天然药物化学()PPT课件
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天然药物化学甾体及其苷类ppt
黄花夹竹桃糖苷
第17页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
（二）化学结构与分类
4.强心苷命名
甲型强心苷元以强心甾
（ cardenolide） 为 母 核
命名，
乙型强心苷元以海葱甾
（ scillanoside） 或 蟾 酥
甾（bufanolide）为母核
命名，前面加上各种取代
毛
基位置及名称。
毛
天然药物化学甾体及其苷类ppt
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第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
（二）化学结构与分类 5.实例 2）乙型强心苷：乙型强心苷主要存在于百合科、景天科等植 物中，如海葱（Scilla maritima）中得到原海葱苷A、海葱 苷A、葡萄糖海葱苷A等。
天然药物化学甾体及其苷类ppt
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第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
性降低或消失。
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第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
三、构效关系 （二）、强心苷元上取代基要有一定立体构型 3.C10-CH3氧化成-CH2OH或CHO后，作用增强，毒性也 加大。 （三）、在苷元或糖上引入乙酰基，活性增强。
（四）、糖 普通由2，6-二去氧糖衍生苷活性、毒性大于葡萄糖衍 生苷。
反
反
植物甾醇
脂肪烃
顺、反
反
反
昆虫变态激素 脂肪烃
顺
反
反
胆酸类
戊酸
顺
反
反
天然药物化学甾体及其苷类ppt
第4页
第八章 甾体及其苷类 一、概述
4．通性 甾类成份在无水条件下，遇强酸亦能产生各种颜色反应，与
三萜化合物类似。 （1）Liebermann-Burchard反应: 现象：红 紫 蓝 绿 污绿色
药学概论第三章天然药物化学ppt课件
●微波萃取法：利用不同组分吸收微波能力的差异，使基体
物质的某些区域或萃取系中的某些组分被选择性加热，从 而使得被萃取物质从基体或体系中分离出来。
（二）分离纯化
分 离 纯 化
溶剂法 沉淀法
酸碱溶剂法 溶剂分配法
柱色谱法
色谱分离法
聚酰胺色谱法 离子交换色谱法
凝胶过滤色谱法
●溶剂法—酸碱溶剂法
混合物种各组分的酸碱性不同进行分离 （1）酸溶：有机碱性成分可与无机酸成盐而溶于水。例如，
●天然药物中常见的化学成分类型
（1）生物碱：是一类存在于生物体内的含N有机化合物，有碱性，可 与酸结合成盐。游离生物碱难溶于水，成盐后可溶于水。
（2）甙类：可用稀酸或酶水解后产生糖和非糖两部分的化合物，非 糖部分称为甙元。甙元难溶于水，甙类可溶于水。
（3）有机酸：中药中含有羧基具有酸性的有机化合物。低级脂肪酸 （碳数8个以下）可溶于水，高级脂肪酸难溶于水。
• 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。
可待因（codeine）止咳
3、有效部位（Active Extracts） 具有生理活性的多种化学成分的混合物，如人参总皂
苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。
●●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。
物质的某些区域或萃取系中的某些组分被选择性加热，从 而使得被萃取物质从基体或体系中分离出来。
（二）分离纯化
分 离 纯 化
溶剂法 沉淀法
酸碱溶剂法 溶剂分配法
柱色谱法
色谱分离法
聚酰胺色谱法 离子交换色谱法
凝胶过滤色谱法
●溶剂法—酸碱溶剂法
混合物种各组分的酸碱性不同进行分离 （1）酸溶：有机碱性成分可与无机酸成盐而溶于水。例如，
