生物碱
生物碱(alkaloid)是一类存在于生物界（主要是植物）中，大多具显著生物活性的含氮的碱性化合物。氮通常在环中。分子中含有碳、氢、氧和氮四种元素，极少不含氧原子。
生物碱广泛分布于植物界约100余科的植物中，其中以双子叶植物为多，其次为单子叶植物、裸子植物与蕨类植物。在地衣类和苔藓类植物中，尚未发现生物碱。少数真菌中也有生物碱。蛙类、蟾蜍、某些昆虫、加拿大海狸等动物中也存在生物碱。含生物碱较多的科有粗榧科、毛莨科、小檗科、防已科、罂粟科、豆科、马钱科、夹竹桃科、茄科、菊科、百合科和石蒜科等。有些科几乎全科植物均含生物碱，如罂粟科。同一科属或亲缘关系相近的植物中往往含有相同或相似的生物碱，如茄科的颠茄属(Atropa)、曼陀罗属(Datura)、莨菪属(Hyoscyamus)、东莨菪属(Scopolia)等属的植物都含有莨菪碱(hyoscyamine)。同一种生物碱也可分布于不同科中，如在毛莨科、小檗科、防已科与芸香科的一些植物中都有小檗碱。生物碱可存在于植物体内各个器官中，同种植物中所含生物碱常不止一种，有的可含数种至数十种，如罂粟约含25种生物碱，长春花中含70余种生物碱。生物碱在植物体内各部分中分布是不相等的，往往集中于某一器官或某一部分中。如乌头（根）、黄连（根茎）、黄柏（树皮）、颠茄（叶）、麻黄（地上茎）、洋地黄（花）、吴茱萸（果实）、马钱子（种子）等。在同一植物的不同部分，不但生物碱的含量有差异，而且生物碱的种类也可能不同。
生药中生物碱的含量大多低于1%，有少数含量特别低，如长春花中长春新碱含量为百万分之一，美登木中美登木素含量为千万分之一；也有些含量特别高，如黄连中小檗碱含量可达9%、金鸡纳皮中奎宁含量高达15%。在植物体内，生物碱一般与有机酸（苹果酸、枸橼酸、酒石酸等酸和鞣酸等）结合成盐类，呈溶解状态存在于液泡中，有些是与糖结合成甙而存在，更有少数生物碱是呈游离状存在的，如咖啡碱(caffeine)与秋水仙碱(colchicine)等。
生物碱是生药中一类重要的有效成分，目前已分离到10000余种，其中80余种已用于临床，如黄连中的小檗碱(berberine)用于抗菌消炎，麻黄中的麻黄碱(ephedrine)用于平喘，萝芙木中的利血平(reserpine)用于降压，喜树中的喜树碱(camptothecine)与长春花中的长春新碱(vincristine)用于抗肿瘤等。
(一)分类
生物碱品种繁多，根据不同需要有多种不同的分类法，如按生物碱的生物来源（如茄科生物碱……）、生理作用（如降压生物碱……）、性质（如挥发性生物碱……）、生源（如真生物碱、原生物碱、伪生物碱）及其母核的基本结构来分类。后者是最常用的分类方法，可将生物碱分为60类左右，其中主要有以下12类：
(1)有机胺类(Amines)：氮原子位于直链上，如麻黄碱、益母草碱、秋水仙碱等；
(2)吡咯烷类(Pyrrolidine)：如古豆碱、千里光碱、野百合碱、娃儿藤碱等；
(3)吡啶类(Pyridine)：如菸碱、槟榔碱、半边莲碱、苦参碱等；
(4)喹啉类(Quinoline)：如奎宁、喜树碱等；
(5)异喹啉类(Isoquinoline)：如小檗碱、吗啡、粉防已碱、石蒜碱、可待因、青藤碱、锡生藤碱等；
(6)喹唑酮类(Quinnazolidone)：如常山碱等；
(7)吲哚类(Indole)：如利血平、长春碱、麦角新碱、士的宁等；
(8)莨菪烷类(Tropane)：如莨菪碱、东莨菪碱、古柯碱等；
(9)亚胺唑类Imidazole)：如毛果芸香碱等；
(10)嘌呤类(Purine)：如咖啡碱、茶碱、香菇嘌呤、石房蛤毒素等；
(11)甾体类(Steroid)：如茄碱、贝母碱、藜芦碱、澳洲茄碱等；
(12)萜类(Terpenes)：如猕猴桃碱、石斛碱、乌头碱、飞燕草碱、黄杨碱等。
(二) 理化性质
1. 性状大多数生物碱为结晶状固体，少数为液体，如菸碱、毒藜碱、槟榔碱等。液体生物碱通常不含氧原子，或分子中的氧原子多形成酯键。一般生物碱均无色，少数具颜色，如小檗碱（黄色）、血根碱（红色）。味苦。少数生物碱，如麻黄碱与液体生物碱具挥发性，可随水蒸气蒸馏。
2. 旋光性大多数生物碱含不对称碳原子，所以有旋光性。大多数生物碱具左旋光性。
3. 酸碱性大多数生物碱具碱性反应，能使红色石蕊试纸变蓝色。碱性的强弱与分子中氮原子存在的状态有密切关系，一般是季胺碱＞叔胺碱＞仲胺碱。若氮原子呈酰胺状态，则碱性极弱甚至消失，如胡椒碱、秋水仙碱等。有的生物碱分子具有酚羟基或羧基，因而具酸碱两性，如槟榔次碱(arecaidine)和吗啡等。
4.溶解度游离生物碱极性较小，不溶或难溶于水，能溶于氯仿、乙醚、苯、丙酮、乙醇等有机溶剂，也能溶于稀酸的水溶液而生成盐类。生物碱盐类易溶于水和乙醇，不溶或难溶于有机溶剂。此性质可用于生物碱的提取、分离和纯化。但也有不少例外，如麻黄碱、秋
水仙碱均可溶于水，也溶于有机溶剂；小檗碱可溶于水，其盐在冷水中反而不溶；酚性生物碱可溶于氢氧化钠溶液；所有季铵盐生物碱由于能离子化，亲水性强，均能溶于水等。
5. 沉淀反应大多数生物碱在酸性水溶液中，能与一些特殊的试剂（生物碱沉淀剂）作用，生成沉淀。利用这些沉淀反应，不但可以预试生物碱的存在与否，也可以用于生物碱的精制，或在提取过程中，用于指示提取是否完全。但直接用中药的酸水浸出液作生物碱沉淀反应，常不能得到准确的结果，因为水浸液中某些成分（如蛋白质、鞣质、胺类等）也能和生物碱沉淀剂产生沉淀，因此，必须将水浸液精制后再行试验。通常先选用3种以上不同的生物碱沉淀剂进行试验，若均为负反应，则肯定无生物碱存在；若呈正反应，则必须精制后再试验，第二次再呈正反应，才可确证存在生物碱。
常用的生物碱沉淀剂种类很多，通常是一些重金属盐类或分子量较大的复盐，以及特殊的无机酸或有机酸的溶液，常用的沉淀剂如下：
(1)碘化铋钾试剂(Dragendoff试剂，BiI3·KI)：在酸性溶液中与生物碱反应生成桔红色沉淀[Alk·KI·(BiI3)n，为一种络盐，Alk表示生物碱，下同]。此反应很灵敏。
(2)碘-碘化钾试剂(Wagner试剂，I2·KI)：在酸性溶液中与生物碱反应生成棕红色沉淀(Alk·HI·In)。
(3)碘化汞钾试剂(Mayer试剂，HgI2·KI)：在酸性溶液中与生物碱反应生成白色或黄白色沉淀[AlK·HI·(HgI2)n]。
(4)硅钨酸试剂(Bertrand试剂，SiO2·I2WO3)：在酸性溶液中与生物碱反应生成灰白色沉淀。
(5)磷钼酸试剂(Sonnenschein试剂，H3PO4·I2MoO3)：在中性或酸性溶液中与生物碱反应生成鲜黄色或棕黄色沉淀。此反应很灵敏。
(6)苦味酸试剂(Hager试剂)：在中性溶液中与生物碱生成淡黄色沉淀。
(7)氯化金试剂(HAuCl4试剂)：在酸性溶液中与生物碱反应生成黄色晶形沉淀。由于不同生物碱产生的结晶形状常不同，可用于鉴别。
6. 显色反应生物碱能与某些试剂（显色剂）生成特殊的颜色，可供生物碱的识别。试验中，应对供试液进行纯化精制，纯度愈高，显色愈明显。显色剂的种类很多，除浓硫酸、浓硝酸、硫酸和重铬酸钾、浓盐酸或氯化铁外，大多数是由浓硫酸中加入少量其他化学试剂组成。常用的显色剂如下：
(1)矾酸铵-浓硫酸溶液(Mandelin试剂)：为1%矾酸铵的浓硫酸溶液。该试剂能与多数生物碱反应，呈现不同的颜色，如与阿托品、东莨宕碱显红色，与马钱子碱显血红色，与士的宁显紫色，与奎宁显淡橙色，与吗啡显棕色，与可待因显蓝色。
