天然药物化学人卫第5版上
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华西药学院-天然药物化学题目分享及参考答案【精华】
（2）生物碱（alkaloids）P350:第九章第一节第三段
：指含有负氧化态氮原子，存在于生物有机体中的环状化合物、
（3）次级环合P352第九章第二节一、第一段末尾及倒数第二句：
指具备N-杂环生物碱的再环合，最重要的次级环合反应是酚氧化偶联反应
（4）双糖链苷P71第二章第二节四：苷元上有两处位置与糖相连的苷
答案：B
6.下面化合物中三个N原子碱性强弱的大小顺序为P369第九章第四节五
答案：2>1>3
7.低温下能从挥发油中析出结晶的化合物是（）P221
答案：A
8.甾体皂苷可与胆甾醇、β-谷甾醇、豆甾醇生成难溶与水的分子复合物，这些甾醇结构中应具有（）P338第八章第四节三
A.3ɑ-OH B.3β-OH C.3ɑ-OH和3β-OH
2.比较苷类水解的难易，并说明原因。P82第二章第四节一.4、7
答案：水解难度：A>B>C，理由：因为C5上的取代基产生位阻，对质子进攻产生阻碍，取代基越大，越难水解，而-COOH>-CH3>-H故水解难度：A>B>C
3.比较下列各组化合物的酸性强弱，并说明理由。(P150第四章第二节二（一）)
A B C
答案：酸性强度：A>C>B，因为ɑ-OH能与醌环上的酮羰基形成氢键，使ɑ-OH的酸性比β-OH弱，A中含有两个β-OH，B中两个ɑ-OH形成2个氢键，C中只有一个ɑ-OH形成氢键，故酸性大小为A>C>B
4某化合物的甲醇液UV光谱在200-400nm区域内有两个主要吸收带，试推测该化合物可能为以下哪类成分？为什么？（P187第五章第四节一）
（1）
A黄色褪色A
2%二氯氧化锆甲醇液枸橼酸
B黄色不褪色B
：指含有负氧化态氮原子，存在于生物有机体中的环状化合物、
（3）次级环合P352第九章第二节一、第一段末尾及倒数第二句：
指具备N-杂环生物碱的再环合，最重要的次级环合反应是酚氧化偶联反应
（4）双糖链苷P71第二章第二节四：苷元上有两处位置与糖相连的苷
答案：B
6.下面化合物中三个N原子碱性强弱的大小顺序为P369第九章第四节五
答案：2>1>3
7.低温下能从挥发油中析出结晶的化合物是（）P221
答案：A
8.甾体皂苷可与胆甾醇、β-谷甾醇、豆甾醇生成难溶与水的分子复合物，这些甾醇结构中应具有（）P338第八章第四节三
A.3ɑ-OH B.3β-OH C.3ɑ-OH和3β-OH
2.比较苷类水解的难易，并说明原因。P82第二章第四节一.4、7
答案：水解难度：A>B>C，理由：因为C5上的取代基产生位阻，对质子进攻产生阻碍，取代基越大，越难水解，而-COOH>-CH3>-H故水解难度：A>B>C
3.比较下列各组化合物的酸性强弱，并说明理由。(P150第四章第二节二（一）)
A B C
答案：酸性强度：A>C>B，因为ɑ-OH能与醌环上的酮羰基形成氢键，使ɑ-OH的酸性比β-OH弱，A中含有两个β-OH，B中两个ɑ-OH形成2个氢键，C中只有一个ɑ-OH形成氢键，故酸性大小为A>C>B
4某化合物的甲醇液UV光谱在200-400nm区域内有两个主要吸收带，试推测该化合物可能为以下哪类成分？为什么？（P187第五章第四节一）
（1）
A黄色褪色A
2%二氯氧化锆甲醇液枸橼酸
B黄色不褪色B
天然药物化学人卫第5版完整下共246页
在实际工作中，常将上述柱层析法与各种经典方 法相互配合应用，以达到较好的分离效果。
第五章 黄酮类化合物 一、黄酮类化合物的概述 二、黄酮类化合物的性质 与颜色反应 三、黄酮类化合物的提取与分离
四、黄酮类化合物的波谱
四、黄酮类化合物的波谱
1、黄酮类化合物在甲醇中的UV谱特征 溶剂：MeOH
+
O
_
O 带Ⅱ:200-280nm?
