药物所研究生课件生物碱详解演示文稿.ppt

1、药物所研究生课件生物碱详解演示文稿（优选）药物所研究生课件生物碱2022-4-153n历史历史 1803年年Derosne首先从鸦片中分离得到生物碱首先从鸦片中分离得到生物碱那可汀（那可汀（narcotine）。）。 1806年年 德国学者德国学者F.W.Sertrner 从鸦片中分离得到吗从鸦片中分离得到吗啡碱。啡碱。 1810年西班牙医生年西班牙医生Gomes从金鸡纳树皮中分离得到从金鸡纳树皮中分离得到结晶结晶cinchoine以后证明主要是奎宁（以后证明主要是奎宁（quinine）和辛可）和辛可宁（宁（cinchonine）的混合物。）的混合物。OONOOCH3CH3OOCH3OCH3m

2、orphineOHOHONCH3HHnarcotinecinchoninequinineNNHHOHNNHOHH3COH2022-4-154 目前目前分离得到分离得到3万万多个，多个，1872个骨架。个骨架。 临床应用的生物碱有临床应用的生物碱有100多个多个。 开发的药物约占全部植物药的开发的药物约占全部植物药的46%。随后从植物中发现：士的宁随后从植物中发现：士的宁（strychnine）， 马钱子碱马钱子碱（brucine），），吐根碱吐根碱（emetine），咖啡碱，咖啡碱（caffeine），秋，秋水仙碱（水仙碱（colchicine）等。）等。brucineemetinestryc

3、hnineNOONHHHHH3COH3CONHNH3COH3COOCH3OCH3NOONHHHHcolchicinecaffeineOOCH3NHCOCH3H3COH3COCH3ONNOONNCH3CH3H3Cn分布分布 较广泛较广泛 主要存在于高等植物中，特别是双子主要存在于高等植物中，特别是双子叶植物中，有叶植物中，有186个科的个科的7231种植物含有生物碱。种植物含有生物碱。 茄科茄科 洋金花、颠茄、莨菪洋金花、颠茄、莨菪 防己科防己科 粉防己、北豆根粉防己、北豆根 罂粟科罂粟科 罂粟、延胡索罂粟、延胡索 毛茛科毛茛科 黄连、乌头黄连、乌头 小檗科小檗科 三棵针三棵针 豆科豆科 苦参苦

4、参 石竹科，番荔枝科，夹竹桃科，菊科，紫草科，黄杨石竹科，番荔枝科，夹竹桃科，菊科，紫草科，黄杨木科，卫矛科，蝶形花科，樟科，百合科，胡椒科，禾木科，卫矛科，蝶形花科，樟科，百合科，胡椒科，禾本科，茜草科，芸香科。本科，茜草科，芸香科。n单子叶植物较少含生物碱，主要分布在兰科、百合科单子叶植物较少含生物碱，主要分布在兰科、百合科（贝母属）、石蒜科。（贝母属）、石蒜科。n裸子植物含生物碱很少，主要分布在红豆杉科、三尖杉裸子植物含生物碱很少，主要分布在红豆杉科、三尖杉科、麻黄科。科、麻黄科。n低等植物含生物碱的更少。蕨类（木贼科、卷柏科、石低等植物含生物碱的更少。蕨类（木贼科、卷柏科、石松科等）、

5、菌类（麦角菌）、地衣、苔藓（简单吲哚松科等）、菌类（麦角菌）、地衣、苔藓（简单吲哚类）。类）。n动物界只发现个别动物含有生物碱，如动物界只发现个别动物含有生物碱，如: :蛤蚌毒素蛤蚌毒素（saxitoxin），蟾蜍碱，蟾蜍碱（bufotenine），河豚毒素，河豚毒素（tetrodotoxin），麝香吡啶，麝香吡啶（muscopyridine）等）等。2022-4-157n 存在特点存在特点n 生物碱一般含量低，多集中在某一部位生物碱一般含量低，多集中在某一部位。n 同种植物中往往含有数种甚至几十种结构类型同种植物中往往含有数种甚至几十种结构类型相同或不同的生物碱。相同或不同的生物碱。n 同科

6、同属植物中的生物碱也往往属于同一结构同科同属植物中的生物碱也往往属于同一结构类型。类型。n 同种植物中，生物碱的有无或含量多少受生长同种植物中，生物碱的有无或含量多少受生长条件与气候等因素的影响。条件与气候等因素的影响。2022-4-158n存在形式存在形式 n以有机酸盐形式存在以有机酸盐形式存在 有一定碱性的生物碱；草酸、有一定碱性的生物碱；草酸、柠檬酸盐；柠檬酸盐；n少数以无机酸盐形式存在，如盐酸小檗碱、硫酸吗啡少数以无机酸盐形式存在，如盐酸小檗碱、硫酸吗啡等。等。n以游离态存在以游离态存在 少数碱性极弱的生物碱，如那碎因、少数碱性极弱的生物碱，如那碎因、那可丁，酰胺类生物碱；那可丁，酰胺

