天然药物化学 第1章 总论

天然药物化学第1章总论第1章总论第4节结构研究法结构研究的总原则不消耗或尽可能少波谱综合分析与文献数据比较辅以化学手段消耗试样化合物纯度的判定•均一晶形•熔点•沸点•折光率•比旋度物化常数•TLC •PC •GC •HPLC色谱法结构研究的主要程序初步推断结构类型•提取、分离中的过程行为•显色反应、化学定性实验测定分子式，计算不饱合度•元素分析•同位素丰度比法•HR-MS官能团、结构片段、基本骨架•官能团定性鉴别•UV、IR、NMR、MS平面结构、相对构型、优势构象•1D、2D-NMR•化学降解、衍生物制备绝对构型的确定•CD、ORD•X-射线衍射•人工合成分子式的确定与不饱合度的计算元素定量分析同位素丰度比法高分辨质谱•FT-MS•TOF-MS •Obitrap-MS u=Ⅳ－Ⅰ/2＋Ⅲ/2＋1 •Ⅰ：1价原子（H、X）•Ⅲ：2价原子（N、P）•Ⅳ：4价原子（C）分子式的确定不饱合度的计算结构研究中的主要方法：四大光谱紫外-可见吸收光谱•UV-vis，ultraviolet-visible spectra •确定共轭体系红外光谱•IR，infrared spectra •确定官能团质谱•MS，mass spectrum•确定分子量、分子式•可根据碎片特征解析部分结构核磁共振•NMR，nuclear magnetic resonance •确定分子结构、相对构型原理•电子由基态跃迁至激发态（π→π *、n→π * ）•在紫外可见光区（200～700nm）引起的吸收谱图作用•含共轭双键、α,β-不饱和羰基、芳香化合物的结构鉴定•特定的吸收谱特征→骨架类型的判断•如：黄酮、香豆素、蒽醌•加诊断试剂前后谱图的规律性变化→取代基的推断•如：黄酮、香豆素原理•化学键振动引起的•在红外光区（4000～625cm-1）的吸收谱图作用•特征频率区（functional group region）•4000～1500 cm-1：确定官能团类型•指纹区（fingerprint region）•1500～600 cm-1：构象、构型、取代模式等。

药⽤植物总结（天然药物化学）药⽤植物化学总结第⼀章总论1.药⽤植物化学的研究内容2.有效成分与⽆效成分的概念及相对性有效成分：有⽣理活性，能治病的单体物质。

⽆效成分：⽆⽣理活性，不能治病的成分。

（注意：有效与⽆效是相对的）有效部位：具有⽣理活性的群体物质。

有毒成分：能致病的成分叫有毒成分。

3.药⽤植物化学的研究意义1、探讨天然药物防病治病的物质基础2、控制天然药物及其制剂的质量3、降低原植物毒性，提⾼疗效4、开辟新药源5、为新化合物研究提供先导化合物4.主要类型药⽤植物化学成分1、糖及苷类2、醌类化合物3、苯丙素类化合物4、黄酮类化合物5、萜类化合物和挥发油6、三萜类化合物7、甾体类化合物8、⽣物碱类化合物5.主要⽣物合成的类型1、醋酸-丙⼆酸（AA-MA）途径：脂肪酸类、酚类、蒽醌类2、甲戊⼆羟酸类（MVA）途径：萜类、甾类3、桂⽪酸及莽草酸途径：苯丙素类、黄酮类4、氨基酸（amino acid pathway）途径：→→⽣物碱5、复合途径：复杂的化合物①醋酸-丙⼆酸-莽草酸途径（AA-MA-SA）②醋酸-丙⼆酸-甲羟戊酸途径（AA-MA-MVA）③氨基酸-甲羟戊酸途径（A.A-MVA）④氨基酸-醋酸-丙⼆酸（A.A-AA-MA）⑤氨基酸-莽草酸途径（A.A-SA）6.常见药⽤植物化学成分的⽣物合成类型7.常⽤溶剂的极性⼤⼩⽔、亲⽔性有机溶剂、亲脂性有机溶剂。

