适当，用量太大会增加溶解，析出晶体量少；用量太小在热过滤时会提早析出结晶造成损失。一般可比需要量多加20%左右。结晶纯度的判定方法：（1）结晶形态和色泽：一个纯的化合物一般都有一定的晶形和均匀的色泽。（2）熔点和熔距：单一化合物一般都有一定的熔点和较小的熔距（12） 。（3）色谱法：单一化合物用两种以上溶剂系统或色谱条件进行检测，均显示单一的斑点。常用的有纸色谱、纸上电泳和薄层色谱。
13、（4）高效液相色谱法（HPLC）：纯的化合物显示单一的谱峰。（5）其他方法：质谱、核磁共振等。单峰表示纯化合物，双峰表示不纯的化合物。2.利用两种以上不同溶剂的极性和溶解性差异进行分离在溶液中加入另一种溶剂以改变混合物的极性，使一部分物质沉淀析出，从而实现分离。水提醇沉法：在药材浓缩的水提液中加入数倍量的乙醇稀释。 （沉淀除去多糖、蛋白质等水溶性杂质。 ）醇提水沉法：在药材浓缩的醇提液中加入数倍量的水稀释。 （沉淀除去树脂、叶绿素等水不溶性杂质。 ）另：醇/醚法、醇/丙酮法。 （可使皂苷沉淀析出，而脂溶性的树脂等杂质留在母液中）3.利用酸碱性（不同）进行分离对酸性、碱性或两性有机化合物来说，加
14、入酸、碱以调节溶液的 pH，改变分子的存在状态，从而改变溶解度实现分离。 讲义编号 NODE50330000010200000104：针对本讲义提问酸提碱沉：生物碱等碱性成分。碱提酸沉：黄酮、蒽醌类等酸性成分。内酯或内酰胺结构的成分可被皂化溶于水，借此与其他难溶于水的成分分离。4.利用沉淀试剂进行分离酸性或碱性化合物可通过加入某种沉淀试剂，使之生成水不溶性的盐类等沉淀析出。酸性化合物 + 钙盐、钡盐、铅盐 沉淀 H 2S 气体 纯品碱性化合物 + 苦味酸盐、苦酮酸盐等（有机酸盐） 先加入无机酸，再碱化 纯品磷钼酸盐、磷钨酸盐、雷氏铵盐等（无机酸盐） 讲义编号 NODE5033000001020
15、0000106：针对本讲义提问（二）根据物质在两相溶剂中的分配比（分配系数）不同进行分离常见的方法有简单的液-液萃取法和液 -液分配色谱（LC 或 LLC）等。液 液萃取法的原理：1.分配系数 K 值溶质在任意不相混溶的两溶剂中的分配系数 K：K=CU/CLK：分配系数；C U：溶质在上相溶剂中的浓度；C L：溶质在下相溶剂中的浓度（K 在一定的温度及压力下为一常数）例：假定 A、B 两种溶质用三氯甲烷及水进行分配， A、B 均为 1.0g，K A=10，K B=0.1，两相溶剂体积比VCHCl3/VH2O=1，则一次振摇分配平衡后：水的密度小于三氯甲烷，故水为上相，三氯甲烷为下相A：K A=
16、CH20/CCHCl3=10则90%以上的溶质 A 将分配到水中，不到 10%分配到三氯甲烷中B：K B=CH20/CCHCl3=0.1则不到10%的溶质 B 将分配到水中，90%以上的分配到三氯甲烷中2.分离因子分离因子 表示分离的难易=K A/KB（注：K AK B）分离难易判定：100，仅作一次简单萃取就可实现基本分离（如上例） ；10010，通常需萃取1012次；2，需萃取100次以上；1,即 KA/KB1，则无法分离3.分配比与 pH以酸性物质（HA）为例，其在水中的解离平衡及解离常数 K 可用下式表示：酸性越强，Ka 越大，pKa 值越小。 碱性越强，Ka 越小，pKa 值越大。通
