药剂学题目解答
1.缓解内脏绞痛。2.抢救感染中毒性休克。3.麻醉前给药。4.散瞳和调节麻痹,治疗角膜炎和虹膜捷状体炎。5.阿斯综合征。6.解救有机磷中毒。
乳糖的作用:① 发酵乳必不可少,提供碳源。乳糖在乳酸菌的作用下,分解成半乳糖和葡萄糖。
② 为人类提供营养、提供能源。半乳糖对哺乳动物神经发育有重要影响。乳糖有利于钙的吸收。乳糖酶缺少会引起乳糖不耐症。
③ 对乳制品组织状态有重要影响。炼乳生产,乳糖结晶对炼乳口感的影响。奶粉的溶解性。
④ 对乳制品的颜色、风味有重要影响。褐变反应。发酵后风味形成。
分子式:C17H23NO3
分子量:289.38
性质:该品为无色长柱状晶体。熔点为118-119℃。1g晶体能溶于455ml水、2ml醇、27ml甘油、25ml醚和1ml氯仿,也溶于苯。能与多种无机或有机酸生成水溶性盐。阿托品属莨菪烷型生物碱,即D,L-莨菪碱,存在于颠茄、曼陀萝等茄科植物中。
制备方法:可从茄科东莨菪属植物唐古特山莨菪或喜马拉雅山莨菪的根中提取,也可以人工合成得到。
用途:阿托品是副交感神经抑制剂,可作眼科的扩瞳剂、泻药;可缓减干草热、伤风鼻阻和肠痉挛;可用于治疗小儿夜尿症,有时用于舒减输尿管和胆道痉挛;还可用于治疗有机磷引起的中毒,作为抗胆碱药,阿托品的多方面药理作用,不利于其临床应用。现已陆续合成了一些具有专一作用的代用品,例如作为扩瞳剂的后马托品。阿托品毒性较大,剂量过大时可引起视觉模糊、分泌闭止、血管扩张、高热、兴奋、激动和谵妄。它是吗啡、毛果芸香碱、毒扁豆碱等的拮抗剂。
性质:该品为无色长柱状晶体。熔点为118-119℃。1g晶体能溶于455ml水、2ml醇、27ml甘油、25ml醚和1ml氯仿,也溶于苯。能与多种无机或有机酸生成水溶性盐。阿托品属莨菪烷型生物碱,即D,L-莨菪碱,存在于颠茄、曼陀萝等茄科植物中。
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1.影响乳剂稳定性的主要因素:①乳化剂的性质;②乳化剂的用量,一般应控制在0.5%~10%;③分散相的浓度,一般宜在50%左右;④分散介质的黏度;⑤乳化及贮藏时的温度,一般认为适宜的乳化温度为50~70℃;⑥制备方法及乳化器械;⑦微生物的污染等。
2.乳剂的不稳定现象
(1)分层:指乳剂在放置过程中,乳滴逐渐聚集在上层或下层的现象。
(2)絮凝:指乳滴聚集成团但仍保持各乳滴的完整分散体而不呈现合并现象。
(3)转相:系指O/W型乳剂转成W/0型乳剂或出现相反的变化称为转相(又称转型)。
(4)破裂:指分散相乳滴合并且与连续相分离成不相混溶的两层液体的现象。
(5)酸败:指乳剂受外界因素(光、热、空气等)及微生物作用,使体系中油或乳化剂发生变质的现象。
☆☆考点32:浸出制剂的含义、特点及分类
1.含义:指用适当的溶剂和方法,提取药材中有效部位而制成的供内服或外用的一类制剂。
2.特点:①复合组分的综合疗效适应了中医辨证施治的需要;②药效缓和、持久、副作用小;③服用剂量较小,使用方便;④某些浸出制剂稳定性较差。
3.分类:①以水为溶剂的浸出制剂,如汤剂、合剂、糖浆剂、煎膏剂等;②以不同浓度的乙醇或酒为溶剂的浸出制剂,如酒剂、酊剂、大部分流浸膏剂和浸膏剂。
☆ 考点33:糖浆剂的分类及制备方法
1.糖浆剂的分类
(1)矫味糖浆:①单糖浆,系蔗糖的饱和水溶液,浓度为85%(g/m1)或64.74%(g/g)。②芳香糖浆,如橙皮糖浆、姜糖浆等,常用于矫味。
(2)药用糖浆:指含药物、药材提取物的浓蔗糖水溶液,能发挥相应的治疗作用,如川贝枇杷糖浆、养阴清肺糖浆等。
2.糖浆剂的制备方法:一般可分为热溶法、冷溶法、混合法3种。
☆ ☆☆考点34:煎膏剂含义、特点、制备方法
1.含义:指药材用水煎煮,去渣浓缩后,加炼蜜或炼糖制成的半流体制剂,俗称膏滋。
2.特点:多以滋补作用为主,同时兼有缓和的治疗作用,具有体积小、易保存、服用方便等优点。但受热易变质以及主要活性成分为挥发性的药材不宜制成煎膏剂。
3.制备方法
(1)煎煮。
(2)浓缩。
(3)炼糖(炼蜜):目的在于去除杂质,杀灭微生物,减少水分,防止“返砂”(煎膏剂贮藏一定时间后析出糖的结晶的现象)。
(4)收膏:除另有规定外,糖和蜜的用量一般为清膏量的1~3倍,其相对密度一般控制在1.40左右。
(5)分装与贮藏:应贮藏于阴凉干燥处。
☆ ☆考点35:流浸膏剂与浸膏剂的含义与特点
