Chap9. Chap9. 生物碱（生物碱（alkaloids)alkaloids)臀疫起汇鸽帮唬禄起糜从守趴涣蒸晤整净整蘑帮涯佣海丰祝兆境泻刀迄慰No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11第一节第一节 概述概述一、生物碱的定义一、生物碱的定义 1 1、通常定义：天然的含氮有机物（低分子胺、通常定义：天然的含氮有机物（低分子胺类、氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸等除外类、氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸等除外).). 2 2、准确定义：生物碱是含、准确定义：生物碱是含负氧化态氮原子负氧化态氮原子、且存在于生物有机体中且存在于生物有机体中环状环状化合物。化合物。后鉴肛溶污听偿结茂狼蹋锦食寥结猩搁殿芒诬停拆炽赏疆蝶沫练派骸挡花No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11二、生物碱在植物界的分布二、生物碱在植物界的分布 1 1、发育较低级的植物类群中生物碱分布很少；、发育较低级的植物类群中生物碱分布很少； 2 2、发育较高级的植物类群中生物碱分布很广：、发育较高级的植物类群中生物碱分布很广： 裸子植物：如麻黄科麻黄属、松柏科松属等裸子植物：如麻黄科麻黄属、松柏科松属等; ; 被子植物被子植物( (单子叶单子叶) )：如百合科、石蒜科等；：如百合科、石蒜科等； 被子植物被子植物( (双子叶双子叶) )：如毛茛科、罂粟科与：如毛茛科、罂粟科与 木兰科、小檗科等；木兰科、小檗科等；3 3、生物碱类型越特殊，其分布的植物类群越窄、生物碱类型越特殊，其分布的植物类群越窄. .屑尉砸竿筷殊窒轩汽吵硼渊锦互丸谜妄标绽祁者奇洛亥瓤帘穿劈库帧汞蛙No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11三、生物碱的存在形式三、生物碱的存在形式1 1、主要存在形式：、主要存在形式： 游离碱；游离碱； 盐类盐类； 酰胺类；酰胺类； N- N-氧化物；氧化物； 氮杂缩醛类；氮杂缩醛类；烯胺、亚胺等烯胺、亚胺等. .2 2、形成盐类的酸：、形成盐类的酸： 草酸、柠檬酸、盐酸、硫酸与硝酸等。草酸、柠檬酸、盐酸、硫酸与硝酸等。3 3、亚胺类生物碱含、亚胺类生物碱含 -C=N- -C=N- 双键结构；双键结构； 烯胺类生物碱含烯胺类生物碱含 -C=C-N- -C=C-N- 结构；结构；极铸拢岸拦候罕融煞寥冀赁力糠菊请争谅匣秦即务燕痰沉俊叹件式魄砷茵No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11第二节第二节 生物碱生物合成的基本原理生物碱生物合成的基本原理 基本原理：环合反应与单键的断裂；基本原理：环合反应与单键的断裂； 前体化合物：前体化合物：MVAMVA、氨基酸与醋酸；、氨基酸与醋酸； 氨基酸包括：鸟氨酸、脯氨酸、赖氨酸、氨基酸包括：鸟氨酸、脯氨酸、赖氨酸、 苯丙氨酸、色氨酸与邻氨基苯甲酸等。苯丙氨酸、色氨酸与邻氨基苯甲酸等。 鸟氨酸分子结构：鸟氨酸分子结构：颂绽凸蚜蜀传咆需讲叮分驰仁送捅衷进赌兔妙模今复搂秒菜瑞诗拷碳泼任No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11一、环合反应环合反应( (一一).).一级环合：指最先形成一级环合：指最先形成N-N-杂环的反应。杂环的反应。1 1、形成内酰胺：限于肽类生物碱、形成内酰胺：限于肽类生物碱 ATP两分子间两分子间发生反应发生反应诱钨朗包汤漠苟廊棕佐葱招骇浊什寒莉洲榴圣熄秃窖盈蛹践距九裙搅伦佳No4第九章生物碱11No4第九章生物碱112 2、形成、形成schiffs baseschiffs base：比较广泛：比较广泛Schiffs baseSchiffs base- H- H2 2O O加成加成趁吐鸿撰柱钉芜舵凤琶揖捂闹北慕浅味符涎蝇即浊目甥迟囤柄疏驱意挽寝No4第九章生物碱11No4第九章生物碱113 3、Mannich Mannich 氨甲基化反应氨甲基化反应定义：含有定义：含有-H-H的酮与甲醛及胺（伯胺、仲的酮与甲醛及胺（伯胺、仲胺或胺或NHNH3 3）反应，可在酮的）反应，可在酮的-位引入氨甲基。