天然药化主题医学知识
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第一章总论1.天然药化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。
其研究内容包括各类天然药物的化学成分(主要是生理活性成分或药效成分)的结构特点、物理化学性质、提取分离方法、主要类型化学成分的结构鉴定以及主要类型化学成分的生物合成途径等。
2. 二次代谢:以一次代谢产物作为原料或前体,又进一步经历不同的代谢过程,并非在所有植物中都能发生,对维持植物生命活动又不起重要作用;称之为二次代谢过程。
产物:生物碱、萜类等3.主要生物合成途径:醋酸-丙二酸途径(AA-MA):脂肪酸类、酚类、蒽酮类;甲戊二羟酸途径(MVA):萜类、甾体类;桂皮酸途径及莽草酸途径:骨架的苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体类C6-C3-C6骨架的黄酮类化合物氨基酸途径:生物碱类。
可作为生物碱前体的氨基酸:脂肪族有鸟氨酸、赖氨酸芳香族有苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸复合途径。
4.中草药有效成分的提取方法及其使用范围和优缺点1)溶液提取法2)水蒸气蒸馏法:适用于具有挥发性的、能随水蒸汽蒸馏而不被破坏、且难溶或不溶于水的成分的提取3)升华法:适用具有升华性质的成分5.化合物分子的极性越大,表现亲水性越强,亲脂性就越弱常见溶剂的极性强弱顺序:环己烷<石油醚<苯二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水1)比水重的有机溶剂:氯仿、二氯甲烷2)能与水分层的有机溶剂:环己烷~正丁醇;能与水分层的极性最大的有机溶剂:正丁醇3)与水可以以任意比例混溶的有机溶剂:丙酮~乙醇4)常用来从水中萃取苷类,水溶性生物碱类的有机溶剂是正丁醇6.改变极性分离1)在药材浓缩水提取液中加入数倍量高浓度乙醇,以沉淀除去多糖、蛋白质等水溶性杂质(水/醇法)2)在浓缩乙醇提取液中加入数倍量水稀释,放置以沉淀除去树脂、叶绿素等水不溶性杂质(醇/水法)3)在乙醇浓缩液中加入数倍量乙醚(醇/醚)或丙酮(醇/丙酮法),可使皂苷沉淀析出改变PH分离 1)提取黄酮、蒽醌类酚酸性成分采用碱提酸沉法(碱/酸)2)提取生物碱类用酸提碱沉法(酸/碱)7.根据物质在两相溶剂中的分离比不同进行分离(1).液-液萃取法适用β>=100,过程运用课本23页pH<3时,酸性物质多呈非离解状态、碱性物质则呈离解状态存在;pH>12,则酸性物质多呈离解状态、碱性物质则呈非离解状态存在。
中华医学百科天然药物化学天然药物一直以来都在中华医学中占据着重要的地位。
它们不仅具有丰富和多样的化学成分,还拥有卓越的药理学活性和治疗性能。
本文将以中华医学百科的角度,探讨天然药物的化学成分和其在医学领域中的应用。
一、天然药物的定义和分类天然药物,顾名思义,是指直接来自于自然界的植物、动物或矿物的药物资源。
根据其来源的不同,天然药物可以分为植物药、动物药和矿物药。
1. 植物药植物药是指以植物的不同部位如根、茎、叶、花、果实、种子等为药材来制备的药物。
植物药中含有丰富的活性成分,如生物碱、黄酮类、皂苷、多糖和挥发油等。
这些成分在植物药的临床应用中发挥着重要的作用,如中药材黄连中的生物碱对抗细菌感染的能力。
2. 动物药动物药是指以动物体内的组织、器官、液体或分泌物等为药材来制备的药物。
