天然产物化学04__生物碱多余的选编.ppt

第四章 生物碱; 17世纪初，中国人从乌头　　　乌头碱 1806年，德国科学家首次从鸦片中得到吗啡。 1810年，西班牙医生从金鸡纳树皮中分得奎宁和辛可宁的混合物。; 自从1806年德国学者从鸦片中分出吗啡以后，迄今已从自然界分出10000多种生物碱，生物碱广泛分布于植物界，其中许多重要的植物药如鸦片、麻黄、金鸡纳、番木鳖、汉防己、莨菪、苦参、长春花、三尖杉等等都主要含有生物碱成分。;莨 菪;秋水仙; 在《全国医药产品大全》中收载的生物碱药物及其制剂达六十余种。植物中存在的生物碱大多有明显的生理活性，如： 鸦片中的吗啡——镇痛作用 麻黄中的麻黄碱——止喘作用 长春花中的长春碱——抗癌活性 黄连中的小檗碱—抗菌消炎作用 山莨菪碱—抗中毒性休克作用 石蒜中的生物碱加兰他敏—具有拟胆碱作用 利血平—降压作用 由此可看出，在临床用药中生物碱类成分占据着重要的地位。 ; 生物碱化学结构研究为合成药物提供了线索，如：植物古柯中的有效成分古柯碱虽有很强的局部麻醉作用，但是毒性较大，久用容易成瘾。; 化学合成工作者对它进行结构改造，从中找到普鲁卡因，不但结构较古柯碱简单，毒性也大大地被降低了，成为临床广泛使用的局部麻醉药物。 　　; 现有的很多合成止痛药就是根据吗啡的化学结构而设计的。在生物碱的研究中，创新出不少研究方法、技术和反应，这对天然有机化学的发展起着重要的促进作用。 ;生物碱的含义 生物碱一般指植物中含N的有机化合物（蛋白质，肽类，氨基酸等除外〕。 较为确切的表述：含有负氧化态氮原子、存在于生物有机体的环状化合物。;生物体内含氮的有机化合物； 多数具有碱性且能和酸结合生成盐； 大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内； 多数有较强的生理活性。; 生物碱主要分布于植物界，在动物中发现得很少。在高等植物尤其在双子叶植物中分布为广： ①在双子叶植物的小檗科，毛茛科，木兰科，防己科，罂粟科，芸香科等植物中广为分布。②裸子植物???，在红豆杉科红豆杉属，松柏科松属，云杉属，三尖杉科三尖杉属，麻黄科麻黄属等属植物中有分布。 ③少数单子叶植物如石蒜科，百部科，百合科等植物中有分布。; 生物碱在生物体中的存在部位和含量往往差别很大。 例如，金鸡纳树皮中生物碱的含量高达1.5%，长春花中长春碱含量仅百万分之一，美登木中美登碱的含量更微，仅千万分之二。 一般来说，含量在千分之一以上即为高含量。 在低等植物中，生物碱分布少，而且结构一般为简单。如：蕨类植物（少），地衣和苔藓植物基本未见。; ;分布规律;2、生物碱集中分布在系统发育较高级的植物类群（裸子植物，尤其是被子植物）。表现在：;3、生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植物类群中。 4、在同科不同属中，可存在相同的生物碱。 5、同一种植物中可能找到含有几种基核类型 的生物碱。;6、在同一种植物中往往含有一系列生物碱。 但对于一种植物来说，生物碱往往在植物的某种器官含量较高。如长春花中已分离出70多种生物碱。 7、越是特殊类型的生物碱，其分布的植物类群就越窄。 植物亲缘关系相近的品种往往含有化学结构相同或类似的生物碱，这种联系为发现和寻找新的药物资源提供了有效的途径。 ;※研究新进展 1、动物界发现越来越多的生物碱 2、微生物中生物碱有待进一步发掘（虫草、灵芝、青霉菌、链霉菌等，尤其是从土壤丝菌属菌的发酵液得美登素类生物碱） 3、仿天然生物碱的研究（细胞培养法，英、美、德、日、印度、芬兰等 植物细胞悬浮培养连续发酵技术） 4、化学合成及半合成研究（是临床用药的主要来源） 5、海洋生物中发现环肽类生物碱 ;海绵中含溴的生物碱，具有很强的细胞毒作用。;海洋中生物碱;1.游离碱：碱性极弱，以游离碱的形式存在。 2.成 盐：有机酸有：柠檬酸、酒石酸等；特殊的酸类：乌头酸、绿原酸等无机酸：硫酸、盐酸等。 3.苷 类：以苷的形式存在于植物中； 4.酯 类：多种吲哚类生物碱分子中的羧基，常以甲酯形式存在。 5.N-氧化物：植物体中的氮氧化物约一百余种。;生物活性：生物碱多具有显著而特殊的生物活性。 吗啡、延胡索乙素具有镇痛作用； 阿托品具有解痉作用； 小檗碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱有抗菌消炎作用； 利血平有降血压作用； 麻黄碱有止咳平喘作用； 奎宁有抗疟作用； 苦参碱、氧化苦参碱等有抗心律失常作用； 喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱等有不同程度的抗癌作用等。 ;分类方法 1.按植物来源分类；