其极性⼤⼩如下：吡啶＞⽔＞⼄腈＞甲醇＞⼄醇＞丙酮＞⼄酸⼄酯＞⼄醚＞氯仿＞苯＞⼰烷（⽯油醚）亲⽔性有机溶剂亲脂性有机溶剂8. 溶剂提取法选择溶剂的原则，⽬前最常⽤的溶剂1、选择溶剂的原则：对有效成分溶解度⼤，⽽对共存杂质的溶解度最⼩。

2、常⽤溶剂可分为以下三类：①⽔可以溶解：氨基酸、糖类、⽆机盐等。

②甲醇、⼄醇、丙酮（与⽔任意⽐例混溶）：苷类、⽣物碱、鞣质等。

特点：介电常数较⼤，⽔溶性较⼤对植物细胞穿透能⼒较对许多成分的溶解性能好，提取完全毒性低，价格便宜，回收⽅便。

天然药物化学人卫第八版（药学类），第一章（总论）重点（简要）归纳一、绪论（名词解释）1.天然药物化学：是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。

2.研究对象：化学成分。

3.有效成分：天然药物中具有一定生物活性能够带表天然药物临床疗效的化合物。

4.活性成分：经过药效实验或生物活性实验，证明对机体有一定生理活性的成分。

二、天然化合物的生物合成（理解即可）(一)初生代谢及次生代谢：初生代谢是维持植物生命活动来说不可缺少的过程，几乎存在于所有的绿色植物中。

次生代谢过程并非在所有的植物中都能发生，对维持植物生命活动来说也不是必须的。

(二)生物合成的基本构建单元：1.C1单元：最为简单的结构单位，由一个碳原子组成，通常以甲基的形式存在，它连接在氧、氮、碳上。

2.C2单元：多维乙酰辅酶A提供的两碳单位。

乙酰辅酶A在它聚合前要转化为反应活性更高的丙二酸单酰辅酶A。

3.C5单元：异戊二烯单位来源于甲戊二羟酸或去氧木酮糖磷酸酯代谢后的产物。

4.C6C3单元：维粉饼素结构单元多由L-苯丙胺酸和L-有氨酸转化而来，这两种氨基酸是盲草酸代谢途径中的芳香族氨基酸，在失去氧原子后可形成C3侧链，C3侧链可能是饱和的，也可能是不饱和的。

在C6C3基础上，消去一个碳，形成C6C2单位；消去两个碳原子形成C6C1单位。

5.C6C2N单元：前提也是L-苯丙氨酸和L-酪氨酸，但以L-酪氨酸为主要前体，该单元的形成过程中，氨基酸的一个羧基碳被消去。

6.C4N单元：C4N单元通常是杂环吡咯烷结构，它来源于非蛋白氨基酸的L-尿氨酸。

7.C5N单元：它与C4N单元的产生方式类似，但以L-赖氨酸作为前体。

8.吲哚C2N单元：L-色氨酸的结构中有云朵环，可经历与L-苯丙氨酸和L-酪氨酸当事的脱羧过程形成云朵C2N结构单元。

(三)生物合成途径1.乙酸-丙二酸途径：脂肪酸类、聚酮类、酚及其芳聚酮类。

2.甲戊二羟酸途径（萜和甾类化合物合成途径）：甲午二羟酸途径、脱氧木酮糖磷酸酯途径。

广东药学院教案首页题目：总论（一）———绪论教学目的与要求：了解天然药物化学研究内容和天然药物化学的发展及其在药学专业中的地位；了解天然药物化学成分主要的生物合成途径和结构研究的主要程序及采用的主要方法。

内容与时间分配：（1学时）1、掌握天然药物化学研究内容。

2、了解天然药物化学在药学领域的作用和地位。

3、了解天然药物化学的发展及其与现代科学技术进步的关系4、熟悉天然药物化学成分主要的生物合成途径和结构研究的主要程序及采用的主要方法。

重点与难点：重点：天然药物化学研究内容难点：天然药物化学成分主要的生物合成途径和结构研究的主要程序教具准备：投影胶片或Powerpoint教案内文§1 第一章总论§1－1 绪论一、天然药物化学的含义和内容(5分钟)1、含义2、天然药物与中药的区别3、研究内容二、学习本门课的意义（15分钟）1、确定天然药物防病治病的物质基础——有效成分2、有效成分与无效成分的概念。

