2017年執(zhí)業(yè)中藥師中藥化學(xué)章節(jié)考點(diǎn)（2)
第二章 生物堿
第一節(jié) 基本內(nèi)容
一、生物堿的定義
生物堿是指一類來源于生物界(以植物為主)的含氮的有機(jī)化合物，多數(shù)生物堿分子具有較復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且氮原子在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，大多呈堿性。一般具有生物活性。
二、生物堿在動(dòng)、植物界的分布和存在情況
生物堿主要分布在植物界，其分布的一般規(guī)律是：
�、俳^大多數(shù)生物堿分布在高等植物中，如毛莨科、罌粟科、防已科、茄科、夾竹桃科、蕓香科、豆科、小檗科等。
�、跇O少數(shù)生物堿分布在低等植物中，如煙堿存在于蕨類植物。
③科屬親緣關(guān)系相近的植物，常含有相同結(jié)構(gòu)類型的生物堿。
�、苌飰A在植物體內(nèi)多數(shù)集中分布在某一部分或某些器官。
三、生物堿的分類及結(jié)構(gòu)特征
生物堿的分類方法主要有3種，按植物來源、生源途徑和基本母核的結(jié)構(gòu)類型分類。
(一)吡啶類生物堿 此類生物堿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，很多呈液態(tài)。代表物有：檳榔堿、檳榔次堿，煙堿、苦參堿等。
(二)莨菪烷類生物堿
(三)異喹啉類生物堿
1.簡(jiǎn)單異喹啉類
2.芐基喹啉類
(2)雙芐基異喹啉類：代表物有漢防已堿等。
(四)吲哚類生物堿
代表物有吳茱萸堿、馬錢子堿、士的寧、長(zhǎng)春堿、長(zhǎng)春新堿、利血平等。
(五)有機(jī)胺類生物堿
第二節(jié) 理化性質(zhì)
一、性狀
形態(tài) 多數(shù)生物堿呈結(jié)晶形固體，有些為晶形粉末狀;少數(shù)生物堿為液體狀態(tài)，這類生物堿分子中多無氧原子，或氧原子結(jié)合為酯鍵，如煙堿、檳榔堿等;個(gè)別具有揮發(fā)性(麻黃堿)、具有升華性(咖啡因、川芎嗪)。
味道 大多數(shù)生物堿具苦味，少數(shù)生物堿具有其他味道，如甜菜堿具有甜味。
顏色 絕大多數(shù)生物堿無色或白色，僅少數(shù)具有較長(zhǎng)共軛體系結(jié)構(gòu)的生物堿呈不同顏色。如小檗堿為黃色，藥根堿為紅色。
二、旋光性
生物堿的旋光性受溶劑、pH等因素的影響。生物堿的生理活性與其旋光性有關(guān)。
三、溶解性
(一)游離生物堿
1.親脂性生物堿
絕大多數(shù)叔胺堿和仲胺堿屬于親脂性生物堿。
2.親水性生物堿
(1)季銨型生物堿
(2)小分子生物堿
(3)生物堿N-氧化物
(4)酰胺類生物堿
3.具有特殊官能團(tuán)生物堿
(1)具酚羥基或羧基的生物堿
這類生物堿稱為兩性生物堿，可溶于酸水和堿水。如嗎啡、青藤堿等醫(yī)學(xué)全.在.線.提供. m.f1411.cn。具酚羥基者可溶于氫氧化鈉等強(qiáng)堿性溶液，如嗎啡;具羧基者可溶于碳酸氫鈉溶液，如檳榔次堿。
(2)具內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的生物堿
這類生物堿在正常情況下，其溶解性類似一般叔胺堿，但在強(qiáng)堿溶液中加熱，可開環(huán)形成鹽而溶于水。如喜樹堿、苦參堿等。
(二)生物堿鹽
一般易溶于水，可溶于醇類，難溶或不溶于親脂性有機(jī)溶劑。生物堿鹽溶解性因成鹽的種類不同而有差異。個(gè)別生物堿鹽的溶解性不符合一般規(guī)律。
四、堿性
生物堿分子中都含有氮原子，通常顯堿性，能與酸結(jié)合成鹽。堿性是生物堿的重要性質(zhì)。
1.生物堿堿性強(qiáng)弱的表示方法
生物堿的堿性用其共軛酸的酸式離解指數(shù)pKa值表示。pKa值大，堿性強(qiáng);pKa值小，堿性弱。
一般認(rèn)為，生物堿pKa<2為極弱堿性，pKa2～7為弱堿性，pKa7～11為中強(qiáng)堿性，pKa>11為強(qiáng)堿性。
2.生物堿堿性強(qiáng)弱與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
(1)氮原子的雜化方式
氮原了的雜化方式與堿性強(qiáng)弱的關(guān)系表現(xiàn)為SP3氮>SP2氮>SP氮
(2)電效應(yīng)
增大氮原子未共用電子云密度，則堿性增強(qiáng)，反之則堿性減弱。
誘導(dǎo)效應(yīng)：能使氮原子電子云密度增強(qiáng)，則堿性增強(qiáng)。常見的供電子基團(tuán)為烷基。如果生物堿分子結(jié)構(gòu)中氮原子附近存在吸電子基團(tuán)或原子，其吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)使生物堿的堿性減弱。
共軛效應(yīng)：
苯胺型：堿性降低，如毒扁豆堿。
烯胺型：可使堿性減弱或增強(qiáng)，如蛇根堿，小檗堿具有強(qiáng)堿性。
酰胺型：堿性極弱，強(qiáng)胡椒堿、秋水仙堿、咖啡堿等。
