天然药物化学笔记(程力惠主编)思维导图

天然药化重点掌握内容第一章总论结构特点植物（主）理化性质动物天化研究内容提取分离方法天然药物来源矿物结构鉴定微生物生物合成*生合成途径成分提取成分分离Ph2.根据分配比不同K=C 上/C 下 β=K 大/K 小 >100分离效果强 ≈1 分离能力小分离方法：液液萃取法、逆流分色谱法、分配色谱法附 常用萃取液密度 氯仿——1.5乙酸乙酯——0.89乙醚——0.71石油醚——0.64 丙酮——0.8 正丁醇——0.8正丁烷——0.5（除氯仿外都在水上层）物理吸附：相似相溶 吸附力三要素：溶质极性，溶剂极性、吸附剂活性。

硅胶、氧化铝属于极性强吸附剂 大孔树脂属于极性弱吸附剂强极性吸附剂，对极性大成分吸附力强，易被极性大洗脱剂洗脱，用于分离极性小物质弱极性吸附剂，对极性小成分吸附力强，易被极性小洗脱剂洗脱，用于分离极性大物质官能团极性：R-COOH>Ar-OH>H 2O>R-OH>R-NH2>R-CONH2>CHO>R-COOR>ROR>R-X>R-H（说纷谁纯安？仙泉指迷路）补充知识：活性炭是非极性吸附剂 吸附力：分子量大>分子量小；芳香族>脂肪族小概念总结第二章：糖和苷同果2甘露，3洛4半乳Glc（葡萄糖）2位差向异构man（甘露）3位差向all（阿洛）4位差向gal（半乳糖）酮糖fru 果糖鼠李糖rha （与甘露相反）CH2OHOCH2OH CH3Fischer式Haworth式互变：先定D/L ，尾部（CH3OH部）D上L下，再判αβ，1位羟基β同尾α异尾，其余遵循左上右下规则。

苷分类醇物理性质氮酚溶解性随多糖之间聚合度加大溶解度下降苷键原子氧酯味觉低聚甜味多聚无味苷多苦涩硫氰碳吲哚化学性质苷键裂解第三章苯丙素类苯丙素类定义：C6-C3结构苯丙素包括三类：苯丙素、香豆素、木酯素香豆素母核苯骈α—吡喃酮 7.6环合线型香豆素 7位多羟基7.8环合角型香豆素香豆素荧光特性比较:1.碱液中荧光更强 2.C-7羟基引入强烈荧光3.羟基醚化后荧光减弱C-7香豆素引入C-8羟基 荧光消失香豆素生物活性：毒性（肝毒）黄曲霉素 抗凝血作用 光敏作用第四章 醌类化合物醌：不饱和环二酮苯醌 一圆环 萘醌 二圆环 醌 菲醌 角型三元环 蒽醌 线型三元环1.4.5.8 ——α位 大黄素 羟基分布在两侧2.3.6.7 ——β位 蒽醌衍生物9.10 ——meso 位 茜草素 羟基分布在一侧蒽醌在酸性条件下，生成蒽酚及其互变异构体蒽酮（蒽酚，蒽酮不稳定只存在新鲜植物中） 番泻苷A ——二蒽酮衍生物 两分子蒽酮上下C=O 相互结合第五章 黄酮类黄酮：具有C6-C3-C6结构的化合物重要生理活性：对心血管作用（槲皮素—扩张冠状动脉，抑制血小板凝集）；抗炎作用(芦丁)；雌性激素样作用。

（注：波谱方面的汇总在最后几页，因老师说考黄酮类和蒽醌类，故重点整理这两个）第一章 总论（6学时）掌握：1.常用的天然化学成分的提取、分离、纯化方法溶剂提取法提取 水蒸气蒸馏法（适用于具有挥发性的、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、且难溶或不溶于水的成分）升华法溶剂法离子交换树脂法 沉淀法 分离纯化 结晶法色谱法超临界流体萃取超滤法、透析法、分馏法天然药物化学成分按其生物合成途径划分： 2.溶剂提取法与水蒸气蒸馏法的原理、操作及其特点 溶剂提取法·根据被提取成分的性质和溶剂性质浸渍法 渗漉法 煎煮法 提取方法 回流提取法 连续回流提取法 超临界流体萃取法 超声波提取法 微波提取法·溶剂极性由弱到强的顺序如下：石油醚(低沸点→高沸点) < 二硫化碳 < 四氯化碳 < 苯 < 二氯甲烷 < 乙醚 < 氯仿< 醋酸乙酯 < 正丁醇 < 丙酮 < 乙醇 < 甲醇 < 水 < 乙酸·选择溶剂的要点：能有效的提取成分；相似相溶，沸点适中易回收；低毒安全。