17、常酚类化合物的 pKa 值一般为9.210.8，羧酸类化合物的 pKa 值约为5 讲义编号 NODE50330000010200000109：针对本讲义提问若使该酸性物质完全解离，即使 HA 均转变为 A-，则 pH pKa+2若使该酸性物质完全游离，即使 A-均转变为 HA，则 pH pKa-2（游离型极性小，易溶于小极性的有机溶剂；解离型极性大，易溶于水或亲水性有机溶剂）若 pH3（酸性条件）酸性物质游离态（HA） ，极性小碱性物质则呈离状态（BH+） ，极性大若 pH12（碱性条件）酸性物质解离形式（A-） ，极性大碱性物质游离状态（B） ，极性小4.液-液萃取与纸色谱5.液-液分配柱色
18、谱将两相中的一相涂覆在硅胶等多孔载体上作为固定相，填充在色谱管中，然后加入与固定相不相混溶的另一相溶剂作为流动相来冲洗色谱柱。常用载体：硅胶、硅藻土及纤维素粉等。常用反相硅胶填料有：RP-2（-C 2H5） 、RP-8 （-C 8H17） 、RP-18 （-C 18H37）（1）正相色谱：固定性极性 流动相极性被分离物质极性越大（亲水性越强） ，越不易洗脱。固定相：强极性溶剂，如水、缓冲溶液等。流动相：弱极性有机溶剂，三氯甲烷、乙酸乙酯、丁醇等。适用物质：水溶性或极性较大的成分，如生物碱、苷类、糖类、有机酸等化合物。（2）反相色谱：固定性极性 20.210 5Pa）等。各种加压液相柱色谱的大体
19、分离规模（三）根据物质的吸附性差别进行分离物理吸附：靠分子间力吸附。无选择性，吸附与解吸附过程可逆，快速。如硅胶、氧化铝、活性炭吸附。化学吸附：靠化学反应吸附。有选择性，吸附牢固，部分不可逆。如碱性氧化铝吸附黄酮等酚酸性物质。半化学吸附：介于物理吸附与化学吸附之间，力量较弱。如聚酰胺对黄酮类、醌类等化合物之间的氢键吸附。1.物理吸附规律 极性相似者易于吸附硅胶、氧化铝为极性吸附剂，特点：（1）对极性物质具有较强的亲和能力。故同为溶质，极性强者将被优先吸附。（2）溶剂极性越弱，则吸附剂对溶质将表现出越强的吸附能力；溶剂极性增强，则吸附剂对溶质的吸附能力即随之减弱。（3）溶质即使被硅胶、氧化铝吸附
20、，但一旦加入极性较强的溶剂时，又可被后者置换洗脱下来。活性炭因为是非极性吸附剂，故与硅胶、氧化铝相反，特点为：（1）对非极性物质具有较强的亲和能力， 在水中对溶质表现出强的吸附能力。（2）溶剂极性降低，则 活性炭对溶质的吸附能力也随之降低。故从活性炭上洗脱被吸附物质时，洗脱溶剂的洗脱能力将随溶剂极性的降低而增强。2.极性及其强弱判断所谓极性乃是一种抽象概念，用以表示分子中电荷不对称（assymmetry）的程度，并大体上与偶极矩（dipole moment ） 、极化度（polarizability）及介电常数（ dielectrie constant）等概念相对应。（1）化合物结构中官能团的
21、极性强弱：官能团的极性（2）含官能团的种类、 数目及排列方式等综合因素对化合物极性的影响化合物中所含正电或负电等电性基团越多，极性越强（如氨基酸强极性） 。化合物所含的极性基团数目越多，极性越强（葡萄糖极性强于鼠李糖） 。所含极性基团相同时，非极性基团越多，极性越弱（如高级脂肪酸极性弱） 。酸、碱及两性化合物，游离型极性弱，解离型极性强，存在状态可随 pH 改变。（3）化合物极性与介电常数化合物极性大体可依据介电常数（）的大小判断， 越大，极性越强。3.简单吸附法的应用（1）用于化合物的精制：结晶与重结晶过程中加入活性炭脱色、脱臭。注意：有时拟除去的色素不一定是亲脂性的，故活性炭脱色不一定总能
