为什么生物碱程碱性

1. 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

2. 简述生物碱类化合物的酸碱性

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.

3. 生物碱的碱性怎么来的

生物碱的碱性来源于氮，其碱性是氨基，亚氨基，以及吡啶，咪唑等环状化合物提供的。
生物碱是存在于自然界（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。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"。

4. 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。

5. 使巯基类生物碱碱性较强的原因是

生物碱分子中有N原子。它与NH。分子中的N原子一样，有一-对弧电子，对质子有吸引力，能与酸结合成盐，所以呈碱性。
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。

6. 生物碱存在碱性的最主要原因是由于它们分子结构中多含有什么原子

生物碱分子中有n原子。它与nh。分子中的n原子一样，有一-对弧电子，对质子有吸引力，能与酸结合成盐，所以呈碱性。

7. 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

8. 生物碱的名词解释

生物碱是存在于自然界中的一类含氮的碱性有机化合物。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，生物碱对生物机体有毒性或强烈的生理作用。

(8)为什么生物碱程碱性扩展阅读：

按照生物碱的基本结构，已可分为60类左右。主要类型有：有机胺类、吡咯烷类、吡啶类、异喹啉类、吲哚类、莨菪烷类、咪唑类、喹唑酮类、嘌呤类、甾体类、二萜类、其它类。

生物碱的存在形式：

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。

9. 简述生物碱理化性质

1.性状：大多数生物碱为结晶，极少数分子量较小的呈液态如烟碱、槟榔碱。个别小分子生物碱，如麻黄碱，具有挥发性。少数分子中有较长共轭体系及助色团的生物碱有颜色，如小檗碱等均呈黄色。
生物碱多有苦味或辛辣感，如苦参碱，极个别的生物碱有甜昧，如甜菜碱。
2.旋光性：多数生物碱具有旋光性，且多呈左旋。一般左旋体活性显着强于右旋体。如l-麻黄碱比d-麻黄碱收缩子宫的活性大1倍；l-莨菪碱的散瞳作用比d-莨菪碱约大100倍。
3.碱性
（1）碱性的来源：生物碱分子中含有氮原子，氮原子上有一孤对电子，能接受质子，因而表现出碱性，与酸结合成盐。
（2）碱性的表示方法：生物碱的碱性强弱一般用pKa表示，Ka是指碱的共轭酸（即生物碱盐）的解离常数。pKa值越大，表示生物碱的碱性越强。
碱性的强弱顺序：①强碱：pKa＞12，如胍类、季铵碱类；②中强碱：pKa7～12，如脂胺类、脂氮杂环类；③弱碱：pKa2～7，如芳胺类、六元芳氮杂环类；④近中性碱：pKa＜2，如酰胺类、五元芳氮杂环类生物碱。
4.生物碱的溶解度
（1）亲脂性生物碱的溶解性：游离生物碱易溶于极性小的有机溶剂如氯仿、乙醚、乙酸乙酯等，难溶于水，多数脂溶性生物碱在氯仿中的溶解度均较大，这是因为氮原子的未共享电子对与氯仿中的氢形成分子间氢键，产生溶剂化作用的结果。
（2）水溶性生物碱：季铵碱如小檗碱、含N→O配位键的生物碱如氧化苦参碱、分子量较小而极性又较大的生物碱如麻黄碱等易溶于水。
（3）特殊官能团生物碱：酸碱两性脂溶性生物碱除能溶于酸水外，由于分子中有酸性基团还能溶于碱水，如含有酚羟基的吗啡除了溶于酸水外，还可溶于氢氧化钠溶液。
（4）生物碱盐：生物碱盐一般能溶于水。多数生物碱及其盐在极性大溶剂甲醇、乙醇、丙酮中一般都能溶解。
一般生物碱无机酸盐的水溶性大于有机酸盐。生物碱的无机含氧酸盐的水溶性大于不含氧酸盐。季铵型生物碱在水中的溶解度较大，但与盐酸或氢碘酸成盐后，水溶性明显减小。如小檗碱生成盐酸盐后，水溶性明显减小（1︰500）可从水中析出。
5.生物碱的沉淀反应
（1）生物碱沉淀试剂：最常用碘化铋钾试剂（dragendoff试剂），产生橘红色沉淀。
（2）沉淀反应的条件：生物碱沉淀反应是在酸水溶液中进行的。