(2)钼酸铵（钠）-浓硫酸溶液(Frobde 试剂)：为1%钼酸铵或钼酸钠的浓硫酸溶液。该试剂能与可待因显黄色，与小檗碱显棕绿色，与乌头碱显黄棕色，与阿托品及士的宁不显色。在使用时应注意，该试剂与蛋白质也能显色。
(3)甲醛-浓硫酸试剂(Marquis试剂)：为30%甲醛溶液0.2ml与浓硫酸10ml的混合液。该试剂能与可待因显蓝色，与吗啡显紫红色，与咖啡碱不显色。
(4)浓硫酸：该试剂能与乌头碱显紫色，与小檗碱显绿色，与阿托品不显色。
(5)浓硝酸：该试剂能与小檗碱显棕红色，与秋水仙碱显蓝色，与乌头碱显红棕色，与咖啡碱不显色。
(三)含量测定：
欲测定生药中的生物碱含量，首先应将其从植物组织中定量的分离出来，精制后选择合适的方法进行测定。
1. 生物碱的提取。
2. 生物碱试样的精制。
3. 生物碱的定量分析：生物碱的定量分析方法大多是根据它含有的N原子或双键或分子中官能团理化性质而设计的。如：重量法测定总碱是根据游离生物碱和生物碱盐在水和水不相溶的有溶剂中溶解度的不同而设计的，也可以利用与沉淀试剂发生反应形成不溶性盐来进行设计。容量法则是利用N原子的碱性在水介质中进行的中和滴定，又因为大多数生物碱在酸性溶液中可与某些重金属络盐定量发生沉淀，沉淀中金属或剩余试剂中的金属，经适当处理后，按络量法测定。比色法测定总碱含量是最重要的方法之一，它是根据生物碱的颜色、官能团与特定试剂发生反应产生的颜色，或生物碱与酸性染料在一定条件所成的复合物颜色等，按比色法完成总碱的测定的。另外大多数生物碱分子结构中含有双键，在紫外区有吸收，因此，可按紫外分光光度法于特定波长处测定吸收系数相近的总碱含量。同理，有荧光的生物碱也可用荧光分光光度法测定。以上均属测定总碱的方法，但测定指定成分的含量，就有一定的困难。目前，多采用薄层或柱层进行预分离，取待测组份按比色法、分光光度法（包括可见、紫外、荧光）测定，也可直接在薄层板上按上述方法测定。挥发性生物碱组分最好用GC方法或HPLC方法，当然，HPLC方法可以测定几乎所有类型的生物碱的量。
有机溶剂极性表（分享）
(2010-07-08 22:16:37)
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有机溶剂极性表
化合物名称极性粘度沸点吸收波长
i-pentane(异戊烷) 0 - 30 - n-pentane(正戊烷) 0 0.23 36 210 Petroleum ether(石油醚) 0.01 0.3 30～60 210 Hexane(己烷) 0.06 0.33 69 210 Cyclohexane(环己烷) 0.1 1 81 210 Isooctane(异辛烷) 0.1 0.53 99 210 Trifluoroacetic acid(三氟乙酸) 0.1 - 72 - Trimethylpentane(三甲基戊烷) 0.1 0.47 99 215 Cyclopentane(环戊烷) 0.2 0.47 49 210 n-heptane(庚烷) 0.2 0.41 98 200 Butyl chloride(丁基氯; 丁酰氯) 1 0.46 78 220 Trichloroethylene(三氯乙烯; 乙炔化三氯) 1 0.57 87 273 Carbon tetrachloride(四氯化碳) 1.6 0.97 77 265 Trichlorotrifluoroethane(三氯三氟代乙烷) 1.9 0.71 48 231 i-propyl ether(丙基醚; 丙醚) 2.4 0.37 68 220 Toluene(甲苯) 2.4 0.59 111 285 p-xylene(对二甲苯) 2.5 0.65 138 290
Chlorobenzene(氯苯) 2.7 0.8 132 - o-dichlorobenzene(邻二氯苯) 2.7 1.33 180 295 Ethyl ether(二乙醚; 醚) 2.9 0.23 35 220 Benzene(苯) 3 0.65 80 280 Isobutyl alcohol(异丁醇) 3 4.7 108 220 Methylene chloride(二氯甲烷) 3.4 0.44 40 245 Ethylene dichloride(二氯化乙烯) 3.5 0.78 84 228 n-butanol(正丁醇) 3.7 2.95 117 210 n-butyl acetate(醋酸丁酯；乙酸丁酯) 4 - 126 254 n-propanol(丙醇) 4 2.27 98 210 Methyl isobutyl ketone(甲基异丁酮) 4.2 - 119 330 Tetrahydrofuran(四氢呋喃) 4.2 0.55 66 220 Ethyl acetate（乙酸乙酯） 4.30 0.45 77 260 i-propanol(异丙醇) 4.3 2.37 82 210 Chloroform(氯仿) 4.4 0.57 61 245 Methyl ethyl ketone(甲基乙基酮) 4.5 0.43 80 330 Dioxane(二恶烷; 二氧六环; 二氧杂环己烷) 4.8 1.54 102 220 Pyridine(吡啶) 5.3 0.97 115 305 Acetone(丙酮) 5.4 0.32 57 330 Nitromethane(硝基甲烷) 6 0.67 101 330 Acetic acid(乙酸) 6.2 1.28 118 230 Acetonitrile(乙腈) 6.2 0.37 82 210 Aniline(苯胺) 6.3 4.4 184 - Dimethyl formamide(二甲基甲酰胺) 6.4 0.92 153 270 Methanol(甲醇) 6.6 0.6 65 210
Ethylene glycol(乙二醇 ) 6.9 19.9 197 210 Dimethyl sulfoxide(二甲亚砜 DMSO) 7.2 2.24 189 268 Water（水）10.2 1 100 268
强极性溶剂：
甲醇〉乙醇〉异丙醇
中等极性溶剂：
乙氰〉乙酸乙酯〉氯仿〉二氯甲烷〉乙醚〉甲苯
非极性溶剂：
环己烷，石油醚，己烷，戊烷
常用混合溶剂：
乙酸乙酯/己烷：常用浓度0-30%。但有时较难在旋转蒸发仪上完全除去溶剂。
乙醚/戊烷体系：浓度为0-40%的比较常用。在旋转蒸发器上非常容易除去。
乙醇/己烷或戊烷：对强极性化合物5-30%比较合适。
二氯甲烷/己烷或戊烷：5-30%，当其他混合溶剂失败时可以考虑使用。
3)将1-2mL选定的溶剂体系倒入展开池中，在展开池中放置一大块滤纸。
4)将化合物在标记过的基线处进行点样。我们用的点样器是买来的，此外，点样器也可从加热过的Pasteur吸管上拔下（你可以参照UROP）。在跟踪反应进行时，一定要点上起始反应物、反应混合物以及两者的混合物。
5)展开：让溶剂向上展开约90%的薄板长度。
6)从展开池中取出薄板并且马上用铅笔标注出溶剂到达的前沿位置。根据这个算Rf的数值。
7)让薄板上的溶剂挥发掉。
8)用非破坏性技术观察薄板。最好的非破坏性方法就是用紫外灯进行观察。将薄板放在紫外灯下，用铅笔标出所有有紫外活性的点。尽管在5.301中不用这种方法，但我们将采用另一常用的无损方法--用碘染色法。（你可以参看UROP）。
