1、生物碱的分布植 物 类 型 科 属双子叶植物（多见，已知有 50 多个科的 120多个属）如毛茛科（黄连属黄连，乌头属乌头、附子）、防己科（汉防己、北豆根）、罂粟科（罂粟、延胡索）、茄科（曼陀罗属洋金花、颠茄属颠茄、莨菪属莨菪）、马钱科（马钱子）、小檗科（三棵针）、豆科（苦参属苦参、槐属苦豆子）、芸香科吴茱萸属（吴茱萸）等单子叶植物 如石蒜科、百合科（贝母属的川贝母、浙贝母）、兰科等裸子植物 如麻黄科、红豆杉科、三尖杉科和松柏科等低等植物 如烟碱存在于蕨类植物中,麦角生物碱存在于菌类植物中地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚类生物碱。藻类、水生类植物中未发现生物碱。宝马别逗罂粟（毛茛科、马钱
2、科、茄科、豆科、罂粟科）防己终于小破（防己科、吴茱萸属、小檗科）生物碱结构分类总结生物碱类型 二级分类 结构特点 代表化合物简单吡啶类 槟榔碱、次槟榔碱、烟碱、胡椒碱吡啶类生物碱双稠哌啶类 苦参碱、氧化苦参碱、金雀花碱莨菪烷类生物碱 莨菪碱、古柯碱简单异喹啉类 萨苏林苄基异喹啉类 罂粟碱、厚朴碱、去甲乌药碱 蝙蝠葛碱、汉防己甲（乙）素原小檗碱类 小檗碱、延胡索乙素异喹啉类生物碱吗啡烷类 吗啡、可待因、青风藤碱简单吲哚类 大青素 B、靛青苷色胺吲哚类 吴茱萸碱单萜吲哚类 士的宁、利血平吲哚类生物碱双吲哚类 长春碱、长春新碱有机胺类生物碱 麻黄碱、秋水仙碱、益母草碱类型 溶解性亲脂性生物碱大多数叔
3、胺碱和仲胺碱为亲脂性，一般能溶于有机溶剂，尤其易溶于亲脂性有机溶剂，特别易溶于氯仿。溶于酸水，不溶或难溶于水和碱水亲水性生物碱 主要指季铵碱和某些含氮-氧化物的生物碱，可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂两性生物碱即可溶于酸水，也可溶于碱水，但在 pH8-9 时易产生沉淀游离生物碱 具特殊官能团的生物碱具内脂或内酰胺结构在碱水中，其内酯（或内酰胺）结构可开环形成羧酸盐溶于水中，继之加酸复又还原类型 溶解性生物碱盐 一般溶解性 易溶于水，可溶于醇类，难溶于亲脂性有机溶剂。生物碱在酸水中成盐溶解，调碱性后又游离不同的酸的盐通常生物碱的无极酸盐水溶性大于有机酸盐；无机酸盐中含氧酸盐的水溶性大于
4、卤代酸盐；小分子有机酸盐大于大分子有机酸盐性质 代表化合物液态 烟碱、毒芹碱、槟榔碱甜味 甜菜碱具有颜色 小檗碱、蛇根碱呈黄色药根碱、小檗红碱呈红色紫外光下显荧光 利血平挥发性 麻黄碱、烟碱升华性 咖啡因影响因素 典型化合物杂化方式 四氢异喹啉异喹啉苯异丙胺麻黄碱去甲麻黄碱（诱导效应）电性效应 胡椒碱、秋水仙碱、咖啡碱碱性弱（共轭效应）空间效应 莨菪碱山莨菪碱东莨菪碱氢键效应 钩藤碱异钩藤碱提取方法 溶剂 方法 纯化水或酸水提取法0.1%1%的硫酸、盐酸或醋酸、酒石酸溶液（1）阳离子树脂交换法（2）萃取法醇类溶剂提取法 甲醇、乙醇酸水-碱化-萃取法处理去除脂溶性杂质亲脂性有机溶剂提取法三氯甲烷
