第1次课 天然产物化学及知识回顾

1、教学要求1. 了解天然药物化学研究概况及最新动态；2. 了解天然药物研究开发和中药现代化研究热点（如抗癌、抗疟等活性成分研究）。3. 掌握天然药物化学的主要研究方法及其最新进展（提取、分离、结构鉴定、结构修饰，化学合成，生物合成等）；4. 需要对细节知识自学；需要对细节知识自学；第一讲 天然产物化学概论一、文献检索一、文献检索1、美国化学文摘美国化学文摘(CA) 或scifinder或pubmed（期刊论文、会议论文、学位论文或专利）摘要2、Elsevier,ACS, 中国学术期刊、维普、万方、专中国学术期刊、维普、万方、专利数据库等利数据库等全文3、天然产物数据库、天然产物数据库NAPRAE

2、RTSM（Natural Products ALERT）（按生物活性顺序归类）（按生物活性顺序归类）4、HerbMed（免费搜索引擎）（免费搜索引擎）5、Dictionary of Natural Products3、相关参考书相关参考书（纸质版或电子版）：（纸质版或电子版）： 天然药物化学天然药物化学(第5版)，吴立军主编，人民卫生出版社，2008 中药化学中药化学，匡海学，中国中医药出版社，2003 天然药物化学研究天然药物化学研究，方起程主编，中国协和医科大学出版社， 2006 中药化学成分结构解析中药化学成分结构解析， 冯卫生等主编，科学出版社，2008

3、天然有机化合物提取分离与结构鉴定天然有机化合物提取分离与结构鉴定，汪茂田等编著，化学工业出版社，2004制备液相色谱技术在天然产物分离中的应制备液相色谱技术在天然产物分离中的应用用 ，K. 霍斯泰特曼等编，科学出版社，2000中药成分的代谢分析中药成分的代谢分析，杨秀伟等主编，中国医药科技出版社，2002 天然药物的生物转化天然药物的生物转化，卢艳花主编，化学工业出版社，2006药物筛选药物筛选-方法与实践方法与实践，司书毅等主编，化学工业出版社，2007中药化学成分提取分离与制备中药化学成分提取分离与制备，宋小妹，唐志书主编，人民卫生出版社，2004黄酮类化合物结构鉴定技术黄酮类化合物结构鉴

4、定技术 ，K.R.马卡姆主编，科学出版社，1990Natural products from plants, Leland J. Cseke et al.(2nd ed), CRC Press, 2006Medicinal Chemistry of Bioactive Natural Products, XIAO-TIAN LIANG, WEI-SHUO FANG, John Wiley & Sons, Inc., 20064、中文期刊中文期刊:中国天然药物中国天然药物，中国药科大学和中国药学会主办药学学报药学学报，中国药学会主办中国中药杂志中国中药杂志，中国药学会主办中国药学杂志中国药学杂志

5、，中国药学会主办中草药中草药，中草药信息中心站 天津药物研究院主办天然产物研究与开发天然产物研究与开发，中国科学院成都分院主办Journal of Asian Natural Product Research，中国医学科学院药物研究所主办5、外文期刊：、外文期刊： Phytochemistry欧洲植物化学会与北美植物化学会 Journal of Natural Product美国化学会和美国药理学会联合出版 Natural Products Reports英国皇家化学会评述类期刊，双月刊 Natural Product Letter Gordon and Breach 出版 Planta Me

6、dica德国药用植物研究学会出版 Journal of Ethnopharmacology Elsevier公司 Chemical & Pharmaceutical Bulletin日本化学会 Chemistry of Natural Compounds俄国期刊，被Kluwer Academic/Plenum 收录6、相关网站资源：、相关网站资源： Phytochemical and Ethnobotanical Databases /duke/ 北美植化学会北美植化学会/ Societ

7、y for Medicinal Plant Research（支持期刊“Natural Products and Medicinal Plant Research”Planta Medica”）/ www.bionorica.de/cda/our_partners/ga/ Herbworld International Herb Association American Association of Oriental Medicine American Herbalists Guild二、天然二、天然产物产物化学概述化学概述1、天然药物化学的含义、

8、研究内容、作用2、天然化合物成分类型3、药用天然化合物介绍1、天然药物化学的含义、研究内容、作用1）含义：运用现代科学理论与方法研究天然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药物中化学成分的一门学科。是生命科学的 重要组成部分，是研究生物有机体代谢产物及其变化规律的科学，是在分子水平上认识自然、揭示自然奥秘的重要学科之一。问题：天然产物化学、天然药物（中药、草药、民族药）化学、中草药成分化学、中药化学、植物化学之间的相互关系？2）研究内容：生物体中化学成分的提取提取分离、理化性质、结构鉴定、生源途径、分离、理化性质、结构鉴定、生源途径、结构修饰、构效关系、化学合成结构修饰、构效

