天然产物化学
第三章
?
一、概述
十九世纪德国学者 F.W.Sertrner从鸦片中
分离出吗啡碱 (morphine)
现从自然界中分离得到约 10000种
,全国医药产品大全, 中收载的药物及其
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,
一、概述
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
生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线
索，如,
一、概述
植物古柯中的有效成分古柯碱（ cocaine）虽有很
强的局部麻醉作用，但是 毒性较大,久用容易成瘾
N
O
O
C
2
H
5
C
2
H
5
N H
2
普鲁卡因
procaine
(合成品 )局麻药
N C H
3
H
C O O C H
3
O
O
古柯碱
cocaine
（可卡因）
? 指天然产的一类 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 。
一、概述
㈡ 分布
存在于一百多个科中如：豆科、茄科、防己科、
罂粟科、毛茛科等植物中。
㈠ 生物碱的定义
一、概述
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。
㈢ 存在形式
一、概述
㈣ 命名规则
1,类型的命名
⑴ 基核的化学结构，如吡啶、喹啉、萜类等；
⑵ 以来源植物命名，如石蒜科生物碱等。
2.单体成分的命名
⑴ 以植物来源的属、种的名称命名；如 一叶萩碱
⑵ 也有以生理活性或药效命名，如：吗啡 (使睡眠 )
⑶ 以人名命名的；如,pelletierine
一、概述
㈤ 分类方法
1.按植物来源分类；
如：石蒜生物碱，长春花生物碱；
2.按化学结构分类；
如：异喹啉生物碱、甾体生物碱；
3.按生源结合化学分类；
如：来源于鸟氨酸的吡咯生物碱。
本 章 内 容
?
结构特点
二、分类
㈠ 有机胺类 （苯丙氨酸 /酪氨酸）
氮原子不结合在环内的一类生物碱。
C H C H
O H
C H
3
N H C H
3
C H C H
O H
C H
3
N H C H
3
麻黄碱 伪麻黄碱
( 1 R,2 S) ( 1 S,2 S)
ephedrine pseudoephedrine
麻黄碱的特点,
二、分类
㈠ 有机胺类（苯丙氨酸 /酪氨酸）
游离时可溶于水, 能与酸生成稳
定的盐, 有挥发性, 不易与大多数生物碱沉淀试剂反
应生成沉淀 。
M e O H
C S
2
C u S O
4
N a O H
麻 + 棕或黄色沉淀
二、分类
㈠ 有机胺类（苯丙氨酸 /酪氨酸）
M e
OH
M e O
C O O ( C H
2
)
4 N H
N H
2
N H
N H C O C H
3
O
O M e
M e O
M e O
O M e
秋水仙碱
colchicine
治疗急性痛风，并有
抑制癌细胞生长的作用
益母草碱
leonurine
对动物子宫有增加其
紧张性与节律性的作用
二、分类
㈡ 吡咯衍生物
由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。
N
H
N
H
吡咯 四氢吡咯
重要的分：简单的吡咯衍生物
吡咯里西啶衍生物（又称双稠吡咯啶）
吲哚里西啶衍生物。
二、分类
㈡ 吡咯衍生物
简单的吡咯衍生物
NN
O
M e M e
NN
M e M e
O
O
O C O M e
红古豆碱
cuscohygrine 红古豆苦杏仁酸酯
（无活性）
（有活性）
似阿托品药物
的散瞳等作用
二、分类
㈡ 吡咯衍生物
N
O
O
N
M e
M e
M e
H
O H
O H
O
O
野百合碱
monocrotaline
（有抗癌活性）
吡咯里西啶
吡咯里西啶（ pyrrolizidine）衍生物
二、分类
㈡ 吡咯衍生物
吲哚里西啶（ indolizidine）衍生物
N
N
O
O
吲哚里西啶
indolizidine 一叶萩碱 securinine
N
M e O
M e O
O M e
O M e
娃儿藤碱
(有 抗癌活性)
Tylophora alkaloids
二、分类
㈢ 吡啶衍生物
由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。
分：简单吡啶衍生物、喹诺里西啶（ quinolizidine）
N
N
吡啶 喹诺里西啶
二、分类
㈢ 吡啶衍生物
N
M eM e
N O
O M e
C N
M e
N
N H
O
猕猴桃碱 蓖麻碱 金雀花碱
actinidine ricinine cytisine
二、分类
㈢ 吡啶衍生物
N
N
O
N
N
O
O
苦参碱 氧化苦参碱
matrine oxymatrine
二、分类
㈣ 莨菪烷（ tropane）衍生物
由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。
分：颠茄生物碱（ belladonna alkaloids）
古柯生物碱（ coca alkaloids）
N C H 3
H
H
N C H
3
H
H
N
CH
3
H
H莨菪烷
二、分类
莨菪碱是由莨菪醇（ tuopine）与莨菪酸（ tuopic
acid）缩合而生成的酯,
N C H 3
H
O H
C
H
H O O C
C H 2 O H
C
H
C H 2 O HN C H
3
H
O C O
莨菪醇 莨菪酸
莨菪碱 （阿托品）
+
缩合
二、分类
颠茄生物碱（ belladonna alkaloids）
莨菪碱
hyoscyamine
阿托品
atropine
C
H
C H 2 O HN C H
3
H
O C O CH
C H 2 O HN C H
3
H
O C O
OH
C
H
C H 2 O HN C H
3
H
O C O
O C H 2 O HN C H 3
H
O C O
O
O H东莨菪碱
scopolamine
山莨菪碱
anisodamine
樟柳碱
anisodine
二、分类
古柯生物碱（ coca alkaloids）
N C H 3
H
O H
C O O H
爱康宁
ecgonine
古柯碱
cocaine
N C H
3
H
C O O C H
3
O C
O
二、分类
㈤ 喹啉衍生物
N
1
2
3
45
6
7
8
喹 啉
N
N O
O
O
O H
喜树碱
camptothecine
治白血病和直肠癌
内酯结构
碱化开环 成盐溶于水
二、分类
㈥ 异喹啉衍生物
分,1-苯甲基异喹啉型
双苯甲基异喹啉型
原小檗碱型
阿朴啡型
原阿朴啡型
吗啡烷型
原托品碱型
N
6
7
1
2
3
45
8
异喹啉
isoquinoline
二、分类
㈥ 异喹啉衍生物
1-苯甲基异喹啉型
O
O
N
O
O
M e O
O M e
O M e
M e
H
那可丁
narcotine
存在于鸦片中, 具有镇
咳作用与可卡因相似,
但无成瘾性, 可替代可
卡因 。
N
1 - 苯甲基异喹啉
1-benzyl-isoquinoline
二、分类
双苯甲基异喹啉型
N
M e O
M e O
M e O
M e
H
N
H
O M e
O M e
O M e
M e O
M e
O
唐松草碱
thalicarpine
二、分类
原小檗碱型 protoberberine N
N
O
O
O M e
O M e
OH
M e O
N
O M e
O M e
+
OH
-
+ OH
-
小檗碱（黄连素）
berberine
药根碱
jatrorrhizine
二、分类
原小檗碱型
N
O
O
O
O
N
M e O
M e O
O M e
O M e
四氢黄连碱
tetrahydrocoptisine
延胡索乙素
Corydalis B
二、分类
阿朴啡型
N M e N H
C H
3
O
OH
C H
3
O
阿朴啡
aporphine
土藤碱
tuduranine
二、分类
原阿朴啡型
N M e
O
N H
O
M e O
M e O
原阿朴啡
proaporphine
Stepharine
（存在于千金藤中）
二、分类
吗啡烷型 N
1
2
3 4 5 6
7
8
910
11
12
13
14
15
16
吗啡烷
morphinane
OH
O
N
C H
3
O H
N
C H
3
OO HM e O
O M e
吗啡碱
morphine
青藤碱
sinomenine
二、分类
原托品碱型
N
O
O
O
O
O
C H
3
原托品碱
protopine
二、分类
㈦ 菲啶（ phenanthridine）衍生物
属异喹啉类衍生物，重要的类型有,
苯骈菲啶类
吡咯骈菲啶类
N N
苯骈菲啶
benzo-phenanthridine
菲啶
二、分类
㈦ 菲啶（ phenanthridine）衍生物
苯骈菲啶类 吡咯骈菲啶类
N
O
O
O
O
OH
C H
3
N
O
O
O H
OH
白屈菜碱
chelidonine
石蒜碱
lycorine
二、分类
㈧ 吖啶酮（ acridone）衍生物
N
1
2
3
45
6
7
8 9
10
吖啶
N
O
M e
O
O M e
山油柑碱
acronycine
具有显著抗癌作用, 抗瘤谱
较广, 现已有人工合成品 。
二、分类
㈨ 吲哚（ yinduo）衍生物
N
H
1
2
3
4
5
6
7
吲哚
N
H
N
H
C O N H
M e
M e
C H
2
O H
麦角新碱
ergonovine
ergometrine
二、分类
㈨ 吲哚（ yinduo）衍生物
N N
C H
3
C H
3
C H
3
C O OC H
3
N H
N
H
N
C H
3
C H
3
毒扁豆碱
physostigmine
治疗青光眼
玫瑰树碱
ellipticine
抗癌作用，低毒。
二、分类
㈩ 咪唑（ imidazole）衍生物
N
N O
N
NO
M e咪唑
毛果芸香碱
pilocarpine
治疗青光眼
二、分类
(十一 ) 喹唑酮（ quinazolidone）衍生物
N
N
O
N
N
NHO
O O H
喹唑酮
常山碱
?-dichroine
febrifugine
抗疟作用
二、分类
(十二 ) 嘌呤（ purine）衍生物
N
N N
N1
2
3
4
5
6
7
8
9
嘌呤
N
N
N
N
N H
2
H
O H
O H
H
C O O H
香菇嘌呤
eritadenine
具降脂作用
二、分类
(十三 ) 甾体生物碱类
N
H
H
O H
H
H
H
HH
O H
H
OH
H
贝母碱
peimine
verticine
二、分类
(十四 ) 萜生物碱类
N
O
M e
O
M e O C H
3
O H
OH
O
NC H
3
C H
2
O C H
3
O C H
3
O C C H
3
O
O C H
3
C
O
O H
石斛碱
dendrobine 乌头碱 aconitine
二、分类
(十五 ) 大环生物碱类
Cl
N
M e
O
O
O
N
M e
O
M e
H M e
N
H
O
O
M e O
O
M e
H
M e
O H
M e O
M e
美登碱
maytansine
高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分
二、分类
(十六 ) 其他类型生物碱
N
NM e M e
M e M e
O
O H
Cl
O
M e O
N
O M e
O M e
M e
O
N C H
3
C H
3
O
C H
3
O
O
O H
H
N H
四甲基吡嗪（川芎嗪）
tetramethylpyrazine
莲氏花烷
hasubanane
间千金藤碱
metaphanine
短防已碱
acutumine
本 章 内 容
?
