教学课件 天然药物化学(第二版)吴剑峰
天然药物化学第二讲PPT课件

膜分离技术
原理
利用半透膜的渗透选择性,使混合物中的某 一组分通过膜而与其他组分分离。
应用
膜分离技术适用于提取具有较小分子量的天 然药物,如生物碱、黄酮类化合物等。
分类
膜分离技术可分为超滤、纳滤、反渗透等。
注意事项
膜分离技术需选择合适的膜材料和操作条件, 以获得最佳分离效果。
色谱分离技术
原理
利用不同物质在固定相和流动相之间的吸附、分配等作用力差异,使 不同物质在色谱柱上先后流出,从而实现分离。
3
黄酮类化合物的提取通常采用溶剂萃取和超声波 辅助提取等方法,分离则采用色谱分离技术。
香豆素类化合物
01
香豆素类化合物是一类具有香豆素结构的化合物, 主要存在于豆科植物中。
02
香豆素类化合物具有抗炎、抗菌、抗肿瘤等作用。
03
提取和分离香豆素类化合物的方法包括溶剂萃取、 沉淀法、结晶法等。
皂苷类化合物
一些天然药物能够抑制炎症反应,减轻红肿、热痛等症状,其 机制主要包括抑制炎症介质释放、促进炎症细胞凋亡等。
一些天然药物能够抑制肿瘤细胞生长、诱导肿瘤细胞凋亡等, 其机制主要包括干扰肿瘤细胞信号转导、调控肿瘤细胞周期等
。
一些天然药物具有清除自由基、抑制氧化应激等作用,能够保 护细胞免受氧化损伤。
天然药物的制剂与生产工艺
02
化学与天然药物化 学的交叉融合
利用化学合成手段对天然产物进 行结构修饰和改造,以提高药物 的活性和选择性。
03
中医学与天然药物 化学的交叉融合
结合中医学的理论和实践,研究 中药方剂和配伍规律,为中药现 代化提供科学依据。
THANKS
感谢观看
化学合成法
对于一些难以通过降解或 波谱解析确定的复杂结构, 可以通过化学合成的方法 进行验证。
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13
3. 天然药物化学的研究内容
结构特点 理化性质 提取分离方法 结构鉴定方法 生物合成
结构修饰 构效关系 生物转化 体内代谢过程等
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三、天然药物化学发展历史沿革和现状
大体分为以下3个阶段: 1. 原始和萌芽阶段(——18世纪末) 2. 学科真正形成阶段(19世纪) 3. 学科迅速发展时期(20世纪——)
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2.学科真正形成阶段(19世纪)
特点一:以化学成分的发现和分离为主 1806, 阿片——————吗啡(morphine) 1820, 金鸡纳树皮———奎宁 (quinine) 1828, 烟草——————烟碱(nicotine) 1885, 麻黄——————麻黄碱(ephedrine) 吐根碱、士的宁、小檗碱,阿托品、可卡因等
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第三节 提取分离方法
提取前的准备 系统的文献调研 原材料的处理 保留凭证标本 提取分离一般原则 已知物或已知结构类型——文献方法,工业方法 未知物——活性跟踪(定向分离)
70年代,脉冲傅立叶变换核磁共振仪
1D NMR——2D NMR
30—60—100—300MHz
400—500—600—800—900MHz
UV,X-ray,ORD,CD等
21
3.学科迅速发展时期(20世纪——)
特点三:研究深度、广度、速度发生了革命性的变化
深度、广度:机体内源活性物质 微量、水溶性、不稳定、大分子
7
4. 天然药物研究现状
世界各地加强天然药物研发的投入 1983-1994年,上市522种新药,44%天然来源 1984-1995,FDA,31种抗癌新药,61%天然来源 93种抗感染新药,63%天然来源
关于天然产物的学术交流日渐活跃
天然药物化学(第二版_吴剑峰)课件第十二章-挥发油

萜类化合物
• 主要是单萜、倍半萜及 其含氧衍生物,包括醇、 酚、醚、醛、酮、酯等, 是挥发油的主要组成部 分,其中含氧衍生物是 挥发油生物活性和香气 的主要成分 。 • 如薄荷醇、柠檬醛、樟 脑等。
结构组成
芳香族化合物(1)
