药物所研究生课件生物碱资料.ppt

1、一、生物碱结构测定中常用的化学方法一、生物碱结构测定中常用的化学方法1.C-N键裂解反应键裂解反应 了解氮原子的结合状态了解氮原子的结合状态（1）Hoffmann降解降解 季铵碱在碱性溶液中加热，产生裂解，脱水季铵碱在碱性溶液中加热，产生裂解，脱水生成烯键和叔胺。生成烯键和叔胺。第六节第六节 生物碱的结构测定生物碱的结构测定 2023-1-141RCH2CH2NCH3CH3CH3IAg2ORCH2CH2N+(CH3)3OH-RCHCH2+N(CH3)3+H2ONHCH3IAg2ONH3CCH3OH-+NH3CCH3CH3IAg2O+N(CH3)3+H2ONCH3IAg2ONCH3NCH3H3C

2、CH3IAg2OCH3IAg2O+(CH3)3Nn反应条件：分子中必须具备反应条件：分子中必须具备-H；消除；消除-H。n喹啉、吡啶、异喹啉喹啉、吡啶、异喹啉(C=N)不发生不发生Hoffmann降解。降解。2023-1-142（2）Emde降解降解 不发生不发生Hoffmann降解反应可用降解反应可用Emde降解。降解。NNaEtOHNHCH3IAg2ONCH3CH3+OH-CH3IAg2ONCH3CH3N(CH3)3+OH-Na-Hg-EtOHH2OCH3+N(CH3)3NCH3H3C+OH-Na-HgNCH3H3CCH3IAg2O+N(CH3)3+H2O2023-1-143(3)Von

3、Braun降解降解 三级胺与溴化氰反应，溴与碳原子结合，氰与三级胺与溴化氰反应，溴与碳原子结合，氰与氮原子结合，生成溴代烷和二取代氨基氰化物氮原子结合，生成溴代烷和二取代氨基氰化物。2023-1-144NR1R2R3CN-BrNR1R2R3CN BrNR1R2CN+BrR3H2ONR1R2COOH-CO2NHR1R2C-N键直接断裂键直接断裂，无，无-H也可反应。也可反应。裂解方式：裂解方式：在在N-烷基取代基中体积小者易被取代裂除；烷基取代基中体积小者易被取代裂除；若若C-N键中碳原子处于键中碳原子处于b b、g g-不饱和体系不饱和体系,如苄基或丙如苄基或丙烯基中，则得到断裂该烯基中，则得

4、到断裂该C-N键的产物；键的产物；若若C-N键中碳原子处于苯环中键中碳原子处于苯环中,则多不反应；则多不反应；若若C-N键中碳原子处于交叉链结构中键中碳原子处于交叉链结构中,则该则该C-N键不易键不易反应反应;立体效应影响。立体效应影响。2023-1-1452 其它反应其它反应 脱氢发应、氧化反应、还原反脱氢发应、氧化反应、还原反应、沟通反应等。应、沟通反应等。二、波谱分析在生物碱结构测定中的应用二、波谱分析在生物碱结构测定中的应用 异喹啉生物碱的波谱异喹啉生物碱的波谱 (一一)紫外光谱紫外光谱 1.1.简单异喹啉生物碱简单异喹啉生物碱 NRABR1R212345678max 284 nm(l

5、og3.59)2023-1-146n取代基的不同使最大吸收值稍有位移。取代基的不同使最大吸收值稍有位移。值也值也有变化。如四氢异喹啉酮：有变化。如四氢异喹啉酮：NOCH3H3COHO12345678max 224，261，302 nm(log4.41，3.78，3.77)2023-1-1472.苄基异喹啉和双苄基异喹啉碱苄基异喹啉和双苄基异喹啉碱 nmax 280285 nm(log3.5-4.1)，B环带有共轭环带有共轭双键，光谱变得比较复杂。双键，光谱变得比较复杂。NHH3COH3COHO1234567123456ABCNH3COH3COH3COOCH3 238 (4.80)，297 (3

6、.86)，313327（3.67）2023-1-148 282(log3.71)3.具有四个环的异喹啉类生物碱具有四个环的异喹啉类生物碱 n四环异喹啉碱：普托品，苯骈菲里啶，原小檗四环异喹啉碱：普托品，苯骈菲里啶，原小檗碱，粟碱，碱，粟碱，异粟碱，螺苄基异喹啉等。异粟碱，螺苄基异喹啉等。nB、C环若没有芳化，环若没有芳化，max 280295 nm nB、C环双键的增加，向长波位移，有时出现环双键的增加，向长波位移，有时出现多个吸收带。多个吸收带。2023-1-149（1）普托品类普托品类NR1R2R3R4O12345678910111213Rnmax 240 nm（sh,不易看到），不易看到