流浸膏剂系指药材用适宜的溶剂提取有效成分,蒸去部分溶剂,调整浓度至每1ml相当于原药材1g的制剂。浸膏剂系指药材用适宜的溶剂提取有效成分,浓缩调整浓度至每1g相当于原药材2~5g的制剂。
根据干燥程度的不同,浸膏剂分为稠浸膏与干浸膏。稠浸膏为半固体状,含水量为15%~20%.干浸膏为粉末状,含水量约为5%.浸膏剂一般多作为制备颗粒剂、片剂、胶囊剂、丸剂、软膏剂、栓剂等的中间体,仅颠茄浸膏、大黄浸膏等少数品种直接用于临床。
☆ ☆考点36:胶剂的含义、特点及分类
1.含义:胶剂系指用动物的皮、骨、甲、角等为原料,以水煎取胶质,浓缩成稠膏状,干燥制成的固体块状内服制剂。
2.特点:胶剂多供内服,主要功效有,皮胶类补血,角胶类温阳,甲胶类侧重滋阴,还有活血祛风等作用。因原料来源及制备工艺等原因,目前仅有少数厂家生产胶剂。
3.分类(按原料来源)
(1)皮胶类:以动物皮为原料,如以驴皮、猪皮为原料制成的阿胶与新阿胶,以牛皮为原料制备的黄明胶。
(2)骨胶类:以动物骨骼等为原料,如狗骨胶、鹿骨胶等。
(3)甲胶类:以动物甲壳等为原料,如龟甲胶、鳖甲胶。
(4)角胶类:以动物骨化的角为原料,如鹿角胶。
☆ ☆☆☆考点37:原料的选择与处理
1.原料的选择:驴皮是熬制阿胶的原料,以张大毛黑、质地肥厚、无病害者为优。骨类则以骨骼粗壮、质地坚实、质润色黄之新品为佳。甲类以板大质厚、颜色鲜明、未经水煮者为佳。角类以质重、坚硬、有光泽、角尖对光照呈粉红色的砍角为佳。
2.原料的处理
(1)皮类:将皮切成20cm2左右的小方块,置滚筒式洗皮机中,加水旋转洗涤,用清水冲洗去泥沙。再置蒸球罐中,加入投料量约2%的碳酸钠并加约3倍量的水,加热至皮皱缩卷起,用水冲洗至中性,以除去脂肪等杂质,并降低挥发性碱性物质的含量,消除腥臭气味。
(2)骨角类:加清水浸泡,每天换水,除去腐肉筋膜,用碱水洗除油脂,再以水反复冲洗净。
☆ ☆☆☆☆考点38:散剂的含义、特点及分类
1.含义:散剂系指一种或数种药物经粉碎、混合而制成的粉末状剂型。
2.特点:散剂表面积较大,因而易分散、奏效较快;制备简单,适于医院制剂;对疮面有一定的机械性保护作用;口腔科、耳鼻喉科、伤科和外科多应 用,也适于小儿给药。但因其表面积较大,散剂易吸潮变质且刺激性也相应增加。所以剂量大,易吸潮,刺激性、腐蚀性强,含挥发性成分较多的处方不宜制成散 剂。
3.分类
(1)按医疗用途和给药途径分:内服散剂与外用散剂两大类。外用散剂又可分为:撒布于皮肤和黏膜创伤表面的撒布散;使用时以酒或醋调成稠糊敷于患 处或敷于脚心等穴位的调敷散;直接用于眼部的眼用散;吹入鼻喉等腔道的吹入散。此外,还有包封于布袋中的袋装散,如挂于胸前的小儿香囊,绑敷于肚脐表面的 元气袋。
(2)按药物组成分:由单味药制得的单方散剂,俗称“粉”,如川贝粉;由两种以上药物制得的复方散剂。按药物性质可分为:含毒性药散剂,含液体成 分散剂,含低共熔组分散剂。按剂量可分为:单剂量由患者按包服用的分剂量散剂,由患者按医嘱自己分取剂量应用的非分剂量散剂。
☆ ☆考点39:一般散剂的制备
1.粉碎与过筛:按药物本身特性及临床用药的要求,采用适宜的方法,粉碎并过筛得细粉备用。
2.混合:方法有研磨、搅拌和过筛混合法。两种物理状态和粉末粗细相似且数量相当的药物容易混匀。但当药物比例相差悬殊时就应采用等量递增法,习 称配研法。即先将量小的组分与等体积量大的组分混匀,再加入与混合物等体积量大的组分再混匀,如此倍量增加直至量大的组分加完并混合均匀。
3.分剂量:系指将混合均匀的散剂按所需剂量分成相等重量份数的操作。
4.包装:常用的包装材料有光纸、玻璃纸、蜡纸、玻璃瓶、塑料瓶、铝塑袋及聚乙烯塑料薄膜袋等。贮藏于阴凉干燥处并分类保管,定期检查。
☆ ☆☆考点40:特殊散剂的制备
1.含毒性药物的散剂:毒性药物的应用剂量小,称量不准,易致中毒。为保证复方散剂中毒性药物的含量准确,多采用单独粉碎再以配研法与其他药粉混 匀,如九分散中马钱子粉与麻黄等,其余药粉以等量递增法混匀。化学毒剧药则要添加一定比例量的稀释剂制成稀释散(倍散)。剂量在0.O1g~0.1g者, 可配制1:10倍散(取药物1份加入稀释剂9份);剂量在0.01g以下,则配成1:100或l:1000倍散。倍散配制时采用等量递增法稀释混合。稀释 剂常用的有乳糖、淀粉、糊精、蔗糖、葡萄糖、硫酸钙等。为了保证散剂的均匀性及易于区别,一般以胭脂红、靛蓝等食用色素着色,随着稀释倍数增大,颜色逐渐 变浅。如硫酸阿托品散的制备:先用乳糖饱和研钵表面能,再加入硫酸阿托品1.0g与胭脂红乳糖1.0g研匀,按等体积递增法逐渐加入98g乳糖混匀并过 筛,即制得100倍散。