●天然药物中常见的化学成分类型
（1）生物碱：是一类存在于生物体内的含N有机化合物，有碱性，可 与酸结合成盐。游离生物碱难溶于水，成盐后可溶于水。
（2）甙类：可用稀酸或酶水解后产生糖和非糖两部分的化合物，非 糖部分称为甙元。甙元难溶于水，甙类可溶于水。
（3）有机酸：中药中含有羧基具有酸性的有机化合物。低级脂肪酸 （碳数8个以下）可溶于水，高级脂肪酸难溶于水。
• 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。
可待因（codeine）止咳
3、有效部位（Active Extracts） 具有生理活性的多种化学成分的混合物，如人参总皂
苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。
●●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。
天然药物化学全部PPT课件
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
14
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——）
16
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
47
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ppt课件
存在形式与生理活性
存在形式：游离的三萜类化合物几乎不溶或难溶于水，可溶 于常见的有机溶剂；三萜苷类化合物则多数可溶于水，其水 溶液振摇后能产生大量持久性肥皂样泡沫，故被称为三萜皂 苷(triterpenoid saponins)。三萜皂苷多具有羧基，所以又常被 称为酸性皂苷。 生理活性：三萜类化合物具有广泛的生理活性。通过对三萜 类化合物的生物活性及毒性研究结果显示，其具有溶血、抗 癌、抗炎、抗菌、抗病毒、降低胆固醇、杀软体动物、抗生 育等活性。如乌苏酸为夏枯草等植物的抗癌活性成分，雪胆 甲素是山苦瓜的抗癌活性成分。
siphonella)中分离得到的具有七元含氧环的新双环骨 架的三萜类化合物。
28 27 5 6 26 7 8 9 10 11 1 12 13 14 15 30 2 4 3 31 19 17 16 20 18 23 25
OH
22 21
24
O
OH
29
OH
siphonellinol
四、三环三萜
从蕨类植物伏石蕨(Lemmaphyllum microphyllum var.obovatum)的新鲜全草中分离到两个油状三环三萜类碳氢化 合物13H-malabaricatriene和13H-malabaricatriene(1和2)，从生源 上可看作是由-polypodatetraenes和-polypodatetraenes环合而 成。 从楝科植物Ｌansium domesticum的果皮中分离得到的 lansioside A、B和C，是具有新三环骨架的三萜苷类化合物。 lansioside A是从植物中得到的一种非常罕见的乙酰氨基葡萄糖 苷，其在百万分之二点四的浓度下就能有效地抑制白三烯D4诱导的
一、链状三萜
多为鲨烯类化合物，鲨烯(角鲨烯)主要存在于鲨 鱼肝油及其他鱼类的鱼肝油中的非皂化部分，也存在 于某些植物油(如茶籽油、橄榄油等)的非皂化部分。 2，3-环氧角鲨烯(squalene-2，3-epoxide)是角鲨烯转 变为三环、四环和五环三萜的重要生源中间体。在动 物体内，它是由角鲨烯在肝脏通过环氧酶的作用而生 成的。2，3-环氧基角鲨烯在环化酶(从鼠肝中提得)或 弱酸性介质中很容易被环化。
最新天然药物化学人卫第5版完整下PPT课件
2.30-2.45 ( 3H, s )
甲氧基
3.45-4.10 ( 3H, s )
四、黄酮类化合物的波谱
3、黄酮类化合物13C-NMR谱
129.0
126.3
131.0
133.7
O 1 1 8 . 1 156.3
131.8 163.2
126.3
129.0
125.2
178.4 124.0 125.7
107.6
O