7、类生物碱；n其它其它 N-氧化物（吡咯里西啶类一野百合碱）、生物氧化物（吡咯里西啶类一野百合碱）、生物碱苷（少数单萜吲哚、甾体生物碱）、亚胺或烯胺等。碱苷（少数单萜吲哚、甾体生物碱）、亚胺或烯胺等。 2022-4-159n生理活性生理活性 显著，特殊。显著，特殊。 镇痛作用：吗啡镇痛作用：吗啡, ,延胡索乙素延胡索乙素 解痉作用：阿托品解痉作用：阿托品 抗癌作用：长春碱抗癌作用：长春碱, ,紫杉醇紫杉醇, ,喜树碱喜树碱, 三尖杉碱三尖杉碱 解热镇痛：奎宁解热镇痛：奎宁 抗菌消炎：小檗碱抗菌消炎：小檗碱 平喘作用：麻黄碱平喘作用：麻黄碱 治疗老年性痴呆：石杉碱甲，黄皮酰胺治疗老年性痴呆：石杉碱

8、甲，黄皮酰胺2022-4-1510n生物碱是从生物体中初级代谢产物氨基酸生物碱是从生物体中初级代谢产物氨基酸通过生物合成途径形成的次生代谢产物。通过生物合成途径形成的次生代谢产物。n形成生物碱的氨基酸：鸟氨酸、赖氨酸、形成生物碱的氨基酸：鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、组氨酸和邻苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、组氨酸和邻氨基苯甲酸等。氨基苯甲酸等。n甲戊二羟酸和乙酸酯甲戊二羟酸和乙酸酯第二节第二节 生物碱生物合成生物碱生物合成2022-4-1511 n环合反应环合反应n一级环合反应一级环合反应n内酰胺形成内酰胺形成n希夫碱形成反应希夫碱形成反应nMannich碱形成反应碱形成反应n加成反应

9、加成反应n次级环合反应次级环合反应n酚的氧化偶联反应酚的氧化偶联反应n亚胺盐的次级环合反应亚胺盐的次级环合反应 生物碱生物合成的基本原理生物碱生物合成的基本原理nC-N 键的裂解键的裂解n内酰胺开环内酰胺开环nHofmann降解降解nVon Braun降解降解nC-C 键的裂解键的裂解2022-4-1512内酰胺形成内酰胺形成n肽类生物碱的生物合成肽类生物碱的生物合成 氨基酸分子中的羰基须先被氨基酸分子中的羰基须先被ATP或或CoA酶催化酶催化激活后再与分子内（间）氨基反应生成内酰胺。激活后再与分子内（间）氨基反应生成内酰胺。 RCHCOOHNH2RCHCOCoANH2NNOORRHHRCHC

10、OCoANH2ATPCoA2022-4-1513希夫碱形成反应希夫碱形成反应n羰基与胺反应形成希夫碱羰基与胺反应形成希夫碱 吡咯类、托品类、吡咯里西啶类、哌啶类、吡咯类、托品类、吡咯里西啶类、哌啶类、喹喏里西啶类等生物碱的生物合成。喹喏里西啶类等生物碱的生物合成。RNHHCRHORNCRHHHOHRNCRHHOH.H2ORNCHR2022-4-1514 Mannich 碱形成反应碱形成反应n胺（一级胺，二级胺或氨）、醛和负碳离子（含活胺（一级胺，二级胺或氨）、醛和负碳离子（含活泼氢的化合物）的缩合反应为泼氢的化合物）的缩合反应为Mannich反应，又称反应，又称氨基甲基化反应，其产物为氨基甲基

11、化反应，其产物为Mannich碱。碱。 苄基异喹啉和吲哚类生物碱的生物合成。苄基异喹啉和吲哚类生物碱的生物合成。C+ CHO + HNOH_CCHN2022-4-1515 加成反应加成反应n特指一亲核氨基与芳香或醌类体系中亲电的加特指一亲核氨基与芳香或醌类体系中亲电的加成反应。成反应。NOOHOHH2HNHOOHOH2022-4-1516 酚的氧化偶联反应酚的氧化偶联反应n酚自由基的形成酚自由基的形成 植物体内含有酚羟基的化合物经酶的氧化形植物体内含有酚羟基的化合物经酶的氧化形成酚自由基。成酚自由基。 OHOOHOHOH酶自由基偶联形成自由基偶联形成C-C键、键、C-O键和键和C-N键键NCH

12、3CH3OHOCH3OOHNCH3CH3OCH3OOHONCH3CH3OHOCH3OO邻 -对偶 联CH3OCH3ONCH3OHHOCH3OCH3ONCH3HOOH邻 -邻偶 联NOOCH3CH3OHOCH2H邻 -碳偶 联NOCH3CH3OHOOH(S)-网状番荔枝碱S-斯可任紫堇块茎碱番荔枝碱2022-4-1518n 在异喹啉类生物碱的生物合成途径中，由在异喹啉类生物碱的生物合成途径中，由苄基四氢异喹啉形成双苄基异喹啉生物碱时，苄基四氢异喹啉形成双苄基异喹啉生物碱时，是分子间的氧化偶联反应；在形成阿朴菲类是分子间的氧化偶联反应；在形成阿朴菲类生物碱时是分子内的氧化偶联反应。生物碱时是分子内