9)用破坏性方式观测薄板。当化合物没有紫外活性的时候，只能采用这种方法。在5.301中，提供了很多非常有用的染色剂。使用染色剂时，将干燥的薄板用镊子夹起并放入染色剂中，确保从基线到溶剂前沿都被浸没。用纸巾擦干薄板的背面。将薄板放在加热板上观察斑点的变化。在斑点变得可见而且背景颜色未能遮盖住斑点之前，将薄板从加热板上取下。
10)根据初始薄层色谱结果修改溶剂体系的选择。如果想让Rf变得更大一些，可使溶剂体系极性更强些；如果想让Rf变小，就应该使溶剂体系的极性减小些。如果在薄板上点样变成了条纹状而不是一个圆圈状，那么你的样品浓度可能太高了。稀释样品后再进行一次薄板层析，如果还是不能奏效，就应该考虑换一种溶剂体系。
酸性染料比色法测定延胡索中总生物碱的含量 (1)
酸性染料比色法测定延胡索中总生物碱的含量 一、目的要求 掌握酸性染料比色法测定延胡索中总生物碱含量的原理和方法。 二、基本原理 在适当的介质中，生物碱（B ）可与氢离子（H +）结合成阳离子（BH +），一些酸性染料，如溴百里酚蓝、溴酚蓝、溴甲酚紫或溴甲酚绿等，在此条件下可解离成阴离子（In -）。上述阳离子与阴离子定量地结合成有色配位物（BH +In -）离子对，可以定量地溶于某些有机溶剂，在一定波长处测定该溶液有色离子对的吸光度，即可计算出生物碱含量。 ++?→←+BH H B -++?→←In H HIn 有机相水相)()(__In BH In BH In BH ??→←??→←+++-+ 三、实验方法 对照品溶液的配制 取延胡索乙素对照品约2mg ，精密称定，置25ml 量瓶中，加三氯甲烷溶解并稀释至刻度，摇匀，即得。 供试品溶液的配制 取延胡索粉末约0.5g ，精密称定，置50ml 具塞锥形瓶中，加少量氨水湿润（约20滴），密塞放置15分钟，精密加乙醚-三氯甲烷-甲醇（25：8：2.5）混合溶剂25ml ，轻轻摇匀，称重，冷浸一周，称重，补足重量，滤过，精密吸取续滤液10ml ，置25ml 具塞锥形瓶中，水浴加热挥干溶剂，精密加入三氯甲烷10ml ，使完全溶解，摇匀，即得。 测定法 精密量取对照品溶液和供试品溶液1ml ，分别置分液漏斗中，各精密加三氯甲烷9ml ，再分别加溴甲酚绿溶液5ml ，振摇3分钟后，静置使分层；同法制备空白溶液。分取上述三种溶液的三氯甲烷液，在410nm 的波长处测定吸光度，按下式计算，即得。 %100%) 1(25(%)?-??=水分含量样对对样W C A A 式中 A 样与A 对分别为供试品溶液与对照品溶液吸光度；C 对为对照品溶液中延胡索浓 度，g/ml ；W 样为取样量，g 。 四、思考题 1．酸性染料比色法的影响因素有哪些？ 2．本法中使用的溶剂均有挥发性，操作中应注意哪些事项？
食物中常见生物碱研究进展
生物碱是一类含氮有机化合物，广泛存在于毛茛科、芸香科、豆科等科植物的根、果中。它们能引起摄食者轻微的肝损伤，但中毒的第一反应是恶心、腹痛、腹泻甚至腹水，连续食用生物碱食品2周甚至2年才有可能出现死亡。由于生物碱大都具有苦涩性，容易使动物产生拒食，所以引起人体生物碱中毒的主要食物源有：①谷物等农作物被含生物碱的杂草污染，进入面粉及相关食品中；②食用含生物碱植物的动物所产的奶和蜂蜜等食品；③特殊食疗食品、个别调味料和特殊提取物饮料等[1-2]。一些嗜好植物（如咖啡、可可、烟草、槟榔、茶、罂粟等）含有咖啡碱、可可碱、尼古丁等生物碱成分。大多数辛香料也含生物碱成分（如辣椒中的辣椒碱），有毒植物则有不少种类含有有毒生物碱[3]。 1生物碱对人体的生理学作用 生物碱对机体的作用具有特异性，且与摄入量有关。适量对人体具有止痛、欣快、催眠等功效，过量或反复摄入，将导致成瘾。毒品就是一大类特殊生物碱品种[4-9]。 2食品中常见生物碱及其利用价值 2.1罂粟壳中的阿片生物碱 许多食品中都包含对人体有害的有毒生物碱，对这些生物碱的分析将有助于防止生物碱滥用或中毒[10]。罂粟壳中含有大量吗啡碱，易成瘾，不宜常服[11]。近年来，发现有不少在食品中违法添加罂粟壳，损害消费者健康的案例。通过测定食品中阿片生物碱，可判断是否掺入罂粟壳，其测定方法主要有薄层扫描法、高效液相法、快速ELISA检测法、气相色谱法等[12-17]。 2.2番茄中的生物碱 番茄中青果生物碱含量较高，具有抑菌抑虫、抗炎、降低胆固醇、调节机体免疫功能等作用。作为天然食品防腐剂具有良好开发前景[18]。 2.3绿茶中的生物碱 茶叶中咖啡碱含量较高，在一定浓度范围内，对人体具有强心、利尿、解毒等作用。可取代部分添加剂和药物，有巨大开发潜力[19-20]。茶梗和纤维废料作为燃料使用没有经济价值，但是在特定条件下提取咖啡因将带来巨大的经济效益并且环保[21]。 2.4荷叶中的生物碱 荷叶总碱具显著降血脂和降胆固醇活性，在减肥降脂产品中应用越来越广泛。研究其富集和分离方法、制定质量标准是非常必要的[22]。在离子液体中用微波辅助萃取，已从荷叶中成功提取了3种生物碱[23]。 2.5莲子心中的生物碱 莲子心含有莲心碱、异莲心碱、甲基莲心碱等生物碱。具有降压、抗心律失常、体外抗氧化活动、抗心律失常等药理作用[24]。 2.6槟榔中的生物碱 槟榔中主要含有的生物碱为槟榔碱、槟榔次碱、去甲基槟榔次碱等，均与鞣酸结合存在[25]。槟榔碱具有免疫抑制、肝毒性、致突变和畸形作用，在大鼠体内可能干扰某些内分泌器官[26]。2.7魔芋中的生物碱 魔芋生物碱影响昆虫生长、发育和繁殖，且有较强毒杀作用，用于绿色蔬菜生产，还可减少环境污染问题[27]。 2.8辣椒中的生物碱 辣椒碱是辣椒中引起辛辣的主要化学物质。其低纯度形式，如辣椒精、辣素等已作为添加剂广泛应用于食品工业中。与 食物中常见生物碱研究进展 吴丹1，巩江2，高昂1，曹梦晔1，陈晔丹1，赵婷1，路锋1，李易非1，倪士峰1*１．西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室／西北大学生命科学学院，陕西西安７１００６９； ２．西藏民族学院医学院，陕西咸阳７１２０８２ 摘要：检索大量文献基础上，对食物中常见生物碱的种类、主要活性及利用价值等方面进行了概述，为相关研究和开发提供科学资料。 关键词：生物碱；生物活性；利用价值 中图分类号：Q946.88文献标识码：A文章编号：1002-204X（2011）03-0063-02 Recent Developments of Common Alkaloids in Food WU Dan et al（Key Laboratory of Resource Biology&Biotechnology in Western China of Ministry of Education/College of Life Sciences，Northwest University，Xi’an，Shaanxi710069） Abstract Based on the vast literature retrieval，relevant materials for the research and development information on main activity and utilization value etc of common alkloids in food have were summarized，in order to provide basis information for its further development. Key words Alkaloid；Bioactivity；Use value 项目基金：西部资源生物与现代生物技术实验室教育部重点实验室基 金（KH09030）；西藏自治区科技厅重大科技专项基金（20091012）；陕西 省教育厅科学研究项目计划（2010JK862）资助。 作者简介：吴丹（1988-），女，陕西西安人，硕士研究生，研究方向：中 药生物工程。*通讯作者，博士后，副研究员，从事中药化学、中药资源 学、中药现代化与中医学研究。 收稿日期：2011-01-27 宁夏农林科技，Ningxia Journal of Agri.and Fores.Sci.&Tech.2011，52（03）：63-64，6663
