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生物碱 编辑

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什么是生物碱

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生物碱是一类碱性的,天然存在的有机化合物 ,含有至少一个氮原子。该组还包括一些具有中性,甚至弱酸性的相关化合物。一些结构相似的合成化合物也可以称为生物碱。除了生物碳、和氮外,生物碱还可能含有氧,硫和其他元素,例如氯、溴和磷。

生物碱是由多种生物产生的,包括细菌、真菌、植物和动物。可以通过酸碱萃取或溶剂萃取,再用硅胶柱色谱法从这些生物的粗提物中纯化。

生物碱

生物碱与其他含氮天然化合物之间的界限不明确。诸如氨基酸肽、蛋白质、核苷酸、核酸、胺和抗生素之类的化合物通常不称为生物碱。在环外位置含有氮的天然化合物(甲卡斯汀、血清素、多巴胺等)通常被分类为胺而不是生物碱。但是,有些作者认为生物碱是胺类的特例。

属性特征

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大多数生物碱的分子结构中都含有氧。这些化合物在环境条件下通常为无色晶体。无氧生物碱,如尼古丁,通常是挥发性的,无色油状液体。一些生物碱是有色的,如血红碱(橙色)。

大多数生物碱是弱碱,但其中一些可碱(如可可碱和茶碱)是两性的。许多生物碱难溶于水,但容易溶于有机溶剂,例如乙醚,氯仿或1,2-二氯乙烷。咖啡因,在水中微溶(溶解度≥1g/ L),而其他包括吗啡水溶性很小(0.1-1 g / L)。生物碱和酸形成各种强度的盐。这些盐通常可自由溶于水和乙醇,而难溶于大多数有机溶剂。例外情况极少。

多数生物碱在摄入时有苦味或有毒。植物中生物碱的产生似乎是对草食动物摄食的反应。但是,一些动物已经进化出了对生物碱进行解毒的能力。 一些生物碱会在食用但不能解毒生物碱的动物的后代中产生发育缺陷。一个例子是在玉米百合叶片中产生的生物碱环巴胺。在1950年代,吃草了玉米百合的绵羊所生的羔羊中,高达25%的面部畸形严重。这些范围从下颌变形到睫状目。经过几十年的研究,在1980年代,导致这些畸形的化合物被确定为生物碱11-脱氧耶尔文,后来更名为环巴胺。


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