生物堿類化合物的提取分離技術掌握

生物堿類化合物的結構類型、理化性質、提取分離及檢識及。熟悉

生物堿類的典型化合物了解

生物堿類化合物生物活性今年分布學習目標第二節

理化性質二、旋光性一、性狀第二節

理化性質三、溶解性四、堿性五、沉淀反應第二節

理化性質一、性狀（一）一般性質1.形態——多為結晶固體，少為粉末；有熔點。少數常溫下——液體（多不含氧，若含多成酯鍵）毒藜堿煙堿

檳榔堿第二節

理化性質一、性狀2.顏色——多為無色或白色，少數有色。第二節

理化性質一、性狀2.顏色——多為無色或白色，少數有色。一葉萩堿（黃色）第二節

理化性質一、性狀3.味覺——多具苦味。4.揮發性——多無揮發性，少數具揮發性。5.旋光性——多為左旋光性。有的產生變旋現象。如：煙堿中性溶液——左旋光性酸性溶液——右旋光性多數左旋體呈顯著生理活性。第二節

理化性質二、旋光性多數為左旋光性。有的產生變旋現象。如：煙堿：中性溶液——左旋光性酸性溶液——右旋光性多數左旋體呈顯著生理活性。第二節

理化性質三、溶解性溶解性能和結構中氮原子的存在狀態、分子大小、結構中功能團的種類和數目、溶劑的種類等因素有關。第二節

理化性質三、溶解性1.游離生物堿(1)親脂性生物堿

1)多數仲胺堿和叔胺堿為親脂性

2)易溶于乙醚、苯和鹵烴類（二氯甲烷、三氯甲烷、

四氯化碳）等有機溶劑，尤其在三氯甲烷中溶解度較大

3)可溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等

4)不溶或難溶于水，但溶于酸水第二節

理化性質三、溶解性1.游離生物堿(2)親水性生物堿

1）季銨堿型生物堿：為離子型化合物，易溶于水和酸水，可溶于甲醇、乙醇及正丁醇等極性較大的有機溶劑，難溶于親脂性有機溶劑。

第二節

理化性質三、溶解性1.游離生物堿(2)親水性生物堿

2）含N-氧化物結構的生物堿：具有配位鍵，可溶于水，如氧化苦參堿。而苦參堿可溶于乙醚

第二節

理化性質三、溶解性1.游離生物堿(2)親水性生物堿

3）小分子生物堿：少數分子較小而堿性較強的生物堿，既可溶于水，也可溶于三氯甲烷，如麻黃堿、煙堿等。4）酰胺類生物堿：由于酰胺在水中可形成氫鍵，所以在水中有一定的溶解度，如秋水仙堿、咖啡堿等。第二節

理化性質三、溶解性1.游離生物堿（3）具有特殊官能團的生物堿1）兩性生物堿（具有酚羥基或羧基的生物堿：具有酸、堿兩性，故即可溶于酸水，又可溶于堿水）

具有酚羥基的生物堿（又稱酚性生物堿），可溶于氫氧化鈉等強堿性溶液，如嗎啡；具有羧基的生物堿，可溶于碳酸氫鈉等弱堿溶液，如檳榔堿。

第二節

理化性質三、溶解性1.游離生物堿（3）具有特殊官能團的生物堿

2）具有內酯或內酰胺結構的生物堿：在強堿性溶液中加熱，其內酯（或內酰胺）結構可開環形成羧酸鹽而溶于水，酸化后環合析出，如喜樹堿、苦參堿等。

第二節

理化性質三、溶解性2.生物堿鹽

一般易溶于水，可溶于甲醇、乙醇類，難溶于親脂性有機溶劑。無機酸鹽水溶性大于有機酸鹽；無機酸鹽中含氧酸鹽的水溶性大于鹵代酸鹽；小分子有機酸鹽水溶性大于大分子有機酸鹽。有些生物堿鹽難溶于水，如小檗堿鹽酸鹽、麻黃堿草酸鹽等。第二節

理化性質類型溶解性游離生物堿親脂性生物堿大多數叔胺堿為親脂性，一般能溶于有機溶劑，尤其易溶于親脂性有機溶劑，熱別易溶于氯仿。溶于酸水，不溶或難溶于水和堿水親水性生物堿主要指季氨堿和某些含氨-氧化物的生物堿，可溶于水、甲醇、乙醇，難溶于親脂性有機溶劑具特殊官能團的生物堿兩性生物堿即可溶于酸水，也可溶于堿水，但在PH8-9時易產生沉淀具內脂或內酰胺結構在堿水中，其內酯（或內酰胺）結構可開環形成羧酸鹽溶于水中，繼之加酸復又還原生物堿鹽一般溶解性易溶于水，可溶于醇類，難溶于親脂性有機溶劑。生物堿在酸水中成鹽溶解，調減性后又游離不同的酸的鹽通常生物堿的五級酸鹽水溶性大于有機酸鹽；無機酸鹽中韓養酸鹽的水溶性大于鹵代酸鹽；小分子有機酸鹽大于大分子有機酸鹽第二節