·水蒸气蒸馏法的原理：这类成分有挥发性，在100℃时有一定蒸汽压，当水沸腾时，该类成分一并随水蒸汽带出，再用有机溶剂萃取，既可分离出。

·系统分离法（先极性小的溶剂）：石油醚→Et2O→EtOAc→EtOH→水。

·正相正相分配柱色谱：固定相的极性＞流动相，极性小的先流出，适合极性大的物质。

基本结构单位：C2单位(醋酸单位)：如脂肪酸、酚类、苯醌等聚酮类化合物;C5单位(异戊烯单位)：如萜类、甾类等;C6单位：如香豆素、木脂素等苯丙素类化合物;氨基酸单位：如生物碱类化合物;复合单位：由上述单位复合构成;熟悉：1.天然药物化学的发展史、研究内容及其与其它课程的关系2.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.波谱方法——主要手段助色团：其本身是饱和基团（常含有杂原子），它连到生色团上时，能使后者吸收波长变长或吸收强度增加，如-OH, -NH2, -Cl 等 红外光谱（IR ） 分子振动能级谱 氢核磁共振光谱第二章糖和苷（6学时）掌握：1.掌握苷键的定义和苷的结构特征、苷的分类苷类又称配糖体(glycosides)，是由糖或糖的衍生物等与另一非糖物质通过其端基碳原子联接而成的化合物。

天然药物化学的一些简要总结和知识回顾：永停滴定法：根据依据外压小电压下，溶液中有可逆电对就有电流、无可逆电对就无可逆电流的现象，来进行终点判定的。

紫外—可见分光光度法：价电子吸收一定能量的电磁辐射后，在不同分子轨道上的跃迁造成的。

分子中的价电子包括：形成单键的σ电子，形成双键的π电子和非成键的n电子（也称p电子）。

分子轨道可以认为是当两个原子靠近而结合成分子时，两原子的原子轨道以线性组合而生成的两个分子轨道。

能量高的为反键，能量低的为成键。

生色团：结构中含有π→π*或者n→π*，即在紫外可见光范围内产生吸收的原子团助色团：是指含有杂原子的饱和基团，当他们与生色团或饱和烃相连时使该生色团或饱和链烃的吸收峰向长波方向移动，并使吸收强度增加。

红移：由于化合物的结构改变或发生共轭作用、引入助色团、以及溶剂的改变，使吸收峰向长波方向移动的现象。

蓝移：是化合物的结构改变时或受溶剂的影响使吸收峰向短波方向移动的现象。

吸收带：R：n→π*跃迁引起的吸收带，是杂原子的不饱和基团。

K：π→π*跃迁产生的吸收峰B：芳香族化合物的特征吸收带E：芳香族化合物的特征吸收带，是由三个乙烯的环状共轭系统的π→π*跃迁产生的。

紫外可见区（200—700）红外：由于分子的振动能级跃迁产生的，而分子的振动能级的跃迁会伴随着转动能级的跃迁。

振动形式：伸缩振动、弯曲振动（面内和面外、变形之分），4000---1500cm-1的区域为特征频率区，1500---600cm-1的区域为指纹区。

3000---2850为烷烃的主要特征峰3100---3000为烯烃的特征吸收峰3333---3267为炔烃的特征吸收峰芳烃:3100—3000醇、酚和醚类：3640—3610羰基化合物：1870----1540胺：3500---3300荧光：有些物质受到光照射时，除吸收某种波长的光之外还会发射出比原来所吸收光的波长更长的光，这种现象称为光致发光现象。

