天然产物化学
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引言概述:天然产物化学是研究天然物质的组成、结构、性质、合成和生物活性的学科领域。
天然产物是指在自然界中存在的物质,它们具有多种生物活性,并且在药物、食品、化妆品等领域具有广泛的应用。
天然产物化学研究的目的是了解和利用这些物质,从而发展出更好的药物和其他生物活性化合物。
本文将从五个大点出发,分别介绍天然产物化学的相关概念、结构与性质、合成方法、生物活性以及在药物和化妆品中的应用。
正文内容:一、天然产物化学的概念和背景1. 天然产物的定义和分类- 天然产物是指存在于自然界中的有机或无机物质,包括植物、动物和微生物等生物体内产生的化合物。
- 天然产物可以根据来源和化学结构进行分类,常见的包括植物次生代谢产物、动物来源化合物和微生物来源化合物等。
2. 天然产物化学的重要性- 天然产物在药物研究和开发中具有重要的地位,许多药物的母体结构来自于天然产物,如阿司匹林等。
- 天然产物化学的研究可以揭示天然产物的结构与性质之间的关系,为药物和其他生物活性化合物的设计和合成提供指导。
二、天然产物的结构与性质1. 天然产物的结构- 天然产物的结构多样,包括多糖、生物碱、甾体、萜类化合物等。
- 天然产物的结构决定了它们的物理化学性质和生物活性。
2. 天然产物的性质- 天然产物具有多种生物活性,如抗菌、抗氧化、抗肿瘤等。
- 天然产物还具有天然的来源、低毒性和环境友好等特点。
三、天然产物化合物的合成方法1. 生物合成法- 生物合成法利用生物体内的天然酶系统来合成复杂的有机分子,如植物次生代谢产物的生物合成。
- 生物合成法的优点包括体系简单、产物多样性等。
2. 化学合成法- 化学合成法通过有机合成反应来合成复杂的天然产物化合物,如经典的金属催化反应、串联反应等。
- 化学合成法的优点是反应条件可控、产物结构可调。
四、天然产物的生物活性1. 抗菌活性- 天然产物中的一些化合物具有抑制细菌生长的功能,如β-半乳糖苷酶抑制剂。
- 抗菌活性的研究为抗生素的设计和开发提供了重要的参考。
天然产物化学第一章绪论1.1天然产物化学概述研究对象:天然产物,由动物、植物及海洋生物和微生物内分离得到的生物二次代谢产物及生物体内源性生理活性化合物。
研究内容:研究天然产物的的提取、分离、结构、性质、功能、结构鉴定、生物合成、化学合成与修饰,是生物资源开发利用的基础。
应用领域:医药、食品、农药、轻工、化工等。
天然产物的存在:差别很大,一个或几个物种,也许很广。
1.2 天然产物分类一、按组成分1.生物碱:为一类存在于生物体内分子中含有氮原子的有机化合物的总称;一般具有碱性,可与酸成盐。
游离生物碱具亲脂性;生物碱盐具亲水性。
2.苷类:为一类经水解后可产生糖和非糖两部分的化合物。
非糖部分叫苷元。
苷具亲水性,苷元具亲脂性。
3.挥发油:为一类可随水蒸气蒸馏出来的与水不相混溶的油状液体的总称。
具有香味或特殊气味的天然药物往往都含有挥发油。
挥发油具亲脂性。
4.糖类:为天然药物中普遍存在的成分类型,包括单糖、低聚糖、多糖。
单糖是糖的基本单位;低聚糖是由2~9个单糖脱水缩合而成的化合物。
多糖是由10个以上至上千个单糖脱水缩合而成的高聚物。
5.有机酸:广义的有机酸泛指分子中有羧基的化合物。
在植物中多以金属离子或生物碱盐的形式存在。
按分子大小又分为小分子有机酸和大分子有机酸。
前者极性大,具亲水性;后者极性小,具亲脂性。
6.树脂:为植物组织中树脂道的分泌物。
性脆,受热时先软化而后变为液体,燃烧时发生浓烟并有明火。
树脂具亲脂性。
