北美黃連蓮Hydrastis canadensis又稱白毛莨,為多年生草本植物,原產(chǎn)于加拿大和美國東部地區(qū)。其干燥根與根莖入藥.根莖亮黃色,多節(jié);莖黃色,有絨毛及平行而不規(guī)則的結(jié)節(jié)。該植物藥先后兩次被美國藥典收錄(1830年,1860~1926年),后來又被法國等13個國家藥典相繼收入。
1、化學成分及應用概況
北美黃連的藥用價值主要由于高含量的異喹啉類生物堿,包括北美黃連堿(hydras tine)、小檗堿(berberine)、北美黃連次堿(hydrastinine)、坎那定(canadine)、canadaline等。此外還含有罌粟素、綠原酸、植物甾醇、樹脂、揮發(fā)油等成分。
北美黃連有抗菌消炎、收斂止血、愈傷、利膽的作用,在北美廣泛用于消除呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘膜炎癥。已開發(fā)出各種制劑,內(nèi)服可用于胃腸炎、胃酸過少、胃潰瘍、消化不良、上呼吸道感染、月經(jīng)過多和子宮頸出血;外用治療牛皮癬、痔瘡、鵝目瘡或創(chuàng)傷,洗液可用于陰道炎、白帶過多,含漱劑用于牙齦炎、口腔潰瘍,洗服液用于結(jié)膜炎等。
2、主要有效成分的分離精制
筆者根據(jù)文獻報道,用適當溶劑提取了北美黃連中的有效成分北美黃連堿和鹽酸小檗堿,并用住層析加以分離。
北美黃連干燥根莖粉碎,用乙醇加熱提取,提取物用氯仿回流,過濾。濾液回收氯仿,真空干燥.少量氛仿溶解,上硅膠拄,氯仿-甲醇梯度洗脫.TLC定性.合并與對照品北美黃連堿相同部位,回收溶劑,析出晶體。乙酸乙酯-乙烷重結(jié)晶,得無色片狀晶體I(mp130℃~132℃。濾渣干燥.95%乙醇-水(1:1)溶解.鹽酸調(diào)pH=2,放置析出黃色針狀結(jié)晶,乙醇-水重結(jié)晶,得晶體Ⅱ。
北美黃連干燥根莖粉碎,乙酸乙酯-乙烷混合溶劑回流提取,過濾.有機層水洗至中性,回收溶劑,固體物用無水乙醇、乙酸乙酯-乙烷多次重結(jié)晶,得晶體Ⅲ(mp130℃~132℃)。濾渣用95%乙醇回流提取,過濾,回收乙醇,加適量水,濃鹽酸調(diào)pH=2,放置析出黃色針晶,乙醇-水重結(jié)晶,得晶Ⅳ。
將晶Ⅰ、晶Ⅲ與北美黃連堿對照品點于GF254硅膠板上,氯仿-甲醇(97:3)展開。在紫外254nm。下出現(xiàn)同樣的紫色斑點(Rf 值為0.50),混合點樣也只有一個斑點。
用HPLC法精制,選用Hylperil ODS,柱;流動相為3:7的乙腈與15%乙腈-85%0.01mol/mlSDS,流速0.8mL/min,檢測波長300nm。晶Ⅰ、晶Ⅲ分別加人定量的北美黃連堿對照品;晶Ⅱ、晶Ⅳ分別加入定量的鹽酸小檗堿對照品混合進樣,均只有一個峰,回收率均在99.0%~101.0%范圍內(nèi)。結(jié)合上述實驗認為晶Ⅰ、晶Ⅱ是北美黃連堿;晶Ⅱ、晶Ⅳ是鹽酸小檗減。含量分析實驗得北美黃連堿含量為99.60%,鹽酸小檗堿含量為99。1%。
文獻報道,采用乙醚-乙醇兩步提取法可直接從北美黃連中獲得北美黃連域及鹽酸小檗堿,但乙醚作提取溶媒難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。筆者選用乙酸乙酯作為主溶劑直接提取北美黃連堿,含量約為80%,多次重結(jié)晶后含量達98%。與文獻法比較,本實驗方法有操作簡單(直接提取2~3h,文獻法需26h),收率相近(直接提取1.6%,文獻為1.9%),純度高等特點。
3主要有效成分的含量測定
HPLC色譜條件與精制相同。北美黃連藥材粉末250mg置于索氏提取器中,用甲醇提取2h,甲醇定容至50mL容量瓶內(nèi),微孔德膜過濾即為供試液。0.2mg/mL的北美黃連堿對照品溶液與0.5mg/mL的鹽酸小檗堿對照品溶液及供試液各10μL分別進樣,面積外標法計算含量。
北美黃連堿與鹽酸小檗堿對照品溶液按不同量進樣,回歸方程分別為:Y=5.84×105+3440,r=0.9816(北美黃連堿);Y=4.15×106+3210,r=0.9913(鹽酸小檗堿)。
在回收率實驗中,樣品中分別加人2000、4000和6000μg的北美黃連堿對照品,測出里分別為1960、3720和5860μg,平均回收率為96.22%,RSD為2.91%;樣品中分別加入2300、4600和6900μg的鹽酸小檗堿對照品,測出量分別為2220、4510和6630μg,平均回收率為96.88%,RSD為1.06%。
綜上所述,由于北美黃連在國外廣泛應用,因而在我國也具有廣闊的生產(chǎn)與應用前景。通過對其有效成分的分離與測定,希望對其深入研究起到一定的參考作用。
分子立體圖 生物堿(Alkaloid)
生物堿(alkaloid)是存在于自然界(主要為植物,但有的也存在于動物)中的一類含氮的堿性有機化合物,有似堿的性質(zhì),所以過去又稱為贗堿.大多數(shù)有復雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),氮素多包含在環(huán)內(nèi),有顯著的生物活性,是中草藥中重要的有效成分之一.具有光學活性.但也有少數(shù)生物堿例外.
如麻黃堿是有機胺衍生物,氮原子不在環(huán)內(nèi);咖啡因雖為含氮的雜環(huán)衍生物,但堿性非常弱,或基本上沒有堿性;秋水仙堿幾乎完全沒有堿性,氮原子也不在環(huán)內(nèi)……等.由于它們均來源于植物的含氮有機化合物,而又有明顯的生物活性,故仍包括在生物堿的范圍內(nèi).而有些來源于天然的含氮有機化合物,如某些維生素、氨基酸、肽類,習慣上又不屬于“生物堿",所以"生物堿"一詞到現(xiàn)在還未有嚴格而確切的定義.