13、的氧化偶联反应。 2022-4-1519再芳香化再芳香化n烯醇化烯醇化 如由网状番荔枝碱形成紫堇块茎碱。如由网状番荔枝碱形成紫堇块茎碱。 nC-C 键迁移键迁移 经二烯酮（醇）重排经二烯酮（醇）重排NCH3CH3OOHCH3OOAA环再芳香化CH3ONCH3CH3OOHHO保尔定2022-4-1520nC-C的裂解的裂解 经经C-C键裂解后再芳香化，如刺桐定键裂解后再芳香化，如刺桐定（erythridine）型生物碱的形成。）型生物碱的形成。 NHCH3OOHCH3OOABCNHOCH3OOCH3OHNHOCH3OOCH3O2022-4-1521亚胺盐次级环合反应亚胺盐次级环合反应 n亚胺盐是

14、生物碱生物合成中次级环合的有亚胺盐是生物碱生物合成中次级环合的有利结构单元。如由利结构单元。如由 - -吡咯亚胺盐形成托吡咯亚胺盐形成托品类生物碱。品类生物碱。 2022-4-1522 第三节第三节 生物碱的结构与分类生物碱的结构与分类n来源分类：来源分类：黄连生物碱、麻黄生物碱、黄连生物碱、麻黄生物碱、 乌头生物碱等。乌头生物碱等。n化学分类：化学分类：异喹啉生物碱、吲哚生物碱等。异喹啉生物碱、吲哚生物碱等。n生源结合化学分类：生源结合化学分类：n来源于氨基酸来源于氨基酸n来源于甲戊二羟酸来源于甲戊二羟酸 n乙酸酯乙酸酯 239类类 2022-4-1523 来源于氨基酸来源于氨基酸n鸟氨酸：

15、吡咯类、吡咯里西啶类、托品烷类；鸟氨酸：吡咯类、吡咯里西啶类、托品烷类；n赖氨酸：哌啶类、吲哚里西啶类、喹喏里西啶类；赖氨酸：哌啶类、吲哚里西啶类、喹喏里西啶类；n苯丙氨酸苯丙氨酸- -酪氨酸：异喹啉类、酪氨酸：异喹啉类、苯丙胺苯丙胺类、苄基苯类、苄基苯乙胺类、吐根碱类；乙胺类、吐根碱类；n邻氨基苯甲酸：喹啉类、吖啶酮类、喹唑啉类；邻氨基苯甲酸：喹啉类、吖啶酮类、喹唑啉类；n色氨酸：吲哚类、卡波林类；色氨酸：吲哚类、卡波林类；n组氨酸：咪唑类。组氨酸：咪唑类。2022-4-1524一、来源于鸟氨酸的生物碱一、来源于鸟氨酸的生物碱NH2COOHNH2NHL-OrnithinePyrrolidin

16、e2022-4-15251. 吡咯类（吡咯类（pyrrolines）生物碱）生物碱Nn这类生物碱结构简单，数目较少，生理这类生物碱结构简单，数目较少，生理活性不显著。生物合成的关键中间体是活性不显著。生物合成的关键中间体是N N- -甲基吡咯亚胺盐。甲基吡咯亚胺盐。 242个个2022-4-1526HOOCNH2COOHL-谷氨酸植物NH2COOHH2NL-鸟氨酸-CO2NH2H2N1，4-丁二胺N-甲基化NHNH2CH3N-甲基-1，4-丁二胺二胺氧化酶NHOCH3希夫碱形成NCH3N-甲基- 1吡咯啉阳离子 鸟氨酸形成吡咯类生物碱基本母核的生源途径鸟氨酸形成吡咯类生物碱基本母核的生源途径

17、2022-4-1527 代表性化合物如水苏碱（代表性化合物如水苏碱（stachydrine）、红古）、红古豆碱（豆碱（cuscohygrine）等。等。NCH3H3CCOONCH3CH2COCH2NCH3水苏碱红古豆碱2022-4-15282. 吡咯里西啶类（吡咯里西啶类（pyrrolizidines）生物碱）生物碱 吡咯里西啶类生物碱的基本骨架是由两分子的吡咯里西啶类生物碱的基本骨架是由两分子的鸟氨酸形成的二个吡咯烷经叔氮原子稠合而成。鸟氨酸形成的二个吡咯烷经叔氮原子稠合而成。 620个个Npyrrolizidine12345678n吡咯里西啶类生物碱结构由胺醇和酸两部分组成，吡咯里西啶类生

18、物碱结构由胺醇和酸两部分组成，代表性化合物有大叶千里光碱（代表性化合物有大叶千里光碱（macrophylline）和一野百合碱（和一野百合碱（monocrotaline）等。）等。n这类生物碱生物活性较强，但毒性也较大。这类生物碱生物活性较强，但毒性也较大。 NHHCH2HOOCCCHCH3OHCH3CNOCCH2CCH3HCCH3OHOCOHCH3OO大叶千里光碱一野百合碱2022-4-1530n该类生物碱主要分布在该类生物碱主要分布在 菊科（菊科（Compositae）的千里光（）的千里光（Senecio）属；）属； 紫草科（紫草科（Boraginaceae）的）的天芥菜天芥菜属属 （He

