天然产物化学第四章 天然高分子

有机天然产物 高分子化合物第一部分 有机天然产物特点：功能团种类、数目多，分子结构复杂；大多具有手性碳原子；大多能形成高级结构 内容：糖类化合物；多肽与蛋白质；脂肪酸与油脂一、糖类化合物糖类化合物（碳水化合物）：多羟基醛、酮或多羟基醛、酮的缩合物 按能否水解和水解后生成物质进行分类：单糖；低聚糖；多糖 光合作用：在日光作用下，通过叶绿素的催化作用，将空气中的二氧化碳和水转化为碳水化合物，这就是光合作用。

（一） 单糖：不能水解的多羟基醛、酮根据羰基结构分类：醛糖；酮糖根据碳原子数目及羰基结构分类：某醛糖；某酮糖单糖的开环结构与菲舍尔投影式：D －葡萄糖 D －果糖单糖的环形结构(Harworth 式)：半缩醛式β－D －葡萄糖 α－D －葡萄糖 单糖构象 单糖性质：1、变旋现象：新配制的单糖溶液在放置过程中其旋光度会逐渐改变，但经过一定时间后就不再变化。

2、还原性：醛糖和酮糖均能与本尼迪特试剂（硫酸铜、碳酸钠和柠檬酸钠的混合液）反应，得红棕色氧化亚铜沉淀。

――测定血液和尿中的葡萄糖含量。

3、邻二醇：易被高碘酸等强氧化剂所氧化4、成苷：半缩醛与醇形成缩醛，糖化学中这种缩醛叫做糖苷。

糖苷键5、其它：成醚、成脎等（二）低聚糖：还原性二糖：一分子单糖的半缩醛羟基与另一分子单糖的醇羟基失水（麦芽糖和纤维二糖） 非还原性二糖：两个单糖的半缩醛羟基失水而成（蔗糖）（三）多糖淀粉和纤维素 例题： 存在于蔓越桔或梨树叶中的熊果苷是一分子的对苯二酚和一分子的β－D －葡萄糖形成的苷，试写出熊果苷的结构。

6 CO 2 + H 2O C 6H 12O 6 + 6 O 2日光叶绿素植物光合作用动物呼吸作用6 CO 2 + H 2O C 6H 12O 6 + 6 O 2解：HOH 2C练 习：1、近年来一致认为过量食用蔗糖是有害的，特别是对糖尿病、肥胖病、高血压等患者更为不利，因此人们需要低能量、高甜度的蔗糖代用品。

目前已作为商品生产的甜味剂之一的甜菊苷结构如下，请问分子中有几个糖苷键，各为什么类型？甜菊苷完全水解后得到什么产物？22、下列化合物哪个不是半缩醛或半缩酮 ( )二、多肽与蛋白质（一）氨基酸结构特点：分子中含有氨基的羧酸按氨基位置分类：α－氨基酸，β－氨基酸等α－氨基酸在自然界分布最广，是构成蛋白质分子的基础。

第一章绪论天然产物是指在大自然界中生物体内存在的或由代谢产生的有机化合物。

天然产物化学是研究生物样品中有机分子的分离纯化、理化性质、结构表征、生源途径、生物活性、化学合成、结构修饰改造和构效关系的化学。

鸦片中镇痛成分研究——吗啡；金鸡纳树皮中抗疟成分——奎宁。

应用：医药业，农业、食品工业等先导化合物(Lead compound)，是指具有特征结构和生理活性并可通过结构改造优化其生理活性的化合物。

精密、准确的色谱分离方法用于天然产物的分离研究：柱色谱、快速色谱、逆流液滴分溶色谱、离心色谱、超临界流体层析、毛细管电泳、气相色谱、高效液相色谱等经典的结构研究：化学降解方法，再按照化学原理逻辑地推断其结构，最后经合成方法证明。

现代的结构研究：核磁共振二维技术，各种1H-1H与1H-13C相关谱等，质谱中的快原子轰击技术，次级电离质谱技术，场解吸质谱技术等，结合紫外与红外光谱，能很快地确定化合物的结构。