已知生物堿種類很多,約在2,000種以上,有一些結(jié)構(gòu)式還沒有完全確定.它們結(jié)構(gòu)比較復雜,可分為59種類型.隨著新的生物堿的發(fā)現(xiàn),分類也將隨之而更新.由于生物堿的種類很多,各具有不同的結(jié)構(gòu)式,因此彼此間的性質(zhì)會有所差異.但生物堿均為含氮的有機化合物,總有些相似的性質(zhì),如:
1)形態(tài):大多數(shù)生物堿是結(jié)晶形固體;有些是非結(jié)晶形粉末;還有少數(shù)在常溫時為液體,如煙堿(Nicotine),毒芹堿(Coniine)等. [編輯本段]生物堿分類 按照生物堿的基本結(jié)構(gòu),已可分為60類左右[1].下面介紹一些主要類型:有機胺類(麻黃堿、益母草堿、秋水仙堿)、吡咯烷類(古豆堿、千里光堿、野百合堿)、吡啶類(菸堿、檳榔堿、半邊蓮堿)、異喹啉類(小檗堿、嗎啡、粉防己堿)、吲哚類(利血平、長春新堿、麥角新堿)、莨菪烷類(阿托品、東莨菪堿)、咪唑類(毛果蕓香堿)、喹唑酮類(常山堿)、嘌呤類(咖啡堿、茶堿)、甾體類(茄堿、浙貝母堿、澳洲茄堿)、二萜類(烏頭堿、飛燕草堿)、其它類(加蘭他敏、雷公藤堿).
2) 顏色:一般為無色.只有少數(shù)帶有顏色,例如小 堿(Berberine)、木蘭花堿(Magnoflorine)、蛇根堿(Serpentine)等均為黃色.
3)味感:不論生物堿本身或其鹽類,多具苦味,有些味極苦而辛辣,還有些刺激唇舌的焦灼感.
4)酸堿反應:大多呈堿性反應.但也有呈中性反應的,如秋水仙堿;也有呈酸性反應的,如茶堿和可可豆堿;也有呈兩性反應的,如嗎啡(Morphine)和檳榔堿(Arecaadine).
5)溶解度:大多數(shù)生物堿均幾乎不溶或難溶于水.能溶于氯仿、乙醚、酒精、丙酮、苯等有機溶劑.也能溶于稀酸的的水溶液而成鹽類.生物堿的鹽類大多溶于水.但也有不少例外,如麻黃堿(Ephedrine)可溶于水,也能溶于有機溶劑.又如煙堿、麥角新堿(Ergonovine)等在水中也有較大的溶解度.
6)旋光性:大多數(shù)生物堿含有不對稱碳原子,有旋光性,多數(shù)呈左旋光性.只有少數(shù)生物堿,分子中沒有不對稱碳原子,如那碎因(Narceine)則無旋光性.還有少數(shù)生物堿,如煙堿,北美黃連堿(Hydrastine)等在中性溶液中呈左旋性,在酸性溶液中則變?yōu)橛倚?
7)揮發(fā)性:在常壓時絕大多數(shù)生物堿均無揮發(fā)性.直接加熱先熔融,繼被分解;也可能熔融而同時分解.只有在高度真空下才能因加熱而有升華現(xiàn)象.但也有些例外,如麻黃堿,在常壓下也有揮發(fā)性;咖啡因在常壓時加熱至180.C以上,即升華而不分解.生物堿大都用于醫(yī)藥治療及研究.少數(shù)品種用于分析[如白路新(Brucine)測定硝酸鹽]或作為對比樣品. 生物堿一般性質(zhì)較穩(wěn)定,在貯存上除避光外,不需特殊貯存保管.
什么是生物堿?其在植物界的分布規(guī)律及在植物體內(nèi)的存在形式有哪些?
生物堿是指一類來源于生物界(以植物為主)的含氮有機化合物.多數(shù)生物堿分子具有較復雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),且氮原子在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi),大多呈堿性,一般具有生物活性.但有些生物堿并不完全符合上述生物堿的含義,如麻黃堿的氮原子不在環(huán)內(nèi),咖啡不顯堿性等.
分布規(guī)律:(1)絕大多數(shù)生物堿分布在高等植物,尤其是雙子葉植物中,如毛茛科、罌粟科、防己科、茄科、夾竹桃科、蕓香科、豆科、小檗科等.(2)極少數(shù)生物堿分布在低等植物中.(3)同科同屬植物可能含相同結(jié)構(gòu)類型的生物堿.(4)一種植物體內(nèi)多有數(shù)種或數(shù)十種生物堿共存,且它們的化學結(jié)構(gòu)有相似之處.
存在形式:有機酸鹽、無機酸鹽、游離狀態(tài)、酯、苷等.
生物堿的常見結(jié)構(gòu)類型有哪些?
這一部分內(nèi)容需要結(jié)合后面的重點中藥(如麻黃、黃連、洋金花、苦參、漢防己、馬錢子、烏頭等)中所含的生物堿的結(jié)構(gòu)類型去掌握.重要類型包括:
吡啶類:主要是喹喏里西啶類(苦參所含生物堿,如苦參堿).
莨菪烷類:洋金花所含生物堿,如莨菪堿.
異喹啉類:主要有芐基異喹啉類(如罌粟堿)、雙芐基異喹啉類(漢防己所含生物堿,如漢防己甲素)、原小檗堿類(黃連所含生物堿,如小檗堿)和嗎啡類(如嗎啡、可待因).
吲哚類:主要有色胺吲哚類(如吳茱萸堿)、單萜吲哚類(馬錢子所含生物堿,如士的寧)、二聚吲哚類(如長春堿、長春新堿).
萜類:烏頭所含生物堿(如烏頭堿)、紫杉醇.
甾體:貝母堿
有機胺類:麻黃所含生物堿,如麻黃堿、偽麻黃堿.
生物堿的物理性質(zhì)有哪些?
這一部分內(nèi)容需要重點掌握某些生物堿特殊的物理性質(zhì),主要包括:
液體生物堿:煙堿、檳榔堿、毒藜堿.
具揮發(fā)性的生物堿:麻黃堿、偽麻黃堿.
具升華性的生物堿:咖啡因
具甜味的生物堿:甜菜堿
有顏色的生物堿:小檗堿、蛇根堿、小檗紅堿.
另外需注意生物堿的旋光性受多種因素的影響,如溶劑、pH值、生物堿存在狀態(tài)等.同時生物堿的旋光性影響其生理活性,通常左旋體的生理活性強于右旋體.
苦參生物堿的結(jié)構(gòu)類型是什么?其理化性質(zhì)和提取分離方法有哪些?
(1)結(jié)構(gòu)類型
苦參所含生物堿主要是苦參堿和氧化苦參堿.此外還含有羥基苦參堿、N-甲基金雀花堿、安那吉堿、巴普葉堿和去氫苦參堿(苦參烯堿)等.這些生物堿都屬于喹喏里西啶類衍生物.除N-甲基金雀花堿外,均由兩個哌啶環(huán)共用一個氮原子稠合而成.分子中均有2個氮原子,一個是叔胺氮,一個是酰胺氮.