理化性質四、堿性生物堿分子中氮原子上的孤電子對，能給出電子或接受質子而使生物堿顯堿性。第二節

理化性質四、堿性（一）堿性強弱的表示方法

生物堿堿性強弱用pKa表示，pKa越大，堿性越強。生物堿的堿性強弱與pKa的關系：

①pKa＜2為極弱堿，如酰胺、N-五元芳雜環類生物堿。

②pKa2～7為弱堿，如芳香胺、N-六元芳雜環類生物堿。

③pKa7～11為中強堿，如脂肪胺、脂雜環類生物堿。

④pKa11以上為強堿，如季銨堿、胍類生物堿。

生物堿分子中堿性基團的pKa值大小順序一般是：胍基＞季銨堿＞N-烷雜環＞脂肪胺＞芳香胺≈N-芳雜環＞酰胺≈吡咯。第二節

理化性質四、堿性（二）堿性強弱與分子結構的關系

堿性強弱影響因素：氮原子的雜化方式

電子云密度（電性效應）、

空間效應、

分子內氫鍵。

第二節

理化性質四、堿性（二）堿性強弱與分子結構的關系

堿性強弱影響因素：

1.氮原子的雜化方式堿性隨雜化程度的升高而增強，即sp3＞sp2＞sp。PKa5.4PKa9.5PKa11.5

第二節

理化性質四、堿性（二）堿性強弱與分子結構的關系

2.電性效應

電性效應（包括誘導效應和共軛效應），能影響N原子上電子云排布，從而影響堿性的大小。

第二節

理化性質四、堿性（二）堿性強弱與分子結構的關系

2.電性效應1）誘導效應

第二節

理化性質四、堿性（二）堿性強弱與分子結構的關系

2.電性效應（2）共軛效應：

當生物堿分子中氮原子的孤電子對與π電子基團共軛時，一般使生物堿的堿性減弱。常見的有苯胺和酰胺兩種類型。

第二節

理化性質四、堿性（二）堿性強弱與分子結構的關系

2.電性效應（2）共軛效應：苯胺型：

苯胺氮原子上的孤電子對與π電子形成p一π共軛體系后，其堿性減弱。

第二節

理化性質四、堿性（二）堿性強弱與分子結構的關系

2.電性效應（2）共軛效應：

酰胺型：酰胺氮原子上的孤電子對與羰基形成p一π共軛效應，使其堿性極弱。如胡椒堿、秋水仙堿或咖啡堿等。

第二節

理化性質四、堿性（二）堿性強弱與分子結構的關系

3.空間效應

氮原子由于附近取代基的空間立體障礙或分子構象因素，而使質子難于接近氮原子，堿性減弱。

如麻黃堿堿性小于去甲麻黃堿

山莨菪堿堿性介于東莨菪堿與莨菪堿之間

第二節

理化性質四、堿性（二）堿性強弱與分子結構的關系

4.氫鍵效應

當生物堿成鹽后，氮原子附近如有羥基、羰基，并處于有利于形成穩定分子內氫鍵時，氮上的質子不易離去，其共軛酸穩定，則堿性強。如偽麻黃堿堿性大于麻黃堿堿性。第二節

理化性質五、沉淀反應

生物堿在酸性水或稀醇中（苦味酸試劑可在中性條件下進行），與某些試劑生成難溶于水的復鹽或絡合物的反應稱為生物堿沉淀反應。第二節

理化性質五、沉淀反應

1.反應條件除苦味酸試劑外，其他生物堿沉淀反應一般都在酸性水溶液中進行。原因：生物堿在酸性條件下成鹽，易溶于水與沉淀試劑反應，所生成沉淀易于觀察。第二節

理化性質五、沉淀反應

2.陽性結果的判斷利用沉淀反應鑒別生物堿時，應注意假陰性和假陽性反應。判定注意事項：

①對生物堿定性鑒別時，應用三種以上試劑分別進行反應，均陽性或陰性方有可信性。

②仲胺一般不易與生物堿沉淀試劑反應，如麻黃堿、嗎啡、咖啡堿等。

③水溶液中如有蛋白質、多肽、氨基酸、鞣質等亦可與此類試劑產生陽性反應，故應在被檢液中除掉這些成分。（具體方法：利用酸提堿沉得方法使生物堿游離，萃取使其與雜質分離）第二節

理化性質五、沉淀反應

3.沉淀反應的應用

①