1第四节-生物碱的理化性质课件

第四节生物碱的理化性质11第四节生物碱的理化性质一、性状21第四节生物碱的理化性质

形态：大多数生物碱是有一定的形状和熔点的结晶型固体，少数生物碱为非结晶形粉末或液体（分子中无氧原子），如槟榔碱、毒芹碱、烟碱等在常温下为液体。液体生物碱具有挥发性（除了槟榔碱）：有一定沸点，能随水蒸气蒸馏。少数固体生物碱具有挥发性和升华性：如麻黄碱能随水蒸气蒸馏，咖啡碱具有升华性

31第四节生物碱的理化性质颜色：大多数生物碱为无色物质，少数含有较长共轭体系的如小檗碱、蛇根碱为黄色；血根碱、小檗红碱为红色味觉：生物碱多具苦味，个别生物碱具有甜味，如甜菜碱。少数刺激唇舌有焦灼感熔点：固体生物碱多具确定的熔点，极个别有双熔点，如防己诺林碱。41第四节生物碱的理化性质二、旋光性51第四节生物碱的理化性质1、什么是旋光性光波振动的方向与其前进的方向垂直。若使单色光通过偏振镜（尼可尔棱境），则只有和棱镜的晶轴平行振动的光线才能通过，称为平面偏振光，其前进方向与振动方向构成的平面称为振动面。61第四节生物碱的理化性质物质使平面偏振光的振动面发生旋转的性质，称为旋光性。当平面偏振光通过旋光性物质后，振动面改变的角度称为旋光度。从面对光线的入射方向观察，振动面按顺进针方向旋转的，称为右旋，用“+”表示；按逆时针方向旋转的，称为左旋，用“-”表示。旋光性物质71第四节生物碱的理化性质只有手性分子才具有旋光性手性分子：分子的立体构象不具有对称性对称性：对称面：如果一个分子能被一个假想的平面切分成互为镜面与实物关系的两半。此平面则称为对称面。对称中心：当分子中从一个原子到某一假想的点的连线，再延长到等距离处，若能遇到一个相同的原子，则这个假想的点就称为对称中心。不具有对称面或对称中心的分子，才是手性分子，常见的是手性碳原子的化合物。81第四节生物碱的理化性质对称面对称中心91第四节生物碱的理化性质手性分子的对映异构体的旋光性（左旋或右旋）不仅与分子本身的结构有关，还与测定时溶剂的PH、溶剂的种类有关：如在中性条件下，烟碱、北美黄连碱呈左旋光性，但在酸性条件下，则变为右旋光性。麻黄碱在氯仿中呈左旋光性，但在水中，则变为右旋光性。某些游离碱与其相应盐类的旋光性并不一致。如氯仿中吐根碱呈左旋光性，但其盐酸盐则呈右旋光性。101第四节生物碱的理化性质手性分子的对映异构体的生理活性不一定相同：如莨菪碱的左旋体的散瞳作用是右旋体的100倍，去甲乌药碱仅左旋体具有强心作用。可见，多数生物碱的左旋体呈显著的生理活性，而右旋体无活性或者活性很弱。111第四节生物碱的理化性质三、溶解性121第四节生物碱的理化性质生物碱的溶解性与其在植物体中的存在状态密切相关：游离生物碱：多数仅溶于亲脂性有机溶剂。生物碱盐：一般易溶于水。生物碱苷：苷类生物碱多数水溶解性较大。131第四节生物碱的理化性质亲脂性有机溶剂：与水不能混溶，如石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、四氯化碳、石油醚等。万能溶剂（亲水性有机溶剂）：甲醇、乙醇141第四节生物碱的理化性质1、游离生物碱的溶解性①亲脂性：仲胺、叔胺生物碱②亲（酸、碱）水性：酚性生物碱、内酰胺型、内酯型③亲（酸、碱、中性）水性：液体生物碱、含N—氧化物的生物碱、季胺碱类、含胍基的生物碱、含羧基的生物碱（本身可形成内盐，如那碎因）功能更多151第四节生物碱的理化性质季胺碱类小檗碱（黄连素）berberine药根碱jatrorrhizine原小檗碱161第四节生物碱的理化性质氧化苦参碱N-0键为半极性配位键，具有亲水性。171第四节生物碱的理化性质酚性生物碱

