天然药物化学(人卫第八版)-名词解释
(完整版)天然药物化学(2)
天然药物化学主观题1、名词解释题（每题4分，共16分）1.天然药物化学：2.一次代谢产物：3.木脂素：4.萜类化合物：1、天然药物化学：是运用现代科学理论与技术研究天然产物中生物活性物质的一门学科，主要研究其生物活性物质的化学结构，理化性质，提取分离，结构鉴定，生理活性，药物开发等方面的基本理论和实验技术。
2、一次代谢产物：指植物、昆虫或微生物体内的生物细胞通过光合作用、碳水化合物和柠檬酸代谢，生成生物体生存繁殖所必须的化合物。
3、木脂素：是一类由两分子苯丙素衍生物（即C6-C3单体）聚合而成的天然化合物，多数呈游离状态，少数与糖结合成苷而存在于植物的木部和树脂中4、萜类化合物：萜类化合物是指具有(C5H8)n通式以及其含氧和不同饱和程度的衍生物，可以看成是由异戊二烯或异戊烷以各种方式连结而成的一类天然化合物。
2、简答题（每小题4分，共16分）1.天然药物化学成分结构鉴定的一般程序？2.黄酮类化合物提取、分离的依据是什么？3.皂苷的提取通法是什么？常用的分离纯化皂苷的方法有哪些？4、影响生物碱碱性强弱的因素？1、天然药物化学成分结构鉴定的一般程序？①初步推断化合物类型②测定分子式，计算不饱和度③确定分子中含有的官能团，或者结构片段，或基本骨架④推断并确定分子的平面结构⑤推断并确定分子的主体结构（构型、构象）2、黄酮类化合物提取、分离的依据是什么？提取依据：黄铜苷类以及极性稍大的苷元，一般可采用丙酮，乙酸乙酯，乙醇，水及某些极性较大的混合溶剂进行提取。
一些多糖苷类成分易发生水解，常按一般提取苷的方法先破坏酶的活性，宜用极性较小的溶剂提取，如氯仿，乙醚等，对多甲氧基黄铜的游离苷元，甚至可用苯进行提取。
分离依据：（1）极性大小不同。
利用吸附和分离原理进行分离。
（2）酸性强弱不同。
利用梯度PH萃取法进行分离。
（3）分子大小不同。
利用葡萄糖凝胶分子筛或膜技术进行分离。
（4）分子中某些特殊结构。
利用金属盐配位化合能力不同进行分离。
药学概论-第三章-天然药物化学
②药材可先用乙醇、含水乙醇提取，提取液浓缩成膏，拌以硅藻土等
辅料，减压干燥成粉末后再用上述不同溶剂进行分部处理。
1.2 提取方法的选择
●煎煮：加水加热煮提，简便，大部分成分可不同程度地提 出， 含挥发性成分、含大量淀粉及加热易破坏的成分不 宜。 ●浸渍：加水或稀醇浸渍，适于遇热易破坏、挥散的成分及 含淀粉或粘液质多的成分，提取时间长，效率不高。 ●渗漉：为浸渍法的发展，在渗漉过程中随时保持相当浓度 差， 故提取效率高于浸渍法。 ●回流：加有机溶剂加热回流，此法效率高于渗漉，但受热 易破 坏的成分不适用。 ●连续回流：为回流法的发展，所用溶剂量少，操作简单， 效率高，实验室中常用索氏提取器及能供1kg药材提取用 的 连续回流装置。
由吗啡合成的代替品—哌替啶（杜冷丁），既保 留了吗啡中有效的结构部分，又使其成瘾性明显降
低。
第三节 天然药物化学的内容
• 天然药物的药效物质基础 • 天然药物中常见的化学成分类型 • 常用天然药物化学成分的提取分离方法 • 常用天然药物化学成分结构研究方法
• 一、探明天然药物作为药效物质基础的化 学成分及生源途径。
●●有效成分不同于有效部位。 有效部位是有一定生理活性尚未提纯的 混合物，能够部分的代表原中药的疗效， 目前绝大多数的中药制剂是由中药的有效 部位制得。有效部位经进一步的分离纯化 才能得到有效成分。中药注射剂一般含有 的是有效成分。
• • • • • • •
4、无效成分： 与有效成分共存的无生理活性的其它成分; ※ 有效成分与无效成分的概念是相对的. 例如: 鹧鸪菜中具有驱虫作用的是氨基酸; 天花粉中起引产作用的是蛋白质; 猪苓具有抗肿瘤作用的是多糖。 再如：鞣质在多数中药中对治疗疾病不起主 导作用，视为无效成分；在地榆、五倍子等 中药中因具有收敛、止血和抗菌消炎作用则 视为有效成分。
天然药物化学考试重点讲解
第一章总论一、绪论1.天然药物化学定义：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。