三、理化性质 （一）一般性质
（一）一般性质
1.形态 —— 多为结晶固体，少为粉末；有熔点。
少数常温下 —— 液体（多不含氧，若含多成酯键）
N
N
H
N
N
M e
N
M e
C O O C H
3
毒藜碱
dl-anabasine
菸碱
nicotine
槟榔碱
arecoline
三、理化性质 （一）一般性质
2.颜色 —— 多为无色或白色，少数有色。
N
O
O
O M e
O M e
N
O
O
O M e
O M e
Zn
H
2
S O
4
+
小檗碱 四氢小檗碱
（黄色） （无色）
三、理化性质 （一）一般性质
一叶萩碱成盐后则无色。
N
O
O
一叶萩碱
（黄色）
三、理化性质 （一）一般性质
3.味 觉 —— 多具苦味。
4.挥发性 —— 多无挥发性，少数具挥发性。
5.旋光性 —— 多为左旋光性。
有的产生变旋现象。
如：菸碱 中性溶液 —— 左旋光性
酸性溶液 —— 右旋光性
多数左旋体呈显著生理活性。
三、理化性质 （一）一般性质
*酸、碱均为 1%。
6.溶解度
(1)游离碱
类别 极性 溶解性 H2O CHCl3 H+ OH-
非酚性 较弱 脂溶性 — + + —
季铵碱 强 水溶性 + — + +
氮氧化物 半极性 中等水溶 + ± + +
两性, Ar-OH 较弱 脂溶性 — + + +
-COOH 强 水溶性 + — + +
三、理化性质 （一）一般性质
6.溶解度
(1)游离碱
少数酚性碱，由于各种原因而导致不溶碱水中。
如,N
O H
M e
O M e
O M e
O
N M e
M e O
O
去甲基粉防已碱
由于空间位阻且能
所以不溶于碱水
A r - O H
形成分子内氢键
三、理化性质 （一）一般性质
6.溶解度
(2)成盐 Alk
多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂。
含氧酸盐的水溶性往往较大。
与大分子有机酸所形成的盐水溶性差
与小分子有机酸或无机酸成盐水溶性较好。
三、理化性质 （二）碱性
（二）碱性
1.碱性的来源
N, N, H+ H
+ +
生物碱 生物碱盐
2.碱性强弱的表示方法
B H H 3 O+ B ++ K a
[ B ] [ H 3 O ]
[ B H ]
+
+
三、理化性质 （二）碱性
2.碱性强弱的表示方法
[ B H ]
[B ]
p K a pH lg +——
游离碱浓度
成盐碱浓度
p K a = - l g K a ； p K b = - l g K b ； p K a + p K b = 1 4
p K a, < 2 2 ~ 7 7 ~ 1 1 > 1 1
极弱碱 弱 碱 中强碱 强碱
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 1）杂化方式
N - N C C NSP 3 ( ) > S P 2 ( ) > S P ( )
p K a 1 0 ~ 5 ~ 6 0 ~ 1
N N
H
吡啶 胡椒啶
pka= 5,2 ( SP 2 ) pka = 11,2 ( SP 3 )
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 2）电子效应
N H
3
M e N H
2
N
H
M eM e M e N M e
M e
仲胺 叔胺伯胺胺
pka 9.3 10.6 10.7 9.74
连接供电基团则使碱性增强。
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 2）电子效应
p K a, 1 1, 2 1 0, 1 1 1, 3 1 0, 4
N
H
N
C H
3
N
H
N
C H
3
A B a b
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 2）电子效应
氮原子附近若有吸电基团，碱性减弱。
N C H
3
H
C O O C H
3
O C
O
N C H
3
H
O C
O
可卡因 托哌可卡因
p K a = 8, 3 1 p K a = 9, 8 8
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 2）电子效应
氮原子孤电子对处于 P~?共轭体系时,碱性减弱。
N C O
R
..
酰胺结构
O
O
N
O
N
N
O
N
N
M e
M e
O
M e
胡椒碱
咖啡因
（ p K a = 1, 2 2 ）（p K a = 1, 4 2 ）
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 2）电子效应
诱导 —— 场效应：碱性降低。
N
N
C H
3
N
2
N
1
1
2
菸碱
= 8, 2
= 3, 4
p Ka
N
N
C H
3
p K a=5, 2 p K a=1 0, 4
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 3）立体因素
叔胺分子 —— 碱性降低
但如：苦参碱 —— 使碱性增强
N
N
O
16
1
苦参碱
N.,
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 4）分子内氢键
若能形成稳定的分子内氢键，可使碱性增强。
（指成盐时接受的质子能形成稳定的分子内氢键）
C C
H
O H
H
C H
3
N H C H
3
C C
O H
H
C H
3
H
N H C H
3
麻黄碱 伪麻黄碱
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 4）分子内氢键
O
H
N H M e
H2
M e
H
H
1
H
1
O
H
N H M eH2
M e
H
+
+
伪麻黄碱麻黄碱
O
H
N H M e
H2
M e
H
H
1
H
1
O
H
N H M eH2
M e
H
+
+
伪麻黄碱麻黄碱
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 4）分子内氢键
p K a = 9,7 4p K a = 9,5 8
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
N
N
O
M e
M e O O C
1
4
蛇根碱
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
N
N
O
M e
M e O O C
1
4
蛇根碱
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
N
N
O
M e
M e O O C
O
M e
M e O O C
N
N
+
_
1
4
蛇根碱
异构化
pKa=10.8
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
N
O
O
O H
O M e
O M e
醇胺型
小檗碱 pK a= 11,5 3
N
O
O
O M e
O M e
+,
OH
-
季铵型
异构化
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
N
N,
OO
新番木鳖碱 p K a =3, 8
N
N
M e
O H
O H
H
p K a=8, 1 5阿马林碱
N原子处在稠环的“桥头” —— 张力较大
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
互变异构的条件,
① 环叔胺分子，氮原子的 α, β 位有双键；
②环叔胺分子，氮原子的 α 位有 -OH；
③处于稠环桥头的 N，不能异构化。
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
碱性强弱,
A r - N H 2N
+
O H N H N H 2 N
O
N
H
季铵 仲胺 伯胺 叔胺 芳胺 酰胺
-
>>>>>
供电- - 碱性↑
共轭、诱导吸电-- 碱性↓
三、理化性质 （二）碱性
比较碱性强弱,
N
N
N
M e
M e
H
1
2
3
br evi col l i ne
A
3 > 2 > 1
N
N
N
O
M e
H
1 2
3
e vo d i a m i n e
吴茱萸碱
B
1 > 3 > 2
N
N
H
C O N H C H
M e
H
C H
2
O H
M e
C
1
2
3
麦角新碱
e r g o n o v i n e
2 > 1 > 3
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
生物碱与酸成盐，对质子化来说,仲胺, 叔胺
生物碱成盐时，质子多结合于氮原子。
季胺碱, 氮杂缩醛, 烯胺 以及具有涉及 氮原子
的跨环效应 形式存在的生物碱，质子化则往往并非
发生在氮原子上。
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
1.季胺碱的成盐
N O H
O H
N
+ -
H X
-
+ X,- + H OH
季胺碱 盐 水
质子与O H - 结合成水
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
2.含氮杂缩醛 Alk的成盐
质子与R O - 结合成H - O R ( 醇或水）
N C
H
O R N C
H
H O
H X
OH 或 H OR
+
X
-
+ R
氮杂缩醛生物碱 亚胺盐 醇或水
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
2.含氮杂缩醛 Alk的成盐
N
N
O
O
O
C H
2
C H
3
N
N
O
C H
2
C H
3
C O O H
H
O H
+
+
-
斯米生 （亚胺盐）
（内脂环开裂，质子与CO O 结合） -
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
3.具有烯胺结构 Alk的成盐
N C C N C C
H
.,α β +H
+
烯胺 亚胺盐
A l k 质子化多在 β 碳上，而非氮原子
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
3.具有烯胺结构 Alk的成盐
N
O
N
H
H
M e O O C
N
O
N
H
H
M e O O C
H
+HCl
OH
-
二氢奥斯冬宁 亚胺盐
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
*稠环桥头 N原子不能形成亚胺形式的盐 。
N
N
O
HH
H
H
H
O
有烯胺结构
新士的宁
N
N
M e
O H
O H
H
含氮杂缩醛结构
阿马林碱
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
4.涉及氮原子跨环效应 Alk的成盐
N
O
N C
O H
+
OH
-
H +
具有酮基的A l k 成盐
N原子孤电子对空间上靠近酮基时，则产生跨环效应
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
4.涉及氮原子跨环效应 Alk的成盐
N
O
N
H
M e O O C
O
M e
M e O
M e O
O
N
H
M e O O C
M e
M e O
M e O
N
OH
H +.,
+
产生跨环效应生成的盐 二甲氧基皮拉菲林 dimethoxy picraphylline
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
N
R ( C H
3
)
N
N C
H
N
a
b
[ O ] +
亚胺盐离子
（亚胺）
[ O ]
o （氮氧化物）
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
N H
O C N
N C H C H
2
N C H O
N C O R
H
(a 或 b)
（乙酰胺、内酰胺化）
（ N- 去烷基化）
（甲酰胺化）
( b )
氮杂缩醛结构
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
N C N C
H
N C
.
.
AcO H g
+
AcO H g
+
O Ac
+
-
中间体
亚胺盐离子
(氧化 产物)
失去氢离去基 成反式共平面
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
1.氧化成亚胺及其盐类,
N
H
N
H
O
H
N
H
N
O
H g ( O A c )
2
a r i s totel i n o n e （亚胺）
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
2.N-去烷基化（去 N-甲基,N-乙基等）
O H
N
O
O
N H
C r O
3
/ p yr,
10 ℃ 1 8 h
阿替生
atisine
仲胺衍生物
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
3.酰胺化
O C H
3
O H
OH
O
NC H
3
C H
2
O C H
3
O C H
3
O C H
3
O
O C H
3
O
O H
O C H
3
OH
N
O C H
3
H
O
O C H
3
OH
N
O C H
3
O
乌头碱
}
}
+
K Mn O
4
1 ) 丙酮—水
(95:5)
2 ) 丙酮
1) 56%
17.9%
2) 19.4%
62.2%
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
4.氮杂缩醛的形成
O H
O
O H
N
O H
O
NO
宋果灵 宋果拉胺
s o n g o r i n e s o n g o r a m i n e
Ag
2
O 或 K
3
Fe(CN)
6
（氧化）
要求处于同侧
三、理化性质
（五）沉淀反应
用途,
鉴别 —— 试管,TLC或 PPC显色剂；
提取分离 —— 检查是否提取完全。
主要内容,1.沉淀试剂
2.反应原理
3.反应条件
4.结果判断
三、理化性质
（五）沉淀反应
1.沉淀试剂
金属盐类
碘 -碘化钾 （ Wagner） KI-I2 棕褐色 沉淀
碘化铋钾 （ Dragendoff） BiI3?KI 红棕色 沉淀
碘化汞钾 （ Mayer试剂） HgI2?2KI 类白色 沉淀
若加过量试剂，沉淀又被溶解
氯化金 (3%)（ Suric chloride） HAuCl4 黄色 晶形沉淀
三、理化性质
（五）沉淀反应
1.沉淀试剂
酸类 —— 硅钨酸 (Bertrand试剂 )SiO2?12WO3 乳白色
酚酸类 —— 苦味酸 (Hager试剂 ) 2,4,6-三硝基苯酚 黄色
复盐 ——
雷氏铵盐 (Ammoniumreineckate) 硫氰酸铬铵试剂
生成难溶性复盐 紫红色
三、理化性质
（五）沉淀反应
2.反应原理：生成更大多分子 复盐 和 络盐
N H K B i I 4 N H B i I 4+ +
+ -
+ K +
生物碱盐 碘化铋钾
N H
O H
N O
2
N O
2
O
2
N
O
O
2
N
N O
2
O
2
N
N H+
生物碱盐
+
+ -
苦味酸
三、理化性质
（五）沉淀反应
3.沉淀反应条件
（ 1） 通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行；
（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀）
（ 2） 在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量 >50%；
（当醇含量 >50%时可使沉淀溶解）
（ 3） 沉淀试剂不易加入多量。
（如：过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解）
三、理化性质
（五）沉淀反应
4.结果的判断
（ 1） 鉴别时每种 Alk需采用三种以上沉淀试剂；
（沉淀试剂对各种 Alk的灵敏度不同）
（ 2） 直接对中药酸提液进行沉淀反应，则
阳性 结果 —— 不能判定 Alk的存在
阴性 结果可判断无 Alk存在
氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等 + 沉淀试剂 —— 沉淀
三、理化性质
常规提纯方法（排除水溶性成分的干扰）
中草药水提液
CHCl3 H2O
H+/H2O
OH- / CHCl3萃取
H2O CHCl3
氨基酸、蛋白质
多糖、鞣质等
三、理化性质
（六）显色反应
◆ Labat反应
5%没食子酸的醇溶液
具有 亚甲二氧基 结构呈翠绿色
◆ Vitali反应
发烟硝酸和苛性碱醇溶液
结构中有 苄氢 存在则呈阳性反应
深紫 — 暗红 — 最后颜色消失
三、理化性质
（七） C-N键的裂解反应（基本骨架的测定）
1.霍夫曼降解（ Hofmann degradation）
2.Emde降解反应（ Emde degradation）
3.von Braun三级胺降解
（ von Braun ternary amine degradation）
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
1.霍夫曼降解（ Hofmann degradation）
M e C
H
C H
2
H
N
M e
M e
M e
OH -
胺
季铵化
CH
3
I OH
-
H
2
O
N M e
3
+
+
烯
三甲胺
水
+
αβ
β - H 消除
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
1.霍夫曼降解（ Hofmann degradation）
N
H
N
M e M e
Hofmann Hofmann
+ 三甲胺+ 水
N N
M e M e
N
M e
Hofmann Hofmann Hofmann
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
1.霍夫曼降解（ Hofmann degradation）
反应条件,
N原子的 ?位具有 H；
?位连电负性基团（苯）,Hofmann不
脱去三甲氨。
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
2.Emde降解反应（ Emde degradation）
N
M e M e
N
M e
N
M e M e
OH
-
Ho f ma n n
Ho f ma n n
+
+
+ M e O H
E md e
Na- Hg/ E t O H
或 H
2
O
NM e
3
+
H
2
O
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
2.Emde降解反应（ Emde degradation）
?位无 H时，或 ?位有电负性基团时
钠汞齐 /EtOH
季铵卤化物
C-N键断裂
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
2.Emde降解反应（ Emde degradation）
裂解优先发生在处于 苄基 或 烯丙 体系的 C-N键上
如：娃儿藤碱（ tylophorine）
N
M e
O M e
M e O
M e O
O M e
N
M e
O M e
M e O
M e O
O M e
+
E m d e
开裂苄基键
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
（ von Braun ternary amine degradation）
三级胺 溴化氰 溴代烷二取代氨基氰化物 +
N
R
N
RN C
Br +
R - B r
C N B r
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(1)反应机制
N
R1
R3
R2
C N Br
N
R1
R3
R2
C N
N
R1
R2
C N
N
H
R2R1
.