结构组成
• 大多数为苯丙素的衍生物,多具有6C— 3C的基本碳架。在挥发油中所占的比例较 大,仅次于萜类化合物 。
测定理化常数
鉴定
• 物理常数: 先测折光率,合格后,再测比 旋光度、相对密度等。 • 化学常数: (1)酸值-指示挥发油中游离羧酸和酚类的 含量。 (2)酯值-指示挥发油中酯类物质的含量。 (3)皂化值-指示挥发油中游离羧酸、酚类 和酯类物质的含量。
官能团的鉴定
鉴定
• 酚 类 三氯化铁试剂 • 羰基化合物 银镜反应 羟胺试剂 2,4-二硝基苯肼 氨基脲试剂 • 不饱和化合物和薁类 氯仿溶液中,滴加溴的氯仿溶液,→红色褪去 (不饱和化合物)→继续滴加试剂,若出现蓝色、 紫色、或绿色:含薁类
HC CH CHO
H2C CH CH2
OCH 3
桂皮醛 cinnamaldehyde
丁香酚eugenol
OH
芳香族化合物(2)
OCH 3
OCH 3
结构组成
H3CO
H3CO
CH3 H OCH 3 H
H OCH 3
H CH 3
α-细辛醚(α-asarone)
β-细辛醚(β
–asarone)
脂肪族化合物
薄层色谱鉴定
鉴定
• 吸附剂:硅胶G或Ⅱ~Ⅲ级中性氧化铝 • 展开剂: (1)石油醚或正己烷:含氧者留在原点。 (2)石油醚-醋酸乙酯(85﹕15):不含氧 者展至溶剂前沿。 显色剂:(1)通用显色剂 (2)官能团专属性显色剂
天然药物化学ppt课件完整版

2024/1/30
1
目录
2024/1/30
• 绪论 • 天然药物的化学成分 • 天然药物化学成分的提取与分离 • 天然药物的开发与应用 • 天然药物化学的实验技术与方法 • 天然药物化学的研究进展与趋势
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01
绪论
Chapter
2024/1/30
3
天然药物化学的定义与任务
24
06
天然药物化学的研究进展与趋 势
Chapter
2024/1/30
25
天然药物化学的研究热点与难点
热点 活性成分的发现与结构优化 多组分协同作用与机制研究
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天然药物化学的研究热点与难点
• 天然药物质量控制与标准化
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27
天然药物化学的研究热点与难点
01
难点
特点
天然药物化学的研究对象复杂,成分多样,结构新 颖,活性广泛。研究方法涉及化学、生物学、医学 等多个学科领域,具有多学科交叉融合的特点。
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5
天然药物化学的发展历史与现状
2024/1/30
发展历史
天然药物化学的发展经历了从经验到科学、从单一到系统、从粗放到精细的过程 。随着科学技术的不断进步,天然药物化学的研究手段和方法不断更新和完善。
现状
目前,天然药物化学已经成为药学领域的重要分支之一,为创新药物的发现和中 药现代化提供了有力支持。同时,随着组学、代谢组学等技术的发展,天然药物 化学的研究领域也在不断扩展和深化。
6
02
天然药物的化学成分
Chapter
2024/1/30
7
生物碱
《天然药物化学》PPT课件

2024/1/29
微生物药物的来源与种类
介绍微生物药物的来源,包括细菌、真菌等微生物,以及常见的微生 物药物种类。
微生物药物的提取与分离技术
阐述从微生物中提取和分离有效成分的方法和技术手段,如发酵工程 、萃取技术等。
微生物药物的药理作用与机制
探讨微生物药物的药理作用及其机制,包括抗生素、抗病毒等方面的 研究内容。
物学和人工智能等新技术的发展,天然药物化学的研究领域也在不断扩大和深化。
6
02
天然药物的化学成分与结构
2024/1/29
7
天然药物的化学成分类型
2024/1/29
糖类成分
01
单糖、低聚糖、多糖等。
苯丙素类成分
02
简单苯丙素、香豆素、木脂素等。
醌类成分
03
苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌等。