+
O_Biblioteka O 带I:300-400nm?
四、黄酮类化合物的波谱 1、黄酮类化合物在甲醇中的UV谱特征
OH
O
4'
1、MeOH+NaOMe:
带I 红移40-60nm
2、NaOAc（熔融）:
O
带I 红移40-65nm
强度下降
四、黄酮类化合物的波谱 1、黄酮类化合物在甲醇中的UV谱特征
HO
O
7
O
1、NaOAc（未熔融）: 带Ⅱ红移5-20nm
3. 葡聚糖疑胶(Sephadex gel)柱层析： 对于黄酮类化合物的分离，主要用两种型号的凝
胶：Sephadex-G型及Sephadex-LH-20型。
三、 黄酮类化合物的提取与分离
葡聚糖凝胶分离黄酮类化合物的机理是： 分离游离黄酮时，主要靠吸附作用。凝胶对黄酮类
化合物的吸附程度取决于游离酚羟基的数目。但分离 黄酮甙时，则分子筛的属性起主导作用。在洗脱时， 黄酮甙类大体上是按分子量由大到小的顺序流出柱体， 葡聚糖凝胶柱层析中常用的洗脱剂有： (1) 碱性水溶液（如0.1mol/L NH4OH），含盐水 溶液(0.5mol/L NaCl等)。 (2) 醇及含水醇，如甲醇，甲醇-水（不同比例）、t-丁 醇-甲醇(3:1)、乙醇等。 (3) 其它溶剂：如含水丙酮、甲醇-氯仿等。
第五章 黄酮类化合物 一、黄酮类化合物的概述 二、黄酮类化合物的性质 与颜色反应 三、黄酮类化合物的提取与分离
四、黄酮类化合物的波谱
四、黄酮类化合物的波谱
1、黄酮类化合物在甲醇中的UV谱特征 溶剂：MeOH
+
O
_
O 带Ⅱ:200-280nm?
+
O_Biblioteka O 带I:300-400nm?
四、黄酮类化合物的波谱 1、黄酮类化合物在甲醇中的UV谱特征
OH
O
4'
1、MeOH+NaOMe:
带I 红移40-60nm
2、NaOAc（熔融）:
O
带I 红移40-65nm
强度下降
四、黄酮类化合物的波谱 1、黄酮类化合物在甲醇中的UV谱特征
HO
O
7
O
1、NaOAc（未熔融）: 带Ⅱ红移5-20nm
3. 葡聚糖疑胶(Sephadex gel)柱层析： 对于黄酮类化合物的分离，主要用两种型号的凝
胶：Sephadex-G型及Sephadex-LH-20型。
三、 黄酮类化合物的提取与分离
葡聚糖凝胶分离黄酮类化合物的机理是： 分离游离黄酮时，主要靠吸附作用。凝胶对黄酮类
化合物的吸附程度取决于游离酚羟基的数目。但分离 黄酮甙时，则分子筛的属性起主导作用。在洗脱时， 黄酮甙类大体上是按分子量由大到小的顺序流出柱体， 葡聚糖凝胶柱层析中常用的洗脱剂有： (1) 碱性水溶液（如0.1mol/L NH4OH），含盐水 溶液(0.5mol/L NaCl等)。 (2) 醇及含水醇，如甲醇，甲醇-水（不同比例）、t-丁 醇-甲醇(3:1)、乙醇等。 (3) 其它溶剂：如含水丙酮、甲醇-氯仿等。
天然药物化学(改)-1
（2）水蒸气蒸馏法
• 所提取的成分应具备3个特点： 3 • 挥发性、 挥发性、 • 热稳定性、 热稳定性、 • 水不溶性 水不溶性。 如：挥发油、小分子的香豆素类、小分子的醌 类成分。
（3）升华法
• 用于提取具升华性的成分， 用于提取具升华性的成分， • 如樟脑、咖啡因、游离蒽醌类等。 如樟脑、咖啡因、游离蒽醌类等。 • 固体物质受热直接气化，遇冷后又凝固成固体，称 为升华。
•提取工艺： 提取工艺： 提取工艺 浸渍、煎煮、渗漉、回流、连续回流、 浸渍、煎煮、渗漉、回流、连续回流、超临界流体萃取 技术(Superitical Extraction，SFE)、超声提取、 技术(Superitical Fluid Extraction，SFE)、超声提取、微 波辅助提取等。 波辅助提取等。
天然药物化学
第 5 版 吴立军 主编 生物教研室
第一章 总
第一节 绪
一、天然药物化学的概念
论
论