19、liotropium），），倒提壶属倒提壶属（Cynoglossum）等；）等； 豆科（豆科（Leguminosae）的）的猪屎豆猪屎豆属（属（Crotalaria）属；）属； 旋花科旋花科 （Convolvulaceae）、）、风信子科风信子科 (Hyacinthaceae)、唇形科唇形科 （Labiatae）、）、桑科桑科（Moraceae）等科植物中。）等科植物中。 2022-4-15313. 托品烷类（托品烷类（tropanes）生物碱）生物碱 本类生物碱结构由两部分组成：托品醇和本类生物碱结构由两部分组成：托品醇和有机酸，二者多在有机酸，二者多在3位结合成酯。位结合成酯。316个个

20、NRRN135678242022-4-1532n代表化合物有阿托品（代表化合物有阿托品（atropine）、莨菪碱）、莨菪碱（hyoscyamine）、樟柳碱（）、樟柳碱（anisodine）、山莨菪碱）、山莨菪碱（anisodamine）、东莨菪碱（）、东莨菪碱（scopolamine）和可卡因）和可卡因（cocaine）等。）等。n托品烷类生物碱主要分布于茄科（托品烷类生物碱主要分布于茄科（Solanaceae）颠茄属）颠茄属（Atropa）、天仙子属（）、天仙子属（Hyoscyamus）、曼陀罗属）、曼陀罗属（Datura）、莨菪属（）、莨菪属（Scopolia）等植物中。）等植物中。

21、NROCCHCH2OHCH3HONOCCHCH2OHCH3HOO东莨菪碱阿 托 品 R=H（dl-）莨 菪 碱 R=H（l-）山莨菪碱 R=OHNOCCH3H OCCH2OHOH樟柳碱NCH3COOCH3HOCOH可卡因2022-4-1533二、来源于赖氨酸的生物碱二、来源于赖氨酸的生物碱 H2NH2NCOOHNRpiperidineL-lysine2022-4-15341. 哌啶类（哌啶类（piperidines）生物碱）生物碱 n哌啶类生物碱结构简单，生合成的关键中间体哌啶类生物碱结构简单，生合成的关键中间体是哌啶亚胺盐类。是哌啶亚胺盐类。 552个个NH2022-4-1535n代表性化合

22、物有槟榔碱（代表性化合物有槟榔碱（arecoline），景天胺），景天胺（sedamine），胡椒碱（），胡椒碱（piperine），洛贝林（），洛贝林（lobeline）和山梗酮碱（和山梗酮碱（lobelanine）等。）等。n主要分布在桔梗科（主要分布在桔梗科（Campanulaceae），景天科），景天科（Crassulaceae）和胡椒科（）和胡椒科（Piperaceae）等科植物中。）等科植物中。NCH3COOCH3arecolineNOHHsedamineOOONpiperineONCH3OHlobelineONCH3Olobelanine2022-4-1536. 吲哚里西啶类（吲

23、哚里西啶类（indolizidines）n吲哚里西啶类生物碱是由哌啶和吡咯啶共用吲哚里西啶类生物碱是由哌啶和吡咯啶共用一个氮原子的稠环衍生物。一个氮原子的稠环衍生物。150个个 Nindolizidine1234567892022-4-1537n该类生物碱数目较少，但有较强的生物活性。该类生物碱数目较少，但有较强的生物活性。n代表性化合物如存在于大戟科一叶萩属植物一叶萩中的代表性化合物如存在于大戟科一叶萩属植物一叶萩中的一叶萩碱（一叶萩碱（securinine），具有对中枢神经的兴奋作用；），具有对中枢神经的兴奋作用；存在于娃儿藤属植物中的娃儿藤定碱（存在于娃儿藤属植物中的娃儿藤定碱（tylo

24、phorinidine），），具有显著的的抗癌作用。具有显著的的抗癌作用。 NOHHO一叶c碱NH3COOHOCH3HO娃儿藤定碱2022-4-15383 . 喹喏里西啶类（喹喏里西啶类（quinolizidines）n喹喏里西啶类生物碱是两个哌啶共用一个氮喹喏里西啶类生物碱是两个哌啶共用一个氮原子的稠环衍生物。原子的稠环衍生物。 407个个N23456789101quinolizidineNHCH2OH羽扇豆碱NNO苦参碱NCH3O石松碱n代表性化合物有：苦参碱（代表性化合物有：苦参碱（matrine），羽扇），羽扇豆碱（豆碱（lupine），石松碱（），石松碱（lycopodine）等。）

25、等。n主要分布在豆科、石松科石松属等科植物。主要分布在豆科、石松科石松属等科植物。2022-4-1540三、来源于苯丙氨酸三、来源于苯丙氨酸- -酪氨酸的生物碱酪氨酸的生物碱 COOHNH2RR=H 苯丙氨酸 phenyl alanineR=OH 酪氨酸 tyrosineNH2NRR+R-CHO+Ph-CHONRNR+PhCH2CH2COCOOH+PhCHCOCOOHNR+NNRO苯丙胺类四氢异喹啉类苄基四氢异喹啉类苯乙基四氢异喹啉苄基苯乙胺类吐根碱2022-4-1541(一一) 苯乙胺苯乙胺（phenylethylamine）n本类化合物较少。本类化合物较少。n以从以从仙人掌科仙人掌科 (

