谈天然药物化学史话：奎宁的发现、化学结构以及全合成
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对奎宁的研究在科学史上也留下了非常重要的记录，20 世纪，有4 位科学家因在与疟疾相关的研究中做出杰出贡献而获得了诺贝尔化学奖以及生理学或医学奖。
奎宁的发现过程非常偶然和有趣，其立体结构的确定曾被认为是结构鉴定的一个经典范例，尤其是奎宁的全合成被认为是开创了立体选择性反应(stereoselective reaction)的先河。
在继重要天然药物紫杉醇、银杏内酯、岩沙海葵毒素、河豚毒素的总结之后，本文对奎宁的发现、结构鉴定、生物活性和全合成进行简要介绍，以纪念在奎宁的研究中做出伟大贡献的科学家，同时为科研人员在复杂天然产物全合成工作中开阔眼界、拓宽思路提供一些帮助。
1 奎宁的发现奎宁俗称金鸡纳碱，属于来自天然的生物碱类(alkaloids)化合物，最早是从茜草科植物金鸡纳树Cinchona ledgeriana (Howard) Moens ex 及其同属植物的树皮中提取得到的。
奎宁是治疗疟疾的特效药，它的发现及应用曾经挽救了无数疟疾病人的生命。
奎宁的真实起源目前并无实证，但是民间印第安人用金鸡纳树皮泡水来治疗发热高烧，也就是现在的疟疾。
约四百多年前欧洲殖民者侵略美洲时，很多欧洲人不适应当地的气候条件，染上了严重的疟疾而死亡。
当时，西班牙驻秘鲁总督的夫人安娜(Ana Chinchón)也不幸染上了疟疾，这时一位印第安姑娘冒着生命危险给安娜夫人偷偷送去了金鸡纳树皮制成的粉末，安娜夫人服用后，转危为安。
后来一位西班牙传教士将金鸡纳树皮带到了西班牙，并将树皮取名为cincnona。
在1742 年，瑞典植物学家Carl Linnaeus(1707—1778)将这种树以总督夫人的名字正式命名为cinchona，即金鸡纳树。
后来据专家考证，在这个命名中Linnaeus 先生拼写错误，漏写了第一个“h”。
科学研究表明，金鸡纳树的树皮及根、枝、干中含有25 种以上的生物碱，特别是树皮中生物碱的量最高，干树皮中含有7%～10%的生物碱，其中70%是奎宁。
1817 年，法国药剂师Caventou 和Pelletier 合作，首先从金鸡纳树皮中分离得到了奎宁单体，并尝试对疟疾进行治疗，后来奎宁被证实就是存在于金鸡纳树皮中的抗疟疾有效成分。
天然奎宁的来源有限，仅存在于南美和东南亚等地区的茜草科金鸡纳属Cinchona L.和铜色树属RemijiaDC. 植物中，远远不能满足民间治病所需。
据统计，在当时还没有其他更好的抗疟药物情况下，美国南北战争期间，南方地区因疟疾而死的战士比战伤而亡的人还多。
19 世纪末，奎宁由欧洲传入我国，被称为金鸡纳霜，在当时是非常罕见的药物。
2 奎宁的化学结构在1817 年得到奎宁单体后，1852 年法国化学家Pasteur 证明奎宁为左旋体，1854 年法国化学家Strecker 确定了奎宁的分子式，1907 年德国化学家Rabe 用化学降解法得到了奎宁的平面结构。
但是，奎宁的立体化学结构直到20 世纪40 年代才被真正确定。
奎宁的化学结构Fig. 2 Structure of quinine奎宁的分子式为C20H24N2O2，分子中包含20个碳原子、2 个氮原子、2 个氧原子和24 个氢原子。
母核结构中含有1 个喹啉(quinoline)单元，1 个氮原子在桥头的氮杂双环，还有4 个手性中心(C-3、4、8、9)，其中最重要的手性中心有2个(C-8、9)，绝对构型为8S, 9R 构型。
