天然药物化学课件总论

天然药物化学

李霞第一节绪论

《天然药物化学》是一门运用现代化科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科，内容包括各类天然产物的化学成分(主要是生理活性成分或药效成分)的结构类型，物理化学性质、提取分离方法，以及主要类型化学成分的鉴定和生物合成途径等。其目的是探索安全高效的天然产物及衍生的新化合物。为开发和创制新药奠定基础。

第一章总论一、参考书：1、《现代中草药成分化学》吴寿金，赵泰等主编中国医药科技出版社2、《中草药有效成分提取与分离》徐任生，陈仲良上海科技出版社二、相关词汇和定义天然药物化学：themedicinalchemistryofnaturalproduct中药化学：Thechemistryoftraditionalchinesemedicine植物化学：Phytochemistry生药学：Pharmacognosy/pharmacognostics本草：中药(chinesetraditionalmedicine)：依据中医学理论和临床经验应用于医疗保健的药物。包括中药材和中成药。草药(herbalmedicine)：指草医用以治病或地区性口碑相传的民间药，其中也有本草记载的药物。民族药(nationalmedicine)：中草药(chineseherbalmedicine)：生药(crudedrug)：一般指取自生物的药物，兼有生货原药之意。如采用药用植物的全草或部分、分泌物或渗出物或药用动物的全体或部分、分泌物经一定方式的简单加工而得，实际指中药材。在国外生药一般不包括矿物药，但我国包含有矿物药。天然药物(naturaldrug)：广义上讲，中药材、草药或生药都是得自自然界的天然药物。三、学习天然药化的目的和意义1、去粗取精，增强疗效2、控制质量，保证疗效3、改进剂型，合理炮制采集4、探索中药治病原理，追踪有效成分5、改进结构，化学合成，创制新药第二节生物合成(P6)

Biosynthesis

一、一次代谢及二次代谢一次代谢过程：对维持植物生命活动来说是不可缺少的过程，且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、核酸等这些对植物机体生命活动来说不可缺少的物质。二次代谢过程：并非在所有的植物中都能发生，对维持植物生命活动来说又不起重要作用的过程。二次代谢产物：二、主要的生物合成途径1、醋酸-丙二酸途径（AA-MA）脂肪酸类、酚类、蒽酮类等由此途径生成。2、甲戊二羟酸途径（MVA）萜类等3、桂皮酸及莽草酸途径苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体、黄酮类等。4、氨基酸途径生物碱类5、复合途径第三节提取分离方法P18一、有效成份的提取溶剂法、水蒸气蒸馏法、升华二、有效成份的分离与精制（一）根据物质溶解度差别温度、水/醇、酸/碱等（二）根据物质在两相溶剂中的分配比不同液－液萃取、液滴逆流色谱（DCCC）、高速逆流色谱（HSCCC）、气液或液液分配色谱（三）根据物质的吸附性差别（固液吸附）物理吸附、化学吸附、半化学吸附（四）根据物质分子大小差别透析法、凝胶滤过法、超滤法等第四节结构研究法P35一、质谱EI-MS

电子轰击质谱

ESI-MS电喷雾电离质谱FAB-MS快速原子轰击电离质谱FD-MS场解析电离质谱二、红外光谱（IR）分子振动能级谱3300~3000弱吸收烯氢、芳氢、C=N强吸收O-H、N-H3000~2700饱和C-H2400~2100不饱和三键1900~1650C=O及其衍生物1680~1500C=C及芳香核骨架震动、C=N等1500~1300饱和C-H面内弯曲振动1000~650不饱和C-H面外弯曲振动三、紫外可见吸收光谱(UV)电子跃迁而产生的电子能级谱解决不饱和共轭体系化合物的问题近UV200~400

nm远UV<200nm四、核磁共振光谱(NuclearMagneticResonance，NMR)原子核在磁场中吸收一定频率的无线电波而发生核自旋能级跃迁的现象，称为核磁共振。（一）氢核磁共振光谱(PMR)提示：1由下图谱中能得到什麽?2为什麽?1化学位移δ（chemicalshift)(以四甲基硅烷TMS为内标物，将其化学位移定为0，测定各质子共振频率与它的相对距离，这个相对值称为化学位移）

一般δ1-10ppmsp3δ1~2sp2δ6~8一般来说δ烯氢>δ炔氢>δ

烷氢

2偶合常数J(couplingconstant)

偕偶J=16Hz左右邻偶J=6~8Hz远程偶合J=1~3Hz因偶合使信号发生分裂,表现出不同的裂分,如s(单峰),d(二重峰),t(三重峰),q(四重峰)等。3积分曲线

也称积分面积，与分子中的总质子数相当。

（二）碳核磁共振光谱(CMR)1化学位移δ(1)范围为δ1~250ppm，分辨率高(2)影响化学位移的因素

AC杂化方式(sp3、sp2、sp)

一般δsp2>δsp>δ

sp3

B取代基不同导致电子云密度不同(键结合方式；电子流向电负性强方向移动)

一般电子云密度越小，化学位移越大；电子云密度越大，则化学位移越小。2积分曲线与碳的个数成比例，与碳的种类（伯、仲、叔、季）有关3偶合常数J

一般认为不存在，因13C自然界丰度比为1.1%，13C相连机遇极小，偶合小，埋在噪音中，J几乎观察不到。六、基本图谱（一）一维图谱1噪音去偶谱