26、Cactaceae)植物植物乌羽玉乌羽玉 Lophophora williamsii. 中分离得到的仙人球毒中分离得到的仙人球毒碱（碱（mescaline）为例来说明苯乙胺类生物碱）为例来说明苯乙胺类生物碱的生源途径。的生源途径。 COOHNH2HONH2HOHONMe2COOHHOHONH2甲基化HOHONH2HOHONH2OH甲基化NHMeHOHOOH甲基化NH2MeOHONH2OHHOMeO甲基化NH2OMeHOMeONH2OMeMeOMeO甲基化L-TyrPLP酪胺对二甲氨乙基苯酚L-多巴四氢生物喋呤氧化PLP多巴胺维生素C氧化去甲肾上腺素肾上腺素仙人球毒碱氧化PLP pyridoxa

27、l 5-phosphate 5-磷酸吡哆醛 SAM S-adenosyl methionine S-腺苷甲硫氨酸2022-4-1543(二二) 简单四氢异喹啉简单四氢异喹啉（Tetrahydroisoquinoline）n结构：结构：6、7-位有取代；位有取代；1-位有取代时，形成不位有取代时，形成不对称碳，具有光学活性。对称碳，具有光学活性。 n分布：存在于仙人掌科、黎科、荷苞牡丹科、分布：存在于仙人掌科、黎科、荷苞牡丹科、豆科等。豆科等。 NR1R2R3RAB12345678NHHOH3COCH3萨苏林（salsoline）*12022-4-1544n结构：结构：1-位位C=O，形成酰胺，

28、不具碱性；，形成酰胺，不具碱性；6、7有取代；有取代；3、4常有双键。常有双键。 n分布：毛茛科、防已科、小檗科、罂粟科、荷分布：毛茛科、防已科、小檗科、罂粟科、荷苞牡丹科等。苞牡丹科等。 NR1R2ROR3AB12345678NCH3OH3COHOcherianoine2四氢异喹啉类生物碱的生源途径四氢异喹啉类生物碱的生源途径MeOHOOHNH2甲基化MeOMeOOHNH2HOCO2H乙醛酸MeOMeOOHNH无盐掌胺MeOCO2H丙酮酸希夫碱形成MeOMeOOHNCO2HMeH类曼尼希反应NHMeOMeOOHCO2HMe形成有利的芳环异构体NHMeOMeOOHCO2HMe氧化脱羧NMeOM

29、eOOHMe还原NHMeOHMeOMeO无盐掌定RS甲基化NHMeOMeMeOMeO无盐掌宁RS曼尼希反应邻碳偶联2022-4-1546（三）苄基异喹啉类（三）苄基异喹啉类 （benzylisoquinolines）NCH3OHOHOHABC12345678123456coclaurineNCH3OCH3OCH3OOCH3papaverinen结构特点：结构特点： 由由A、B、C三环组成，异喹啉母核三环组成，异喹啉母核的的1位接苄基。位接苄基。nB环饱和型的如乌药碱（环饱和型的如乌药碱（coclaurine）；）；n全芳香化的，如罂粟碱（全芳香化的，如罂粟碱（papaverine）。）。nA环

30、一般有两个或三个含氧取代基；环一般有两个或三个含氧取代基；nC环一个或两个含氧取代基。环一个或两个含氧取代基。 n主要分布在番荔枝科、小檗科、木兰科等植物中。主要分布在番荔枝科、小檗科、木兰科等植物中。 L-TyrNH2HOCOOHOHO酪胺-CO2 PLPPLP氨基转换4-羟基苯丙酮酸O-CO2NH2HOHO多巴胺HOCHO4-羟基苯乙醛曼尼希反应NHHHOHOHO(S)-降乌药碱NHHMeOHOHO甲基化(S)-乌药碱甲基化NMeMeOHOHOH(S)-N-甲基乌药碱NHHMeOHOMeOHON-降网状番荔枝碱NMeOMeOMeOMeO罂粟碱甲基化脱氢NMeMeOHOHOHNMeMeOHO

31、MeOHNMeMeOHOMeONMeMeOHOMeOHOSAMHO(S)-网状番荔枝碱NADP+ 阿朴啡类、原小檗碱类、苯菲啶类HO1,2-去氢番荔枝碱亚胺阳离子NADPHHHO(R)-网状番荔枝碱吗啡烷类(S)-3-羟基-N-甲基乌药碱维生素C氧化NAD+ nicotinamide adenine dinucleotide 烟酰胺（维生素PP）腺嘌呤二核苷酸 NADH nicotinamide adenine dinucleotide （reduced）2022-4-1548 ( (四四) ) 双苄基异喹啉双苄基异喹啉（bisbenzylisoquinolines）n异喹啉二聚体是一类分布很