生物碱的概述及分类
题目：第九章生物碱（一） 生物碱的概述及分类 教学目的与要求： 要求掌握生物碱的定义、分类及分布 内容与时间分配：（2学时） 一、掌握生物碱的定义和存在形式 二、熟悉生物碱的主要结构类型 三、了解生物碱的生源合成途径及生物合成的基本原理 重点与难点： 重点：生物碱的主要结构类型 难点：生物碱的生源合成途径及生物合成的基本原理 §9 第九章生物碱 §9－1 概述（15分钟） 一、生物碱的含义 二、生物碱的分布 三、生物碱的存在形式 §9－2 生物碱生物合成的基本原理（10分钟） 一、环合反应：一级环合反应、二级环合反应 二、C-N 键的裂解 §9－3 生物碱的分类（65分钟） 一、来源于乌氨酸的生物碱 吡咯类、托品烷类、吡咯里西定类 二、来源于赖氨酸的生物碱 哌定类、吲哚里西定类、喹诺里西定 三、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱 喹啉、丫啶酮 四、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱 苯丙胺类、苄基四氢异喹啉、四氢异喹啉、苯乙基四氢异喹啉、苄基苯乙胺类、吐根碱类五、来源于色氨酸的生物碱
简单吲哚类、半萜吲哚类、单萜吲哚类 六、来源于萜类的生物碱 单萜、二萜、三萜类 七、来源于甾体的生物碱 孕甾烷类、环孕甾烷类、胆甾烷类 §9－4 生物碱的理化性质（10分钟） 一、形状 二、旋光性 题目：第九章生物碱（二） 生物碱的理化性质 教学目的与要求： 要求掌握生物碱的溶解性、碱性及沉淀反应 内容与时间分配：（4学时） 一、掌握生物碱的形态、颜色和旋光性及生物碱和生物碱盐的溶解性及其应用，生物碱沉淀反应 二、掌握生物碱的碱性，碱性强弱与生物碱分子结构的关系及其在提取分离中的应用 三、了解生物碱的C-N键的裂解反应机理 重点与难点： 重点：生物碱的溶解性及酸碱性 难点：生物碱的碱性强弱与生物碱分子结构的关系及其应用 三、生物碱的溶解性（60分钟） （一）亲脂性生物碱1、游离生物碱易溶氯仿难溶于水（特例） 2、生物碱盐易溶于水难溶于低级性溶剂（特例） 3、具有酸碱两性的生物碱既可溶于酸、又可溶于碱 4、具有内酯、酰胺结构的生物碱加碱开环加酸环合 5、极弱碱不易与酸成盐 （二）亲水性生物碱1、季胺碱
延胡索煎液中的生物碱含量测定
延胡索煎液中的生物碱含量测定 一、实验内容 1.醋煮法制备延胡索(或用醋炒延胡索) 2.延胡索煎液总生物碱含量测定 3.延胡索煎液镇痛试验 二、目的要求 通过对延胡索炮制前后生物碱含量测定及镇痛试验，进而了解延胡索的炮制意义。 三、实验器材及药品 烧杯，电炉、分液漏斗、lOml容量瓶、回收装置、5ml刻度吸管、圆底烧瓶、碘瓶、碱式滴定管、注射器、秒表、计数器，氯仿、硫酸、氨水、无水硫酸钠、氢氧化钠、甲基红、溴甲酚绿、试纸、醋酸等。 四、实验方法 (一)炮制
1.延胡索除去杂质，洗净，打碎成颗粒状，干燥。 2.醋延胡索取净延胡索，加醋与适量水(平药面)，用文火加热，煮至透心，水干时取出，捣碎成颗粒状，干燥。 延胡索每100kg，用醋20kg。 (二)总生物碱的含量测定 1.样液制备精密称取延胡索、醋延胡索各10g，分别置于500ml烧杯中，加水(200ml、100ml)煎煮2次，每次微沸20分钟，用脱脂棉过滤，加氨水调至pHl0以上，移入250m1分液漏斗中，用氯仿萃取至无生物碱反应，合并萃取液，加20ml蒸馏水洗涤，再用5ml氯仿洗涤水层，合并氯仿。加无水硫酸钠3g脱水后，回收氯仿至小体积；转入10ml容量瓶中，加氯仿至刻度，备用。 2.含量测定精密吸取上述样品液5ml，至100ml锥形瓶中水浴挥去氯仿，加氯仿2ml溶解残渣，加0.0l(mol／L)硫酸20ml，水浴挥去氯仿，加甲基红－溴甲酚绿指示剂2滴，用0.02(mol／L)氢氧化钠液滴定，终点由红色变为绿色(或以电位测定法指示终点，等当点为pH5.1)。 计算方法：总生物碱含量以延胡索乙素计。每毫升0.01(mol／L)硫酸溶液相当于7.1084mg乙素。
生物碱显色剂
常用生物碱显色剂 （1）改良碘化铋钾（Dragendorff）试剂①碱式硝酸铋0.85g溶于10ml冰醋酸与40ml水中；②碘化钾0.8g溶于20ml水中。试液①与试液②等量混合置棕色瓶内保存作贮备液。用前将1ml贮备液、2ml冰醋酸与10ml水混合。用于生物碱与某些含氮化合物，显橙红色。（2）碘-碘化钾（Wagner）碘1g与碘化钾10g溶于50ml水（微温），加2ml乙酸,加水至100ml。用于生物碱，显棕褐色。 （3）碘铂酸5ml 15％氯化铂溶液加45ml 10％碘化钾溶液，用水稀释至100ml。用于生物碱，不同生物碱显不同颜色。 （4）碘铂酸钾10％六氯铂酸溶液3ml与97ml水混合，加100ml 6％碘化钾溶液，混匀。新鲜配制。用于生物碱与其他有机含氮化合物，不同生物碱显不同颜色。 （5）Ehrlich ①10％对二甲氨基苯甲醛盐酸溶液与丙酮按1:4混合；②对二甲氨基苯甲醛1g，溶于100ml 96％乙醇中。用于吲哚类,有时喷后要加热。 （6）硫酸高铈铵1％本品的85％磷酸溶液。用于吲哚类，长春花生物碱显各种颜色。（7）对二甲氨基苯甲醛-硫酸65ml浓硫酸与35ml水混合，放冷后加对二甲氨基苯甲醛125mg，再加入5％三氯化铁溶液0.05ml。本试液可保存一周。用于麦角生物碱。 （8）肉桂醛-盐酸肉桂醛5ml、乙醇95ml和5ml 36％盐酸混合，新鲜配制。用于吲哚类衍生物。 （9）呫吨氢醇0.1g本品溶于90ml乙醇中，加10ml 36％的盐酸，用前新鲜配制。用于色氨酸及其他吲哚类生物碱。 （10）氯化铁-过氯酸0.5mol/L三氯化铁溶液1ml与35％过氯酸溶液50ml混合。用于吲哚类生物碱。 （11）三氯化铁-碘三氯化铁5g、碘2g溶于50ml丙酮与50ml 20％酒石酸的混合液中。用于黄嘌呤生物碱类，不同生物碱显不同颜色。 （12）硫酸铈-硫酸（改良Sonnenschein试剂）硫酸铈0.1g混悬于4ml水中，加1g三氯乙酸，加热煮沸，放冷，逐滴加入浓硫酸直至浑浊消失。用于生物碱、含碘有机化合物的显色，喷后110℃烤几分钟，不同生物碱显不同颜色。 （13）硫氰酸钴（Ⅱ）试液硫氰酸铵3g、氯化钴1g溶于20ml水中。用于生物碱，伯、仲、叔胺类。 （14）碘化汞钾（Meyer）试剂1.36g氯化汞和5g碘化钾各溶于20ml水中，混合后加水稀释至100ml即可。 （15）硅钨酸（Bertrand）试剂5g硅钨酸溶于100ml水中，加盐酸少量调至pH＝2左右。（16）苦味酸试剂1g苦味酸溶于100ml水中。 （17）鞣酸试剂鞣酸1g加乙醇1ml溶解后再加水至10ml。 （18）4-甲基伞形酮0.02g本品溶于35ml乙醇，加水至100ml。用于含氮杂环化合物。（19）硫酸铜-联苯胺①0.3g硫酸铜溶于100ml水-乙醇（5：4）的混合液中；②0.1％联苯胺的50％乙醇溶液。用时先喷试液①，于60℃干燥后再喷试液②。用于吡啶单羧酸的显色。 （20）氯化铜0.5％氯化铜溶液。用于肟类。 （21）硝普钠-铁氰化物10％氢氧化钠溶液、10％硝普钠溶液、10％铁氰化钾溶液和水按（1：1：1：3）混合，冰箱内保存（可保存数周），使用前取适量与等体积丙酮混合。用于氯基氰、胍、肌酸、肌酸酐、脲和硫脲及其衍生物的显色。 （22）硝普钠-过氧化氢5％硝普钠溶液2ml、10％氢氧化钠1ml与5ml 3％过氧化氢溶液混合后，加15ml水。冰箱可保存数日。用于胍、尿素、硫脲及其衍生物、肌酸和肌酸酐的检测。