按结构又分为树脂酸(主要为二萜酸、三萜酸及其衍生物)、树脂醇(分子中具羟基)、树脂烃(为一类结构复杂的含氧中性化合物)类。
7.氨基酸、蛋白质和酶:(1)氨基酸:分子中含有氨基的羧酸。
构成蛋白质的多为α-氨基酸。
为亲水性。
在等电点时,溶解度最小。
(2)蛋白质、多肽:蛋白质为二十多种α-氨基酸通过肽键首尾相连而成的高分子化合物,多肽亦为。
但二者分子量不同,一般将分子量在5×103以下称为多肽,而介于5×103~1×107之间称为蛋白质。
天然产物化学
天然产物化学是一门关于天然产物的化学研究,它利用色谱技术、结构鉴定技术、生物活性筛选技术以及其他有机合成技术,去探索自然界中的大量天然物质,发现它们的化学结构和生物活性,催化合成及进行改造,对当前认识进行修正,以建立关于天然产物类别和结构,以及其关于生物功能的规律性的系统理论。
正是由于这些规律性的系统理论,使得天然产物化学家可以更加有效的利用天然资源,探索其潜在的物质和生物活性及其关系,沿着自然资源保护及医药资源利用的理念,把天然资源发挥最大价值,从而维护和改善人类的健康。
最近,经过多年的研究,科学家已经发现,自然界中存在着大量有效的天然资源,其中包括植物体内的抗疾病物质、动物体内的生物活性物质以及海洋植物体内的营养物质等等。
抗疾病物质是天然产物中最为重要的类别,它们可以作为药物的活性成分,用于抗病毒、抗细菌、抗真菌以及抗肿瘤等方面的药物研究,是目前以及未来现代药物的重要来源之一。
此外,还有很多天然产物可以用于食品、化妆品、保健品等等方面的应用,这些天然产物可以用色谱技术和结构鉴定技术进行筛选,从而提高产品的有效性和安全性,也为实现健康快乐的美好生活提供了良好的保障。
因此,天然产物化学可以说是一门极具发展前景的学科,它不仅能够有效利用自然界的天然资源,而且还可以为人们提供一些有效的
治疗和预防措施,使得当前的药物研究取得更大的进展,使得人们的生活更加安全健康美好。
因此,现在和将来,多种类别的天然产物化学家都将埋头苦干,利用各种有机合成技术去探索自然界中所存在的大量天然资源,以期研发出更多有效的天然产物,更好的改善人类的健康和生活质量。
天然产物化学课件全套PDF天然产物化学是一门研究自然界中有机化合物的来源、结构、性质、提取、分离、鉴定和应用的科学。
本课件全套PDF旨在为读者提供全面、系统的天然产物化学知识,使读者能够深入理解天然产物化学的基本原理和实际应用。
第一部分:引言天然产物化学是化学的一个重要分支,涉及天然有机化合物的提取、分离、鉴定和应用。
自然界中存在着丰富的有机化合物,其中许多具有独特的生物活性和药理作用。
因此,天然产物化学在药物研发、食品添加剂、化妆品等领域具有重要的应用价值。
第二部分:天然产物的来源和分类1. 来源天然产物主要来源于植物、动物和微生物。
植物是自然界中最丰富的天然产物来源,其中包括了草本植物、灌木、树木等。
动物来源的天然产物包括海洋生物、昆虫、哺乳动物等。
微生物包括真菌、细菌等。
2. 分类天然产物可以根据其化学结构和生物活性进行分类。
化学结构分类包括糖类、脂类、蛋白质、核酸、生物碱、酚类等。
生物活性分类包括抗生素、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等。
第三部分:天然产物的提取和分离1. 提取提取是天然产物化学研究的基础步骤,目的是从天然原料中提取出目标化合物。
常用的提取方法包括溶剂提取、超声波提取、微波提取等。
2. 分离分离是将提取液中的目标化合物与其他杂质分离开来的过程。
常用的分离方法包括柱层析、薄层色谱、高效液相色谱等。
第四部分:天然产物的鉴定鉴定是对分离得到的化合物进行结构分析和生物活性测试的过程。
常用的鉴定方法包括质谱、核磁共振、红外光谱、紫外光谱等。
