第二节 生物碱生物合成的基本原理

《天然药物化学》教学大纲课程编号：总学时数：118学时（其中含实验52学时）学分：5.5学分适用对象：药学和制药工程专业考核要求：闭卷考试，理论成绩70%和实验成绩30%计入总分教材与主要参考书目教材：吴立军主编，《天然药物化学》 人民卫生出版社，2007年主要参考书目：徐任生主编，《天然产物化学》，科学出版社，1993年谭仁祥主编，《植物成分分析》，科学出版社，2002年姚新生主编，《超导核磁共振波谱解析》，中国医药科技出版社，1991年一、课程的性质和任务天然药物化学是一门应用现代化学、物理方法和理论研究天然药物有效成分的学科，是药学专业的必修专业课。

通过本课程的学习，使学生掌握天然药物化学的基本理论、基本知识和基本技能，并培养创新思维能力，能在药物研究与开发、生产、检验等领域从事新药开发、工艺改进、药品质量控制等方面工作的专业人才，适应我国社会主义现代化建设需要。

二、教学的目的与要求 在本学科的学习中，要求学生掌握天然药物化学各类成分结构类型、结构特点、理化性质、提取分离及结构鉴定的基本理论和方法。

了解重要类型成分的生物活性、构效关系及寻找天然药物中有效成分的途径，为今后从事天然药物有效成分的研究、生产和指导用药打下基础。

要求掌握一定量的专业英语词汇并能借助字典较快阅读专业英语文献。

三、学时分配湖校数字教学资源中心27.140四、教学中应注意的问题天然药物化学是理论和实践紧密结合的一门学科，在教学中药注重理论和实验并举。

并结合实际情况，及时更新教学内容。

五、教学内容、要点和课时安排第一章：总论 8课时第一节：绪论 （2）课时 天然药物化学的主要内容及其在药学事业中的地位，天然药物的研究发展概况、教学方法、课程安排和主要参考书。

第二节：生物合成 （1）课时 生物合成假说及途径。

第三节：提取分离方法 （3）课时 介绍天然药物中常见的化学成分和常用的提取、纯化及分离方法。

重点讲解色谱法在天然药物化学成分的分离和鉴定中的应用。

生物碱知识点总结一、生物碱的分类生物碱是一类具有碱性的有机化合物，通常可以根据其化学结构和来源进行分类。

1. 植物生物碱植物生物碱是植物体内含有的一类具有碱性的天然有机化合物，通常由植物通过生物合成途径合成。

植物生物碱的来源非常广泛，包括但不限于各类植物的根、茎、叶和果实等部位。

植物生物碱的种类非常丰富，包括吗啡类生物碱、喜树碱类生物碱、喜马拉雅星状体碱类生物碱、喍得卡碱类生物碱等。

2. 真菌生物碱真菌生物碱是真菌体内含有的一类具有碱性的天然有机化合物，通常由真菌通过生物合成途径合成。

真菌生物碱的来源主要包括但不限于霉菌、放线菌、酵母菌等。

真菌生物碱具有非常多样的化学结构和生物活性，包括但不限于环毛霉素、紫杉醇、青霉素、链霉素等。

3. 动物生物碱动物生物碱是动物体内含有的一类具有碱性的天然有机化合物，通常由动物通过生物合成途径合成。

动物生物碱的来源主要包括但不限于两栖动物、昆虫、海洋生物等。

动物生物碱具有非常多样的化学结构和生物活性，包括但不限于腺苷、肾上腺素、组胺、乙酰胆碱等。

二、生物碱的合成生物碱的合成是指通过化学合成或生物合成的方法获得生物碱化合物。

生物碱的合成途径主要包括天然合成、半合成和全合成。

1. 天然合成天然合成是指生物体内通过生物代谢途径合成生物碱化合物。

天然合成通常由生物体内的酶或酶系催化一系列化学反应生成生物碱化合物。

天然合成的生物碱通常具有高度的立体选择性、反应特异性和效率性。

2. 半合成半合成是指通过对天然生物碱进行结构改造和功能调整而获得新的生物碱化合物。

半合成通常通过化学合成和生物技术手段对天然生物碱进行修饰和改造，以获得更具有药物活性和生物效应的化合物。

3. 全合成全合成是指通过合成化学方法获得生物碱化合物。

全合成通常通过有机合成化学的手段构建生物碱的骨架结构，再通过适当的官能团化学修饰和官能团保护，最终获得目标生物碱化合物。

三、生物碱的生物活性生物碱具有多种生物活性，通常具有显著的药用价值和生物效应。

提取和纯化植物中的生物碱植物中含有丰富的化学成分，其中一类重要的成分就是生物碱。

生物碱是一种具有特定生物活性的有机化合物，常见于一些中草药和其他多种植物中。

提取和纯化植物中的生物碱是一个重要的研究领域，它对于药物研发和天然产物化学合成具有重要意义。

本文将介绍提取和纯化植物中的生物碱的方法和应用。

第一节：生物碱的提取方法植物中的生物碱含量很低，通常需要进行提取和富集才能得到足够的样品供研究。

以下是几种常用的提取方法：1. 浸提法浸提法是最简单和常见的提取方法之一。

将待提取的植物材料浸泡在有机溶剂中，常用的溶剂包括乙醇、甲醇和醚类等。

通过加热、搅拌或超声波等手段，促使植物中的生物碱溶解到溶剂中，然后通过过滤或离心等操作，得到含有生物碱的提取液。

2. 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法适用于提取热稳定的生物碱。

将植物材料放入蒸馏器中，通过向蒸馏器中注入蒸汽，使细胞内的生物碱挥发到蒸汽中，然后经过冷凝收集，即可得到纯净的生物碱提取物。

3. 超声波辅助提取法超声波辅助提取法是一种高效的提取方法。

通过利用超声波的机械波动和热效应，加速生物碱从植物细胞中的释放和迁移。

该方法可以显著缩短提取时间，提高提取效率。

第二节：生物碱的纯化方法提取到的生物碱通常是含有多种组分的混合物，需要进行纯化才能得到纯净的生物碱样品。

以下是几种常用的纯化方法：1. 薄层色谱法薄层色谱法是一种常用的生物碱分离和纯化方法。

通过将提取液溶解在一定溶剂中，涂抹在硅胶或其他吸附材料覆盖的玻璃板上，然后将玻璃板放入柱中与一定溶剂进行柱层析，利用样品中的生物碱与吸附材料之间的物理和化学相互作用差异，实现生物碱的分离和纯化。

2. 液相色谱法液相色谱法是一种基于不同化学性质的生物碱分离和纯化方法。

通过将提取物溶解在适当的溶剂中，然后在柱中填充拥有特定物理和化学性质的固定相，利用样品中的生物碱与固定相之间的相互作用差异，实现生物碱的分离和纯化。

3. 结晶法结晶法是一种常用的纯化方法。