生物碱的理化性质？

iyaokao 收藏 2015-10-22

李老师 2015-10-22

A:

　　(一)性状

　　多数生物碱为结晶形固体，少数为非结晶形粉末;具有固定的熔点，有的具有双熔点，个别的仅具有分解点;少数小分子的生物碱，如烟碱、毒芹碱、槟榔碱等为液体，其分子结构中不含氧原子或氧原子结合为酯键。少数液体状态和小分子的固体生物碱具有挥发性，可用水蒸气蒸馏。个别生物碱还具有升华性，如咖啡因。

　　生物碱多具苦味，少数呈辛辣味或具有其他味道，如甜菜碱具有甜味。

　　绝大多数生物碱为无色或白色，仅少数分子中具有较长共辄体系和助色团者有一定的颜色，如小檗碱、蛇根碱呈黄色，药根碱、小檗红碱呈红色等。有的生物碱在可见光下无色，而在紫外光下显荧光，如利血平。

　　(二)旋光性

　　含有手性碳原子或本身为手性分子的生物碱都有旋光性，且多呈左旋光性。生物碱的旋光性受手性碳的构型、测定溶剂、pH、温度及浓度等的影响。如麻黄碱在水中呈右旋性，在三氯甲烷中则呈左旋性;烟碱在中性条件下呈左旋性，在酸性条件下则呈右旋性;北美黄连碱在95%以上乙醇中呈左旋性，在稀乙醇中呈右旋性，在中性条件下呈左旋性，在酸性条件下呈右旋性。

　　生物碱的生理活性与其旋光性密切相关，通常是左旋体的生物活性显著，右旋体的生物

　　活性弱或无活性。如L-莨菪碱的散瞳作用比莨菪碱大100倍;去甲乌药碱仅左旋体具强心作用。但也有少数生物碱右旋体的生物活性强于左旋体，如古柯碱的局部麻醉作用强于L-古柯碱。

　　(三)溶解性

　　生物碱的溶解性与生物碱分子结构中氮原子的存在状态、分子大小、分子中极性基团的种类和数目以及溶剂的种类有关。大多数生物碱的溶解性符合一般规律，也有一些生物碱的溶解性较特殊。

　　1.游离生物碱

　　(1)亲脂性生物碱：多数具仲胺和叔胺氮原子的生物碱有较强的脂溶性，易溶于乙醚、苯和卤烃类(二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等)等有机溶剂中，尤其在三氯甲烷中溶解度较大;可溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等;不溶或难溶于水，但易溶于酸水。

　　(2)亲水性生物碱

　　(3)具有特殊官能团的生物碱

　　2.生物碱盐

　　生物碱盐一般易溶于水，可溶于甲醇、乙醇，难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。生物碱在酸水中成盐溶解，调碱性后又游离析出沉淀，可利用此性质提取分离生物碱。

　　(四)碱性

　　碱性是生物碱的重要性质之一。生物碱因分子中氮原子上的孤对电子能接受质子而呈碱性，能与酸结合成盐，生物碱盐遇碱又可转变为游离生物碱，这一性质是进行生物碱提取、分离和结构鉴定的理论依据。1.碱性强弱的表示方法根据Lewis酸碱电子理论，凡是能给出电子的电子供体为碱，能接受电子的电子受体为酸。生物碱分子中氮原子上的孤电子对，能给出电子或接受质子而使生物碱呈碱性。

　　2.碱性强弱与分子结构的关系生物碱的碱性强弱与其分子中氮原子的杂化方式、电子云密度、空间效应以及分子内氢键形成等有关。

　　(五)沉淀反应

　　大多数生物碱在酸水或稀醇中与某些试剂反应生成难溶于水的络合物或复盐，这一反应称为生物碱沉淀反应，这些试剂称为生物碱沉淀试剂。

　　(1)反应条件：生物碱沉淀反应一般在酸性水溶液中进行(苦味酸试剂可在中性条件下进行)。原因是生物碱与酸成盐，易溶于水，生物碱沉淀试剂也易溶于水，且在酸水中较稳定，而反应产物难溶于水，因而有利于反应的进行和反应结果的观察。

　　(2)阳性结果的判断：在进行生物碱沉淀反应时，一般需采用3种以上试剂分别进行反应，如果均能发生沉淀反应，可判断为阳性结果。

　　(3)沉淀反应的应用：生物碱沉淀反应主要用于检查中药或中药制剂中生物碱的有无，在生物碱的定性鉴别中，这些试剂可用于试管定性反应，或作为薄层色谱和纸色谱的显色剂(常用碘化铋钾试剂)。另外，在生物碱的提取分离中还可作为追踪、指示终点。

　　(六)显色反应

　　某些生物碱能与一些试剂反应生成不同颜色的产物，这些试剂称为生物碱显色剂。生物碱的显色试剂较多，常用的显色剂。

　　显色反应可用于检识生物碱和区别某些生物碱。此外，一些显色剂，如溴麝香草酚蓝、溴麝香草酚绿等，在一定pH条件下能与一些生物碱生成有色复合物，这种复合物能被三氯甲烷定量提取出来，可用于生物碱的含量测定。