动物药具有特殊的药理学活性,如海马中的海马酸可以促进血液循环,胆汁中的胆固醇酸可以降低血脂。
这些天然药物在中医理论中被广泛应用于肝病、心脑血管疾病等方面。
3. 矿物药矿物药是指以地壳中的矿石、无机盐或矿泉水等为药材来制备的药物。
矿物药中的矿物成分常常具有明显的药理学特性,如硫化汞可用于治疗炎症和皮肤疾病,硫化锌可用于治疗疱疹等。
二、天然药物的化学成分天然药物的化学成分非常复杂,其中包括了各种活性成分和辅助成分。
这些化学成分是天然药物发挥药理学效应的基础,也是对其功效和副作用进行评估的关键。
1. 活性成分活性成分是指在天然药物中对机体有明显药理学效应或治疗作用的成分。
这些成分通常是复杂而多样的有机化合物,如生物碱、多糖、黄酮类、皂苷和挥发油等。
活性成分可以通过各种化学分离和鉴定技术进行提取和纯化,以应用于医学研究和药物开发。
2. 辅助成分辅助成分是指在天然药物中存在但其药理学效应不明显或副作用较大的成分。
这些成分常常是天然药物中的次要成分,如纤维素、维生素、矿物质和微量元素等。
虽然辅助成分的药理学效应相对较弱,但它们在维持天然药物的稳定性和临床疗效方面起着重要的作用。
天然药物化学重点知识总结天然药物是一种众所周知的药物来源,这些物质通常被提取自天然资源如植物、菌类、海洋生物和动物等。
这篇文章将介绍天然药物的相关知识,从它的来源、化学、治疗疾病的方式到安全性等方面深入探讨。
天然药物的来源天然药物源于自然界的有机物,通常是由植物、菌类、动物或海洋生物等生物制造的化合物。
最早的药物来源于植物,因此植物提取物是天然药物的最主要来源。
其中,中药是以草药为主的,而西药则使用较多的是作为草药基础的植物部位如根、叶、花和种子等。
菌类是另一个重要的天然药物来源。
很多药物,如抗生素和抗真菌药等,是从真菌中提取的。
动物提取物在治疗某些病例中也有很大的作用。
许多动物(如蛇、海藻、蜥蜴和昆虫)自身就具有治疗特性,适当提取这些成分可以用于治疗人类疾病。
例如,从蚕丝中提取的“蚕丝胶”在医学上有着广泛的应用,可以(口服或局部外用)治疗疾病如骨伤、肺病和皮肤炎症等。
再比如,从蝎子中提取的毒液可以用于治疗癫痫、狂犬病和脑动脉瘤、肿瘤等。
海洋生物也能成为天然药物的来源,赤根草就是其中的代表之一。
具体使用方法包括:草叶水提取后可以口服或者外用,或者直接将新鲜赤根草研成泥面制备软膏,用于治疗各种皮肤炎症。
化学成分天然药物提取物中包含大量化学成分。
虽然它们通常被称为“天然”药物,但很重要的一点是它们的化学成分和浓度多不相同。
植物中的化学成分包括挥发油、萜类化合物、生物碱、黄酮类,多糖等。
不同植物提取物的成分及其浓度都不尽相同,这也就解释了为什么同中草药不同提取方法不能共用,以及为什么同植物生产的提取物也有很大的差异。
菌类、海洋生物和动物中的化学成分也类似,包括抗生素、抗病毒化合物、脂肪、维生素和矿物质等。
天然药物治疗疾病的方式天然药物广泛应用于治疗多种疾病,如抗菌药物、抗癌药物、保健品和治疗心血管疾病等。
因为它们的化学成分有一定的生物活性,可以在机体内发挥治疗效果。
例如,许多植物精油具有抗菌或抗真菌作用,可以用于治疗感染。
天然药化知识点总结一、天然产物的来源天然产物是从自然界中获得的化合物,包括植物、微生物、动物等。
天然产物的来源非常广泛,可以是生长在地球上的任何一个角落。
1. 植物来源:植物是天然产物的重要来源之一。
许多植物都含有丰富的化学成分,如生物碱、多酚、鞣质、挥发油等,具有显著的药用价值。
例如,白芷、银杏、人参等都是常见的中药材。
此外,一些水果、蔬菜、谷物等食物中也含有许多具有药用价值的化合物。