2. 天然药物化学研究内容：其研究内容包括各类天然药物的化学成分的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定等。
此外，还将涉及主要类型化学成分的生物合成途径等途径。
3.明代李挺的《医学入门》（1575）中记载了用发酵法从五倍子中得到没食子酸的过程。
二、生物合成1.一次代谢定义：对维持植物生命活动不可缺少的且几乎存在于所有的绿色植物中的过程产物：糖、蛋白质、脂质、核酸、乙酰辅酶A、丙二酸单酰辅酶A、莽草酸、一些氨基酸等对植物机体生命来说不可缺少的物质二次代谢定义：以一次代谢产物作为原料或前体，又进一步经历不同的代谢过程，并非在所有植物中都能发生，对维持植物生命活动又不起重要作用。
称之为二次代谢过程。
产物：生物碱、萜类等2.主要生物合成途径(一) 醋酸-丙二酸途径（AA-MA）主要产物：脂肪酸类、酚类、蒽酮类起始物质：乙酰辅酶A 起碳链延伸作用的是：丙二酸单酰辅酶A碳链的延伸由缩合及还原两个步骤交替而成，得到的饱和脂肪酸均为偶数。
碳链为奇数的脂肪酸起始物质不是乙酰辅酶A，而是丙酰辅酶A。
酚类与脂肪酸不同之处是在由乙酰辅酶A出发延伸碳链过程中只有缩合过程。
（二）甲戊二羟酸途径（MVA）主要产物：萜类、甾体类化合物起始物质：乙酰辅酶A焦磷酸烯丙酯（IPP）起碳链延伸作用焦磷酸二甲烯丙酯（DMAPP）单萜-----------得到焦磷酸香叶酯（10个碳）倍半萜类-------得到焦磷酸金合欢酯（15个碳）三萜-----------得到焦磷酸香叶基香叶酯（20个碳）（三）桂皮酸途径主要产物：苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体类、黄酮类页19 共页1 第（四）氨基酸途径主要产物：生物碱类并非所有的氨基酸都能转变为生物碱，在脂肪族氨基酸中主要有鸟氨酸、赖氨酸，芳香族中则有苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸三、提取分离方法（一）根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离1.常见方法有液-液萃取法、逆流分溶法(CCD)、液滴逆流色谱法(DCCC)、高速逆流色谱（HSCCC）、气液分配色谱（GC或GLC）及液-液分配色谱（LC或LLC）P21 图1-11 利用pH梯度萃取分离物质的模式图CCD法是一种多次、连续的液-液萃取分离过程2.正相色谱：通常，分离水溶性或极性较大的成分如生物碱、苷类、糖类、有机酸等化合物时，固定相多采用强极性溶剂，如水、缓冲溶液等，流动相则用氯仿、乙酸乙酯、丁醇等弱极性有机溶剂，称之为正相色谱3.反相分配色谱：分离脂溶性化合物，如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等时，则两相可以颠倒，固定相可用液状石蜡，而流动相则用水或甲醇等强极性溶剂，故称之为反相分配色谱4.反相硅胶色谱填料：根据烃基（—R）长度为乙基（—CH）还是辛基（—CH）或十八17528烷基（—CH）分别命名为RP-2、RP-8、RP-18.三者亲脂性强弱顺序如下：RP-18> RP-8> 3718RP-25.加压液相色谱与液-液分配色谱的区别？液-液分配柱色谱中用的载体（如硅胶）颗粒直径较大，流动相仅靠重力作用自上而下缓缓流过色谱柱，流出液用人工分段收集后再进行分析，因此柱效较低，费时较长。
天然药物化学
天然药物化学（Phytochemistry）第一章总论第一节概述定义：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。
研究内容：各类天然药物的化学成分结构特征、理化性质、提取分离方法、结构测定以及必要的结构改造。
并根据已阐明结构的成分，按植物亲缘关系于植物界中探询同类成分，以扩大植物的药用资源，发掘新的有效成分；研究有效成分在植物体中随生长季节、时间的消长，以掌握中草药品质的规律。
化学成分在体外及生物体内的代谢和动力学研究，以及构效关系、化学分类学等。
天然药物的来源：天然药物来自植物、动物、矿物、微生物和海洋生物，当今是以植物来源为主，种类繁多。