苄氢:δ6.50-6.70( 1H,s ) δ6.37-6.94( 1H,s, DMSO-d6 )
四、黄酮类化合物的波谱
2、黄酮类化合物1H-NMR谱
化合物
糖 黄酮醇3-O-葡萄糖苷
上 的
黄酮醇7-O-葡萄糖苷
氢 黄酮醇4'-O-葡萄糖苷
黄酮醇5-O-葡萄糖苷
黄酮醇6及8-C-糖苷
黄酮醇3-O-鼠李糖苷
5-O-葡萄糖苷
104.3
7-O-鼠李糖苷
99.0
3'
2'
4'
四、黄酮类化合物的波谱
3、黄酮类化合物13C-NMR谱 3'
2'
4'
2）苷元的苷化位移
O
7
O
苷元糖苷化后，直接与糖相连的C-1向 高场位移，而邻、对位的C则向低场位移
四、黄酮类化合物的波谱
4、黄酮类化合物MS谱
途径I：
O
O
M
途径II：
O
O CO
A1
HC C
B1
+
+ O = C = C+-OH C
MO
B2+
四、黄酮类化合物的波谱
天然药物化学(ppt)
二、分离纯化
（一）溶剂法
酸碱法：是将总提取物溶于有机溶剂，用酸水、碱水 分别萃取，难溶于水的有机碱性成分可与酸成盐溶于水， 从而达到分离纯化的目的。 溶剂分配法：利用混合物中各组分在两相溶剂中分配 系数差进行分离纯化的方法。
（二）沉淀法
基于有些天然药物化学成分能与某些试剂生成沉 淀；或降低某些成分在溶液中的溶解度而自溶液中析出 的一种分离方法。
多孔凝胶过滤色谱
第五节 天然药物化学成分结构鉴定方法
结构鉴定的程序一般是： （1）确定纯度 （2）测定物理常数 （3）确定分子量、分子式 （4）波谱分析 （5）确定结构式
确定化合物结构常用几种光谱分析技术： ① 紫外光谱 ② 红外光谱 ③ 磁共振 ④ 质谱
紫外光谱
测定范围：通常在200~600nm的紫外可见光区 原理：基于分子中的电子可因光照射由基态跃迁到激
第四节 天然药物化学成分的提取分离方法
一、天然药物化学成分的提取
（一）溶剂提取法 1、溶剂
原理：相似者相溶，根据欲提取成分的性质确定，充分地提取 所需成分、沸点适中、易回收、安全低毒。 常用溶剂：以溶剂极性弱到强的顺序排列为： 石油醚＜四氯化碳＜苯＜ 二氯甲烷＜氯仿＜氯仿＜乙醚＜乙酸 乙酯＜正丁醇＜丙酮＜乙醇＜甲醇＜水
天然药物化学(ppt)
优选天然药物化学
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
1、概念：“天然药物化学”是应用现代科学理论 与方法研究天然药物中的化学成分的学科. 2、性质：“天然药物化学”是从分子水平研究天 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”是药学二级学科“药物化学”下设置的三级学 科. “天然药物化学”是药学类专业规定设置的一门主要专业课程.
天然药物化学全(ppt)
化学命名：把除末端糖之外的叫糖基，并标明连 接位置和苷键构型。
O O
O H,OH
O OO
樱草糖(primverose, 还原糖)
6-O-β-D-xylopyranosylD-glucopyranose
也可命名 D-木糖 1β 6-D-
葡萄糖2β-D-果糖
蔗糖(sucrose, 非还原糖) 2-O-β-D-glucopyranosyl D-fructofuranose
三、糖和苷的分类
一、 单糖:
已发现200多种, 3C~8C, 多以结合态存在. 可分为以下几类: 1 、五碳醛碳(aldopentoses)
有L-阿拉伯糖(L-arabinose)，D-木糖(D-xylose)，D-来 苏糖(D-lyxose)，D-核糖(D-ribose)等。
L-阿拉伯糖的结构如下：
（槐花米 Sophora japonica 的花蕾中〕 降低血管脆性、防高血压和 动脉硬化的治疗辅助药
一、概 述
由于现代科学技术进步，特别是将波谱解析方法 （NMR、MS、IR、UV）用于推导化合物的结构， 甚至用X－晶体衍射来确定化合物结构的发展，以及 分离手段的进步，天然药化的发展速度大为加快，发 现的新化合物数目大为增加，微量成分、水溶性成分 的分离、提纯；稳定性差的活性物资的分离等也不再 是难题了。天然药物化学本身也已不再是原先的分离 提取、结构鉴定，而是逐步发展成生测指导下的分离 提取、结构鉴定，及半合成修饰和全合成紧密结合的 一门学科。
a.