5、、苯、乙醚以及二氯甲烷等浸渍、渗漉、回流、连续回流同上5.高效液相色谱法（HPLC）优点：分离效能好、灵敏度高、分析速度快。色谱柱类型：硅胶吸附色谱柱，C 18反相色谱柱。此外，制备型薄层色谱、干柱色谱、中压或低压柱色谱等也常用于分离生物碱。分离原理 要点利用碱性差异分离 pH 梯度萃取利用溶解度差异分离 苦参（乙醚）、防己（冷苯）、麻黄（草酸）利用特殊官能团分离 羧基、酚羟基、内酯与内酰胺利用色谱法分离 吸附色谱、分配色谱高效液相色谱法 药物 生物碱 药典指标成分 结构分类苦参 苦参碱和氧化苦参碱，此外还含有羟基苦参碱、 苦参碱、 双稠哌啶类N-甲基金雀花碱、安娜吉碱、巴普叶碱和去氢苦参碱（
6、苦参烯碱）等氧化苦参碱麻黄麻黄碱和伪麻黄碱为主，前者占总生物碱的40%90%。此外还含少量的甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱。盐酸麻黄碱 有机胺类黄连 小檗碱、巴马丁、黄连碱、甲基黄连碱、药根碱和木兰碱 盐酸小檗碱 苄基异喹啉类川乌 乌头碱、次乌头碱和新乌头碱 乌头碱、次乌头碱和新乌头碱二萜类生物碱洋金花莨菪碱（阿托品）、山莨菪碱、东莨菪碱、樟柳碱和 N-去甲莨菪碱硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱莨菪烷类马钱子 士的宁（又称番木鳖碱）和马钱子碱士的宁、马钱子碱 吲哚类总结分类 代表化合物五碳醛糖 D- 木糖、L-阿拉伯糖、D-核糖六碳醛糖 D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖甲基
7、五碳醛糖 D-鸡纳糖、L-鼠李糖、D-夫糖六碳酮糖 D-果糖糖醛酸 D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸苷的结构分类总结：类型 含义 代表性化合物醇苷 通过醇羟基与糖端基羟基脱水而成 红景天苷、毛茛苷、獐牙菜苷、海星环苷酚苷 通过酚羟基与糖端基羟基脱水而成 天麻苷、水杨苷氰苷 主要指一类 -羟基氰的苷 苦杏仁苷酯苷 苷元以羧基和糖的端基碳相连的苷 山慈菇苷 A、土槿皮甲酸和乙酸氧苷吲哚苷 吲哚醇与糖的端基碳相连的苷 靛苷硫苷 糖端基羟基与苷元上巯基缩合而成的苷 萝卜苷、芥子苷氮苷 通过氮原子与糖的端基碳相连的苷 腺苷、巴豆苷碳苷糖基直接以 C 原子与苷元的 C 原子相连的苷 芦荟苷、牡荆素常用的显色
8、剂显色剂 适用对象硝酸银试剂 使还原糖显棕黑色三苯四氮唑盐试剂 使单糖和还原性低聚糖呈红色苯胺邻苯二甲酸盐试剂 使单糖中的五碳糖和六碳糖所呈颜色略有区别3，5二羟基甲苯盐酸试剂 使酮糖和含有酮糖的低聚糖呈红色过碘酸加联苯胺 使糖、苷和多元醇中有邻二羟基结构者呈蓝底白斑总结：单糖之间连接位置的确定1.通过苷全甲基化后温和酸水解确定2.通过-NMR 中有关碳的苷化位移确定糖链连接顺序的确定1.化学法，如缓和水解法、Smith 降解法2.质谱法，依据快原子轰击质谱（FABMS）碎片峰确定3.2D-NMR 和 NOE 差谱技术苷键构型的决定1.利用酶水解进行测定2.利用 Klyne 经验公式进行计算3
9、.利用 NMR 进行测定通过 1H-NMR 中有关质子的化学位移确定可以根据 C1-H 和 C2-H 的偶合常数（J 值）来判断苷键构型（或端基碳和端基质子间的偶合常数 1JC1-H1来区别）反应名称 反应试剂 适用类型 颜色变化Feigl 反应 醛类+邻二硝基苯 醌类及其衍生物 生成紫色化合物无色亚甲蓝显色试验 无色亚甲蓝乙醇溶液 苯醌类及萘醌类白色背景下呈现出蓝色斑点Borntrager 反应 碱性溶液 羟基醌类 显红至紫红色KestingCraven反应含有活性次甲基试剂（如乙酰乙酸酯、丙二酸酯、丙二腈等）的醇溶液醌环上有未被取代的位置的苯醌及萘醌类呈蓝绿色或蓝紫色与金属离子的反应 含