2. 微生物来源:微生物也是天然产物的重要来源之一。
许多微生物具有生物合成能力,可以产生各种化合物,如抗生素、酶、氨基酸等。
青霉素、链霉素等就是从微生物中获得的抗生素。
3. 动物来源:动物也是天然产物的来源之一。
例如,海洋生物中含有丰富的活性成分,如海藻中的多醣体、海绵中的生物碱等。
此外,动物组织中也含有许多有益的化合物,如胰岛素、胰蛋白酶等。
二、天然产物的提取和分离技术天然产物的提取和分离是天然药化学研究的重要环节,它可以从天然产物中获得纯净的化合物,并为后续的结构鉴定、药效评价和药物改造提供原料。
1. 提取技术:提取是从天然产物中获得目标化合物的过程。
常用的提取方法有浸提、冷浸提、加热浸提、超临界流体萃取等。
其中,超临界流体萃取是一种新型的提取方法,它利用超临界流体的高溶解性和低表面张力,可以获得高纯度的提取物。
2. 分离技术:分离是从提取产物中获得纯净化合物的过程。
常用的分离技术有色谱法、透析法、结晶法、分液法等。
其中,色谱法是最常用的分离技术,包括薄层色谱、柱层析、高效液相色谱、气相色谱等。
三、天然药物的结构鉴定天然药物的结构鉴定是天然药化学研究的重要环节,它可以确定提取和分离得到的化合物的结构,为后续的药效评价和药物改造提供基础。
1. 光谱技术:光谱技术是天然药物结构鉴定的常用方法,包括紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振等。
这些光谱技术可以从不同角度揭示化合物的结构信息,如它的功能团、分子式、分子量、分子结构等。
天然药物化学课件(含多场景)天然药物化学课件一、引言天然药物化学是研究天然药物中化学成分的提取、分离、鉴定、结构测定、生物活性及其应用的一门学科。
在我国,天然药物化学的研究已有数千年的历史,其研究成果广泛应用于中医药、民族医药等领域。
随着科学技术的不断发展,天然药物化学在药物研发、疾病治疗等方面发挥着越来越重要的作用。
本课件旨在介绍天然药物化学的基本概念、研究方法、进展及其在医药领域的应用。
二、天然药物化学的基本概念1.天然药物:指来源于植物、动物、微生物等自然界生物体的药物,包括中药材、民族药材等。
2.化学成分:指天然药物中的有效成分和辅助成分,具有生物活性和药理作用。
3.提取:指从天然药物中分离出化学成分的过程,包括溶剂提取、水蒸气蒸馏、超临界流体提取等。
4.分离:指将提取液中的化学成分进行分离纯化的过程,包括柱层析、薄层色谱、高效液相色谱等。
5.鉴定:指确定化学成分的结构和性质的过程,包括质谱、核磁共振、红外光谱等。
6.生物活性:指化学成分在生物体内的药理作用,包括抗炎、抗菌、抗肿瘤等。
三、天然药物化学的研究方法1.提取与分离:根据化学成分的溶解性、极性等性质,选择合适的溶剂和方法进行提取与分离。
2.结构鉴定:通过质谱、核磁共振、红外光谱等方法确定化学成分的结构。
3.生物活性评价:采用体外细胞实验、体内动物实验等方法评价化学成分的生物活性。
4.作用机制研究:通过分子生物学、细胞生物学等技术探讨化学成分的作用机制。
5.药代动力学研究:研究化学成分在生物体内的吸收、分布、代谢、排泄等过程。
四、天然药物化学的进展1.新型提取与分离技术:超临界流体提取、超声波提取、微波辅助提取等技术在天然药物化学研究中的应用。
2.高效液相色谱-质谱联用技术:提高了化学成分的分离鉴定速度和准确性。
3.系统生物学技术在天然药物化学研究中的应用:基因组学、蛋白质组学、代谢组学等技术在天然药物化学研究中的应用。
4.计算机辅助药物设计:基于化学成分的结构和生物活性,利用计算机技术进行药物设计。