以中草药为例，仅明代李时珍著的《本草纲目》就记载1892种，清代赵学敏在《本草纲目拾遗》中又补充了1021种。
然而，随着海洋生物的发现和基因调控水平上建立起来的新的生物活性测试体系进行广泛的筛选，还将会发现更多的天然药物。
从1957-1976的二十年间,美国国立肿瘤研究所和国立肿瘤化疗服务中心,对美国、墨西哥、巴基斯坦、西班牙、捷克、土耳其、乌拉圭等国家的20525种植物的67500个提取物，进行了抗肿瘤活性筛选，其中发现189科，1225属，2127种植物的2787个提取物显示对一种或一种以上的瘤株具有抑制活性。
据有关资料记载，世界有250000种高等植物，进行过研究和活性筛选的不足10％，因此，天然药物研究的潜力是巨大的。
活性成分与无效成分：天然药物之所以能够治病，其物质基础在于所含化学成分。
然而一种天然药物中往往含有结构和性质完全不同的多种成分。
清热解毒中草药黄连中含有生物碱、酮类、脂类等多种成分，其中有效成分为生物碱，如大家熟悉的抗菌止痢药黄连素就是取之于黄连中的活性成分小糪碱。
应当强调指出的是在中草药及天然药物当中，真正搞清有效成分的品种是不多的。
多数只是一般的化学成分，少数为生理活性成分，而生理活性成分并不一定真正代表该药物临床疗效的有效成分。
天然药物化学
一、中草药有效成分的提取
影响提取因素：
1.选择合适的溶剂和方法 2.药材的粉碎度
提取过程中，药材细胞组织中的成分和溶剂间产生 扩散、渗透、溶解等物理作用。药材粉碎得越细，中 药粉末的表面积越大，提取效率高，但粉碎过细，则 表面吸附作用也增强，反而影响扩散速度，降低了提 取效率，另一方面，杂质的提取量也增高 。一般情 况下，用有机溶剂提取时，以过20目筛为宜。用水 提取时，则用粗粉或薄片。
一、中草药有效成分的提取
6.超临界流体萃取技术
二氧化碳的优点：
1）不残留有机溶剂、萃取速度快、收率高，安全不 易燃烧及化学性质稳定。 2）萃取温度较低，适用于对热不稳定物质的提取。 3）适于对极性较大和分子量较大物质的萃取。 4）萃取介质可循环利用，无毒，成本低。 5）可与其他色谱技术联用如IR、MS联用，可高效 快速的分析中药及其制剂中的有效成分。
如生物碱类化合物。
复合单位：由上述
单位复合构成。
二、主要生物合成途径
（一）醋酸—丙二酸途径（AA-MA途径）
生成：脂肪酸、酚类、蒽酮类化合物
1. 脂肪酸类:
乙酰辅酶A
缩合
丙二酸单酰辅酶A
还原
缩合
丙酰辅酶A
还原
异丁酰辅酶A
α- 缩合
甲基丁酰辅酶A 甲基 还原
丙二酸单酰辅酶A
偶数饱和脂肪酸 奇数饱和脂肪酸 支链脂肪酸
二、主要生物合成途径
（四）氨基酸途径(amino acid pathway) 生成：生物碱类成分
作为生物碱前体的氨基酸：
天然药物化学复习重点(1)
一、名词解释1.天然药物化学：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2.有效成分：天然药物中具有一定的生物活性、能代表天然药物临床疗效的单一化合物3.二次代谢产物：以一次代谢产生的代谢产物为原料（前体），经不同途径进一步合成物质叫二次代谢产物4.苷化位移：糖与苷元成苷后，苷元的α-C、β -C和糖的端基碳的化学位移值发生了变化，这种变化称为苷化位移5.原生苷与次生苷：原存于植物体内的苷称为原生苷；次生苷：从原生苷中脱掉一个以上单糖的苷6.端基差向异构体：单糖成环后形成了一个新的手性碳原子，该碳原子称为端基碳，形成的一对异构体成为端基差向异构体7.Fisher投影式：描述旋光异构体分子中的原子或基团在空间的排列方式所用的方法8.Haworth投影式：用来表示单糖、双糖或多糖所含单糖环形结构的一种常用方法9.生物碱：含负氧化态氮原子、存在于生物有机体中的环状化合物·10.苯丙素类化合物：天然成分中有一类苯环与3个直链碳连在一起为结构单元（C6-C3）的化合物11.香豆素：邻羟基桂皮酸内酯类成分的总称，它们都具有苯骈α-吡喃酮母核的基本骨架。