根据化学结构分类，奎宁属于喹啉类生物碱(quinolines)。
从生源上看，此类生物碱被认为是由邻-氨基苯甲酸(o-aminobenzoic acid)衍生而来，其母体结构中含有喹啉母体骨架。
喹啉类生物碱也是数量最多、结构最为复杂的一类生物碱，如同样分布在金鸡纳属等植物中的金鸡宁( cnichonine )、金鸡宁丁(cnichondine)、奎尼丁(quinidine)等。
此类生物碱的分子组成、立体化学结构、立体合成、生物活性研究等极大地吸引着众多的有机化学家和药物研究工作者。
特别值得一提的是，著名的天然抗癌药物喜树碱(camptothecin)也属于喹啉类生物碱。
3 奎宁的生物活性简介到目前为止，疟疾仍是全球致命的疾病之一，尽管近些年在发达国家通过杀虫剂消灭蚊子基本消除了疟疾。
然而，因疟疾死亡的人数远超过有记录的历史中所有战争死亡人数的总和。
生物活性研究表明，奎宁主要作用于寄生虫生命周期中的红内期，能通过多种途径杀灭各种疟原虫红内期裂殖体，有效控制症状。
奎宁能聚集于疟原虫溶酶体内，结合H+使自身质子化，从而使溶酶体内pH 值升高，影响疟原虫的生长和繁殖。
奎宁可以抑制血红素聚合酶作用，阻止血红素从溶酶体转移到细胞质，使血红素游离于疟原虫体内，并攻击膜系统，导致疟原虫死亡;奎宁能降低疟原虫氧耗量，抑制疟原虫内的磷酸化酶而干扰其糖代谢。
奎宁能与疟原虫的DNA 结合形成复合物，抑制DNA 的复制和RNA的转录，从而抑制原虫的蛋白质合成。
但是，奎宁不能根治良性疟疾，长疗程可根治恶性疟疾，但对恶性疟疾的配体亦无直接作用，故不能中断传播。
除了抗疟作用外，奎宁还具有抑制免疫反应的作用，可用于治疗免疫失调类疾病，如红斑狼疮、类风湿性关节炎。
有研究者发现奎宁可能对卡波西肉瘤病(Kaposisarcoma)等也有一定疗效，2004 年美国FDA 批准奎宁用于治疗口腔和咽喉疾病以及癌症。
4 奎宁的全合成自奎宁的分子式被确定以来，就有人开始尝试对奎宁进行全合成，尽管迄今已历经了150 余年，但仍然有科学家乐此不疲。
尽管奎宁分子并不大、结构也不是特别复杂，但是因为其中有4 个手性中心而且具有比较特殊复杂的立体结构，给化学合成带来相当大的难度。
目前已有较多关于奎宁全合成的记载或报道[9-13]，在著名的wikipedia 网站中也专门建立网页( wiki/Quinine_total_synthesis)简明扼要而且全面地介绍了有关奎宁全合成的历史和专业知识。
这些文献从不同角度记录和分析了奎宁全合成的历史、合成者以及合成方法特点，其中也不乏存在一些矛盾甚至争议。
1918 年，德国化学家Rabe 和Kindler 宣布找到了从右旋奎宁辛(d-quinotoxine)通过 3 步化学反应转化成奎宁的方法。
这3 步化学反应虽然相对简单，但是为后面的合成研究打下了良好的基础。
1943 年，瑞士化学家Prelog 宣布找到了奎宁辛的合成办法，这个成果也为后来的研究提供了非常重要的帮。
Rabe 和Kindler 将右旋奎宁辛转化成奎宁的路线Fig. 3 Rabe & Kindler’s synthesis route of quinine from d-quinotoxine1944 年，美国化学家Woodward 和Doering 宣称完成了奎宁的全合成[16-18]。
Woodward 和Doering采用7-羟基异喹啉(7-hydroxyisoquinoline)为初始物，通过若干步反应，艰难地合成了(d, l)-奎宁辛，接下来的工作二人并没有完成，因为他们认为再利用前辈Rabe 和Kindler 的合成方法即可最终完成奎宁的全合成。