天然药物化学重点知识点归纳总结天然药物化学考试方向第一单元总论单元细目要点一、总论1.绪论天然药物化学研究内容及其在药学事业中的地位2.提取方法(1)溶剂提取法(2)水蒸气蒸馏法(3)升华法3.分离与精制方法(1)溶剂萃取法的原理及应用(2)沉淀法的原理及应用一、绪论1.天然药物化学的基本含义及研究内容有效成分:具有生理活性、能够防病治病的单体物质。
有效部位:具有生理活性的多种成分的组合物。
2.天然药物来源包括植物、动物、矿物和微生物,并以植物为主,种类繁多。
3.天然药物化学在药学事业中的地位(1)提供化学药物的先导化合物;(2)探讨中药治病的物质基础;(3)为中药炮制的现代科学研究奠定基础;(4)为中药、中药制剂的质量控制提供依据;(5)开辟药源、创制新药。
二、中草药有效成分的提取方法溶剂提取法(★★)1.溶剂选择1)常用的提取溶剂:亲脂性有机溶剂、亲水性有机溶剂和水。
常用中药成分提取的溶剂按极性由强到弱的顺序:水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>二氯甲烷>乙醚>氯仿>苯>石油醚 巧记:水、甲乙丙丁蠢、只玩乙醚,仿苯室友 2)各类溶剂所能溶解的成分(相似相溶原理) 溶剂 类别可溶类型 具体类型水最安全,极性最强 能溶于水氨基酸、蛋白质、糖类、生物碱盐、有机酸盐、无机盐 甲醇(毒)、乙醇、丙酮亲水性有机溶剂 大极性的成分苷类、生物碱、鞣质及极性大的苷元正丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醚、氯仿、苯、石油醚 亲脂性有机溶剂 中等极性和小极性 生物碱、有机酸、蒽醌、黄酮、香豆素、强心苷 石油醚常用于脱脂,即通过溶解油脂、蜡、叶绿素小极性成分而将其与其他成分分开; 正丁醇是能与水分层的极性最大的有机溶剂,常用来从水溶液中萃取极性较大的苷类(皂苷)化合物。
溶剂提取方法 加热 提取溶剂 特点浸渍法 不水或其他提取时间长,效率不高渗漉法 不 水或醇 溶剂消耗量大,费时长煎煮法加 水含挥发性成分及加热易破坏的成分不宜使用回流提取法加有机溶剂 对热不稳定的成分不宜用此法,且消耗溶剂量大,操作麻烦连续回流提取法加有机溶剂 在实验室连续回流提取常采用索氏提取器或连续回流装置超临界流体萃取法:物质在临界温度和临界压力以上状态时常为单一相态,此单一相态称为超临界流体。
天然药物化学课件全天然药物化学是一门研究天然产物的化学成分及其在生命科学中作用的学科。
天然药物化学研究的物质主要来自于植物、动物、微生物等天然有机体,其化学成分包括各种有机化合物,如生物碱、多酚类、甾体类、鞣质类等。
天然药物化学是研究天然药物化合物结构及其合成、化学特性、药理作用、毒性与安全性等方面的重要学科。
天然药物具有来源广泛、药效显著、副作用少等特点,在现代医学领域发挥着重要的作用。
同时,天然药物的研究也为新药物的开发提供了重要的参考依据。
一、天然药物概述天然药物是指在天然的有机体中寻找、提取并用于治疗疾病的药物。
天然药物的来源包括了植物、动物、微生物等天然有机体。
在早期的医学实践中,各种天然药物被广泛用于治疗各种疾病,这些药物中主要包括植物药、动物药、矿物药等。
随着现代医学的发展,对天然药物化学的研究也越来越深入。
通过对天然药物的分离提取和化学分析,科学家们成功地提取了各种有益的化合物,如生物碱、多酚类、甾体类、鞣质类等。
这些化合物具有广泛的药理作用,如镇痛、抗炎、抗氧化、抗菌、解热等。
二、天然药物化学研究方法1. 分离技术分离技术是天然药物化学研究中的重要环节,其目的是将复杂的混合物中的有益化合物提取出来,为后续研究打下基础。
