天然药化《药学导论》

《药学导论》——天然药物化学张鑫３．了解天然药物化学的性质与任务，作用和内容。学习目标1．说出天然药物化学成分的主要类型。２．叙述有效成分、无效成分及有效部位的概念。天然药物化学的称谓1、中草药成分化学2、中草药化学3、中药化学4、植物化学5、天然药物化学运用应用现代科学理论和方法研究天然药物中的化学成分（主要是活性成分）的一门学科。在分子水平上研究天然药物的药效物质基础及其防治疾病规律的一门综合性学科。天然药物化学（ChemistryofNaturalMedicine)研究内容：天然药物各类成分的结构特征、理化性质、提取和分离、精制的方法及结构鉴定；另外包括对活性成分进行结构修饰，以便提高疗效也是天然药物化学研究的内容之一。药品药品是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理功能并规定有适应证或者功能主治、用法和用量的物质，包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品等。以中医药学理论体系的术语表达药物性能、功效和使用规律，并在中医药理论体系指导下所使用的药物。中药有效成分：具有生物活性的，在化学上能用分子式或结构式表示的，并具有一定的物理常数（如mp.、bp.、旋光度、溶解度）的单体化合物。有效部位：若药理和临床上有效,经纯度检查是混合物的。无效成分：无生物活性的称为无效成分。有效成分的相对性1、一种天然药物往往有许多临床用途，因此，其有效成分可以有一个，也可以有几个。例：鸦片中吗啡——镇痛罂粟碱——抑制平滑肌痉挛可待因——止咳2、天然药物无效成分本身并没有虽然效，但能起到增强或缓和有效成分的作用，有利于有效成分的溶出或增强中药制剂的稳定性。增溶助溶增强或缓和作用3、随着科技的发展，原来认为无生物活性的化合物，如一些脂肪、蛋白质、多糖、无机元素等，有的现被证明具有生物活性。天花粉蛋白质——用于中期妊娠引产，近期还表明有抗病毒活性、对HIV也有活性。第一节天然药物化学的性质与任务一、性质运用应用现代科学理论和方法研究天然药物中的化学成分（主要是活性成分）的一门学科。在分子水平上研究天然药物的药效物质基础及其防治疾病规律的一门综合性学科。二、任务天然药物的来源：药用植物：11146种药用动物：1581种

药用矿物：80种

其他12808种主要任务：1、探明天然药物中作为药效物质基础的化学成分化学结构与疗效毒性之间的关系作用机制有效成分体内的吸收、分步、代谢等发挥效用的原理2、研究天然药物化学成分的类型、理化性质探讨有效、快捷、先进的提取、分离方法，为天然药物临床剂型选择和分析检验提供依据。3、研究天然药物中主要类型的化学成分的结构测定。（构效关系）青蒿素青蒿素甲醚4、创制新药探索开发新药的途径和方法，进行结构改造。中草药有来源广、毒性底及副作用小的特点，现已受到国内外学者的重视。5、扩大天然药物的资源小檗碱毛茛科的黄连小檗科的日本小檗防己科的头花千金藤芸香科的黄柏罂粟科的白屈菜第二节天然药化在发扬祖国医药学中的作用振兴祖国中医药学，关键在于中药的现代化，而中药的现代化的关键是中药药效物质基础的探明。天然药物化学的发展⑴、曼陀罗（生物碱）：早晨叶片含量最高，傍晚根中含量最高。⑵、麻黄（麻黄碱）：（茎髓部1.3%）春季含量较低，八、九月含量最高，随后含量又降低。（秋季）1、控制天然药物及其制剂的质量：（3）、青蒿:全草花前盛叶期(7月中---8月中)（4）、颠茄、曼陀罗莨菪碱（阿托品）（5）、穿心莲穿心莲内酯（6）、银杏叶的标准提取物的质量要求为：总黄酮的含量达到24％，内酯含量为6％。长春花的抗癌成分长春碱（VLB)：十万分之四长春新碱（VCR)：百万分之一含量低，且混合物毒性大、疗效差，提纯后效果好。2、减低原植物毒性，并提高疗效使用剂量VCR治疗小儿白血病：1mgVCR≈1Kg原植物3、扩大天然药物的资源小檗碱毛茛科的黄连小檗科的日本小檗防己科的头花千金藤芸香科的黄柏罂粟科的白屈菜青蒿素青蒿素甲醚4、进行新化合物的研究导致化学合成或结构改造