22、收到良好的效果。一般须根据预试结果先判断色素的类型，再决定选用什么吸附剂处理为宜。（2）用于化合物的浓缩：如活性炭吸附浓缩一叶萩碱。4.吸附柱色谱法用于物质的分离（1）吸附剂及用量主要吸附剂：硅胶、氧化铝。用量：一般为样品量的3060倍。样品极性较小、难以分离者，吸附剂用量可适当提高至样品量的 l00200倍。规格：通常为100目左右。如采用加压柱色谱，还可以采用更细的颗粒，或甚至直接采用薄层色谱用规格。（2）拌样及装样硅胶、氧化铝吸附柱色谱，应尽可能选用极性小的溶剂装柱和溶解样品，以利样品在吸附剂柱上形成狭窄的原始谱带。如样品在所选装柱溶剂中不易溶解，则可将样品用少量极性稍大溶剂溶解后,再用
23、少量吸附剂拌匀,并在60下加热挥尽溶剂，置 P205真空干燥器中减压干燥、研粉后再小心铺在吸附剂柱上。（3）洗脱洗脱溶剂宜逐步增加，但跳跃不能太大。实践中多用混合溶剂，并通过巧妙调节比例以改变极性，达到梯度洗脱分离物质的目的。注意：一般，混合溶剂中强极性溶剂的影响比较突出，故不可随意将极性差别很大的两种溶剂混合在一起使用。实验室中最常应用的混合溶剂组合如表所示：吸附柱色谱常用混合洗脱溶剂（4）添加溶剂的选择分离酸性物质：选用硅胶（显酸性） ，洗脱溶剂加入适量乙酸，防止拖尾。分离碱性物质：选用氧化铝（显弱碱性） ，洗脱溶剂加入适量氨、吡啶、二乙胺，防止拖尾。（5）洗脱剂的选择与优化通过薄层色谱法
24、（TLC）进行筛选一般 TLC 展开时使组分 Rf 值达到0.2O.3的溶剂系统可选用为柱色谱分离该相应组分的最佳溶剂系统。5.聚酰胺吸附色谱基本原理：氢键吸附。适用化合物类型：酚类、醌类、黄酮类。（1）聚酰胺的性质及吸附原理性质：商品聚酰胺均为高分子聚合物质，不溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、三氯甲烷及丙酮等常用有机溶剂。对碱较稳定，对酸尤其是无机酸稳定性较差，可溶于浓盐酸、冰乙酸及甲酸。聚酰胺色谱的分离机理：一般认为是“氢键吸附” ，即聚酰胺的吸附作用是通过其酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基，或酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪羧酸上的羰基形成氢键缔合而产生吸附。至于吸附强弱则取决于各种化合物与
25、之形成氢键缔合的能力。固定相 移动相氢键：氢原子与电负性的原子 X 共价结合时，共用的电子对强烈地偏向 X 的一边，使氢原子带有部分正电荷，能再与另一个电负性高而半径较小的原子 Y 结合，形成的 XHY 型的键。X、Y 为氧（O） 、氮（N） 、氟（F）等电负性较大，且半径较小的原子。吸附强弱通常在含水溶剂中大致有下列规律：形成氢键的基团数目越多，则吸附能力越强成键位置对吸附力也有影响。易形成分子内氢键者，其在聚酰胺上的吸附即相应减弱。如：分子中芳香化程度高者，则吸附性增强；反之，则减弱。如：洗脱溶剂的影响洗脱能力由弱到强的顺序为：水甲醇或乙醇（浓度由低到高）丙酮稀氢氧化钠水溶液或氨水甲酰胺二
