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• 生物碱的生物合成涉及环合反应、C-N 键和C-C键的裂解反应以及某些重排、取代 基的形成、增减、消除、转化等。
• 生物碱骨架类型的形成与转化的生物化 学本质是生物体在其本身存在的酶的参与 下所发生的C-C键、C-N键、C-O键的形成 与裂解。
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3.3 生物碱的分类、生源关系及分布
C 喹诺里西丁类(quinolizidines)生物碱
3.3.2.3 来源于邻氨基苯甲酸的生物碱
3.3.2.4 来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱
A 苯丙胺类(phenylalkylamines)生物碱
B 四氢异喹啉类(tetrahydroisoquinolines)生物碱
C 苄基四氢异喹啉类生物碱 (benzyltetrahydroisoquinolines)
• （3）生物碱极少与萜类和挥发油共存于同一植物 类群中；
• （4）越是特殊类型的生物碱，其分布的植物类群 就越窄。
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生物碱在天然药物中的存在形式
• （1）游离碱 • （2）盐类 • （3）酰胺类 • （4）N-氧化物 • （5）亚胺（C=N） • （6）烯胺等
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3.4 生物碱的理化性质
• 2、生物碱包括经典定义中例外的某些化合 物，如秋水仙碱、胡椒碱(piperine)、苯丙胺 类(如麻黄碱)和嘌呤类（如咖啡因）等。
3.2 生物碱的生物合成
• 生物合成的研究表明存在于植物界的上 万种生物碱，仅来源于有限的前体氨基酸、 甲戊二羟酸和醋酸酯等。与生物碱生物合 成有关的主要氨基酸有鸟氨酸、脯氨酸、 赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、邻 氨基苯甲酸、组氨酸和烟酸等。
Chapter 3
Alkaloids
目录
• 3.1 概论
• 3.2 生物碱的生物合成
• 3.3 生物碱的分类、生源关系及分布
• 3.4 生物碱的理化性质
• 3.5 生物碱的提取和分离
• 3.6 生物碱的结构签定与测定
• 练习题
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3.1 概述
• Definition: • 1、生物碱是天然产的含氮有机化合物。但
不包括：低分子胺类（如甲胺、乙胺等）、 氨基酸、氨基糖、肽类（除肽类生物碱如 麦角克碱ergocristine等）、蛋白质、核酸、 核苷酸、卟啉类（porphyrines）和维生素等。
• Question: 何谓生物碱？
• 2、生物碱是含负氧化态氮原子、存在于 生物有机体中的环状化合物。但不包括 小分子的环状胺类。
3.3.2.6 来源于萜类的生物碱
• A. monoterpenoid alkaloids • B. sesqueterpenoid alkaloids: 如dendrobine等。
C. diterpenoid alkaloids: 如aconitine等
D. triterpenoid alkaloids: 如交让木碱
• 负氧化态氮包括胺(-3)、氮氧化物(-1)、 酰胺(-3)化合物，但排除含硝基(+3)和亚 硝基(+1)的化合物，如马兜铃酸 (aristolochic acid)等。
• 绝大多数生物碱的英文名称均以-ine结尾。
Notes:
• 1、生物有机体是从实用考虑将其局限于植 物、动物和其它生物有机体，而排除上述 定义中所限制的所有化合物。
生源关系：苄基四氢异喹啉（A）类是最重要的生源前 体物。A经次级环合、C-N键和C-C键裂解等反应，可 直接形成其它类生物碱。此外，原绿刺酮碱类也是一 个重要分支点。
D 苯乙基四氢异喹啉类 （phenethyltetrahydroisoquinolines）生物碱
3.3.2.5 来源于色氨酸的生物碱
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3.3.2.1 来源于鸟氨酸的生物碱
主要包括吡咯类（A）、托品类（B）和吡咯里西丁 类（C）
托品类:
吡咯里西丁类:
3.3.2.2 来源于赖氨酸的生物碱
主要包括哌啶类(A)、吲哚里西丁类(B)和喹诺 里西丁类（C）
A 哌啶类(piperidines)生物碱
B 吲哚里西丁类(indolizidines)生物碱
• 3.3.1 生物碱的分类 • 3.3.2 生物碱的生源关系 • 3.3.3 生物碱的分布
3.3.1 生物碱的分类
• 生物碱的分类主要有3种方法： • （1）根据来源分类 • （2）根据化学结构类别分类 • （3）根据生源关系结合化学结构类别分类
பைடு நூலகம்
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3.3.2 生物碱的生源关系
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3.4.1 性状 3.4.2 旋光性 3.4.3 溶解度 3.4.4 生物碱的检识 3.4.5 生物碱的化学性质和反应
3.4.1 性状
• 绝大多数生物碱由C、H、O、N组成，极少数分 子含有Cl、S等元素；
• 多数生物碱呈结晶形粉末，少数为液体，如烟碱、 毒芹碱等；某些液体生物碱可随水蒸气蒸馏而逸 出；
• 本类生物碱又称吲哚类（indoles）生物碱， 约占已知生物碱的1/4.
• A. simple indoles alkaloids:
• B. simple β-carbolines alkaloids • C. semiterprenoid indoles alkaloids：又称麦角
碱类生物碱，如ergometrine, ergotamine等。 本类主要分布于麦角菌类。 • D. monoterpenoid indoles alkaloids: 本类是最 重要的来源于色氨酸的生物碱，已发现1100 多种。
单萜吲哚类生物碱 如: reserpine （注意编号！）
（2）bisindole alkaloids: 如长春碱(vinblstine, VLB）、长春新碱(vincristine,VCR）等：
（3）与单萜吲哚类有关的生物碱，如喜树碱类 (camptothecines), 金鸡宁类(cinchonines)生物碱
3.3.2.7 来源于甾体的生物碱
• 本类被认为是天然甾体的含氮的简单衍生 物，又与萜类生物碱统称为伪生物碱。
3.3.3 生物碱的分布
• （1）在系统发育较低级的类群（如藻类、菌类、 地衣类、蕨类植物等）中，生物碱分布较少 或无；
• （2）生物碱集中地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）中；