第五部分:天然产物的应用天然产物在药物研发、食品添加剂、化妆品等领域具有重要的应用价值。
例如,许多抗生素、抗肿瘤药物、抗炎药物都是从天然产物中提取得到的。
此外,天然产物还可以用于食品添加剂、化妆品等方面。
第六部分:展望随着科学技术的不断发展,天然产物化学的研究将更加深入和广泛。
未来,天然产物化学的研究将更加注重于化合物的生物活性、作用机制和应用前景。
同时,新技术、新方法的应用也将为天然产物化学研究带来更多的机遇和挑战。
天然产物化学第一章第一章概论概论第二章第二章研究目的与步骤研究目的与步骤第三章第三章成分预试方法成分预试方法第四章第四章成分提取成分提取第五章第五章成分分离成分分离第六章第六章化学成分鉴定化学成分鉴定第七章第七章各论各论天然产物化学一一..天然产物化学的产生天然产物化学的产生天然产物的化学成为一门学科起始于己于天然产物的化学成为一门学科起始于己于1919世纪是从对鸦片中世纪是从对鸦片中的镇痛成分吗啡与金鸡钠树皮中的抗疟疾成分奎宁开始。
现已成为有机的镇痛成分吗啡与金鸡钠树皮中的抗疟疾成分奎宁开始。
现已成为有机化学的重要分枝。
化学的重要分枝。
二二..天然产物化学的定义天然产物化学的定义天然产物化学是运用近代科学技术和方法来研究动物、植物、昆天然产物化学是运用近代科学技术和方法来研究动物、植物、昆虫、海洋生物及微生物代谢产物化学成分的学科它甚至包括人虫、海洋生物及微生物代谢产物化学成分的学科它甚至包括人与动物体内许多源源性成分的化学研究因此它是在分子水平与动物体内许多源源性成分的化学研究因此它是在分子水平上研究自然奥秘的学科。
上研究自然奥秘的学科。
三三天然产物化学的研究范畴天然产物化学的研究范畴天然产物研究主要仍是提取与结构阐明两大范围天然产物研究主要仍是提取与结构阐明两大范围但近年来已但近年来已深入到有机合成、半合成及结构改造方面。
所研究的天然产物一深入到有机合成、半合成及结构改造方面。
所研究的天然产物一般包括分子量一千以下或一千左右的化合物。
般包括分子量一千以下或一千左右的化合物。
四四我国发展状况我国发展状况创立于二十年代基本达到或接近国际上同类水平面临任务繁创立于二十年代基本达到或接近国际上同类水平面临任务繁重。
重。
五天然产物化学研究的意义五天然产物化学研究的意义新技术在天然产物化学的应用使从事天然产物的研究领域不仅新技术在天然产物化学的应用使从事天然产物的研究领域不仅涉及动植物的微量活性成分而且涉及海洋生物、昆虫及其它各种生涉及动植物的微量活性成分而且涉及海洋生物、昆虫及其它各种生物的微量成分化学。
天然有机化学天然产物化学天然有机化学是研究天然产物的化学成分以及其合成方法的学科。
天然产物是指来源于自然界的有机化合物,包括动植物组织中的化合物、微生物代谢产物、海洋生物中的活性物质等。
天然有机化学的研究旨在探索天然产物的化学结构、生物活性以及合成方法,从而为药物研发、农业、食品科学等领域提供有益的信息和方法。
天然产物化学的研究对象包括天然产物的分离纯化、结构鉴定以及药理活性的评价等方面。
在分离纯化过程中,研究人员通常需要从复杂的天然样品中提取目标化合物,并采用各种色谱技术(如薄层色谱、柱层析、高效液相色谱等)和光谱分析方法(如质谱、核磁共振等)对化合物进行鉴定。
这些技术手段的运用使得研究人员能够获得高纯度的目标化合物,从而进行后续的研究。
天然产物的结构鉴定是天然有机化学的核心内容之一。
通过对天然产物的光谱数据的分析和比对,研究人员可以确定化合物的结构。
其中,核磁共振技术是一种非常重要的手段,它可以提供化合物的原子级别的结构信息。
此外,质谱技术也是天然产物结构鉴定的重要手段,通过分析化合物的质量谱图,可以推断出化合物的分子式及其结构。