8
天然药物的化学成分类型
03
通过实验数据的处理和分析,得出科学、合理的结 论,撰写实验报告。
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创新性实验探索与挑战
鼓励开展创新性实验 ,探索新的天然药物 化学成分或活性物质 。
挑战高难度实验,锻 炼意志品质和团队协 作精神。
2024/1/29
培养创新思维和独立 开展科研工作的能力 ,提高学术素养。
32
THANK YOU
探讨海洋药物的药理作用及其机制,包括抗肿瘤 、抗炎、抗菌等方面的研究内容。
ABCD
2024/1/29
海洋药物的提取与分离技术
阐述从海洋生物中提取和分离有效成分的方法和 技术手段,如溶剂提取、色谱分离等。
海洋药物的开发与应用前景
分析海洋药物的开发和应用前景,以及在医药、 保健品等领域研究与应用
2024/1/29
天然药物化学(第二版)第四章-色谱分离法ppt课件

操作步骤
离子交换色谱法
树脂的预处置 装柱 上样 洗脱 再生
提示:
〔1〕离子交换树脂的选择:综合思索被分别物质所带电 荷种类及其解离才干强弱、分子的大小与数量详细选择。
〔2〕树脂的交换容量及颗粒的大小:通常均选用交换容 量大的树脂。
〔3〕此法常用于分别具有解离才干的酸性、碱性及两性 化合物,如生物碱、氨基酸、有机酸、酚类、肽类等天 然药物化学成分。
O
H3C
CH2 CH2 C
CH3
CH2 CH2 CH2 N
H
聚酰胺色谱法
H2C NH
OC
CH2 H2C
CH2 H2C
CH2 HN
CO
H2C
CH2 OC
NH
H2C CH2
H2C CH2
H2C CO
HN
固定相
CH2
H3C CH3
O
O
H3C CH3
HO
挪动相
聚酰胺吸附色谱的原理
聚酰胺色谱法
聚酰胺与各种化合物构成氢键的才干不同,决议了聚酰 胺对其吸附力的强弱。
氧化铝色谱法
表4-1 氧化铝活度与含水量关系
活度等级
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
含水量% 氧化铝
0 5 15 25 38
经过活化或去活化的操作得到不同活度级别的氧化铝, 普通在400℃左右加热6小时,即可得Ⅰ~Ⅱ级的氧化铝。
操作步骤
➢ 〔1〕色谱柱的选择 ➢ 〔2〕装柱 ➢ 〔3〕上样 ➢ 〔4〕洗脱 ➢ 〔5〕氧化铝的再生
〔3〕此法常用于分别黄酮类、酚类、醌类等化合物,分别 效果好。对鞣质的吸附因几不可逆,那么常用于粗提物中 鞣质的除去。此外,对生物碱、萜类、甾体、糖类、氨基 酸等成分的分别也有广泛的运用。因聚酰胺吸附容量大, 故特别适宜于化合物的制备性分别。
2024年天然药物化学课件(含多场景)

天然药物化学课件(含多场景)天然药物化学课件一、引言天然药物化学是研究天然药物中化学成分的提取、分离、鉴定、结构测定、生物活性及其应用的一门学科。
在我国,天然药物化学的研究已有数千年的历史,其研究成果广泛应用于中医药、民族医药等领域。
随着科学技术的不断发展,天然药物化学在药物研发、疾病治疗等方面发挥着越来越重要的作用。
本课件旨在介绍天然药物化学的基本概念、研究方法、进展及其在医药领域的应用。
二、天然药物化学的基本概念1.天然药物:指来源于植物、动物、微生物等自然界生物体的药物,包括中药材、民族药材等。
2.化学成分:指天然药物中的有效成分和辅助成分,具有生物活性和药理作用。
3.提取:指从天然药物中分离出化学成分的过程,包括溶剂提取、水蒸气蒸馏、超临界流体提取等。
4.分离:指将提取液中的化学成分进行分离纯化的过程,包括柱层析、薄层色谱、高效液相色谱等。
5.鉴定:指确定化学成分的结构和性质的过程,包括质谱、核磁共振、红外光谱等。
6.生物活性:指化学成分在生物体内的药理作用,包括抗炎、抗菌、抗肿瘤等。
三、天然药物化学的研究方法1.提取与分离:根据化学成分的溶解性、极性等性质,选择合适的溶剂和方法进行提取与分离。
2.结构鉴定:通过质谱、核磁共振、红外光谱等方法确定化学成分的结构。
3.生物活性评价:采用体外细胞实验、体内动物实验等方法评价化学成分的生物活性。
4.作用机制研究:通过分子生物学、细胞生物学等技术探讨化学成分的作用机制。