2.含可形成低共熔物的散剂:当两种或更多种药物混合后,有时出现润湿或液化现象,这种现象称为低共熔。共熔现象的发生与药物品种及所用比例量有关。
3.含液体药物的散剂:在复方散剂中有时含有挥发油、酊剂、流浸膏、药物煎汁等液体组分,应根据液体药物性质、剂量及方中其他固体粉末的多少采用不同的处理方法。
一、鉴别
1.Vitali反应:托烷生物碱特征反应:与发烟硝酸共热,冷后加醇制氢氧化钾,显深紫色。
2.红外光谱
3.硫酸盐鉴别反应
(1)加氯化钡生成白色沉淀,沉淀在盐酸或硝酸中不溶解。
(2)加醋酸铅生成白色沉淀,沉淀在醋酸铵或氢氧化钠试液中溶解。
(3)加盐酸不生成白色沉淀,与硫代硫酸盐区别。
二、特殊杂质检查
1.莨菪碱检查:阿托品为外消旋体,消旋不完全时引入的莨菪碱具有旋光性。测定供试品溶液旋光度来控制莨菪碱限量。
2.其他生物碱检查:制备过程中引入的莨菪碱、颠茄碱等杂质碱性弱于阿托品。取供试品盐酸水溶液,加入氨试液,其他生物碱立即游离发生浑浊。规定加氨试液不得立即发生浑浊。
三、含量测定
1.原料药:非水滴定法。
1mol硫酸阿托品消耗1mol的高氯酸。
2.片剂、注射剂酸性染料比色法。
在一定pH值条件下,生物碱盐的阳离子和酸性染料的阴离子定量结合生成配位化合物,即离子对,此离子对易溶于有机溶剂,经有机溶剂(氯仿等)提取后,比色测定含量。
看了以上内容后,相信大家对硫酸阿托品常见考点-药学专业知识一已经了解了,希望小编的内容对大家有帮助!
作用是阔痛,吗啡是缩瞳。决定等渗的是氯化钠,氯化钠已经“适量”,适量就是未知。因此,只能是:1.8g-适量的量
其理化性质、鉴别反应和提取分离方法
(1)结构类型
麻黄中含有多种生物碱,以麻黄碱和伪麻黄碱为主,其次是甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱。麻黄生物碱分子中的氮原于均在侧链上,属于有机胺类生物碱。麻黄碱和伪麻黄碱属仲胺衍生物,且互为立体异构体,它们的结构区别在于Cl的构型不同。
(2)理化性质
挥发性:麻黄碱和伪麻黄碱的分子量较小,具有挥发性。
碱性:麻黄碱和伪麻黄碱为仲胺生物碱,碱性较强。由于伪麻黄碱的共轭酸与
C2-OH形成分子内氢键稳定性大于麻黄碱,所以伪麻黄碱的碱性强于麻黄碱。
溶解性:由于麻黄碱和伪麻黄碱的分子较小,其溶解性与一般生物碱不完全相同,既可溶于水,又可溶于氯仿,但伪麻黄碱在水中的溶解度较麻黄碱小。麻黄碱和伪麻黄碱形成盐以后的溶解性能也不完全相同,如草酸麻黄碱难溶于水,而草酸伪麻黄碱易溶于水;盐酸麻黄碱不溶于氯仿,而盐酸伪麻黄碱可溶于氯仿。
(3)鉴别反应
麻黄碱和伪麻黄碱不能与大数生物碱沉淀试剂发生反应,但可用下述反应鉴别:
二硫化碳-硫酸铜反应
属于仲胺的麻黄碱和伪麻黄碱产生棕色沉淀。属于叔胺的甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和属于伯胺的去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱不反应。
铜络盐反应 麻黄碱和伪麻黄碱的水溶液加硫酸铜、氢氧化钠,溶液呈蓝紫色。
(4)提取分离
溶剂法:利用麻黄碱和伪麻黄碱既能溶于水,又能溶于亲脂性有机溶剂的性质,以及麻黄碱草酸盐比伪麻黄碱草酸盐在水中溶解度小的差异,使两者得以分离。方法为麻黄用水提取,水提取液碱化后用甲苯萃取,甲苯萃取液流经草酸溶液,由于麻黄碱草酸盐在水中溶解度较小而结晶析出,而伪麻黄碱草酸盐留在母液中。
水蒸汽蒸馏法:麻黄碱和伪麻黄碱在游离状态时具有挥发性,可用水蒸汽蒸馏法从麻黄中提取。
离子交换树脂法:利用生物碱盐能够交换到强酸型阳离子交换树脂柱上,而麻黄碱的碱性较伪麻黄碱弱,先从树脂柱上洗脱下来,从而使两者达到分离。
生物碱类药物(重点在鉴别,N的位置,有哪些电效应)
苯烃胺类(盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱)
氮原子在侧链上,碱性较一般生物碱强,易与酸成盐。
托烷类(硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱)
阿托品和山莨菪碱是由托烷衍生的醇(莨菪醇)和莨菪酸缩合而成,具有酯结构。分子结构中,氮原子位于五元酯环上,故碱性也较强,易与酸成盐。
喹啉类(硫酸奎宁和硫酸奎尼丁)