26、甲基甲酰胺（DMF）尿素水溶液（2）聚酰胺色谱的应用对酚类、黄酮类等含酚羟基化合物可逆吸附，分离效果好，吸附容量大，适于制备分离。可用于生物碱、萜类、甾体、糖类、氨基酸等其他极性与非极性化合物的分离。对鞣质的吸附特强，近乎不可逆，故用于植物粗提取物的脱鞣处理。第一章 总 论（三）6.大孔吸附树脂性质：一般为白色球形颗粒状，通常分为非极性和极性两类，对酸、碱均稳定。优势：操作简便，树脂可再生；可重复操作，产品质量稳定，收率恒定；既能选择性吸附，又便于溶媒洗脱，且不受无机盐干扰；一般不用有机溶媒，既保持传统的中医理论用药特色，又最大限度的保留了其有效成分。（1）吸附原理：选择性吸附（由于范德华引力
27、或产生氢键的结果）分子筛性能（由其本身的多孔性网状结构决定）（2）影响吸附的因素：大孔树脂本身的性质（比表面积、表面电性、极性、能否形成氢键等） 。洗脱溶剂的性质（极性、酸碱性） 。被分离化合物的性质（分子量、极性、能否形成氢键） 。注：大孔树脂的色谱行为具有反相的性质，被分离物质的极性越大，其 Rf 值越大，越容易洗脱。（3）大孔吸附树脂的应用：主要用于天然化合物的分离和富集预处理方法：用高浓度乙醇湿法装柱，继续用乙醇在柱上流动清洗，不时检查流出的乙醇液，至流出的乙醇液与水混合不呈现白色乳浊现象，然后以大量的蒸馏水洗去乙醇即可。（4）洗脱液的选择：洗脱液可选择水、甲醇、乙醇、丙酮、不同浓度的
28、酸碱液等。一般方法如下：用适量水洗，洗下单糖、鞣质、低聚糖、多糖等极性物质，用薄层色谱检识，防止极性大的皂苷被洗下；7O%乙醇洗，洗脱液中主要为皂苷，但也含有酚性物质、糖类及少量黄酮，实验证明30% 乙醇不会洗下大量的黄酮类化合物；3% 5% 碱溶液洗，可洗下黄酮、有机酸、酚性物质和氨基酸；10% 酸溶液洗，可洗下生物碱、氨基酸；丙酮洗，可洗下中性亲脂性成分第二章 生物碱第二章 生物碱（一）考点精要：1.生物碱的含义、存在形式及重要成分2.生物碱的结构与分类3.生物碱的理化性质（碱性及其与结构的关系、沉淀反应）4.生物碱的提取与分离5.生物碱的色谱检识6.实例：苦参、麻黄、黄连、川乌、洋金花、
29、马钱子第一节 基本内容一、生物碱的定义生物碱（Alkaloids）指来源于生物界的一类含氮有机化合物。大多有较复杂的环状结构,氮原子结合在环内（特例：有机胺类生物碱 N 原子不在环内） ；多呈碱性，可与酸成盐；多具有显著的生理活性。一般来说，除氨基酸、氨基糖、肽类、蛋白质、核酸、核苷酸以及含氮维生素等动、植物体必需的含氮有机化合物外，其他含氮有机化合物均可视为生物碱。二、生物碱的分布植物类型科属双子叶植物（多见，已知有50多个科的120多个属）如毛茛科（黄连属黄连，乌头属乌头、附子） 、防己科（汉防己、北豆根） 、罂粟科（罂粟、延胡索） 、茄科（曼陀罗属洋金花、颠茄属颠茄、莨菪属莨菪） 、马钱
30、科（马钱子） 、小檗科（三棵针） 、豆科（苦参属苦参、槐属苦豆子） 、芸香科吴茱萸属（吴茱萸）等单子叶植物 如石蒜科、百合科（贝母属的川贝母、浙贝母） 、兰科等裸子植物 如麻黄科、红豆杉科、三尖杉科和松柏科等低等植物 如烟碱存在于蕨类植物中,麦角生物碱存在于菌类植物中地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚类生物碱。藻类、水生类植物中未发现生物碱。宝马别逗罂粟（毛茛科、马钱科、茄科、豆科、罂粟科）防己终于小破（防己科、吴茱萸属、小檗科）存在形式酰胺形式；游离形式：少数极弱碱，如那可丁；有机酸盐形式：绝大多数生物碱，如柠檬酸盐、草酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐等；无机酸盐形式：少数盐酸生物碱，如盐酸小檗