天然产物的生物活性评价是天然有机化学研究的另一个重要方面。
通过对天然产物在生物体内的活性进行评价,研究人员可以发现新的药物候选化合物。
例如,某些天然产物具有抗肿瘤、抗菌、抗炎等活性,研究人员可以通过对这些化合物的结构与活性之间的关系进行研究,从而设计出更有效的药物。
在天然有机化学中,合成方法的研究也是非常重要的。
由于一些天然产物的含量较低,无法通过直接提取获得足够的量,因此需要通过合成的方法来获取。
天然有机化学家通过对目标化合物的结构特点的分析,设计出合成路线,并通过逐步反应来合成目标化合物。
合成方法的研究需要考虑反应的选择性、高效性以及环保性等因素,以确保合成过程的可行性和合成产物的纯度。
在天然有机化学研究中,还涉及到天然产物的生物合成机制以及天然产物的生理功能等方面的内容。
天然产物:专指由动物、植物及海洋生物和微生物体内分离出来的生物二次代谢产物及生物体内的生理活性化合物。
天然产物化学:以各类生物为研究对象,研究生物样品中二次代谢产物的提取分离、理化性质、结构表征、生物活性、生物合成途径,化学合成与结构改造的一门学科,是生物资源开发利用的基础。
先导化合物:是指具有特征结构和生理活性可通过结构改造优化其生理活性的化合物。
二次代谢产物的生物合成途径:莽草酸途径、β-多酮途径、甲羟戊酸途径、氨基酸途径、混合途径(复杂的化合物)。
吸附色谱法常选用的吸附剂有硅胶、氧化铝、活性碳、硅藻土等。
聚酰胺吸附色谱法的原理为通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基,或以酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪酸上的羰基形成氢键缔合而产生吸附。
适用于分离酚类、羧酸类和醌类等。
常用溶剂的亲水性或亲脂性的强弱顺序如何排列?哪些与水混溶?哪些与水不混溶?答:石油醚>苯>氯仿>乙醚>醋酸乙酯>正丁醇>丙酮>乙醇>甲醇>水。
一般定性实验可初步验证有无下述各类物质:生物碱:碘化铋钾与生物碱试剂显棕黄色或橘红色沉淀。
黄酮:将乙醇液加镁粉,滴入浓盐酸后振荡泡沫成桃红色,或与1%ALCl3乙醇液成有色荧光。
皂苷、强心苷、甾体:在乙酐溶液中与浓硫酸反应呈红紫色,皂苷水液振荡时产生大量泡沫。
氨基酸和肽:与茚三酮反应呈蓝紫色。
蛋白质:双缩脲反应显紫红色。
有机酸:与溴酚蓝反应呈黄色。
酚类:与FeCl3反应紫色、蓝色。
糖和苷:与菲林试剂作用有砖红色沉淀。
色谱分离方法:利用混合物中各成分在不同的两相中吸附、分配及其亲和力的差异而达到相互分离的方法。
凝胶色谱:凝胶色谱相当于分子筛的作用。
凝胶颗粒中有许多网眼,色谱过程中,小分子化合物可进入网眼;大分子化合物被阻滞在颗粒外,不能进入网孔,所受阻力小,移动速度快,随洗脱液先流出柱外;小分子进入凝胶颗粒内部,受阻力大,移动速度慢,后流出柱外。
1.吸附色谱法常选用的吸附法有氧化铝、硅胶、活性炭、聚酰胺等。
聚酰胺吸附色谱法的原理为以氢键的形式产生吸附,适用于分离酚类化合物、醌类化合物和黄酮类化合物等2.凝胶色谱法是以凝胶为固定相,利用混合物中个成分分子量大小的不同进行分离的方法。
其中分子量小的成分易于进入凝胶颗粒的网孔,柱色谱分离时后被洗脱;分子量大的成分不易进入凝胶颗粒的网孔,而先被洗脱3.超临界流体提取法是一种较新的技术,CO2作为超临界流体实际应用较多,适用于提取天然产物有效的成分4.生物碱单体的分离方法:利用碱性,溶解度,特殊功能基团或极性差异进行分离5.将生物碱总碱溶于酸中,加入碱水调节ph值,由低到高,则生物碱按碱性由强到弱依次被有机溶剂萃取出来;若将生物碱总碱溶于有机溶剂中,用ph值由高到低的缓冲依次萃取,生物碱按碱性由强到弱被萃取出来6黄酮类化合物强弱顺序依次为7,4’-二羟基大于7或4’羟基大于一般酚羟基大于5-羟基,此特性可用于分离提取。