9、关系、化学合成等。3）作用 创制新药，扩大药源； （资源可持续利用、资源可持续利用、先导化合物发现先导化合物发现） 建立和完善中药材及其制剂的质控标准； 促进药物剂型改进、提高临床疗效； 提供中药炮制的现代科学依据（如黄芩）； 探索中药/天然药物防治疾病的原理（药效物质基础）；2、天然化合物类型生物碱类（alkaloids）苷（甙）类（glycosides）苯丙素类苯丙素类（phenylpropanoids）：香豆素（coumarin）、木脂素（ligans）醌类醌类（quinones）：苯醌（benzo-）、萘醌（naphtho-）、菲醌（phenanthra-）、蒽醌（anthra-）黄酮

10、类（黄酮类（flavonoids）萜类（萜类（terpenoids）和挥发油挥发油（volatile oils）皂苷类皂苷类（saponins）：三萜皂苷（triterpenoid saponins ）、甾体皂苷（steroidal saponins ）强心苷类强心苷类（cardiac glycosides）其他类： 大环内酯类（macrolides）聚醚类（polyether）环肽类（cyclopeptide） 鞘脂类（sphingolipid） 结构特征可参考“天然药物化学”教材和“天然药物化学研究”。3、药用（活性）天然化合物介绍生物碱类生物碱类：吗啡（Morphine）德国药剂师弗里德

11、希.泽尔蒂尔纳 是一种精神科药物，分子化学式为C17H19NO3，分子量为285.34，以口服形式为主。因为吗啡具有梦境一般的镇痛效果，所以科学家就以希腊神话当中的梦境与睡眠之神摩耳甫斯（Morpheus）的名称将这种麻醉式镇痛剂命名为“吗啡”（Morphine）。战争期间，军医经常使用为伤兵止痛。 1898年，阿司匹林(由可待因转化生产而成)的发现者、德国化学家海林荷.德累塞从吗啡中提炼出一种比吗啡功效又强十倍的药品，并将其命名为海洛因。海洛因源于德文(Heroisch)，意为“英雄”。 秋水仙碱colchicine秋水仙的的萃取物可用于痛风治疗上的记载最先出现于Padanius Diosc

12、orides于公元一世纪所著的De Materia Medica。秋水仙素最先由两位法国化学家PS波列特与J卡文顿于1820年提取出来2 还有一种说法，秋水仙素是在1937年发现的。3此物质之后经研究，为三环类的生物碱，而它在痛风治疗上的止痛及消炎效果则与其跟微管蛋白结合的能力有关。长春花碱Vinblastine 、长春新碱Vincristine长春新碱长春新碱（英语：Vincristine，商品名安安可平可平，又名长春花新碱长春花新碱、新长春碱新长春碱，医学上简称VCR）是一种由夹竹桃科长春花属植物长春花中提取的一种生物碱。它是一种有丝分裂抑制剂，被广泛用于化学疗法。 长春新碱能够附着在微管

13、蛋白二聚体上，从而阻止了微管结构的合成。 石杉碱甲huperzine A番木鳖碱（士的宁）strychnine利血平reserpine 喜树碱camptothecin等。 利血平利血平（英语：Reserpine），或作利舍平利舍平，蛇根碱蛇根碱，是一种用于治疗高血压及精神病的吲哚类生物碱药物，最初是在萝芙木属植物蛇根木中提取而成。3、药用（活性）天然化合物介绍萜类：青蒿素Artemisinin紫杉醇Paclitaxel (Taxol）雷公藤甲素triptolide穿心莲内酯andrographolide薯蓣皂苷元diosgenin甘草次酸glycyrrhetic acid黄芪甲苷astraga

14、loside I等。 薯蓣皂苷配基（英语：Diosgenin，或称为薯蓣皂苷元）是一种皂苷元，这是由酸，强碱或酶水解皂苷产生的。薯蓣皂苷配基可从盾叶薯蓣、穿龙薯蓣、黄山药、紫黄姜等薯蓣属的块茎中提炼出来。薯蓣皂苷元一般被用来生产孕烯醇酮、孕酮、可的松等激素类药物1。3、药用（活性）天然化合物介绍黄酮类：黄芩苷baicalin葛根素puerarin芦丁rutin木犀草素luteolin水飞蓟素silymarin 大豆素daidzein等。3、药用（活性）天然化合物介绍其它类： 鬼臼毒素Podophyllotoxin 白藜芦醇resveratrol 金丝桃素hypericin 辅酶Q10等。思考题：1、今后十年我国生物制药技术领域的研发重点是：