5.药代动力学研究:研究化学成分在生物体内的吸收、分布、代谢、排泄等过程。
四、天然药物化学的进展1.新型提取与分离技术:超临界流体提取、超声波提取、微波辅助提取等技术在天然药物化学研究中的应用。
2.高效液相色谱-质谱联用技术:提高了化学成分的分离鉴定速度和准确性。
3.系统生物学技术在天然药物化学研究中的应用:基因组学、蛋白质组学、代谢组学等技术在天然药物化学研究中的应用。
4.计算机辅助药物设计:基于化学成分的结构和生物活性,利用计算机技术进行药物设计。
[课件]《天然药物化学》化学工业出版社 第二版第9章 PPT
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N H H H
N H O C O O M e O M e O M e O M e
(5)二聚吲哚型 长春碱 长春新碱
H C O O C 3
9.2.10 咪唑衍生物 毛果芸香碱
9.2.11 喹唑酮衍生物 常山碱
9.2.12 嘌呤衍生物 香菇嘌呤 咖啡因
H 3C O N
O N N CH3 N
CH3
9.2.13 甾体衍生物 贝母碱 环常绿黄杨碱D 9.2.14 萜类生物碱 石斛碱 乌头碱 9.2.15 大环生物碱 美登木碱 9.2.16 其他类型生物碱 川芎嗪
《天然药物 化学》化学 工业出版社 第二版第9章 ppt课件
9.1 生物碱的生物合成 9.1.1 希夫碱(schiff´s base)反应
9.1.2 Mannich 氨甲基化反应
9.1.3 酚的氧化偶联反应
蕃荔枝碱经过酚性氧化偶联反应生成 阿朴菲型生物碱:
M e O H O N M e H M e O H O M e O O M e O . O H. M e O
9.2.2 吡咯衍生物 红古豆碱 野百合碱
9.2.3 吡啶衍生物 猕猴桃碱 蓖麻碱 O 苦参碱 N 槟榔碱 N 烟碱 杜冷丁
O N
胡椒碱
N O
9.2.4 莨菪烷(托品类)衍生物 颠茄碱类
古柯碱(可卡因)类
6
CH3 N
7 1
COOCH3
5 4
OCO
9.2.5 喹啉衍生物
9.2.6 异喹啉衍生物 (1)1-苄基异喹啉型 那可丁
伪麻黄碱共轭酸(稳定)
9.74
(5) 分子内互变异构 空间效应与诱导效应共存,空间效应居主导 地位;共轭效应与诱导效应共存,共轭效应 居主导地位。
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雷公藤甲素(triptolide)等成分对风湿性关节炎、 系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病有独特治疗作用。 ⑥ 抗生育药:
天花粉蛋白用于中期孕妇引产,与前列腺素合用。
可用于抗早孕; 棉酚是新型男性不育化合物
⑦ 抗疟疾药: 青蒿素(artemisinin)及其衍生物作用快、毒性低,
学习中需要注意的方面:
奠定有机化学、分析化学等课程的扎实基础。 熟练提取分离和鉴定的基本操作技术,掌握各种方法技术
的原理、操作特点及适用范围。 注意采用归纳比较的学习方法,理解各知识点的特性和适
用性。 切实把握培养自己实际操作能力的实训机会,熟练掌握各
种实验技术的基本方法和技能。
第二章
天然药物化学成分 一般提取方法
l-麻黄碱
d-伪麻黄碱
➢ 天然药物阿片
吗啡碱(morphine):镇痛作用 罂粟碱(papaverine):解痉作用 可待因(codeine):止咳作用 具有不同的临床用途。
HO
O N CH3
HO
吗啡
H3CO
N H3CO
H3CO
OCH3
罂粟碱
H3CO O
HO
N CH3
可待因
一种天然药物含有多种结构相异的化学成分,如麻黄 中除含有麻黄碱等有效成分外,还含有挥发油、淀粉、 树脂、叶绿素、纤维素、草酸钙等其他成分。
第一章 绪论
Introduction
本章内容
概 述 导 读
概述
概念:天然药物化学是应用现代理论、方 法与技术研究天然药物中化学成分的学科。
研究内容:主要包括天然药物中各类型化 学成分的结构特点、理化性质、提取分离 的方法与技术以及各类型化学成分的结构 检识、鉴定和测定等知识。
天然药物
提取分离图示