此研究成果公开报道后，得到了化学界的高度赞誉，被认为是有机合成史上的里程碑式成果，并一致认为Woodward 和Doering 首次提出立体选择性反应(stereoselective reaction)的定义并在合成中应用，开创和引导了有机合成化学理论和实际应用的里程碑式的飞跃发展。
但是这种奎宁的合成方法过于复杂，仅限于实验室，并不适用于工业化生产。
1970 年，美国罗氏制药公司(Hoffman-La RocheInc.)的Uskokovic 研究小组也宣布完成了奎宁的全合成，Uskokovic 全合成奎宁方法对产物的立体选择性也没有完全控制。
这一时期，也有几位化学家致力于完成奎宁的合成并宣布成果。
2001 年，美国哥伦比亚大学( ColumbiaUniversity)Stork 教授领导的团队宣布完成了奎宁的全合成，Stork 教授以手性化合物(S)-β-乙烯基-γ-丁内酯为初始物，随后的反应均围绕该手性中心进行，在反应中运用了硅基保护、亲电取代、亲核加成、Wittig 反应、Mitsunobu 反应以及氧化还原反应等。
Stork 教授全合成奎宁的成果被化学界一致认为是真正第一个完全具有立体选择性反应的合成路线。
此后，又有几位科学家完成奎宁全合成的报道，如2004美国哈佛大学(Harvard University)的Igarashi 教授宣布利用不对称催化反应完成了具有立体选择性即不对称合成奎宁的方法，这一合成方法也被认为是现代有机合成理论和技术与经典有机合成对象完美的结合应用，是与时俱进的典范。
另外值得一提的是关于奎宁的全合成还曾经出现过争议。
Stork 教授发文指出Woodward 和Doering的奎宁全合成只是完成了从7-羟基喹啉到右旋奎宁辛的全合成，最终合成奎宁的反应自己并没有完成，只是引用了Rabe 和Kindle 的合成结果。
Stork 教授认为由于Rabe 和Kindler 没有发表过实验数据证明自己完成了从右旋奎宁辛到奎宁的合成，因此真正的奎宁并没有被Woodward 和Doering 完整地合成出来。
但是，美国化学家和化学史专家Seeman 在2007 年发表论文，认为当年Rabe 和Kindler 已经完成了从右旋奎宁辛到奎宁的合成。
2008 年，美国化学家Smith 和Williams 发文宣称，按照Rabe和Kindler 的合成路线进行了重复实验，最后得到了奎宁。
目前，奎宁的主要来源还是靠从植物中提取或是半合成，并没有按照化学家们研究出来的全合成路线进行工业化生产。
从1944 年Woodward 和Doering 通过全合成奎宁开创了立体选择性反应的先河到2014 年，整整70 年过去了，对于有机合成化学家在奎宁全合成方面所付出的努力，Stork 教授给出最好的诠释：“这些奎宁的全合成的价值其实和奎宁本身一点关系都没有，这就像数学家们努力解决数学里的猜想一样，它推进了一个学科(指有机合成化学)的发展。
”5 结语尽管第 2 次世界大战期间合成了抗疟药物氯喹(chloroquine)，以及20 世纪70 年代发现了更出色的天然抗疟药物青蒿素(artemisinin)，但是奎宁的发现、应用以及全合成，无论在人类发展史还是科学研究史上，都是一笔无法抹去的辉煌记录。
总结中国在天然药物化学领域研究的历史和近年取得的成就