.
Br
-
+
+ R3-Br
酸水解
脱-C N
二级胺
溴代烷
亲核试剂
亲核试剂
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(2)分子结构与降解产物的关系
① N-烷基取代，体积小者易被取代裂除。
O
A c O
A c O
N M e
O
A c O
A c O
N C N
二乙酰吗啡碱
CNB r
二乙酰吗啡碱降解产物
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(2)分子结构与降解产物的关系
② N原子的 ?,?为不饱和体系，则 N原子的 ?位
C-N键易断裂（如：苄基或丙烯基）。
N
A c O
A c O
M e
N
A c O
A c O
M e
Br
C N
CN B r
二乙酰阿朴菲 降解产物
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(2)分子结构与降解产物的关系
③ C-N键中碳原子处于苯环中，则多不反应。
N
M e
Br
C N
N
M e
Br
N M e
C N
N - 甲基二氢吲哚碱
2
7a
碳原子处于苯环中
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(2)分子结构与降解产物的关系
④ C-N键的碳原子处于叉链结构中，则 C-N键不易
断开。
N O
M e
H
N O
M e
H
Br
C N
N O
M e
H
Br
N C
9
14
1
9
14
1
9 14
1
CNB r
石松碱(lycopodine)
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(2)分子结构与降解产物的关系
⑤立体效应影响降解产物的定向。 N
O
O
O M e
O M e
O
O
N
O M e
O M e
C N
O
O
O M e
O M e
C N
N
Br
c anadi ne N - C ( 1 4 ) N - C ( 6 )
6
14
8
CNB r
空间位阻
三、理化性质
（一）一般性质
（二）碱性
（三）成盐
（四）涉及氮原子的氧化
（五）沉淀反应
（六）显色反应
（七） C-N键的裂解反应
本 章 内 容
?
四、提取分离
（一）提取
1.酸水提取法
（离子交换树脂法、沉淀法）
2.醇类溶剂提取法
3.与水不相混溶的有机溶剂提取法
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法,冷提法（渗漉法、冷浸法）
酸性水 —— 0.1% ~ 1%H2SO4,HCl,HOAc等
生药
H+/H2O 药渣
Alk ? OH-/H2O
H+/H2O
OH- 弱碱及杂质
亲水性 Alk
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法
此法缺点,
提取液体积较大（浓缩困难）
提取液中水溶性杂质多
解决方法,
（ 1）离子交换树脂法
（ 2）沉淀法
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法
（ 1）离子交换树脂法
R S O
3
H N H R S O 3
N H H
N H
4
O H
R S O
3
N H
4
N OH
2
+
-
+
+ ++
+
+-
+ +
氢离子型阳 生物碱盐
阳离子交换
树脂的铵盐
游离生物碱
OH
-
如：
有机溶剂提取
A l k
离子交换树脂
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法
（ 2）沉淀法
①酸提碱沉法 适用于碱性弱的生物碱
药 材
沉 淀 H2O
H+/H2O提取；加碱碱化
水溶性 Alk、杂质 不溶或难溶性 Alk
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法
（ 2）沉淀法
②盐析法,适用中等弱碱 。
黄藤 1%H2SO4水溶液
H2O 沉淀
碱化至 pH=9；加 NaCl达饱和
掌叶防已碱
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法
（ 2）沉淀法
③雷氏铵盐沉淀法 适用于季铵碱
B + + NH
4
[ C r ( N H
3
)
2
( S C N )
4
] ( B [ C r ( N H
3
)
2
( S C N )
4
])
Ag
2
SO
4
B
2
SO
4 +
A g [ C r ( N H
3
)
2
( S C N )
4
]
B a C l
2
B a S O
4
+ B, Cl
四、提取分离 （一）提取
季铵碱的水溶液
水溶液 沉淀 (雷氏复盐 )
雷氏铵盐沉淀
沉 淀 滤 液
滤液 (B2SO4)
硫酸钡沉淀 季铵碱的盐酸盐
加酸水调至弱酸性
加新配制的雷氏铵盐饱和 /H2O
溶丙酮 （ 乙醇 ） 中
加 Ag2SO4饱和水溶液
加入氯化钡 （ BaCl2）
四、提取分离 （一）提取
2.醇类溶剂提取法 生 药
H+ / H2O
药 渣 醇 液
OH-/H2O
醇或酸性醇
挥醇；加酸水
碱性较弱的碱
亲水性 Alk
CHCl3
沉 淀
Alk
OH-/H2O CHCl3
四、提取分离 （一）提取
3.与水不相混溶的有机溶剂提取法
生 药
残 渣 CHCl3
CHCl3 H+/H2O
碱化 （ 如 NH4OH） （ 使 Alk游离 ）
渗滤 （ 或浸渍 ） （ 如 CHCl3等 ）
H+/H2O
OH-/H2O
Alk沉淀
亲水性 Alk
碱性较弱的 Alk
四、提取分离
（一）提取
1.酸水提取法
2.醇类溶剂提取法
3.与水不相混溶的有机溶剂提取法
（二）分离
溶解性 —— 重结晶法
碱性强弱 —— pH梯度萃取
色谱法
四、提取分离
（二）分离 生物碱的分离
系统分离 特定分离
多用于基础研究 侧重于生产实用
总 碱
单体 Alk的分离
类别
指酸碱性强弱
部位
指极性不同
依据 Alk的理化性质
四、提取分离 （二）分离
1.根据 Alk及其盐的 溶解度不同进行分离
（ 1）已知成分 —— 查文献选择结晶溶剂
（ 2）未知成分 —— 色谱方法进行溶剂的选择
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
首先考虑的问题,
所选溶剂 pH值多少为宜？
萃取几次能完全？
萃取溶剂的最佳体积？
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
①缓冲纸色谱
pH
N o, 1 2 3 4 5 6 7 8
低 高
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
pH
N o, 1 2 3 4 5 6 7 8
A B CHCl
3
+
低 高
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
pH
N o, 1 2 3 4 5 6 7 8
A B CHCl
3
+
低 高
选择最佳p H 的缓冲溶液进行萃取
碱性
B > A
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
pH
N o, 1 2 3 4 5 6 7 8
A B CHCl
3
+
低 高
该化合物具有何特性？ 两性化合物
C+
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
总碱
CHCl 3
A
B
C
pH
pH
pH
高
中
低
碱性大小
A > B > C
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
②利用 pKa值来确定 pH值
pKa与 pH关系,
N N H +
H
OH -
+
非解离型 解离型
N
N H
N
N H
K a =
[ ] [ H 3 O ]
+
+
[ ]
= [ H 3 O ]
+
[ ]
+
[ ]
.
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
②利用 pKa值来确定 pH值
N
N H
p K a = p H - l g
+
[ ]
[ ]
游离碱的浓度
盐的浓度
例：某 Alk的 pKa=8.0，用 CHCl3从 H2O中萃取，
H2O的 pH应调多少？
pH = pKa + 2 = 8 + 2 = 10
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 2）判断分离的难易程度 —— 萃取次数
K
1
K
2
β = β 值大，则易分离
（ K
1
> K
2
）
K = 1r
Rf
1 - Rf r - - 纸层析定数
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 2）判断分离的难易程度 —— 萃取次数
K =
1
2
Rf
1 - Rf
K 1
K 2
β =
Rf 1
( 1 - R f 1 )
=
Rf 2
( 1 - R f 2 )
β ≥ 100 1次萃取可达 90%以上
≥ 10 萃取需 10~12次
≈ 2 需 1000次以上萃取（ CCD法）
≈ 1 不能分离
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 3）萃取溶剂的最佳体积 —— 容积比（ R）
例：设 K1=1.3 K2=3.0 按上式计算得 R=1/2。
即，有机相与水相容积比为 1:2,1份有机相
与 2份水相进行萃取。
R =
V
V
o r g
H 2 O
V - - 溶剂体积
R =
K 1 K 2.