10、Pb2+、Mg 2+等金属离子的溶液（如醋酸镁）中含有 -酚羟基或邻二酚羟基结构的蒽醌类化合物-OH 的位置和数目不同，呈现不同颜色三、溶解度类 型 极 性 溶 解 性游离醌类 较小几乎不溶于水溶于乙醇、乙醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂醌苷 普通苷类 较大易溶于甲醇、乙醇、热水不溶于苯、乙醚等非极性溶剂类 碳苷（芦荟苷） 较小 不溶于水易溶于吡啶反应名称 显色剂 适用类型 异羟肟酸铁反应 异羟肟酸铁试剂 香豆属内酯环 三氯化铁反应 三氯化铁溶液 酚羟基 Gibbs反应 Gibb 试剂 （2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺）Emerson反应 Emerson 试剂 （4-氨基安替比林和铁氰化钾） C6位无
11、取代 显色反应 适用结构盐酸-镁粉反应 黄酮（醇）、二氢黄酮（醇） 还原反应四氢硼钠（钾）反应 二氢黄酮类专属显色反应铝盐 3-OH，5-OH，邻二酚羟基铅盐 3-OH，5-OH，邻二酚羟基锆盐 3-或 5-OH，5-OH 加枸橼酸褪色镁盐 3-OH，5-OH，邻二酚羟基金属络合反应氯化锶 邻二酚羟基中药 主要黄酮类成分 结构特点 主要生理活性 黄芩黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素 均属黄酮类化合物。 汉黄芩苷（素）在 5 位有甲氧基 黄芩苷具有抗菌、消炎、降转氨酶等作用 葛根 大豆素、大豆苷、葛根素 均属异黄酮类化合物。 大豆苷为氧苷、葛根素为碳苷 葛根总黄酮具有增加冠状动脉血流量及降低心
12、肌耗氧量等作用 银杏叶山奈酚类、槲皮素类、木犀草素类、二粒小麦黄酮、儿茶素类、 双黄酮类 （总黄酮醇苷、萜类内酯） 分类较多 银杏黄酮类化合物具有扩张冠状血管和增加脑血流量作用,银杏叶制剂是血小板激活因子抑制剂 中药 主要黄酮类成分 结构特点 主要生理活性 槐花 芦丁、槲皮素 （总黄酮） 均属黄酮醇类化合物 芦丁可治疗毛细血管脆性引起的出血症，并用做高血压的辅助治疗剂 陈皮 橙皮苷 属二氢黄酮类化合物 （用途同芦丁） 满山红杜鹃素、8-去甲基杜鹃素、山奈酚、槲皮素、杨梅素、金丝桃苷、异金丝桃苷等 分类较多，主要成分杜鹃素属二氢黄酮类化合物 杜鹃素具有祛痰作用，临床用于治疗慢性支气管炎 黄酮类型
13、 带（nm） 带（nm） 黄酮 250280 304350 黄酮醇（3-OH 取代） 250280 328357 黄酮醇（3-OH 游离） 250280 358385 异黄酮 245270 310330（肩峰） 二氢黄酮、二氢黄酮醇 270295 300330（肩峰） 查耳酮 220270（低强度） 340390 分类 主要化合物 性质 无环单萜 香叶醇（牻牛儿醇） 具有似玫瑰香气，可制香料； 可与无水氯化钙形成结晶性分子复合物； 具有抗菌、驱虫等作用 单环单萜 薄荷醇（左旋体习称薄荷脑） 薄荷挥发油主要成分； 直接冷冻法制备； 具有弱的镇痛、止痒和局麻作用，亦有防腐、杀菌和清凉作用。 双环单
