一、生物碱概述

生物碱是一类存在于生物体中的结构复杂并且具有很强生理作用的含氮碱性有机物。由于它们主要存在于植物体内，所以也常叫做植物碱，至今分离出的生物碱已有数千种。一种植物中可以含有多种生物碱，同一科植物所含生物碱的结构往往是相似的。除个别生物碱外，它们都是含氮杂环化合物的衍生物。

很多生物碱对人或牲畜有很强的生理作用，是非常有效的药物，如麻黄碱、小聚碱、阿托品等。我国对中草药生物碱的研究已取得了显著成果。

在植物体内，生物碱一般与酸如乳酸、苹果酸、柠檬酸、草酸、磷酸等结合成盐存在于植物的不同器官中，也有少数以游离碱、糖苷、酯或酰胺的形式存在。

生物碱常根据其基本骨架或杂环来分类，而根据它所来源的植物来命名。

二、生物碱的一般性质

1．物理性质

多数生物碱是无色有苦味的晶体，难溶于水，而能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

2．碱性

生物碱为含氮有机化合物，多呈碱性，因此，生物碱一般都能与普通无机酸或有机酸反应生成盐。生物碱的盐类一般易溶于水，临床上利用此性质将生物碱药物制成易溶于水的盐类而应用。如硫酸阿托品、磷酸可待因、盐酸吗啡等。生物碱盐遇碱仍可转变为不溶于水的生物碱，因此不能与碱性药物配伍使用，否则就会析出沉淀而使药物失效。利用生物碱与其盐的溶解性不同，可以提取分离和精制生物碱。

3．沉淀反应

大多生物碱能与一些试剂生成不溶性的盐或配合物而沉淀，这些试剂叫做生物碱试剂，利用它们可以检出生物碱。能使生物碱沉淀的试剂有鞣酸、苦味酸、磷钼酸、碘化汞钾（HgI2+Kl）等。某些生物碱与鞣酸生成白色沉淀；与苦味酸生成黄色沉淀；与磷钼酸生成淡黄色或橙黄色沉淀；与碘化汞钾多生成白色或淡黄色沉淀。

4.颜色反应

生物碱还能与一些试剂发生颜色反应，这些试剂叫做生物碱显色剂。常用的生物碱显色剂有浓硫酸、浓硝酸、高锰酸钾、重铬酸钾、甲醛等。如浓硫酸使秋水仙碱显黄色；重铬酸钾的浓硫酸试剂使吗啡显棕色；甲醛一浓硫酸试剂使可待因显蓝色、吗啡显紫红色等。

三、生物碱的提取方法
从植物中提取生物碱，通常是把含有生物碱的植物切碎，用稀盐酸或稀硫酸浸泡或加热回流，使生物碱成为无机盐而溶于水中，再往此水溶液中加入氢氧化钠使生物碱游离出来，最后用有机溶剂提取，蒸出溶剂便得到较纯的生物碱。在某些情况下，也可用碱直接处理切碎的植物，游离出生物碱，然后再用有机溶剂萃取。有些生物碱（如烟碱）可随水蒸气挥发，因此可用水蒸气蒸馏法提取。个别生物碱（如咖啡碱）则可用升华的方法来提取。

四、几种重要的生物碱

1.颠茄碱

颠茄碱也叫阿托品，它是含于颠茄、曼陀罗、天仙子等茄科植物中的一种生物碱。

颠茄碱是白色结晶，熔点114-116℃，难溶于水，易溶于乙醇，有苦味。医药上用做抗胆碱药，能抑制多种腺体分泌及扩大瞳孔的作用，临床上用于医治平滑肌痉挛、胃和十二指肠溃疡病；也可用作有机磷农药及锑剂中毒的解毒剂。

2．烟碱

烟碱又名尼古丁，是存在于烟草中的吡啶族生物碱。

烟碱为无色油状液体，沸点246℃，能溶于水和一般有机溶剂。烟碱有剧毒，少量对中枢神经有兴奋作用，能增高血压，量大时能抑制中枢神经系统，使心脏麻痹以致死亡。烟碱在农业上可用做杀虫剂。

3.麻黄碱

麻黄碱是含于草药麻黄中的一种生物碱，又叫麻黄素。它不属于含氮杂环化合物。

麻黄碱为无色结晶，易溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂。麻黄碱的生理作用与肾上腺素相似，有兴奋交感神经、增高血压、扩张气管的作用。临床上常用其盐酸盐治疗支气管哮喘，过敏性反应、鼻黏膜肿胀和低血压等。

4．喜树碱

喜树碱是由我国的喜树中提取出的喹啉族生物碱。喜树碱为黄色结晶，在紫外光照射下显蓝色荧光，有抗白血病及抗癌的作用。

5．小檗碱

小檗碱是存在于黄柏、黄连中的一种异喹啉族生物碱，又名黄连素。

黄连素为黄色结晶，味苦，易溶于水。西药中使用的是黄连素的盐酸盐，用于治疗肠胃炎、眼结膜炎、化脓性中耳炎、细菌性痢疾等。

6.吗啡碱

罂粟科植物鸦片中含有20余种生物碱，其中含量最多的是吗啡。吗啡是1817年被提纯的第一个生物碱，但它的结构至1952年才确定。
吗啡属于异喹啉族生物碱，是微溶于水的片状结晶，有苦味。吗啡对中枢神经有麻醉作用，有极快的镇痛效力，是医药上使用的局部麻醉剂。但它是一种成瘾性药物。因此必须严格种制体用。

7．咖啡碱、可可碱、茶碱

咖啡碱、可可碱、茶碱都是嘌呤族生物碱。咖啡碱存在于咖啡及茶叶中；可可碱存在于可可豆及茶叶中；茶碱存在于茶叶中。

咖啡碱是白色针状结晶，味苦，能溶于热水；可可碱是白色针状结晶，微溶于水和乙醇；两者都有兴奋中枢神经的作用，并能止痛和利尿。茶碱是白色结晶，易溶于热水，它有较强的利尿作用和松弛平滑肌作用。

1．杂环化合物主要指含有氮、氧、硫等原子的环状化合物。杂环化合物及其衍生物种类繁多，存在广泛，大多对动植物有重要的生理作用。

2．杂环化合物的命名比较复杂，我国目前主要采用音译法。音译法是按外文名称译音而来，用带“口”字旁的同音汉字命名。

3．生物碱大多是含氮杂环化合物的衍生物。生物碱是一类存在于生物（主要是植物）体内的含氮碱性化合物。大多生物碱对人或牲畜有很强的生理作用。因此，许多生物碱是常用的医药或兽药。

4．提取生物碱的方法有，稀酸提取法，有机溶剂提取法，水蒸气蒸馏法，个别生物碱用升华法。

5．多数生物碱难溶于水而易溶于有机溶剂。生物碱与酸作用生成盐后则易溶于水而难溶于有机溶剂，生物碱的盐与强碱作用又析出不溶于水的生物碱。因此，这一特性常用于分离和提纯生物碱。

6.可用生物碱沉淀剂或生物碱显色剂鉴定生物碱的存在。