1
四、提取分离 （二）分离
3.色谱法
⑴ 吸附剂,柱色谱法常用 氧化铝 （偶用硅胶）；
⑵ 展开剂,游离 Alk常以苯、乙醚、氯仿等溶剂洗脱
⑶ 化合物极性判断,
① 相似结构,双键多、含氧官能团多 —— 则极性大
② 在含氧官能团中,
-C O O H A r-O H R -O H -C H O R = O> > > >
- C O O R R - O - R ' C = C C - C> > >
4.利用生物碱分子中特殊功能基的性质进行分离
⑴ 具有酚羟基（ Ar-OH）的 Alk；
⑵具有内脂结构 （ R-O-C=O）的 Alk；
⑶ 具有酰胺键（ -CO-NH-）的 Alk。
四、提取分离
提取分离实例 —— 长春碱与长春新碱
N
H
N
O H
H
C O O M e
N
N
O C O M e
H
R
M e O
C O O M eO H
R = - C H
3
R = - C H O
长春碱
醛基长春碱
长春花，又名日日春、天天开等。夹竹
桃科，常绿直立亚灌木。株高 30-60厘米，
叶对生，长椭圆形，深绿具光译。花腋
生，花冠高脚碟状，裂片 5，呈轮状排列，
花径 3-4厘米，白色、粉红色或紫红色。
长春花的嫩枝顶端，每长出一叶片，
叶腋间即冒出两朵花,因此它的花朵特
多，花期特长，花势繁茂，生机勃勃。
从春到秋开花从不间断，所以有“日日
春”之美名。
原产西印度，早在宋代以前就传入
我国。性喜高温高湿，耐半阴。多采用
播种繁殖。
长春花不仅姿态忧美，花期特长，还
是一种防治癌症的良药。据现代科学研
究，长春花中含 55种生物碱。其中长春
碱和长春新碱对治疗绒癌等恶性神瘤、
淋巴肉瘤及儿童急性白血病等都有一定
疗效，是目前国际上应用最多的抗癌植
物药源。
四、提取分离
长春花全草 (干粉 80目 )
苯渗漉液 药 渣
苯 液 H+/H2O
苯渗漉
pH=4
6%酒石酸水溶液萃取
过滤，氨水碱化至
pH=6~7 CHCl3提
除水杂
除脂杂
除碱性较强的成分
四、提取分离
H2O CHCl3 弱碱
Alk硫酸盐
回收氯仿，蒸干
溶于无水乙醇
H2SO4调 pH=3.8~4.1
Alk沉淀
溶于 H2O，氨水碱化至
pH=8~9 CHCl3萃取
除脂杂
除水杂
精
制
四、提取分离
H2O CHCl3
游离 Alk
长春碱 醛基长春碱
回收氯仿
溶于苯,氯仿 (1:2)液中
通过 Al2O3吸附柱
用苯,氯仿 (1:2)洗脱
色谱分离
N
M e O
M e O
O M e
O M e
N
M e O
M e O
O M e
O M e
O
H
O H
[ ]
[ ]
+
-
四氢巴马亭（无色） 巴马亭（黄色）
提取分离实例 —— 延胡索乙素
黄藤（粗粉）
用1 %醋 酸浸渍；酸提
H
+
/H
2
O药渣
滤液
沉淀
（巴马亭粗品）
加O H
-
调p H= 9
（ 7% Na Cl 和 N aO H )
放置，过滤
酸
提
碱
沉
巴马亭粗品
80-90%EtOH回流
不溶物 EtOH液
加HCl调pH=2-3
放置，过滤
析晶 滤液（盐酸巴马亭）
加硫酸、锌粉，加热（干燥、氢化）
不溶物
热滤液
冷却，过滤
四氢巴马亭硫酸盐
热溶75%EtOH中，趁热过滤
不溶物 滤液
加氨水调pH=8.5-9，过滤
四氢巴马亭
类别 Alk的一般分离流程如下图
总生物碱
H
+
/H
2
O(2%H2SO4, 2% 酒石酸等 )
H
+
/H
2
O
不溶物
有机溶剂萃取
(CHCl
3
、苯等 )
有机溶剂
H
+
/H
2
O
( 弱碱性 Alk) ( 中强、强碱性 Alk)
1~2%NaOH 萃取
氨水调 pH=9~10
有机溶剂萃取
OH
-
/H
2
O 有机溶剂
NH
4
Cl/ 有机溶剂
有机溶剂
酚性
弱碱性 Alk
非酚性
弱碱性 Alk
有机溶剂 OH
-
/H
2
O
1~2%NaOH
萃取
OH
-
/H
2
O 有机溶剂
NH
4
Cl/CHCl
3
CHCl
3
pH > 12
n-BuO H萃取
酚性叔胺Alk
非酚性
叔胺Alk
n-BuOH
水溶性Alk
酸化
加生物碱沉淀剂
过滤
沉淀
两种途径
四、提取分离
（一）提取
1.酸水提取法
2.醇类溶剂提取法
3.与水不相混溶的有机溶剂提取法
（二）分离
溶解性 —— 重结晶法
碱性强弱 —— pH梯度萃取
色谱法
本 章 内 容
?
五、结构鉴定
（一）色谱法
测定理化常数（如：熔点），与文献报道的
数据进行对照，与对照品共薄层，测定其衍生物
的理化数据等。
1.薄层色谱法
2.纸色谱法
五、结构鉴定
（二）谱学法
紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振
UV—— 反映分子中所含共轭系统情况；
IR—— 利用特征吸收峰，鉴定结构中主要官能团；
NMR—— 各种技术图谱测定结构；
MS—— 依据文献，结合主要生物碱类型的质谱特
征进行解析。
1.难于裂解或由取代基或侧链的裂解产生特征离子
五、结构鉴定
生物碱 MS的一般规律,
特点,M+或 M+-1多为基峰或强峰。
一般观察不到由骨架裂解产生的特征离子。
主要包括两大类,
① 芳香体系组成分子的整体或主体结构；
如喹啉类、吖啶酮类等
② 具有环系多、分子结构紧密的生物碱；
如苦参碱类、秋水仙碱类等
五、结构鉴定
2.主要裂解受氮原子支配
主要裂解方式是以氮原子为中心的 α-裂解，且
多涉及骨架的裂解。
特征：基峰或强峰多是含氮的基团或部分。
主要类型生物碱：金鸡宁类、甾体生物碱类等。
五、结构鉴定
3.主要由 RDA裂解产生的特征离子
特点：裂解后产生一对强的互补离子，由此可
确定环上取代基的性质和数目。
主要有：四氢原小檗碱类、无 N-烷基取代的阿
朴菲类等。
四氢原小檗碱类型的生物碱，主要从Ｃ环裂解，
发生逆 Diels-Alder反应 (RDA反应 )。如：轮环藤酚碱
（ cyclanoline）的裂解过程表示如下,
五、结构鉴定
轮环藤酚碱（ cyclanoline）的裂解过程
N
M e O
OH
O H
M e
O M e
N
M e O
OH M e
O H
O M e
- C H
2
- C H
3
N H
M e O
OH
O H
O
+
m / e 3 4 2
+ +
+
m / e 1 9 2
m / e 1 5 0
+
+
m / e 1 7 8 m / e 1 3 5
五、结构鉴定
4.主要由苄基裂解产生特征离子
特点：同 3。即裂解后产生一对强的互补离子
如：苄基四氢异喹啉类、双苄基四氢异喹啉
类等。
如异喹啉类型中的 1-苯甲基 -四氢异喹啉类型
的生物碱，其在裂解过程中易失去苯甲基，得到
以四氢异喹啉碎片为主的强谱线。
五、结构鉴定
1-苯甲基 -四氢异喹啉类型的生物碱的裂解,
N H
O H
OH
M e O
N H
M e O
OH
+
+
m / e 2 8 5 ( M )
+
m / e 1 7 8
苦 参
练 习 题
练习试题
一、选择判断题
二、是非题
三、化学鉴别题
四、分析比较碱性大小
五、提取分离
一、选择判断题
√
√
◆ 生物碱的盐若从酸水中游离出来,pH应为（ ）
A,pH < Pka B,pH > Pka C,pH = PKa
◆ 某生物碱碱性很弱，几乎呈中性，氮原子的存
在状态可能为 ( )。
A.伯胺 B.仲胺 C.酰胺 D.叔胺
一、选择判断题
◆ 季铵型生物碱分离常用 ( )。
A,水蒸汽蒸馏法 B,雷氏铵盐法
C,升华法 D,聚酰胺色谱法
√
√
◆ 生物碱沉淀反应是利用大多数生物碱在 ( )条件
下，与某些沉淀试剂反应生成不溶性复盐或络合物
沉淀。
A,酸性水溶液 B,碱性水溶液
C,中性水溶液 D,亲脂性有机溶剂
一、选择判断题
◆ Emde降解多用于 ( )的生物碱中 C-N链的裂解 。
A.α位有氢 B.β位有氢 C.β位无氢 D.α位无氢
√
√
◆ 将混合生物碱溶于有机溶剂中，以酸液 pH由大 → 小
顺次萃取，可依次萃取出 ( )。
A.碱性由强 → 弱的生物碱
B.碱性由弱 → 强的生物碱
C.极性由弱 → 强的生物碱
D.极性由强 → 弱的生物碱
一、选择判断题
◆ 用 Hofmann降解反应鉴别生物碱基本母核时, 要
求结构中 ( )。
A.α位有氢 B.β位有氢
C.α,β位均有氢 D.α,β位均无氢
√
√
◆ 生物碱的碱性强弱可与下列 ( )情况有关 。
A.生物碱中 N原子具有各种杂化状态
B.生物碱中 N原子处于不同的化学环境
C.以上两者均有关 D.以上两者均无关
一、选择判断题
◆ pH梯度萃取法分离生物碱时, 生物碱在酸水层,
应顺次调 pH（ ） 用氯仿萃取 。
A.pH=3~8 B.pH=8~13 C.pH=1~7 D.pH=7~1
√
√
◆ 对生物碱进行分离常用的吸附剂为 ( )。
A.活性炭 B.硅胶 C.葡聚糖凝胶 D.碱性氧化铝
二、是非判断题
◆ 自然界所发现的生物碱都是氨基酸的代谢产物 。
◆ 季铵型生物碱可溶于水, 它是各类生物碱中碱性
最强的一类生物碱 。
◆ 阴离子交换树脂适用于分离生物碱类物质 。
◆ 所有含 N的化合物, 其质谱上的分子离子峰 m/z均
为奇数 。
◆ 生物碱一般是以游离碱的状态存在于植物体内 。
√
√
×
×
×
二、是非判断题
◆ 某一中药的粗浸液, 用生物碱沉淀试剂检查结果
为阳性, 可说明该中药中肯定含有生物碱 。
◆ 某生物碱 PKa=7.6,若用足够的雷氏铵盐使该生物
碱完全沉淀, 该溶液的 pH值应调节到大于 PKa两
个单位 （ 即 pH=9.6)。
◆ 生物碱都能被生物碱沉淀试剂所沉淀 。
×
×
×
三、化学方法鉴别下列各组化合物
N
N
O
M e
H
3
C O O C
C O O H
O M e
O M e
M e O
A B
生物碱沉淀试剂
+ -
三、化学方法鉴别下列各组化合物
N H
2
C O O H
N
O H
N H M eM e
A B C
茚三酮反应 +
碘化铋钾 +
CS 2 C u S O 4 N a O H +
三、化学方法鉴别下列各组化合物
N
O
O
O M e
M e O
N
O M e
M e O
M e
M e O
M e O
A B
La b a t +
三、化学方法鉴别下列各组化合物
NO O
O
OH
M e
O H
N O
O
OH
M e
OH
A B
反应V i t al i +
四、比较各化合物中 N原子的碱性大小
N
N
N
M e
H M e
1
2
3
N
N
N
O
M e
H
1
2
3
N
N
H
C O N H C H - C H
2
O H
H
M e
M e
1
2
3
123 > >
12 3>>
1 23 >>
四、比较下列各组化合物的碱性
N
N N
N
O
M e
O
M e
M e
NO O
O
OH
M eN
N
O
M e
H
3
C O O C
A B C
A B C> >
四、比较下列各组化合物的碱性
N
OH
O H
O
O
O
N
OH
O H
O
O
N
OH
O H
O
O
A B C
AB C> >
四、比较下列各组化合物的碱性
AB C> >
NO O
O
OH
M e N O
O
OH
M e
N O
O
OH
M e
OH
A B
C
四、比较下列各组化合物的碱性
AB C> >
N
O
O
M e
O H
N
O H
H
N
O
A B C
四、比较下列各组化合物的碱性
AB C> >
N
O
O
M e
O H
N ( M e )
3
O H
M e O
M e O
N O
M e
O M e
+ -
A B C
五、提取分离
某中药材中主要含有生物碱类成分，
且已知在其总碱中含有如下成分,
季铵碱, 酚性叔胺碱, 非酚性叔胺
碱, 水溶性杂质, 脂溶性杂质
现有下列分离流程，试将每种成分
可能出现的部位填入括号中。
总碱的酸性水溶液
NH
4
调至
pH 9~1 0
C H C l
3
萃取
碱水层
层C H C l
3
酸化
雷氏铵盐
水液
沉淀
经分解
1% N a O H
1% H C lNH
4
Cl 处理
提取
酸水层
碱水层 C H C l
3
层
C H C l
3
层C H C l
3
层C H C l
3
( )
( )
( ) ( ) ( )
季铵碱
水杂
非酚酚性碱 脂杂
苦 参 药 材
第三章
?
