河北医科大学：《天然药物化学》课程教学资源（课件讲稿）第九章 生物碱 Alkaloids（2021版）第2节 生物碱的生源、分类、结构 Biogenesis & Classification & Structure（1/2）

河北医科大学药学院 第2节生物碱的生源、分类、结构 Biogenesis Classification Structure 问题： 如何对生物碱进行分类？ 天然药化教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药化教研室李力更教授 2 3 第2节 生物碱的生源、分类、结构 Biogenesis & Classification & Structure 4 如何对生物碱进行分类？ 问 题：

河北医科大学药学院 生物碱的分类方法-1 ①植物来源。 根据生物碱的来源进行的分类 例：鸦片生物碱，石蒜生物碱，麦角生物碱， 乌头生物碱，长春花生物碱，苦参生物碱 海洋生物碱， 生物碱的分类方法-2 ②化学结构。 根据分子母核结构进行分类。 ③是否有含N杂环？ 含N杂环的母核结构类型？ 例：托品烷类生物碱、异喹啉类生物碱，等。 一止 ∞ 委-的 天然药化教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药化教研室李力更教授 3 5 ① 植物来源。 根据生物碱的来源进行的分类。 生物碱的分类方法-1 例：鸦片生物碱，石蒜生物碱， 麦角生物碱， 乌头生物碱，长春花生物碱，苦参生物碱， 海洋生物碱，………… 6 ②化学结构。 根据分子母核结构进行分类。 ☞ 是否有含 N 杂环？ ☞ 含N杂环的母核结构类型？ N CH3 N H3C tropane 1 2 3 6 5 4 7 8 9 3 N morphane NH H O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 H HN O 生物碱的分类方法-2 例：托品烷类生物碱、异喹啉类生物碱，等

河北医科大学药学院 生物碱的分类方法3 ③化学结构结合生源途径。 以结构为主，结合生源途径的分类方法。 ★生物碱的生源途径： 氨基酸途径（主） 混合途径 例：来源于鸟氨酸的吡咯类生物碱，等。 题 目前大多采用化学结构分类法。 ©趋势：化学结构结合生源分类！ ◆此分类法较好地反映出天然产物 生源与结构的本质及其相互关系。 天然药化教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药化教研室李力更教授 4 ★生物碱的生源途径： 氨基酸途径（主） 混合途径 7 ③化学结构结合生源途径。 以结构为主，结合生源途径的分类方法。 morphane NH H O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 H HN O N H 1 2 3 4 5 6 7 生物碱的分类方法-3 例：来源于鸟氨酸的吡咯类生物碱，等。 8 目前大多采用 化学结构分类法。 ◆ 此分类法较好地反映出天然产物 生源与结构的本质及其相互关系。 ☞ 趋势：化学结构 结合 生源 分类！

河北医科大学药学院 ★本教材采用： 化学结构为主，结合生源途径分类法 图 上m ©仅就主要类型的生物碱结构特点、 生源关系等在后做简要介绍。 生物碱的分类 碱 色 女 教材p288图9- 雷 天然药化教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药化教研室李力更教授 5 9 ★ 本教材采用： 化学结构为主，结合生源途径分类法。 ☞ 仅就主要类型的生物碱结构特点、 生源关系等在后做简要介绍。 教材p288 图9-1 10 生 物 碱 的 分 类 生 物 碱 氨 基 酸 异 戊 烯 鸟氨酸 吡咯类生物碱 吡咯里西啶类生物碱 托品烷类生物碱 赖氨酸 哌啶类生物碱 喹喏里西啶类生物碱 吲哚里西啶类生物碱 邻氨基苯甲酸 喹啉类生物碱 吖啶酮类生物碱 苯丙氨酸 酪 氨 酸 简单苯丙胺类生物碱 四氢异喹啉类生物碱 苄基四氢异喹啉类生物碱 苯乙基四氢异喹啉类生物碱 吐根类类生物碱 苄基苯乙胺类生物碱 苄基四氢异喹啉类生物碱 双苄基四基异喹啉类生物碱 阿朴啡类生物碱 吗啡烷类生物碱 原小檗碱类生物碱 普罗托品类生物碱 苯菲啶类生物碱 色胺酸 吲哚类类生物碱 简单吲哚类生物碱 卡波林类生物碱 半萜吲哚类生物碱 单萜吲哚类生物碱 双吲哚类生物碱 萜类 萜类生物碱 甾体 甾体类生物碱 单萜类生物碱 倍半萜类生物碱 二萜类生物碱 三萜类生物碱 孕甾烷（C21）类生物碱 环孕甾烷（C24）类生物碱 胆甾烷（C27）类生物碱

河北医科大学药学院 本教材重点介绍的生物碱 一、吡咯类 九、简单苯丙胺类 二、吡咯里西啶类 十、四氢异喹啉类 三、托品烷类 十一 苄基四氢异喹啉类 四、哌啶类 十二、 苯乙基四氢异喹啉类 五、吲哚里西啶类 十三、 吐根类 六、喹喏里西啶类 十四、吲哚类 七、喹啉类 十五、萜类生物碱 八、吖啶酮类 十六、甾体类生物碱 。按此分类简要介绍 作业： 1、生物碱的生物合成途径是什么？ 2、如何对生物碱进行分类研究的？ 天然药化教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药化教研室李力更教授 6 11 一、吡咯类 二、吡咯里西啶类 三、托品烷类 四、哌啶类 五、吲哚里西啶类 六、喹喏里西啶类 七、喹啉类 八、吖啶酮类 ☞ 按此分类简要介绍 九、简单苯丙胺类 十、四氢异喹啉类 十一、苄基四氢异喹啉类 十二、苯乙基四氢异喹啉类 十三、吐根类 十四、吲哚类 十五、萜类生物碱 十六、甾体类生物碱 本教材重点介绍的生物碱 12 作 业： 1、生物碱的生物合成途径是什么？ 2、如何对生物碱进行分类研究的？