总结中国在天然药物化学领域研究的历史和近年取得的成就天然药物化学取得的主要成就1805年21岁的德国药剂师Friedrich Sert rner从罂粟中首次分离出单体化合物吗（morphine)，开创了从天然产物中寻找活性成分的先河.这一伟大功绩不仅是人类开始利用纯单体化合物作为药物的标志, 也是天然药物化学初级阶段开始形成的标志。
紧接着又陆续从植物分离出吐根碱、马钱子碱、士的宁、金鸡纳碱、奎宁、咖啡因、尼古丁、可待因、阿托品、可卡因和地高辛等具有活性的单体化合物。
但是,由于受到当时分离技术和结构鉴定技术限制，天然药物化学方面的研究进展相当缓慢, 表现在主要集中于酸性或碱性等易于处理的成分的研究上。
第二次世界大战期间, 20 世纪伟大成就之一青霉素的偶然发现以及广泛应用不但扩大了天然药物的研究范围，同时也加速了其发展速度。
到20世纪90年代,约80％的药物都与天然产物有关，有的直接来源于天然产物,有的通过对天然产物的结构修饰，有的受天然产物结构的启发而设计后人工合成。
意义重大、标志性天然药物的发现包括： 20世纪50年代Wall 博士从中国特有植物喜树中分离出抗癌活性成分喜树碱，后经结构修饰诞生抗癌药物; 美国Merck 公司筛选开发并于1987 年被批准上市的用于治疗高胆固醇血症和混合型高脂血症的药物洛伐他汀也是来源于自然的、最成功的、里程碑式的标志性天然药物之一，此药物的发现开辟了一种全新的治疗高血脂症的途径; 90年代从红豆杉中发现的抗癌药物紫杉醇及其衍生物多烯紫杉醇等,这些都是天然药物研究开发的成功例证。
在中国，尽管中医药理论博大精深、蕴含丰富并且有着悠久的应用历史, 但真正运用现代方法加以研究和开发却是在20世纪20年代由研究麻黄碱开始的，这比西方要晚100年左右。
1929年我国现代药理学的鼻祖陈克恢通过研究阐明了麻黄中有效成分麻黄碱的药理作用和临床药效后,麻黄碱开始在世界范围内广泛用于治疗支气管哮喘。
青蒿素的发现及其获奖启示
青蒿素的发现及其获奖启示摘要：青蒿素的发现被国际社会认为是中国继麻黄素之后的第二大医学贡献，屠呦呦研究员由于在青蒿素的发现中作出重大贡献而获得2011年度美国拉斯克临床医学研究奖。
通过对青蒿素的发现过程和化学结构确定的简单介绍谈几点教学思考。
关键词：青蒿素化学结构发现过程化学教学天然产物世界上影响人数最多的疾病并非现在深受关注的艾滋病，而是一种堪称“历史悠久”的疾病——疟疾，也就是俗称的“打摆子”，同时，它也是当今除艾滋病外，上升趋势最为显著的一种传染病，每年2～3亿人感染此病，200多万人死亡。
19世纪从南美洲金鸡纳树皮中得到的奎宁曾成为最有效的药物，治愈了众多的疟疾患者。
20世纪第二次世界大战后模仿奎宁基本结构而合成的一批新药如氯喹、伯喹也曾救治过无数的病人。
但是20世纪60年代出现抗药性疟原虫后，以往常用的抗疟药（如氯喹、磺胺、奎宁等）的效果便不复存在，以至于造成了无药可医的局面，特别在东南亚、非洲地区情况更为严重。
青蒿素类药物的出现以其副作用低且不易产生抗药性而被誉为“治疗疟疾的最大希望”。
2011年的9月23日，我国81岁高龄的女药学家屠呦呦被授予2011年度美国拉斯克临床医学研究奖，获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命。
”站在奖台上的屠呦呦说：“青蒿素的发现是中国传统医学给人类的一份礼物。
”1.青蒿素发现与获奖意义1.1青蒿素的发现青蒿是传统中药，在长沙马王堆汉墓中就有青蒿作为药物的文字记载。
青蒿为常用中药，是一年生菊科植物黄花蒿的干燥地上部分。