※极性吸附剂（如SiO2,Al2O3...)极性强，吸附力大 ※非极性吸附剂 (如活性炭 －对非极性化合物的吸附力强
(洗脱时洗脱力随洗脱剂的极性降低而增大)。
b.化合物的极性大小依化合物的官能团的极性大小
《天然药物化学》PPT课件
三氯化锑反应
胆甾醇（ cholesterol） 3，3‘双（2，4）胆甾二烯
黄—红色
3，5-胆甾二烯
第二节 甾体化合物
一、C21甾体化合物
（一）定义 C21甾（C21-steroides）是一类含有21个碳 原子的甾体衍生物，植物中分离出的C21 甾类都是以孕甾烷（pregnane）或其异构 体为基本骨架。是目前广泛应用于临床 的一类重要药物，具有抗炎、抗肿瘤、 抗生育等方面生物活性。
甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各 种颜色反应，用这些反应来初步鉴别该类成分 或供比色分析。
1.Liebermann-burchard反应 样品溶于冰醋酸， 加浓硫酸-醋酐(1:20)，产生红 紫 蓝 绿 污绿等 颜色变化，最后褪色。
2.Salkowski反应 样品溶于氯仿，沿管壁 滴加浓硫酸，氯仿层显血红色或青色， 硫酸层显绿色荧光。 3.三氯化锑或五氯化锑反应 将样品醇溶 液点于 滤纸上，喷以20%三氯化锑（或 五氯化锑）氯仿溶液（不应含乙醇和水） 干燥后，60-70℃加热，显黄色、灰蓝色、 灰紫色斑点。
一、甾体的定义
又名类固醇化合物（steroids），因其结构中都具有 环戊烷骈多氢菲的甾核，1936年给这类化合物提出 一个总称“甾体化合物”，“甾”字很形象化地表 示了这类化合物的骨架，即在含有四个稠合环“田” 字上面连有三个支链“〈〈〈”。C10、C13上各 有一个甲基，称为角甲基。 17 C17位有侧链。
17 9 3
C B
8
13 14
D
A
10 5
分类 C21 甾类 强心苷类
C17 侧链
羟甲基衍生物
A/B 反
B/C 反 反 反 反
胆甾醇（ cholesterol） 3，3‘双（2，4）胆甾二烯
黄—红色
3，5-胆甾二烯
第二节 甾体化合物
一、C21甾体化合物
（一）定义 C21甾（C21-steroides）是一类含有21个碳 原子的甾体衍生物，植物中分离出的C21 甾类都是以孕甾烷（pregnane）或其异构 体为基本骨架。是目前广泛应用于临床 的一类重要药物，具有抗炎、抗肿瘤、 抗生育等方面生物活性。
甾类成分在无水条件下，用酸处理，能产生各 种颜色反应，用这些反应来初步鉴别该类成分 或供比色分析。
1.Liebermann-burchard反应 样品溶于冰醋酸， 加浓硫酸-醋酐(1:20)，产生红 紫 蓝 绿 污绿等 颜色变化，最后褪色。
2.Salkowski反应 样品溶于氯仿，沿管壁 滴加浓硫酸，氯仿层显血红色或青色， 硫酸层显绿色荧光。 3.三氯化锑或五氯化锑反应 将样品醇溶 液点于 滤纸上，喷以20%三氯化锑（或 五氯化锑）氯仿溶液（不应含乙醇和水） 干燥后，60-70℃加热，显黄色、灰蓝色、 灰紫色斑点。
一、甾体的定义
又名类固醇化合物（steroids），因其结构中都具有 环戊烷骈多氢菲的甾核，1936年给这类化合物提出 一个总称“甾体化合物”，“甾”字很形象化地表 示了这类化合物的骨架，即在含有四个稠合环“田” 字上面连有三个支链“〈〈〈”。C10、C13上各 有一个甲基，称为角甲基。 17 C17位有侧链。
17 9 3
C B
8
13 14
D
A
10 5
分类 C21 甾类 强心苷类
C17 侧链
羟甲基衍生物
A/B 反
B/C 反 反 反 反
天然药物化学PPT课件
（1）对有效成分溶解度大；无效成分溶解度小； （2）与有效成分不起化学反应； （3）安全，成本低，易得。
相似相溶
• 分子极性 • 溶剂极性 • 规律 • 极性溶剂（如水）易溶解极性物质 • 非极性溶剂（如苯、汽油、四氯化碳、酒精等）能溶解非极性物质 • 含有相同官能团的物质互溶，如水中含羟基（－OH）能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。
液质）
苷：糖+苷元： 酸性
黄酮 香豆素
蒽醌
三萜皂苷 皂苷
甾体皂苷
强心苷
3.挥发油
OH
OH
CH2
C H
CH2
OH
OCH3
4.有机酸：含COOH,多以盐的形式存在。 5.树脂：为组成复杂的混合物，多与挥发油、树胶、有机酸共存。