(2)理化性質(zhì)
堿性:苦參中所含生物堿均有兩個氮原子.一個為叔胺氮(N-1),呈堿性;另一個為酰胺氮(N-16),幾乎不顯堿性,所以它們只相當于一元堿.苦參堿和氧化苦參堿的堿性比較強.
溶解性:苦參堿的溶解性比較特殊,不同于一般的叔胺堿,它既可溶于水,又能溶于氯仿、乙醚等親脂性溶劑.氧化苦參堿是苦參堿的氮氧化物,具半極性配位鍵,其親水性比苦參堿更強,易溶于水,難溶于乙醚,但可溶于氯仿.
極性:苦參生物堿的極性大小順序是:氧化苦參堿>羥基苦參堿>苦參堿.
?。?)提取分離
苦參以稀酸水滲漉,酸水提取液通過強酸性陽離子交換樹脂提取總生物堿.苦參堿和氧化苦參堿的分離,利用二者在乙醚中的溶解度不同進行.
麻黃生物堿的結(jié)構(gòu)類型是什么?其理化性質(zhì)、鑒別反應和提取分離方法有哪些?
?。?)結(jié)構(gòu)類型
麻黃中含有多種生物堿,以麻黃堿和偽麻黃堿為主,其次是甲基麻黃堿、甲基偽麻黃堿和去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿.麻黃生物堿分子中的氮原于均在側(cè)鏈上,屬于有機胺類生物堿.麻黃堿和偽麻黃堿屬仲胺衍生物,且互為立體異構(gòu)體,它們的結(jié)構(gòu)區(qū)別在于Cl的構(gòu)型不同.
?。?)理化性質(zhì)
揮發(fā)性:麻黃堿和偽麻黃堿的分子量較小,具有揮發(fā)性.
堿性:麻黃堿和偽麻黃堿為仲胺生物堿,堿性較強.由于偽麻黃堿的共軛酸與
C2-OH形成分子內(nèi)氫鍵穩(wěn)定性大于麻黃堿,所以偽麻黃堿的堿性強于麻黃堿.
溶解性:由于麻黃堿和偽麻黃堿的分子較小,其溶解性與一般生物堿不完全相同,既可溶于水,又可溶于氯仿,但偽麻黃堿在水中的溶解度較麻黃堿小.麻黃堿和偽麻黃堿形成鹽以后的溶解性能也不完全相同,如草酸麻黃堿難溶于水,而草酸偽麻黃堿易溶于水;鹽酸麻黃堿不溶于氯仿,而鹽酸偽麻黃堿可溶于氯仿.
?。?)鑒別反應
麻黃堿和偽麻黃堿不能與大數(shù)生物堿沉淀試劑發(fā)生反應,但可用下述反應鑒別:
二硫化碳-硫酸銅反應
屬于仲胺的麻黃堿和偽麻黃堿產(chǎn)生棕色沉淀.屬于叔胺的甲基麻黃堿、甲基偽麻黃堿和屬于伯胺的去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿不反應.
銅絡(luò)鹽反應 麻黃堿和偽麻黃堿的水溶液加硫酸銅、氫氧化鈉,溶液呈藍紫色.
?。?)提取分離
溶劑法:利用麻黃堿和偽麻黃堿既能溶于水,又能溶于親脂性有機溶劑的性質(zhì),以及麻黃堿草酸鹽比偽麻黃堿草酸鹽在水中溶解度小的差異,使兩者得以分離.方法為麻黃用水提取,水提取液堿化后用甲苯萃取,甲苯萃取液流經(jīng)草酸溶液,由于麻黃堿草酸鹽在水中溶解度較小而結(jié)晶析出,而偽麻黃堿草酸鹽留在母液中.
水蒸汽蒸餾法:麻黃堿和偽麻黃堿在游離狀態(tài)時具有揮發(fā)性,可用水蒸汽蒸餾法從麻黃中提取.
離子交換樹脂法:利用生物堿鹽能夠交換到強酸型陽離子交換樹脂柱上,而麻黃堿的堿性較偽麻黃堿弱,先從樹脂柱上洗脫下來,從而使兩者達到分離.
生物堿類藥物(重點在鑒別,N的位置,有哪些電效應)
苯烴胺類(鹽酸麻黃堿和鹽酸偽麻黃堿)
氮原子在側(cè)鏈上,堿性較一般生物堿強,易與酸成鹽.
托烷類(硫酸阿托品和氫溴酸山莨菪堿)
阿托品和山莨菪堿是由托烷衍生的醇(莨菪醇)和莨菪酸縮合而成,具有酯結(jié)構(gòu).分子結(jié)構(gòu)中,氮原子位于五元酯環(huán)上,故堿性也較強,易與酸成鹽.
喹啉類(硫酸奎寧和硫酸奎尼?。?br> 奎寧和奎尼丁為喹啉衍生物,其結(jié)構(gòu)分為喹啉環(huán)和喹啉堿兩個部分,各含一個氮原子,喹啉環(huán)含芳香族氮,堿性較弱;喹啉堿微脂環(huán)氮,堿性強.
異喹啉類(鹽酸嗎啡和磷酸可待因)
嗎啡分子中含有酚羥基和叔胺基團,故屬兩性化合物,但堿性略強;可待因分子中無酚羥基,僅存在叔胺基團,堿性較嗎啡強.
吲哚類(硝酸士的寧和利血平)
士的寧和利血平分子中含有兩個堿性強弱不同的氮原子,N1處于脂肪族碳鏈上,堿性較N2強,故士的寧堿基與一分子硝酸成鹽.
黃嘌呤類(咖啡因和茶堿)
咖啡因和茶堿分子結(jié)構(gòu)中含有四和氮原子,但受鄰位羰基吸電子的影響,堿性弱,不易與酸結(jié)合成鹽,其游離堿即供藥用.
鑒別試驗:特征鑒別反應.
1.雙縮脲反應系芳環(huán)側(cè)鏈具有氨基醇結(jié)構(gòu)的特征反應.
鹽酸麻黃堿和偽麻黃堿在堿性溶液中與硫酸銅反應,Cu2+與仲胺基形成紫堇色配位化合物,加入乙醚后,無水銅配位化合物及其有2 個結(jié)晶水的銅配位化合物進入醚層,呈紫紅色,具有4個結(jié)晶水的銅配位化合物則溶于水層呈藍色.
2.Vitali反應系托烷生物堿的特征反應.
硫酸阿托品和氫溴酸山莨菪堿等托烷類藥物均顯莨菪酸結(jié)構(gòu)反應,與發(fā)煙硝酸共熱,即得黃色的三硝基(或二硝基)衍生物,冷后,加醇制氫氧化鉀少許,即顯深紫色.
3.綠奎寧反應系含氧喹啉(喹啉環(huán)上含氧)衍生物的特征反應硫酸奎寧和硫酸奎尼丁都顯綠奎寧反應,在藥物微酸性水溶液中,滴加微過量的溴水或氯水,再加入過量的氨水溶液,即顯翠綠色.
