结构分类(依照螺甾烷结构中C25的构型和F环的环合状态)
螺甾烷醇类(C25为S构型)、异螺甾烷醇类(C25为R构型)、
呋甾烷醇类(F环为开链衍生物)、变形螺甾烷醇类(F环为五元四氢呋
性质:(1)颜色反应.甾体皂苷与醋酐-浓硫酸的颜色反应,最后出现绿色;三萜皂苷最后出现红色。 三
萜皂苷三氯醋酸加热到100℃显色,而甾体皂苷加热到60℃就显色。 F环裂解的双糖链皂苷对盐酸二甲氨
基苯甲醛(E试剂)能显红色,对茴香醛试剂(简称A试剂)显黄色,而F环闭环的单糖链皂苷和螺旋甾烷
衍生皂苷元,只对A试剂显黄色,而对E试剂不显色。
(2)能与碱式铅盐、钡盐形成沉淀。
(3)表面活性及溶血作用 (F环开裂的皂苷往往不具有溶血作用,而且表面活性降低,含有C3位β-OH
的甾醇都可与皂苷结合生成难溶性分子复合物,三萜皂苷与甾醇形成的分子复合物不及甾体皂苷的稳定。
提取分离:
1)得皂苷(甲醇或乙醇提取-正丁醇萃取-柱色谱分离)
2)得皂苷元(将皂苷水解,然后用低极性溶剂提取皂苷元或先用极性溶剂如乙醇、将皂苷提出,再加酸加
热水解,滤出水解物,然后用低极性溶剂提取皂苷元。)
波谱:IR(在25S型皂苷或皂苷元中,吸收强度B带>C带。在25R皂苷或皂苷元中吸收强度则是B带<C带 。
因此能借以区别C25位二种立体异构体。
思考:1.简述三氯醋酸-氯胺T反应的操作方法及如何初步区别洋地黄强心苷的各种苷元。
2.简述提取强心苷原生苷的注意事项。
3.毒毛花苷K属于Ⅰ型强心苷,但其α-去氧糖显色反应与三氯化铁-冰醋酸试剂阴性;与呫吨氢
醇试剂阳性。试解释原因。
4.哪几类试剂可以用于检测强心苷的存在?
第九章 生物碱
生物碱定义:为天然产的含氮有机化合物,含负氧化态氮原子,大多具有复杂的氮杂环结构。
除外:低分子胺类如甲胺、乙胺;氨基酸、氨基糖、肽类、蛋白质、核酸、核苷酸、卟啉类、维生素B。
生物碱的分类
A)来源于氨基酸
(1)鸟氨酸:吡咯类、吡咯里西啶、托品烷
(2)赖氨酸:哌啶类、吲哚里西啶、喹诺里西啶
(3)邻苯氨酸:喹啉类、丫啶酮类
(4)苯丙氨酸/酪氨酸:苯丙胺类、 四氢异喹啉类、苄基四氢异喹啉类、
(5)色氨酸:吲哚、卡波林、半萜吲哚、单帖吲哚
B)来源于异戊烯
(6)萜类:单萜、倍半萜、二萜、三萜
(7)甾烷:孕甾烷、环孕甾烷、胆甾烷
生物碱理化性质
A)物理性质
一、性状 1.形态:多为结晶固体,少为粉末。少数常温下为液体
2.颜色:多为无色或白色,少数含有较长共轭体系而有色(如小檗碱为黄色、血根碱为红色)
3.味觉:多具苦味,个别有甜味(如甜菜碱)
4.挥发性:少数小分子、游离状态生物碱具有挥发性和升华性(如咖啡碱具有升华性,麻黄碱能随水蒸气
蒸馏)
二、旋光性:多为左旋光性。左旋体比右旋体活性强。条件(PH值、溶剂)改变有的产生变旋现象。
如:菸碱
中性溶液——左旋光性 酸性溶液——右旋光性
三、溶解性
(一)脂溶性生物碱 :大多数游离的脂肪胺、芳香胺、酰胺类,仲胺和叔胺生物碱的游离碱具亲脂性;
(二)水溶性生物碱
(1)含有季铵、胍基或氮氧化物(氧化苦参碱)的生物碱
(2)生物碱盐(硝酸士的宁)
本科阶段复习及考研复习(人民卫生出版社)参考资料
(三)两性生物碱:具酚羟基、羧基等酸性基团的生物碱具酸碱两性;(含酚羟基的叔胺碱可溶于苛性碱溶液;含羧基的生物碱类似于水溶性碱;含内酯结构生物碱可溶于热的苛性碱溶液)
B)化学性质
碱性(强弱主要取决于分子结构中氮原子的电子云密度,若电子云密度升高,则碱性增强,反之碱性下降。)
1.N杂化方式
2.诱导效应 氮原子连接供电子基如烷烃时,碱性增强;
氮原子附近有吸电子基时(:双键),则碱性下降。如: 苯异丙胺>麻黄碱>去甲麻黄碱 。
氮杂缩醛(酮)生物碱 的 氮原子不处在桥头,强碱性;氮原子处在桥头,碱性相对较弱。
3.诱导-场效应: 对第二个氮原子产生两种降低其碱性的作用。
4.共轭效应 ( 形成p-π共轭,碱性较弱。苯胺型、酰胺型)
5.空间效应(氮原子周围的取代基分子较大,氮原子难于接受质子,碱性降低)
6.氢键效应(形成稳定的分子内氢键,可使碱性增强。)
生物碱结构中的碱性基团与碱性强弱之间的关系为:
胍基>季铵碱>脂肪胺和脂杂环>芳胺和吡啶环>多氮同环芳杂环>酰胺基和吡咯环。
四、生物碱沉淀反应
(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)
五、生物碱检识(显色反应、纸色谱、色谱检识、HPLC)
薄层色谱:极性吸附剂(硅胶和氧化铝)一般用来分离和检识弱极性和中等极性的生物碱,活性炭等非极性吸附剂常用于分离极性较强的生物碱。
六、生物碱提取分离
A)总生物碱的提取(初步分离:将生物碱粗分为弱碱性生物碱、中强碱性和强碱性生物碱、水溶性生物碱三部分,再根据结构中是否有酸性基团(主要指酚羟基),分为酚性和非酚性两类。)
1. 水蒸气蒸馏法::如麻黄碱及液体生物碱。
2. 升华法:如咖啡碱。
3. 溶剂法:用于大多数生物碱。主要用于总生物碱提取
(1). 水或酸水提取法(利用生物碱盐易溶于水)
(2). 醇提取法(游离生物碱及其盐一般能溶于乙醇和甲醇。)
(3). 有机溶剂提取法(利用游离生物碱易溶于低极性有机溶剂进行提取。)
① 提取前需用碱碱化预处理。 ② 只提取亲脂性生物碱,亲水性生物碱不被提出。
③ 杂质少,易于进一步纯化。 ④ 毒性大,易燃易爆。
4.利用生物碱特殊功能基不同进行分离
(1)、有无酚羟基——利用酚羟基可溶于NaOH溶液,用NaOH溶液处理与无酚羟基者分离。
(2)、有无内酯(内酰胺)结构——利用内酯、内酰胺在苛性碱溶液中加热可开环生成溶于水的羧酸盐,与无内酯、内酰胺结构的生物碱分离。
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