执业药师生物碱的性质

麻黄为麻黄科植物草麻黄(Ephedra sinicaStapf)、中麻黄(Ephedra intermedia Schrenk etCA Mey)或木贼麻黄(Ephedra equisetinaBunge)的干燥草质茎，是我国特产药材，为常用重要中药。 　　麻黄中主要生物碱 　　麻黄中含有多种生物碱，以麻黄碱和伪麻黄碱为主，前者占总生物碱的40%~ 90%，《中国药典》以盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱为指标成为进行鉴别和含量测定。此外还含少量的甲基麻黄碱、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子均在侧链上，为有机胺类生物碱。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C的构型不同。1H - NMR谱中麻黄碱的J1,2= 4H2，伪麻黄碱的J1,2= 8H2，表明前者C1-H和C2-H为顺式，后者为反式。 　　麻黄碱和伪麻黄碱的理化性质 　　(1)性状：麻黄碱和伪麻黄碱为无色结晶，游离麻黄碱含水物熔点为40℃。两者均具有挥发性。 　　(2)碱性：麻黄碱和伪麻黄碱为有机仲胺衍生物，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(pK74)稍强于麻黄碱(pK58)。 　　(3)溶解性：由于麻黄碱和伪麻黄碱的分子较小，且属芳烃仲胺生物碱，其溶解性与一般的生物碱不完全相同。游离麻黄碱可溶于水，但伪麻黄碱在水中的溶解度较麻黄碱小。这是由于伪麻黄碱形成较稳定的分子内氢键的缘故。麻黄碱和伪麻黄碱也能溶于三氯甲烷、乙醚、苯及醇类溶剂。麻黄碱盐与伪麻黄碱盐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;盐酸麻黄碱不溶于三氯甲烷，而盐酸伪麻黄碱可溶于三氯甲烷。 　　麻黄生物碱的鉴别反应 　　麻黄碱和伪麻黄碱不与一般生物碱沉淀试剂发生沉淀反应，但下列两种特征反应可用于鉴别麻黄碱和伪麻黄碱。 　　(1)二硫化碳一硫酸铜反应：在麻黄碱或伪麻黄碱的醇溶液中加入二硫化碳、硫酸铜试剂和氢氧化钠各2滴，即产生棕色沉淀。 　　(2)铜络盐反应：在麻黄碱和伪麻黄碱的水溶液中加硫酸铜试剂，随即加氢氧化钠试剂呈碱性，溶液呈蓝紫色，再加乙醚振摇分层，乙醚层为紫红色，水层为蓝色。 　　麻黄生物碱的生物活性 　　药理实验表明，麻黄碱有收缩血管、兴奋中枢神经作用，能兴奋大脑、中脑、延髓和呼吸循环中枢;有类似肾上腺素样作用，能增加汗腺及唾液腺分泌，缓解平滑肌痉挛。伪麻黄碱有升压、利尿作用;甲基麻黄碱有舒张支气管平滑肌作用等。 　　麻黄生物碱在临床应用中应注意的问题 　　麻黄生物碱具兴奋中枢神经系统及强心、升高血压的作用，因此用量过大(治疗量的5~ 10倍)或急性中毒者，可引起头痛，烦躁，失眠，心悸，大汗不止，体温及血压升高，心动过速，心律失常，呕吐，甚至昏迷、惊厥、呼吸及排尿困难，心室纤颤等症状，甚至心肌梗死或死亡。其中麻黄碱的毒性大于伪麻黄碱。

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。　　旋光性：多数生物碱具有旋光性，且多呈左旋。一般左旋体活性显著强于右旋体。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。　　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。　　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。　　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。