奎宁和奎尼丁为喹啉衍生物,其结构分为喹啉环和喹啉碱两个部分,各含一个氮原子,喹啉环含芳香族氮,碱性较弱;喹啉碱微脂环氮,碱性强。
异喹啉类(盐酸吗啡和磷酸可待因)
吗啡分子中含有酚羟基和叔胺基团,故属两性化合物,但碱性略强;可待因分子中无酚羟基,仅存在叔胺基团,碱性较吗啡强。
吲哚类(硝酸士的宁和利血平)
士的宁和利血平分子中含有两个碱性强弱不同的氮原子,N1处于脂肪族碳链上,碱性较N2强,故士的宁碱基与一分子硝酸成盐。
黄嘌呤类(咖啡因和茶碱)
咖啡因和茶碱分子结构中含有四和氮原子,但受邻位羰基吸电子的影响,碱性弱,不易与酸结合成盐,其游离碱即供药用。
鉴别试验:特征鉴别反应。
1.双缩脲反应系芳环侧链具有氨基醇结构的特征反应。
盐酸麻黄碱和伪麻黄碱在碱性溶液中与硫酸铜反应,Cu2+与仲胺基形成紫堇色配位化合物,加入乙醚后,无水铜配位化合物及其有2 个结晶水的铜配位化合物进入醚层,呈紫红色,具有4个结晶水的铜配位化合物则溶于水层呈蓝色。
2.Vitali反应系托烷生物碱的特征反应。
硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱等托烷类药物均显莨菪酸结构反应,与发烟硝酸共热,即得黄色的三硝基(或二硝基)衍生物,冷后,加醇制氢氧化钾少许,即显深紫色。
3.绿奎宁反应系含氧喹啉(喹啉环上含氧)衍生物的特征反应硫酸奎宁和硫酸奎尼丁都显绿奎宁反应,在药物微酸性水溶液中,滴加微过量的溴水或氯水,再加入过量的氨水溶液,即显翠绿色。
4.Marquis反应系吗啡生物碱的特征反应。
取得盐酸吗啡,加甲醛试液,即显紫堇色。灵敏度为0.05μg. 5.Frohde反应系吗啡生物碱的特征反应。
盐酸吗啡加钼硫酸试液0.5ml,即显紫色,继变为蓝色,最后变为棕绿色。灵敏度为0.05μg. 6.官能团反应系吲哚生物碱的特征反应。
利血平结构中吲哚环上的β位氢原子较活泼,能与芳醛缩合显色。
与香草醛反应。利血平与香草醛试液反应,显玫瑰红色。
与对-二甲氨基苯甲醛反应。利血平加对-二氨基苯甲醛,冰醋酸与硫酸,显绿色,再加冰醋酸,转变为红色。
5.紫脲酸反应系黄嘌呤类生物碱的特征反应。
咖啡因和茶碱中加盐酸与氯酸钾,在水浴上蒸干,遇氨气即生成四甲基紫脲酸铵,显紫色,加氢氧化钠试液,紫色即消失。
6.还原反应系盐酸吗啡与磷酸可待因的区分反应。
吗啡具弱还原性。本品水溶液加稀铁氰化钾试液,吗啡被氧化生成伪吗啡,而铁氰化钾被还原为亚铁氰化钾,再与试液中的三氯化铁反应生成普鲁士蓝。
可待因无还原性,不能还原铁氰化钾,故此反应为吗啡与磷酸可待因的区分反应。
特殊杂质检查
利用药物和杂质在物理性质上的差异。
硫酸奎宁中“氯仿-乙醇中不溶物”的检查盐酸吗啡中“其它生物碱”的检查旋光性的差异:用于硫酸阿托品中“莨菪碱”的检查对光选择性吸收的差异:利血平生产或储存过程中,光照和有氧存在下均易氧化变质,氧化产物发出荧光。因此规定:供试品置紫外光灯(365nm)下检视,不得显明显荧光。
吸附性质的差异:硫酸奎宁制备过程中可能存在“其它金鸡纳碱”。利用吸附性质的差异,采用硅胶G薄层进行检查。规定限度为0.5%.利用药物和杂质和化学性质上的差异。
与一定试剂反应产生沉淀硫酸阿托品制备过程中可能带入(如莨菪碱、颠茄碱)杂质,因此需要检查“其它生物碱”。利用其它生物碱碱性弱于阿托品的性质,取供试品的盐酸水溶液,加入氨试液,立即游离,发生浑浊。规定0.25g药物中不得发生浑浊。
与一定试剂产生颜色反应:
① 盐酸吗啡中阿扑吗啡的检查。
② 盐酸吗啡中罂粟碱的检查。
③磷酸可待因中吗啡的检查。
④ 硝酸士的宁中马钱子碱的检查含量测定非水溶液滴定法:
生物碱类药物一般具有弱碱性,通常可在冰醋酸或醋酐等酸性溶液中,用高氯酸滴定液直接滴定,以指示剂或电位法确定终点。
⑴ 氢卤酸盐的滴定:
在滴定生物碱的氢卤酸盐时,一般均预先在冰醋酸中加入醋酸汞的冰醋酸溶液,使氢卤酸生成在冰醋酸中难解离的卤化汞,从而消除氢卤酸对滴定反应的不良影响。
加入的醋酸汞量不足时,可影响滴定终点而使结果偏低,过量的醋酸汞(理论量的1~3倍)并不影响测定的结果。
⑵硫酸盐的测定:
硫酸为二元酸,在水溶液中能完成二级电离,生成SO42-,但在冰醋酸介质中,只能离解为HSO4-,不再发生二级离解。因此,生物碱的硫酸盐,在冰醋酸的介质中只能被滴定至生物碱的硫酸氢盐。
硫酸阿托品的含量测定。溶剂:冰醋酸和醋酐,指示剂:结晶紫,滴定液:高氯酸。至溶液显纯蓝色。