4.Marquis反應系嗎啡生物堿的特征反應.
取得鹽酸嗎啡,加甲醛試液,即顯紫堇色.靈敏度為0.05μg. 5.Frohde反應系嗎啡生物堿的特征反應.
鹽酸嗎啡加鉬硫酸試液0.5ml,即顯紫色,繼變?yōu)樗{色,最后變?yōu)樽鼐G色.靈敏度為0.05μg. 6.官能團反應系吲哚生物堿的特征反應.
利血平結(jié)構(gòu)中吲哚環(huán)上的β位氫原子較活潑,能與芳醛縮合顯色.
與香草醛反應.利血平與香草醛試液反應,顯玫瑰紅色.
與對-二甲氨基苯甲醛反應.利血平加對-二氨基苯甲醛,冰醋酸與硫酸,顯綠色,再加冰醋酸,轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色.
5.紫脲酸反應系黃嘌呤類生物堿的特征反應.
咖啡因和茶堿中加鹽酸與氯酸鉀,在水浴上蒸干,遇氨氣即生成四甲基紫脲酸銨,顯紫色,加氫氧化鈉試液,紫色即消失.
6.還原反應系鹽酸嗎啡與磷酸可待因的區(qū)分反應.
嗎啡具弱還原性.本品水溶液加稀鐵氰化鉀試液,嗎啡被氧化生成偽嗎啡,而鐵氰化鉀被還原為亞鐵氰化鉀,再與試液中的三氯化鐵反應生成普魯士藍.
可待因無還原性,不能還原鐵氰化鉀,故此反應為嗎啡與磷酸可待因的區(qū)分反應.
特殊雜質(zhì)檢查:
利用藥物和雜質(zhì)在物理性質(zhì)上的差異.
硫酸奎寧中“氯仿-乙醇中不溶物”的檢查鹽酸嗎啡中“其它生物堿”的檢查旋光性的差異:用于硫酸阿托品中“莨菪堿”的檢查對光選擇性吸收的差異:利血平生產(chǎn)或儲存過程中,光照和有氧存在下均易氧化變質(zhì),氧化產(chǎn)物發(fā)出熒光.因此規(guī)定:供試品置紫外光燈(365nm)下檢視,不得顯明顯熒光.
吸附性質(zhì)的差異:硫酸奎寧制備過程中可能存在“其它金雞納堿”.利用吸附性質(zhì)的差異,采用硅膠G薄層進行檢查.規(guī)定限度為0.5%.利用藥物和雜質(zhì)和化學性質(zhì)上的差異.
與一定試劑反應產(chǎn)生沉淀硫酸阿托品制備過程中可能帶入(如莨菪堿、顛茄堿)雜質(zhì),因此需要檢查“其它生物堿”.利用其它生物堿堿性弱于阿托品的性質(zhì),取供試品的鹽酸水溶液,加入氨試液,立即游離,發(fā)生渾濁.規(guī)定0.25g藥物中不得發(fā)生渾濁.
與一定試劑產(chǎn)生顏色反應① 鹽酸嗎啡中阿撲嗎啡的檢查② 鹽酸嗎啡中罌粟堿的檢查③ 磷酸可待因中嗎啡的檢查④ 硝酸士的寧中馬錢子堿的檢查含量測定非水溶液滴定法:
生物堿類藥物一般具有弱堿性,通常可在冰醋酸或醋酐等酸性溶液中,用高氯酸滴定液直接滴定,以指示劑或電位法確定終點.
?、艢潲u酸鹽的滴定在滴定生物堿的氫鹵酸鹽時,一般均預先在冰醋酸中加入醋酸汞的冰醋酸溶液,使氫鹵酸生成在冰醋酸中難解離的鹵化汞,從而消除氫鹵酸對滴定反應的不良影響.
加入的醋酸汞量不足時,可影響滴定終點而使結(jié)果偏低,過量的醋酸汞(理論量的1~3倍)并不影響測定的結(jié)果.
?、屏蛩猁}的測定硫酸為二元酸,在水溶液中能完成二級電離,生成SO42-,但在冰醋酸介質(zhì)中,只能離解為HSO4-,不再發(fā)生二級離解.因此,生物堿的硫酸鹽,在冰醋酸的介質(zhì)中只能被滴定至生物堿的硫酸氫鹽.
硫酸阿托品的含量測定.溶劑:冰醋酸和醋酐,指示劑:結(jié)晶紫,滴定液:高氯酸.至溶液顯純藍色.
硫酸奎寧的含量測定.1摩爾的硫酸奎寧可消耗3摩爾的高氯酸.
硫酸奎寧片的含量測定.硫酸奎寧經(jīng)強堿溶液堿化,生成奎寧游離堿,在與高氯酸反應,因此1摩爾的硫酸奎寧可消耗4摩爾的高氯酸.
?、窍跛猁}的測定:
硝酸在冰醋酸介質(zhì)中雖為弱酸,但是他具有氧化性,可以使指示劑變色,所有采用非水溶液滴定法測定生物堿硝酸鹽時,一般不用指示劑而用電位法指示終點.
如硝酸士的寧.
?、攘姿猁}的測定:
磷酸在冰醋酸介質(zhì)中的酸性極弱,不影響滴定反應的定量完成,可按常法測定.
磷酸可待因.
提取中和法提取中和法是根據(jù)生物堿鹽類能溶于水而生物堿不溶于水的特性,可以采用有機溶劑提取后測定.
堿化、提取、滴定.按下列任何一種方法處理后測定:
?、?將有機溶劑蒸干,于殘渣中加定量過量的酸滴定液使溶解,再用堿滴定液回滴剩余的酸;若生物堿易揮發(fā)或分解,應在蒸至近干時,先加入酸滴定液“固定”生物堿,再繼續(xù)加熱除去殘余的有機溶劑,放冷后完成滴定.
?、?將有機溶劑蒸干,于殘渣中加少量中性乙醇使溶解,任何用酸滴定液直接滴定.
?、?不蒸去有機溶劑,而直接于其中加定量過量的酸滴定液,振搖,將生物堿轉(zhuǎn)提入酸液中,分出酸液置另一錐形瓶中,有機溶劑層再用水分次振搖提取,合并水提取液和酸液,最后用堿滴定液回滴定.
測定條件的選擇能使生物堿游離的堿化試劑有氨水、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣和氧化鎂等.但強堿不適用于下列生物堿類藥物的游離:
?、?含酯結(jié)構(gòu)的藥物,如阿托品和利血平等,與強堿接觸,易引起分解.
?、?含酚結(jié)構(gòu)的藥物,如嗎啡,可與強堿形成酚鹽而溶于水,難以被有機溶劑提取.
?、?含脂肪性共存物的藥物,當有脂肪性物質(zhì)與生物堿共存時,堿化后易發(fā)生乳化,使提取不完全.