一、概述
十九世纪德国学者 F.W.Sertrner从鸦片中
分离出吗啡碱 (morphine)
现从自然界中分离得到约 10000种
,全国医药产品大全, 中收载的药物及其
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,
一、概述
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
生物碱化学结构的研究为合成药物提供了线
索，如,
一、概述
植物古柯中的有效成分古柯碱（ cocaine）虽有很
强的局部麻醉作用，但是 毒性较大,久用容易成瘾
N
O
O
C
2
H
5
C
2
H
5
N H
2
普鲁卡因
procaine
(合成品 )局麻药
N C H
3
H
C O O C H
3
O
O
古柯碱
cocaine
（可卡因）
? 指天然产的一类 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 。
一、概述
㈡ 分布
存在于一百多个科中如：豆科、茄科、防己科、
罂粟科、毛茛科等植物中。
㈠ 生物碱的定义
一、概述
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。
㈢ 存在形式
一、概述
㈣ 命名规则
1,类型的命名
⑴ 基核的化学结构，如吡啶、喹啉、萜类等；
⑵ 以来源植物命名，如石蒜科生物碱等。
2.单体成分的命名
⑴ 以植物来源的属、种的名称命名；如 一叶萩碱
⑵ 也有以生理活性或药效命名，如：吗啡 (使睡眠 )
⑶ 以人名命名的；如,pelletierine
一、概述
㈤ 分类方法
1.按植物来源分类；
如：石蒜生物碱，长春花生物碱；
2.按化学结构分类；
如：异喹啉生物碱、甾体生物碱；
3.按生源结合化学分类；
如：来源于鸟氨酸的吡咯生物碱。
本 章 内 容
?
结构特点
二、分类
㈠ 有机胺类 （苯丙氨酸 /酪氨酸）
氮原子不结合在环内的一类生物碱。
C H C H
O H
C H
3
N H C H
3
C H C H
O H
C H
3
N H C H
3
麻黄碱 伪麻黄碱
( 1 R,2 S) ( 1 S,2 S)
ephedrine pseudoephedrine
麻黄碱的特点,
二、分类
㈠ 有机胺类（苯丙氨酸 /酪氨酸）
游离时可溶于水, 能与酸生成稳
定的盐, 有挥发性, 不易与大多数生物碱沉淀试剂反
应生成沉淀 。
M e O H
C S
2
C u S O
4
N a O H
麻 + 棕或黄色沉淀
二、分类
㈠ 有机胺类（苯丙氨酸 /酪氨酸）
M e
OH
M e O
C O O ( C H
2
)
4 N H
N H
2
N H
N H C O C H
3
O
O M e
M e O
M e O
O M e
秋水仙碱
colchicine
治疗急性痛风，并有
抑制癌细胞生长的作用
益母草碱
leonurine
对动物子宫有增加其
紧张性与节律性的作用
二、分类
㈡ 吡咯衍生物
由吡咯或四氢吡咯衍生的生物碱。
N
H
N
H
吡咯 四氢吡咯
重要的分：简单的吡咯衍生物
吡咯里西啶衍生物（又称双稠吡咯啶）
吲哚里西啶衍生物。
二、分类
㈡ 吡咯衍生物
简单的吡咯衍生物
NN
O
M e M e
NN
M e M e
O
O
O C O M e
红古豆碱
cuscohygrine 红古豆苦杏仁酸酯
（无活性）
（有活性）
似阿托品药物
的散瞳等作用
二、分类
㈡ 吡咯衍生物
N
O
O
N
M e
M e
M e
H
O H
O H
O
O
野百合碱
monocrotaline
（有抗癌活性）
吡咯里西啶
吡咯里西啶（ pyrrolizidine）衍生物
二、分类
㈡ 吡咯衍生物
吲哚里西啶（ indolizidine）衍生物
N
N
O
O
吲哚里西啶
indolizidine 一叶萩碱 securinine
N
M e O
M e O
O M e
O M e
娃儿藤碱
(有 抗癌活性)
Tylophora alkaloids
二、分类
㈢ 吡啶衍生物
由吡啶或六氢吡啶衍生的生物碱。
分：简单吡啶衍生物、喹诺里西啶（ quinolizidine）
N
N
吡啶 喹诺里西啶
二、分类
㈢ 吡啶衍生物
N
M eM e
N O
O M e
C N
M e
N
N H
O
猕猴桃碱 蓖麻碱 金雀花碱
actinidine ricinine cytisine
二、分类
㈢ 吡啶衍生物
N
N
O
N
N
O
O
苦参碱 氧化苦参碱
matrine oxymatrine
二、分类
㈣ 莨菪烷（ tropane）衍生物
由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环。
分：颠茄生物碱（ belladonna alkaloids）
古柯生物碱（ coca alkaloids）
N C H 3
H
H
N C H
3
H
H
N
CH
3
H
H莨菪烷
二、分类
莨菪碱是由莨菪醇（ tuopine）与莨菪酸（ tuopic
acid）缩合而生成的酯,
N C H 3
H
O H
C
H
H O O C
C H 2 O H
C
H
C H 2 O HN C H
3
H
O C O
莨菪醇 莨菪酸
莨菪碱 （阿托品）
+
缩合
二、分类
颠茄生物碱（ belladonna alkaloids）
莨菪碱
hyoscyamine
阿托品
atropine
C
H
C H 2 O HN C H
3
H
O C O CH
C H 2 O HN C H
3
H
O C O
OH
C
H
C H 2 O HN C H
3
H
O C O
O C H 2 O HN C H 3
H
O C O
O
O H东莨菪碱
scopolamine
山莨菪碱
anisodamine
樟柳碱
anisodine
二、分类
古柯生物碱（ coca alkaloids）
N C H 3
H
O H
C O O H
爱康宁
ecgonine
古柯碱
cocaine
N C H
3
H
C O O C H
3
O C
O
二、分类
㈤ 喹啉衍生物
N
1
2
3
45
6
7
8
喹 啉
N
N O
O
O
O H
喜树碱
camptothecine
治白血病和直肠癌
内酯结构
碱化开环 成盐溶于水
二、分类
㈥ 异喹啉衍生物
分,1-苯甲基异喹啉型
双苯甲基异喹啉型
原小檗碱型
阿朴啡型
原阿朴啡型
吗啡烷型
原托品碱型
N
6
7
1
2
3
45
8
异喹啉
isoquinoline
二、分类
㈥ 异喹啉衍生物
1-苯甲基异喹啉型
O
O
N
O
O
M e O
O M e
O M e
M e
H
那可丁
narcotine
存在于鸦片中, 具有镇
咳作用与可卡因相似,
但无成瘾性, 可替代可
卡因 。
N
1 - 苯甲基异喹啉
1-benzyl-isoquinoline
二、分类
双苯甲基异喹啉型
N
M e O
M e O
M e O
M e
H
N
H
O M e
O M e
O M e
M e O
M e
O
唐松草碱
thalicarpine
二、分类
原小檗碱型 protoberberine N
N
O
O
O M e
O M e
OH
M e O
N
O M e
O M e
+
OH
-
+ OH
-
小檗碱（黄连素）
berberine
药根碱
jatrorrhizine
二、分类
原小檗碱型
N
O
O
O
O
N
M e O
M e O
O M e
O M e
四氢黄连碱
tetrahydrocoptisine
延胡索乙素
Corydalis B
二、分类
阿朴啡型
N M e N H
C H
3
O
OH
C H
3
O
阿朴啡
aporphine
土藤碱
tuduranine
二、分类
原阿朴啡型
N M e
O
N H
O
M e O
M e O
原阿朴啡
proaporphine
Stepharine
（存在于千金藤中）
二、分类
吗啡烷型 N
1
2
3 4 5 6
7
8
910
11
12
13
14
15
16
吗啡烷
morphinane
OH
O
N
C H
3
O H
N
C H
3
OO HM e O
O M e
吗啡碱
morphine
青藤碱
sinomenine
二、分类
原托品碱型
N
O
O
O
O
O
C H
3
原托品碱
protopine
二、分类
㈦ 菲啶（ phenanthridine）衍生物
属异喹啉类衍生物，重要的类型有,
苯骈菲啶类
吡咯骈菲啶类
N N
苯骈菲啶
benzo-phenanthridine
菲啶
二、分类
㈦ 菲啶（ phenanthridine）衍生物
苯骈菲啶类 吡咯骈菲啶类
N
O
O
O
O
OH
C H
3
N
O
O
O H
OH
白屈菜碱
chelidonine
石蒜碱
lycorine
二、分类
㈧ 吖啶酮（ acridone）衍生物
N
1
2
3
45
6
7
8 9
10
吖啶
N
O
M e
O
O M e
山油柑碱
acronycine
具有显著抗癌作用, 抗瘤谱
较广, 现已有人工合成品 。
二、分类
㈨ 吲哚（ yinduo）衍生物
N
H
1
2
3
4
5
6
7
吲哚
N
H
N
H
C O N H
M e
M e
C H
2
O H
麦角新碱
ergonovine
ergometrine
二、分类
㈨ 吲哚（ yinduo）衍生物
N N
C H
3
C H
3
C H
3
C O OC H
3
N H
N
H
N
C H
3
C H
3
毒扁豆碱
physostigmine
治疗青光眼
玫瑰树碱
ellipticine
抗癌作用，低毒。
二、分类
㈩ 咪唑（ imidazole）衍生物
N
N O
N
NO
M e咪唑
毛果芸香碱
pilocarpine
治疗青光眼
二、分类
(十一 ) 喹唑酮（ quinazolidone）衍生物
N
N
O
N
N
NHO
O O H
喹唑酮
常山碱
?-dichroine
febrifugine
抗疟作用
二、分类
(十二 ) 嘌呤（ purine）衍生物
N
N N
N1
2
3
4
5
6
7
8
9
嘌呤
N
N
N
N
N H
2
H
O H
O H
H
C O O H
香菇嘌呤
eritadenine
具降脂作用
二、分类
(十三 ) 甾体生物碱类
N
H
H
O H
H
H
H
HH
O H
H
OH
H
贝母碱
peimine
verticine
二、分类
(十四 ) 萜生物碱类
N
O
M e
O
M e O C H
3
O H
OH
O
NC H
3
C H
2
O C H
3
O C H
3
O C C H
3
O
O C H
3
C
O
O H
石斛碱
dendrobine 乌头碱 aconitine
二、分类
(十五 ) 大环生物碱类
Cl
N
M e
O
O
O
N
M e
O
M e
H M e
N
H
O
O
M e O
O
M e
H
M e
O H
M e O
M e
美登碱
maytansine
高效低毒、安全幅度大的抗癌活性成分
二、分类
(十六 ) 其他类型生物碱
N
NM e M e
M e M e
O
O H
Cl
O
M e O
N
O M e
O M e
M e
O
N C H
3
C H
3
O
C H
3
O
O
O H
H
N H
四甲基吡嗪（川芎嗪）
tetramethylpyrazine
莲氏花烷
hasubanane
间千金藤碱
metaphanine
短防已碱
acutumine
本 章 内 容
?
