生物堿氨基化反應(yīng)

關(guān)于生物堿氨基化反應(yīng)第一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2氨基化反應(yīng)生成的生物堿大多數(shù)生物堿：生源前體是氨基酸，并入氮原子和氨基酸碳骨架或骨架的大部分部分生物堿：由非氨基酸前體合成，氮原子是在相對(duì)較晚的生物合成階段被引入到結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)常常以萜或甾體為基本骨架一些非常簡(jiǎn)單的生物堿通過(guò)類似的后氨基化過(guò)程而來(lái)大多數(shù)情況下，氨基酸是通過(guò)與適當(dāng)?shù)娜┗蛲l(fā)生轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)來(lái)提供氮原子。第二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日3分類6.8.1來(lái)源于乙酸的生物堿6.8.2苯丙氨酸衍生的生物堿6.8.3萜類生物堿6.8.4甾體生物堿第三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日46.8.1來(lái)源于乙酸的生物堿簡(jiǎn)單哌啶類生物堿毒芹堿（coniine）γ-烯毒芹堿（γ-coniceine）此類生物堿的生源前體與賴氨酸無(wú)關(guān)第四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日5毒芹堿的生物合成過(guò)程辛酸經(jīng)連續(xù)氧化和還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成酮醛與L-丙氨酸發(fā)生轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)形成亞胺—γ-烯毒芹堿還原反應(yīng)生成毒芹堿（coniine）丙二酸辛酸丙酮酸（+）-毒芹堿γ-烯毒芹堿第五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日6松里?。≒inidine）分布于松類植物具有相似的醋酸生源過(guò)程，其前體是聚-β-酮酸。生源途徑中有一步脫羧聚-β-酮酸的兩種折疊方式及其脫羧過(guò)程松里汀第六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日7歐毒芹歐毒芹（傘形科）或毒人參為兩年生草本植物常見(jiàn)的有毒植物，它光滑的帶有紫色斑點(diǎn)的莖可將其與大多數(shù)其它傘形科植物區(qū)分開(kāi)來(lái)。未成熟果實(shí)中的生物堿含量最高（達(dá)到1.6%）。歐毒芹的主要生物堿成分（約90%）是揮發(fā)性液體毒芹堿結(jié)構(gòu)相關(guān)的哌啶類生物堿，如N-甲基毒芹堿和γ-烯毒芹堿未成熟干燥果實(shí)曾用作鎮(zhèn)痛藥和鎮(zhèn)靜劑。使肌肉逐漸麻痹引起抽搐，最后因呼吸麻痹而死第七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日8歐毒芹第八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日96.8.2苯丙氨酸衍生的生物堿L-酪氨酸：非常重要的生物堿合成前體L-苯丙氨酸：不常用通常只提供碳原子，如C6C3、C6C2或C6C1單元，而其氨基并不提供氮原子（秋水仙堿，洛貝林等）第九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日10麻黃堿（ephedrine）分布于麻黃（麻黃科）擬交感活性，與去甲腎上腺素作用相似缺少兒茶酚胺中的酚羥基，對(duì)腎上腺素受體只有微弱的作用能將神經(jīng)末梢儲(chǔ)藏小囊中的去甲腎上腺素置換出來(lái)，然后去甲腎上腺素作用于受體發(fā)揮作用。麻黃堿口服有效，作用持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于去甲腎上腺素具有支氣管擴(kuò)張作用，可用于緩解哮喘具有收縮粘膜血管的作用，用于治療鼻粘膜充血第十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日11麻黃堿的生源途徑生源前體：L-苯丙氨酸特點(diǎn)：碳原子和氮原子骨架與苯丙氨酸的相同苯丙氨酸只提供了七個(gè)碳原子，即C6C1片段卡西酮的生成羰基還原反應(yīng)N-甲基化二磷酸硫胺素參與的反應(yīng)機(jī)制第十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日12二磷酸硫胺素參與的反應(yīng)機(jī)制第十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日13偽麻黃堿（pseudoephedrine）在治療咳嗽和感冒的復(fù)方制劑中發(fā)揮緩解充血作用藥用麻黃堿和偽麻黃堿合成商業(yè)化的合成方法：用啤酒酵母對(duì)苯甲醛進(jìn)行發(fā)酵，最初生成醇，然后產(chǎn)物再與甲胺發(fā)生縮合再還原生成具有高度立體選擇性的（-）-麻黃堿。發(fā)酵反應(yīng)與前述過(guò)程相似，連接在二磷酸硫胺素上的活化乙醛是由酵母通過(guò)對(duì)丙酮酸的脫羧作用生成的，然后此乙醛單元再經(jīng)類醛醇縮合反應(yīng)立體特異性地連接到苯甲醛上。第十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日14麻黃麻黃是最古老的藥材之一，在中國(guó)至少已經(jīng)使用了5000年。麻黃中的生物堿含量為0.5-2.0%，（-）-麻黃堿（30-90%的總生物堿）。