3、实现中药现代化的最根本的研究手段4、开辟药源、创制新药三、国内外研究天然药物有效成分的概况（10分钟）1、国外2、国内§1－2 生物合成（以植物中成分为例）（10分钟）一、植物体内的物质代谢过程与生物合成，一次代谢及二次代谢概念二、生源研究的意义人为地于植物中注入前体或中间产物来增加所需成分的积累和产量从生源关系密切的成分中来扩大生物活性物质的资源从生源学说来确定某类成分的结构类别为进行植物成分的生物合成提供理论规律三、生物合成假说四、主要的生物合成途径（一）醋酸——丙二酸途径（AA－MA途径）（二）甲戊二羟酸途径（mevalonic acid pathway）（三）桂皮酸及莽草酸途径——（cinnamic acid pathway）（四）氨基酸途径（amino acid pathway）（五）复合途径广东药学院教案首页题目：总论（二）———提取分离法教学目的与要求：1、熟悉天然药物化学成分的类型、一般理化性质。

天然药物化学第一章总论1、有效成分是指A.需要提纯的成分B.含量高的成分C.具有某种生物活性成分D.无副作用的成分E.一种复合物2、下列属于一次代谢产物的是A.蛋白质B.淀粉C.油脂D.鞣质E.腊3、下列属于二次代谢产物的是A.蛋白质B.淀粉C.油脂D.生物碱E.腊4、溶剂极性从小到大的是A.石油醚、乙醚、醋酸乙酯B.石油醚、丙酮、醋酸乙酯C.石油醚、醋酸乙酯、氯仿D.氯仿、醋酸乙酯、乙醚E.乙醚、醋酸乙酯、氯仿5、下列溶剂亲脂性最强的是A.乙醚B.氯仿C.石油醚D.乙酸乙酯E.乙醇6、下列溶剂中极性最强的是A.乙醚B.乙酸乙酯C.氯仿D.乙醇E.正丁醇7、下述哪项，全部为亲水性溶剂A.甲醇、丙酮、乙醇B.正丁醇、乙醚、乙醇C.正丁醇、甲醇、丙酮、乙醚D.乙酸乙酯、乙醇、乙醚E.氯仿、乙醚、乙酸乙酯8、提取挥发油时宜用A.煎煮法B.分馏法C.水蒸气蒸馏法D.盐析法E.冷冻法9、两相溶剂萃取法的原理是利用混合物中各成分在两相中的A.比重不同B.分配系数不同C.分离系数不同D.萃取常数不同E.介电常数不同A.动物B.矿物C.植物D.微生物11、原理为氢键吸附的色谱是A.离子交换色谱B.凝胶过滤色谱C.聚酰胺色谱D.硅胶色谱E.氧化铝色谱12、对聚酰胺叙述不正确的是A.固定相为聚酰胺B.适宜分离酚性,黄酮类,醌类成分C.在水中吸附力最大D.醇的洗脱力大于水E.甲酰胺溶液洗脱力最小13、化合物进行正相分配柱色谱时的结果是A.极性大的先流出B.极性小的先流出C.熔点低的先流出D.熔点高的先流出E.易挥发的先流出14、正相分配色谱常用的固定相为A.氯仿B.甲醇C.水D.正丁醇E.乙醇15、正相分配色谱常用的流动相为A.水B.酸水C.碱水D.亲脂性有机溶剂16、原理为分子筛的色谱是A.离子交换色谱B.凝胶过滤色谱C.聚酰胺色谱D.硅胶色谱E.氧化铝色谱17、葡聚糖凝胶色谱属于排阻色谱，在化合物分离过程中，先被洗脱下来的为A.杂质B.小分子化合物C.大分子化合物D.两者同时洗下来18、与判断化合物的纯度无关的是A.熔点的测定B.选两种以上色谱条件检测C.观察结晶的类型D.闻气味E.测定旋光度19、确定化合物分子量和分子式可用A.紫外光谱B.红外光谱C.核磁共振氢谱D.核磁共振碳谱E.质谱20、红外光谱的缩写符号是A.UVB.IRC.MSD.NMRE.HI-MS21、核磁共振谱缩写符号是A.UVB.IRC.MSD.NMRE.HI-MS22、下列（）由醋酸-丙二酸途径生成。