硫酸奎宁的含量测定。1摩尔的硫酸奎宁可消耗3摩尔的高氯酸。
硫酸奎宁片的含量测定。硫酸奎宁经强碱溶液碱化,生成奎宁游离碱,在与高氯酸反应,因此1摩尔的硫酸奎宁可消耗4摩尔的高氯酸。
⑶ 硝酸盐的测定:
硝酸在冰醋酸介质中虽为弱酸,但是他具有氧化性,可以使指示剂变色,所有采用非水溶液滴定法测定生物碱硝酸盐时,一般不用指示剂而用电位法指示终点。
如硝酸士的宁。
⑷磷酸盐的测定:
磷酸在冰醋酸介质中的酸性极弱,不影响滴定反应的定量完成,可按常法测定。
磷酸可待因。
提取中和法提取中和法是根据生物碱盐类能溶于水而生物碱不溶于水的特性,可以采用有机溶剂提取后测定。
碱化、提取、滴定
按下列任何一种方法处理后测定
① 将有机溶剂蒸干,于残渣中加定量过量的酸滴定液使溶解,再用碱滴定液回滴剩余的酸;若生物碱易挥发或分解,应在蒸至近干时,先加入酸滴定液“固定”生物碱,再继续加热除去残余的有机溶剂,放冷后完成滴定。
② 将有机溶剂蒸干,于残渣中加少量中性乙醇使溶解,任何用酸滴定液直接滴定。
③ 不蒸去有机溶剂,而直接于其中加定量过量的酸滴定液,振摇,将生物碱转提入酸液中,分出酸液置另一锥形瓶中,有机溶剂层再用水分次振摇提取,合并水提取液和酸液,最后用碱滴定液回滴定。
测定条件的选择能使生物碱游离的碱化试剂有氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钙和氧化镁等。但强碱不适用于下列生物碱类药物的游离:
① 含酯结构的药物,如阿托品和利血平等,与强碱接触,易引起分解。
② 含酚结构的药物,如吗啡,可与强碱形成酚盐而溶于水,难以被有机溶剂提取。
③ 含脂肪性共存物的药物,当有脂肪性物质与生物碱共存时,碱化后易发生乳化,使提取不完全。
需要添加氯化钠的质量为w=2×(0.52-a)/b=2×(0.52-0.08×0.5)/0.58=1.66g
2.盐酸吗啡 4.5g
需要添加氯化钠的质量为w=2×(0.52-0.086×2.25)/0.58=1.13g
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,有显著的生物活性,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. [编辑本段]生物碱分类按照生物碱的基本结构,已可分为60类左右[1].下面介绍一些主要类型:有机胺类(麻黄碱、益母草碱、秋水仙碱)、吡咯烷类(古豆碱、千里光碱、野百合碱)、吡啶类(菸碱、槟榔碱、半边莲碱)、异喹啉类(小檗碱、吗啡、粉防己碱)、吲哚类(利血平、长春新碱、麦角新碱)、莨菪烷类(阿托品、东莨菪碱)、咪唑类(毛果芸香碱)、喹唑酮类(常山碱)、嘌呤类(咖啡碱、茶碱)、甾体类(茄碱、浙贝母碱、澳洲茄碱)、二萜类(乌头碱、飞燕草碱)、其它类(加兰他敏、雷公藤碱).
2) 颜色:一般为无色.只有少数带有颜色,例如小 碱(Berberine)、木兰花碱(Magnoflorine)、蛇根碱(Serpentine)等均为黄色.
3)味感:不论生物碱本身或其盐类,多具苦味,有些味极苦而辛辣,还有些刺激唇舌的焦灼感.
4)酸碱反应: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(Morphine)和槟榔碱(Arecaadine).
5)溶解度:大多数生物碱均几乎不溶或难溶于水.能溶于氯仿、乙醚、酒精、丙酮、苯等有机溶剂.也能溶于稀酸的的水溶液而成盐类.生物碱的盐类大多溶于水.但也有不少例外,如麻黄碱(Ephedrine)可溶于水,也能溶于有机溶剂.又如烟碱、麦角新碱(Ergonovine)等在水中也有较大的溶解度.
6)旋光性:大多数生物碱含有不对称碳原子,有旋光性,多数呈左旋光性.只有少数生物碱,分子中没有不对称碳原子,如那碎因(Narceine)则无旋光性.还有少数生物碱,如烟碱,北美黄连碱(Hydrastine)等在中性溶液中呈左旋性,在酸性溶液中则变为右旋性.
7)挥发性:在常压时绝大多数生物碱均无挥发性.直接加热先熔融,继被分解;也可能熔融而同时分解.只有在高度真空下才能因加热而有升华现象.但也有些例外,如麻黄碱,在常压下也有挥发性;咖啡因在常压时加热至180.C以上,即升华而不分解.生物碱大都用于医药治疗及研究.少数品种用于分析[如白路新(Brucine)测定硝酸盐]或作为对比样品. 生物碱一般性质较稳定,在贮存上除避光外,不需特殊贮存保管.