中药青蒿具有清虚热、除骨蒸、解暑热、截疟、退黄之功效，在中国有两千多年的沿用历史。
青蒿素又名黄蒿素，是我国药学工作者1971年从菊科植物黄花蒿叶中提取分离到的一种具有过氧桥的倍半萜内酯类化合物。
20世纪60年代疟原虫对原有的药物产生抗体而使这些药物失效，我国政府临时组织“523”工作组，专门寻找新的抗疟药，但没有找到有效药物。
青蒿素的发现及其获奖启示
青蒿素的发现及其获奖启示摘要：青蒿素的发现被国际社会认为是中国继麻黄素之后的第二大医学贡献，屠呦呦研究员由于在青蒿素的发现中作出重大贡献而获得2011年度美国拉斯克临床医学研究奖。
通过对青蒿素的发现过程和化学结构确定的简单介绍谈几点教学思考。
关键词：青蒿素化学结构发现过程化学教学天然产物世界上影响人数最多的疾病并非现在深受关注的艾滋病，而是一种堪称“历史悠久”的疾病——疟疾，也就是俗称的“打摆子”，同时，它也是当今除艾滋病外，上升趋势最为显著的一种传染病，每年2～3亿人感染此病，200多万人死亡。
19世纪从南美洲金鸡纳树皮中得到的奎宁曾成为最有效的药物，治愈了众多的疟疾患者。
20世纪第二次世界大战后模仿奎宁基本结构而合成的一批新药如氯喹、伯喹也曾救治过无数的病人。
但是20世纪60年代出现抗药性疟原虫后，以往常用的抗疟药（如氯喹、磺胺、奎宁等）的效果便不复存在，以至于造成了无药可医的局面，特别在东南亚、非洲地区情况更为严重。
青蒿素类药物的出现以其副作用低且不易产生抗药性而被誉为“治疗疟疾的最大希望”。
2011年的9月23日，我国81岁高龄的女药学家屠呦呦被授予2011年度美国拉斯克临床医学研究奖，获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命。
”站在奖台上的屠呦呦说：“青蒿素的发现是中国传统医学给人类的一份礼物。
”1.青蒿素发现与获奖意义1.1青蒿素的发现青蒿是传统中药，在长沙马王堆汉墓中就有青蒿作为药物的文字记载。
青蒿为常用中药，是一年生菊科植物黄花蒿的干燥地上部分。
中药青蒿具有清虚热、除骨蒸、解暑热、截疟、退黄之功效，在中国有两千多年的沿用历史。
青蒿素又名黄蒿素，是我国药学工作者1971年从菊科植物黄花蒿叶中提取分离到的一种具有过氧桥的倍半萜内酯类化合物。
20世纪60年代疟原虫对原有的药物产生抗体而使这些药物失效，我国政府临时组织“523”工作组，专门寻找新的抗疟药，但没有找到有效药物。
药学概论全套PPT课件101p全
药学的地位
药学与其他学科的关系 药学在国民经济中的地位
第二章 中药与天然药物
第一节 中药的起源与发展
中药和天然药物的概念 中药的起源和发展 中药学的研究范围
中药的药性（性味和功能）
四气：寒、热、温、凉（石膏治热性病， 附子、干姜治寒性病）
五味：辛、甘、酸、苦、咸（辛散、酸 收、甘缓、苦坚、咸软）
药学任务
研制新药 阐明药物的作用机理 研制新的制剂 制订药品的质量标准, 控制药品质量 开拓医药市场，规范药品管理 GAP （Good Agriculture Practice）、GLP
（Good Laboratory Practice）、GMP （Good Manufacture Practice）、GCP （Good Clinic Practice）、GSP （Good Selling Practice） ADR（Adverse drug reaction）
葡萄糖进入红细胞，胆碱进入胆碱能神 经末梢需载体。（有饱和情况）
K+、Na+、Ca2+通道，顺电位差
