黑龙江医药卫生职业学校生物碱第三节生物碱理化性质

1、3 3 1 1生物碱概述生物碱概述生物碱的结构与分类生物碱的结构与分类生物碱的理化性质生物碱的理化性质生物碱的检识生物碱的检识生物碱的提取和分离生物碱的提取和分离2 24 43 3 3 33 3 5 56 6生物碱的提取和分离实例生物碱的提取和分离实例（一）游离生物碱（一）游离生物碱1.脂溶性生物碱2.水溶性生物碱3.两性生物碱4.具有内酯或内酰胺结构的生物碱（二）生物碱盐（二）生物碱盐（一）游离生物碱（一）游离生物碱1.脂溶性生物碱多为叔胺碱和仲胺碱，易溶于亲脂性有机溶剂，溶于酸水，特别易溶于三氯甲烷。胺是氨的H原子被烃基取代的有机化合物。NH3氨氨NH2H3C伯胺伯胺NHH3CH3C仲胺仲

2、胺NCH3H3CCH3叔胺叔胺（一）游离生物碱（一）游离生物碱3.两性生物碱具有酚羟基或羧基等酸性基团的生物碱。可溶于酸水及碱水，pH89产生沉淀。 （如：吗啡、小檗胺、槟榔次碱）4.具有内酯结构或内酰胺结构的生物碱内酯结构在碱水中可以开环形成羧酸盐溶于水，加酸又复原。易溶于热NaOH溶液叔胺碱叔胺碱莨菪碱莨菪碱 NCH3HO COCHCH2OH易溶于乙醇、三氯甲烷。可溶于四氯化碳难溶于水（一）游离生物碱（一）游离生物碱2.水溶性生物碱季铵碱，离子型化合物，易溶于水。难溶于亲脂性有机溶剂。可溶于甲醇、乙醇、正丁醇。含N-氧化物生物碱（氧化苦参碱）；液体（东莨菪碱）或小分子生物碱（麻黄碱、烟碱）

3、亲脂又亲水。季铵碱季铵碱小檗碱NOOOCH3OCH3NH3COHOOHOCH3CH3轮环藤酚碱（汉防己乙素）两性生物碱两性生物碱NH3COHOOHOCH3CH3轮环藤酚碱（汉防己乙素）NCOOHCH3OHOHONHH吗啡槟榔次碱（酸性叔胺碱：难溶于氯仿、乙醚，可溶于水）内酯结构生物碱内酯结构生物碱NONOOOHNOHNOOOHOHOH-喜树碱内酰胺结构生物碱内酰胺结构生物碱苦参碱NNOC RO酰基NH2胺基C NH2O酰胺基（二）生物碱盐（二）生物碱盐易溶于水，可溶于醇，难溶于亲脂性有机溶剂。水溶性：无机酸盐有机酸盐水溶性：无机酸盐中含氧酸盐卤代酸盐小分子有机酸盐大分子有机酸盐注意：有些生物碱

4、或盐不符合上述规律。1.生物碱盐盐不溶于水不溶于水（小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐），而能溶于氯仿溶于氯仿（盐酸奎宁）。2.游离游离生物碱难溶于有机溶剂而溶于水难溶于有机溶剂而溶于水 （石蒜碱；吗啡难溶于氯仿、乙醚，可溶于碱水；喜树碱不溶于一般有机溶剂，而溶于酸性氯仿）。3.碱性极弱碱性极弱的生物碱（酰胺类生物碱）和酸生成的盐不稳定不稳定，其酸水溶液用氯仿萃取时,生物碱可转溶于氯仿而被分离分离。 应用：应用：可用于生物碱的提取和分离。碱性来源：碱：能给出电子或者接受质子的物质。N:N:H+ H+生物碱生物碱盐N原子上的孤对电子具有给出电子或者接受质子的能力而显碱性，能与酸成盐而溶于水生物碱碱性强度

