中藥化學生物堿4

第8節(jié)生物堿的結構測定1.化學方法C－N鍵裂解脫氫反應氧化反應還原反應溝通反應2.波譜分析UVIRMSNMRX-Ray1.化學方法：C－N鍵裂解反應（1）Hofmann降解（徹底甲基化法）：季銨堿在堿性溶液中加熱，脫水生成烯和三甲胺的反應。根據(jù)生成烯的數(shù)目，可推測生物堿結構中N的結合狀態(tài)。伯、仲、叔胺先用CH3I和Ag2O進行徹底甲基化反應，生成季銨堿。條件：N原子有β-H，且易發(fā)生消除反應。

（2）Emde降解（改良的Hofmann降解）：季銨堿溶液用Na-Hg處理還原，使C-N鍵斷裂，得到脫胺化合物和三甲胺。適用于無β-H的生物堿的C-N鍵的裂解。Emde降解（3）vonBraun反應：叔胺生物堿與BrCN反應，氮環(huán)裂開，CN與N結合，Br與鄰碳結合，生成溴代烷和二取代氨基氰化物，此氰化物進一步水解生成羧酸，脫羧即得仲胺。用于無β-H的C-N鍵裂解。2.波譜方法（1）UV（2）IR（3）MS（4）NMR（5）X-Ray

（1）UV生色團為分子的整體結構部分：反映分子的基本骨架及類型特征。如喹啉類、簡單吲哚類等。生色團為分子結構的一部分：不同類型生物堿有相同或相似UV譜，不能推斷骨架類型。如四氫異喹啉類、含萜吲哚類等。生色團是分子的整體結構生色團是分子的結構的一部分金雞寧（cinechonine）相思豆堿（abrine）四氫巴馬?。╰etrahydropalmatine）鉤藤堿（rhynchophylline）（2）IR酮基的吸收：酮基吸收1660-1690cm-1。（3）MSα-鍵裂解：裂解α-C與β原子之間的鍵，離子碎片多為含N部分，且為基峰或強峰。若α-C連不同基團，易斷裂連大基團的β鍵。RDA裂解：生物堿結構中存在相當于環(huán)己烯部分時，?？砂l(fā)生RDA裂解，即雙鍵的β位鍵的裂解，產生1對互補離子。不但可證實生物堿的類型，還可由碎片峰m/z值推斷A和D環(huán)上的取代基類型和數(shù)目。芐基裂解：芐基異喹啉類生物解主要裂解是芐基裂解，產生二氫異喹啉離子碎片多為基峰。側鏈裂解：環(huán)裂解困難，裂解主要發(fā)生在側鏈上，M+或（M-H）+多為基峰或強峰。α-鍵裂解：RDA裂解：巴馬亭芐基裂解：側鏈裂解：（4）NMR推定生物堿的結構

（4）X-Ray確定生物堿的結構及立體構型

第9節(jié)含生物堿中藥實例麻黃黃連粉防己洋金花延胡索苦參番木鱉烏頭l-麻黃堿（1R2S）ephedrined-偽麻黃堿(1S2S)pseudoephedrine1.麻黃麻黃生物堿

（有機胺類）麻黃堿、偽麻黃堿

理化性質麻黃提取分離（1）化學成分

（2）理化性質性狀：無色結晶，有揮發(fā)性，有旋光性。溶解性：麻黃堿溶于水、氯仿、乙醚、苯及醇類溶劑，偽麻黃堿難溶于水；麻黃堿草酸鹽難溶于水，而偽麻黃堿草酸鹽易溶于水；可用于二者分離。

堿性：堿性較強(有機胺類)，偽麻黃堿（堿的共軛酸和C1-OH形成的分子內氫鍵穩(wěn)定）強于麻黃堿，用于二者分離。檢識：不易和多數(shù)生物沉淀劑反應。

a.CS2-CuSO4反應:s/MeOH＋CS2,CuSO4,NaOH→黃色↓

b.銅絡鹽反應：s/H2O＋CuSO4,NaOH→紫紅色（乙醚層）（3）提取分離溶劑法：利用二者能溶于熱水的性質提取，利用二者草酸鹽的溶解度不同分離。水蒸汽蒸鎦法：麻黃堿和偽麻黃堿在游離態(tài)時具揮發(fā)性，可隨水蒸汽蒸鎦出，將鎦出液吸收于草酸溶液中，其他操作同溶劑法。離子交換樹脂法：麻黃草的酸水提液通過強酸型陽離子交換樹脂，生物堿鹽陽離子被交換在樹脂上，麻黃堿的堿性比偽麻黃堿弱，故麻黃堿鹽不如偽麻黃堿鹽穩(wěn)定，可先從樹脂上洗脫，使二者分離。一、單項選擇題