特殊转运（Specialized transport）
主动转运（active transport）：耗能，由低浓度 或低电位一侧到高侧。如钠钾ATP酶。有饱和 现象，同一载体转运的两个药物可出现竞争性 抑制作用。
发展：从古代到二十世纪初使用天然药物 药物合成 二十世纪40至60 年代生化药物 生物制药 （医学、化学、生物）
药学各科发展情况
药物化学已由过去的随机、逐个多步骤合成已发展到计算机辅助设计、 定向一步固相合成药物的组合化学阶段，大大提高了新药研究的速度和 命中几率。
药理学对新药的筛选也发展到高通量、机器人筛选，或者酶、细胞、受 体进行筛选；对药物作用机理研究从整体、器官水平发展到细胞、分子 水平、量子水平。
天然药物化学需要掌握的化合物结构
天然药物化学需要掌握的化合物结构天然药物化学是研究天然界中存在的化合物对人类健康的影响的学科。
这些化合物通常由植物、动物或微生物产生，被广泛用于制药工业。
掌握天然药物化学中的化合物结构对于理解其活性和作用机制至关重要。
以下将介绍几种天然药物化学中需要掌握的常见化合物结构。
1.碱类化合物：许多天然植物和动物中都含有碱类化合物，如可卡因、鸦片碱等。
这些化合物通常具有典型的含氮环结构，如吡咯、吡啶、喹啉等。
掌握这些碱类化合物的结构可以帮助我们理解它们的药理作用，如抗炎、止痛和镇静等。
2.生物碱：生物碱是一类具有多种生理活性的天然有机碱性化合物。
它们常见于植物中，如黄连素、奎宁、鞣花酸等。
这些化合物常含有多个环结构和官能团，如吡咯、吡嗪、喹啉、苯酚等。
掌握这些生物碱的结构对于理解它们的药理活性和作用机制非常重要。
3.醇类化合物：醇类化合物是天然药物化学中常见的一类化合物，如酚类、甘露醇等。
这些化合物通常含有一个或多个羟基官能团。
掌握这些醇类化合物的结构可以帮助我们了解它们的溶解度、稳定性和药效等。
4.酮类化合物：酮类化合物是天然药物化学中另一类常见的化合物，如香兰素、雄酮等。
这些化合物含有一个或多个酮基官能团。
掌握这些酮类化合物的结构对于理解它们的药理活性和代谢途径非常重要。
5.酸类化合物：酸类化合物也是天然药物化学中常见的一类化合物，如水杨酸、乙酰水杨酸等。
这些化合物通常含有一个或多个羧酸基官能团。
掌握这些酸类化合物的结构可以帮助我们了解它们的溶解度、稳定性和药效等。
除了以上几类常见的化合物结构，天然药物化学还涉及到其他一些特殊结构的化合物，如大环化合物、萜类化合物、类固醇等。
掌握这些化合物的结构对于研究天然药物的活性和作用机制非常重要。
总之，天然药物化学中需要掌握的化合物结构涉及广泛，包括碱类化合物、生物碱、醇类化合物、酮类化合物、酸类化合物以及一些其他特殊结构的化合物。
掌握这些化合物的结构可以帮助我们理解它们的药理活性和作用机制，为新药开发和药物设计提供重要的指导。
天然药物化学基础(第二版) ppt课件
2、亲水性溶剂：甲醇、乙醇、丙酮（与水任 意比例混溶 ）： 提取成分 ：苷类、生物碱、鞣质等。 特点： 介电常数较大，水溶性较大 对植物细胞穿透能力较强 对许多成分的溶解性能好，提取完全 毒性低，价格便宜，回收方便。
提取
分离
纯化
鉴定
相关概念
O
提取：将有效成分从天然药物中提出的过程
O
O
分离：将提取物中各种成分逐一分开的过程
纯化：将有效成分与无效成分或杂质分开并除去的过程
O
(一） 提取方法：
O 按提取原理分类：
O
溶剂法、水蒸气蒸馏法、超临界流体 萃取法 溶剂法最为常用。水蒸气蒸馏法、升 华法、超临界流体萃取法将在挥发油 一章介绍.