12.木脂素：具有苯丙烷骨架的两个结构通过其中的β ，β'或8，8'-碳相连而形成的一类天然产物13.黄酮类化合物：泛指两个具有酚羟基的苯环（A与B环）通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物，即C6-C3-C6单位组成的化合物14.诊断试剂：在光谱中引起峰带位移从而确定其结构特定归属15.碱提酸沉淀法：利用某些具有一定酸性的亲脂性成分，在碱液中能够溶解，加酸后又沉淀析出的性质，进行此类成分的提取和分离（黄酮苷类）16.盐析法：在水提取液中加入无机盐（如氯化钠）达到一定浓度时，使水溶性较小的成分沉淀析出，而与水溶性较大的成分分离的方法17.硅胶柱色谱：利用混合物中的各组分对硅胶的吸附能力不同而达到分离的层析方法。
18.葡聚糖凝胶柱色谱：根据葡萄糖凝胶的孔径和被分离化合物的分子量大小而达到分离目的的方法19.pH梯度萃取法：在不同pH的缓冲溶液与有机溶剂中进行分配的方法,使酸性、碱性、中性及两性物质得以分离。
第一章总论天然药物化学
5.复合途径
(1)醋酸-丙二酸-莽草酸途径
(2) 醋酸-丙二酸-甲戊二羟酸途径
(3) 氨基酸-甲戊二羟酸途径
(4) 氨基酸-醋酸-丙二酸途径
(5) 氨基酸--莽草酸途径
三、生物合成的意义：
对天然化合物结构分类，结构推测；植物化学分类
学；仿生合成及组织培养等有指导意义。
第一章总论天然药物化学
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本章内容
第一章总论天然药物化学
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二 天然化合物的主要生物合成途径
1.醋酸-丙二酸途径AA－MA途径） 合成脂肪酸类、酚类、蒽醌类
2.甲戊二羟酸途径（途径） 主要生成萜类、甾体类化合物
3.莽草酸途径和桂皮酸途径 形成具C6-C3骨架的化合物，如香豆素、木脂素、 黄酮等。
第一章总论天然药物化学
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4.氨基酸途径（Amino Acid Pathway）合成生物碱
第一节 绪论
一．天然药物化学的概念：
1. 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及其应用的一门学科。
2. 研究内容： 各类中药的化学成分（主要是生物 活性成分或药效成分）的结构特点、理化性质、 提取分离方法、结构鉴定及生合成途径等。
第一章总论天然药物化学
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第一节 绪论
• 二.天然药物来源 • 植物药、动物药、矿物药、以植物药为主。
• 第一节 概述
• 第二节 各类成分简介
• 第三节 生物合成
• 第四节 提取分离方法
• 第五节 结构研究方法
第一章总论天然药物化学
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第四节 提取分离方法
一、提取法：
1.溶剂提取法（solvent extraction）
原理：相似相溶
天然药物化学第一节绪论
有效成分和生理活性成分二者均为单体化合物，能用结构 式表示，并具有一定的物理常数
医学ppt
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无效成分：无生理活性，在临床上无医疗作用的
成分，又称杂质。
有效成分（生理活性成分）与无效成分 的相对性
医学ppt
12
(三）天然药物化学研究的内容：
天然药物的化学成分（主要 是生理活性成分或有效成分）的: 结构特点、理化性质、提取分离方法 及主要类型化学成分的结构鉴定知识 等，此外，还有主要类型化学成分的 生物合成途径。
到开发。随着海洋生物的发现和基因调控水平上建立起 来的新的生物活性测试体系进行广泛的筛选，还将会发 现更多的天然药物。
从1957-1976的二十年间,美国国立肿瘤研究所和国立肿 瘤化疗服务中心,对美国、墨西哥、巴基斯坦、西班牙、 捷克、土耳其、乌拉圭等国家的20525种植物的67500个 提取物，进行了抗肿瘤活性筛选，其中发现189科， 1225属，2127种植物的2787个提取物显示对一种或一种 以上的瘤株具有抑制活性。
● ---分子量小于1000，医只学pp需t 1mg的样品