7、），280290 nm（主吸收带）。（主吸收带）。n分子中羰基与氮上未用电子对的跨环作用，使分子中羰基与氮上未用电子对的跨环作用，使紫外光谱显示苯乙酮体系的吸收。紫外光谱显示苯乙酮体系的吸收。2023-1-1410（2）苯骈菲里啶的白屈菜类碱苯骈菲里啶的白屈菜类碱NR4R3R1R2RABCD123456789101112n240 nm（3.8），），289 nm（3.92）主吸收带。）主吸收带。nB、C环增加了共轭双键，主要吸收带向长波移动，环增加了共轭双键，主要吸收带向长波移动，出现多个吸收带，呈现扩展菲啶的紫外光谱（出现多个吸收带，呈现扩展菲啶的紫外光谱（max 250，295，346，4

8、50 nm）。）。2023-1-1411NABCDNHABCDO67个吸收带个吸收带 复杂复杂,一系列吸收一系列吸收NHR3个吸收带个吸收带，228232，278，311322 nm 2023-1-1412（3）原小檗碱类）原小檗碱类 四氢原小檗碱类四氢原小檗碱类 NABCD1234567891011121314max 282289 nm，230 nm偶见肩峰。偶见肩峰。2023-1-1413 二氢原小檗碱类二氢原小檗碱类 N max 360375 nm当当13-位上有位上有-CH3取代或取代或N-甲基季铵盐向短波移动。甲基季铵盐向短波移动。2023-1-1414 原小檗碱季铵盐：三个吸收带原

9、小檗碱季铵盐：三个吸收带 Nn以黄连素为例，以黄连素为例，max 269，347，426 nm，并与测定，并与测定溶剂及碱度有关。溶剂及碱度有关。n如如9，10取代，紫外取代，紫外最小最小吸收在吸收在301310 nm；10，11取代取代最大最大吸收在吸收在301310 nm(sh)，向紫移，其紫外光，向紫移，其紫外光谱有明显差别。谱有明显差别。2023-1-1415 去氢原小檗碱类去氢原小檗碱类 Nn9,10取代取代,主吸收在主吸收在248258 nm,长波在长波在460 nm；n10,11 取代，主吸收在取代，主吸收在322332 nm，长波在，长波在390 nm。2023-1-1416（

10、4）粟碱与异粟碱类）粟碱与异粟碱类 NR123456789111012NRnmax 287295nm，在极性溶剂中显宽带，而在环，在极性溶剂中显宽带，而在环己烷作溶剂时出现一组细微结构（己烷作溶剂时出现一组细微结构（284，288和和294 nm），对鉴别粟碱型生物碱有重要作用），对鉴别粟碱型生物碱有重要作用。2023-1-1417（5）螺苄基异喹啉类）螺苄基异喹啉类 NRO1234567891011121314nC-8，13取代基不同，紫外呈现不同的吸收。取代基不同，紫外呈现不同的吸收。nC-13不含与不含与D环共轭的取代基，紫外呈二个吸收带，环共轭的取代基，紫外呈二个吸收带，235（3.9

11、4），），288（3.74）nm。nC-13为羰基时，紫外呈复杂的吸收光谱，出现多个峰为羰基时，紫外呈复杂的吸收光谱，出现多个峰203(4.60),237(4.31),263(4.05),295(3.66),355(3.51)nm。2023-1-1418n以上生物碱主要是属于四氢异喹啉环系，紫外以上生物碱主要是属于四氢异喹啉环系，紫外光谱相似，下面有一些生物碱虽然也为四个环光谱相似，下面有一些生物碱虽然也为四个环组成，但生色团不同，故紫外光谱也有不同。组成，但生色团不同，故紫外光谱也有不同。2023-1-1419（6）阿朴啡与原阿朴啡类阿朴啡与原阿朴啡类NR1R2R6R5R3R4R123456

12、78910116anUV由联苯体系生色团的电子跃迁引起，因此受取由联苯体系生色团的电子跃迁引起，因此受取代基的空间位阻影响而不同。代基的空间位阻影响而不同。1、2位多带含氧取代基，位多带含氧取代基，UV取决于取决于D环的含氧取代。环的含氧取代。2023-1-1420nD环无取代：环无取代：max 270275 nm（4.3），），310320 nm（3.5）。）。n一取代：一取代：8或或10位有取代：位有取代：m a x 270275 nm（4.2），），290310 nm（3.5），），260 nm(sh)。9-位位:280285，310 nm，低波位吸收带向长波移动，低波位吸收带向长波移动

