天然药物化学课件13－生物碱

生物碱

Alkaloids

第一节

概述

生物碱定义：天然产的含氮有机化合物。

下列除外：

低分子胺类：甲胺、乙胺；

氨基酸、氨基糖、肽类、蛋白质、核酸、核苷酸、卟啉类、维生素；

2二、生物碱在生物界的分布植物界在系统发育较低级的类群中生物碱分布较少或无；澡类、水生植物、异养植物中未发现生物碱菌类如麦角菌等少数生物中含生物碱地衣、苔藓类中仅发现少数简单的吲哚类生物碱蕨类植物中除简单类型的生物碱如烟碱外，结构复杂的生物碱则集中分布于小叶型的真菌如木贼科、卷柏科、石松科等植物中生物碱集中分布在系统发育较高级的植物类群中裸子植物中，仅紫杉科红豆属、松柏科松属、云杉属、油杉属、麻黄科麻黄属、三尖杉科三尖杉属等植物含有生物碱（很少）单子叶植物中，主要分布在百合科、石蒜科和百部科（较少）双子叶植物中，主要分布在毛茛科、木兰科、小檗科、防己科、马兜铃科、罂粟科、番荔枝科、芸香科、龙胆科、夹竹桃科、马钱科、茜草科、茄科、紫草科、菊科等动物界（极少）3三、生物碱在植物体中的积累和储藏

生物碱的代谢分为积累、转移、储藏三个阶段，不同阶段是在植物的不同细胞内进行的；

生物碱的积累主要在生长活跃的组织如子房、心皮等；

生物碱的储藏主要是在液泡细胞、乳汁管细胞中进行；因此，不同植物中生物碱存在的部位不同；

生物碱在转移阶段往往发生许多甲基化、氧化、去甲基化等次级结构修饰；

4积累和储藏的结果

同种植物中往往含有多种结构类型相同的生物碱；

同属植物中往往含有多种结构类型相同的生物碱；

同种植物中，生物碱的有无或含量受生长条件与气候等因素的影响。

5四、生物碱的存在形式

游离碱酰胺类N－氧化物氮杂缩醛（酮）亚胺类烯胺类硫氮杂环苷类季铵碱其它6生物碱的存在形式盐类有机酸：草酸、柠檬酸

无机酸：硫酸、盐酸、硝酸

7第二节生物碱的分类和生源来源分类如：石蒜生物碱，长春花生物碱化学分类如：异喹啉生物碱、甾体生物碱生源结合化学分类如：来源于鸟氨酸的吡咯生物碱8生源结合化学分类来源于氨基酸来源于鸟氨酸：吡咯类、吡咯里西丁类、托品烷类来源于赖氨酸：派定类、吲哚里西丁类、喹诺里西丁类来源于邻氨基苯甲酸：喹啉类、吖啶酮类来源于苯丙氨酸/酪氨酸：简单苯丙胺类、四氢异喹啉类、苄基四氢异喹啉类、苯乙基四氢异喹啉类、苄基苯乙胺类生物碱、吐根碱类生物碱来源于色氨酸：简单吲哚类、简单-卡波林类、半萜吲哚碱类、单萜吲哚碱类来源于异戊烯来源于萜类：单萜生物碱、倍半萜生物碱、二萜生物碱、三萜生物碱来源于甾体：孕甾烷生物碱（C21)、环孕甾烷生物碱(C24)、胆甾烷生物碱(C27)9一、来源于鸟氨酸的生物碱

吡咯类吡咯里西丁类托品类10吡咯类生物碱结构简单、数目较少。红古豆碱、水苏碱。11吡咯类生物碱12托品烷类生物碱双环-托品烷环系和有机酸莨菪碱、阿托品、山莨菪碱、东莨菪碱、樟柳碱和可卡因茄科颠茄属、天仙属、曼佗罗属、莨菪属阿托品莨菪碱东莨菪碱樟柳碱山莨菪碱可卡因1314曼陀罗花《水浒传》酒店女老板中孙二娘专做人肉包子的无本儿买卖。她先用蒙汗药麻翻了客人，再把他们做成包子馅儿。这种蒙汗药的主要成份是一种叫洋金花的植物。也叫做曼陀罗，这来自古印度梵语的译音。它的主要作用是能够使肌肉松弛，汗腺分泌受到抑制。其实就是一种麻醉剂。名医华佗发明了一种叫“麻沸散”的药，据考证，麻沸散就是以曼陀罗花为主料制成的。自20世纪70年代来，经过20多万例的临床试验使得以曼陀罗为主的中药麻醉剂又引起国际医学界的重视。日本外科学家华冈青州的考证，麻沸散的组成是曼陀罗花一升，生草乌、全当归、香白芷、川芎各四钱，炒南星一钱除了用于麻醉，曼陀罗还能平喘、镇咳、止痛、除风湿。不过，因为曼陀罗有剧毒，所以它是国家限制销售的药物。莨菪碱是左旋体，由于莨菪酸构造中的手性碳原子上的氢与羰基相邻，是活泼氢，容易发生酮式-烯醇式互变异构而外消旋；当莨菪碱在碱性条件下或受热时均可发生消旋作用，变成消旋的莨菪碱，即阿托品，临床常用其硫酸盐；散瞳，解有机磷中毒东莨菪碱镇静、防晕15托品烷类生物碱Nicotinicacetylcholinereceptoragonist16吡咯里西丁类生物碱结构由胺醇和酸两部分构成，多以11或12元双内酯形式结合。野百合碱菊科千里光属植物17二、来源于赖氨酸的生物碱

