生物碱的定性鉴定.ppt

生物碱的定性鉴定,化学二班 刘亚坚 贾荟 谢娜 宋强华 张峰 安继新,生物碱,什么是生物碱？ 生物碱是存在于自然界（主要为植物，但有的也存在于动物）中的一类 含氮的碱性有机化合物，有似碱的性质，所以过去又称为赝碱。大多数有 复杂的环状结构，氮素多包含在环内，有显著的生物活性，是中草药中重要的 有效成分之一。具有光学活性。有些不含碱性而来源于植物的含氮有机化合 物，有明显的生物活性，故仍包括在生物碱的范围内。而有些来源于天然的 含氮有机化合物，如某些维生素、氨基酸、肽类，习惯上又不属于“生物碱”。 生物碱的种类有? 种类已知生物碱种类很多，约在10，000种左右，有一些结构式还没有完全 确定。它们结构比较复杂，可分为59种类型。随着新的生物碱的发现，分类也 将随之而更新。由于生物碱的种类很多，各具有不同的结构式，因此彼此间的 性质会有所差异。但生物碱均为含氮的有机化合物，总有些相似的性质，因为 在其生物合成的途径中氨基酸是起始物，主要有鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、 组氨酸、色氨酸等，主要经历两种反应类类型：环合反应和碳氮键的裂解 ，所以总有些性质相似。,生物碱的结构？ 生物碱具环状结构，难溶于水，与酸可以形成盐，有一定的旋光性和吸收 光谱，大多有苦味。呈无色结晶状，少数为液体。生物碱有几千种，由不 同的氨基酸或其直接衍生物合成而来，是次级代谢物之一，对生物机体 有毒性或强烈的生理作用。 生物碱的形态？ 形态大多数生物碱是结晶形固体；有些是非结晶形粉末；还有少数在常温 时为液体，如烟碱（Nicotine）毒芹碱（Coniine）等。 生物碱的类型？ 类型按照生物碱的基本结构，已可分为60类左右1。下面介绍一些主要类 型：有机胺类(麻黄碱、益母草碱、秋水仙碱)、吡咯烷类(古豆碱、千里光 碱、野百合碱)、吡啶类(菸碱、槟榔碱、半边莲碱)、异喹啉类(小檗碱、吗 啡、粉防己碱)、吲哚类(利血平、长春新碱、麦角新碱)、莨菪烷类(阿托 品、东莨菪碱)、咪唑类(毛果芸香碱)、喹唑酮类(常山碱)、嘌呤类(咖啡 碱、茶碱)、甾体类(茄碱、浙贝母碱、澳洲茄碱)、二萜类(乌头碱、飞燕草 碱)、其它类(加兰他敏、雷公藤碱)。 生物碱的颜色 颜色一般为无色。只有少数带有颜色，例如小檗碱（Berberine）、木 兰花碱（Magnoflorine）、蛇根碱（Serpentine）等均为黄色。,对已知生物碱的鉴定,一 物性测定 测定化合物的熔沸点，比旋光度等物理常数，与已知生物碱的物理常数比较。 二 色谱分析 常用薄层色谱，纸色谱，可用几种溶剂尝试后，对照其Rf值 谱学特征分析 利于紫外光谱，红外光谱，核磁共振谱，质谱的谱学特征进行对照，从而确定化合物。,未知生物碱的结构测定,一 化学降解反应 化学降解反应是经典的结构测定方法，对生物碱而言，Hoffman 分解反应(彻底甲基化反应)最常用的方法，可了解氮原子的结合状 态，基本明确生物碱的骨架，但是随着物理方法的广泛应用，这种化学 降解方法也已经很少用。 关于霍夫曼降解 第一步：彻底甲基化，生成季铵碱,第二步 降解（C-N键断裂）,未知生物碱的结构测定,未知生物碱的结构测定,除此之外，还有一种范布朗降解法 叔胺与溴化氰作用生成溴代烷和二联代胺基氰化物的反应叫做 Von Braun降解（三级胺降解）,未知生物碱的结构测定,物理方法 除了化学降解反应，物理方法是现在广泛应用的测定结构 方法。 通过元素分析，四谱，X单晶衍射光谱等分析，确定化合 物的结构。,上面所说的都是总的方法，根据生物碱的特征，有相对应的特征 反应来鉴定，比如： 鉴别试验：特征鉴别反应。 1.双缩脲反应系芳环侧链具有氨基醇结构的特征反应。 盐酸麻黄碱和伪麻黄碱在碱性溶液中与硫酸铜反应，Cu2+与仲 胺基形成紫堇色配位化合物，加入乙醚后，无水铜配位化合物 及其有2 个结晶水的铜配位化合物进入醚层，呈紫红色，具有 4个结晶水的铜配位化合物则溶于水层呈蓝色。 2.Vitali反应系托烷生物碱的特征反应。 硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱等托烷类药物均显莨菪酸结构反 应，与发烟硝酸共热，即得黄色的三硝基（或二硝基）衍生物 ，冷后，加醇制氢氧化钾少许，即显深紫色。 3.绿奎宁反应系含氧喹啉（喹啉环上含氧）衍生物的特征反应 硫酸奎宁和硫酸奎尼丁都显绿奎宁反应，在药物微酸性水溶液中， 滴加微过量的溴水或氯水，再加入过量的氨水溶液，即显翠绿色。,未知生物碱的结构测定,未知生物碱的结构测定,4.Marquis反应系吗啡生物碱的特征反应。 取得盐酸吗啡，加甲醛试液，即显紫堇色。灵敏度为0.05g. 5.Frohde反 应系吗啡生物碱的特征反应。盐酸吗啡加钼硫酸试液0.5ml，即显紫色， 继变为蓝色，最后变为棕绿色。 灵敏度为0.05g. 6.官能团反应系吲哚生物碱的特征反应。 利血平结构中吲哚环上的位氢原子较活泼，能与芳醛缩合显色。 与香草醛反应。利血平与香草醛试液反应，显玫瑰红色。 与对-二甲氨基苯甲醛反应。利血平加对-二氨基苯甲醛，冰醋酸与硫 酸，显绿色，再加冰醋酸，转变为红色。 5.紫脲酸反应系黄嘌呤类生物碱的特征反应。 咖啡因和茶碱中加盐酸与氯酸钾，在水浴上蒸干，遇氨气即生成四甲 基紫脲酸铵，显紫色，加氢氧化钠试液，紫色即消失。 6.还原反应系盐酸吗啡与磷酸可待因