三、理化性质 （一）一般性质
（一）一般性质
1.形态 —— 多为结晶固体，少为粉末；有熔点。
少数常温下 —— 液体（多不含氧，若含多成酯键）
N
N
H
N
N
M e
N
M e
C O O C H
3
毒藜碱
dl-anabasine
菸碱
nicotine
槟榔碱
arecoline
三、理化性质 （一）一般性质
2.颜色 —— 多为无色或白色，少数有色。
N
O
O
O M e
O M e
N
O
O
O M e
O M e
Zn
H
2
S O
4
+
小檗碱 四氢小檗碱
（黄色） （无色）
三、理化性质 （一）一般性质
一叶萩碱成盐后则无色。
N
O
O
一叶萩碱
（黄色）
三、理化性质 （一）一般性质
3.味 觉 —— 多具苦味。
4.挥发性 —— 多无挥发性，少数具挥发性。
5.旋光性 —— 多为左旋光性。
有的产生变旋现象。
如：菸碱 中性溶液 —— 左旋光性
酸性溶液 —— 右旋光性
多数左旋体呈显著生理活性。
三、理化性质 （一）一般性质
*酸、碱均为 1%。
6.溶解度
(1)游离碱
类别 极性 溶解性 H2O CHCl3 H+ OH-
非酚性 较弱 脂溶性 — + + —
季铵碱 强 水溶性 + — + +
氮氧化物 半极性 中等水溶 + ± + +
两性, Ar-OH 较弱 脂溶性 — + + +
-COOH 强 水溶性 + — + +
三、理化性质 （一）一般性质
6.溶解度
(1)游离碱
少数酚性碱，由于各种原因而导致不溶碱水中。
如,N
O H
M e
O M e
O M e
O
N M e
M e O
O
去甲基粉防已碱
由于空间位阻且能
所以不溶于碱水
A r - O H
形成分子内氢键
三、理化性质 （一）一般性质
6.溶解度
(2)成盐 Alk
多易溶于水，不溶或难溶有机溶剂。
含氧酸盐的水溶性往往较大。
与大分子有机酸所形成的盐水溶性差
与小分子有机酸或无机酸成盐水溶性较好。
三、理化性质 （二）碱性
（二）碱性
1.碱性的来源
N, N, H+ H
+ +
生物碱 生物碱盐
2.碱性强弱的表示方法
B H H 3 O+ B ++ K a
[ B ] [ H 3 O ]
[ B H ]
+
+
三、理化性质 （二）碱性
2.碱性强弱的表示方法
[ B H ]
[B ]
p K a pH lg +——
游离碱浓度
成盐碱浓度
p K a = - l g K a ； p K b = - l g K b ； p K a + p K b = 1 4
p K a, < 2 2 ~ 7 7 ~ 1 1 > 1 1
极弱碱 弱 碱 中强碱 强碱
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 1）杂化方式
N - N C C NSP 3 ( ) > S P 2 ( ) > S P ( )
p K a 1 0 ~ 5 ~ 6 0 ~ 1
N N
H
吡啶 胡椒啶
pka= 5,2 ( SP 2 ) pka = 11,2 ( SP 3 )
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 2）电子效应
N H
3
M e N H
2
N
H
M eM e M e N M e
M e
仲胺 叔胺伯胺胺
pka 9.3 10.6 10.7 9.74
连接供电基团则使碱性增强。
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 2）电子效应
p K a, 1 1, 2 1 0, 1 1 1, 3 1 0, 4
N
H
N
C H
3
N
H
N
C H
3
A B a b
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 2）电子效应
氮原子附近若有吸电基团，碱性减弱。
N C H
3
H
C O O C H
3
O C
O
N C H
3
H
O C
O
可卡因 托哌可卡因
p K a = 8, 3 1 p K a = 9, 8 8
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 2）电子效应
氮原子孤电子对处于 P~?共轭体系时,碱性减弱。
N C O
R
..
酰胺结构
O
O
N
O
N
N
O
N
N
M e
M e
O
M e
胡椒碱
咖啡因
（ p K a = 1, 2 2 ）（p K a = 1, 4 2 ）
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 2）电子效应
诱导 —— 场效应：碱性降低。
N
N
C H
3
N
2
N
1
1
2
菸碱
= 8, 2
= 3, 4
p Ka
N
N
C H
3
p K a=5, 2 p K a=1 0, 4
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 3）立体因素
叔胺分子 —— 碱性降低
但如：苦参碱 —— 使碱性增强
N
N
O
16
1
苦参碱
N.,
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 4）分子内氢键
若能形成稳定的分子内氢键，可使碱性增强。
（指成盐时接受的质子能形成稳定的分子内氢键）
C C
H
O H
H
C H
3
N H C H
3
C C
O H
H
C H
3
H
N H C H
3
麻黄碱 伪麻黄碱
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 4）分子内氢键
O
H
N H M e
H2
M e
H
H
1
H
1
O
H
N H M eH2
M e
H
+
+
伪麻黄碱麻黄碱
O
H
N H M e
H2
M e
H
H
1
H
1
O
H
N H M eH2
M e
H
+
+
伪麻黄碱麻黄碱
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 4）分子内氢键
p K a = 9,7 4p K a = 9,5 8
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
N
N
O
M e
M e O O C
1
4
蛇根碱
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
N
N
O
M e
M e O O C
1
4
蛇根碱
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
N
N
O
M e
M e O O C
O
M e
M e O O C
N
N
+
_
1
4
蛇根碱
异构化
pKa=10.8
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
N
O
O
O H
O M e
O M e
醇胺型
小檗碱 pK a= 11,5 3
N
O
O
O M e
O M e
+,
OH
-
季铵型
异构化
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
N
N,
OO
新番木鳖碱 p K a =3, 8
N
N
M e
O H
O H
H
p K a=8, 1 5阿马林碱
N原子处在稠环的“桥头” —— 张力较大
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
（ 5）分子内互变异构
互变异构的条件,
① 环叔胺分子，氮原子的 α, β 位有双键；
②环叔胺分子，氮原子的 α 位有 -OH；
③处于稠环桥头的 N，不能异构化。
三、理化性质 （二）碱性
3.影响碱性强弱的因素
碱性强弱,
A r - N H 2N
+
O H N H N H 2 N
O
N
H
季铵 仲胺 伯胺 叔胺 芳胺 酰胺
-
>>>>>
供电- - 碱性↑
共轭、诱导吸电-- 碱性↓
三、理化性质 （二）碱性
比较碱性强弱,
N
N
N
M e
M e
H
1
2
3
br evi col l i ne
A
3 > 2 > 1
N
N
N
O
M e
H
1 2
3
e vo d i a m i n e
吴茱萸碱
B
1 > 3 > 2
N
N
H
C O N H C H
M e
H
C H
2
O H
M e
C
1
2
3
麦角新碱
e r g o n o v i n e
2 > 1 > 3
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
生物碱与酸成盐，对质子化来说,仲胺, 叔胺
生物碱成盐时，质子多结合于氮原子。
季胺碱, 氮杂缩醛, 烯胺 以及具有涉及 氮原子
的跨环效应 形式存在的生物碱，质子化则往往并非
发生在氮原子上。
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
1.季胺碱的成盐
N O H
O H
N
+ -
H X
-
+ X,- + H OH
季胺碱 盐 水
质子与O H - 结合成水
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
2.含氮杂缩醛 Alk的成盐
质子与R O - 结合成H - O R ( 醇或水）
N C
H
O R N C
H
H O
H X
OH 或 H OR
+
X
-
+ R
氮杂缩醛生物碱 亚胺盐 醇或水
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
2.含氮杂缩醛 Alk的成盐
N
N
O
O
O
C H
2
C H
3
N
N
O
C H
2
C H
3
C O O H
H
O H
+
+
-
斯米生 （亚胺盐）
（内脂环开裂，质子与CO O 结合） -
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
3.具有烯胺结构 Alk的成盐
N C C N C C
H
.,α β +H
+
烯胺 亚胺盐
A l k 质子化多在 β 碳上，而非氮原子
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
3.具有烯胺结构 Alk的成盐
N
O
N
H
H
M e O O C
N
O
N
H
H
M e O O C
H
+HCl
OH
-
二氢奥斯冬宁 亚胺盐
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
*稠环桥头 N原子不能形成亚胺形式的盐 。
N
N
O
HH
H
H
H
O
有烯胺结构
新士的宁
N
N
M e
O H
O H
H
含氮杂缩醛结构
阿马林碱
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
4.涉及氮原子跨环效应 Alk的成盐
N
O
N C
O H
+
OH
-
H +
具有酮基的A l k 成盐
N原子孤电子对空间上靠近酮基时，则产生跨环效应
三、理化性质
（三）成盐（ Alk成盐的 机理）
4.涉及氮原子跨环效应 Alk的成盐
N
O
N
H
M e O O C
O
M e
M e O
M e O
O
N
H
M e O O C
M e
M e O
M e O
N
OH
H +.,
+
产生跨环效应生成的盐 二甲氧基皮拉菲林 dimethoxy picraphylline
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
N
R ( C H
3
)
N
N C
H
N
a
b
[ O ] +
亚胺盐离子
（亚胺）
[ O ]
o （氮氧化物）
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
N H
O C N
N C H C H
2
N C H O
N C O R
H
(a 或 b)
（乙酰胺、内酰胺化）
（ N- 去烷基化）
（甲酰胺化）
( b )
氮杂缩醛结构
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
N C N C
H
N C
.
.
AcO H g
+
AcO H g
+
O Ac
+
-
中间体
亚胺盐离子
(氧化 产物)
失去氢离去基 成反式共平面
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
1.氧化成亚胺及其盐类,
N
H
N
H
O
H
N
H
N
O
H g ( O A c )
2
a r i s totel i n o n e （亚胺）
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
2.N-去烷基化（去 N-甲基,N-乙基等）
O H
N
O
O
N H
C r O
3
/ p yr,
10 ℃ 1 8 h
阿替生
atisine
仲胺衍生物
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
3.酰胺化
O C H
3
O H
OH
O
NC H
3
C H
2
O C H
3
O C H
3
O C H
3
O
O C H
3
O
O H
O C H
3
OH
N
O C H
3
H
O
O C H
3
OH
N
O C H
3
O
乌头碱
}
}
+
K Mn O
4
1 ) 丙酮—水
(95:5)
2 ) 丙酮
1) 56%
17.9%
2) 19.4%
62.2%
三、理化性质
（四）涉及氮原子的氧化
4.氮杂缩醛的形成
O H
O
O H
N
O H
O
NO
宋果灵 宋果拉胺
s o n g o r i n e s o n g o r a m i n e
Ag
2
O 或 K
3
Fe(CN)
6
（氧化）
要求处于同侧
三、理化性质
（五）沉淀反应
用途,
鉴别 —— 试管,TLC或 PPC显色剂；
提取分离 —— 检查是否提取完全。
主要内容,1.沉淀试剂
2.反应原理
3.反应条件
4.结果判断
三、理化性质
（五）沉淀反应
1.沉淀试剂
金属盐类
碘 -碘化钾 （ Wagner） KI-I2 棕褐色 沉淀
碘化铋钾 （ Dragendoff） BiI3?KI 红棕色 沉淀
碘化汞钾 （ Mayer试剂） HgI2?2KI 类白色 沉淀
若加过量试剂，沉淀又被溶解
氯化金 (3%)（ Suric chloride） HAuCl4 黄色 晶形沉淀
三、理化性质
（五）沉淀反应
1.沉淀试剂
酸类 —— 硅钨酸 (Bertrand试剂 )SiO2?12WO3 乳白色
酚酸类 —— 苦味酸 (Hager试剂 ) 2,4,6-三硝基苯酚 黄色
复盐 ——
雷氏铵盐 (Ammoniumreineckate) 硫氰酸铬铵试剂
生成难溶性复盐 紫红色
三、理化性质
（五）沉淀反应
2.反应原理：生成更大多分子 复盐 和 络盐
N H K B i I 4 N H B i I 4+ +
+ -
+ K +
生物碱盐 碘化铋钾
N H
O H
N O
2
N O
2
O
2
N
O
O
2
N
N O
2
O
2
N
N H+
生物碱盐
+
+ -
苦味酸
三、理化性质
（五）沉淀反应
3.沉淀反应条件
（ 1） 通常在酸性水溶液中生物碱成盐状态下进行；
（若在碱性条件下则试剂本身将产生沉淀）
（ 2） 在稀醇或脂溶性溶液中时，含水量 >50%；
（当醇含量 >50%时可使沉淀溶解）
（ 3） 沉淀试剂不易加入多量。
（如：过量的碘化汞钾可使产生的沉淀溶解）
三、理化性质
（五）沉淀反应
4.结果的判断
（ 1） 鉴别时每种 Alk需采用三种以上沉淀试剂；
（沉淀试剂对各种 Alk的灵敏度不同）
（ 2） 直接对中药酸提液进行沉淀反应，则
阳性 结果 —— 不能判定 Alk的存在
阴性 结果可判断无 Alk存在
氨基酸、蛋白质、多糖、鞣质等 + 沉淀试剂 —— 沉淀
三、理化性质
常规提纯方法（排除水溶性成分的干扰）
中草药水提液
CHCl3 H2O
H+/H2O
OH- / CHCl3萃取
H2O CHCl3
氨基酸、蛋白质
多糖、鞣质等
三、理化性质
（六）显色反应
◆ Labat反应
5%没食子酸的醇溶液
具有 亚甲二氧基 结构呈翠绿色
◆ Vitali反应
发烟硝酸和苛性碱醇溶液
结构中有 苄氢 存在则呈阳性反应
深紫 — 暗红 — 最后颜色消失
三、理化性质
（七） C-N键的裂解反应（基本骨架的测定）
1.霍夫曼降解（ Hofmann degradation）
2.Emde降解反应（ Emde degradation）
3.von Braun三级胺降解
（ von Braun ternary amine degradation）
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
1.霍夫曼降解（ Hofmann degradation）
M e C
H
C H
2
H
N
M e
M e
M e
OH -
胺
季铵化
CH
3
I OH
-
H
2
O
N M e
3
+
+
烯
三甲胺
水
+
αβ
β - H 消除
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
1.霍夫曼降解（ Hofmann degradation）
N
H
N
M e M e
Hofmann Hofmann
+ 三甲胺+ 水
N N
M e M e
N
M e
Hofmann Hofmann Hofmann
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
1.霍夫曼降解（ Hofmann degradation）
反应条件,
N原子的 ?位具有 H；
?位连电负性基团（苯）,Hofmann不
脱去三甲氨。
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
2.Emde降解反应（ Emde degradation）
N
M e M e
N
M e
N
M e M e
OH
-
Ho f ma n n
Ho f ma n n
+
+
+ M e O H
E md e
Na- Hg/ E t O H
或 H
2
O
NM e
3
+
H
2
O
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
2.Emde降解反应（ Emde degradation）
?位无 H时，或 ?位有电负性基团时
钠汞齐 /EtOH
季铵卤化物
C-N键断裂
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
2.Emde降解反应（ Emde degradation）
裂解优先发生在处于 苄基 或 烯丙 体系的 C-N键上
如：娃儿藤碱（ tylophorine）
N
M e
O M e
M e O
M e O
O M e
N
M e
O M e
M e O
M e O
O M e
+
E m d e
开裂苄基键
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
（ von Braun ternary amine degradation）
三级胺 溴化氰 溴代烷二取代氨基氰化物 +
N
R
N
RN C
Br +
R - B r
C N B r
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(1)反应机制
N
R1
R3
R2
C N Br
N
R1
R3
R2
C N
N
R1
R2
C N
N
H
R2R1
.