O
一.溶剂提取法
O
依据：天然药物中各种化学成分在不同溶剂中溶解度不同
O
O
基本原理：渗透作用
溶剂提取法的关键是溶剂的选择（根据溶剂的极性、被提取成分的性 质以及共存其他成分的性质）
溶剂分类
1.水：强极性溶剂
提取成分 ：天然药物中亲水成分如糖、蛋白质、氨基酸、鞣质、
有机酸盐、生物碱盐、大多数苷类、无机盐等 特点：安全，经济，易得 缺点：易霉变；易糊化；浓缩困难；苷类易水解
第二章 天然药物化学成分的提取与分离
1. 天然药物化学的提取（溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、超临界流体萃取 法） 2.天然药物化学的分离（两相溶剂萃取法、沉淀法、结晶与重结晶法、 盐析法、透析法、升华法、分馏法、色谱法）
3.色谱分离法（吸附、分配、聚酰胺、离子交换、凝胶、其他）
提取分离流程图
天然药物粗粉
O
天然药物包含了中药但并不等于是中药
O
天然药物化学基础是应用现代科学理论和方法研究天然药物中化学成 分的一门科学。 有效成分( 活性成分）：通常把具有一定生物活性、治疗作用，可以 用分子式和结构式表示，并具有一定物理常数（如熔点、沸点、旋光 度、溶解度等）的单体化合物。
鞣质及其他酚类(天然药物化学课件)
31
第一节
鞣质
Tannins
（三）复合鞣质
黄烷醇和可水解鞣质通过碳 碳键连接而成
OH
HO O
HO
C
O
O
HO
C
HO OH
O O
CH2 OH HO H
O HO
OC CO
HO
OH
OH OH
O
OH
山茶素 B
HO OH OH OH
32
第一节
鞣质
Tannins
番石榴素 A
33
第一节
鞣质
Tannins
HO HO
O
OH C O C O
HO
OH
OH
HO
OH
OH
HO
OH
HO OH HO OH
OH OH
OH OH
OH OH
21
第一节
鞣质
Tannins
老鹳草素
HO OH OH OH
HO
OH
DHHDP
OC CO
O
O
脱氢六羟基联苯二酰基
CH2 O O
OC
OH
O
O
O
C
CO
OH HO
H
O HO
OH
HO
OH
OH
O
22
第一节
25
第一节
鞣质
Tannins
（二）缩合鞣质
黄烷醇以碳碳缩合而成
可缩合为鞣红
茶叶、翻白草、大黄
主要结构单元以儿茶素为代 表的黄烷醇类
26
第一节
鞣质
Tannins
HO
O
1.黄烷-3-醇类
OH
药物化学 第一章 绪论
生命科学 （医学、药理学、病理学、 微生物学、基因组学）
三、药物的命名Nomenclature of
Drug Substances
通用名
中国药品通用名称（Chinese Approved Drug Names简称 CADN)是根据WHO推荐的国际非专利药品名称 （International Non-proprietary Names For Pharmaceutical Substance 简称 INN)，再结合我国的具体情况制定的。
化学名
英文化学名（Chemical name)是一个药物化学结构最准确的表 达，一个药物的英文化学名只有一个，不分国家、种族和语 言，是国际通用的。
商品名
盐酸硫胺（VB1)的命名
2-methyl 2-甲基
4-amino 4-氨基
2-hydroxyethyl 2-羟乙基
N3 4 NH2
S1
2
3N 2
生物化学 受体蛋白质的纯化、结构表征
生物信息学和组合化学
创新药物研究
新药研究的 发现阶段
discover
新药研究的 开发阶段
development
新药研究的发现阶段
创新思想 新药设计 化学合成（植物来源、抗生素…）
工艺专利 构效关系研究 活性筛选 药物靶点寻找 生物信息学 ……… ……… ……… 发明阶段（先导化合物发现） 获得自主知识产权（化合物专利）
5
1
65
+ 4
OH
.Cl .HCl
Pyrimidinyl 嘧啶基
methyl 取代甲基
4-mehtyl 4-甲基
thiazolium 噻唑（母核）