植物堿(zhiwujian)亦稱生物堿。是一類在生物體中常見的而具有堿性的含氮有機化合物。大多數(shù)存在于植物體(如罌粟科、豆科、毛茛科等植物)中,個別存在動物體內(nèi)。這類化合物大都具有復雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),難溶于水,有苦味。有毒性及明顯的生理作用,奎寧、嗎啡、麻黃堿、小檗堿、延胡乙素等均屬之。許多試劑,如單寧酸、苦味酸等,可以使生物堿從水溶液中沉淀出來。另有些試劑,如甲醛、硝酸、重鉻酸鉀等的濃硫酸溶液,可與生物堿作用產(chǎn)生顏色,故常用來檢驗植物堿的存在。
生物堿(Alkaloid)
為一類含氮的有機化合物,存在于自然界(一般指植物,但有的也存在于動物)。有似堿的性質(zhì),所以過去又稱為贗堿。大多數(shù)生物堿均有復雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),氮素多包括在環(huán)內(nèi),具有光學活性。但也有少數(shù)生物堿例外。如麻黃堿是有機胺衍生物,氮原子不在環(huán)內(nèi);咖啡因雖為含氮的雜環(huán)衍生物,但堿性非常弱,或基本上沒有堿性;秋水仙堿幾乎完全沒有堿性,氮原子也不在環(huán)內(nèi)……等。由于它們均來源于植物的含氮有機化合物,而又有明顯的生物活性,故仍包括在生物堿的范圍內(nèi)。而有些來源于天然的含氮有機化合物,如某些維生素、氨基酸、肽類,習慣上又不屬于“生物堿",所以"生物堿"一詞到現(xiàn)在還未有嚴格而確切的定義。
已知生物堿種類很多,約在2,000種以上,有一些結(jié)構(gòu)式還沒有完全確定。它們結(jié)構(gòu)比較復雜,可分為59種類型。隨著新的生物堿的發(fā)現(xiàn),分類也將隨之而更新。由于生物堿的種類很多,各具有不同的結(jié)構(gòu)式,因此彼此間的性質(zhì)會有所差異。但生物堿均為含氮的有機化合物,總有些相似的性質(zhì),如:
1)形態(tài):大多數(shù)生物堿是結(jié)晶形固體;有些是非結(jié)晶形粉末;還有少數(shù)在常溫時為液體,如煙堿(Nicotine),毒芹堿(Coniine)等。
2) 顏色:一般為無色。只有少數(shù)帶有顏色,例如小 堿(Berberine)、木蘭花堿(Magnoflorine)、蛇根堿(Serpentine)等均為黃色。
3)味感:不論生物堿本身或其鹽類,多具苦味,有些味極苦而辛辣,還有些刺激唇舌的焦灼感。
4)酸堿反應:大多呈堿性反應。但也有呈中性反應的,如秋水仙堿;也有呈酸性反應的,如茶堿和可可豆堿;也有呈兩性反應的,如嗎啡(Morphine)和檳榔堿(Arecaadine)。
5)溶解度:大多數(shù)生物堿均幾乎不溶或難溶于水。能溶于氯仿、乙醚、酒精、丙酮、苯等有機溶劑。也能溶于稀酸的的水溶液而成鹽類。生物堿的鹽類大多溶于水。但也有不少例外,如麻黃堿(Ephedrine)可溶于水,也能溶于有機溶劑。又如煙堿、麥角新堿(Ergonovine)等在水中也有較大的溶解度。
6)旋光性:大多數(shù)生物堿含有不對稱碳原子,有旋光性,多數(shù)呈左旋光性。只有少數(shù)生物堿,分子中沒有不對稱碳原子,如那碎因(Narceine)則無旋光性。還有少數(shù)生物堿,如煙堿,北美黃連堿(Hydrastine)等在中性溶液中呈左旋性,在酸性溶液中則變?yōu)橛倚浴?
7)揮發(fā)性:在常壓時絕大多數(shù)生物堿均無揮發(fā)性。直接加熱先熔融,繼被分解;也可能熔融而同時分解。只有在高度真空下才能因加熱而有升華現(xiàn)象。但也有些例外,如麻黃堿,在常壓下也有揮發(fā)性;咖啡因在常壓時加熱至180。C以上,即升華而不分解。生物堿大都用于醫(yī)藥治療及研究。少數(shù)品種用于分析[如白路新(Brucine)測定硝酸鹽]或作為對比樣品。 生物堿一般性質(zhì)較穩(wěn)定,在貯存上除避光外,不需特殊貯存保管。
什么是生物堿?其在植物界的分布規(guī)律及在植物體內(nèi)的存在形式有哪些?
生物堿是指一類來源于生物界(以植物為主)的含氮有機化合物。多數(shù)生物堿分子具有較復雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),且氮原子在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi),大多呈堿性,一般具有生物活性。但有些生物堿并不完全符合上述生物堿的含義,如麻黃堿的氮原子不在環(huán)內(nèi),咖啡不顯堿性等。
分布規(guī)律:(1)絕大多數(shù)生物堿分布在高等植物,尤其是雙子葉植物中,如毛茛科、罌粟科、防己科、茄科、夾竹桃科、蕓香科、豆科、小檗科等。(2)極少數(shù)生物堿分布在低等植物中。(3)同科同屬植物可能含相同結(jié)構(gòu)類型的生物堿。(4)一種植物體內(nèi)多有數(shù)種或數(shù)十種生物堿共存,且它們的化學結(jié)構(gòu)有相似之處。
存在形式:有機酸鹽、無機酸鹽、游離狀態(tài)、酯、苷等。
生物堿的常見結(jié)構(gòu)類型有哪些?
這一部分內(nèi)容需要結(jié)合后面的重點中藥(如麻黃、黃連、洋金花、苦參、漢防己、馬錢子、烏頭等)中所含的生物堿的結(jié)構(gòu)類型去掌握。重要類型包括:
吡啶類:主要是喹喏里西啶類(苦參所含生物堿,如苦參堿)。
莨菪烷類:洋金花所含生物堿,如莨菪堿。
異喹啉類:主要有芐基異喹啉類(如罌粟堿)、雙芐基異喹啉類(漢防己所含生物堿,如漢防己甲素)、原小檗堿類(黃連所含生物堿,如小檗堿)和嗎啡類(如嗎啡、可待因)。
吲哚類:主要有色胺吲哚類(如吳茱萸堿)、單萜吲哚類(馬錢子所含生物堿,如士的寧)、二聚吲哚類(如長春堿、長春新堿)。
萜類:烏頭所含生物堿(如烏頭堿)、紫杉醇。
甾體:貝母堿
有機胺類:麻黃所含生物堿,如麻黃堿、偽麻黃堿。
生物堿的物理性質(zhì)有哪些?