.
Br
-
+
+ R3-Br
酸水解
脱-C N
二级胺
溴代烷
亲核试剂
亲核试剂
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(2)分子结构与降解产物的关系
① N-烷基取代，体积小者易被取代裂除。
O
A c O
A c O
N M e
O
A c O
A c O
N C N
二乙酰吗啡碱
CNB r
二乙酰吗啡碱降解产物
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(2)分子结构与降解产物的关系
② N原子的 ?,?为不饱和体系，则 N原子的 ?位
C-N键易断裂（如：苄基或丙烯基）。
N
A c O
A c O
M e
N
A c O
A c O
M e
Br
C N
CN B r
二乙酰阿朴菲 降解产物
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(2)分子结构与降解产物的关系
③ C-N键中碳原子处于苯环中，则多不反应。
N
M e
Br
C N
N
M e
Br
N M e
C N
N - 甲基二氢吲哚碱
2
7a
碳原子处于苯环中
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(2)分子结构与降解产物的关系
④ C-N键的碳原子处于叉链结构中，则 C-N键不易
断开。
N O
M e
H
N O
M e
H
Br
C N
N O
M e
H
Br
N C
9
14
1
9
14
1
9 14
1
CNB r
石松碱(lycopodine)
三、理化性质 （七） C-N键的裂解反应
3.von Braun三级胺降解
(2)分子结构与降解产物的关系
⑤立体效应影响降解产物的定向。 N
O
O
O M e
O M e
O
O
N
O M e
O M e
C N
O
O
O M e
O M e
C N
N
Br
c anadi ne N - C ( 1 4 ) N - C ( 6 )
6
14
8
CNB r
空间位阻
三、理化性质
（一）一般性质
（二）碱性
（三）成盐
（四）涉及氮原子的氧化
（五）沉淀反应
（六）显色反应
（七） C-N键的裂解反应
本 章 内 容
?
四、提取分离
（一）提取
1.酸水提取法
（离子交换树脂法、沉淀法）
2.醇类溶剂提取法
3.与水不相混溶的有机溶剂提取法
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法,冷提法（渗漉法、冷浸法）
酸性水 —— 0.1% ~ 1%H2SO4,HCl,HOAc等
生药
H+/H2O 药渣
Alk ? OH-/H2O
H+/H2O
OH- 弱碱及杂质
亲水性 Alk
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法
此法缺点,
提取液体积较大（浓缩困难）
提取液中水溶性杂质多
解决方法,
（ 1）离子交换树脂法
（ 2）沉淀法
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法
（ 1）离子交换树脂法
R S O
3
H N H R S O 3
N H H
N H
4
O H
R S O
3
N H
4
N OH
2
+
-
+
+ ++
+
+-
+ +
氢离子型阳 生物碱盐
阳离子交换
树脂的铵盐
游离生物碱
OH
-
如：
有机溶剂提取
A l k
离子交换树脂
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法
（ 2）沉淀法
①酸提碱沉法 适用于碱性弱的生物碱
药 材
沉 淀 H2O
H+/H2O提取；加碱碱化
水溶性 Alk、杂质 不溶或难溶性 Alk
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法
（ 2）沉淀法
②盐析法,适用中等弱碱 。
黄藤 1%H2SO4水溶液
H2O 沉淀
碱化至 pH=9；加 NaCl达饱和
掌叶防已碱
四、提取分离 （一）提取
1.酸水提取法
（ 2）沉淀法
③雷氏铵盐沉淀法 适用于季铵碱
B + + NH
4
[ C r ( N H
3
)
2
( S C N )
4
] ( B [ C r ( N H
3
)
2
( S C N )
4
])
Ag
2
SO
4
B
2
SO
4 +
A g [ C r ( N H
3
)
2
( S C N )
4
]
B a C l
2
B a S O
4
+ B, Cl
四、提取分离 （一）提取
季铵碱的水溶液
水溶液 沉淀 (雷氏复盐 )
雷氏铵盐沉淀
沉 淀 滤 液
滤液 (B2SO4)
硫酸钡沉淀 季铵碱的盐酸盐
加酸水调至弱酸性
加新配制的雷氏铵盐饱和 /H2O
溶丙酮 （ 乙醇 ） 中
加 Ag2SO4饱和水溶液
加入氯化钡 （ BaCl2）
四、提取分离 （一）提取
2.醇类溶剂提取法 生 药
H+ / H2O
药 渣 醇 液
OH-/H2O
醇或酸性醇
挥醇；加酸水
碱性较弱的碱
亲水性 Alk
CHCl3
沉 淀
Alk
OH-/H2O CHCl3
四、提取分离 （一）提取
3.与水不相混溶的有机溶剂提取法
生 药
残 渣 CHCl3
CHCl3 H+/H2O
碱化 （ 如 NH4OH） （ 使 Alk游离 ）
渗滤 （ 或浸渍 ） （ 如 CHCl3等 ）
H+/H2O
OH-/H2O
Alk沉淀
亲水性 Alk
碱性较弱的 Alk
四、提取分离
（一）提取
1.酸水提取法
2.醇类溶剂提取法
3.与水不相混溶的有机溶剂提取法
（二）分离
溶解性 —— 重结晶法
碱性强弱 —— pH梯度萃取
色谱法
四、提取分离
（二）分离 生物碱的分离
系统分离 特定分离
多用于基础研究 侧重于生产实用
总 碱
单体 Alk的分离
类别
指酸碱性强弱
部位
指极性不同
依据 Alk的理化性质
四、提取分离 （二）分离
1.根据 Alk及其盐的 溶解度不同进行分离
（ 1）已知成分 —— 查文献选择结晶溶剂
（ 2）未知成分 —— 色谱方法进行溶剂的选择
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
首先考虑的问题,
所选溶剂 pH值多少为宜？
萃取几次能完全？
萃取溶剂的最佳体积？
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
①缓冲纸色谱
pH
N o, 1 2 3 4 5 6 7 8
低 高
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
pH
N o, 1 2 3 4 5 6 7 8
A B CHCl
3
+
低 高
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
pH
N o, 1 2 3 4 5 6 7 8
A B CHCl
3
+
低 高
选择最佳p H 的缓冲溶液进行萃取
碱性
B > A
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
pH
N o, 1 2 3 4 5 6 7 8
A B CHCl
3
+
低 高
该化合物具有何特性？ 两性化合物
C+
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
总碱
CHCl 3
A
B
C
pH
pH
pH
高
中
低
碱性大小
A > B > C
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
②利用 pKa值来确定 pH值
pKa与 pH关系,
N N H +
H
OH -
+
非解离型 解离型
N
N H
N
N H
K a =
[ ] [ H 3 O ]
+
+
[ ]
= [ H 3 O ]
+
[ ]
+
[ ]
.
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 1）确定 pH值的方法
②利用 pKa值来确定 pH值
N
N H
p K a = p H - l g
+
[ ]
[ ]
游离碱的浓度
盐的浓度
例：某 Alk的 pKa=8.0，用 CHCl3从 H2O中萃取，
H2O的 pH应调多少？
pH = pKa + 2 = 8 + 2 = 10
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 2）判断分离的难易程度 —— 萃取次数
K
1
K
2
β = β 值大，则易分离
（ K
1
> K
2
）
K = 1r
Rf
1 - Rf r - - 纸层析定数
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 2）判断分离的难易程度 —— 萃取次数
K =
1
2
Rf
1 - Rf
K 1
K 2
β =
Rf 1
( 1 - R f 1 )
=
Rf 2
( 1 - R f 2 )
β ≥ 100 1次萃取可达 90%以上
≥ 10 萃取需 10~12次
≈ 2 需 1000次以上萃取（ CCD法）
≈ 1 不能分离
四、提取分离 （二）分离
2.Alk碱性不同 —— pH梯度萃取法
（ 3）萃取溶剂的最佳体积 —— 容积比（ R）
例：设 K1=1.3 K2=3.0 按上式计算得 R=1/2。
即，有机相与水相容积比为 1:2,1份有机相
与 2份水相进行萃取。
R =
V
V
o r g
H 2 O
V - - 溶剂体积
R =
K 1 K 2.