13、10 nm。n二取代：二取代：10，11二个取代，因受空间位阻影响，使二个取代，因受空间位阻影响，使二苯环不在同一平面，紫外向短波移动，主要有三二苯环不在同一平面，紫外向短波移动，主要有三个吸收带个吸收带max 220225（最强），（最强），268276（较强）（较强）及及302310 nm。n9，10；或；或8，9二取代，均在二取代，均在max 280285 nm及及303310 nm，两个带几乎相等。，两个带几乎相等。2023-1-1421氧化阿朴啡：氧化阿朴啡：n全部芳化，并带共轭羰基，全部芳化，并带共轭羰基，UV向长波移动至向长波移动至可见，此类碱为黄色，有四组吸收带可见，此类碱为黄

14、色，有四组吸收带max 240250，270280，300320，380450 nm，酸性溶液使向长波移动，溶液变成红色。酸性溶液使向长波移动，溶液变成红色。2023-1-1422n原阿朴啡类：四氢异喹啉及双烯环己酮二个生原阿朴啡类：四氢异喹啉及双烯环己酮二个生色体系构成，紫外由二个生色团加合而成，色体系构成，紫外由二个生色团加合而成，n三个吸收带：三个吸收带：max 215，228235，280290 nm，长波位大多由二个带组成。长波位大多由二个带组成。NOR2R1HR1234567891011126a7a2023-1-1423（7）苯酞异喹啉碱类）苯酞异喹啉碱类 NOR1R2R3R4OR

15、HH123456789123456max 209，235(sh)，291，309310 nm 四氢异喹啉和苯酞基两个生色团，但不共轭，四氢异喹啉和苯酞基两个生色团，但不共轭，有三个吸收带：有三个吸收带：2023-1-1424（8）丽春定生物碱类）丽春定生物碱类 NOOOABCDH3COHOCH3HHHOH1234567891011121314max 230240，285290 nm含亚甲二氧基的化合物短波带略高。含亚甲二氧基的化合物短波带略高。2023-1-1425（9）枯拉灵类）枯拉灵类 与苄基异喹啉碱相似与苄基异喹啉碱相似 12345678NOR1OOR3R2ORH123456主带主带ma

16、x 285（3.64）nm，也有也有max 226（4.40）nm 吸收。吸收。2023-1-14264.五个环以上的异喹啉碱五个环以上的异喹啉碱 ORHHRHN Rmax 285 nm n包括吗啡烷类、部分吐根碱类及各种二聚体异喹啉包括吗啡烷类、部分吐根碱类及各种二聚体异喹啉生物碱。生物碱。n它们分子中生色团的分布情况，与异喹啉生色团是它们分子中生色团的分布情况，与异喹啉生色团是否共轭等对紫外呈现色带都有一定影响。否共轭等对紫外呈现色带都有一定影响。2023-1-1427（二）（二）异喹啉生物碱的红外光谱异喹啉生物碱的红外光谱 n官能团的定性和与已知碱对照鉴定。官能团的定性和与已知碱对照鉴定

17、。n3350-3310 cm-1，2800-2700 cm-1（-NH，-NCH3）一组中等强度的峰；）一组中等强度的峰；n1600-1500 cm-1（苯环）较强的峰。（苯环）较强的峰。n此外没有特征的吸收能断定结构特征。但某些此外没有特征的吸收能断定结构特征。但某些区域的吸收，可作为判断个别异喹啉碱类的特区域的吸收，可作为判断个别异喹啉碱类的特征，有些特征可以判定分子的构型和构象。征，有些特征可以判定分子的构型和构象。2023-1-14281.普托品类普托品类 NR1R2R3R4O12345678910111213RnC=O，应，应1700 cm-1，但，但1650 cm-1处，这是因为处

18、，这是因为氮上未用电子对与氮上未用电子对与C=O产生了跨环效应，使双键产生了跨环效应，使双键性加强，红外向短波移动。性加强，红外向短波移动。2023-1-14292.苯酞类苯酞类 NOR1R2R3R4ORHH123456789123456n五元环内酯特征吸收：五元环内酯特征吸收：1745 cm-1 处。处。2023-1-14303.原阿朴啡原阿朴啡 NOR2R1HR1234567891011126a7an环状二烯酮特征吸收：环状二烯酮特征吸收：1656 cm-1和和1673 cm-1（C=O）,1605、1650 cm-1（CC）。）。2023-1-14314.原小檗碱类原小檗碱类 NABCD

19、1234567891011121314n2700 2800cm-1处有一组小峰，通常两个以上特征峰，处有一组小峰，通常两个以上特征峰，这种峰称这种峰称Bohlman峰。峰。nB/C反式相连反式相连(14-H)，红外靠短波一侧出现两个以上特，红外靠短波一侧出现两个以上特征峰即征峰即Bohlman峰。峰。nB/C顺式相连顺式相连(14-H)，则靠短波一侧为肩峰。，则靠短波一侧为肩峰。2023-1-1432反式顺式NHHNHH56813141465813HHHHHnBohlman峰峰:N 原子的邻位至少有二原子的邻位至少有二个直立键个直立键C-H与与N的孤电子对成反式的孤电子对成反式.Nn有人研究了