31、碱、硫酸吗啡等；极少数以 N-氧化物、生物碱苷等形式存在。三、生物碱的分类及结构特征（一）吡啶类生物碱 此类生物碱多来源于赖氨酸，是由吡啶或哌啶衍生的生物碱，其结构简单，数量较少，主要有两种类型。1.简单吡啶类 此类生物碱分子较小，结构简单，很多呈液态。如槟榔中的槟榔碱、槟榔次碱，烟草中的烟碱，胡椒中的胡椒碱等。2.双稠哌啶类由两个哌啶环共用一个氮原子稠合而成的杂环，具喹喏里西啶的基本母核。主要分布于豆科、石松科和千屈菜科。如苦参中的苦参碱、氧化苦参碱，野决明中的金雀花碱等。（二）莨菪烷类生物碱 此类生物碱多来源于鸟氨酸，由莨菪烷环系的 C3-醇羟基与有机酸缩合成酯。主要存在于茄科的颠茄属、曼
32、陀罗属、莨菪属和天仙子属。重要的化合物有莨菪碱、古柯碱等。（三）异喹啉类生物碱这类生物碱来源于苯丙氨酸和酪氨酸系，具有异喹啉或四氢异喹啉的基本母核，在植物中分布广泛，数目较多，具有多方面的生物活性。根据其基本结构又分为多种类型，主要类型如下。1.简单异喹啉类如鹿尾草中的降血压成分萨苏林，是四氢异喹啉的衍生物。2.苄基异喹啉类 苄基异喹啉类又分为1-苄基异喹啉类和双苄基异喹啉类。（1）1-苄基异喹啉类：为异喹啉母核 1位连有苄基的一类生物碱。如罂粟中具解痉作用的罂粟碱，乌头中的强心成分去甲乌药碱，厚朴中的厚朴碱等。（2）双苄基异喹啉类：为两个苄基异喹啉通过13个醚键相连接的一类生物碱。 如存在于
33、防己科北豆根中的主要酚性生物碱蝙蝠葛碱，汉防己中的汉防己甲素和乙素。3.原小檗碱类此类生物碱可以看成由两个异喹啉环稠合而成，依据两者结构母核中 D 环氧化程度不同，又分为小檗碱类和原小檗碱类。前者多为季铵碱，如黄连、黄柏、三棵针中的小檗碱；后者多为叔胺碱，如延胡索中的延胡索乙素。4.吗啡烷类这类化合物具有部分饱和的菲核，如罂粟中的吗啡、可待因，青风藤中的青风藤碱等。（四）吲哚类生物碱 这类生物碱来源于色氨酸，其数目较多，结构复杂，多具有显著的生物活性。主要分布于马钱科、夹竹桃科、茜草科等。吲哚类生物碱主要由色氨酸衍生而成，根据其结构特点，主要分为四类。1.简单吲哚类如板蓝根、大青叶中的大青素
34、B，蓼蓝中的靛青苷等。2.色胺吲哚类此类化合物中含有色胺部分，结构较简单。如吴茱萸中的吴茱萸碱。3.单萜吲哚类这类生物碱的结构较复杂，如萝芙木中的利血平、番木鳖中的士的宁等。4.双吲哚类 双吲哚类是由两分子单吲哚类生物碱聚合而成的衍生物，如长春花中具有抗癌作用的长春碱和长春新碱。长春碱 RCH 3长春新碱 RCHO 讲义编号 NODE50330000020100000116：针对本讲义提问（五）有机胺类生物碱 这类生物碱的结构特点是氮原子不在环状结构内，如麻黄中的麻黄碱，秋水仙中的秋水仙碱，益母草中的益母草碱等。益母草碱 讲义编号 NODE50330000020100000117：针对本讲义提