因7-4’–oh处于4位羰基的对位,故酸性较强;而5-羟基与羰基形成分子内氢键,故酸性最弱7.下列酸性最强的是伪羟基茜草素D,属于本醌类是辅酶Q10A,属于萘醌类的是紫草素B,属于二蒽醌类衍生物是金丝桃素E。
8.香豆素是一类有苯并a-吡喃酮母核的内酯类化合物,他们的基本骨架。
香豆素基本构架中,环上常有羟基、烷基、苯基、异戊烯基等取代基。
根基取代基合并合环的情况,可将香豆素分为香豆素类、吡喃香豆素类、呋喃香豆素类、异香豆素类和其他香豆素类等5类。
9.木脂素是一类由2~4个c3~c6单元聚合而成的天然产物。
根据基本碳价及缩合情况可分为简单木脂素、单环木脂素、木脂内酯、环木脂素和环木脂内酯。
10Emerson试剂反应是将香豆素样品溶于碱性溶液中,加入2%的4-氨基安替比林溶液和8%的铁氰钾试剂,与酚羟基对位的活性氢反应生成红色化合物。
此反应可用于检识香豆素酚羟基对位或C6位有无取代基名词解释:1.可水解鞣质分子中有脂键和苷键,在酸、碱、酶的作用下,可水解成小分子酚酸类化合物和糖或多元醇。
化学:化学是自然科学的一种,主要在分子、原子层面,研究物质的组成、性质、结构与变化规律,创造新物质。
世界由物质组成,主要存在着化学变化和物理变化两种变化形式。
天然产物:天然产物是指动物、植物提取物或昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物,其中主要包括蛋白质、多肽、氨基酸、核酸、各种酶类、单糖、寡糖、多糖、糖蛋白、树脂、胶体物、木质素、维生素、脂肪、油脂、蜡、生物碱、挥发油、黄酮、糖苷类、萜类、苯丙素类、有机酸、酚类、醌类、内酯、甾体化合物、鞣酸类、抗生素类等天然存在的化学成分。
天然产物化学:《天然产物化学》是2010年04月化学工业出版社出版的图书,作者是刘湘、汪秋安。
该书概述了天然产物化学的研究内容及其研究开发意义,介绍了天然产物的提取分离与结构鉴定的一般方法,对各类天然产物的结构特征、理化性质、提取分离、结构鉴定以及生理活性进行了系统讨论。
《天然产物化学》是2015年化学工业出版社出版的图书,作者是张玉军、刘星。
内容简介:《天然产物化学》根据编者多年的工作积累并参考国内外有关文献资料编写而成,第1章介绍了天然产物的提取与分离的一般方法,其后各章对各类天然产物的结构特征、理化性质、提取、分离、鉴定方法、生理活性及应用进行了比较系统的论述,最后一章介绍了部分代表性天然产物的化学合成与化学修饰。
《天然产物化学》可用作化学、应用化学、化学工程与工艺、制药工程、生物工程、生物技术、食品营养与卫生、食品安全和食品科学与工程等专业高年级本科生和研究生的教材,也可供从事医药、农药、粮油食品等方面的科学研究、技术开发和生产的工作者参考。
目录:绪论0.1天然产物化学的含义及研究内容0.2天然产物研究的发展史0.3研究天然产物化学的意义0.4研究天然产物的一般方法和程序0.5天然产物研究发展的趋势第1章天然产物的提取与分离1.1概述1.2天然产物的提取方法1.2.1蒸馏法1.2.2溶剂提取法1.3分离方法1.3.1萃取法1.3.2沉淀分离法1.3.3结晶与重结晶1.3.4色谱分离方法1.3.5分子蒸馏第2章天然维生素2.1概述2.2维生素的来源2.3维生素的分类与命名2.3.1维生素的分类2.3.2维生素的命名2.4维生素的结构和功能2.4.1脂溶性维生素2.4.2水溶性维生素2.5部分维生素的提取与生产2.5.1天然维生素E的提取2.5.2维生素C的生产