20、原小檗碱的有人研究了原小檗碱的Bohlman峰认为峰认为 n（a）C-1、C-13没取代，没取代，B/C反式占优势。反式占优势。n（b）C-1没取代而没取代而C-13有取代，则有取代，则C-13与与C-14氢为顺式，氢为顺式，B/C环以反式为主。环以反式为主。n（c）C-13、C-14氢互为反式，氢互为反式，B/C环以顺式构环以顺式构象为主。象为主。2023-1-1433NABCD1234567891011121314Bohlman峰：峰：2786 cm-1 反式反式OH：3270 cm-1分子内氢键缔合分子内氢键缔合2023-1-1434n喹诺里西啶类喹诺里西啶类Bohlman峰：峰：276

21、5 cm-1OH：3580 cm-1（三）（三）异喹啉生物碱的质谱异喹啉生物碱的质谱 n异喹啉碱的质谱结合核磁共振等光谱对该类异喹啉碱的质谱结合核磁共振等光谱对该类碱的结构研究是有重要意义的，不同种类异碱的结构研究是有重要意义的，不同种类异喹啉碱，质谱裂解规律不同。现将各类碱的喹啉碱，质谱裂解规律不同。现将各类碱的裂解方式分述如下：裂解方式分述如下：2023-1-14351.简单四氢异喹啉碱类简单四氢异喹啉碱类 NR1R12345678-R1NR M+(很弱很弱)NRH3COH3COCH3R=H M+m/z 221R=OH 237-CH2=N-CH3RDARH3COH3COCH2+H2C=N-

22、CH3+178194432023-1-1436a(基峰基峰)苄基裂解和苄基裂解和C1-N 裂解的双重影响裂解的双重影响 裂解特征如下：裂解特征如下：（1）C-1位取代基易失去，产生强峰或基峰。位取代基易失去，产生强峰或基峰。（2）M+很弱，很弱，M-1离子很明显。离子很明显。n有有N-CH3取代时，取代时，B环发生环发生RDA裂解，失裂解，失-CH2=NCH3 碎片，得碎片，得M-43离子。离子。C-1无取代也可获得无取代也可获得M-43碎片。碎片。2023-1-14372.苄基四氢异喹啉类苄基四氢异喹啉类 2023-1-1438NCH3H3COH3COOCH3ABCM+327(0.2)NCH

23、3H3COH3COa m/z 206(100)+OCH3c m/z 121-CH2O-CH3NOHCHH3COord1 or d2 m/z 191m/z 91-C2H2m/z 65-HNOCH3H3COe1 or e2 m/z 190-CONHCH3H3COf1 or f2 m/z 162-CH2ONHCH3g1 or g2 m/z 132三甲氧基乌药碱的质谱裂解三甲氧基乌药碱的质谱裂解n两个苄基裂解，两个苄基裂解，C-N的的 裂解特征：裂解特征：nM+很弱，很弱，M-1离子稍强于离子稍强于M+，na碎片是基峰，与碎片是基峰，与c碎片为互补离子。碎片为互补离子。n离子离子a及及c可判断可判断A

24、、B和和C环取代基数目和性质，对结构测定环取代基数目和性质，对结构测定有很大意义。有很大意义。n由亚稳离子得知该碱首先是苄基裂解，生成含四氢异喹啉基由亚稳离子得知该碱首先是苄基裂解，生成含四氢异喹啉基峰离子峰离子a（m/z 206）和一个弱的互补苄基离子）和一个弱的互补苄基离子c（m/z 121）。）。na离子可继续裂解，先失去离子可继续裂解，先失去C6或或C7任何一个甲基，得任何一个甲基，得d1或或d2（m/z 191），所得奇数电子离子还继续失去一个氢原子，生），所得奇数电子离子还继续失去一个氢原子，生成偶数电子离子成偶数电子离子e1或或e2（m/z 190）。）。n离子离子e进一步失去进

25、一步失去-CO，得，得f1或或f2（m/z 162），再失去），再失去-CH2O得离子得离子g1或或g2（m/z 132）。）。n离子离子c可失去甲醛得苄基离子（可失去甲醛得苄基离子（m/z 91）。）。n裂解特点：裂解特点：a和和c碎片为互补离子，碎片为互补离子，a碎片是基峰。碎片是基峰。B环的环的RDA裂解很少见到。裂解很少见到。2023-1-14393.双苄基异喹啉类双苄基异喹啉类 2023-1-1440（1）一个二苯基醚键型）一个二苯基醚键型 NNH3COOH3COOHOHOCH3H3CBACH3CDFNH3COOH3COOHCH3CDFNOOHOHOCH3H3CBAFNO-CH3OH