35、问生物碱结构分类总结生物碱类型 二级分类 结构特点 代表化合物简单吡啶类 槟榔碱、次槟榔碱、烟碱、胡椒碱吡啶类生物碱双稠哌啶类 苦参碱、氧化苦参碱、金雀花碱莨菪烷类生物碱 莨菪碱、古柯碱简单异喹啉类 萨苏林苄基异喹啉类 罂粟碱、厚朴碱、去甲乌药碱蝙蝠葛碱、汉防己甲（乙）素异喹啉类生物碱原小檗碱类 小檗碱、延胡索乙素吗啡烷类 吗啡、可待因、青风藤碱简单吲哚类 大青素 B、靛青苷色胺吲哚类 吴茱萸碱单萜吲哚类 士的宁、利血平吲哚类生物碱双吲哚类 长春碱、长春新碱有机胺类生物碱 麻黄碱、秋水仙碱、益母草碱练习题最佳选择题苦参碱是【正确答案】EA.简单异喹啉类生物碱B.苄基异喹啉类生物碱C.原小檗碱型
36、D.色胺吲哚类生物碱E.双稠哌啶生物碱麻黄中生物碱的主要类型是 BA.双稠哌啶类B.有机胺类C.异喹啉类D.莨菪烷类E.吲哚类第二节 生物碱的理化性质一、性状多为结晶形固体，少数为非晶形粉末；具有固定的熔点，有的具有双熔点，个别的仅具有分解点；少数小分子生物碱为液体，如烟碱、毒芹碱、槟榔碱。生物碱多具苦味,少数呈辛辣味或其他味道,如甜菜碱具有甜味。生物碱一般无色或白色，少数有颜色，如小檗碱、蛇根碱呈黄色，药根碱、小檗红碱呈红色等。个别生物碱在可见光下无色，而在紫外光下显荧光，如利血平。个别小分子固体及少数呈液态的生物碱如麻黄碱、烟碱等具挥发性，可用水蒸气蒸馏法提取。咖啡因等个别生物碱具有升华性
37、。 讲义编号 NODE50330000020100000121：针对本讲义提问性质 代表化合物液态 烟碱、毒芹碱、槟榔碱甜味 甜菜碱具有颜色 小檗碱、蛇根碱呈黄色药根碱、小檗红碱呈红色紫外光下显荧光 利血平挥发性 麻黄碱、烟碱升华性 咖啡因 讲义编号 NODE50330000020100000122：针对本讲义提问配伍选择题A.小檗碱B.麻黄碱C.槟榔碱D.咖啡因E.甜菜碱1.性状为液态的 C2.具有升华性的是 dD3.具有挥发性的是 B4.有颜色的是 A二、旋光性含有手性碳原子或本身为手性分子的生物碱都有旋光性，且多为左旋。旋光性影响因素：手性碳构型、测定溶剂、pH 值、温度、浓度等。麻黄碱
38、在水中呈右旋性，在三氯甲烷中呈左旋性；烟碱在中性条件下呈左旋性，在酸性条件下呈右旋性；北美黄连碱在95%以上乙醇中呈左旋性，在稀乙醇中呈右旋性；在中性条件呈左旋性，在酸性条件下呈右旋性。通常左旋体的生理活性比右旋体强。（少数右旋体生物活性强于左旋体，如 d-古柯碱的局部麻醉作用强于 - 古柯碱）三、溶解性（一）游离生物碱1.亲脂性生物碱多数仲胺碱和叔胺碱为亲脂性易溶于乙醚、苯和卤烃类（二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳）等有机溶剂，尤其在三氯甲烷中溶解度较大。可溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等。不溶或难溶于水，但溶于酸水。2.亲水性生物碱（1） 季铵碱型生物碱：为离子型化合物，易溶于水和酸水，可溶于甲醇、乙醇及正丁醇等极性较大的有机溶剂，难溶于亲脂性有机溶剂。（2）含 N-氧化物结构的生物碱：具有配位键,可溶于水，如氧化苦参碱。氧化苦参碱（3） 小分子生物碱：少数分子较小而碱性较强的生物碱，既可溶于水，也可溶于三氯甲烷，如麻黄碱、烟碱等。麻黄碱（4） 酰胺类生物碱：由于酰胺在水中可形成氢键，所以在水中有一定的溶解度，如秋水仙碱、咖啡碱等。