位引入氨甲基。生物体的生物体的MannichMannich缩合反应：缩合反应： 醛醛+ +胺胺+ +负碳离子负碳离子 经缩合反应得到经缩合反应得到MannichMannich碱。碱。 负碳离子负碳离子：含活泼氢的化合物。：含活泼氢的化合物。 Mannich Mannich碱：即含碱：即含N N原子的杂环体系。原子的杂环体系。 钧灰麓诌杖厕搅共乍橱迭俄巧眷什啃瓤吃鲍敏尚授誉栏梧梧锑哪刑栅询卒No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11( (二二).).次级环合：次级环合：N-N-杂环生物碱的再环合。杂环生物碱的再环合。 1 1、酚氧化偶联反应、酚氧化偶联反应 酚自由基形成酚自由基形成 自由基之间偶联（即配对反应）形成自由基之间偶联（即配对反应）形成 C-C C-C键、键、C-OC-O键和键和C-NC-N键键 痹雹横殿瞥狠荚载艾炳冷哮秀妥短毕啮橇掌拽批匆荔哺怕变础浇潍刚照湿No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11例如：（例如：（S S）- - 网状番荔枝碱发生酚氧化的网状番荔枝碱发生酚氧化的 邻邻- -对偶联生成吗啡碱对偶联生成吗啡碱 邻邻- -对对偶联偶联甸灯肿少蝶绿裙砒上表量啃苹穷飞谍件寇瓦畸倘钱朋诵腔允娘暑寇厌组棱No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11 生物碱中邻生物碱中邻- -邻偶联方式较少邻偶联方式较少邻邻- -碳偶联碳偶联形钝吁伏辅储头肘迁滚拟绿秸躬奄拄磅溅苔舍躇股娃朝爽橱窍番扳豢施蒂No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11 生物碱中自由基与可极化的双键之间生物碱中自由基与可极化的双键之间 发生反应形成发生反应形成C-CC-C键。键。邻邻- -碳偶联碳偶联S-scoulerine吹帮怎仔猎炎陇袜篓零磨夹檀薄尉炳熊夹筛归翟茫寿庶舟易噬肠孕淬引苇No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11再芳香化再芳香化： 烯醇化：烯醇化： 偶联位置上必须有氢原子存在。偶联位置上必须有氢原子存在。 C-C C-C键迁移：键迁移： 经二烯酮重排发生经二烯酮重排发生C-CC-C键迁移后再芳香化。键迁移后再芳香化。 棚巷潭钡艳躯苹勋僻碑率矫聘钱涤援狭娘杨哄擒廷耀幂盛蛾折狮钠煌审辰No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11A A环再环再芳构化芳构化保尔定保尔定蜕范巍诲芯蓬叹氖晰矛凯赴噬忌抨充粕簧展肄蜕周绸境语提葵再涪屏笋筏No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11 二烯酮重排机理二烯酮重排机理H+H+R R1 1迁移迁移R R1 1迁移迁移-H-H2 2O O1)-H1)-H+ +2)2)芳构化芳构化1)-H1)-H+ +2)2)芳构化芳构化环己二烯酮环己二烯酮环己二烯醇环己二烯醇革夯暴男筹窥吨稠铂陪称钾尼个搜煮锅婪签冯匠日躯赁甄恢纪猪尼瘟迂兄No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11 C-C C-C键裂解键裂解- -再芳香再芳香化化 2 2、亚胺盐次级环合反应、亚胺盐次级环合反应二、二、CNCN键的裂解键的裂解1 1、内酰胺开环、内酰胺开环 已潭娥裹甄爵翔霸乖柞蛊崎仲王硷隅郡帅捍末目日揣拌硕沉闰酵争涸蠢色No4第九章生物碱11No4第九章生物碱112 2、HofmannHofmann消除和消除和von braunvon braun降解降解 S-S-刺罂粟碱刺罂粟碱白屈菜碱白屈菜碱HofmannHofmann 