26、H3CABNCDCH3H3C-OH3CO-CH3-CH3NNNNNNH3COOHOH3COCH3H3COOHOH3COCH3H3COH H3COCH3ABABABCDCDCD-H-H-CO-COEa1a2 M+m/z 610Ec1,M-AB,m/z 418Ec2,M-CD,m/z 404a1,m/z 192a2,m/z 206d1,m/z 177d2,m/z 191e1,m/z 176e2,m/z 190f1,m/z 148f2,m/z 1622023-1-1441裂解方式裂解方式:n与苄基四氢异喹啉碱一样，是苄基或双苄基裂解；与苄基四氢异喹啉碱一样，是苄基或双苄基裂解；n基峰是离子基峰是离子

27、a1或或a2，另一为接近基峰的次强峰。，另一为接近基峰的次强峰。n若两者的取代基有相同的质量数，则只有一个强峰。若两者的取代基有相同的质量数，则只有一个强峰。nM+稳定性很差，稳定性很差，n其他裂解碎片如其他裂解碎片如M-a1 或或M-a2，a1 Me，a1-H-C=O等。等。n由于醚键氧原子两侧不易裂解，故确定由于醚键氧原子两侧不易裂解，故确定AB、CD、E和和F环的取代基较困难，醚键的连接位置也不容环的取代基较困难，醚键的连接位置也不容易确定。易确定。(2)双二苯醚型双二苯醚型 头对头、尾对尾的双二苯醚型：头对头、尾对尾的双二苯醚型：2023-1-1442NNH3COOOOHOCH3OCH

28、3H3CBACH3CDFNNH3COOOCH3OCH3H3CBACH3CDNNH3COOOCH3OCH3H3CBACH3CDHNOONOCH3CH3CH3-CH3OCH3M-CDNE+FOCH3OCH3H3CABNNH3COOOCH3OCH3H3CBACH3CDFE M+m/z 608(100)M+m/z 304ora4 m/2e 198a3 m/z 396a3-1,a3-15a4-46 m/2e 1758M-E小檗胺的质谱裂解小檗胺的质谱裂解 2023-1-1443 醚键连接位置不同，但属双苄基裂解，质谱中有醚键连接位置不同，但属双苄基裂解，质谱中有以下碎片：以下碎片：nM+较强较强(丰度在

29、丰度在10100%)，M+-1(明显明显)；na3(单电荷分子离子失去单电荷分子离子失去E环和环和F环及取代基的离子环及取代基的离子)；na3-1，a3-15(a3-CH3)；na4(双电荷分子离子失去双电荷分子离子失去E、F环及取代基的离子环及取代基的离子)；na4-46（a4离子的两个甲氧基失去二甲醚得双电荷离子）；离子的两个甲氧基失去二甲醚得双电荷离子）；nM-CD环，环，M-F环，环，M-E环；环；na2（AB环加取代基）；环加取代基）；a2（CD环加取代基）。环加取代基）。头对尾的双二苯醚型：头对尾的双二苯醚型：NNOCH3OHH3CCH3H3COOHABCDEFM+m/z 594O

30、ONOOCH3OHONH3COCH3OHABCDH3C+m/z 297m/z 297NNOCH3OHH3CCH3H3COOHABCDEFM+m/z 594OOHOONNCH3H3CCH3H3COHOHOCH3H3CO+ABFEEFm/z 298(100)m/z 298(100)2023-1-1444n双苄基裂解双苄基裂解 把分子裂解为两部分，都可带正电荷。把分子裂解为两部分，都可带正电荷。n两部分有同样的取代基两部分有同样的取代基 则只有一种质荷比的离子；则只有一种质荷比的离子；n两部分有不同的取代基两部分有不同的取代基 得到两种质荷比的离子和增加一得到两种质荷比的离子和增加一个氢原子的离子。

31、后者丰度较强。个氢原子的离子。后者丰度较强。n这类生物碱的其他裂解不强。这类生物碱的其他裂解不强。n但当但当C-7或或C-7位有甲氧基，位有甲氧基，8位或邻位有醚键，可出现位或邻位有醚键，可出现强的强的m/z 204离子。离子。2023-1-1445NNOCH3OCH2H3CCH3H3COABCDEFM+m/z 622OO H3CO87HNOCH3H3COm/z 204（3）三二苯醚类）三二苯醚类 n双苄基裂解，三个醚键大大抑制裂解，双苄基裂解，三个醚键大大抑制裂解，M+或或M+-1很强很强，n得到得到ABCD环的单电荷和双电荷离子环的单电荷和双电荷离子a3和和a4，a3-1离子，离子，a3-

