1. 简述生物碱的特点
生物碱(alkaloid)是存在于自然界(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物,有似碱的性质,所以过去又称为赝碱。大多数有复杂的环状结构,氮素多包含在环内,有显着的生物活性,是中草药中重要的有效成分之一。具有光学活性。但也有少数生物碱例外。
如麻黄碱是有机胺衍生物,氮原子不在环内;咖啡因虽为含氮的杂环衍生物,但碱性非常弱,或基本上没有碱性;秋水仙碱几乎完全没有碱性,氮原子也不在环内……等。由于它们均来源于植物的含氮有机化合物,而又有明显的生物活性,故仍包括在生物碱的范围内。而有些来源于天然的含氮有机化合物,如某些维生素、氨基酸、肽类,习惯上又不属于“生物碱",所以"生物碱"一词到现在还未有严格而确切的定义。
已知生物碱种类很多,约在2,000种以上,有一些结构式还没有完全确定。它们结构比较复杂,可分为59种类型。随着新的生物碱的发现,分类也将随之而更新。由于生物碱的种类很多,各具有不同的结构式,因此彼此间的性质会有所差异。但生物碱均为含氮的有机化合物,总有些相似的性质,如:
1)形态:大多数生物碱是结晶形固体;有些是非结晶形粉末;还有少数在常温时为液体,如烟碱(Nicotine),毒芹碱(Coniine)等。
2. 生物碱的碱性应用主要是什么
【生物碱的应用】
生物碱大多具有明显的生物活性,且往往是许多药用植物的有效成分,因此其在药物医疗方面应用最多。
罂粟中的吗啡——镇痛作用
麻黄中的麻黄碱——止喘作用
长春花中的长春碱——抗癌活性
黄连中的小檗碱——抗菌消炎作用
蛇根碱(利血平)——可降血压
山莨菪碱——抗中毒性休克作用
喹宁——有抗疟疾作用
1)抗肿瘤药物
用作免疫抑制剂的生物碱均为抗肿瘤药物,大多可以阻断细胞周期时相转换过程中的M期;其作用机制是干扰有丝分裂中纺锤体的生成,使有丝分裂停止在中期,从而阻碍细胞分裂,例如长春花碱。
2)抗菌药物
苦豆子中所含的生物碱对治疗菌痢、肠炎具有显着疗效;
从黄藤中得到的棕榈碱,对白色念珠菌有明显的抑菌作用。
3)抗疟药物
从菊叶三七中分离得到的菊三七碱具有抗疟作用;
金鸡纳树及其同属植物的树皮中的主要生物碱—奎宁是治疗疟疾常用药。
4)心血管药物
莲心中的莲心碱和甲基莲心碱季胺盐有降压作用;
马兜铃和广玉兰叶中的广玉兰碱有显着的降压作用;
从钩藤中得到的钩藤碱,有降血压、安神和镇静的作用。
从小叶黄杨中分离出的环常绿黄杨碱,对典型心绞痛、心肌缺血以及血清中胆固醇的降低及高血压都有较好的疗效。
3. 生物碱与碱的区别
生物碱(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物)碱是指有别于工业用碱的纯碱(碳酸钠)和小苏打(碳酸氢钠),来源不同,用途也不同
概念
生物碱(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物,有似碱的性质,所以过去又称为赝碱。大多数有复杂的环状结构,氮素多包含在环内,有显着的生物活性,是中草药中重要的有效成分之一。具有光学活性。有些不含碱性而来源于植物的含氮有机化合物,有明显的生物活性,故仍包括在生物碱的范围内。而有些来源于天然的含氮有机化合物,如某些维生素、氨基酸、肽类,习惯上又不属于“生物碱"。
