[科普中国]-毒芹碱

毒芹碱(coniine)是代表毒参主要毒性作用的生物碱，无色碱性油状液体。1827年首次分出，1895年Wolffenstein确定了结构。毒芹碱及其盐均是剧毒品，但在小量使用时具有抗痉挛的生理作用。

公元前399年，苏格拉底因喝下含有毒芹碱的混合物(Hemlock)而中毒身亡。

理化性质毒芹碱是“(S)-2-丙基哌啶”，是一个不含氧的液体生物碱，天然存在的毒芹碱是右旋的。分子式C8H17N，分子量127.23。以盐形式存在于毒芹等植物中。无色呈碱性液体，有鼠臭气味，剧毒！误食可引起乏力、头晕、呕吐、昏睡、麻痹、窒息，严重时导致死亡。暴露于光和空气中变黑和聚合。比重0.844-0.848。-2℃时固化，沸点166℃。折光率1.4505（23℃）。比旋光度+16°。略溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、戊醇，微溶于氯仿。

其盐酸盐：晶体，熔点221℃，易溶于水、乙醇、氯仿。氢溴酸盐：结晶，熔点211℃，易溶于水、乙醇，溶于氯仿、乙醚。

毒芹碱是第一个人工合成的生物碱，合成的是其外消旋混合物，可用(D)-酒石酸分离为具有旋光的化合物。1

生理作用毒芹碱对人中毒的致死量为60-120mg，主要作用以运动神经末梢麻痹和脊髓麻痹为主，表现为虚弱无力、昏昏欲睡、呼吸弱而慢，最后因呼吸停止而死，还可能出现失明。

毒芹生物碱对小鼠的急性中毒症状表现为骨骼肌的自发性收缩，四肢阵发性和强直性痉挛以及全身抽搐，呼吸先兴奋后抑制，发绀，麻痹，因呼吸衰竭而死亡，并常有尿频、眼球突出。马中毒有恶心、磨牙、呼吸加快和呼吸困难、肌肉抽搐(先后肢)、行走困难、体温降低、脉速。牛有流涎、便秘、深度昏迷、呼吸快、有时便血。羊有腹胀、迷乱、散瞳、后肢拖行、痉挛死亡。不同动物对毒芹碱的敏感性有很大差别，如蛙、小鼠的最大耐受量分别为1200和40mg/kg，因呼吸麻痹而死。对妊娠中的母牛给予毒芹碱1.5ml/天，所产牛犊有先天性的畸形，如腕关节、肘、脊背弯曲。

毒芹碱具有复杂的中枢和外周作用，主要作用于脊髓，从而阻断脊髓反射；对植物性神经节先兴奋后抑制，大剂量刺激骨骼肌，导致神经肌肉接点的阻断。

Sampson等认为毒芹碱是通过颈上神经节和神经肌肉接点来阻断传导的。根据对蛙神经肌肉连接点作用的研究，发现它开始降低终板电位的幅度，然后引起膜的去极化，对猫的脊髓产生抑制和兴奋作用，抑制作用是通过降低单突触反射和增强对强直后电位的抑制达到的，而兴奋作用类似土的宁。1

物质毒性

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生物碱是一类含氮的天然有机化合物(不包括蛋白质、肽类、氨基酸和维生素等生物体必需的含氮化合物)。多具有复杂的氮杂环状结构，具有碱的性质，能与酸成盐，具有较强的生物活性。

生物碱的分类方法主要有三种：按来源分类，如长春花生物碱类、麦角生物碱类等；按化学结构分类，如异喹啉类生物碱、吡咯烷类生物碱等；按生源结合化学分类，如来源于鸟氨酸的吡啶生物碱等。

生物碱最常用的检识方法是沉淀反应。沉淀反应是利用大多数生物碱（有机胺类除外）在酸性条件下能和某些酸类、重金属盐类以及一些较大分子量的复盐发生反应，生成不溶于水的盐、复盐。这些能与生物碱产生沉淀的试剂称为生物碱沉淀试剂，生物碱的沉淀试剂种类很多，最常用的有碘化铋钾试液，碘化钾碘试液、碘化汞钾试液和硅钨酸试液。生物碱沉淀反应可用于预试药材中是否含有生物碱，在分离提取过程中可作为追踪生物碱的指标；也可用于分离纯化生物碱；还可用于生物碱的鉴定和含量测定。

生物碱的薄层色谱常用氧化铝和硅胶作为吸附剂。展开剂以苯或氯仿为主组成，根据生物碱的极性强弱适当加入其它溶剂加以调整，使展开剂的极性与生物碱的极性相适应。但因硅胶本身呈弱酸性，生物碱在硅胶板上分离结果不理想。因此需要在碱性条件下才能得到满意的结果。一般加碱的方法有三种：①在湿法铺板时加一定量的氢氧化钠水溶液，使硅胶板呈碱性；②在中性展开剂中加入一定量的二乙胺或氨水，如氯仿-二乙胺(9 ：5或9 ：1)；③在层析槽中放一盛有氨水的小杯。

生物碱的纸色谱主要指以水为固定相的分配色谱。由于生物碱在不同的pH值条件下可以盐或游离碱的形式存在，因此，在展开过程中，必须使样品全部离子化或全部以分子的形式存在。生物碱纸色谱常以两种形式进行。其一是在酸性条件下以盐的形式进行展开，生物碱盐的亲水性较强，极性比游离生物碱大，故用极性大的溶剂系统。最常用的溶剂系统为正丁醇-醋酸-水(4 ：1 ：5上层)。为了保证生物碱全部离子化，也可将色谱滤纸预先用一定pH值的缓冲溶液处理，然后再用丁醇-水作为溶剂展开。另一种方法是生物碱以分子形式进行展开。由于分子状态的生物碱亲脂性较强，故溶剂系统的极性也应减小。在实际工作中，多以非水的亲水性溶剂甲酰胺代替水作为固定相，以亲脂性溶剂如苯、氯仿或醋酸乙酯等为移动相进行展开。这种方法不但能获得较满意的结果，而且能大大地缩短操作的时间(一般1～3小时就能完成)，比用水为固定相的纸色谱法要优越。1

本词条内容贡献者为:

李廉 - 副教授 - 中国矿业大学