野生半夏总生物碱含量的测定解析
野生半夏总生物碱含量的测定 【关键词】半夏；,,生物碱；,,紫 外光谱 摘要：目的用紫外分光光度法测定东北地区野生半夏中总生物碱的含量。方法以溴百里香本分蓝为显色剂,λmax=407 nm，测得生物碱在1.6~8.0 μg/ml范围内具有良好线性关系，r=0.999。结果生物碱含量为0.137 7%。结论与其他地区相比，该含量较高。 关键词：半夏；生物碱；紫外光谱 Determination of the Content of Alkaloids in Wild Pinellia ternate Abstract：ObjectiveTo determine the content of alkaloids in wild Pinellia ternate in north east Yunnan area by UV spectrophotometry.MethodsThe bromothymol was used as the chromogenic agent, and the detection wavelength was 407 nm, the calibration curve was linear in the range of 1.6~8.0 μg/ml(r=0.999).ResultsThe content of alkaloids in wild Pinellia ternate was 0.137 7%.ConclusionThe content of alkaloids is very rich in wild pinellia ternate in north east Yunnan area compared to other areas. Key words： Pinellia ternate; Alkaloids; UV spectrum 半夏Pinellia ternate(Thunb.) Breit.为天南星科植物，是一味使用了2000多年的常用中药，药材部分为干燥的块茎；具有燥湿化痰,降逆止呕,消痞散结之功［1］。首载于《神农本草经》，其性温，味辛，有小毒，归脾、胃、肺经。《中国药典》1963～2005年均有记载。具有十分重要的药用价值，目前市售镇咳类中药复方制剂中多含有半夏［2］。麻黄碱具有抗哮喘的作用［3］，因此半夏中生物碱的含量可以作为其品质的标准［2］。滇东北地区的半夏一直是半夏市场的重要产地［4］，半夏块茎粒大，质白，表观品质好；其生物碱含量测定未见报道，本文测定了该地区半夏中总生物碱的含量，并与其它地区半夏的总生物碱含量做了比较，为该地区半夏开发利用提供理论依据。 1 仪器与材料 1.1 仪器与试剂TU1800PC紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)； Na2HPO4NaH2PO4缓冲液(pH 6.8)（0.2 mol/L Na2HPO4 240 ml与0.2 mol/L NaH2PO4250 ml配制而成）［5］；溴百里香酚蓝溶液（0.1 g溴百里香酚蓝加0.05 mol/L NaOH溶液3.2 ml溶解，加水稀释至200 ml配制而
第二节 生物碱的性质和检识
第二节生物碱的性质和检识 一、物理性质 （一）性状 1、形态：多数生物碱呈结晶形固体，有些为非晶形粉末状；少数为液体（如烟碱、槟榔碱、羽扇豆碱），这类生物碱分子中多无氧原子，或氧原子结合为酯键 2、味道：多具苦味，少数呈辛辣味；少数生物碱具有其它味道，如甜菜碱为 甜味 3、颜色：一般无色或白色；少数具有长链共轭体系的具有一定颜色如图；少数与溶液pH值有关，如一叶萩碱（黄色），成盐后则无色；书上：血根碱无色，而其盐酸盐呈红色。 4、挥发性与升华性：多无挥发性，只有个别小分子生物碱具挥发性（如，麻黄碱，可随水蒸气蒸馏而逸出），少数具升华性（咖啡因） （二）旋光性 产生条件：具有手性碳原子或手性分子。即凡是具有手性碳原子或本身为手性分子的生物碱，则具有旋光性，多为左旋呈显著生物活性（左旋肉碱）。反之则无，如小檗碱没有旋光性。 生物碱的旋光性受溶剂、pH等因素的影响。少数产生变旋现象：如麻黄碱在氯仿中呈左旋光性，而在水中则呈右旋光性；烟碱在中性条件下呈左旋光性，而在酸性条件下则呈右旋光性； 研究意义：生理活性与旋光性密切相关，一般情况下，。一般地，左旋体呈显著的生理活性，而右旋体则无或很弱。如：，如乌头中存在的左旋去甲乌头碱具有强心作用，但存在于其它植物中右旋去甲乌头碱则无强心作用 （三）溶解性 生物碱类成分的结构复杂，其溶解性有很大差异，与其分子中N原子的存在形式、极性基团的有无、数目以及溶剂等密切相关。可分为以下几种情况。 1．亲脂性生物碱的溶解性 这类生物碱的数目较多，绝大多数叔胺碱和仲胺碱属于亲脂性生物碱。
（1）游离生物碱 易溶于乙醚、苯、卤代烷类等亲脂性有机溶剂，尤其在氯仿中的溶解度较大；可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯等有机溶剂；难溶或不溶于水。 （2）生物碱盐 易溶于水，其无机盐在水中的溶解度大于有机酸盐；可溶于甲醇、乙醇；难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。 少数生物碱盐的溶解性不符合一般规律。如奎宁、奎宁尼丁、辛可宁、吐根酚碱等生物碱的盐酸盐可溶于氯仿，麻黄碱草酸盐难溶于水。 2．亲水性生物碱的溶解性 水溶性生物碱数目较少，主要指季胺碱型生物碱，也包括一些分子量较小的叔胺碱或仲胺碱。 （1）季胺型生物碱 这类生物碱易溶于水、酸水和碱水，可溶于甲醇、乙醇、正丁醇等极性大的有机溶剂，难溶或不溶于乙酸乙酯、乙醚、氯仿等低极性的有机溶剂。 （2）小分子生物碱 少数分子量较小的叔胺或仲胺生物碱既可溶于水，也可溶于氯仿。这类生物碱包括麻黄碱、苦参碱、秋水仙碱等。 3．具有特殊官能团的生物碱的溶解性 （1）具有酚羟基（或羧基）的生物碱 这类生物碱称为两性生物碱，如吗啡、青藤碱等。除具有一般叔胺碱的溶解性能外，由于其结构中连有弱酸性官能团，也可溶于苛性碱溶液。 （2）具内酯（或内酰胺）结构生物碱的溶解性 这类生物碱如喜树碱、那可汀碱等在正常情况下，其溶解度类似一般叔胺碱。但在热水溶液中，其内酯（内酰胺）结构可开环形成羧酸盐而溶于水。 少数酚性碱，由于各种原因导致不溶于碱水中。如图，由于酚羟基存在空间位阻，酸性降低 （四）碱性 1、碱性由来：（让学生回忆酸碱电离理论）Lewis酸碱理论认为：凡能给出
华山参片总生物碱的含量测定