什么是生物碱?其在植物界的分布规律及在植物体内的存在形式有哪些?
生物碱是指一类来源于生物界(以植物为主)的含氮有机化合物.多数生物碱分子具有较复杂的环状结构,且氮原子在环状结构内,大多呈碱性,一般具有生物活性.但有些生物碱并不完全符合上述生物碱的含义,如麻黄碱的氮原子不在环内,咖啡不显碱性等.
分布规律:(1)绝大多数生物碱分布在高等植物,尤其是双子叶植物中,如毛茛科、罂粟科、防己科、茄科、夹竹桃科、芸香科、豆科、小檗科等.(2)极少数生物碱分布在低等植物中.(3)同科同属植物可能含相同结构类型的生物碱.(4)一种植物体内多有数种或数十种生物碱共存,且它们的化学结构有相似之处.
存在形式:有机酸盐、无机酸盐、游离状态、酯、苷等.
生物碱的常见结构类型有哪些?
这一部分内容需要结合后面的重点中药(如麻黄、黄连、洋金花、苦参、汉防己、马钱子、乌头等)中所含的生物碱的结构类型去掌握.重要类型包括:
吡啶类:主要是喹喏里西啶类(苦参所含生物碱,如苦参碱).
莨菪烷类:洋金花所含生物碱,如莨菪碱.
异喹啉类:主要有苄基异喹啉类(如罂粟碱)、双苄基异喹啉类(汉防己所含生物碱,如汉防己甲素)、原小檗碱类(黄连所含生物碱,如小檗碱)和吗啡类(如吗啡、可待因).
吲哚类:主要有色胺吲哚类(如吴茱萸碱)、单萜吲哚类(马钱子所含生物碱,如士的宁)、二聚吲哚类(如长春碱、长春新碱).
萜类:乌头所含生物碱(如乌头碱)、紫杉醇.
甾体:贝母碱
有机胺类:麻黄所含生物碱,如麻黄碱、伪麻黄碱.
生物碱的物理性质有哪些?
这一部分内容需要重点掌握某些生物碱特殊的物理性质,主要包括:
液体生物碱:烟碱、槟榔碱、毒藜碱.
具挥发性的生物碱:麻黄碱、伪麻黄碱.
具升华性的生物碱:咖啡因
具甜味的生物碱:甜菜碱
有颜色的生物碱:小檗碱、蛇根碱、小檗红碱.
另外需注意生物碱的旋光性受多种因素的影响,如溶剂、pH值、生物碱存在状态等.同时生物碱的旋光性影响其生理活性,通常左旋体的生理活性强于右旋体.
苦参生物碱的结构类型是什么?其理化性质和提取分离方法有哪些?
(1)结构类型
苦参所含生物碱主要是苦参碱和氧化苦参碱.此外还含有羟基苦参碱、N-甲基金雀花碱、安那吉碱、巴普叶碱和去氢苦参碱(苦参烯碱)等.这些生物碱都属于喹喏里西啶类衍生物.除N-甲基金雀花碱外,均由两个哌啶环共用一个氮原子稠合而成.分子中均有2个氮原子,一个是叔胺氮,一个是酰胺氮.
(2)理化性质
碱性:苦参中所含生物碱均有两个氮原子.一个为叔胺氮(N-1),呈碱性;另一个为酰胺氮(N-16),几乎不显碱性,所以它们只相当于一元碱.苦参碱和氧化苦参碱的碱性比较强.
溶解性:苦参碱的溶解性比较特殊,不同于一般的叔胺碱,它既可溶于水,又能溶于氯仿、乙醚等亲脂性溶剂.氧化苦参碱是苦参碱的氮氧化物,具半极性配位键,其亲水性比苦参碱更强,易溶于水,难溶于乙醚,但可溶于氯仿.
极性:苦参生物碱的极性大小顺序是:氧化苦参碱>羟基苦参碱>苦参碱.
(3)提取分离
苦参以稀酸水渗漉,酸水提取液通过强酸性阳离子交换树脂提取总生物碱.苦参碱和氧化苦参碱的分离,利用二者在乙醚中的溶解度不同进行.
麻黄生物碱的结构类型是什么?其理化性质、鉴别反应和提取分离方法有哪些?
(1)结构类型
麻黄中含有多种生物碱,以麻黄碱和伪麻黄碱为主,其次是甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱.麻黄生物碱分子中的氮原于均在侧链上,属于有机胺类生物碱.麻黄碱和伪麻黄碱属仲胺衍生物,且互为立体异构体,它们的结构区别在于Cl的构型不同.
(2)理化性质
挥发性:麻黄碱和伪麻黄碱的分子量较小,具有挥发性.
碱性:麻黄碱和伪麻黄碱为仲胺生物碱,碱性较强.由于伪麻黄碱的共轭酸与
C2-OH形成分子内氢键稳定性大于麻黄碱,所以伪麻黄碱的碱性强于麻黄碱.
溶解性:由于麻黄碱和伪麻黄碱的分子较小,其溶解性与一般生物碱不完全相同,既可溶于水,又可溶于氯仿,但伪麻黄碱在水中的溶解度较麻黄碱小.麻黄碱和伪麻黄碱形成盐以后的溶解性能也不完全相同,如草酸麻黄碱难溶于水,而草酸伪麻黄碱易溶于水;盐酸麻黄碱不溶于氯仿,而盐酸伪麻黄碱可溶于氯仿.