（+）-偽麻黃堿（非對(duì)映異構(gòu)體）（-）-去甲偽麻黃堿（+）-去甲偽麻黃堿第十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日15辣椒堿（capsaicin）辣椒中的具有產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激性的成分，應(yīng)用：用于烹調(diào)制成的乳膏劑，緩解由皰疹感染引起的神經(jīng)痛和其它局部疼痛。辣椒堿起初的燒灼感可影響痛覺(jué)感受器，降低其敏感性。第十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日16芳香部分來(lái)源于苯丙氨酸，苯丙氨酸——阿魏酸——香草醛——香草胺酸部分來(lái)源于聚酮脂肪酰基輔酶A支鏈?zhǔn)怯僧惗□］o酶A延伸碳鏈形成，起始單元來(lái)源于纈氨酸香草胺辣椒堿麻黃堿的生源途徑第十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日17卡塔葉埃塞俄比亞茶，阿拉伯茶樹(shù)的新鮮樹(shù)葉作用與應(yīng)用提神，用于緩解饑餓和疲勞，產(chǎn)生舒適感。服用卡塔葉會(huì)使人變得高興、健談長(zhǎng)期服用卡塔葉會(huì)導(dǎo)致高血壓、失眠甚至躁狂。引起精神依賴性，但通常不會(huì)造成身體依賴性。新鮮樹(shù)葉效果更佳。第十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日18干燥樹(shù)葉中（+）-去甲偽麻黃堿的含量可達(dá)到1%在新鮮的嫩樹(shù)葉中含有主要中樞神經(jīng)系興奮劑（-）-卡西酮卡西酮與合成中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮劑（+）-苯丙胺/右苯丙胺（安非他命/右旋安非他命）有相似的藥理學(xué)特性及效價(jià)通過(guò)誘導(dǎo)兒茶酚胺的釋放來(lái)發(fā)揮作用卡塔葉第十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日19安非他命可經(jīng)口服、鼻吸入或注射給藥來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效的中樞神經(jīng)興奮作用（幾小時(shí)至幾天）。一般可通過(guò)服用鎮(zhèn)靜藥（酒精、巴比妥類、類罌粟堿）來(lái)終止其中樞神經(jīng)興奮作用。但是，服用安非它命后會(huì)迅速產(chǎn)生依賴性和耐受，且停用后會(huì)引起嚴(yán)重的抑郁癥。在英國(guó)，盡管現(xiàn)在去甲偽麻黃堿和卡西酮是受管制藥物，但卡塔葉的使用并沒(méi)有受到限制。MMDA和MDMA是著名的類安非他命衍生物MMDA被認(rèn)為是機(jī)體攝入肉豆蔻（肉豆蔻；肉豆蔻科）后通過(guò)對(duì)肉豆蔻醚的胺基化過(guò)程生成的，它應(yīng)是導(dǎo)致肉豆蔻具有欣快感作用和致幻覺(jué)作用的成分。MDMA搖頭丸為非法藥品，它是一種合成類苯丙胺興奮劑。有時(shí)服用搖頭丸會(huì)導(dǎo)致死亡，這是由其誘發(fā)的中暑和機(jī)體脫水引起。第十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日20（+）-去甲偽麻黃堿（-）-卡西酮（+）-苯丙胺3-甲氧基-4，5-亞甲二氧苯丙胺第二十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日216.8.3萜類生物堿含有單萜、倍半萜、二萜和三萜骨架的生物堿分布于烏頭或附子草和翠雀屬植物中的萜類生物堿生源途徑的研究很少單萜生物堿的結(jié)構(gòu)主要與環(huán)烯醚萜有關(guān)，其含氧雜環(huán)被含氮原子的環(huán)結(jié)構(gòu)取代第二十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日22環(huán)烯醚萜馬錢素是萜類吲哚類生物堿和吐根生物堿的生物合成過(guò)程中重要中間體，但并不是合成萜類生物堿的前體。單萜生物堿第二十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日23纈草敗醬科含有：纈草生物堿環(huán)烯醚萜化合物此生物堿可能是獼猴桃堿的N-烴基化產(chǎn)物。生物合成途徑：酪胺與二醛發(fā)生縮合反應(yīng)生物堿被認(rèn)為是來(lái)源于酪氨酸途徑，而不將其列入萜類生物堿中。第二十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日24龍膽寧（gentianine）最常見(jiàn)的單萜類生物堿氨水通常用于生物堿的分離，用氨水處理一些植物時(shí)可以獲得人工產(chǎn)物龍膽寧。存在于龍膽(龍膽科)中的龍膽苦苷（gentiopicroside）可與氨水反應(yīng)生成龍膽寧。一些環(huán)烯醚萜結(jié)構(gòu)用氨水處理后也會(huì)獲得人工生物堿。在一些植物中，不需氨水處理也含有龍膽寧，其生源合成前體應(yīng)該是馬錢素和開(kāi)聯(lián)番木鱉苷。第二十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日25第二十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日26二萜生物堿二萜生物堿有劇毒烏頭堿（aconitine）C19去甲二萜生物堿阿替新（atisine）阿替新烏頭堿第二十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日27二萜生物堿的生源途徑對(duì)映-貝殼杉烯（ent-kaurene）與二萜類生物堿結(jié)構(gòu)之間存在關(guān)系前-對(duì)映-貝殼杉烯（pre-ent-kaurene）ent-貝殼杉烯阿替新型烏頭堿類阿替新堿第二十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日28烏頭附子草或附子，烏頭屬（毛茛科）草本植物，毒性強(qiáng)生物堿成分主要分布于根有毒生物堿（0.3-1.5%）是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的二萜生物堿的酯烏頭堿是其主要的成分（約占30%），它是由烏頭原堿與醋酸及苯甲酸生成的二酯。烏頭堿的水解生成苯甲酰烏頭原堿和烏頭原堿，在干燥的原植物藥材中也含有這些生物堿通過(guò)作用于鈉通道來(lái)表現(xiàn)出神經(jīng)毒性。所有烏頭屬和翠雀(草)屬植物都對(duì)人和動(dòng)物具有潛在的毒性