哌啶类吲哚里西丁类喹诺里西丁类18哌啶类生物碱19喹诺里西丁类生物碱羽扇豆碱金雀花碱苦参碱石松碱羽扇豆碱类、金雀花碱类、苦参碱类主要分布在豆科植物中。石松碱类仅分布在石松科石松属Lycopodium植物中。20喹诺里西丁类生物碱21吲哚里西丁类生物碱dendroprimine一叶萩碱主要兴奋脊髓使反射活动和肌张力增加。此外能兴奋脑干增强呼吸及心肌收缩力，升高血压，并有抑制胆碱酯酶的作用。临床用于治疗小儿麻痹后遗症和面神经麻痹，对神经衰弱、低血压、植物神经功能紊乱引起的头晕、耳鸣、耳聋等有一定疗效。22吲哚里西丁类生物碱23三、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱喹啉类和吖啶酮类分布在芸香科植物中2425四、来源于苯丙氨酸/酪氨酸的生物碱

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类2627苯丙胺类生物碱麻黄碱伪麻黄碱拟肾上腺素药，有松弛支气管平滑肌、收缩血管、兴奋中枢作用。去氧麻黄碱（冰毒）---中枢神经兴奋作用28四氢异喹啉类生物碱29苄基四氢异喹啉生物碱30苄基四氢异喹啉类

到目前为止，从自然界中共分离得到了151个简单的苄基异喹啉类生物碱，该类生物碱的6,7,3’,4’位多被羟基、甲氧基等含氧基团取代。此类比较重要的化合物有：厚朴碱(magnocurarine，1)、罂粟碱(papaverine，2)、去甲乌药碱(demethylcoclaurine，3)、那碎因(nareeine，4)等。31罂粟吗啡海洛因吗啡对中枢神经有麻醉作用，有极快的镇痛效力，但易成瘾，不宜常用。可待因是吗啡的甲基醚，其生理作用与吗啡相似，可用以镇痛，但主要用作镇咳剂。麻醉剂海洛因是吗啡的二乙酰基衍生物，其镇痛作用较大，并产生欣快和幸福的虚假感觉，但毒性和成瘾性极大，过量能致死，因此被列为禁止制造和出售的毒品。32黄连小檗碱又名黄连素，存在于黄柏、黄连和三颗针中，是一种季铵碱；黄连素具有较强的抗菌作用，在临床上常用盐酸黄连素治疗菌痢、胃肠炎等疾病。小檗碱四氢巴马亭33汉防己甲素青藤碱吗啡四氢巴马亭小檗碱血根碱34苯乙基四氢异喹啉类秋水仙碱、三尖杉酯碱百部科、罂粟科和三尖杉科秋水仙碱三尖杉酯碱3536苄基苯乙胺类加兰他敏、石蒜碱石蒜科石蒜属、水仙属等植物中加兰他敏石蒜碱3738吐根碱类多巴胺或色胺与裂环番木鳖苷组成吐根碱茜草科和八角枫科3940五、来源于色氨酸的生物碱

简单吲哚类简单-卡波林碱类半萜吲哚碱类单萜吲哚碱类41简单吲哚碱类禾木科和豆科42简单-卡波林碱类43半萜吲哚生物碱麦角碱类生物碱四环的麦角碱骨架麦角菌麦角新碱44单萜吲哚类生物碱分子中有一吲哚核和一个C9、C10的裂环番木鳖萜及其衍生物的结构单元单萜吲哚类碱、双分子吲哚类碱、与单萜吲哚类碱相关的生物碱45单萜吲哚类生物碱依波加明碱类柯南因碱类白坚木碱类46双吲哚类生物碱47与单萜吲哚类碱有关的生物碱阿巴利生类和乌勒因类生物碱喜树碱类金鸡宁类48喜树碱类49珙桐科植物喜树分布于长江流域和南方各省。树杆笔直，生长较速，可做绿化树种。根、果及树皮、枝、叶均供药用，能抗癌，清热，杀虫；试治各种癌症，急、慢性白血病等；外用治银屑病。根、果实、叶、树皮含喜树碱等多种生物碱50金鸡宁类5152六、来源于萜类的生物碱

单萜类生物碱倍半萜类生物碱二萜生物碱三萜生物碱53单萜类生物碱54倍半萜类生物碱石斛碱萍蓬定55二萜生物碱乌头碱关附甲素毛茛科乌头属植物乌头。别名：草乌、华乌头、土附子，汁煎名射罔。气味：乌头-辛、温、有大毒。射罔-苦、有大毒。口服0.2mg即可中毒，口服3-4mg即可致死，