定义：天然药物化学是运用现代科学理论与方 1. 定义：天然药物化学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。 研究天然药物中化学成分的一门学科。 化学成分的一门学科 天然药物的来源：天然药物是指来源于动物 动物、 2. 天然药物的来源：天然药物是指来源于动物、 植物、矿物及微生物等自然资源的药物。 植物、矿物及微生物等自然资源的药物。 等自然资源的药物 天然来源的药物可分为:原始天然化合物、 天然来源的药物可分为:原始天然化合物、天然产 半合成化合物和基于天然产物的全合成化合物。 物的半合成化合物和基于天然产物的全合成化合物 物的半合成化合物和基于天然产物的全合成化合物。
四、天然药物化学的发展
1575年明 医学入门》 年明《 1、起源 ：1575年明《医学入门》中 记载了从五倍子中得没食子酸的过程。 记载了从五倍子中得没食子酸的过程。 1769年K.Wschelle从酒石中制得酒石酸。 1769年K.Wschelle从酒石中制得酒石酸。 从酒石中制得酒石酸
天然药物化学(全套课件142P)
吗啡是鸦片中最主要的生 物碱(含量约10-15%) 1806年法国化学家F· 泽尔 蒂纳首次从鸦片中分离出.
三.主要研究内容和意义 结构特点
主要化学
理化性质
提取分离
结构鉴定
理化性质
生物合成途径
结构修饰或合成 二次代谢产物
天 然 药 化 的 研 究 意 义
从分子层面了解认识天然物 人工方式得目标产物造福人类
有机化学 无机化学 相关课程 分析化学
生药药植
其他学科
波谱分析
四.天然药化研究现状及发展前景
中医中药在临床应用了几千年 其疗效经过了实践的检验 并成为世界文化的一朵奇葩 生产工艺比较落后 质量监控亟待改进 中医独特哲学思想西方人难以理解 成为中药国际化的严重障碍
新药研究与开发成为 当今十分重要和紧迫的课题
HO O
三萜(C30)
COOH
OH
HO
薄荷醇
HO
OH
穿心莲内酯
齐敦果酸
甾体及其苷类
具有环戊烷并多氢菲结构的化合物及其苷
O
O
OH
HO
胆固醇
(D-digitoxose)3 O
羟基毛地黄毒苷
生物碱类
天然产物中含氮的有机化合物
MeO
OH CHCHCH 3 NHCH3
MeO
N
麻黄碱
HO OMe 罂粟碱
生物合成 Biosynthesis
天然药物化学
Medicinal Chemistry of Natural Products
主要参考书目
吴立军《天然药物化学》（第5版） 人民卫生出版社，2007
汪茂田等《天然有机化合物提取分 离与结构鉴定》化工出版社，2004
天然药物化学人卫第5版(完整)上_图文_图文
三、提取分离的方法
②根据物质分配比不同极性分离 a.液-液萃取法 b.反流分布法 c.液滴逆流层析法 d.高速逆流层析法 e.GC法 f.LC法:LC分配层析载体主要有---硅胶,硅藻土,纤维素等;有正反相之分;压力
有低、中、高之分;载量有分析、制备之分。
三、提取分离的方
③根法据物质吸附性不同极性分离
绝 对 构 型： 离端基碳最远的碳原子的构型 D型 ／ L型 (Haworth式限于羰基碳与该
原子成环的）
二、单糖的立体化学
差向异构体 ：
端基碳(anomeric carbon)的相对构型 α型／β型(Haworth式限于羰基碳与 该原子成环的）
是C1相对于C5的构型，因此β-D-糖和α-L-糖的端基碳原子的 构型是一样的。
一、概 述
天然药物化学是药物化学的一个分支学科。它主 要用现代科学理论和技术方法研究天然化学物资；具 体内容包括主要类型的天然化学成分的结构类型、提 取分离方法、结构测定等。
天然药物来源: 植物（为主）、动物、矿物天然 药物中的活性成分是其药效的物资基础。 例如：
一、概 述
一、概 述
一、概 述
第二章 糖和苷