5、的表示：用pKa表示： pKa越大，碱性越强。2.诱导效应a.吸电子诱导：N原子电子云密度，碱性 吸电基团：含氧基团、苯基、双键b.供电子诱导：N原子电子云密度，碱性 供电基团：烷基CH2CHCH3NH2 A.苯异丙胺苯异丙胺（无羟基的吸电作用）（无羟基的吸电作用） CHCHCH3OHNHCH3B.麻黄碱麻黄碱（甲基供电诱导效应）（甲基供电诱导效应） CHCHCH3OHNH2C.C.去甲基麻黄碱去甲基麻黄碱 （羟基的吸电诱导效应）（羟基的吸电诱导效应） 碱性：ABCpKaNH3氨氨9.75NH2H3C伯胺伯胺10.64NHH3CH3C仲胺仲胺10.7NCH3H3CCH3叔胺叔胺9.74电子效应

6、：连接供电基团则使碱性增强。电子效应：连接供电基团则使碱性增强。空间位阻：使碱性变弱。空间位阻：使碱性变弱。3.共轭效应苯胺型苯胺型N酰胺型酰胺型CNO苯胺型苯胺型P共轭，氮原子周围电子云密度下降，碱性降低。NH2 苯胺苯胺（pKa4.58pKa4.58） NH2 环己胺环己胺（pKa10.64pKa10.64） 某中药含有A.B两种生物碱，分析其碱性和溶解性，若将二者的酸水液用三氯甲烷萃取，试分析酸水层和三氯甲烷成的成分各是哪种？NHONHOOAB4.空间效应：N原子附近的取代基阻碍质子靠近氮原子，使碱性降低。NHCH3OCOCCH2OHH莨菪碱（pka9.65） NCH3HOOCOCCH2

7、OHH 东莨菪碱（环氧位阻pka7.50） 常见生物碱碱性规律： 季铵碱（强碱）脂氮杂环（中强碱）有机胺（仲伯叔） （中强碱） 吡啶苯胺（弱碱）吡咯酰胺（极弱碱）1.表示生物碱碱性的方法是（ D ）A. pKb B. Kb C. pH D. pKa E. KaA. pKb B. Kb C. pH D. pKa E. Ka2.pKa的含义是（ D ）A. A. 生物碱的溶解度生物碱的溶解度 B. B. 生物碱的解离度生物碱的解离度 C. C. 生物碱共轭酸的溶解度生物碱共轭酸的溶解度D. D. 生物碱共轭酸的解离度生物碱共轭酸的解离度 E. E. 生物碱共轭酸解离常数的负对数生物碱共轭酸解离常数

8、的负对数3.下列生物碱碱性最强的是（ D ）A. A. 伯胺生物碱伯胺生物碱 B. B. 叔胺生物碱叔胺生物碱 C. C. 仲胺生物碱仲胺生物碱 D. D. 季铵生物碱季铵生物碱 E. E. 酰胺生物碱酰胺生物碱4.碱性最弱的生物碱是（ E ）A. A. 季铵生物碱季铵生物碱 B. B. 叔胺生物碱叔胺生物碱 C. C. 仲胺生物碱仲胺生物碱 D. D. 伯胺生物碱伯胺生物碱 E. E. 酰胺生物碱酰胺生物碱5.下述生物碱碱性叙述项不正确的是（ E ）A. A. 酰胺生物碱几乎不显碱性酰胺生物碱几乎不显碱性 B. B. 脂肪胺为中等碱性脂肪胺为中等碱性 C. C. 季铵生物碱为强碱性季铵生物碱

9、为强碱性 D. D. 吡啶为弱碱性吡啶为弱碱性 E. E. 苯胺类为中强碱性苯胺类为中强碱性6.下列生物碱碱性大小排序正确的是（ D ）a a 酰胺生物碱酰胺生物碱 b b季铵生物碱季铵生物碱 c c伯、仲、叔胺类生物碱伯、仲、叔胺类生物碱A. a b c B. c b a A. a b c B. c b a C. c a b D. b c a E. b a cC. c a b D. b c a E. b a c7.决定生物碱碱性最主要的因素是（ A ）A. 氮原子的杂化方式 B. 诱导效应 C. 共轭效应 D. 分子内氢键 E. 空间效应8.L-麻黄碱和D-麻黄碱的碱性差异是因为（ D ）A. 诱导效应 B.