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N
CH3O
N H
H
N
H
H
OCH3
H
CH3OCO
OCO
OCH3
利血平 (Reserpine)
OCH3 OCH3
美登木碱 (Maytansine) O
CH3
N
CH3
C H3O
长春碱 (Vinblastine) 长春新碱 (Vincristine)
这种极毒的砂糖样结晶即乌头碱，在欧洲1833
年提出，1医8学60pp年t 才制得结晶。
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天然药物化学.ppt
1.原始和萌芽阶段（——18世纪末）
天然药物识别、使用经验——巫术、迷信色彩 文明的进步——对疾病、天然药物的认识趋于客观
231—341，晋，葛洪，《抱卜子》
1575， 明，李， 《医学入门》，没食子酸
1711,
清，洪遵，《集验方》，樟脑
1769-1786，舍勒，酒石酸、
苯甲酸、乳酸、苹果酸、没食子酸
正确理解成分的划分
生理活性成分并不一定真正代表有效成分
有效成分与无效成分的划分是相对的、发展的
A. 不同类型成分，在不同天然药物中作用不同
B. 原来视为无效成分，可能成为有效成分
C. 过去视为有效成分，被修正、完善
麝香 抗炎成分 麝香酮————多肽
丹参 扩冠
丹参醌————丹参酚酸
D. 加工、代谢等过程，可转化非活性成分为活性成分
第一章 总 论
第一节 绪论 第二节 生物合成 第三节 提取分离方法 第四节 结构研究法
第一节 绪 论
一、天然药物及其相关术语 二、天然药物化学的定义、研究对象、研究内容 三、天然药物化学发展历史沿革和现状 四、天然药物化学在中药现代化中的作用
一、天然药物及其相关术语
1.天然药物的定义： 天然来源 2.天然药物的来源：
2.学科真正形成阶段（19世纪）
特点二：结构鉴定以化学方法为主 氧化、还原等降解反应——推导结构 碎片合成、全合成————证明结构
2.学科真正形成阶段（19世纪）
特点三：生源合成途径、本质的揭示 生源前体的识别：萜类———MVA 生物碱——α-Aa 生源合成本质的揭示：生物细胞内多步酶促反应 有机反应理论来解释机制 生物合成物质用于结构确定
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
药学概论-第三章-天然药物化学
• 现代研究证明，麻黄中的挥发油成分α-松油醇是 其发汗散寒的有效成分；其平喘的有效成分是麻 黄碱和去甲麻黄碱；而利水的有效成分则是伪麻 黄碱。
二、改进传统药物剂型、提高临床疗效较粗糙，给药途径太少，服用剂量较大，临床疗 效缓慢，有些剂型使用不便，以致在许多方面不能适应现
第一节 天然药物化学的性质与任务
一、天然药物化学的性质
天然药物化学（chemistry of natural medicines）
是应用现代科学理论与方法研究天然药物化学成
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、天然药物化学的任务
●探明天然药物中作为药效基础的化学成分
六、新药创新
从天然药物和中药中发现具有生物活性的先导
化合物，经过结构修饰或改造，是目前快速、低 廉的创新高效低毒新药的重要途径。
例如：
氢化、甲基化
青蒿素
蒿甲醚
具有抗疟疾活性的青蒿素，为一热不稳定化合物， 将其氢化、甲基化制成蒿甲醚衍生物后，稳定性明显 提高，抗疟疾活性更加增强。
例如：
吗 啡
哌替啶
浸渍法
粉碎好的药材放入提取用 的容器中，加入溶剂使 没过药面，浸泡12小时。 滤出溶剂，加入新的溶剂 继续提取 12h后
渗漉法
出水口
进水口
回流
连续回流 （索式提取）
1.3 回收溶剂的方法
●蒸馏 ●旋转蒸发
●减压蒸馏 ●薄膜蒸发
●喷雾干燥
●冷冻干燥
旋转蒸发仪
2、水蒸气蒸馏法
用于能随水蒸气蒸馏， 而不被破坏的难溶于水的 成分。该类成分有挥发性， 在100℃时有一定蒸气压， 当水沸腾时，该类成分一 并随水蒸汽带出，再用油 水分离器或有机溶剂萃取 法，将这类成分自蒸馏液 中分离。 可用水蒸气蒸馏装置或 挥发油测定器。