1
四、提取分离 （二）分离
3.色谱法
⑴ 吸附剂,柱色谱法常用 氧化铝 （偶用硅胶）；
⑵ 展开剂,游离 Alk常以苯、乙醚、氯仿等溶剂洗脱
⑶ 化合物极性判断,
① 相似结构,双键多、含氧官能团多 —— 则极性大
② 在含氧官能团中,
-C O O H A r-O H R -O H -C H O R = O> > > >
- C O O R R - O - R ' C = C C - C> > >
4.利用生物碱分子中特殊功能基的性质进行分离
⑴ 具有酚羟基（ Ar-OH）的 Alk；
⑵具有内脂结构 （ R-O-C=O）的 Alk；
⑶ 具有酰胺键（ -CO-NH-）的 Alk。
四、提取分离
提取分离实例 —— 长春碱与长春新碱
N
H
N
O H
H
C O O M e
N
N
O C O M e
H
R
M e O
C O O M eO H
R = - C H
3
R = - C H O
长春碱
醛基长春碱
长春花，又名日日春、天天开等。夹竹
桃科，常绿直立亚灌木。株高 30-60厘米，
叶对生，长椭圆形，深绿具光译。花腋
生，花冠高脚碟状，裂片 5，呈轮状排列，
花径 3-4厘米，白色、粉红色或紫红色。
长春花的嫩枝顶端，每长出一叶片，
叶腋间即冒出两朵花,因此它的花朵特
多，花期特长，花势繁茂，生机勃勃。
从春到秋开花从不间断，所以有“日日
春”之美名。
原产西印度，早在宋代以前就传入
我国。性喜高温高湿，耐半阴。多采用
播种繁殖。
长春花不仅姿态忧美，花期特长，还
是一种防治癌症的良药。据现代科学研
究，长春花中含 55种生物碱。其中长春
碱和长春新碱对治疗绒癌等恶性神瘤、
淋巴肉瘤及儿童急性白血病等都有一定
疗效，是目前国际上应用最多的抗癌植
物药源。
四、提取分离
长春花全草 (干粉 80目 )
苯渗漉液 药 渣
苯 液 H+/H2O
苯渗漉
pH=4
6%酒石酸水溶液萃取
过滤，氨水碱化至
pH=6~7 CHCl3提
除水杂
除脂杂
除碱性较强的成分
四、提取分离
H2O CHCl3 弱碱
Alk硫酸盐
回收氯仿，蒸干
溶于无水乙醇
H2SO4调 pH=3.8~4.1
Alk沉淀
溶于 H2O，氨水碱化至
pH=8~9 CHCl3萃取
除脂杂
除水杂
精
制
四、提取分离
H2O CHCl3
游离 Alk
长春碱 醛基长春碱
回收氯仿
溶于苯,氯仿 (1:2)液中
通过 Al2O3吸附柱
用苯,氯仿 (1:2)洗脱
色谱分离
N
M e O
M e O
O M e
O M e
N
M e O
M e O
O M e
O M e
O
H
O H
[ ]
[ ]
+
-
四氢巴马亭（无色） 巴马亭（黄色）
提取分离实例 —— 延胡索乙素
黄藤（粗粉）
用1 %醋 酸浸渍；酸提
H
+
/H
2
O药渣
滤液
沉淀
（巴马亭粗品）
加O H
-
调p H= 9
（ 7% Na Cl 和 N aO H )
放置，过滤
酸
提
碱
沉
巴马亭粗品
80-90%EtOH回流
不溶物 EtOH液
加HCl调pH=2-3
放置，过滤
析晶 滤液（盐酸巴马亭）
加硫酸、锌粉，加热（干燥、氢化）
不溶物
热滤液
冷却，过滤
四氢巴马亭硫酸盐
热溶75%EtOH中，趁热过滤
不溶物 滤液
加氨水调pH=8.5-9，过滤
四氢巴马亭
类别 Alk的一般分离流程如下图
总生物碱
H
+
/H
2
O(2%H2SO4, 2% 酒石酸等 )
H
+
/H
2
O
不溶物
有机溶剂萃取
(CHCl
3
、苯等 )
有机溶剂
H
+
/H
2
O
( 弱碱性 Alk) ( 中强、强碱性 Alk)
1~2%NaOH 萃取
氨水调 pH=9~10
有机溶剂萃取
OH
-
/H
2
O 有机溶剂
NH
4
Cl/ 有机溶剂
有机溶剂
酚性
弱碱性 Alk
非酚性
弱碱性 Alk
有机溶剂 OH
-
/H
2
O
1~2%NaOH
萃取
OH
-
/H
2
O 有机溶剂
NH
4
Cl/CHCl
3
CHCl
3
pH > 12
n-BuO H萃取
酚性叔胺Alk
非酚性
叔胺Alk
n-BuOH
水溶性Alk
酸化
加生物碱沉淀剂
过滤
沉淀
两种途径
四、提取分离
（一）提取
1.酸水提取法
2.醇类溶剂提取法
3.与水不相混溶的有机溶剂提取法
（二）分离
溶解性 —— 重结晶法
碱性强弱 —— pH梯度萃取
色谱法
本 章 内 容
?
五、结构鉴定
（一）色谱法
测定理化常数（如：熔点），与文献报道的
数据进行对照，与对照品共薄层，测定其衍生物
的理化数据等。
1.薄层色谱法
2.纸色谱法
五、结构鉴定
（二）谱学法
紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振
UV—— 反映分子中所含共轭系统情况；
IR—— 利用特征吸收峰，鉴定结构中主要官能团；
NMR—— 各种技术图谱测定结构；
MS—— 依据文献，结合主要生物碱类型的质谱特
征进行解析。
1.难于裂解或由取代基或侧链的裂解产生特征离子
五、结构鉴定
生物碱 MS的一般规律,
特点,M+或 M+-1多为基峰或强峰。
一般观察不到由骨架裂解产生的特征离子。
主要包括两大类,
① 芳香体系组成分子的整体或主体结构；
如喹啉类、吖啶酮类等
② 具有环系多、分子结构紧密的生物碱；
如苦参碱类、秋水仙碱类等
五、结构鉴定
2.主要裂解受氮原子支配
主要裂解方式是以氮原子为中心的 α-裂解，且
多涉及骨架的裂解。
特征：基峰或强峰多是含氮的基团或部分。
主要类型生物碱：金鸡宁类、甾体生物碱类等。
五、结构鉴定
3.主要由 RDA裂解产生的特征离子
特点：裂解后产生一对强的互补离子，由此可
确定环上取代基的性质和数目。
主要有：四氢原小檗碱类、无 N-烷基取代的阿
朴菲类等。
四氢原小檗碱类型的生物碱，主要从Ｃ环裂解，
发生逆 Diels-Alder反应 (RDA反应 )。如：轮环藤酚碱
（ cyclanoline）的裂解过程表示如下,
五、结构鉴定
轮环藤酚碱（ cyclanoline）的裂解过程
N
M e O
OH
O H
M e
O M e
N
M e O
OH M e
O H
O M e
- C H
2
- C H
3
N H
M e O
OH
O H
O
+
m / e 3 4 2
+ +
+
m / e 1 9 2
m / e 1 5 0
+
+
m / e 1 7 8 m / e 1 3 5
五、结构鉴定
4.主要由苄基裂解产生特征离子
特点：同 3。即裂解后产生一对强的互补离子
如：苄基四氢异喹啉类、双苄基四氢异喹啉
类等。
如异喹啉类型中的 1-苯甲基 -四氢异喹啉类型
的生物碱，其在裂解过程中易失去苯甲基，得到
以四氢异喹啉碎片为主的强谱线。
五、结构鉴定
1-苯甲基 -四氢异喹啉类型的生物碱的裂解,
N H
O H
OH
M e O
N H
M e O
OH
+
+
m / e 2 8 5 ( M )
+
m / e 1 7 8
苦 参
练 习 题
练习试题
一、选择判断题
二、是非题
三、化学鉴别题
四、分析比较碱性大小
五、提取分离
一、选择判断题
√
√
◆ 生物碱的盐若从酸水中游离出来,pH应为（ ）
A,pH < Pka B,pH > Pka C,pH = PKa
◆ 某生物碱碱性很弱，几乎呈中性，氮原子的存
在状态可能为 ( )。
A.伯胺 B.仲胺 C.酰胺 D.叔胺
一、选择判断题
◆ 季铵型生物碱分离常用 ( )。
A,水蒸汽蒸馏法 B,雷氏铵盐法
C,升华法 D,聚酰胺色谱法
√
√
◆ 生物碱沉淀反应是利用大多数生物碱在 ( )条件
下，与某些沉淀试剂反应生成不溶性复盐或络合物
沉淀。
A,酸性水溶液 B,碱性水溶液
C,中性水溶液 D,亲脂性有机溶剂
一、选择判断题
◆ Emde降解多用于 ( )的生物碱中 C-N链的裂解 。
A.α位有氢 B.β位有氢 C.β位无氢 D.α位无氢
√
√
◆ 将混合生物碱溶于有机溶剂中，以酸液 pH由大 → 小
顺次萃取，可依次萃取出 ( )。
A.碱性由强 → 弱的生物碱
B.碱性由弱 → 强的生物碱
C.极性由弱 → 强的生物碱
D.极性由强 → 弱的生物碱
一、选择判断题
◆ 用 Hofmann降解反应鉴别生物碱基本母核时, 要
求结构中 ( )。
A.α位有氢 B.β位有氢
C.α,β位均有氢 D.α,β位均无氢
√
√
◆ 生物碱的碱性强弱可与下列 ( )情况有关 。
A.生物碱中 N原子具有各种杂化状态
B.生物碱中 N原子处于不同的化学环境
C.以上两者均有关 D.以上两者均无关
一、选择判断题
◆ pH梯度萃取法分离生物碱时, 生物碱在酸水层,
应顺次调 pH（ ） 用氯仿萃取 。
A.pH=3~8 B.pH=8~13 C.pH=1~7 D.pH=7~1
√
√
◆ 对生物碱进行分离常用的吸附剂为 ( )。
A.活性炭 B.硅胶 C.葡聚糖凝胶 D.碱性氧化铝
二、是非判断题
◆ 自然界所发现的生物碱都是氨基酸的代谢产物 。
◆ 季铵型生物碱可溶于水, 它是各类生物碱中碱性
最强的一类生物碱 。
◆ 阴离子交换树脂适用于分离生物碱类物质 。
◆ 所有含 N的化合物, 其质谱上的分子离子峰 m/z均
为奇数 。
◆ 生物碱一般是以游离碱的状态存在于植物体内 。
√
√
×
×
×
二、是非判断题
◆ 某一中药的粗浸液, 用生物碱沉淀试剂检查结果
为阳性, 可说明该中药中肯定含有生物碱 。
◆ 某生物碱 PKa=7.6,若用足够的雷氏铵盐使该生物
碱完全沉淀, 该溶液的 pH值应调节到大于 PKa两
个单位 （ 即 pH=9.6)。
◆ 生物碱都能被生物碱沉淀试剂所沉淀 。
×
×
×
三、化学方法鉴别下列各组化合物
N
N
O
M e
H
3
C O O C
C O O H
O M e
O M e
M e O
A B
生物碱沉淀试剂
+ -
三、化学方法鉴别下列各组化合物
N H
2
C O O H
N
O H
N H M eM e
A B C
茚三酮反应 +
碘化铋钾 +
CS 2 C u S O 4 N a O H +
三、化学方法鉴别下列各组化合物
N
O
O
O M e
M e O
N
O M e
M e O
M e
M e O
M e O
A B
La b a t +
三、化学方法鉴别下列各组化合物
NO O
O
OH
M e
O H
N O
O
OH
M e
OH
A B
反应V i t al i +
四、比较各化合物中 N原子的碱性大小
N
N
N
M e
H M e
1
2
3
N
N
N
O
M e
H
1
2
3
N
N
H
C O N H C H - C H
2
O H
H
M e
M e
1
2
3
123 > >
12 3>>
1 23 >>
四、比较下列各组化合物的碱性
N
N N
N
O
M e
O
M e
M e
NO O
O
OH
M eN
N
O
M e
H
3
C O O C
A B C
A B C> >
四、比较下列各组化合物的碱性
N
OH
O H
O
O
O
N
OH
O H
O
O
N
OH
O H
O
O
A B C
AB C> >
四、比较下列各组化合物的碱性
AB C> >
NO O
O
OH
M e N O
O
OH
M e
N O
O
OH
M e
OH
A B
C
四、比较下列各组化合物的碱性
AB C> >
N
O
O
M e
O H
N
O H
H
N
O
A B C
四、比较下列各组化合物的碱性
AB C> >
N
O
O
M e
O H
N ( M e )
3
O H
M e O
M e O
N O
M e
O M e
+ -
A B C
五、提取分离
某中药材中主要含有生物碱类成分，
且已知在其总碱中含有如下成分,
季铵碱, 酚性叔胺碱, 非酚性叔胺
碱, 水溶性杂质, 脂溶性杂质
现有下列分离流程，试将每种成分
可能出现的部位填入括号中。
总碱的酸性水溶液
NH
4
调至
pH 9~1 0
C H C l
3
萃取
碱水层
层C H C l
3
酸化
雷氏铵盐
水液
沉淀
经分解
1% N a O H
1% H C lNH
4
Cl 处理
提取
酸水层
碱水层 C H C l
3
层
C H C l
3
层C H C l
3
层C H C l
3
( )
( )
( ) ( ) ( )
季铵碱
水杂
非酚酚性碱 脂杂
苦 参 药 材