32、广的生物碱，根据异喹啉二聚体是一类分布很广的生物碱，根据聚合情况分为聚合情况分为双苄基异喹啉、阿朴啡双苄基异喹啉、阿朴啡-苄基异苄基异喹啉、阿朴啡喹啉、阿朴啡-粟碱、原阿朴啡粟碱、原阿朴啡-苄基异喹啉、苄基异喹啉、异喹啉酮异喹啉酮-苄基异喹啉苄基异喹啉等二聚体等二聚体 。n双苄基异喹啉类生物碱是由双苄基异喹啉类生物碱是由两个苄基异喹啉两个苄基异喹啉通通过醚键或亚甲二氧基，或直接由过醚键或亚甲二氧基，或直接由C-C键键相联而组相联而组成的分子，其中以成的分子，其中以醚键联接方式最多醚键联接方式最多。根据联。根据联接的方式和取代基位置，接的方式和取代基位置，K. P.Guha等以异喹啉等以异喹啉母

33、核为头，以苄基为尾将它们分成母核为头，以苄基为尾将它们分成XXVI类。类。 2022-4-15491. 一个二苯醚键一个二苯醚键(1) 尾接尾尾接尾 NNOR3OR4R3OR4OR1R1OR5R2R2O123456789101112131412345678910111213146,7,11*,12-6,7,12* NNOR3OR4R3OR4OR1R1OR5R2R2O6,7,10*,12,13-6,7,12* OR61012(2) 头接头头接头NNOR3OR4R3OR1R1OR5R2R26,7,8*,12-6,7*,12(11-11) R4OO871111(3) 头接尾头接尾 NOR3OR4R4

34、OR1R1OR5R26,7,11*,12-6,7*,12R3OO117NR22022-4-1550 2. 两个二苯基醚键两个二苯基醚键 (1) 头接头和尾接尾头接头和尾接尾 NNOR3R3OR1R1OR4R2R26,7*,11+,12-6,7,8*,12+1112R4OOO78 (2) 全部头接头全部头接头 6,7*,8+,12-6*,7+,12(11-11) XVIIINNOR3R1R1OR3R2R21178R3O6711OO(3) 头接尾头接尾 6,7,8*,12+-6,7,8+,12* XXNOR3OR4R1R1R2R3ONR2R4OOO8121282022-4-1551 3. 一个二苯

35、醚键和一个苄醚键一个二苯醚键和一个苄醚键 6,7,8*,12-6,7,12*7-12 XXIINOR3R1R1R2R3ONR2R4OH2COO8121274. 三个二苯醚键三个二苯醚键 6*,7+,11+,12-6,7*,8+,12+ XXIIINNOR3OR1R1OR3R2R21112OO78675. 两个二苯醚键和一个苄醚键两个二苯醚键和一个苄醚键 NNOR1R1OR4R2R21112O7867OR5OR3OCH2O6,7,8*,11+,12,13-6,7*,12+ 6-8 XXV2022-4-1552n双苄基异喹啉命名原则双苄基异喹啉命名原则: : n根据苄基异喹啉含氧取代基的多少。左边

36、为含氧根据苄基异喹啉含氧取代基的多少。左边为含氧取代基多的那个单位的苄基异喹啉部分；取代基多的那个单位的苄基异喹啉部分；n中间用中间用“- -”隔开；隔开；n右边为含氧取代基较少的另一单位的苄基异喹啉右边为含氧取代基较少的另一单位的苄基异喹啉部分；部分；n醚键位置用（醚键位置用（* *）等符号表示）等符号表示。n双苄基异喹啉类生物碱主要分布在防已科、双苄基异喹啉类生物碱主要分布在防已科、小檗科、番荔枝科等植物中。小檗科、番荔枝科等植物中。 2022-4-1553以粉防己碱以粉防己碱(tetrandrine)为例为例说明双苄基异喹啉类生物碱的生源途径说明双苄基异喹啉类生物碱的生源途径 NMeMe

37、OHOHOH(S)-N-甲基乌药碱酚自由基形成MeNOOHOMe O2NADPHNMeHMeOOO自由基偶联MeNNMeHMeOOOOHOHOMeHMeNNMeHMeOOOOMeOHOMeH甲基化粉防己碱2022-4-1554( (五五) ) 吗啡烷类吗啡烷类(morphnines)生物碱生物碱 n吗啡烷类生物碱结构特点是既属于苄基异喹啉又吗啡烷类生物碱结构特点是既属于苄基异喹啉又属于部分饱和菲的衍生物。属于部分饱和菲的衍生物。 NMeHHOHOOH吗啡123456789101112131415n阿片中所含的吗啡是常用的镇痛药，可待因阿片中所含的吗啡是常用的镇痛药，可待因(codeine)为镇