這一部分內(nèi)容需要重點掌握某些生物堿特殊的物理性質(zhì),主要包括:
液體生物堿:煙堿、檳榔堿、毒藜堿。
具揮發(fā)性的生物堿:麻黃堿、偽麻黃堿。
具升華性的生物堿:咖啡因
具甜味的生物堿:甜菜堿
有顏色的生物堿:小檗堿、蛇根堿、小檗紅堿。
另外需注意生物堿的旋光性受多種因素的影響,如溶劑、pH值、生物堿存在狀態(tài)等。同時生物堿的旋光性影響其生理活性,通常左旋體的生理活性強于右旋體。
苦參生物堿的結(jié)構(gòu)類型是什么?其理化性質(zhì)和提取分離方法有哪些?
(1)結(jié)構(gòu)類型
苦參所含生物堿主要是苦參堿和氧化苦參堿。此外還含有羥基苦參堿、N-甲基金雀花堿、安那吉堿、巴普葉堿和去氫苦參堿(苦參烯堿)等。這些生物堿都屬于喹喏里西啶類衍生物。分子中均有2個氮原子,一個是叔胺氮,一個是酰胺氮。
(2)理化性質(zhì)
堿性:苦參中所含生物堿均有兩個氮原子。一個為叔胺氮(N-1),呈堿性;另一個為酰胺氮(N-16),幾乎不顯堿性,所以它們只相當于一元堿??鄥A和氧化苦參堿的堿性比較強。
溶解性:苦參堿的溶解性比較特殊,不同于一般的叔胺堿,它既可溶于水,又能溶于氯仿、乙醚等親脂性溶劑。氧化苦參堿是苦參堿的氮氧化物,具半極性配位鍵,其親水性比苦參堿更強,易溶于水,難溶于乙醚,但可溶于氯仿。
極性:苦參生物堿的極性大小順序是:氧化苦參堿>羥基苦參堿>苦參堿。
(3)提取分離
苦參以稀酸水滲漉,酸水提取液通過強酸性陽離子交換樹脂提取總生物堿。苦參堿和氧化苦參堿的分離,利用二者在乙醚中的溶解度不同進行。
麻黃生物堿的結(jié)構(gòu)類型是什么?其理化性質(zhì)、鑒別反應和提取分離方法有哪些?
(1)結(jié)構(gòu)類型
麻黃中含有多種生物堿,以麻黃堿和偽麻黃堿為主,其次是甲基麻黃堿、甲基偽麻黃堿和去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿。麻黃生物堿分子中的氮原于均在側(cè)鏈上,屬于有機胺類生物堿。麻黃堿和偽麻黃堿屬仲胺衍生物,且互為立體異構(gòu)體,它們的結(jié)構(gòu)區(qū)別在于
Cl的構(gòu)型不同。
(2)理化性質(zhì)
揮發(fā)性:麻黃堿和偽麻黃堿的分子量較小,具有揮發(fā)性。
堿性:麻黃堿和偽麻黃堿為仲胺生物堿,堿性較強。由于偽麻黃堿的共軛酸與
C2-OH形成分子內(nèi)氫鍵穩(wěn)定性大于麻黃堿,所以偽麻黃堿的堿性強于麻黃堿。
溶解性:由于麻黃堿和偽麻黃堿的分子較小,其溶解性與一般生物堿不完全相同,既可溶于水,又可溶于氯仿,但偽麻黃堿在水中的溶解度較麻黃堿小。麻黃堿和偽麻黃堿形成鹽以后的溶解性能也不完全相同,如草酸麻黃堿難溶于水,而草酸偽麻黃堿易溶于水;鹽酸麻黃堿不溶于氯仿,而鹽酸偽麻黃堿可溶于氯仿。
(3)鑒別反應
麻黃堿和偽麻黃堿不能與大數(shù)生物堿沉淀試劑發(fā)生反應,但可用下述反應鑒別:
二硫化碳-硫酸銅反應
屬于仲胺的麻黃堿和偽麻黃堿產(chǎn)生棕色沉淀。屬于叔胺的甲基麻黃堿、甲基偽麻黃堿和屬于伯胺的去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿不反應。
銅絡(luò)鹽反應麻黃堿和偽麻黃堿的水溶液加硫酸銅、氫氧化鈉,溶液呈藍紫色。
(4)提取分離
溶劑法:利用麻黃堿和偽麻黃堿既能溶于水,又能溶于親脂性有機溶劑的性質(zhì),以及麻黃堿草酸鹽比偽麻黃堿草酸鹽在水中溶解度小的差異,使兩者得以分離。方法為麻黃用水提取,水提取液堿化后用甲苯萃取,甲苯萃取液流經(jīng)草酸溶液,由于麻黃堿草酸鹽在水中溶解度較小而結(jié)晶析出,而偽麻黃堿草酸鹽留在母液中。
水蒸汽蒸餾法:麻黃堿和偽麻黃堿在游離狀態(tài)時具有揮發(fā)性,可用水蒸汽蒸餾法從麻黃中提取。
離子交換樹脂法:利用生物堿鹽能夠交換到強酸型陽離子交換樹脂柱上,而麻黃堿的堿性較偽麻黃堿弱,先從樹脂柱上洗脫下來,從而使兩者達到分離。
生物堿類藥物(重點在鑒別,N的位置,有哪些電效應)
苯烴胺類(鹽酸麻黃堿和鹽酸偽麻黃堿)
氮原子在側(cè)鏈上,堿性較一般生物堿強,易與酸成鹽。
托烷類(硫酸阿托品和氫溴酸山莨菪堿)
阿托品和山莨菪堿是由托烷衍生的醇(莨菪醇)和莨菪酸縮合而成,具有酯結(jié)構(gòu)。分子結(jié)構(gòu)中,氮原子位于五元酯環(huán)上,故堿性也較強,易與酸成鹽。
喹啉類(硫酸奎寧和硫酸奎尼?。?br>
奎寧和奎尼丁為喹啉衍生物,其結(jié)構(gòu)分為喹啉環(huán)和喹啉堿兩個部分,各含一個氮原子,喹啉環(huán)含芳香族氮,堿性較弱;喹啉堿微脂環(huán)氮,堿性強。
異喹啉類(鹽酸嗎啡和磷酸可待因)
嗎啡分子中含有酚羥基和叔胺基團,故屬兩性化合物,但堿性略強;可待因分子中無酚羥基,僅存在叔胺基團,堿性較嗎啡強。
吲哚類(硝酸士的寧和利血平)
士的寧和利血平分子中含有兩個堿性強弱不同的氮原子,N1處于脂肪族碳鏈上,堿性較N2強,故士的寧堿基與一分子硝酸成鹽。
黃嘌呤類(咖啡因和茶堿)
咖啡因和茶堿分子結(jié)構(gòu)中含有四和氮原子,但受鄰位羰基吸電子的影響,堿性弱,不易與酸結(jié)合成鹽,其游離堿即供藥用。
鑒別試驗:特征鑒別反應。
1.雙縮脲反應系芳環(huán)側(cè)鏈具有氨基醇結(jié)構(gòu)的特征反應。
鹽酸麻黃堿和偽麻黃堿在堿性溶液中與硫酸銅反應,Cu2+與仲胺基形成紫堇色配位化合物,加入乙醚后,無水銅配位化合物及其有2 個結(jié)晶水的銅配位化合物進入醚層,呈紫紅色,具有4個結(jié)晶水的銅配位化合物則溶于水層呈藍色。