可溶于氢氧化钠溶液中

小檗碱（黄连素）berberine药根碱jatrorrhizine181第四节生物碱的理化性质液体生物碱烟碱（尼古丁）191第四节生物碱的理化性质但有少数游离生物碱不具有亲脂性201第四节生物碱的理化性质伪石蒜碱芳香胺类，不溶于有机溶剂，只溶于水211第四节生物碱的理化性质吗啡碱吗啡碱morphine青藤碱sinomenine芳胺类，难溶于一般有机溶剂中，只溶于水221第四节生物碱的理化性质不具备上述亲水性基团的多花水仙碱不溶于有机溶剂，而溶于氢氧化钠溶液中。231第四节生物碱的理化性质喜树碱内酰胺类，仅溶于酸性氯仿和碱水中241第四节生物碱的理化性质不具备亲水性基团的具有亲水性。251第四节生物碱的理化性质麻黄碱ephedrinepseudoephedrine芳胺类，可同时溶于有机溶剂和水中261第四节生物碱的理化性质2、生物碱苷（多数具有亲水性）271第四节生物碱的理化性质3、生物碱盐（一般均具有亲水性）在水中的溶解度与结合的酸有关（无机酸、有机酸）水溶解度：无机酸盐＞有机酸盐281第四节生物碱的理化性质在无机酸盐中，含氧酸盐的水溶解度＞卤代酸盐卤代酸盐中，盐酸盐的水溶解度最大，氢碘酸盐的溶解度最小在有机酸盐中小分子有机酸盐的水溶解度大于大分子有机酸盐（沉淀）多元有机酸盐的水溶度＞一元有机酸盐。291第四节生物碱的理化性质四、生物碱的检识301第四节生物碱的理化性质

在生物碱的预试、提取、分离和结构鉴定中，常常需要简便的检识方法（定性鉴别）。最常用的是生物碱的沉淀反应和显色反应311第四节生物碱的理化性质1．生物碱的沉淀反应生物碱的沉淀反应是利用大多数生物碱在酸性条件下，与某些沉淀剂（或大分子有机酸）反应生成弱酸不溶性复盐或络合物沉淀。生物碱的沉淀反应环境：一般在稀酸水溶液中进行：这是由于生物碱与酸成盐易溶于水。另一方面，生物碱沉淀试剂也易溶于水，并且在酸中比较稳定。而反应产物难溶于水，因此有利于反应的进行和反应结果的观察。321第四节生物碱的理化性质331第四节生物碱的理化性质生物碱沉淀反应阳性结果的判断为了检识的准确性，一般选用三种以上的沉淀试剂进行反应，如果均有生物碱的沉淀反应，可判断为阳性结果。极少数生物碱不能与一般生物碱沉淀试剂产生反应。如麻黄碱、咖啡碱与多数生物碱沉淀试剂不能发生反应中药中有些非生物碱类物质也能与生物碱沉淀试剂产生沉淀反应，如蛋白质、多糖、氨基酸、鞣质等。因此制备供试品溶液时，需要净化处理除去这些物质，避免其干扰。341第四节生物碱的理化性质生物碱沉淀反应前的净化处理生物碱的酸水提取液通常含有蛋白质、多肽、鞣质等成分，这些物质也能与生物碱沉淀试剂发生沉淀反应。为了避免其干扰，可将酸水碱化后，用氯仿萃取（得到游离碱，以除去水溶性干扰成分），然后用酸水从氯仿中萃取出生物碱，再进行沉淀反应。351第四节生物碱的理化性质生物碱沉淀反应的应用定性检识反应（薄层或纸色谱的显色剂）指导生物碱的提取、分离、纯化361第四节生物碱的理化性质2．生物碱的显色反应某些生物碱单体能与一些以无机酸为主的试剂反应生成具有颜色的产物，不同的生物碱产生不同的特征颜色，这些试剂称为生物碱的显色试剂。371