14、萜 龙脑 具升华性，有清凉气味； 具有发汗、兴奋、镇痛及抗氧化的药理作用 三环单萜 （少见） 倍半萜分类 主要化合物 C-4 位有取代基 栀子苷、京尼平苷和京尼平苷酸 鸡屎藤苷环烯醚萜苷 4-去甲基 梓醇和梓苷 玄参苷 裂环环烯醚萜苷 龙胆苦苷獐牙菜苷及獐牙菜苦苷 分类 主要化合物 应用 链状倍半萜 合欢醇（法尼醇） 一种名贵香料 单环倍半萜 青蒿素 有很好的抗恶性疟疾活性 马桑毒素、羟基马桑毒素 治疗精神分裂症 双环倍半萜 薁类，如莪术醇 具有抗肿瘤活性 三环倍半萜 环桉醇 有很强的抗金黄色葡萄球菌作用和抗白色念珠菌活性 二萜分类 主要化合物 应用 无环二萜 植物醇 叶绿素的组成成分，也是维
15、生素 E 和 K，的合成原料。 单环二萜 维生素 A 动物肝脏中，特别是鱼肝中含量更丰富 穿心莲内酯 具有抗菌、消炎作用 双环二萜 银杏内酯 治疗心脑血管疾病三环二萜 雷公藤甲素、雷公藤乙素、雷公藤内酯及 16-羟基雷公藤内酯醇 雷公藤甲素对乳癌和胃癌细胞系集落形成有抑制作用，16-羟基雷公藤内酯醇具有较强的抗炎、免疫抑制和雄性抗生育作用。 四环二萜 甜菊苷 在医药、食品工业广泛应用。但近来甜菊苷有致癌作用的报道，美国及欧盟已禁用。 （一）挥发油的化学组成 类型 主要组成 代表化合物 萜类化合物 主要是单萜、倍半萜及其含氧衍生物 薄荷油含薄荷醇达 80%左右；山苍子油含柠檬醛达 80%等 芳香
16、族化合物 小分子苯丙素类衍生物； 萜原化合物； 具有 C6-C2或 C6-C1骨架的化合物 桂皮中的桂皮醛； 百里香酚； 花椒油素 脂肪族化合物 脂肪族化合物 陈皮中的正壬醇 人参挥发油中的人参炔醇 鱼腥草挥发油中的癸酰乙醛（即鱼腥草素） 甲基正壬酮等 其他类化合物 其他经过水蒸气蒸馏能分解出挥发性成分 如芥子油、原白头翁素、大蒜油等 3.化学分离法 成分类型 试剂与方法 碱性成分的分离 1%硫酸或盐酸萃取，在碱化 酚、酸性成分的分离 5%的碳酸氢钠萃取分离酸性成分 2%氢氧化钠萃取分离弱酸性成分 醇类成分的分离 丙二酸单酰氯或邻苯二甲酸酐或丙二酸反应生成酸性单酯 醛、酮成分的分离 除去酚、酸
17、类成分的挥发油母液，加亚硫酸钠或吉拉德试剂 酯类成分 精馏或色谱分离 醚类成分 与浓硫酸成盐 其他成分的分离 含双键成分 利用溴、氯化氢、溴化氢、亚硝酰氯等试剂与双键加成 中药 主要成分 结构类型 主要生物活性 紫杉 紫杉醇 三环二萜类 具有很强的抗癌活性 穿心莲 穿心莲内酯、新穿心莲内酯、14-去氧穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯等 二萜内酯或二萜内酯苷类 抗炎 龙胆 獐牙菜苷、獐牙菜苦苷和龙胆苦苷等 裂环环烯醚萜苷类 薄荷 薄荷醇、薄荷酮、醋酸薄荷酯、桉油精、柠檬烯等 单萜类及其含氧衍生物 莪术 吉马酮、莪术醇、莪术二醇、莪术酮及莪术二酮等 倍半萜类 莪术二酮对宫颈癌有较好的疗效作用反应类型 三