32、CH3离子，未见到离子，未见到M-CD，M-E，M-F及含有及含有AB或或CD环的离子，因此与前两种环的离子，因此与前两种双二苯醚双苄基异喹啉碱容易区分。双二苯醚双苄基异喹啉碱容易区分。2023-1-14464.阿朴啡碱类阿朴啡碱类 NRR1OR2OR5R4R3BC-HNRR1OR2OR5R4R3BCM-1(100)M+(100)RDAR1OR2OR5R4R3M-29 or M-43+CH229 or 43N RnM+和和M-1离子较强。离子较强。n有有M-1，M-CH3，M-17，M-31,或或M-1-30等碎片峰。等碎片峰。n特征离子特征离子M-29或或 M-43，它们是，它们是B环经环经

33、RDA裂解失去裂解失去HN=CH2或或CH3N=CH2。由此可判断氮原子上有无取代基。由此可判断氮原子上有无取代基。但这种离子往往不强。但这种离子往往不强。2023-1-1447NOBC M-15，M-30（CH2O），），M-43（CO+CH3），），M-58（CH2O+CO）和）和M-73（CH2O+CO+CH3），及），及M-CO碎碎片。这类碱不进行片。这类碱不进行RDA裂解，故裂解，故M-43不是不是-H2CNCH3碎碎片，未见片，未见M-1的离子。的离子。2023-1-1448n去氢阿朴啡（去氢阿朴啡（C环带双键）：裂解是失去甲基或环带双键）：裂解是失去甲基或甲醛等一般功能基。甲醛等

34、一般功能基。n胺乙基啡类是胺乙基啡类是B环开裂，裂解是苄基或环开裂，裂解是苄基或-裂解，裂解，得小质量的胺碎片（基峰）和大质量失去胺碎片得小质量的胺碎片（基峰）和大质量失去胺碎片的互补离子。的互补离子。n酮式阿朴啡酮式阿朴啡5.四氢原小檗碱类四氢原小檗碱类 NR1OR2OOR3OR4ABCD12345678910111213M+强-HM+-1较强R=CH3 m/e 355RDANNHR1OR2OR1OR2OOR3OR4OOR3OR3a m/e 191b m/e 189-2H+c m/e 164-R3 or R4d m/e 149-COd-28,m/e 12149nM+（强）和（强）和M-1（稍

35、弱），（稍弱），nC环经环经RDA裂解产生的离子裂解产生的离子a、b、c和和d离子，离子，nC环的环的RDA裂解把分子分为两部分（裂解把分子分为两部分（a，c），它们的强度），它们的强度可判断可判断A环和环和D环上取代基的性质和数目。环上取代基的性质和数目。n D环环OR3、OR4为为-OCH3时，时，c碎片为基峰，无碎片为基峰，无c-1碎片。碎片。n D环环OR3、OR4为为OH，OCH3时，时，a碎片为基峰。碎片为基峰。n D环上有二个环上有二个OCH3时，时，d离子及离子及M-OCH3离子均较强。离子均较强。6.普托品碱类普托品碱类 裂解方式与四氢原小檗碱类相似裂解方式与四氢原小檗碱类相

36、似 NOOOOCH3OABD12345678910111213NOOOCH3+OOM+m/z 353a m/z 205c m/z 148(100)OOCH2CHOb m/z 163+OONH3Cd m/z 1902023-1-1450n基峰是离子基峰是离子c，a碎片不是主要离子。分子离子可裂解碎片不是主要离子。分子离子可裂解成互补离子成互补离子b和和d。NOOOCH3OCH3OABDHM+极弱OONHCH3Oa m/z 206(100)2023-1-1451nD环环9-OH，基峰，基峰a离子，可能在形成离子，可能在形成a离子时发生氢离子时发生氢的转移，根据上述其它离子又可判断的转移，根据上述其

37、它离子又可判断A，D环取代基环取代基的性质和数目。的性质和数目。7.苯酞异喹啉碱类苯酞异喹啉碱类 OONOCH3OOCH3OCH3M+极弱OONCH3a 基峰+Oa,b为互补离子bOOCH3OCH3nC1-C9键是键是A环和环和D环的苄基环的苄基位和位和C-N键的键的位，生位，生成成a和和b互补离子，离子互补离子，离子a为基峰，为基峰，M+非常极弱。非常极弱。2023-1-14528.原阿朴啡类原阿朴啡类 nM+为基峰，为基峰，M-1很强，均有很强，均有M-29的离子（的离子（M+-1-28）；另）；另外由外由B环经环经RDA裂解：裂解：R=H时为时为M-29，R=CH3时是时是M-43。20