1.烏頭堿的母核是

A.雙芐基異奎啉B.有機胺C.肽類D.二萜類2.小檗堿屬于

A.叔胺堿B.季胺堿C.酚性叔胺堿D.酚性季胺堿

3.生物堿的沉淀反應條件是

A.酸性有機溶劑B.酸性水溶液C.堿性水溶液D.堿性有機溶液

4.既溶于水又溶于有機溶劑的是

A.小檗堿B.麻黃堿C.阿托品D.東莨菪堿

5.自CHCl3中分離酚性生物堿常用的堿液是

A.NH4OH

B.NaOH

C.Ca2CO3

D.Na2CO3

6.毒性最強的是

A.次烏頭堿B.烏頭次堿C.次烏頭次堿D.烏頭原堿

7.麻黃堿與偽麻黃堿是

A.差向異構體B.立體異構體C.互變異構體D.順反異構體

8.多數(shù)生物堿在植物體中存在的形式是

A.無機酸鹽B.游離狀態(tài)C.絡合物D.有機酸鹽

練習題：二、多項選擇題(以下各題均有兩個以上答案)

1.與生物堿沉淀試劑生成沉淀的有

A.蛋白質B.多肽C.鞣質D.麻黃堿E.苦參堿

2.某生物堿堿性弱則它的

A.pKa大B.Kb小C.Ka小D.pKa小E.pKb小

3.與去甲基麻黃堿呈陽性的反應是

A.茚三酮B.CS2－堿性硫酸銅C.堿性硫酸銅D.碘化鉍鉀E.氯化汞

4.親脂性有機溶劑提取生物堿時，濕潤藥材可用

A.NaCl

B.NH4OH

C.Na2CO3

D.Ca(OH)2

E.NaOH

三、填空題

1.游離生物堿易溶于（），難溶于（）。

2.一般生物堿的N原子附近引入斥電子基可使N原子上電子云密度（），則生物堿的堿性（）。

四、判斷題(下列敘述正確的劃∨)

1.小檗堿與黃連堿的結構母核均屬于原小檗堿型。

2.混合生物堿酸水液，用pH梯度法萃取分離時，溶液pH應該由低到高逐漸遞增。

3.次烏頭堿是單酯型生物堿，毒性比較小。

五、名詞解釋

1.生物堿的pKa

2.隱性酚羥基3.水溶性生物堿4.霍夫曼降解5.生物堿沉淀試劑6.兩性生物堿7.誘導-場效應六、簡答題

1.雷氏鹽沉淀法常用于何種類型生物堿的分離，寫出生成沉淀及分解沉淀的反應式。2.生物堿的TLC用SiO2為吸附劑，展開劑為氯仿－甲醇混合系統(tǒng)，如展開后有如有以下現(xiàn)象a化合物Rf值太小、bRf值太大、c拖尾，應分別采取哪些方法調整？

3.下列生物堿各屬于哪種母核？(大類及小類

A.烏藥堿B.嗎啡堿C.小檗堿D.漢防己甲素E.氫溴酸東莨菪堿

4.生物堿的霍夫曼降解反應要求化合物分子必須具備何結構，不同狀態(tài)的N原子其裂解產物各是什么物質和三甲胺?

5.中藥麻黃莖中的生物堿，結構主要為何種類型，它們在溶解度、堿性及性質上與一般生物堿有哪些差異？

6.麻黃堿與偽麻黃堿的結構差異是什么，可用哪些方法證明？兩者可用何種化學方法區(qū)別，用何種方法分離？

7.哪兩種中藥含有較多的小檗堿？

8.小檗堿的結構屬于哪種類型，有何特點？

9.小檗堿的溶解度有何特點，如何用在提取分離上？10.請從結構上解釋苦參堿、槐果堿、氧化苦參堿及氧化槐果堿的性質。

11.莨菪堿與東莨菪堿如何鑒別，如何分離？12.阿托品與莨菪堿有何關系？13.某粉末為漢防己甲素、麻黃堿、小檗堿、樟柳堿、阿托品、東莨菪堿的混合品，請設計一個流程將它們一一鑒別。14.烏頭中生物堿的結構與毒性有何關系？烏頭炮制的原理是什么？如何檢查炮制是否完全？15.苦參堿能溶于熱氫氧化鈉的原因是什么16.用指定方法鑒別:A.麻黃堿與莨菪堿(化學法)B.東莨菪堿與阿托品(化學法)C.山莨菪堿與樟柳堿(化學法)17.某中藥材中有生物堿成分,其中有含酰胺結構者、叔胺結構者、酚性叔胺結構者以及季胺結構者，如何分離？請用流程表示。

七、問答題

1.何謂生物堿？它有哪些通性？

2.簡述生物堿堿性