最常见的为荧光和磷光。

名词解释1. pH梯度萃取法：是指在分离过程中，逐渐改变溶剂的pH酸碱度来萃取有效成分或去除杂质的方法。

2. 有效成分：有效成分是指经药理和临床筛选具有生物活性的单体化合物，能用结构式表示，并具一定物理常数。

3.苷类：又称配糖体，是糖和糖的衍生物与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。

4.原生苷与次生苷：原生苷：植物体内原存形式的苷。

次生苷：是原生苷经过水解去掉部分糖生成的苷。

5. 香豆素：为顺式邻羟基桂皮酸的内酯，具有苯骈α-吡喃酮基本结构的化合物。

6.木脂素：由二分子的苯丙素氧化缩合而成的一类化合物，广泛存在于植物的木部和树脂中，故名木脂素。

7.醌类：指具有醌式结构的一系列化合物，包括邻醌、对醌。

常见有苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌。

8. 黄酮类化合物：指两个苯环（A环和B环）通过中间三碳链相互联结而成的（6C-3C-6C）一系列化合物。

9.萜类化合物：．是一类结构多变,数量很大,生物活性广泛的一大类重要的天然药物化学成份。

其骨架一般以五个碳为基本单位,可以看作是异戊二烯的聚合物及其含氧衍生物。

但从生源的观点看，甲戊二羟酸（mevalonic acid，MVA）才是萜类化合物真正的基本单元。

10.皂苷：是一类结构比较复杂的苷类化合物。

它的水溶液经振摇后能产生大量持久性、似肥皂样的泡沫。

11. 生物碱：是天然产的一类含氮有机化合物，大多数具有氮杂环结构，呈碱性并有较强的生物活性。

简答题1．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？石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>正丁醇> 丙酮>乙醇>甲醇>水与水互不相溶与水相混溶2.（1）．以聚酰胺柱色谱分离下列化合物，以浓度递增的乙醇液洗脱时的洗脱先后顺序洗脱先→后顺序是： C ＞ A ＞ BOOOHOH OHOHOOOHOH OHOHOHOOHOH OHOHCH 3CH 3A B C理由： A 、C 都具有4个酚羟基，但是C 是非平面的二氢黄酮，与聚酰胺吸附力较弱，所以先于A 洗脱；B 分子中羟基最多与聚酰胺吸附最牢固，所以最后洗脱下来。

《天然药物化学》PPT课件天然药物化学的定义与特点01020304定义研究对象的广泛性化学成分的多样性药理作用的独特性植物药01动物药02矿物药03提取与分离结构鉴定生物活性研究资源开发与利用生物碱定义生物碱是一类含氮的碱性有机化合物，广泛存在于植物、动物和微生物中。

种类与结构生物碱种类繁多，结构各异，常见的有吡啶类、喹啉类、异喹啉类、吲哚类等。

性质与活性生物碱多具有显著的生理活性，如镇痛、止咳、平喘、抗菌等。

其活性与结构密切相关，如吡啶类生物碱多具有抗菌作用。

黄酮类化合物定义种类与结构性质与活性萜类化合物种类与结构定义萜类化合物种类繁多，包括单萜、倍半萜、二萜等。

其结构特点为具有异戊二烯的重复单元。

性质与活性苯丙素类化合物定义种类与结构性质与活性1 2 3溶剂提取法水蒸气蒸馏法升华法提取方法系统溶剂分离法色谱分离法重结晶法030201分离纯化方法理化性质鉴定通过测定熔点、沸点、比旋光度、折光率等物理常数以及官能团反应等化学性质进行结构鉴定。

波谱分析法利用紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)等波谱技术进行结构鉴定，确定化合物的结构类型、官能团、连接方式等。

化学降解法通过适当的化学反应将复杂化合物降解为简单化合物，再通过分析降解产物的结构来推断原化合物的结构。

结构鉴定方法生物碱的药理作用兴奋中枢神经系统如咖啡因、茶碱等，能够刺激中枢神经系统，提高注意力和警觉性。

抑制肿瘤细胞生长如长春碱、紫杉醇等，能够干扰肿瘤细胞的生长和分裂，具有抗癌作用。

抗菌消炎如小檗碱、黄连素等，能够抑制细菌和病毒的生长，具有抗菌消炎作用。

黄酮类化合物的药理作用抗氧化作用改善心血管功能抗炎作用萜类化合物的药理作用抗病毒作用改善免疫功能抗肿瘤作用苯丙素类化合物的药理作用抗过敏作用改善呼吸功能抗炎作用天然药物的来源与分类来源植物、动物、微生物等自然界生物分类根据生物活性成分和药理作用可分为抗生素、抗肿瘤药物、免疫抑制剂、心血管药物等开发策略开发流程临床应用前景随着科技的不断进步，天然药物的开发和应用前景将更加广阔，未来将有更多的天然药物进入临床，为人类健康事业做出更大贡献01 02 03操作注意事项熟悉实验操作流程，严格按照实验指导书进行操01 02常用实验仪器与设备的使用方法分光光度计高效液相色谱仪•气相色谱仪：用于挥发性有机化合物的分离和分析。