实训二十一华山参片总生物碱的含量测定 一、实训目的 1.掌握紫外-可见分光光度法（对照品比较法）含量测定的一般操作步骤和技能。 2.理解紫外-可见分光光度法（对照品比较法）含量测定原理 二、测定依据 1.华山参片药品标准 [《中国药典》2005年版（一部）正文部分 440页] 本品为华山参浸膏片 【含量测定】对照品溶液的制备精密称取在120℃干燥至恒重的硫酸阿托品，加水制成每1ml相当于含莨菪碱7μg的溶液，即得。 供试品溶液的制备取本品40片，除去糖衣，精密称定，研细，精密称取适量（约相当于12片的重量），置具塞锥形瓶内，精密加入枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液（pH4.0）25ml，振摇5分钟，放置过夜，用干燥滤纸滤过，取续滤液，即得。 测定法精密量取供试品溶液与对照品溶液各2ml，分别置分液漏斗中，各精密加枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液（pH4.0）10ml，再精密加入用上述缓冲液配制的0.04%溴甲酚绿溶液2ml，摇匀，用10ml三氯甲烷振摇提取5分钟，待溶液完全分层后，分取三氯甲烷液，用三氯甲烷湿润的滤纸滤入25ml量瓶中，再用三氯甲烷提取3次，每次5ml，依次滤入量瓶中，并用三氯甲烷洗涤滤纸，滤入量瓶中，加三氯甲烷至刻度。照紫外-分光光度法（附录ⅤA）分别在415nm的波长处测定吸光度，计算，即得。 本品含生物碱以莨菪碱（C17H23NO3）计，应为标示量的80.0%～120.0％。 【规格】0.12mg 2.紫外-可见分光光度法[《中国药典》2005年版（一部）附录Ⅴ A] 三、测定原理 1.本品有效成分为莨菪类生物碱，主要有莨菪碱、东莨菪碱、山莨菪碱和东莨菪内酯等（图5-36）。药品标准以莨菪碱为指标，测定总生物碱的含量，以此控制药品质量的优劣。
生物碱类药物的分析
生物碱类药物的分析 掌握盐酸麻黄碱、硫酸阿托品、硫酸奎宁、盐酸吗啡和硝酸士的宁的鉴别、杂质检查和含量测定方法。 一、概述 （一）定义：生物碱是一类存在于生物体内的含氮有机化合物。 （二）分类 1.芳烃胺类 硫酸苯丙胺，精神振奋药pKb=9.9 盐酸麻黄碱，肾上腺受体激动药pKb=9.6 2.异喹啉类 盐酸吗啡，镇痛药pKb1=8.0，pKb2=9.9 磷酸可待因，镇痛镇咳药；盐酸黄连素，抗菌药；度冷丁等 3.喹啉类 硫酸奎宁，抗疟药；异构体硫酸喹尼丁，抗心率失常药； pKb1=5.07，pKb2=9.7 4.托烷类 硫酸阿托品，抗胆碱药pKb=9.9 氢溴酸东莨菪碱，抗胆碱药pKb=7.6； 5.黄嘌呤类 咖啡因，pKb=14.15（碱性极弱）； 茶碱，平滑肌松弛药，含活泼氢酸性； 6.吲哚类 硝酸士的宁，中枢神经兴奋药pKb1=6.0，pKb2=11.7（酰胺） 硫酸长春新碱，抗肿瘤药；利血平，抗高血压药；
7.其他类 硝酸毛果芸香碱，缩瞳药。 由上可知，生物碱类药物有如下特点。 （三）特点 1.数量多，绝大多数存在于植物体内；已发现3000多种，100多种有效，中成药中富含生物碱。 2.生理活性强，但大都有毒性 因此，质量控制和临床应用尤应慎重，许多为特殊管制药物，并已超出药物分析的范畴，体育运动中的兴奋剂问题，世界关注的毒品问题，许多是生物碱类成分。该类药物的质量应严格控制，以保证用药的安全和有效。 （四）结构特征和分析方法间的关系 1.碱性：N原子的存在，强弱从N上的取代基是供电子还是吸电子基团，空间位阻两方面考虑。 1）一般情况：季铵>仲铵>伯铵>叔铵>NH3>环酰铵 2）脂肪铵>脂环铵>芳铵 3）个别两性化合物如吗啡有酸性（酚羟基），茶碱只有酸性（活泼氢） 2.存在状态多数以盐的形式存在 1）植物中多与有机酸成盐如吗啡罂粟酸盐，鞣酸奎宁盐； 2）药用多为多为无机酸盐如盐酸、硫酸、磷酸和硝酸盐。 含量测定应考虑上述2个因素，碱性强弱选择滴定溶液和指示剂，成盐的情况在非水滴定时要考虑对滴定的干扰。 3.溶解性 1）共性：游离生物碱易溶于CHCl3等中等极性有机溶剂，难或不溶于水，溶于稀酸溶液；成盐易溶于水；（提问？） 2）个性：两性和酸性化合物易溶于稀碱溶液（吗啡和茶碱）；麻黄碱和咖啡因能溶于水；咖啡因和利血平碱性极弱，不能与酸结合成稳定的盐。 溶解性可以用于提取分离和鉴别时的重要依据。
延胡索
1、延胡索伪品（上官碧霞）： 根据炮制方法的不同，又分为延胡索、醋延胡索、酒延胡索、炒延胡索。由于延胡索的价值较高，且有不同的炮制方法，因此属于极易造假品种。延胡索常有的造假方法有：1.掺入提取过的延胡索。2.掺入经过加工的薯蓣科植物山药藤上的珠芽（也叫零余子或山药蛋）。这些伪品经过加工处理，掺入延胡索的制品中极难区分，须仔细辨别。正品延胡索呈不规则扁球形，直径一般在0．5~1．5厘米间，表面黄色或黄褐色，有不规则网状皱纹，顶端有略凹陷的茎痕，底部常有疙瘩状凸起或有时微凹陷。质地坚硬不易打碎，断面黄色，角质样，切面质地光滑细腻，无纤维点，可见茎痕孔。气微，味苦。延胡索制品颜色较深，其他同延胡索。掺入提取过的延胡索，整体性状似延胡索，但颜色灰黑，片型皱缩且有裂隙，苦味淡。如果用金胺O染色的，则显褐黄色。掺入加工处理的零余子(薯蓣零余子和黄独零余子)，猛一看，极似延胡索的制品，仔细观察则其断面可见细小的纤维点，无茎痕孔，切面质地不够光滑细腻，色黑褐色，味不苦。 2、理化鉴别（刘思雨）： 1．取粉末2 g,加硫酸溶液0.25ml/L 20 ml,振摇，滤过．取滤液2 ml,加1%铁氰化钾溶液0.4 ml 与1%三氯化铁溶液0.3 ml的混合液，即显深绿色，渐变深蓝色，放置后底部有较多深蓝色沉淀（酚类反应）。 2．薄层层析 样品均为：延胡索标准品为：延胡索乙素。 薄层层析样品液：取该品粉末1g,加80%乙醇50ml回流1小时，放冷，滤过，滤液蒸干，残渣加水10ml 使溶解，加氨试液使成碱性,加乙醇提取2次，每次20ml,合并乙醇提取液，蒸干，残渣加乙醇溶解使成 1ml,作为供试品溶液． 对照品液：取延胡索乙素对照品，加乙醇制成每1ml含1mg的溶液，作为对照品溶液。 展开：2%氢氧化钠水溶液硅胶G薄层板，以正己烷－氯仿－甲醇（7.5:4:1）为展开剂，展距8cm。 显色：依次喷稀碘化铋钾试液和亚硝酸钠乙醇溶液，日光下检视，供试品色谱在与对照品色谱相应的位置上显相同的棕色色斑．成分分析研究进展 3、性状特征（方婷）：不规则扁球形，表面黄色或黄褐色，有不规则网状皱纹，顶端略有凹陷的茎痕，底部常有疙瘩状突起，质硬而脆，断面角质样，有蜡样光泽。 显微特征粉末：下皮厚壁细胞多角形、类方形或长角形，壁木化，稍厚，有的呈连珠状增厚。石细胞类圆形、长圆形或长多角形，壁较厚，纹孔细密。薄壁细胞中含有糊化的淀粉粒。导管多为罗纹。 4、来源（徐畅）： 齿瓣延胡索，产东北、华北；全叶延胡索，产东北、华北、华东；东北延胡索，产东北；堇叶延胡索，产东北、河北；灰叶延胡索，产新疆。 5、加工（李宵）： 采收 延胡索的采收时间在农历5月间。此时延胡索停止生长，子叶枯萎，处于短期休眠状态，这时采收的延胡索饱满、质坚、色黄、内色黄亮。具体的采挖方法是:从地的一端开始，用爪钩顺垄挖12～20cm深的土，逐一将延胡索挖出，起挖时尽量小心，谨防伤破。 产地加工 将收获的鲜延胡索，按大、中、小分档，同时挑出中间有肚脐的、扁平的延胡索，用泥砂封好防止霉烂，作为下次播种的种子。另把不作种子的延胡索搓掉外面的浮皮，洗净，分别大小，放入开水中烫煮，随时翻动;用竹针能刺穿、内部无白心呈黄色时捞出，送到晒场上放在有阳光且通风好的地方晒，并不断翻动，晚上收回时摊放，不能堆放;第二天继续晒。如此反复到干燥即可作为商品延胡索。如遇阴雨天气，持续几天不见阳光，应加紧采用炭火或炉火烘干，但温度不宜过高，一般应控制在35℃～60℃之间;在烘的过程中要微火勤翻，力求干燥均匀。如果在连绵的阴雨天气时任意堆放，会造成延胡索“蟹黄”，即手稍一用力表皮即破，里面即成粉末状，而不能作为正常的商品延胡索出售，造成不必要的损
