天然有機化合物の化学３

4. 含 窒 素 化 合 物
NP41
4.1. 窒 素 を 含 む 複 素 環 化 合 物
5 員 環 6 員 環
N
N
N
H
N
H
N
H
N
N
H
N
pyrrole
pirrolidine
imidazole
pyridine
piperidine
pyrimidine
二 環 式 化 合 物
N
H
N
N
N
N
N
H
N
indole quinoline isoquinoline
purine
塩 基 性
N
H
> > >
N
H
N
N
H
pKa
11.40 11.24
5.22
極 めて 弱 い
N
H
N
H
N
H
塩 基 性 の 基 になる 非 共 有 電 子 対 が 非 局 在 化 している
参 考 :その 他 の 複 素 環 化 合 物
N
O
O
O S O
S
O
O
furan thiophene pyran
thiazole
1,4-dioxine
1,4-dioxane

NP42
4.2.アルカロイド
4.2.1. 特 徴
窒 素 を 含 む 化 合 物
塩 基 性 : 示 すものと 示 さないものがある
強 い 生 理 活 性 をもつ→ 毒 物 、 薬 物 、ホルモンなど
4.2.2. 生 合 成 経 路 による 分 類
(1) 真 性 アルカロイド
アミノ 酸 を 出 発 物 質 として 生 合 成
複 雑 な 構 造 → 骨 格 による 分 類
(2) 不 完 全 アルカロイド
アミノ 酸 の 単 なる 脱 炭 酸 でできる 簡 単 な 骨 格
OH
CH 3 O
NH 2
NH 2
NHCH 3
CH 3 O
COOH
CH 3
OCH 3
エフェドリン
メスカリン
( 鎮 咳 )
(サボテン、 幻 覚 作 用 )
(3) 擬 アルカロイド
テルペノイド、ステロイド、ポリケチドなどにアンモニア 窒 素 が 結 合
核 酸 などの 含 窒 素 化 合 物 に 由 来
O
Cl -
O
O O
N(CH 3 ) 3
OH
OH
HO
O
ムスカリン
(ベニテングダケ)
O CH 3
H 3 C
N
N
N N
O
CH 3
カフェイン
( 茶 、コーヒー)

4.3.ピロリジン、ピペリジン 誘 導 体
NP43
N
N
H CH 3
ニコチン
(タバコ)
H 3 C
N
OH
O
O
アトロピン( 麻 酔 作 用 )
H 3 C
N COOCH 3
O
O
コカイン( 局 部 麻 酔 )
N
HN
NH
N
OH
CH 2 OH
CH 2 OH
N
N
COOH
COOH
ポルフィリン( 色 素 、
電 子 伝 達 系 )
レトロネシン
( 肝 臓 毒 )
ルピニン
( 交 感 神 経 抑 制 )
4.3.1.トロパンアルカロイド
NH 2
NH 2
HOOC
L-オルニチン
NH 2
NH 2
N CH3
+
CoAS
O
O
H 3 C
N
COOH
OH
アトロピン、コカイン
4.3.2.ポルフィリン
HO
H 2 N
C O
HOOC
HOOC
グリシン コハク 酸
NH 2
C O
HOOC
NH 2
C O
HOOC
COOH
H
N
NH 2
COOH

NP44
4.3.3.ピロリチジンアルカロイド(PA、 肝 臓 毒 )
NH 2
NH 2
HOOC
L-オルニチン
NH 2
NH 2
O
NH 2
NH 2
NH 2
N
O
H
N
O
O
CHO
OH
CH 2 OH
N
N
N
レトロネシン
各 種 のPA
O
O HO
O
O
HO
OH
OH
O
O
O
O
OH
O
O
O
O
HO
HO
O
O
N
phalaenopsine
O
N
lycopsamine
OH
HO
O
O
O
N
triangularine
HO
O
O
O
O
O
N
monocrotaline
HO OH
O
O
O
N
N
N
symphytine
senecionine
retrorsine
4.3.4.ルピンアルカロイド( 交 感 神 経 抑 制 )
NH 2
CHO
CH 2 OH
NH 2
COOH
L-リジン
( 上 と 同 様 )
N
N
ルピニン
N
O
NH
N
N
N
N
N
N
O
O
matrine cytisine sparteine lupanine

4.4.イソキノリンアルカロイド
NP45
NH 2
Y
NH 2
Y
X
COOH
チロシン
フェニルアラニン
X
X = Y = OH ドーパミン
c
X
O
Y
b
Y
X
b
N
a
Y
X
c
RO
H 3 C
O
N
OH
X
N
R
a
R = Hモルフィン( 鎮 痛 剤 )
R = CH 3 コデイン( 鎮 咳 剤 )
X
Y
アポルフィン 型
アルカロイド
O
O
N
OMe
OMe
ベルベリン( 健 胃 薬 )
NH 2
Y
NH 2
X
X
COOH
X
X
Y
X
Y
N
Y
X
COOH
Y
O
HO
OH
X
Y
X
N
O
O
N
リコリン(ヒガンバナ)

NP46
4.5.インドールアルカロイド
N
H
トリプトファン
NH 2
COOH
N
H
トリプタミン
NH 2
N
H
NH
H 3 COOC
OGlc
O
ストリクトジン
HO
O
OPP
OGlc
OGlc
H 3 COOC
O
H 3 COOC
O
モノテルペノイド
ロガニン
セコロガニン
N
N
N
H
N
N
N
H 3 COOC
ガイソシジン
O
H 3 COOC OH
プレアクアミシン
O
O
ストリキニン
( 猛 毒 )
N
H
H 3 COOC
アジマリシン
N
O
N
H
H 3 COOC
N
N
H
N
COOCH 3
カタランチン
(キョウチクトウ)
HO
N
N
H 3 COOC
ビンカミン
( 血 管 拡 張 薬 )

NP47
N
H
NH
OGlc
N
H
N
N
H
N
H 3 COOC
ストリクトジン
O
H 3 COOC
コリナンテイン
OCH 3
H 3 COOC
HO
ヨヒンビン
( 血 圧 上 昇 作 用 )
N
H
N
N
H
N
O
O
O
H 3 COOC
H 3 CO
レセルピン
( 血 圧 降 下 剤 )
O
OCH 3
OCH 3
OCH 3
N
H
N
N
H
N
N
HO
N
OH
CH 3
O
N
H 3 COOC
O
HO
N
アジマリン( 抗 不 整 脈 剤 )
NH 2
O
H 3 CO
N
キニン(マラリア
の 特 効 薬 )
4.6. 麦 角 アルカロイド
COOH
CONMe 2
NH 2
N
N
N
N
H
N
H
N
H
lysergicacid LSD( 幻 覚 剤 )
N
H