碱是指有别于工业用碱的纯碱(碳酸钠)和小苏打(碳酸氢钠),小苏打是由纯碱的溶液或结晶吸收二氧化碳之后的制成品,二者本质上没有区别。食用碱呈固体状态,圆形,色洁白,易溶于水。食碱并不是一种常用调味品,它只是一种食品疏松剂和肉类嫩化剂,能使干货原料迅速涨发,软化纤维,去除发面团的酸味,适当使用可为食品带来极佳的色、香、味、形,以增进人们的食欲。食碱大量应用于食品加工上如面条、面包、馒头等。
4. 生物碱的碱性中心怎么判断是哪个N原子
碱性强弱与生物碱分子结构的关系生物碱的碱性强弱与氮原子的杂化度、诱导效应、共轭效应、空间效应以及分子内氢键形成等有关。 (1)氮原子的杂化度生物碱分子中氮原子孤电子对处于杂化轨道中,其碱性强度随杂化度升高而增强,即sp3> sp2>sp。 (2)电性效应与碱性的关系 ①诱导效应生物碱分子中氮原子上电荷密度受到分子中供电基(如烷基等)和吸电基(如芳环、酰基、醚氧、双键、羟基等)诱导效应的影响。供电基使电荷密度增多,碱性变强;吸电基则降低电荷密度,碱性减弱。 ②共轭效应若生物碱分子中氮原子孤电子对成p-π共轭体系时,通常情况下,其碱性较弱。生物碱中,常见的p-π共轭效应主要有苯胺型和酰胺型。 (3)空间效应尽管质子的体积较小,但生物碱氮原子质子化时,仍受到空间效应的影响,使其碱性增强或减弱。甲基麻黄碱(pKa 9.30)碱性弱于麻黄碱(pKa 9.56),原因是甲基的空间位阻。 (4)分子内氢键形成分子内氢键形成对生物碱碱性强度的影响颇为显着。如和钩藤碱盐的质子化氮上氢可与酮基形成分子内氢键,使其更稳定。而异和钩藤碱的盐则无类似氢键的形成,故前者碱性大于后者
5. 生物碱碱性排列顺序怎么分
什么意思?没看懂
6. 生物碱碱性强弱的大致规律
影响生物碱碱性强弱的因素有:1)氮原子的杂化方式 氮原子杂化程度的升高,碱性增强,即sp3>sp2>sp.如四氢异喹啉(pKa9.5)为sp3杂化;吡啶(pKa5.17)和异喹啉(pKa5.4)均为sp2杂化;氰基呈中性,因其为sp杂化.季铵碱的碱性强(pKa11.5以上)则是因羟基以负离子形式存在,类似无机碱.2)诱导效应 生物碱分子中的氮原子上的电子云密度可受氮原子附近供电基(如烷基)或/和吸电基(如各类含氧基团、芳环、双键)诱导效应的影响.供电诱导使氮原子上电子云密度增加,碱性增强;吸电诱导使氮原子上电子云密度减小,碱性降低.如麻黄碱的碱性强于去甲麻黄碱,即是由于麻黄碱氮原子上的甲基供电诱导的结果.而二者的碱性弱于苯异丙胺,则因前二者氨基碳原子的邻位碳上羟基吸电诱导的结果.3)共轭效应 ①苯胺型:氮原子上的孤电子对与苯环π-电子形成p-π共轭体系后碱性减弱.如毒扁豆碱的两个氮原子碱性的差别系由共轭效应引起.②酰胺型:酰胺中的氮原子与羰基形成p-π共轭效应,使其碱性极弱.如胡椒碱秋水仙碱、咖啡因.③胍类:胍接受质子后形成季铵离子,呈更强的p-π共轭,体系具有高度共振稳定性,而显强碱性.4)空间效应 氮原子由于附近取代基的空间立体障碍或分子构象因素,而使质子难于接近氮原子,碱性减弱.如东莨菪碱、利血平等.5)氢键效应 当生物碱成盐后,氮原子附近如有羟基、羰基,并处于有利于形成稳定的共轭酸分子内氢键时,氮上的质子不易离去,则碱性强.如10-羟基可待因.一般来说,空间效应与诱导效应共存,空间效应居主导地位;共轭效应与诱导效应共存,共轭效应居主导地位
7. 生物碱碱性比较:碱性为A>B>C请说明原因,谢谢!