3-[(4-Amino-2-methyl-5-pyrimidinyl)methyl]-5-(2-hydroxyethyl)-4-methyl thiazolium chloride monohydrochlo
制药工程专业《天然药物化学》PPT课件
制药工程专业 天然药物化学
天然药物化学（medicinal chemistry of natural products） 是系指运用现代科学理论与方法研究药用植物或植物中具有生理活性 成分的化学分支学科。
它是随着分离技术和鉴定方法趋于微量、快速而发展的。其研究 内容主要是药用植物或植物中活性成分的提取、分离、结构测定，必 要的结构改造以及合成，以探索安全高效的新的化合物。
发展史_4
青蒿素（Qinghaosu, arteannuin, artemisimnin）是我国科学家从黄花蒿 Artemisia annua L.叶中得到的新型抗虐倍半萜过氧化物，是我国自主开发的在该领域 最杰出的工作，1977 年3 月在《科学通报》上首次发表了其独特的结构，2002 年4 月 22 日，复方蒿甲醚被列入WHO 第12 版基本药物名录的核心目录。中国发现者屠呦呦因 此获2015诺贝尔生理学或医学奖。
我国明代李挺所著的《医学入门》（1575年）记载了用发酵法从五倍子中得到没 食子酸的过程。书中所谓“五倍子粗粉并矾，曲和匀作酒曲样入瓷器避不见风，候生白 取出”，“生白”即没食子酸生成之意，这是世界上最早从天然产物中得到的有机酸。 李时珍在《本草纲目》（1596年）中详细记载了用升华法制备、纯化樟脑的过程。
发展史_1
人类发展和进化的过程同时也是人类不断与疾病做斗争的过程。据记载人类利用 天然产物作为药物已有几千年的历史，在远古时代，人类有了身体上的痛苦或称谓“疾 病”就开始从自然界中寻找被称为“药”的物质来缓解疾病带来的痛苦。这种来自自然 界的可以缓解或治疗疾病的物质就是最原始的“药物”，并一代代流传下来，国外称之 为“天然药物(natural medicines)”，我国称之为“中草药(Chinese herbal medicines)或中药(Chinese materia medica,CMM)”。之所以能防病治病，其物质基础 在于其中所含的具有活性的化学成分。
关于天然药物化学若干概念的辨析
西医药学理论体系的内涵
（3）若采用药物 来影响机体的状 况的话(尚可采取 非药物手法如手 术，物理疗法等)， 主要考虑影响机 体生理、生化、 病理等指标变化 而针对性的选用 相应药物，施治 于人，起到防治 疾病的作用；
西医药学理论体系的内涵
（4）在诊治的全 过程中，始终强 调外因对机体的 作用，较少考虑 机体内因的综合 影响。 具如上基本内 容的医药学理论 体系，则为西医 药学理论体系
乙酰水杨酸——阿司匹林
奎宁（金鸡纳霜）鸡纳碱 ）
长春花碱
泰素——紫杉醇
世界植物药的发展趋势
目前，在植物药的研发方面有两个趋势： 一是以美国为代表的成分研究方法 （即西药化的方法，由植物提炼的单分 子结构药物）， 二是以德国为代表的欧盟国家的组 分研究法。与成分研究法相比，此法更 便于商业开发，也更符合我国植物药产 业的现实情况。
植物药的特点
③采用现代工业分离技术，使有效成分 被浓集到一定的高含量，这是现代植物 药的技术枢纽。 ④有害成分大部分被除去，从而在安全 性上比传统植物药和中成药大大提高。
植物药的特点
⑤影响制剂的杂质，如强吸湿性成分被除去， 提升了产品档次，克服了传统植物药和中成药 的“粗、大、黑”的缺点。 ⑥药理、药效、安全性评价等是现代体系的， 国际通用的。传统植物药和中成药使用的是 “民族”话语，与现代药学存在着语言上的 “不可通约性”，难以与国际接轨
植物化学
应用现代化学理论和方 法研究植物中的化学成分，是 植物化学(phytochemistry)的研 究内容，其中包括植物成分主 要是具有生理活性的次生代谢 产物的提取、分离纯化、结构 鉴定、理化性质，以及主要结 构类型化合物的生物合成途径 和生物转化等。