2.Vitali反應系托烷生物堿的特征反應。
硫酸阿托品和氫溴酸山莨菪堿等托烷類藥物均顯莨菪酸結(jié)構(gòu)反應,與發(fā)煙硝酸共熱,即得黃色的三硝基(或二硝基)衍生物,冷后,加醇制氫氧化鉀少許,即顯深紫色。
3.綠奎寧反應系含氧喹啉(喹啉環(huán)上含氧)衍生物的特征反應硫酸奎寧和硫酸奎尼丁都顯綠奎寧反應,在藥物微酸性水溶液中,滴加微過量的溴水或氯水,再加入過量的氨水溶液,即顯翠綠色。
4.Marquis反應系嗎啡生物堿的特征反應。
取得鹽酸嗎啡,加甲醛試液,即顯紫堇色。靈敏度為0.05μg. 5.Frohde反應系嗎啡生物堿的特征反應。
鹽酸嗎啡加鉬硫酸試液0.5ml,即顯紫色,繼變?yōu)樗{色,最后變?yōu)樽鼐G色。靈敏度為0.05μg. 6.官能團反應系吲哚生物堿的特征反應。
利血平結(jié)構(gòu)中吲哚環(huán)上的β位氫原子較活潑,能與芳醛縮合顯色。
與香草醛反應。利血平與香草醛試液反應,顯玫瑰紅色。
與對-二甲氨基苯甲醛反應。利血平加對-二氨基苯甲醛,冰醋酸與硫酸,顯綠色,再加冰醋酸,轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色。
5.紫脲酸反應系黃嘌呤類生物堿的特征反應。
咖啡因和茶堿中加鹽酸與氯酸鉀,在水浴上蒸干,遇氨氣即生成四甲基紫脲酸銨,顯紫色,加氫氧化鈉試液,紫色即消失。
6.還原反應系鹽酸嗎啡與磷酸可待因的區(qū)分反應。
嗎啡具弱還原性。本品水溶液加稀鐵氰化鉀試液,嗎啡被氧化生成偽嗎啡,而鐵氰化鉀被還原為亞鐵氰化鉀,再與試液中的三氯化鐵反應生成普魯士藍。
可待因無還原性,不能還原鐵氰化鉀,故此反應為嗎啡與磷酸可待因的區(qū)分反應。
特殊雜質(zhì)檢查:
利用藥物和雜質(zhì)在物理性質(zhì)上的差異。
硫酸奎寧中“氯仿-乙醇中不溶物”的檢查鹽酸嗎啡中“其它生物堿”的檢查旋光性的差異:用于硫酸阿托品中“莨菪堿”的檢查對光選擇性吸收的差異:利血平生產(chǎn)或儲存過程中,光照和有氧存在下均易氧化變質(zhì),氧化產(chǎn)物發(fā)出熒光。因此規(guī)定:供試品置紫外光燈(365nm)下檢視,不得顯明顯熒光。
吸附性質(zhì)的差異:硫酸奎寧制備過程中可能存在“其它金雞納堿”。利用吸附性質(zhì)的差異,采用硅膠G薄層進行檢查。規(guī)定限度為0.5%.利用藥物和雜質(zhì)和化學性質(zhì)上的差異。
與一定試劑反應產(chǎn)生沉淀硫酸阿托品制備過程中可能帶入(如莨菪堿、顛茄堿)雜質(zhì),因此需要檢查“其它生物堿”。利用其它生物堿堿性弱于阿托品的性質(zhì),取供試品的鹽酸水溶液,加入氨試液,立即游離,發(fā)生渾濁。規(guī)定0.25g藥物中不得發(fā)生渾濁。
與一定試劑產(chǎn)生顏色反應① 鹽酸嗎啡中阿撲嗎啡的檢查② 鹽酸嗎啡中罌粟堿的檢查③ 磷酸可待因中嗎啡的檢查④ 硝酸士的寧中馬錢子堿的檢查含量測定非水溶液滴定法:
生物堿類藥物一般具有弱堿性,通常可在冰醋酸或醋酐等酸性溶液中,用高氯酸滴定液直接滴定,以指示劑或電位法確定終點。
⑴氫鹵酸鹽的滴定在滴定生物堿的氫鹵酸鹽時,一般均預先在冰醋酸中加入醋酸汞的冰醋酸溶液,使氫鹵酸生成在冰醋酸中難解離的鹵化汞,從而消除氫鹵酸對滴定反應的不良影響。
加入的醋酸汞量不足時,可影響滴定終點而使結(jié)果偏低,過量的醋酸汞(理論量的1~3倍)并不影響測定的結(jié)果。
⑵硫酸鹽的測定硫酸為二元酸,在水溶液中能完成二級電離,生成SO42-,但在冰醋酸介質(zhì)中,只能離解為HSO4-,不再發(fā)生二級離解。因此,生物堿的硫酸鹽,在冰醋酸的介質(zhì)中只能被滴定至生物堿的硫酸氫鹽。
硫酸阿托品的含量測定。溶劑:冰醋酸和醋酐,指示劑:結(jié)晶紫,滴定液:高氯酸。至溶液顯純藍色。
硫酸奎寧的含量測定。1摩爾的硫酸奎寧可消耗3摩爾的高氯酸。
硫酸奎寧片的含量測定。硫酸奎寧經(jīng)強堿溶液堿化,生成奎寧游離堿,在與高氯酸反應,因此1摩爾的硫酸奎寧可消耗4摩爾的高氯酸。
⑶硝酸鹽的測定:
硝酸在冰醋酸介質(zhì)中雖為弱酸,但是他具有氧化性,可以使指示劑變色,所有采用非水溶液滴定法測定生物堿硝酸鹽時,一般不用指示劑而用電位法指示終點。
如硝酸士的寧。
⑷磷酸鹽的測定:
磷酸在冰醋酸介質(zhì)中的酸性極弱,不影響滴定反應的定量完成,可按常法測定。
磷酸可待因。
提取中和法提取中和法是根據(jù)生物堿鹽類能溶于水而生物堿不溶于水的特性,可以采用有機溶劑提取后測定。
堿化、提取、滴定。按下列任何一種方法處理后測定:
① 將有機溶劑蒸干,于殘渣中加定量過量的酸滴定液使溶解,再用堿滴定液回滴剩余的酸;若生物堿易揮發(fā)或分解,應在蒸至近干時,先加入酸滴定液“固定”生物堿,再繼續(xù)加熱除去殘余的有機溶劑,放冷后完成滴定。
② 將有機溶劑蒸干,于殘渣中加少量中性乙醇使溶解,任何用酸滴定液直接滴定。
③ 不蒸去有機溶劑,而直接于其中加定量過量的酸滴定液,振搖,將生物堿轉(zhuǎn)提入酸液中,分出酸液置另一錐形瓶中,有機溶劑層再用水分次振搖提取,合并水提取液和酸液,最后用堿滴定液回滴定。
測定條件的選擇能使生物堿游離的堿化試劑有氨水、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣和氧化鎂等。但強堿不適用于下列生物堿類藥物的游離:
① 含酯結(jié)構(gòu)的藥物,如阿托品和利血平等,與強堿接觸,易引起分解。
