執業藥師考試《中藥化學》複習筆記(第二章)

以下是小編整理的《中藥化學》複習筆記的第二章,希望可以幫助到2016年執業藥師考試的考生複習備考。

執業藥師考試《中藥化學》複習筆記(第二章)

第二章 生物鹼

第一節 基本內容

一、生物鹼的定義

生物鹼是指一類來源於生物界(以植物爲主)的含氮的有機化合物,多數生物鹼分子具有較複雜的環狀結構,且氮原子在環狀結構內,大多呈鹼性。一般具有生物活性。

二、生物鹼在動、植物界的分佈和存在情況

生物鹼主要分佈在植物界,其分佈的一般規律是:

①絕大多數生物鹼分佈在高等植物中,如毛莨科、防已科、茄科、夾竹桃科、芸香科、豆科、小檗科等。

②極少數生物鹼分佈在低等植物中,如菸鹼存在於蕨類植物。

③科屬親緣關係相近的植物,常含有相同結構類型的生物鹼。

④生物鹼在植物體內多數集中分佈在某一部分或某些器官。

三、生物鹼的分類及結構特徵

生物鹼的分類方法主要有3種,按植物來源、生源途徑和基本母核的結構類型分類。

(一)吡啶類生物鹼 此類生物鹼結構簡單,很多呈液態。代表物有:檳榔鹼、檳榔次鹼,菸鹼、苦蔘鹼等。

(二)莨菪烷類生物鹼

(三)異喹啉類生物鹼

1.簡單異喹啉類

2.苄基喹啉類

(1)1-苄基異喹啉類:代表物有樸鹼等。

(2)雙苄基異喹啉類:代表物有漢防已鹼等。

(3)原小檗鹼類:代表物有小檗鹼、延胡索乙素等。

(四)吲哚類生物鹼

代表物有吳茱萸鹼、馬錢子鹼、長春鹼、長春新鹼、利血平等。

(五)有機胺類生物鹼

代表物有麻黃鹼、秋水仙鹼、益母草鹼等。

第二節 理化性質

一、性狀

形態 多數生物鹼呈結晶形固體,有些爲晶形粉末狀;少數生物鹼爲液體狀態,這類生物鹼分子中多無氧原子,或氧原子結合爲酯鍵,如菸鹼、檳榔鹼等;個別具有揮發性(麻黃鹼)、具有昇華性(咖啡因、川芎嗪)。

味道 大多數生物鹼具苦味,少數生物鹼具有其他味道,如甜菜鹼具有甜味。

顏色 絕大多數生物鹼無色或白色,僅少數具有較長共軛體系結構的生物鹼呈不同顏色。如小檗鹼爲黃色,藥根鹼爲紅色。

二、旋光性

生物鹼的旋光性受溶劑、pH等因素的影響。生物鹼的生理活性與其旋光性有關。

三、溶解性

(一)遊離生物鹼

1.親脂性生物鹼

絕大多數叔胺鹼和仲胺鹼屬於親脂性生物鹼。

2.親水性生物鹼

(1)季銨型生物鹼

(2)小分子生物鹼

(3)生物鹼N-氧化物

(4)酰胺類生物鹼

3.具有特殊官能團生物鹼

(1)具酚羥基或羧基的生物鹼

(2)具內酯或內酰胺結構的生物鹼

這類生物鹼在正常情況下,其溶解性類似一般叔胺鹼,但在強鹼溶液中加熱,可開環形成鹽而溶於水。如喜樹鹼、苦蔘鹼等。

(二)生物鹼鹽

一般易溶於水,可溶於醇類,難溶或不溶於親脂性有機溶劑。生物鹼鹽溶解性因成鹽的種類不同而有差異。個別生物鹼鹽的溶解性不符合一般規律。

四、鹼性

生物鹼分子中都含有氮原子,通常顯鹼性,能與酸結合成鹽。鹼性是生物鹼的重要性質。

1.生物鹼鹼性強弱的表示方法

生物鹼的鹼性用其共軛酸的酸式離解指數pKa值表示。pKa值大,鹼性強;pKa值小,鹼性弱。

一般認爲,生物鹼pKa<2爲極弱鹼性,pka2~7爲弱鹼性,pka7~11爲中強鹼性,pka>11爲強鹼性。

2.生物鹼鹼性強弱與分子結構的關係

(1)氮原子的雜化方式

氮原了的雜化方式與鹼性強弱的關係表現爲SP3氮>SP2氮>SP氮

(2)電效應

增大氮原子未共用電子雲密度,則鹼性增強,反之則鹼性減弱。

誘導效應:能使氮原子電子雲密度增強,則鹼性增強。常見的供電子基團爲烷基。如果生物鹼分子結構中氮原子附近存在吸電子基團或原子,其吸電子誘導效應使生物鹼的鹼性減弱。

共軛效應:

苯胺型:鹼性降低,如毒扁豆鹼。

烯胺型:可使鹼性減弱或增強,如蛇根鹼,小檗鹼具有強鹼性。

酰胺型:鹼性極弱,強胡椒鹼、秋水仙鹼、咖啡鹼等。

(3)空間效應

若生物鹼的空間環境不利於氮原子接受質子,其鹼性減弱。如甲基麻黃鹼鹼性麻黃鹼,東莨菪鹼鹼性莨菪鹼。

(4)氫鍵效應

基生物鹼分子結構中氮原子附近存在羥基、羰基等取代基團,並且處在有利於同生物鹼共軛酸分子的缾子形成分子內氫鍵締合,此時,該生物鹼的共軛酸較穩定,鹼性增強。如僞麻黃鹼的鹼性強於麻黃鹼。

A型題:

1.生物鹼分子中氮原子雜化方式與其性鹼性強弱的關係是

>SP2>SP3

>SP3>SP2

3>SP2>SP

3>SP>SP2

2>SP3>Sp

[答疑編號111020201]

『正確答案』C

2.東莨菪鹼的鹼性較莨菪鹼弱的主要原因是

A.p-π共軛

B.π-π共軛

C.空間效應

D.氫原子的雜化程度

E.分子內氫鍵