中药一 第三章 生物碱总结
生物碱 1.特点——环状结构、氮原子多位于环内、具有碱性，与酸成盐、显著的生理活性 2.分布 （1）双子叶——毛茛科、马钱子科、茄科、豆科、罂粟科、防己科、吴茱萸科、小檗科 （宝马别逗罂粟，防己终于小破） （2）单子叶——石蒜科、百合科、兰科 （3）麻黄生物碱——髓部；黄柏生物碱——树内皮 （4）不用植物生物碱含量差别大；同科同属植物含相同结构类型的生物碱 3.分类 （1）简单吡啶类——槟榔碱、烟碱、胡椒碱 （2）双稠哌啶类（喹诺里西啶）——苦参碱、氧化苦参碱（“苦”大“稠”深） （3）莨菪烷类——莨菪碱、古柯碱 （4）异喹啉类——简单异喹啉类、苄基异喹啉（罂粟碱、汉防己甲/乙素） 原小檗碱（小檗碱、延胡索乙素）、吗啡烷类（吗啡、可待因） （5）吲哚类——简单吲哚类、色胺吲哚类、单萜吲哚类（利血平、士的宁）、双吲哚类（长春碱） （6）有机胺类——麻黄碱、秋水仙碱、益母草碱（氮原子不在环内） 4.性状 （1）多为结晶形固体，少数非结晶性形粉末液体状：烟碱、毒芹碱、槟榔碱等简单吡啶类 具挥发性：烟碱、麻黄碱具升华性：咖啡因具甜味：甜菜碱 小檗碱、蛇根碱呈黄色，药根碱、小檗红碱呈红色显荧光：利血平 （2）旋光性影响因素：手性碳、测定溶剂、pH、温度、浓度 （3）溶解性： ?游离生物碱——亲脂性（多数仲胺碱、叔胺碱）易溶于酸水 亲水性—季胺碱（离子型化合物）、含N-氧化物结构（氧化苦参碱） 小分子生物碱（麻黄碱、烟碱）、酰胺类生物碱（秋水仙碱、咖啡碱） 具有特殊官能团—具有酚羟基（吗啡）或羧基（槟榔次碱）的生物碱（两性生物碱）、 具有内脂或内酰胺结构的生物碱(喜树碱、苦参碱) ?生物碱盐——易溶于水；少数难溶于水（小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐） （4）碱性 ?碱性强弱常熟pKa值：pKa越大，碱性越强 ?强碱（pKa＞11）：胍类、季铵碱中强碱（pKa7-11）：脂胺、脂杂环类（SP3） 弱碱（pKa2-7）：芳香胺、N-六元芳杂环类（SP2）极弱碱（pKa＜2）：酰胺、N-五元芳杂环类 ?影响因素：N原子的杂化方式（SP3＞SP2＞SP）——四氢异喹啉＞异喹啉；可待因＞罂粟碱 电子云密度（电性效应）——诱导效应：苯异丙胺＞麻黄碱＞去甲麻黄碱 （供电诱导，碱性增强；吸电诱导，碱性减弱） 共轭效应：苯胺形（环己胺＞苯胺）酰胺形（胡椒碱、秋水仙碱、咖啡碱） （共轭效应使碱性减弱） 空间效应——莨菪碱＞山莨菪碱＞东莨菪碱（多一个6,7位环氧基,使碱性减弱）（空间效应使碱性减弱） 分子内形成氢键（氢键效应）——钩藤碱＞异钩藤碱（氢键使碱性增强） （5）沉淀反应 ?沉淀试剂：碘化铋钾—黄色质橘红色碘化汞钾—类白色碘碘化钾—红棕色 硅钨酸—淡黄色或灰白色饱和苦味酸—黄色雷氏铵盐—红色 ?反应条件：酸性水溶液中进行（苦味酸试剂可在中性条件下进行） ?少数生物碱不与一般生物碱沉淀试剂反应：麻黄碱（鉴别反应）、吗啡、咖啡碱(均是仲胺碱) ?一些非生物碱类成分可与沉淀试剂反应：氨基酸、多肽、蛋白质、鞣质
题库：生物碱
选择题 （一）单选题 A型题 1.生物碱主要分布在： A．双子叶植物B．单子叶植物C．被子植物D．裸子植物E．低等植物 2.此生物碱结构属于: A.吲哚类 B.吡啶类 C.喹啉类 D.萜类 E.吡咯类 3.此生物碱结构属于: A.吲哚类 B.吡啶类 C.喹啉类 D.萜类 E.吡咯啶类 4.此生物碱结构属于: A.吲哚类 B.吡啶类 C.萜类 D.喹啉类 E. 异喹啉类 5.此生物碱结构属于: A.吲哚类 B. 萜类 C. 吡啶类 D.甾体类 E.大环类 6. 生物碱的味和旋光性多为: A.味苦,右旋 B.味苦,左旋 C.味苦,消旋 D.味甜,左旋 E.味酸,右旋 7.水溶性生物碱从化学结构上分析大多属于: A.伯胺碱 B.仲胺碱 C.叔胺碱 D.季铵碱 E.酰胺碱 8.亲脂性生物碱易溶于亲脂性有机溶剂,尤其是易溶于: A.乙醚 B.苯 C.乙酸乙酯 D.氯仿 E.四氯化碳 9. 生物碱无机盐的水溶性大多是: A.含氧酸盐大于卤代酸盐 B. 含氧酸盐小于卤代酸盐 C. 含氧酸盐等于卤代酸盐 D. 含氧酸盐难溶于水 E. 含氧酸盐只小于氯代酸盐 10. 生物碱盐类在水中的溶解度,因成盐酸不同而异,一般情况是: A.无机酸盐小于有机酸盐 B. 无机酸盐大于有机酸盐 C. 无机酸盐等于有机酸盐 D.无机酸盐小于大分子有机酸盐 E.无机酸盐难溶于水 11.决定生物碱碱性最主要的因素: A.分子结构中氮原子杂化方式 B.分子中诱导效应 C.分子中共轭效应 D.分子中空 间效应 E.分子内氢键 12.某生物碱pKa为10.5属于: A.强碱性 B.中碱性 C.弱碱性 D. 极弱碱性 E .中性
生物碱
生物碱沉淀剂的种类很多，常用的有下面几种： （1）碘化汞钾试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成白色或淡黄色沉淀。 （2）碘化铋钾试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成桔红色沉淀。 （3）碘化钾碘试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成棕红色沉淀。 （4）硅钨酸试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成灰白色沉淀。 （5）磷钼酸试剂：很灵敏，在中性或酸性溶液中与生物碱反应生成鲜黄色或棕黄色沉淀。在试验时，通常选用三种以上不同的生物碱沉淀试剂进行试验，如均为正反应表示检液中可能有生物碱存在。如须确证，则要进一步精制后，再行检验，如再次均成正反应，即可肯定有生物碱存在。如第一次试验时就对三种沉淀剂呈负反应，即可肯定多无生物碱存在。 （6）有些生物碱能和某些试剂反应生成特殊的颜色，叫做显色反应，常用于鉴识某种生物碱。但显色反应受生物碱纯度的影响很大，生物碱愈纯，颜色愈明显。常用的显色剂有： ①矾酸铵一浓硫酸溶液（Mandelin试剂）为1％矾酸铵的浓硫酸溶液。如遇阿托品显红色，可待因显蓝色，士的宁显紫色到红色。 ②钼酸铵一浓硫酸溶液（Frohde试剂）为1％钼酸钠或钼酸铵的浓硫酸溶液，如遇乌头碱显黄棕色，小檗碱显棕绿色，阿托品不显色。 ③甲醛一浓硫酸试剂（Marquis试剂）为30％甲醛溶液0.2ml与10ml浓硫酸的混合溶液。如遇吗啡显橙色至紫色，可待因显红色至黄棕色。 ④浓硫酸如遇乌头碱显紫色、小檗碱显绿色，阿托品不显色。 ⑤浓硝酸如遇小檗碱显棕红色，秋水仙碱显蓝色，咖啡碱不显色。 生物碱的显色反应原理尚不太明了，一般认为是氧化反应、脱水反应、缩合反应或氧化、脱水与缩合的共同反应。（