② 含酚結(jié)構(gòu)的藥物,如嗎啡,可與強堿形成酚鹽而溶于水,難以被有機溶劑提取。
③ 含脂肪性共存物的藥物,當有脂肪性物質(zhì)與生物堿共存時,堿化后易發(fā)生乳化,使提取不完全。
/view/72712.htm 很全面。生物堿分子立體圖 生物堿(Alkaloid) 生物堿(alkaloid)是存在于自然界(主要為植物,但有的也存在于動物)中的一類含氮的堿性有機化合物,有似堿的性質(zhì),所以過去又稱為贗堿。大多數(shù)有復雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),氮素多包含在環(huán)內(nèi),有顯著的生物活性,是中草藥中重要的有效成分之一。具有光學活性。但也有少數(shù)生物堿例外。 如麻黃堿是有機胺衍生物,氮原子不在環(huán)內(nèi);咖啡因雖為含氮的雜環(huán)衍生物,但堿性非常弱,或基本上沒有堿性;秋水仙堿幾乎完全沒有堿性,氮原子也不在環(huán)內(nèi)……等。由于它們均來源于植物的含氮有機化合物,而又有明顯的生物活性,故仍包括在生物堿的范圍內(nèi)。而有些來源于天然的含氮有機化合物,如某些維生素、氨基酸、肽類,習慣上又不屬于“生物堿",所以"生物堿"一詞到現(xiàn)在還未有嚴格而確切的定義?! ∫阎飰A種類很多,約在2,000種以上,有一些結(jié)構(gòu)式還沒有完全確定。它們結(jié)構(gòu)比較復雜,可分為59種類型。隨著新的生物堿的發(fā)現(xiàn),分類也將隨之而更新。由于生物堿的種類很多,各具有不同的結(jié)構(gòu)式,因此彼此間的性質(zhì)會有所差異。但生物堿均為含氮的有機化合物,總有些相似的性質(zhì),如: 1)形態(tài):大多數(shù)生物堿是結(jié)晶形固體;有些是非結(jié)晶形粉末;還有少數(shù)在常溫時為液體,如煙堿(Nicotine),毒芹堿(Coniine)等。[編輯本段]生物堿分類 按照生物堿的基本結(jié)構(gòu),已可分為60類左右[1]。下面介紹一些主要類型:有機胺類(麻黃堿、益母草堿、秋水仙堿)、吡咯烷類(古豆堿、千里光堿、野百合堿)、吡啶類(菸堿、檳榔堿、半邊蓮堿)、異喹啉類(小檗堿、嗎啡、粉防己堿)、吲哚類(利血平、長春新堿、麥角新堿)、莨菪烷類(阿托品、東莨菪堿)、咪唑類(毛果蕓香堿)、喹唑酮類(常山堿)、嘌呤類(咖啡堿、茶堿)、甾體類(茄堿、浙貝母堿、澳洲茄堿)、二萜類(烏頭堿、飛燕草堿)、其它類(加蘭他敏、雷公藤堿)?! ?) 顏色:一般為無色。只有少數(shù)帶有顏色,例如小 堿(Berberine)、木蘭花堿(Magnoflorine)、蛇根堿(Serpentine)等均為黃色。 3)味感:不論生物堿本身或其鹽類,多具苦味,有些味極苦而辛辣,還有些刺激唇舌的焦灼感。 4)酸堿反應:大多呈堿性反應。但也有呈中性反應的,如秋水仙堿;也有呈酸性反應的,如茶堿和可可豆堿;也有呈兩性反應的,如嗎啡(Morphine)和檳榔堿(Arecaadine)。 5)溶解度:大多數(shù)生物堿均幾乎不溶或難溶于水。能溶于氯仿、乙醚、酒精、丙酮、苯等有機溶劑。也能溶于稀酸的的水溶液而成鹽類。生物堿的鹽類大多溶于水。但也有不少例外,如麻黃堿(Ephedrine)可溶于水,也能溶于有機溶劑。又如煙堿、麥角新堿(Ergonovine)等在水中也有較大的溶解度。 6)旋光性:大多數(shù)生物堿含有不對稱碳原子,有旋光性,多數(shù)呈左旋光性。只有少數(shù)生物堿,分子中沒有不對稱碳原子,如那碎因(Narceine)則無旋光性。還有少數(shù)生物堿,如煙堿,北美黃連堿(Hydrastine)等在中性溶液中呈左旋性,在酸性溶液中則變?yōu)橛倚浴? 7)揮發(fā)性:在常壓時絕大多數(shù)生物堿均無揮發(fā)性。直接加熱先熔融,繼被分解;也可能熔融而同時分解。只有在高度真空下才能因加熱而有升華現(xiàn)象。但也有些例外,如麻黃堿,在常壓下也有揮發(fā)性;咖啡因在常壓時加熱至180。C以上,即升華而不分解。生物堿大都用于醫(yī)藥治療及研究。少數(shù)品種用于分析[如白路新(Brucine)測定硝酸鹽]或作為對比樣品。 生物堿一般性質(zhì)較穩(wěn)定,在貯存上除避光外,不需特殊貯存保管?! ∈裁词巧飰A?其在植物界的分布規(guī)律及在植物體內(nèi)的存在形式有哪些? 生物堿是指一類來源于生物界(以植物為主)的含氮有機化合物。多數(shù)生物堿分子具有較復雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu),且氮原子在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi),大多呈堿性,一般具有生物活性。但有些生物堿并不完全符合上述生物堿的含義,如麻黃堿的氮原子不在環(huán)內(nèi),咖啡不顯堿性等?! 》植家?guī)律:(1)絕大多數(shù)生物堿分布在高等植物,尤其是雙子葉植物中,如毛茛科、罌粟科、防己科、茄科、夾竹桃科、蕓香科、豆科、小檗科等。(2)極少數(shù)生物堿分布在低等植物中。(3)同科同屬植物可能含相同結(jié)構(gòu)類型的生物堿。(4)一種植物體內(nèi)多有數(shù)種或數(shù)十種生物堿共存,且它們的化學結(jié)構(gòu)有相似之處?! 〈嬖谛问剑河袡C酸鹽、無機酸鹽、游離狀態(tài)、酯、苷等。
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