38、23-1-1453NH3COH3COROABCDNH3COH3COROABCDNH3COH3CORABCM+-H-COM-29OOH3COH3Cm/z 268RDAR=H M-29R=CH3 M-43-CH3OOH3COm/z 253OH3COm/z 225-CO-OCH3m/z 237斯特法林和原荷叶碱的质谱主要离子裂解斯特法林和原荷叶碱的质谱主要离子裂解（四）（四）核磁共振谱核磁共振谱 2023-1-14541.简单的四氢异喹啉简单的四氢异喹啉（1）氢谱）氢谱 nH-1：4.24.4；H-4：2.83.1；nC-8没有取代，没有取代，H2-1两个质子以单峰出现；两个质子以单峰出现；nC-8

39、有取代，有取代，H2-1为为AB系统，系统，4.3。nH-1，H-3：在：在N原子两边，原子两边，H-1 H-3；H-1为苯环的为苯环的位，位，H-3 3.2附近，附近，n芳环芳环H：6.57.5；n-OCH3：s，3.8。NR1OR2ORHH134582023-1-1455（2）碳谱）碳谱：C-1 C-3，因为，因为C-1为苯环的为苯环的 位。位。NH3COH3COCH346.053.028.8126.7111.6147.755.9147.3109.5125.857.62023-1-14562.苄基四氢异喹啉碱苄基四氢异喹啉碱 n氮原子有取代（氮原子有取代（A环与环与C环处于分子的同侧）：环

40、处于分子的同侧）：H-7，H-8的化学位移受的化学位移受C环环-苯环屏蔽效应，苯环屏蔽效应，H-7，H-8的化学位移或的化学位移或C-7上取代基的化学位移向高场；上取代基的化学位移向高场；n氮原子无取代（氮原子无取代（A环与环与C环处于分子的异侧）：环处于分子的异侧）：H-7，H-8的化学位移影响不大。的化学位移影响不大。2023-1-14572023-1-1458NH3COH3COCH3HH3.823.526.572.535.39ACNHHHH3COH3CO3.843.786.616.61NH3COH3COCH3ACH3COH3CO55.3146.8110.7121.5129.040.513

41、2.065.542.446.825.3125.8116.8146.955.5110.7148.3146.9110.73.原小檗碱类原小檗碱类 nNOE：定取代基位置。判断：定取代基位置。判断C-1和和C-4是否有取是否有取代时，照射代时，照射H-14和和H-5，观察其，观察其NOE效应，以效应，以与与D环的取代基区别。环的取代基区别。n B/C环构象：环构象：1H谱看谱看H-8 值：当值：当H-8的两个氢的两个氢化学位移值相差较大时（化学位移值相差较大时（3.49，4.19左右），左右），B/C环以反式稠合；相差较小（环以反式稠合；相差较小（3.97，4.14）为顺式稠合。为顺式稠合。2023

42、-1-1459NOOH3COHOHRHHH6.582.604.083.506.783.713.87NOE(+)NOE(-)照-OCH3应在C-3145681314n13C谱谱C-6值：值：判断判断B/C环稠合方式环稠合方式nC-1位有位有-OCH3取代时，高场，一般取代时，高场，一般 48.3，则，则B/C环为顺式稠合。环为顺式稠合。nC-1无取代时，无取代时，51.3，B/C环为反式稠合。环为反式稠合。2023-1-14604.阿朴啡类阿朴啡类 NOOHHCH31291011n氢谱对取代基的定位有较大的意义。氢谱对取代基的定位有较大的意义。2023-1-1461n H-11的的值：值：n1，

43、2位为位为-OCH3或或-OH取代时取代时,7.808.21。n 1，2位为位为-OCH2O-取代时，取代时，7.477.86；n取代基为取代基为-OCH2O-时：时：n取代位置在取代位置在 C-1，C-2 位时，亚甲基上的两个氢的位时，亚甲基上的两个氢的偶合常数偶合常数J 值：值：J 412 Hz；n在在C-2，C-3 位，位，J 24 Hz；n在在C-9，C-10 位单峰；位单峰；n在在10，11位位,J=8 Hz。n取代基为取代基为OCH3时时值值：n在在C-1位时，位时，OCH3 3.4-3.7；n在在 C-11位位 3.63.8；n在在C-2，C-9或或C-10 位时位时 3.8-3

44、.9（低场）。（低场）。2023-1-14625.苯酞异喹啉碱类苯酞异喹啉碱类 NOR1OR2ORR3OOR4HHO19123 456n通常通常H-1：4.0，H-9：5.0，d，J=3.44.2 Hz。C=O：167左右。左右。n利用利用1H-NMR 解决复杂的构象问题：解决复杂的构象问题：1-9键是单键相连，这类化合物有较复杂的构象，键是单键相连，这类化合物有较复杂的构象，Shamma等应用等应用200 MHz 1H-NMR结合结合NOE技术技术对这类碱的构象进行分析。对这类碱的构象进行分析。2023-1-1463n赤式（赤式（1，9位氢在同侧）：去甲基或位氢在同侧）：去甲基或N-CH3苯