38、咳药，它们都有成瘾的副作用。为镇咳药，它们都有成瘾的副作用。n吗啡烷类生物碱主要分布在罂粟科和防己科等植物。吗啡烷类生物碱主要分布在罂粟科和防己科等植物。 NMeMeOHOHOMeOH(R)-网状番荔枝碱NMeHMeOHOOHMeO酚自由基形成NADPHO2NMeHMeOOOMeO自由基偶联NMeHMeOHOOMeOsalutaridineNADPH立体选择性还原羰基NMeHMeOHOOHMeOsalutaridinolCH3COSCoANMeHMeOHOOAcMeO 酯化产生更易消去的基团SN2 亲核进攻乙酰基脱去NMeHMeOMeOO蒂巴因ONMeHMeOOOOHH脱甲基，羟基化伴随断裂脱

39、甲醛脱甲基NMeHMeOOONMeHHOMeOO 新可待因酮（neopinone）东罂粟碱脱甲基NMeHHOOOH吗啡酮NMeHMeOOOH可待因酮通过共轭效应产生酮 -烯醇；产生有利的异构烯丙基异构NMeHMeOHOONMeHHOHOONADPHH可待因H吗啡立体选择性还原羰基立体选择性还原羰基可待因脱甲基，可能伴随氧化甲基成羟甲基，断裂甲醛2022-4-1556(六六) 阿朴啡类（阿朴啡类（aporphines）n 阿朴啡类生物碱是苄基异喹啉的苄基部分的苯环和异阿朴啡类生物碱是苄基异喹啉的苄基部分的苯环和异喹啉喹啉部分部分8位脱去一分子氢形成的四环化合物。位脱去一分子氢形成的四环化合物。N

40、Haporphine12345678910116aNMeMeOHOMeOOHH(S)-reticulineONMeMeOMeOHOO.oxidativecouplingNMeHMeOHOOHMeO(S)-isoboldinen结构：结构：N-甲基苄基异喹啉分子内脱去两个氢原子，甲基苄基异喹啉分子内脱去两个氢原子，A环与环与D环环相结合的啡类生物碱。氮原子常带甲基。相结合的啡类生物碱。氮原子常带甲基。n取代位置：取代位置： 1，2；9，10或或1，2；10，11。3位和位和8位很少有位很少有取代基，分子多数带有四个含氧取代基，但也有两个或三个取代基，分子多数带有四个含氧取代基，但也有两个或三个取

41、代基衍生物。取代基衍生物。n分布：小檗科、番荔枝科、樟科、木兰科等科植物。分布：小檗科、番荔枝科、樟科、木兰科等科植物。n天然界发现已有天然界发现已有600多种，是日趋膨大的一类生物碱。多种，是日趋膨大的一类生物碱。 2022-4-1557(七七) 原阿朴啡类（原阿朴啡类（proaporphines） NO123456789106a7aRR2R1H1112proaporpninen原阿朴啡类生物碱可认为是阿朴啡类生物碱的前体，原阿朴啡类生物碱可认为是阿朴啡类生物碱的前体，为苄基异喹啉生物碱衍变为阿朴啡类生物碱时的中间为苄基异喹啉生物碱衍变为阿朴啡类生物碱时的中间体，常与阿朴啡类生物碱共同存在。

42、体，常与阿朴啡类生物碱共同存在。 n原阿朴啡类生物碱的原阿朴啡类生物碱的D环有二烯酮体系。环有二烯酮体系。8、9位在二位在二烯酮平面一侧，朝前。烯酮平面一侧，朝前。11，12位在平面另一侧，朝后。位在平面另一侧，朝后。n分布：番荔枝科、百合科等植物。分布：番荔枝科、百合科等植物。 NMeMeOHOHOHMeO(S)-orientalineONMeOOMeOMeOH氧化偶联NMeOMeOMeOHOH(S)-orientalinone还原二烯酮成醇NMeMeOMeOHOHorientalinol1,2-烷基迁移，芳香化，伴随有利基团失去HOHNMeHMeOHOMeO(S)-异蒂巴因2022-4-1

43、559(八八) 原小檗碱类原小檗碱类(protoberberines)n原小檗碱类生物碱为两个异喹啉环稠合而成，从生源原小檗碱类生物碱为两个异喹啉环稠合而成，从生源看它是由苄基异喹啉获得一个碳原子形成的。看它是由苄基异喹啉获得一个碳原子形成的。 OONOCH3OCH3ABCD12345678910111213(-)-tetrahydroberberineNH3COH3COOCH3OCH3tetrahydropalmatinen原小檗碱类生物碱多为季铵碱，但若原小檗碱类生物碱多为季铵碱，但若C环还原成四氢原环还原成四氢原小檗碱类则为叔胺碱。存在形式有四氢原小檗碱类，如小檗碱类则为叔胺碱。存在形式

44、有四氢原小檗碱类，如四氢原小檗碱（四氢原小檗碱（tetrahydroberberine）、延胡索乙素）、延胡索乙素(tetrahydropalmatine)等；季铵盐类原小檗碱如小檗碱；等；季铵盐类原小檗碱如小檗碱；二氢原小檗碱类，如：二氢原小檗碱类，如：2022-4-1560n取代位置通常在取代位置通常在2、3、9、10，或，或10、11位。位。1、13位位有时有甲基取代。少数情况下有时有甲基取代。少数情况下5、13位上有羟基取代。位上有羟基取代。n主要分布在小檗科、番荔枝科、木兰科等。主要分布在小檗科、番荔枝科、木兰科等。 OONOCH3OCH3berberineOONOCH3OCH3di