(3)鉴别反应
麻黄碱和伪麻黄碱不能与大数生物碱沉淀试剂发生反应,但可用下述反应鉴别:
二硫化碳-硫酸铜反应
属于仲胺的麻黄碱和伪麻黄碱产生棕色沉淀.属于叔胺的甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和属于伯胺的去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱不反应.
铜络盐反应 麻黄碱和伪麻黄碱的水溶液加硫酸铜、氢氧化钠,溶液呈蓝紫色.
(4)提取分离
溶剂法:利用麻黄碱和伪麻黄碱既能溶于水,又能溶于亲脂性有机溶剂的性质,以及麻黄碱草酸盐比伪麻黄碱草酸盐在水中溶解度小的差异,使两者得以分离.方法为麻黄用水提取,水提取液碱化后用甲苯萃取,甲苯萃取液流经草酸溶液,由于麻黄碱草酸盐在水中溶解度较小而结晶析出,而伪麻黄碱草酸盐留在母液中.
水蒸汽蒸馏法:麻黄碱和伪麻黄碱在游离状态时具有挥发性,可用水蒸汽蒸馏法从麻黄中提取.
离子交换树脂法:利用生物碱盐能够交换到强酸型阳离子交换树脂柱上,而麻黄碱的碱性较伪麻黄碱弱,先从树脂柱上洗脱下来,从而使两者达到分离.
生物碱类药物(重点在鉴别,N的位置,有哪些电效应)
苯烃胺类(盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱)
氮原子在侧链上,碱性较一般生物碱强,易与酸成盐.
托烷类(硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱)
阿托品和山莨菪碱是由托烷衍生的醇(莨菪醇)和莨菪酸缩合而成,具有酯结构.分子结构中,氮原子位于五元酯环上,故碱性也较强,易与酸成盐.
喹啉类(硫酸奎宁和硫酸奎尼丁)
奎宁和奎尼丁为喹啉衍生物,其结构分为喹啉环和喹啉碱两个部分,各含一个氮原子,喹啉环含芳香族氮,碱性较弱;喹啉碱微脂环氮,碱性强.
异喹啉类(盐酸吗啡和磷酸可待因)
吗啡分子中含有酚羟基和叔胺基团,故属两性化合物,但碱性略强;可待因分子中无酚羟基,仅存在叔胺基团,碱性较吗啡强.
吲哚类(硝酸士的宁和利血平)
士的宁和利血平分子中含有两个碱性强弱不同的氮原子,N1处于脂肪族碳链上,碱性较N2强,故士的宁碱基与一分子硝酸成盐.
黄嘌呤类(咖啡因和茶碱)
咖啡因和茶碱分子结构中含有四和氮原子,但受邻位羰基吸电子的影响,碱性弱,不易与酸结合成盐,其游离碱即供药用.
鉴别试验:特征鉴别反应.
1.双缩脲反应系芳环侧链具有氨基醇结构的特征反应.
盐酸麻黄碱和伪麻黄碱在碱性溶液中与硫酸铜反应,Cu2+与仲胺基形成紫堇色配位化合物,加入乙醚后,无水铜配位化合物及其有2 个结晶水的铜配位化合物进入醚层,呈紫红色,具有4个结晶水的铜配位化合物则溶于水层呈蓝色.
2.Vitali反应系托烷生物碱的特征反应.
硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱等托烷类药物均显莨菪酸结构反应,与发烟硝酸共热,即得黄色的三硝基(或二硝基)衍生物,冷后,加醇制氢氧化钾少许,即显深紫色.
3.绿奎宁反应系含氧喹啉(喹啉环上含氧)衍生物的特征反应硫酸奎宁和硫酸奎尼丁都显绿奎宁反应,在药物微酸性水溶液中,滴加微过量的溴水或氯水,再加入过量的氨水溶液,即显翠绿色.
4.Marquis反应系吗啡生物碱的特征反应.
取得盐酸吗啡,加甲醛试液,即显紫堇色.灵敏度为0.05μg. 5.Frohde反应系吗啡生物碱的特征反应.
盐酸吗啡加钼硫酸试液0.5ml,即显紫色,继变为蓝色,最后变为棕绿色.灵敏度为0.05μg. 6.官能团反应系吲哚生物碱的特征反应.
利血平结构中吲哚环上的β位氢原子较活泼,能与芳醛缩合显色.
与香草醛反应.利血平与香草醛试液反应,显玫瑰红色.
与对-二甲氨基苯甲醛反应.利血平加对-二氨基苯甲醛,冰醋酸与硫酸,显绿色,再加冰醋酸,转变为红色.
5.紫脲酸反应系黄嘌呤类生物碱的特征反应.
咖啡因和茶碱中加盐酸与氯酸钾,在水浴上蒸干,遇氨气即生成四甲基紫脲酸铵,显紫色,加氢氧化钠试液,紫色即消失.
6.还原反应系盐酸吗啡与磷酸可待因的区分反应.
吗啡具弱还原性.本品水溶液加稀铁氰化钾试液,吗啡被氧化生成伪吗啡,而铁氰化钾被还原为亚铁氰化钾,再与试液中的三氯化铁反应生成普鲁士蓝.
可待因无还原性,不能还原铁氰化钾,故此反应为吗啡与磷酸可待因的区分反应.
特殊杂质检查:
利用药物和杂质在物理性质上的差异.