通过学习,能够掌握天然药物主要化学类型成分的结 构、性质及活性成分的提取、分离和鉴定的基本知识 和基本技能,为从事天然药物活性成分制备,中药质 量检测和评价,生药真伪鉴别、贮藏保管和加工炮制, 中药饮片调配和用药指导等岗位工作奠定基础。
教学中需要突出的几个方面:
别开生面的课程导言 丰富多彩的形象教学 深入浅出的启发式教学 针对岗位的认知教学 注重操作能力的实训教学
知识目标:
掌握溶剂极性大小顺序及选用原则 掌握溶剂提取法的概念及具体提取技术的特点和应用 理解天然药物化学成分提取方法的基本原理
能力目标:
能对天然药物进行适当的提取前预处理 能够熟练使用浸渍法、渗漉法、煎煮法
、回流法、连续回流法、超声提取法的 操作技术对天然药物进行提取 学会水蒸气蒸馏法、升华法、超临界萃 取的操作技术
蝙蝠葛碱(dauricine)能够抗心率失常; 芹菜甲素(apigenin A)对局部脑缺血有明显改善作用; 丹参中的水溶性成分丹酚酸A、丹酚酸B、丹酚酸C等有 显著的抗脑缺血、抗血栓、脑保护等作用。
④ 作用于肝脏的药物: 五味子丙素(wuweizisu C)有较强的降血清谷丙转
氨酶的作用。 ⑤ 作用于免疫系统的药物:
展望未来
生物活性跟踪分离方法 多指标活性筛选体系 充分考虑人体内源性环境对成分的影响 中药质量评价体系和中药复方化学成分的研究 指纹图谱的研究 为标准提取物的制备提供科学基础 应用多学科的理论和技术,促进天然药物化学研究的深入
导读
天然药物化学是药学类各专业课程体系的核心课程, 作为专业基础课,起着承上启下的作用。
根据临床用途,有效成分也会变为无效成分。如大 黄中的蒽醌苷具致泻作用,鞣质具收敛作用,均为 大黄中的活性成分,当临床上用于致泻时,鞣质即 成为杂质而在加工中被除去。
成分有效或无效的划分是相对的。
近年来的新药开发研究情况
① 作用于中枢神经的药物: 山莨菪碱(anisodamine)用于抢救各种中毒性休克; 樟柳碱(anisodine)用于治疗血管性神经性头痛; 颅痛定(rotundine)有镇痛、安定、催眠、肌松等
➢ 中药麻黄
麻黄碱(l-epudoephedrine):升压、 利尿作用 是麻黄中具有不同药理作用的有效成分。
CH3 CHOH HC
NHCH3
CH3
C6H5
OH
R
H2
N
H1
R'
C6H5 H2
CH3 H1
R N OH R'
l-麻黄碱 (1R,2S) d-伪麻黄碱(1S,2S)
神经药理作用。 ② 抗癌药:
高三尖杉酯碱(homoharringtonine)对急性粒细胞 白血病有较好治疗效果;
紫杉醇(taxol),临床上用于治疗卵巢癌、乳腺癌、 食道癌;
羟基喜树碱(10-hydroxy-camptothecine)作为治疗消 化道癌、肺癌等的新药,已在全世界推广。 ③ 心、脑血管药物:
提取溶液
溶剂提取 浓缩后用不同极性的溶剂初步分离
不同的溶剂部位
色谱分离:: Silica gel Sephadex LH-20 ODS HPLC
单体化合物
天然药物来自植物、动物、矿物、海洋生物、 微生物等,是药物的重要组成部分。
天然药物防治疾病的物质基础,在于所含有 的活性成分,且一种天然药物往往含有多种 有效成分,故可有多种临床用途。
有效成分:是指经药理和临床筛选具有生物活性的单 体化合物,能用结构式表示,并具一定的物理常数。
有效部位:具有生物活性的混合成分。 无效成分:无生物活性。一般认为天然药物中的蛋白
质、多糖、淀粉、树脂、叶绿素、纤维素等成分是无 效成分或者杂质。
随着对天然活性成分的不断开发,无效成分会变为 有效成分。如多糖类成分:在提取分离中多数被视 为无效成分而除去,但猪苓多糖、香菇多糖等多糖 类成分已被证明是抗肿瘤的有效成分。
尤其对脑型疟效果显著,是国际公认的从中药中发掘 出的抗疟疾良药。 ⑧ 改善学习、记忆和抗老年痴呆药:
人参皂苷(ginsenosides)Rg1和Rb1能改善记忆的 全过程即记忆的获得、巩固和再现,人参皂苷Rg1尚有 抗细胞凋亡作用。
近代分离分析仪器设备和新技术
• HPLC(高效液相色谱) • DCCC(液滴逆流色谱) • RLCC(旋转液滴逆流色谱) • CPC(离心分配色谱) • MS(质谱) • NMR(核磁共振谱) • ORD(旋光谱) • X线单晶衍射