一、概述 二、单糖的立体化学 三、糖和苷的分类 四、苷类化合物的理化性质 五、苷键的裂解 六、糖的核磁共振性质 七、糖链的结构测定 八、糖和苷的提取分离
二、单糖的立体化学
单糖结构的表示方法 ：
Fisher式 Haworth式 成环状结构后，多了一个手性碳------端基碳
二、单糖的立体化学
三、糖和苷的分类
一 氧苷： 苷元与糖基通过氧原子相连，根据苷元与
糖缩合的基团的性质不同，分为以下几类： (1) 醇苷：是通过醇羟基与糖端基脱水而成的苷。
天然药物化学-甾体及其苷类8
•C 17位侧链为不饱和内酯环。
•C11,C12和C19位可能连羰基； •C4,5、C5,6、 C9,11、C16,17可能有双键。
2.结构类型
根据C17位侧链的不饱和内酯环不同分为：
•甲型：C17位侧链为五元环的△-内酯
•乙型：C17位侧链为六元环的△, - δ内酯 这两类大都是β-构型，个别为α-构型， α-型无强心作用。
卫生部规划教材——天然药物化学（第5版）
STEROIDES AND GLUCOSIDES
Section One
Introduction
பைடு நூலகம்
天然广泛存在的一类化学成分，种类很多，包括 动植物甾醇（也称固醇）、胆酸、维生素D、动物激素、
肾上腺皮质激素、 植物强心苷、蟾酥毒素、甾体生物
碱、甾体药物、昆虫激素等。 虽然这些成分来源不同、生理活性不同，但它们 的化学结构中都具有甾体母核----环戊烷骈多氢菲。 这类成分涉及到生理、保健、节育、医药、农业、 畜牧业等多方面，对动植物的生命活动起着重要的作 用。
O
（2）取代基
•苷元母核上的C3,C14位上都有羟基：
RO
CH3 CH3
O
13
OH
17 14 15
10
C3位-OH多为β-型---洋地黄毒苷元，少数为α-型 (命名时冠以“表”字)——3-表洋地黄毒苷元(3epidigitoxigenin)。C14位-OH都是β-型(C/D环顺 式 )。 •C10，C13，C 17位有侧链，C10，C13多为β-CH3。
CH3 CH3 CH3
10 H
CH3 CH3
H H
5
H
•许多甾体化合物，于C5处形成双键，
故区分A/B环稠和时构型的因素不存在， 故无正系、别系的区别。
第1章 天然药物化学
游离香豆素为亲脂性化合物，不溶于冷水，可 溶于沸水，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、 苯等有机溶剂。
香豆素苷能溶于水、甲醇、乙醇，而难溶于氯 仿、乙醚、苯等极性较小的有机溶剂。
木脂素是一类由两分子苯丙素衍生物聚合而成 的天然化合物。少数为三聚物(倍半木脂素)和 四聚物。大多呈游离状态，少数与糖结合成苷 而存在于植物的木部和树脂中，故称之木脂素。 游离木脂素------亲脂性
※测定中草物制剂中有效成分的含量
银黄注射液：金银花（绿原酸）﹢黄芩（黄芩苷） ↑
高效液相色谱法
（四）改进药物制剂剂型，提高药物质量和临床 疗效
为了研制开发出高效、优质、安全、稳定的“三 效”（高效、速效、长效）、“三小”（剂量小、毒 性小、副作用小）、“三便”（贮存、携带、服用方 便）的新型天然药物，天然药物化学在天然药物制剂 的研制中，起着十分重要的作用。
举例：大黄中的5种蒽醌苷元成分：
苷元名称
R1
R2
大黄酸
-COOH H
大黄素
-CH3
芦荟大黄素 -CH2OH
大黄素甲醚 -CH3
大黄酚
-CH3
-OH H
-OCH3 H
常用概念
一、有效成分与有效部位
1.有效成分： 通常把具有一定生理活性，具有治疗作用，
可以用分子式和结构式表示，并具有一定的物 理常数（如熔点、沸点、旋光度、溶解度等） 的单体化合物，成为有效成分或活性成分
20世纪50年代先后自印度萝芙木中获得降压活 性成分利血平，从长春花中获得抗癌活性 成分 长春花碱。 70年代：美登木——抗癌成分美登木碱 90年代：紫杉醇