烏頭的干燥根主要是外用來(lái)緩解疼痛，如風(fēng)濕病。第二十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日296.8.4甾體生物堿茄科植物中含有以C27膽甾烷骨架為基礎(chǔ)的甾體生物堿澳洲茄次堿（solasodine）（茄屬植物）澳洲茄堿（solasonine）番茄堿（tomatidine）（番茄）。甾體生物堿本質(zhì)上都是甾體皂苷的含氮類似物。第二十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日30澳洲茄次堿澳洲茄堿番茄次堿番茄素茄啶β-茄堿α-茄堿第三十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日31與含氧類甾苷相比，甾體生物堿在C-25（甲基總處于平伏鍵）位都具有相同的立體構(gòu)型，但是在C-22位會(huì)存在兩種異構(gòu)體。通常以苷的形式存在，具有類似皂苷的表面活性和溶血特性攝入后會(huì)引起中毒。第三十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日32甾體類生物堿的生源途徑澳洲茄次堿第三十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日33茄啶（solanidine）膽固醇側(cè)鏈發(fā)生環(huán)化過(guò)程中，生成另一種含有一個(gè)橋頭氮原子的縮合環(huán)茄啶通常以糖苷α-茄堿（α-solanine）的形式存在于馬鈴薯中縮合的環(huán)結(jié)構(gòu)可能經(jīng)合成澳洲茄次堿/番茄堿結(jié)構(gòu)的旁支途徑生成第三十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日34番茄堿茄啶第三十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日35無(wú)論含有膽固醇側(cè)鏈的環(huán)體系中是否含有氧原子或是氮原子，由甾體皂苷生產(chǎn)甾體藥物需要首先把側(cè)鏈形式的環(huán)降解除去。富含澳洲茄次堿（solasodine）和番茄堿（tomatidine）的植物都可用于甾體藥物的生產(chǎn)。其它茄屬生物堿，如在縮合環(huán)中含有氮原子的茄啶（solanidine）也可生產(chǎn)甾體藥物。第三十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日36茄屬生物堿澳洲茄次堿是一些茄屬植物的主要成分，以苷的形式存在于葉子，特別是未成熟的果實(shí)中。生物堿含量為1-2%。第三十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日37特殊的甾體類生物堿在一些百合科植物，尤其是藜蘆屬植物（百合科）中含有，其基本的甾核結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本變化。白藜蘆堿（jervine）(山藜蘆)環(huán)王巴明（cyclopamine）是植物中的毒性成分，具有致畸作用。環(huán)王巴明白藜蘆堿第三十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日38C-nor-Ｄ-homo甾類膽固醇是這類生物堿的前體，D環(huán)從C環(huán)中并入一個(gè)碳原子，由此C環(huán)變成五元環(huán)。環(huán)發(fā)生變化的機(jī)制是從C-12位上脫掉合適的離去基團(tuán)啟動(dòng)該反應(yīng)。第三十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日39原藜蘆堿藥用生物堿原藜蘆堿甲（protoveratrineA）原藜蘆堿乙（protoveratrineB）原藜蘆因（protoverine）的酯結(jié)構(gòu)特征是在C-nor-Ｄ-homo甾環(huán)骨架上再并入兩個(gè)六元環(huán)，且這些六元環(huán)被高度氧化，并且原藜蘆堿在C-9位與C-4位之間形成了一個(gè)新的半縮酮環(huán)。白藜蘆堿和原藜蘆堿的骨架的形成是形成的哌啶環(huán)再次環(huán)化的過(guò)程，此過(guò)程應(yīng)與茄屬生物堿的合成過(guò)程相似。第三十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日40白藜蘆堿原藜蘆堿第四十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日41孕甾烷衍生物許多甾體類衍生物通過(guò)截去最初的C17側(cè)鏈形成，其中的C21是重要的動(dòng)物激素，也是其它天然甾體類衍生物如強(qiáng)心苷合成的重要中間體。含有孕甾烷骨架的生物堿也在植物中被發(fā)現(xiàn)，尤以?shī)A竹桃科和黃楊科植物中常見(jiàn)，如孕烯諾龍（pregnenolone）。止瀉木屬植物中的止瀉木胺（holaphyllamine）是由氨基取代孕烯諾龍的3-羥基生成的C21甾生物堿。