第3章油脂和磷脂3.1油脂3.1.1油脂简介3.1.2油脂的结构与性质3.1.3油脂的提取与分离3.1.4脂类的波谱特征3.1.5油脂的生物活性3.1.6油脂的综合利用3.2磷脂3.2.1磷脂简介3.2.2磷脂的结构与命名3.2.3磷脂的物理化学性质3.2.4磷脂制取第4章生物碱4.1概述4.2生物碱的化学结构与命名4.2.1各类生物碱的化学结构4.2.2生物碱的命名4.3生物碱的性质与鉴别4.3.1生物碱的性质4.3.2生物碱的鉴别4.4生物碱的提取与分离4.4.1总生物碱的提取4.4.2生物碱的分离4.5生物碱的鉴定与谱学特征分析4.5.1理化鉴定4.5.2色谱鉴定4.5.3生物碱的谱学特征分析4.6生物碱的提取实例4.6.1长春碱与长春新碱4.6.2延胡索乙素4.7代表性的生物碱4.7.1吗啡4.7.2奎宁4.7.3秋水仙碱4.7.4石杉碱甲4.7.5莨菪碱和阿托品4.7.6一叶萩碱第5章氨基酸、多肽、蛋白质和核酸5.1氨基酸5.1.1氨基酸的结构、命名和分类5.1.2氨基酸的理化性质5.1.3氨基酸的分离分析5.1.4氨基酸的波谱特征5.1.5氨基酸的分离提取方法5.1.6氨基酸总量测定5.2多肽5.2.1多肽的组成和命名5.2.2多肽结构的测定5.2.3多肽的合成和生物活性5.3蛋白质5.3.1蛋白质的分类5.3.2蛋白质的结构5.3.3蛋白质的性质5.3.4蛋白质含量的测定5.3.5蛋白质的提取分离5.3.6酶5.4核酸5.4.1核酸的组成5.4.2核酸的理化性质第6章黄酮类化合物6.1概述6.2黄酮类化合物的结构与性质6.2.1黄酮类化合物的结构6.2.2黄酮类化合物的性质6.3黄酮类化合物的提取与分离纯化方法6.3.1黄酮类化合物的提取方法6.3.2黄酮类化合物的分离纯化方法6.4黄酮类化合物的用途6.4.1天然甜味剂6.4.2天然抗氧化剂6.4.3保健食品6.4.4化妆品中的应用6.4.5天然色素6.4.6药品中的应用6.5大豆异黄酮6.5.1大豆异黄酮简介6.5.2大豆异黄酮的结构与性质6.5.3大豆异黄酮的提取分离方法6.5.4大豆异黄酮的用途第7章糖类化合物7.1概述7.2糖的分类7.2.1单糖7.2.2低聚糖7.2.3多糖7.3糖链的结构7.3.1糖残基种类和分子比例的确定7.3.2单糖间的连接位置7.3.3单糖在糖链中的排列顺序7.3.4苷键构型的测定7.3.5多糖的分子大小7.4糖链的降解7.4.1酸催化水解7.4.2酶催化水解7.4.3其他降解方法7.5糖的功能及应用7.5.1重要单糖及应用7.5.2低聚糖的生理活性及应用7.5.3多糖的生物活性及应用第8章甾体类化合物8.1概述8.2甾体化合物的结构、命名与理化特性8.2.1甾体化合物的结构与命名8.2.2甾体化合物的理化特性8.3各类甾体化合物8.3.1甾醇8.3.2甾体生物碱8.3.3甾体激素8.3.4胆汁酸8.3.5C21甾体类化合物8.3.6甾体皂苷第9章萜类化合物9.1概述9.2萜类化合物的结构与命名9.2.1单萜9.2.2倍半萜9.2.3二萜9.2.4二倍半萜、三萜和多萜化合物9.3萜类化合物的物理和化学性质9.3.1萜类化合物的物理性质9.3.2萜类化合物的化学性质9.4萜类化合物的提取分离9.4.1单萜化合物的提取与分离9.4.2倍半萜化合物的分离9.4.3二萜类化合物的分离9.5萜类化合物的成分分析和结构鉴定9.5.1植物精油的成分分析与含量测定9.5.2萜类化合物的结构鉴定9.5.3结构鉴定实例——青蒿素的结构鉴定9.6萜类化合物的提取工艺实例9.6.1薄荷油提取工艺9.6.2鄂北贝母中对应贝壳杉烷型二萜的提取与分离第10章苷类化合物10.1苷类化合物概述10.2苷的分类10.2.1按苷元