45、hydroberberineNMeOHOOHOMeH(S)-网状番荔枝碱叔胺氧化成亚胺离子H2O2O2NMeOHOOHOMeH类曼尼希反应，苯酚邻位亲核加成NMeOHOOOMeHHNMeOHOOHOMeH酮-烯醇异构(S)-金黄紫堇碱SAMNMeOHOOMeOMeH(S)-四氢非洲防己胺NMeOHOOMeOMeO2H2O2HH胺氧化成亚胺离子O2H2O2氧化形成芳香环NMeOHOOMeOMe非洲防己胺NOMeOMe氧化：形成亚甲二氧基环 O2NADPH小檗碱OOCH3邻碳偶联2022-4-1562逆原小檗碱（逆原小檗碱（retoprotoberbeines）nD环环10、11、12位上有取代基

46、，位上有取代基，12位侧链多一个碳原位侧链多一个碳原子的碱，是由四氢小檗碱转变成苄基异喹啉碱时子的碱，是由四氢小檗碱转变成苄基异喹啉碱时C-N键氧化断裂，键氧化断裂，D环反转，环反转，N-甲基化后再环合而成。甲基化后再环合而成。OONOCH3OCH3OCH3OONHOCH3OCH3OCH3OHCOONOCH3OCH3OCH3HOH2CCH3OONOCH3OCH3OCH3HOH2CD2022-4-1563由原小檗碱可以形成苯酞异喹啉类、普托品由原小檗碱可以形成苯酞异喹啉类、普托品类、苯骈菲里啶类生物碱类、苯骈菲里啶类生物碱 NMeOHOOHOMecbaaNMeOOOOO普托品 (普托品型)金黄紫

47、堇碱 (原小檗碱型)bca+bOONMeOOOMeOMeHH 白毛茛碱 (苯酞异喹啉型)NOOOOHHOHMe 白屈菜碱 (苯骈菲里啶型)OONMe2OMeOOMeOMeCOOH那碎因2022-4-1564(九九) 苯酞异喹啉（苯酞异喹啉（phthalideisoquinolines）NOR1R2RR3R4OABCD123456789123456苯酞异喹啉类生物碱是异喹啉母核的苯酞异喹啉类生物碱是异喹啉母核的1 1位连接苯酞基位连接苯酞基NOOOOCH3OOCH3OCH3CH3n结构：结构：n具有经典的四环骨架，但具有经典的四环骨架，但C环为内酯环。环为内酯环。n1，9位为两个不对称中心，具有

48、光学活性，没有一位为两个不对称中心，具有光学活性，没有一定的立体专属性。左旋的、右旋的、消旋的、赤式定的立体专属性。左旋的、右旋的、消旋的、赤式和苏式在天然界都有发现。和苏式在天然界都有发现。n苯酞异喹啉类生物碱主要分布在防己科、罂粟科、小苯酞异喹啉类生物碱主要分布在防己科、罂粟科、小檗科、毛茛科等植物。檗科、毛茛科等植物。 2022-4-1565n开环开环 (secophthalideisoquinolines)：即分子中：即分子中B环环开裂，形成二甲胺基乙基侧链。这类生物碱有烯开裂，形成二甲胺基乙基侧链。这类生物碱有烯醇式内酯、酮式内酯，酮式酸和二酮酸形式存在。醇式内酯、酮式内酯，酮式酸和

49、二酮酸形式存在。如以左旋的毕枯枯灵如以左旋的毕枯枯灵(bicuculine)为例：为例：NOCH3OOOHHNOOOCH3OOOHHCH3OONCH3CH3OOOHOOONCH3CH3OOOCOOHOONCH3CH3OOOCOOHOOO2022-4-1566(十十) 普托品类普托品类(protopines)生物碱生物碱 NOOOOOCH312345678910111213n这类生物碱从结构上看不含异喹啉母核，不属于真正这类生物碱从结构上看不含异喹啉母核，不属于真正的异喹啉衍生物，但从生源上来看它是由四氢原小檗的异喹啉衍生物，但从生源上来看它是由四氢原小檗碱衍生而来。结构上为氮的十环衍生物，环外

50、碱衍生而来。结构上为氮的十环衍生物，环外C=O。n该类生物碱在溴化氢的作用下，脱去氮上甲基，形成该类生物碱在溴化氢的作用下，脱去氮上甲基，形成原小檗碱类化合物。原小檗碱类化合物。n取代位置多在取代位置多在2，3；9，10位。位。 n主要分布在罂粟科、毛茛科、芸香科等。亚洲地区的主要分布在罂粟科、毛茛科、芸香科等。亚洲地区的紫堇属植物中，多含有普托品碱且含量很高。紫堇属植物中，多含有普托品碱且含量很高。 2022-4-1567 (十一十一) 苯骈菲里啶类苯骈菲里啶类（benzophenanthridines）n这类生物碱由原小檗碱这类生物碱由原小檗碱B环环C-6 - N键断裂开环，然后键断裂开环