河北医科大学药学院 一、吡咯类生物碱 Pyrrolidine alkaloids 此类可认为是： 吡咯或四氢吡咯的衍生物 F 7 吡咯pyrrole四氢吡略pyrrolidine 此类生物碱的结构通式： R 。此类生物碱又分以下3小类→ 天然药化教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药化教研室李力更教授 7 13 一、吡咯类生物碱 Pyrrolidine alkaloids N H H N 14 四氢吡咯pyrrolidine 此类可认为是： 吡咯或四氢吡咯的衍生物。 吡咯pyrrole 此类生物碱的结构通式： N H H N N R ☞ 此类生物碱又分以下 3 小类

河北医科大学药学院 此类生物碱的生源前体物为： □ H2N H2N入COOH 鸟氢酸ornithine ⑧此类结构简单、数目少，生理活性不显著。 ▲其生物合成的关能中间体为： N甲基吡咯亚胺盐及其衍生物。 例：从颠茄、莨菪、曼陀罗等茄科植物中得到的 液体生物碱红古豆碱(cuscohygrine)。 富具有一定的中枢镇静作用和抗胆碱作用 ▲红古豆碱药用价值不大，但可通过 化学反应将其制成红古豆苦杏仁酸酯。 天然药化教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药化教研室李力更教授 8 15 ☞ 此类结构简单、数目少，生理活性不显著。 此类生物碱的生源前体物为： 鸟氨酸 ornithine ▲ 其生物合成的关键中间体为： N-甲基吡咯亚胺盐及其衍生物。 H2N H2N COOH 16 例：从颠茄、莨菪、曼陀罗等茄科植物中得到的 液体生物碱红古豆碱（cuscohygrine）。 ☞ 具有一定的中枢镇静作用和抗胆碱作用。 N O CH3 N CH3 ▲ 红古豆碱药用价值不大，但可通过 化学反应将其制成红古豆苦杏仁酸酯

河北医科大学药学院 将红古豆碱还原成红古豆醇，然后再与 乙酰苦杏仁酰氯反应得到红古豆苦杏仁酸酯： e 红古豆碱 红古豆苦杏仁酸酯 富红古豆苦杏仁酸酯有类似阿托品类药物的散瞳 抑制腺体分泌、舒张平滑肌、降压等作用。 例：从细叶益母草Leonurus sibircus Linn..中得到 的水苏碱(stachydrine)。 水苏碱 。具有活血调经，利尿消肿，收缩子宫的作用， 天然药化教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药化教研室李力更教授 9 17 N O CH3 N CH3 N O O OCCH3 O CH3 N CH3 红古豆碱 红古豆苦杏仁酸酯 ☞ 红古豆苦杏仁酸酯有类似阿托品类药物的散瞳、 抑制腺体分泌、舒张平滑肌、降压等作用。 将 红古豆碱 还原成 红古豆醇，然后再与 乙酰苦杏仁酰氯反应得到 红古豆苦杏仁酸酯。 18 例：从细叶益母草 Leonurus sibircus Linn. 中得到 的水苏碱（stachydrine）。 ☞ 具有活血调经，利尿消肿，收缩子宫的作用。 N COO CH3 CH3 水苏碱

河北医科大学药学院 例：从植物新疆党参Codonopsis clematidea中 分离得到的党参碱(codonopsine)。 H0 党参碱 ⑧具有补气活血、安神养心作用。 二、吡咯里西丁类生物碱 Pyrrolizidine alkloids (双稠吡咯烷类，吡咯联啶类) 天然药化教研室李力更教授 10

河北医科大学药学院 天然药化教研室李力更教授 10 19 例：从植物新疆党参 Codonopsis clematidea 中 分离得到的党参碱（codonopsine）。 ☞ 具有补气活血、安神养心作用。 N CH3 HO OH HO OCH3 OCH3 党参碱 20 二、吡咯里西丁类生物碱 Pyrrolizidine alkloids （双稠吡咯烷类，吡咯联啶类） pyrrolizidine N

河北医科大学药学院 此类生物碱结构中含 有两个吡咯烷骨架。 Pyrrolizidine ⑧其生源前体物为： HzNH2N个coOH鸟氨酸ornithine 。主要发现于野百合属、千里光属等植物中。 此类生物碱的活性较强。 。此类多数是由双稠吡咯烷醇与不同有机酸 缩合成酯类的生物碱。 例：从植物森林千里光(Senecio nemorensis L.)中 得到的大叶千里光碱(macrophylline)。 CH: 大叶千里光碱 。对肝脏会造成严重损害，并且是 强致癌物质，有一定的肾毒性。 天然药化教研室李力更教授

河北医科大学药学院 天然药化教研室李力更教授 11 21 ☞ 主要发现于野百合属、千里光属等植物中。 ☞ 此类生物碱的活性较强。 ☞ 此类多数是由双稠吡咯烷醇与不同有机酸 缩合成酯类的生物碱。 此类生物碱结构中含 有两个吡咯烷骨架。 pyrrolizidine N ☞ 其生源前体物为： H2N H2N COOH 鸟氨酸 ornithine 22 CH2 N HO C C H CH3 C CH3 O O 例：从植物森林千里光（Senecio nemorensis L.）中 得到的大叶千里光碱（macrophylline ）。 ☞ 对肝脏会造成严重损害，并且是 强致癌物质，有一定的肾毒性。 大叶千里光碱