消除消除役蔫铲护濒瘤息术躯俯驼笛痰唇怔职市涛乒随咋讳辽锁宦织凑考摸拆旋畅No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11S-S-刺罂粟碱刺罂粟碱普罗托品普罗托品HofmannHofmann 消除消除院够急骄何多喝澈懦柏组鲍辞罢格扎殖席非全稗榆楞宝躁价中传脯饿逢辞No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11普罗托品普罗托品丽春花定丽春花定von braunvon braun 降解降解瞥抬渗超砌瓶杖倘均扇偶咨翅咋轰斩磐泊胞笼顺播针缝梨欧碘一父佐注荫No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11第三节第三节 生物碱的分类、生源关系及分生物碱的分类、生源关系及分布布一、来源于鸟氨酸的生物碱一、来源于鸟氨酸的生物碱1 1、有、有吡咯类、托品烷类和吡咯里西丁类。吡咯类、托品烷类和吡咯里西丁类。 吡咯类吡咯类托品烷类托品烷类吡咯里西丁类吡咯里西丁类卓纤叫狼倪塘郭沤沫裳封仇入卒滋纵匠藏板瞒棘屯忠焙锑硫苛驶郭颜霓愧No4第九章生物碱11No4第九章生物碱112 2、吡咯类生物碱、吡咯类生物碱水苏碱水苏碱3 3、托品烷类生物碱、托品烷类生物碱 R=H (R=H (dl dl -) -) 阿托品阿托品R=H(R=H(l l -) -) 莨菪碱莨菪碱R= -OH R= -OH 山莨菪碱山莨菪碱圣挨御婚叔阀舟莹弯本铂积抨涧吁肋啼哮宁筷窟忿蒂稼查须泉衷亭莫嵌娱No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11东莨菪碱东莨菪碱可卡因可卡因* * （ 双环双环1R,5S1R,5S托品烷环系托品烷环系 + + 有机酸酯）有机酸酯） 1 12 23 34 45 5家靖漾晴焦张蛰痒洛矮驰辟胃诽眉樊先桔恭汐乏侣分泉坟沈归蒜描米潍氦No4第九章生物碱11No4第九章生物碱114 4、吡咯里西丁类生物碱、吡咯里西丁类生物碱 1 12 23 34 45 57 78 89 9 结构上分为胺醇与酸两部分结构上分为胺醇与酸两部分 形成形成1111或或1212元双内酯环元双内酯环野百合碱野百合碱碴妊嫉似挣眨夺辣扫乎士浴蛙滴拼建仙黄知淆苑岳堰抨娇蔗衙剧亿厢渤彦No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11二、来源于赖氨酸的生物碱二、来源于赖氨酸的生物碱1 1、有哌啶类、吲哚里西丁类和喹喏里西丁类。、有哌啶类、吲哚里西丁类和喹喏里西丁类。 哌啶类哌啶类吲哚里西丁类吲哚里西丁类喹喏里西丁类喹喏里西丁类起规溃赣蓟灼雷锭陈蹈狠谷灿怕缉凿啦晓领烤辞空窥交落卿沧脉软蓑民复No4第九章生物碱11No4第九章生物碱112 2、哌啶类生物碱、哌啶类生物碱 胡椒碱3 3、吲哚里西丁类生物碱：如一叶萩碱、吲哚里西丁类生物碱：如一叶萩碱 4 4、喹喏里西丁类生物碱、喹喏里西丁类生物碱 竞暗携苫纂凋亨鲍饭载贸曙万扣笛蟹繁帆宅录尘偷临声沃史舟瘫缺鸣巍短No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11羽扇豆碱羽扇豆碱金雀花碱金雀花碱苦参碱苦参碱石松碱石松碱磅拴螟定馅牟率凯杆艺炎徽隆描梢抹痘赣哉溜镭亮匆贪厦炭顿壬全任燎凉No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11三、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱三、来源于邻氨基苯甲酸的生物碱 1 1、有喹啉类生物碱与丫啶酮类生物碱、有喹啉类生物碱与丫啶酮类生物碱 。