化学结构与疗效毒性之间的关系作用机制有效成分体内的吸收、分步、代谢等发挥效用的原理5、探索天然药物治病的原理天然药物化学研究概况1．1769年，瑞典药师，化学家Scheele：

酒石(酒石酸氢钾)

钙盐酒石酸。2．1804年，德国及法国药师Sertuner和Derosne,从鸦片中提到吗啡；1925年阐明结构，1952年，全合成，花了150年。4．生物碱数量方面：现有一万种。1952年以前，950种；1952年到1962年，1107种；1962年到1972年，3443种；

5.新技术、新设备的应用：3．1952年Muller,从蛇根草提到利血平。1956年WoodwardR.B.全合成利血平，只用了几年。 数量剧增近年来我国的研究状况1、抗癌药羟基喜树碱；2、抗白血病药高三尖杉酯碱3、缩曈和治疗青光眼药包公藤甲4、用于中期孕妇引产的天花粉蛋白5、新型男性不育药棉酚6、新型抗疾药青蒿素……天然药物各类化学成分1、糖类2、有机酸3、鞣质4、植物色素5、树脂6、氨基酸、蛋白质与酶7、脂肪油与甾醇8、甙类9、黄酮类化合物10、醌类化合物11、苯丙素类化合物12、萜类化合物13、挥发油14、皂甙15、强心甙16、生物碱等等鞣质（tannin、tannicacid）:又称丹宁或鞣酸，是一类多元酚类高分子化合物,能与蛋白质作用产生沉淀。1、有收敛、止血作用，外用于烧伤、创伤等，并有一定抑菌作用。2、抗病毒作用：地榆、青果等3、抗衰老作用：（还原性）我们的研究———青果——国家自然科学基金课题青果中抗HBsAg／HBeAg成分的研究———没食子酸分类（一）、可水解鞣质：具有酯键或苷键结构，易被酸、碱、鞣酶或苦杏仁酶水解成没食子酸鞣质。（二）、缩和鞣质：是儿茶素苯核之间通过C-C连接不具有酯键或苷键，在高温下或稀酸和稀碱下并不水解，而能迅速脱水形成大分子化合物鞣红性质1、无定形粉末；2、能溶于水、乙醇、丙酮、醋酸乙酯；3、不溶于乙醚和氯仿的混合溶剂；4、水溶液与许多生物碱、重金属产生沉淀；5、与蛋白质产生鞣酸蛋白，是可逆的。可水解鞣质与缩合鞣质的区别小结研究的内容和目的：五点几个概念研究概况各类成分简介绪论⊙怎样学好天然药物化学思考题1、为什么说在研究中药有效成分时，要全面慎密的进行？2、天然药物化学成分的主要类型有哪些？学习目标１、说出提取、分离的概念。２、说出天然产物有效成份提取、分离的方法。３、叙述溶剂提取法、系统溶剂分离法、沉淀法、盐析法的适用范围及特点。第四节提取分离方法简介提取分离的关键在于方法的确立，而这取决于被提取成分的性质。将需要的成分尽量提取出来，不需要的成分尽可能留在药材中。思路：原则：从原料药材中将化学成分提出来的过程；提取分离把提取物中所含的各种成分一一分开，最后把得到的单体加以精制的过程叫分离。根据天然产物中各成分的溶解性能，选用对需要成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂，将所需成分从药材组织内溶解出来的一种方法。一、溶剂提取法提取选择适当的溶剂是溶剂提取法的关键——对所提成分有较大的溶解度，对共存杂质的溶解度最小。溶剂的选择：溶剂的分类按极性不同分：1、非极性溶剂2、中等极性溶剂3、极性溶剂1、水：价廉、易得、安全、强极性2、亲水性有机溶剂：甲、乙醇、丙酮；介电常数大，穿透能力强，与水任意混溶。3、亲脂性有机溶剂：石油醚、苯、乙醚、氯仿、（乙酸乙酯）;介电常数小，有毒、价贵，穿透能力弱，与水不混溶。石油醚〈四氯化碳〈苯〈二氯甲烷〈氯仿〈乙醚〈醋酸乙酯〈正丁醇〈丙酮〈甲醇（乙醇）〈水极性由强到弱顺序提取方法1、煎煮法2、浸渍法3、渗漉法4、回流法5、连续回流法：索氏提取器二、水蒸汽蒸馏法适用：能随水蒸汽蒸馏，而不被破坏的难溶于水的成分。条件：1、挥发性2、在100℃有一定的蒸汽压3、不溶于水三、其他方法如：压榨法、升华法发展1、超声波萃取法2、超临界CO2萃取法一般选用３到４种不同极性的溶剂，由低极性到高极性分步对上述总提取物进行分离，使总提取物中各组分，依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。1、【系统溶剂分离法】分离一、溶剂法天然产物成分及其较适用的溶剂成分极性成分的类型适用的溶剂强亲脂性挥发油、脂肪油、蜡、色素、甾醇、甙元石油醚、己烷亲脂性甙元、生物碱、树脂、醛、酮、醇、酯乙醚、氯仿小：某些甙类（如强心甙）氯仿:乙醇2：1中等极性中:某些甙类（如黄酮甙）乙酸乙酯大：某些甙类（如皂甙、蒽醌甙）正丁醇亲水性极性很大的甙、糖类、氨基酸、BH+