这个就是比较N原子周围环境的问题。
A中的N原子是咪唑环中的,由于环内的给电子作用,这个一般比胺的碱性强。
B中的N原子是仲胺,直连的3个都是饱和碳原子
C中的N原子,能显碱性的是五元环上的仲N,周围有两个饱和碳和一个不饱和碳,碱性比B弱。
8. 生物碱的碱性来源是什么,其碱性常用表示,数值大小分别代表什么
生物碱的碱性来源于氮。其碱性常用mgKOH/g来表示。
生物碱是一大类具有独特重要生理活性作用的含氮的化合物的总称。其碱性是氨基,亚氨基,以及吡啶,咪唑等环状化合物提供的。
9. 生物碱多数具有酸性
生物碱大多呈碱性反应。但也有呈中性反应的,如秋水仙碱;也有呈酸性反应的,如茶碱和可可豆碱;也有呈两性反应的,如吗啡和槟榔碱。
生物碱是一类含氮的碱性有机化合物,有似碱的性质,所以过去又称为赝碱。
生物碱在自然界主要主要存在植物,但有的也存在于动物中。
植物体内生物碱含量虽少,但与人类关系密切。
生物碱在生物体内存在的形式:
1.游离碱:碱性极弱,以游离的形式存在。
2.盐类:与其成盐的有机酸有:柠檬酸、酒石酸等;特殊的酸类:乌头酸、绿原酸等;无机酸:硫酸、盐酸等。
3.苷类:以苷的形式存在于植物中。
4.酰胺:如秋水仙碱、喜树碱等。
5.N-氧化物:植物体中的氮氧化物约一百余种。
此外,还有氮杂缩醛类、烯胺、亚胺等。
生物碱具环状结构,难溶于水,与酸可以形成盐,有一定的旋光性和吸收光谱,大多有苦味。呈无色结晶状,少数为液体。生物碱有几千种,由不同的氨基酸或其直接衍生物合成而来,是次级代谢物之一,对生物机体有毒性或强烈的生理作用。大多数生物碱有复杂的环状结构,氮素多包含在环内,有显着的生物活性,是中草药中重要的有效成分之一。具有光学活性。有些不含碱性而来源于植物的含氮有机化合物,有明显的生物活性,故仍包括在生物碱的范围内。而有些来源于天然的含氮有机化合物,如某些维生素、氨基酸、肽类,习惯上又不属于“生物碱"。
自然界已知生物碱种类很多,约在10,000种左右,有一些结构式还没有完全确定。它们结构比较复杂,可分为59种类型。随着新的生物碱的发现,分类也将随之而更新。由于生物碱的种类很多,各具有不同的结构式,因此彼此间的性质会有所差异。但生物碱均为含氮的有机化合物,总有些相似的性质,因为在其生物合成的途径中氨基酸是起始物,主要有鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、色氨酸等,主要经历两种反应类类型:环合反应和碳——氮键的裂解,所以总有些性质相似。
10. 生物碱为什么具有碱性
生物碱
分子立体图 生物碱(Alkaloid)
为一类含氮的有机化合物,存在于自然界(一般指植物,但有的也存在于动物).有似碱的性质,所以过去又称为赝碱.大多数生物碱均有复杂的环状结构,氮素多包括在环内,具有光学活性.但也有少数生物碱例外.如麻黄碱是有机胺衍生物,氮原子不在环内;咖啡因虽为含氮的杂环衍生物,但碱性非常弱,或基本上没有碱性;秋水仙碱几乎完全没有碱性,氮原子也不在环内……等.由于它们均来源于植物的含氮有机化合物,而又有明显的生物活性,故仍包括在生物碱的范围内.而有些来源于天然的含氮有机化合物,如某些维生素、氨基酸、肽类,习惯上又不属于“生物碱",所以"生物碱"一词到现在还未有严格而确切的定义.
已知生物碱种类很多,约在2,000种以上,有一些结构式还没有完全确定.它们结构比较复杂,可分为59种类型.随着新的生物碱的发现,分类也将随之而更新.由于生物碱的种类很多,各具有不同的结构式,因此彼此间的性质会有所差异.但生物碱均为含氮的有机化合物,总有些相似的性质