如：安息香、乳香等。 6.其它成分：
(1)氨基酸、蛋白质。 (2)鞣质：多元酚类化合物。 (3)色素类：叶绿素、胡萝卜素等。 (4)脂类:油脂（甘油与高级脂肪酸脱水形成
成药物、构效关系、结构确认 • 2. 植物化学（Phytochemistry） • 3. 中药化学（Chemistry of TCM） • 三.天然药物 • 植物、动物、矿物、微生物、海洋生物等来源
的药物。
植物药
世界范围
高等植物13~15万种，其中药用植物约14500种以上。活性筛选仅占 5%，化学成 分研究则更少。
本章内容
• 第一节 概述 • 第二节 生物合成 • 第三节 各类成分简介 • 第四节 提取分离方法 • 第五节 结构研究方法
天然药物化学各类成分简介
化学成分分类
1. 生物碱类（Alkaloids)：含N原子，多呈碱性。
2.糖和苷(Saccharides and Glycosides): 糖：单糖，低聚糖，多糖（淀粉、纤维素、甲壳素、 果胶、树胶、粘
相似相溶
• 分子极性 • 溶剂极性 • 规律 • 极性溶剂（如水）易溶解极性物质 • 非极性溶剂（如苯、汽油、四氯化碳、酒精等）能溶解非极性物质 • 含有相同官能团的物质互溶，如水中含羟基（－OH）能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。
液质）
苷：糖+苷元： 酸性
黄酮 香豆素
蒽醌
三萜皂苷 皂苷
甾体皂苷
强心苷
3.挥发油
OH
OH
CH2
C H
CH2
OH
OCH3
4.有机酸：含COOH,多以盐的形式存在。 5.树脂：为组成复杂的混合物，多与挥发油、树胶、有机酸共存。
如：安息香、乳香等。 6.其它成分：
(1)氨基酸、蛋白质。 (2)鞣质：多元酚类化合物。 (3)色素类：叶绿素、胡萝卜素等。 (4)脂类:油脂（甘油与高级脂肪酸脱水形成
成药物、构效关系、结构确认 • 2. 植物化学（Phytochemistry） • 3. 中药化学（Chemistry of TCM） • 三.天然药物 • 植物、动物、矿物、微生物、海洋生物等来源
的药物。
植物药
世界范围
高等植物13~15万种，其中药用植物约14500种以上。活性筛选仅占 5%，化学成 分研究则更少。
本章内容
• 第一节 概述 • 第二节 生物合成 • 第三节 各类成分简介 • 第四节 提取分离方法 • 第五节 结构研究方法
天然药物化学各类成分简介
化学成分分类
1. 生物碱类（Alkaloids)：含N原子，多呈碱性。
2.糖和苷(Saccharides and Glycosides): 糖：单糖，低聚糖，多糖（淀粉、纤维素、甲壳素、 果胶、树胶、粘
第三章苯丙素类(天然药物化学)ppt课件
异香柑内酯
R1=OCH3 R2=H 香柑内酯 R1=H R2=OCH3 花椒毒内酯
R=OCH3 茴芹内酯
（三）吡喃香豆素类
香豆素的C6或C8异戊烯基与邻酚羟基环合 而成2,2-二甲基-α-吡喃环结构。 分直线型和角型。
（四）异香豆素类
α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。 C3、C4上常有苯基、羟基、异戊烯基等。
二.香豆素的理化性质
（一）物理性质 （二）化学性质 内酯的性质和碱水解反应 酸的反应 显色反应
异羟肟酸铁反应 与酚类试剂反应
（一）物理性质
性状 结晶状，淡黄色或无色，具香味。 小分子化合物有挥发性，能升华。 成苷者，多无以上特性。
溶解性
游离香豆素，不溶或难溶于冷水，可溶于沸水， 易溶于苯、乙醚、氯仿和乙醇。 香豆素苷，能溶于水、甲醇、乙醇，难溶于乙醚、 苯等溶剂。
苯丙酸类鉴别
1～2％FeCl3 Pauly试剂：重氮化的磺胺酸 Gepfner试剂：1％亚硝酸钠-10％醋酸(1:1) 喷雾后空气中干燥，再用0.5mol/L苛性碱甲 醇液处理. Millon试剂：在紫外线下，苯丙酸类化合物 为无色或具有蓝色荧光，用氨水处理后呈 蓝或绿色荧光。
三.苯丙素的波谱特征
R1 CO O H HO R2
R1 =H, R2 = OH R1 = R2 = H
对羟基桂皮酸 咖啡酸
R 1 = H , R 2 = O C H 3 阿魏酸 R1 = R2 = OCH3
芥子酸
苯丙酸常与不同的醇、氨基酸、糖、有机酸等 结合成酯的形式。 咖啡酸的衍生物在自然界分别广泛，并多有抗 菌利胆的作用。 大多具有一定的水溶性。