硫酸奎宁中“氯仿-乙醇中不溶物”的检查盐酸吗啡中“其它生物碱”的检查旋光性的差异:用于硫酸阿托品中“莨菪碱”的检查对光选择性吸收的差异:利血平生产或储存过程中,光照和有氧存在下均易氧化变质,氧化产物发出荧光.因此规定:供试品置紫外光灯(365nm)下检视,不得显明显荧光.
吸附性质的差异:硫酸奎宁制备过程中可能存在“其它金鸡纳碱”.利用吸附性质的差异,采用硅胶G薄层进行检查.规定限度为0.5%.利用药物和杂质和化学性质上的差异.
与一定试剂反应产生沉淀硫酸阿托品制备过程中可能带入(如莨菪碱、颠茄碱)杂质,因此需要检查“其它生物碱”.利用其它生物碱碱性弱于阿托品的性质,取供试品的盐酸水溶液,加入氨试液,立即游离,发生浑浊.规定0.25g药物中不得发生浑浊.
与一定试剂产生颜色反应① 盐酸吗啡中阿扑吗啡的检查② 盐酸吗啡中罂粟碱的检查③ 磷酸可待因中吗啡的检查④ 硝酸士的宁中马钱子碱的检查含量测定非水溶液滴定法:
生物碱类药物一般具有弱碱性,通常可在冰醋酸或醋酐等酸性溶液中,用高氯酸滴定液直接滴定,以指示剂或电位法确定终点.
⑴氢卤酸盐的滴定在滴定生物碱的氢卤酸盐时,一般均预先在冰醋酸中加入醋酸汞的冰醋酸溶液,使氢卤酸生成在冰醋酸中难解离的卤化汞,从而消除氢卤酸对滴定反应的不良影响.
加入的醋酸汞量不足时,可影响滴定终点而使结果偏低,过量的醋酸汞(理论量的1~3倍)并不影响测定的结果.
⑵硫酸盐的测定硫酸为二元酸,在水溶液中能完成二级电离,生成SO42-,但在冰醋酸介质中,只能离解为HSO4-,不再发生二级离解.因此,生物碱的硫酸盐,在冰醋酸的介质中只能被滴定至生物碱的硫酸氢盐.
硫酸阿托品的含量测定.溶剂:冰醋酸和醋酐,指示剂:结晶紫,滴定液:高氯酸.至溶液显纯蓝色.
硫酸奎宁的含量测定.1摩尔的硫酸奎宁可消耗3摩尔的高氯酸.
硫酸奎宁片的含量测定.硫酸奎宁经强碱溶液碱化,生成奎宁游离碱,在与高氯酸反应,因此1摩尔的硫酸奎宁可消耗4摩尔的高氯酸.
⑶硝酸盐的测定:
硝酸在冰醋酸介质中虽为弱酸,但是他具有氧化性,可以使指示剂变色,所有采用非水溶液滴定法测定生物碱硝酸盐时,一般不用指示剂而用电位法指示终点.
如硝酸士的宁.
⑷磷酸盐的测定:
磷酸在冰醋酸介质中的酸性极弱,不影响滴定反应的定量完成,可按常法测定.
磷酸可待因.
提取中和法提取中和法是根据生物碱盐类能溶于水而生物碱不溶于水的特性,可以采用有机溶剂提取后测定.
碱化、提取、滴定.按下列任何一种方法处理后测定:
① 将有机溶剂蒸干,于残渣中加定量过量的酸滴定液使溶解,再用碱滴定液回滴剩余的酸;若生物碱易挥发或分解,应在蒸至近干时,先加入酸滴定液“固定”生物碱,再继续加热除去残余的有机溶剂,放冷后完成滴定.
② 将有机溶剂蒸干,于残渣中加少量中性乙醇使溶解,任何用酸滴定液直接滴定.
③ 不蒸去有机溶剂,而直接于其中加定量过量的酸滴定液,振摇,将生物碱转提入酸液中,分出酸液置另一锥形瓶中,有机溶剂层再用水分次振摇提取,合并水提取液和酸液,最后用碱滴定液回滴定.
测定条件的选择能使生物碱游离的碱化试剂有氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钙和氧化镁等.但强碱不适用于下列生物碱类药物的游离:
① 含酯结构的药物,如阿托品和利血平等,与强碱接触,易引起分解.
② 含酚结构的药物,如吗啡,可与强碱形成酚盐而溶于水,难以被有机溶剂提取.
③ 含脂肪性共存物的药物,当有脂肪性物质与生物碱共存时,碱化后易发生乳化,使提取不完全.
利用药物和杂质在物理性质上的差异。
硫酸奎宁中“氯仿-乙醇中不溶物”的检查盐酸吗啡中“其它生物碱”的检查旋光性的差异:用于硫酸阿托品中“莨菪碱”的检查对光选择性吸收的差异:利血平生产或储存过程中,光照和有氧存在下均易氧化变质,氧化产物发出荧光。因此规定:供试品置紫外光灯(365nm)下检视,不得显明显荧光。
吸附性质的差异:硫酸奎宁制备过程中可能存在“其它金鸡纳碱”。利用吸附性质的差异,采用硅胶G薄层进行检查。规定限度为0.5%.利用药物和杂质和化学性质上的差异。
与一定试剂反应产生沉淀硫酸阿托品制备过程中可能带入(如莨菪碱、颠茄碱)杂质,因此需要检查“其它生物碱”。利用其它生物碱碱性弱于阿托品的性质,取供试品的盐酸水溶液,加入氨试液,立即游离,发生浑浊。规定0.25g药物中不得发生浑浊。