研究对象：本学科主要学习和研究天然药物、特别是植物 来源天然药物的化学成分。
关于天然药物化学成分的复杂性：天然药物中的化学成分 是十分复杂的。某一种天然药物可能含有几种类型的成 分，而每一个类型又可能含有少则几种、多则十几种、 几十种化学成分。一种天然药物如此，复方天然药物就 更复杂了。
香豆素苷能溶于水、甲醇、乙醇，而难溶于氯 仿、乙醚、苯等极性较小的有机溶剂。
木脂素是一类由两分子苯丙素衍生物聚合而成 的天然化合物。少数为三聚物(倍半木脂素)和 四聚物。大多呈游离状态，少数与糖结合成苷 而存在于植物的木部和树脂中，故称之木脂素。 游离木脂素------亲脂性
※测定中草物制剂中有效成分的含量
银黄注射液：金银花（绿原酸）﹢黄芩（黄芩苷） ↑
高效液相色谱法
（四）改进药物制剂剂型，提高药物质量和临床 疗效
为了研制开发出高效、优质、安全、稳定的“三 效”（高效、速效、长效）、“三小”（剂量小、毒 性小、副作用小）、“三便”（贮存、携带、服用方 便）的新型天然药物，天然药物化学在天然药物制剂 的研制中，起着十分重要的作用。
举例：大黄中的5种蒽醌苷元成分：
苷元名称
R1
R2
大黄酸
-COOH H
大黄素
-CH3
芦荟大黄素 -CH2OH
大黄素甲醚 -CH3
大黄酚
-CH3
-OH H
-OCH3 H
常用概念
一、有效成分与有效部位
1.有效成分： 通常把具有一定生理活性，具有治疗作用，
可以用分子式和结构式表示，并具有一定的物 理常数（如熔点、沸点、旋光度、溶解度等） 的单体化合物，成为有效成分或活性成分
20世纪50年代先后自印度萝芙木中获得降压活 性成分利血平，从长春花中获得抗癌活性 成分 长春花碱。 70年代：美登木——抗癌成分美登木碱 90年代：紫杉醇
研究对象：本学科主要学习和研究天然药物、特别是植物 来源天然药物的化学成分。
关于天然药物化学成分的复杂性：天然药物中的化学成分 是十分复杂的。某一种天然药物可能含有几种类型的成 分，而每一个类型又可能含有少则几种、多则十几种、 几十种化学成分。一种天然药物如此，复方天然药物就 更复杂了。
天然药物化学共32页文档
2、阐明中药复方配伍的科学内涵
• 1、单味药的有效成分研究
• 2、复方有效成分 ≠ 各单味药有效成分的简单相加
• 3、协同、拮抗作用
• 改变溶出度
•
柴胡—人参：人参皂苷增加柴胡皂苷的溶出
•
甘草—甘遂：甘草皂苷增加甘遂甾萜类的溶出
• 4、物理、化学作用
• 发生化学反应
•
四逆汤：附子、干姜、甘草等
•
乌头碱与甘草皂苷形成不溶性沉淀—减毒
理化性质，提取分离与精制的方法及结构鉴别，对活性 成份进行结构修饰（如吗啡—可待因，莨菪碱—阿托品） 以便提高疗效。
第一节 天然药物化学研究内容和目的
二．天然药物化学的课程特点
1、在有机化学、分析化学基础上进行研究，内容相 对简单，但较多，较杂，要求要认真记忆，分析。
2、实验在该门课程中具有重要地位，第一是验证理 论知识的方法，第二，也是以后工作中的主要活 动，因此要注意实验前预习。操作过程中要认真。
第一章
绪论
[基本要求]
掌握：1、天然药物化学的概念，天然药物化 学的研究内容，该门课程的特点，实验在该课 程中的地位；
2、该门课程的学习方法，实验操作中 应该注意的问题，了解该门专业课程的前景。
熟悉：熟悉一般天然药物成分的性质。
天然药物化学在中药现代化中的作用
• 阐明中药的药效物质基础； • 中药现代化系统工程的前提、 建立和完
有效途径； • 5、从中药中发现先导物的优势； • 6、数千年临床实践——疗效确切； • 7、丰富的资源——结构、活性的多样性。
天然药物化学的优势和劣势
• 中药发展的机遇 1、天然药物在健康保障体系中的作用； 2、中药确切的疗效； 3、相对丰富的资源。