丙酮、甲乙醇强亲水性蛋白质、粘液质、果胶、氨基酸、无机盐水（1）简单萃取法：利用混合物中各成分在两种互不相容的溶剂中，因分配系数不同而达到分离的方法。（2）逆流连续萃取法：（3）逆流分溶法：（CCD)（4）液滴逆流分配法：（DCC)2、两相溶剂萃取法在天然产物的提取液中，加入某些试剂使产生沉淀，以获得有效成分或除去杂质的方法。

1、酸碱沉淀法：利用某些成分在酸或碱中溶解，又在碱或酸中沉淀的性质而达到分离。

B+H+BH+OH-B+H2O(1)、（2）、OOOHOO-OH-H+二、沉淀法2、乙醇沉淀法：在浓缩的水提液中，加入一定量的乙醇，（使含乙醇量达80％以上），则难溶于乙醇的成分，如蛋白质、多糖等从溶液中沉淀。（补充）多糖:树胶、黏液质、淀粉、菊糖、纤维素等3、试剂沉淀法：加入某些试剂，使与有效成分结合而产生沉淀，借此进行分离。中性醋酸铅：酸性或酚性物质（邻二酚羟基）碱性醋酸铅：上述物质＋单酚羟基＋醇羟基＋酮＋醛＋一些中性物质等。4、铅盐沉淀法：吸附法：1、吸附杂质2、吸附有效成分常用吸附剂：氧化铝、氧化镁、活性炭盐析法：加入无机盐，使其达到一定浓度或饱和促使有效成分在水中溶解度降低而析出，与其它水溶性较大的杂质分离。三、色谱分离法1、柱色谱法利用吸附剂对混合物中各成分吸附能力的差别而得到分离不同吸附剂对同一化合物的吸附能力是不同的不同展开剂对同一化合物的洗脱能力是不同的2、聚酰胺：（1）、是一类由酰胺聚合而成的高分子化合物（2）、含有酰胺基，可使酚类和羧酸类形成H键吸附（3）溶剂中形成H键的能力：水＞有机溶剂＞碱性溶剂∴洗脱能力相反:尿素水溶液>DMF＞稀氢氧化钠或稀胺溶液>丙酮>甲醇、乙醇＞水是一些具有特殊性能的高分子化合物，它不溶于水、酸、碱和有机溶剂，但可在水中解离成离子，其解离的离子可与溶液的其他离子产生可逆性交换，由于它与多种离子的亲和力不同，可借此使不同的离子获得分离。分为：阳离子交换树脂阴离子交换树脂3、离子交换树脂结果：阳树脂交换阳离子阴树脂交换阴离子RSO3-H++Na+Cl-

RSO3-Na++H+Cl-阳树脂：RN+OH-+Na+Cl-RN+Cl-+Na+OH-阴树脂：4、凝胶色谱法常见的凝胶有：葡聚糖凝胶（SephadexG)

聚丙烯酰胺凝胶（Bio-GelP)

琼脂糖凝胶（Sepharese，）性能：交链度越大，网状结构越紧密，网孔越小，吸水膨胀就越大，可用于小分子量物质的分离。交链度越小，网孔大可用于大