常见的分离技术包括萃取、柱层析、高效液相色谱等。
2. 化学鉴定化学鉴定是对天然药物中的化合物进行结构鉴定的重要手段,其目的是确定化合物的分子式、结构,以及它们的物理和化学性质。
常见的化学鉴定技术包括核磁共振、质谱、红外光谱等。
3. 药理学研究药理学研究是研究天然药物的药理活性、作用机制等方面的重要方法。
通过药理学研究,可以了解天然药物在人体内的药效,进而为其临床应用提供参考。
常见的药理学研究方法包括药效学实验、分子生物学实验等。
三、典型天然药物分析1. 全叶黄素全叶黄素又称为木莲黄素,是常见的一种天然有机化合物。
其被广泛应用于药物、保健品、食品、日用化妆品等领域。
天然药物化学有效成分:指天然药物中那些对于某种疾病具有明确治疗作用的单一成分,具有确定的分子组成合结构,并具有一定的理化常数有效部位:指天然药物中具有治疗作用的一类或数类化学成分的总称第二章一次代谢:是维持生命活动必不可少的过程,几乎存在于所有的绿色植物中。
一次代谢产物:糖,蛋白质,脂质,核酸等对于植物生命体活动不可缺少的物质称为一次代谢产物二次代谢:一些重要的一次代谢产物经过进一步代谢产生新的代谢产物二次代谢产物:二次代谢产生的代谢主要的生物合成途径:1,乙酸-丙二酸途径2,甲戊二羟酸途径3,桂皮酸及莽草酸途径4,氨基酸途径5,复合途径第三章经典的分离纯化方法1溶剂萃取法(脂溶性成分可用乙烷,乙醚,氯仿水溶性可用乙酸乙酯,正丁醇)2分馏法3 沉淀法4结晶法5膜分离技术色谱分离技术机制1硅胶(正向色谱,通过氢键,偶极等方法分离,吸附性取决有效硅醇基数目,越多吸附越强,硅胶含水量增加会使吸附性减弱,适用于分离酸性合中性物质,加入酸可以克服拖尾)2 氧化铝(通过偶极,成盐,配位,氢键作用。
但容易造成死吸附通常使用碱性氧化铝,适用于亲脂性物质分离,加入碱可以克服拖尾)3 聚酰胺(既可以分离水溶性成分,也可以分离亲脂溶性物质,主要通过氢键(酚羟基)作用达到分离。
氢键数目越多吸附越强,能形成分子内氢键的吸附弱,分子芳香化程度高的吸附强,加入酸或加入碱可以克服拖尾)4 键合硅胶(十八烷基键合硅胶(ODS-C18)常用,是一种反向色谱方法。
溶剂极性越低洗脱越强)5 大空吸附树脂(主要通过范德华力或氢键吸附)6 凝胶(主要通过分子大小进行分离)7 离子交换树脂(通过离子交换达到吸附于洗脱,物质带正电用阳离子交换色谱,物质带负电用阴离子)分析型HPLC与制备型HPLC的特点比较进样量满足检测即可尽可能加大进样量以获得多的纯品柱内径<5mm 柱内径>5mm柱填料<=5um 柱填料>=5um泵速最多10ml/min 泵速>10ml/min不存在进样问题进样较难选择具有最大灵敏度检测条件降低灵敏度检测条件样品在流动相的溶解度不重要溶解度非常重要流动相挥发性不重要流动相必须挥发,禁用不挥发添加剂第四章结构研究主要方法:1,NMR 2,MS 3,IR 4,uv-VIS 5,SXRD化合物纯度判断:1,根据化合物形态,色泽,熔点2,采用薄层色谱或纸色谱3,采用气相或高效液相色谱分析结构研究基本程序:1判断化合物类型2确定分子式3推导分子中的官能团,结构片段,基本骨架4确定分子的平面结构5确定分子的立体结构分子不饱和度计算方法:U=4价-1价/2+3价/2+1第五章(糖和苷)糖1单糖(五碳醛糖,甲基五碳醛糖,六碳醛糖,六碳酮糖,七碳酮糖,支链碳糖)2单糖衍生物(糖醇,糖醛酸,氨基糖,去氧糖)苷1氧苷(醇苷,酚苷,酯苷,氰苷,吲哚苷)2硫苷3氮苷4碳苷糖的物理性质1性状:大多无色晶体,味甜,有吸湿性2溶解性:单糖极易溶于水,难溶于乙醇,不溶乙醚。