名词解释1、天然药物：来源于天然资源的药物，是药物的重要组成部分，亦是创新药物和先导物的重要来源2、天然药物化学：现代科学理论、方法和技术研究天然药物中化学成分、寻找药效成分的一门学科3、有效成分（Effective Constituents）指具有生理活性、有药效，能治病的成分。

4、有效部位：指含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的部位，称为有效部位。

如：总生物碱、总皂苷或总黄酮等。

5、无效成分（ Inffective Constituents）指无生理活性、无药效，不能治病的成分。

6、有毒成分：指能导致疾病的成分。

7、有效部位（ Effective Extracts）指含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的部位，称为有效部位。

如：总生物碱、总皂苷或总黄酮等。

8、提取常用方法：1．浸渍法 2．渗漉法 3．煎煮法 4．回流提取法 5．连续回流提取法9、利用分子中价键的伸缩及弯曲振动在波数4000～500cm-1红外区域引起的吸收，而测得的吸收图谱叫红外光谱。

特征频率区4000～1600 cm-1指纹区1500～600 cm-110、常见官能团伸缩振动区：①O-H、N-H （3750~3000 cm-1）②C-H （3300~2700 cm-1 ）③C≡C（2400~2100 cm-1 ）④C=O （1900~1650 cm-1 ）⑤C=C （1690~1600 cm-1 ）11、已知物的鉴定，一般通过光谱图中吸收峰的位置、强度和峰形与已知化合物的标准红外光谱图相比较，可以判断被测定的化合物是否与已知化合物的结构相同。

红外光谱对未知结构化合物的鉴定，主要用于官能团的确认、芳环取代类型的判断。

12、质谱(mass spectrometry)，就是化合物分子经电子流冲击或用其他手段打掉一个电子后，形成正电离子，在电场和磁场的作用下，按质量大小排列而成的图谱。

13、核磁共振波谱是化合物分子在磁场中受到另一射频磁场的照射，当照射场的频率等于原子核在外磁场的回旋频率时，有磁距的原子核就会吸收一定的能量产生能级的跃迁，即发生核磁共振，以吸收峰的频率对吸收强度作图所得到的图谱。

第一章总论1.天然药物化学概述：天然药物化学是药物化学的一个分支学科。

它主要用现代科学理论和技术方法研究天然化学物资；具体内容包括主要类型的天然化学成分的结构类型、提取分离方法、结构测定等。

来源: 植物（为主）、动物、矿物天然药物中的活性成分是其药效的物资基础。

2.提取分离的方法1)提取前文献查阅综述和药材生药鉴定2)提取方法（一）溶剂提取法原理：“相似者相溶”，通过选择适当溶剂将中药中的化学成分从药材中提取出来。

常见溶剂的极性强弱顺序：石油醚(低沸点—高沸点)<环己烷<二硫化碳<四氯化碳<三氯乙烯<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇<乙腈<水<吡啶<乙酸分类：①浸渍法②渗漉法：不断向粉碎的中药材中添加新鲜浸出溶剂，使其渗过药材，从渗漉筒下端出口流出浸出液的方法。

缺点：消耗溶剂量大，费时长，操作麻烦。

③煎煮法④回流提取法⑤连续回流提取法：可弥补回流提取法中溶剂消耗量大，操作台繁琐的不足，实验室常用索氏提取器（沙氏）来完成本法操作。

缺点：时间长，受热易分解的成分不宜使用此法。

⑥超临界流体萃取技术⑦超声波提取技术（二）水蒸气蒸馏法①适用范围：具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、且难容或不溶于水是我成分的提取。

②原理：给予两种互不相溶的液体共存时，各组分的蒸汽压和它们在纯粹状态时的蒸汽压相等，而另一种液体的存在并不影响它们的蒸汽压，混合体系的总蒸汽压等于两纯组分蒸汽压之和，由于体系中的蒸汽压比任何一组分的蒸汽压都高，所以混合物的沸点比任一组分的沸点为低。

（三）升华法原理：遇热挥发使用范围：游离蒽醌（四）压榨法原理：机械挤压适用范围：新鲜药材，种子植物油3)分离纯化法①根据物质溶解度的不同进行分离a.温度不同,溶解度不同b.改变溶液的极性去杂c.酸碱法d.沉淀法②根据物质分配比不同极性分离原理: 利用物质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数的不同达到分离a.液-液萃取法b.反流分布法c.液滴逆流层析法d.高速逆流层析法e.GC法f.LC法: LC分配层析载体主要有---硅胶,硅藻土,纤维素等;有正反相之分;压力有低、中、高之分;载量有分析、制备之分。