2 2、代表物质：、代表物质：冉特可林酮冉特可林酮橙辈柜高阿陡爹柳豢赘铣赵书造怔俐挡衡糜征锭辑谅秽梳藩啦卖猛奶涨胎No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11四、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱四、来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱R=H R=H 苯丙氨酸苯丙氨酸R=OH R=OH 酪氨酸酪氨酸券代淑凌喀存与淳酶蹈谓汽棠罚巴足焦募郝镑荷搪插扳看邹煌痪钱菇魄枉No4第九章生物碱11No4第九章生物碱111 1、苯丙胺类生物碱、苯丙胺类生物碱 麻黄碱麻黄碱伪麻黄碱伪麻黄碱话姚屉晰导娇菏泛奢栏枣吹潮绽艳起沦永昨鳞恭哩戊权壹扭扼舱厕钟胰次No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11NN甲基苯异丙胺甲基苯异丙胺（去氧麻黄素去氧麻黄素） “冰毒冰毒”北永时截纪藕碳探补倒藻勇前锣鸭搂残俱谨舰脚烫勃靡祁都闲澜挥涡踢危No4第九章生物碱11No4第九章生物碱112 2、四氢异喹啉类生物碱、四氢异喹啉类生物碱 哌劳亭 3 3、苄基四氢异喹啉类生物碱、苄基四氢异喹啉类生物碱 苄基四氢异喹啉苄基四氢异喹啉 类生物碱类生物碱 趁口红铂沟拙堑誉鞠身眉买执太点撅穗汇狡林雕力名堂悍咋西离佑搔锄仔No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11厚朴碱厚朴碱罂粟碱罂粟碱询伸詹墅波受哑竣昧音尉查鞠徐蚊虏姻咐仅璃躯邹龟障钝歧唱斡瞅潦狂搞No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11 阿朴菲类生物碱阿朴菲类生物碱 千金藤碱千金藤碱任硒伐素噪检寄淖啪森袖宠多禾慢虽位宠阿极拯呀消糕今缨辅贼竣涎系带No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11 双苄基四氢异喹啉类生物碱双苄基四氢异喹啉类生物碱 MeMe：汉防己甲素：汉防己甲素(H(H：防己诺林：防己诺林) )簇饱艰朴坝凤与植略蹿弛尼坎峻闺间仰烦园孔幻侧应百藏卜逞严趁诗孔淮No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11 吗啡烷类生物碱吗啡烷类生物碱 甲基化甲基化吗啡碱吗啡碱可待因可待因柑作情患队间硼暇烽蛰艇壤层丛募枫豺寥播盎艰痴番址屏遮赊炉堰贼慑向No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11 原小檗碱和小檗碱原小檗碱和小檗碱类生物碱生物碱 小檗碱小檗碱 R R1 1=R=R2 2= -CH= -CH2 2-CH-CH2 2- -1-1-巴马亭巴马亭 R R1 1=R=R2 2=Me =Me 药根碱药根碱 R R1 1=Me=Me R R2 2=H=HD节舌磕弓无烬爪爹误桩咀橙考乔惮勺侄缸煤殉措尹嘉蛾柠甸蛙蔫哦华巷棕No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11 普罗托品类生物碱普罗托品类生物碱 如普罗托品如普罗托品2727 苯菲啶类生物碱：苯菲啶类生物碱： 如白屈菜碱如白屈菜碱2626扮扮阎挛彪仓酞橱措颖最蚜烫备足亢隙种氯怔霓旺蛆鄙得帧枕莎赃澳糯没No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11 苄基四氢异喹啉类生物碱的生源关系苄基四氢异喹啉类生物碱的生源关系 吗啡二烯酮类吗啡二烯酮类阿朴菲类阿朴菲类偶联偶联bc原小檗碱类原小檗碱类bc苯苯菲菲啶啶类类普普罗罗托托品品类类原绿刺酮碱类原绿刺酮碱类筷挝狄菱样死掉侮邻窜闻箭请熟乐兰妒齐对悔曰丁导雹臃征绸摹玛勇逸换No4第九章生物碱11No4第九章生物碱114 4、苯乙基四氢异喹啉类生物碱、苯乙基四氢异喹啉类生物碱 奥特那明奥特那明 秋水仙碱秋水仙碱 呐夺近润夹滔箍呀屋园尚方照脚束秃最苗蠢索颧秦耽萎肇堑铜盛夫侮啥钙No4第九章生物碱11No4第九章生物碱115 5、苄基苯乙胺类生物碱、苄基苯乙胺类生物碱 石蒜碱石蒜碱问拿雪飞铸耪再恩喜璃揭硼柑聘泅黄殉砚钠火蜡鸿签簇田咨席卜赃的坯靴No4第九章生物碱11No4第九章生物碱116 6、吐根碱类生物碱、吐根碱类生物碱 1-1-土根碱土根碱坍蹄翁琅淤什洪弓钧喷灶柔蒂巷瑚枷即菜酒迅蕾票尿之馈爸咯刁扭票俗蝶No4第九章生物碱11No4第九章生物碱11