45、酞苯酞异喹啉碱，它们的构象都属于异喹啉碱，它们的构象都属于1A型。型。n苏式（苏式（1，9位氢在异侧）：去甲基苯酞异喹啉构位氢在异侧）：去甲基苯酞异喹啉构象为象为2 A型，型，N-甲基苯酞异喹啉构象为甲基苯酞异喹啉构象为4 A型。型。n判断构象主要根据：判断构象主要根据：H-2和和3-OMe的的值，值，H-1,H-8和和H-9的的NOE增益变化增益变化。2023-1-14641 A式构象式构象（赤式）赤式）：NONOO1 9123456HHCH3OOCH3CH3OHCH3OABCDHHHCH3OCH3OCH3OOCH391ABCDHO88342HH55.783.603.605.78NOEor

46、Me1AHnD环处在环处在A环上方，环上方，H-2、C-3-OMe受受A环屏蔽作用。环屏蔽作用。nH-2、C-3-OMe：5.78和和3.60。nNOE：照：照H-8和和H-1,H-9增益增益;照照H-9和和H-1,H-8增益。增益。2023-1-14652 A式构象（苏式）式构象（苏式）：C环与环与D环不在环不在A环上方，环上方，H-9与与H-8接近。接近。NOONO1 91256HHCH3OOCH3CH3OCH3OHHOCH3OCH3OOCH3OCH3HH9H1HH25H58587.023.937.023.93NOEH2AHnH-2：7.02，3-OMe：3.93nNOE：照射：照射H-8

47、，H-9增益，而增益，而H-1不增益。不增益。2023-1-14664 A式构象（苏式）：式构象（苏式）：苯酞环羰基接近苯酞环羰基接近A环环,H-2和和3-OMe离离A环较远。环较远。NOONCH3CH3O1 9123456HHCH3OOCH3CH3OCH3OOOCH3OCH3CH3OCH3OHHHHHH198855257.153.923.937.15NOEH4A（）-HNOEnH-2：7.15，3-OMe:3.93nNOE：照：照H-9时时H-1与与H-8没有没有NOE效应，说明效应，说明H-1与与H-8接近，照接近，照N-CH3时时H-2 有有NOE效应。效应。2023-1-1467（五）

48、绝对构型测定五）绝对构型测定 n异喹啉生物碱分子中带有不对称碳原子或不对称因素异喹啉生物碱分子中带有不对称碳原子或不对称因素时时,当确定平面结构式以后，还须对它们的构型及绝对当确定平面结构式以后，还须对它们的构型及绝对构型加以阐述。构型加以阐述。n经典的方法：化学氧化、还原、降解等方法，将最终经典的方法：化学氧化、还原、降解等方法，将最终产物与绝对构型已知化合物比较，从而推断化合物的产物与绝对构型已知化合物比较，从而推断化合物的绝对构型。绝对构型。n圆二色谱（圆二色谱（CD）和旋光光谱（）和旋光光谱（ORD）：）：根据曲线根据曲线的变化与已知绝对构型化合物的圆二色谱或旋光光谱的变化与已知绝对构

49、型化合物的圆二色谱或旋光光谱曲线进行比较而确定化合物的绝对构型。它们的优点曲线进行比较而确定化合物的绝对构型。它们的优点用量小，样品还可回收。用量小，样品还可回收。nX衍射也是测定结构和绝对构型的好方法。衍射也是测定结构和绝对构型的好方法。2023-1-1468NHH3COH3COOCH3OCH3H(-)-N-norlaudanosineO38hrH2O2HOOCHOOCNHOOCHHN-carboxyethyl-L-aspartic acid （天门冬氨酸）n Corrdi 和和Hardegger报道：报道：(-)N-norlaudanosine 经氧化以后经氧化以后,获得已知构型的酸获得已

50、知构型的酸,由此可推断出由此可推断出N-norlaudanosine的绝对构型。的绝对构型。2023-1-1469NHH3C HH3COH3COO3过HAcHOOCHOOCNHH3C HHOOCH3CNH2HCH2=CHCNNCHOOCNHH3C H酸水解丙烯腈酸水解n 其他的四氢异喹啉生物碱绝对构型测定也是利用各种其他的四氢异喹啉生物碱绝对构型测定也是利用各种反应反应,最终直接或间接的与最终直接或间接的与(-)N-norlaudanosine或其衍生或其衍生物进行比较而确定绝对构型的。物进行比较而确定绝对构型的。2023-1-1470ORD 和和CD谱谱：NH3COH3COCH3H3COOH