18、萜皂苷 甾体皂苷醋酐-浓硫酸（Liebermann-Burchard）反应 呈红或紫色 最终呈蓝绿色三氯乙酸（Rosen-Heimer）反应 加热至 100呈红色，逐渐变为紫色 加热至 60呈红色至紫色六、以齐墩果酸和熊果酸为质量控制成分的中药中药 中药皂苷成分 结构类型 主要生物活性人参皂苷 Rb1、人参皂苷 Rc 和人参皂苷 Rd 等人参皂苷二醇型（A 型）达玛烷型四环三萜人参皂苷 Re、人参皂苷 Rf 和人参皂苷 Rg1人参皂苷三醇型（B 型）达玛烷型四环三萜人参人参皂苷 R0等齐墩果酸型（C 型）齐墩果酸型五环三萜用于体虚欲脱、肢冷脉微、脾虚食少、肺虚喘咳、津伤口渴、内热消渴、久病虚赢
19、、惊悸失眠、阳痿宫冷、心力衰竭、心源性休克等甘草甘草皂苷（甘草酸） 齐墩果酸型五环三萜 具有和中缓急、润肺、解毒、调和诸药等功效中药 中药皂苷成分 结构类型 主要生物活性黄芪多种黄芪皂苷黄芪苷（黄芪甲苷）四环三萜及五环三萜苷类具有抗炎、降压、镇痛、镇静作用，并能促进再生肝脏DNA 合成和调节机体免疫力的功能柴胡多种柴胡皂苷柴胡皂苷a、柴胡皂苷 d齐墩果烷衍生物 具有解热、抗炎、抗病毒、抗惊厥、抗癫痫、保肝功效知母多种知母皂苷知母皂苷B螺甾烷醇类呋甾烷醇类名称 A/B B/C C/D C17-取代基强心苷 顺、反 反 顺 不饱和内酯环甾体皂苷 顺、反 反 反 含氧螺杂环胆汁酸 顺、反 反 反 戊
20、酸1.甾体母核的颜色反应反 应 类 型 反 应 试 剂 现 象Liebermann-Burchard 反应样品溶于氯仿，加硫酸-乙酐（1：20）红紫蓝绿污绿，最后褪色Salkowski 反应 样品溶于氯仿，加入硫酸 硫酸层显血红色或蓝色，氯仿层显绿色荧光Tschugaev 反应样品溶于冰乙酸，加几粒氯化锌和乙酰氯共热紫红蓝绿三氯化锑反应喷 20%三氯化锑的三氯甲烷溶液（不含乙醇和水），于6070加热 35 分钟呈现灰蓝、蓝、灰紫等颜色三氯乙酸-氯胺 T 反应（区别洋地黄类强心苷的各种苷元）喷 25%的三氯乙酸-氯胺 T 试剂,晾干后于加热数分钟，置紫外灯下观察洋地黄毒苷元衍生的苷类显黄色荧光；
21、羟基洋地黄毒苷元衍生的苷类显亮蓝色荧光；异羟基洋地黄毒苷元衍生的苷类显蓝色荧光2.C-17 位上不饱和内酯环的颜色反应反应名称 反应试剂 颜色现象Legal 反应3%亚硝酰铁氰化钠溶液和 2molL 氢氧化钠溶液（吡啶溶液中进行）呈深红色并渐渐退去Raymond反应间二硝基苯乙醇溶液和 20%氢氧化钠（在 50%乙醇溶液中进行） 呈紫红色Kedde 反应3,5 -二硝基苯甲酸试剂（A 液：2%3，5 -二硝基苯甲酸甲醇或乙醇溶液；B 液：2molL 氢氧化钾溶液，用前等量混合）呈红色或紫红色Baljet 反应苦味酸试剂（A 液：1%苦味酸乙醇溶液；B 液：5%氢氧化钠水溶液，用前等量混合）呈现橙色或橙红色强心苷酸水解反应方法 试剂 裂解部位 特点及注意事项温和酸水解0.020.05mol/L 盐酸或硫酸苷元和 -去氧糖之间、-去氧糖与 -去氧糖之间的糖苷键-去氧糖与 -羟基糖、-羟基糖与 -羟基糖之间的苷键不易断裂；条件温和，对苷元的影响较小；可使型强心苷水解为苷元和糖；此法不宜用于 16 位有甲酰基的洋地黄强心苷类的水解强烈酸水解35%的盐酸或硫酸 所有苷键适合于型和型强心苷水解；常引起苷元结构的改变，失去一分子或数分子水形成脱水苷元氯化氢-丙酮法1%氯化氢的丙酮溶液具有 C-2 羟基和C-3 羟基的苷适合于多数型强心苷的水解；并非所有能溶于丙酮的强心苷都可用此法进行酸水解