乌头碱 生物碱（alkaloid）旧称植物碱，一般指植物中的含氮有机化合物（蛋白质、肽、氨基酸及维生素B1除外）。现在，人们从海洋生物、微生物、真菌及昆虫的代谢物中也发现了很多含氮化合物，有时也称之为生物碱。因此，广义上生物界所有含氮有机化合物都可称为生物碱。 生物碱是研究得最早的一类有生物活性的天然有机化合物。我国17世纪初的《白猿经》即记述了从乌头中提取出砂糖样毒物作箭毒用，用现代的经验分析推测它应该是乌头碱。此外，1806年德国科学家Serturner从鸦片中分离得到吗啡、1810年西班牙医生Gomes从金鸡纳树皮中分得结晶Cinchonino（奎宁与辛可宁的混合物）。1819年Weissner把这类植物中的碱性化合物统称为类碱（alkali-like）或生物碱，后者一直沿用至今。 生物碱大多具有生物活性，往往是很多药用植物，包括许多中草药的有效成分。例如，阿片中的镇痛成分吗啡、止咳成分可待因，麻黄的抗哮喘成分黄麻碱、颠茄的解痉成分阿托品、长春花的抗癌成分长春新碱等等。生物碱大多具有复杂的化学结构，能与酸结合成盐而溶于水，容易被体内吸收。目前已报道并搞清楚化学结构的生物碱已达4000多种，并以每年约上百个的速度递增。虽然大多数情况下，药用植物中含量最高的生物碱往往是主要的有效成分，但也有例外，如乌头碱是乌头的主要成分，但它的强心止痛成分却是含量极微的去甲乌头碱。 生物碱在植物中的分布较广，其中双子叶植物类的豆科（Leguminosae）、茄科（Solanace ae）、放己科（Manispermaceae）、罂粟科（Papaveraceae）和小蘖科（Berbereaceae）等科属含生物碱较多。生物碱在植物中的含量高低不一，如金鸡纳树皮中含生物碱高达3%以上，而长春花中的长春新碱含量仅为0.0001%，美登木中的美登素更是只含0.00002%，一般含量在0.1%以上就算比较高了。由于同一植物中的生物碱往往来自于同一个前体，一次它们的结构也往往类似，同科同属中的生物碱也大多属于同一结构类型。
生物碱
第九章生物碱 一、填空 1.小檗碱呈黄色，而四氢小檗碱则无色，其原因在于（结构中有较长的共轭体系）。 2.弱碱性生物碱在植物体内主要是以（游离）状态存在。 3.在生物碱的色谱检识中常用的显色剂是（碘化铋钾），它与生物碱斑点作用常先 （橘红）色。 4.总生物碱的提取方法大致有（溶剂法）、（离子交换树脂）和（沉淀法）三类。 5.麻黄碱和伪麻黄碱的分离可利用它们的（草酸）盐在水中的溶解度不同， （草酸麻黄碱）在水中溶解度比较小，能先行结晶检出，（草酸伪麻黄碱）则留在母液中。。 6.生物碱沉淀反应可应用于：（预试中是否存在生物碱）、（在分离过程中可作为追踪生物碱的指标）、（分离提纯生物碱）等。 7.用硅胶柱层析进行生物碱的薄层色谱时，为克服硅胶的酸性，得到集中的斑点，有两种方法：（用高碱或缓冲液代替水来制硅胶板）、（用碱性溶剂作为展开剂）。 8.用pH 梯度萃取法分离生物碱，是将总生物碱溶于有机溶剂中，用不同pH 缓冲液进行萃 取，缓冲液pH 值（高）到（低），所得到的生物碱的碱度则由（强） 到（弱）。 二、判断题 1.所有生物碱都有不同程度的碱性。√ 2.含氮原子的杂环化合物都是生物碱。× 3.一般生物碱的旋光性都是左旋的。× 4.在所有生物碱中，季铵碱的碱性最强。× 5.生物碱与碘化铋钾多生成红棕色沉淀。√ 6.生物碱盐都易溶于水中。× 三、选择题（单选） 1.下列关于生物碱的论述，正确的是（A） A.含有氮原子 B. 显碱性 C.自然界的所有含氮成分 D.在植物体内以盐的状态存在 2.生物碱不具有的特点是（D） A.分子中含氮原子 B.氮原子多在环内 C. 具有碱性 D. 分子中多有苯环 3.小檗碱的结构类型是（B） A. 喹啉类 B.异喹啉类 C. 哌啶类 D.吲哚类 4. 下列生物碱碱性最强的是（D） A. 伯胺生物碱 B. 仲胺生物碱 C. 叔胺生物碱 D. 季胺生物碱 5. 下列生物碱碱性最弱的是（D） A. 伯胺生物碱 B. 仲胺生物碱 C. 叔胺生物碱 D. 酰胺生物碱 6.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 三、多选题题 1. 使生物碱碱性减弱的因素是（AE） A.吸电子诱导效应 B.供电子诱导效应 C.供电子共轭效应 D.立体效应 2. 使生物碱碱性减弱的吸电子基团是（BCD） A. 烷基 B.羰基 C.醚基 D.苯基
分光光度法测定元胡止痛片中延胡索总生物碱的含量
分光光度法测定元胡止痛片中延胡索总生物碱的含量目的采用分光光度法测定元胡止痛片中延胡索总生物碱的含量，确定最佳 的提取及测定方法。方法用溴甲酚绿与生物碱结合成有机络合物，以定量的有机溶剂提取，用分光光度法在波长413 nm处测定。结果平均回收率为100.9%，RSD为0.53%。结论本方法准确、可靠、重复性好，可作为元胡止痛片的质量控制标准。 [Abstract] Objective Determine the content of total corydalis alkaloid by spectrophotometry in Yuanhuzhitong tablet，Identify the optimal extraction and determination. Methods Use bromocresol green combined with alkaloids into organic complex，extraction with a certain amount of organic solvent, measured at a wavelength of 413nm by spectrophotometry.Results Average recovery was 100.9%, RSD 0.53%. Conclusion This method is accurate，reliable，reproducible and can be used as quality control standards of Yuan hu zhi tong Tablet. [Key words] Yuanhuzhitong tablet; Total Corydalis Alkaloid; Spectrophotometry 元胡止痛片由延胡索与白芷两味药材组成，主治由气滞血瘀引起的胃痛、胁痛、头痛及痛经，效果确切。药理实验证明，延胡索中所含的生物碱类物质为主要的镇痛成分。处方中所用延胡索多经过醋制，因为游离的生物碱较难溶于水，经醋制后生成醋酸盐而易溶于水。本研究通过分光光度法测定元胡止痛片中总生物碱含量可有效控制元胡止痛片生产投料，确保药品质量。 1仪器与试药 梅特勒-托利多XS-43；TU-1800SPC紫外可见光分光光度计，SBC-100超声波处理器（济宁市超声波仪器厂），所用试剂均为分析纯。元胡止痛片（市售品）；延胡索乙素（中国药品生物制品检定所，批号：110726-200610）。 2方法与结果 2.1供试品溶液制备 取本品20片，糖衣片除去糖衣，精密称定，研细，取约1 g，精密称定，用石油醚（60～90℃）脱脂1 h。取药渣，挥干溶剂后，加1.5%盐酸溶液50 mL，超声处理30 min，滤过，取滤液2 mL，置于分液漏斗中，加醋酸-醋酸钠缓冲液（pH=5.2）20 mL，加溴甲酚绿显色剂2.0 mL，用氯仿15 mL萃取，待静置分层后，分取氯仿层作为供试品溶液。 2.2阴性供试品溶液制备 精密称取白芷细粉0.5 g，按供试品溶液制备方法制得阴性供试品溶液。