化学结构分类10.2.2按苷在植物体内的存在状况分类10.2.3按端基碳的构型分类10.2.4按苷元的不同分类10.2.5按成苷键的原子(苷原子)分类10.3氰苷类化合物10.3.1氰苷类的结构类型10.3.2氰苷类的性质10.3.3鉴定反应10.3.4分离和纯化10.4强心苷10.4.1强心苷概述10.4.2强心苷的结构10.4.3强心苷的性质10.4.4强心苷的检测10.4.5强心苷的提取与分离10.4.6强心苷示例——毛花洋地黄强心苷105皂苷10.5.1皂苷的结构10.5.2皂苷的分离10.5.3皂苷的鉴定第11章香豆素11.1概述11.2香豆素的结构类型11.2.1与芳香环相连的C5基团11.2.2与酚性氧原子相连的C5基团11.2.3与碳及氧原子相连的C5基团11.2.4与侧链氧原子相连的各种酯11.3香豆素的分类和命名11.3.1简单香豆素类11.3.2呋喃香豆素类11.3.3吡喃香豆素类11.3.4其他香豆素11.4香豆素的理化性质11.4.1性状11.4.2溶解性11.4.3碱水解反应(内酯性质)11.4.4呈色反应11.4.5香豆素的合成方法11.5香豆素的提取与分离11.5.1香豆素的提取11.5.2香豆素成分的分离11.6香豆素的波谱学特征11.6.1紫外光谱11.6.2红外光谱11.6.3核磁共振谱11.6.4质谱第12章芳香族酸酚性化合物12.1概述12.2芳香族酸酚性化合物结构类型12.2.1苯及苯酚类衍生物12.2.2苯环二元酚类12.2.3间苯三酚类12.2.4萘环衍生物12.2.5连苯三酚类12.2.6二苯烯类及其有关化合物12.2.7蒽菲类衍生物12.2.8地衣酚类12.2.9大麻酚类12.2.10苯丙酸类12.2.11其他复杂类型的化合物12.3芳香族酸酚类化合物的生理作用12.4结构测定方法第13章天然产物的化学合成与装饰13.1概述13.2紫杉醇的合成13.2.1紫杉醇的半合成13.2.2紫杉醇的全合成13.3奎宁类生物碱13.4鬼臼毒素的合成13.5石杉碱甲的合成13.6土荆皮乙酸的合成。
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。
天然产物化学
《天然产物化学》是2010年04月化学工业出版社出版的图书,作者是刘湘、汪秋安。
该书概述了天然产物化学的研究内容及其研究开发意义,介绍了天然产物的提取分离与结构鉴定的一般方法,对各类天然产物的结构特征、理化性质、提取分离、结构鉴定以及生理活性进行了系统讨论。
最后介绍了生物转化在天然产物研究中的应用,并通过实例简述了天然产物的全合成。
《天然产物化学》根据编者多年的工作积累,并参考国内外有关文献资料,深人浅出地介绍了天然产物化学的基础知识,包括活性成分的提取、分离与鉴定方法,重要天然活性成分的结构、性质、提取分离方法及生理作用,还对我国特别是西北和西南地区12种特色药用植物的分布、应用价值、研究现状及应用前景等作了详细介绍。
《天然产物化学》可用作化学及相关专业高年级本科生和研究生的教材,也可供从事医药、农药、食品等方面科学研究、技术开发及生产的工作者参考。
天然产物化学是植物化学、药物化学、生物化学、农业化学的基础,它与生物学、药物学、农艺学等学科密切相关。
它的成果可广泛应用于医药、食品、轻工、化工等领域。
天然产物化学是以各类生物为研究对象,以有机化学为基础,以化学和物理方法为手段,研究生物二次代谢产物的提取、分离、结构、功能、生物合成、化学合成与修饰及其用途的一门科学,是生物资源
开发利用的基础研究。
目的是希望从中获得医治严重危害人类健康疾病的防治药物、医用及农用抗菌素、开发高效低毒农药以及植物生长激素和其他具有经济价值的物质。