天然产物化学的研究成果已在农业和工业生产中得到运用，如除虫菊酯类系列化合物农药，昆虫保幼激素已用于蚕业增产，甜叶菊中的甜叶菊苷及其他天然甜味剂已开始逐步替代糖精，瓜豆中的一种瓜胶多糖已用于石油工业作压裂液等。

利用植物细胞组织培养方式来大量生产天然产物，这是一种可靠、有效、并值得研究开发的方法。

利用紫草细胞生产红色萘醌类的染料shikonin，后者可用作口红原料和治疗痔疮。

微生物及酶作为生物催化剂具有很高的催化功能、底物特异性和反应特异性。

仿生有机合成就是模拟生物体内的反应来进行有机合成，以制取人们需要的物质。

青蒿素-----作用部位主要是膜系结构，其抗疟作用机理认为是干扰了疟原虫的表膜——线粒体的功能。

第二章天然产物的提取分离和结构鉴定天然产物的分离提纯是有目的地单个分离提纯生物体内存在的天然产物或排泄出的代谢产物。

主要有生物碱、黄酮类、萜类、甾体等。

定性试验检测各种成分：生物碱—碘化铋钾，黄酮—乙醇+镁粉+盐酸，皂苷，强心苷，甾体—乙醇+浓硫酸，氨基酸，肽—印三酮，蛋白质—双缩脲，有机酸—溴酚蓝，酚类—氯化铁，糖和苷—菲林试剂（具体和分离流程图见书本P11-P13）提取分离主要有以下八种方法：(1) 溶剂法（小檗碱、细辛素、川楝素、七叶苷和七叶苷内酯、山道年）常见溶剂的极性度强弱顺序可表示如下：石油醚(低沸点~高沸点)＜二硫化碳＜四氯化碳＜三氯乙烷＜苯＜二氯甲烷＜氯仿＜乙醚＜乙酸乙酯＜丙酮＜乙醇＜甲醇＜乙腈＜水＜吡啶＜乙酸。

2024高考化学天然高分子物质分析高分子物质是由许多重复单元组成的化合物，具有重要的应用价值和研究意义。

在化学高考考试中，对于天然高分子物质的分析是一个重要的内容，本文将对2024高考中有关天然高分子物质分析的知识进行探讨和总结。

一、天然高分子物质的分类与特点天然高分子物质是指存在于自然界中的具有高分子结构和特性的化合物，包括淀粉、纤维素、蛋白质、核酸等。

这些物质通常由生物体合成或提取而来，具有多样化的结构和功能。

淀粉是一种由葡萄糖单元组成的多糖，它在植物体内广泛存在，是植物的主要能量储备物质。

纤维素是一种由葡萄糖单元组成的多糖，它是植物细胞壁的主要成分，具有结构支持的功能。

蛋白质是由氨基酸单元组成的大分子化合物，它在生物体内广泛参与各种生物学过程。

核酸是由核苷酸单元组成的高分子物质，是生物体内遗传信息的主要储存和传递形式。

这些天然高分子物质具有许多共同的特点。

首先，它们的分子量较大，常常由成百上千甚至成千上万个单元组成。

其次，它们的结构复杂多样，不同的单元组合方式赋予它们不同的性质和功能。

此外，它们通常具有较好的可溶性和可吸湿性，易与其他物质发生相互作用。

二、天然高分子物质的分析方法在分析天然高分子物质时，一般需要从定性和定量两个方面进行考虑。

定性分析主要是确定样品中是否存在特定的高分子物质，而定量分析则是确定样品中高分子物质的含量。

定性分析常用的方法包括色谱分析、质谱分析和核磁共振分析等。

色谱分析通过分离样品中的不同成分，根据其保留时间或保留体积判断是否存在特定的高分子物质。

质谱分析通过测量样品中不同成分的分子质量，从而确定其化学结构。

核磁共振分析通过测量样品中核自旋的共振频率，从而得到有关高分子物质的信息。

定量分析常用的方法包括比色法、滴定法和红外光谱法等。

比色法通过测量物质溶液的吸光度，从而确定其中某种成分的浓度。

滴定法通过滴加已知浓度的试剂到待测物质溶液中，根据滴定终点的变化确定待测物质的含量。