天然药物化学创新-讲义
2024天然药物化学ppt课件完整版
01绪论Chapter天然药物化学的定义与任务定义任务天然药物化学的研究内容与特点研究内容特点天然药物化学的发展历史与现状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。
02天然药物的化学成分Chapter定义与性质分布与种类生物活性030201生物碱黄酮类化合物定义与结构分布与作用常见种类萜类化合物分布与生物活性定义与分类萜类化合物广泛分布于植物界，具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。
常见种类与实例苯丙素类化合物定义与结构特点苯丙素类化合物是一类由苯环和三个直链碳原子构成的化合物，具有多种结构类型。
分布与作用苯丙素类化合物广泛分布于植物界，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。
常见种类与实例常见的苯丙素类化合物有香豆素、木脂素等。
01020304一类多元酚类的混合物，具有收敛、止血、抗菌等作用。
鞣质如柠檬酸、苹果酸等，具有抗菌、抗炎等作用。
有机酸如淀粉、纤维素等，具有调节免疫、抗肿瘤等作用。
多糖一类具有香气和挥发性的油状液体，具有解表、行气等作用。
挥发油其他成分03天然药物化学成分的提取与分离Chapter水蒸气蒸馏法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的化学成分的提取。
溶剂提取法利用相似相溶原理，选择适当溶剂将天然药物中的化学成分从药材中提取出来。
常用溶剂有石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇等。
升华法利用某些固体物质在受热时不经过液态直接转化为气态，再将该气态物质冷却后又成为固态的原理，使之从天然药物中提取出来。
提取方法1 2 3系统溶剂分离法色谱分离法结晶与重结晶法分离纯化方法结构鉴定方法理化性质鉴定01光谱分析02色谱分析0304天然药物的开发与应用Chapter天然药物的来源与分类来源分类天然药物的开发流程与方法开发流程开发方法传统经验与现代科技相结合，运用化学分析、生物活性筛选、现代分离技术、结构鉴定等方法进行天然药物的研究与开发。
天然药物化学实验讲义
《天然药物化学实验讲义》实验须知天然药物化学实验教学是天然药物化学课程的重要组成部分，是使学生进一步理论联系实际，掌握天然药物有效成分提取、分离和检定的基本操作技能，提高学生分析和解决问题能力。
养成严密科学态度和良好工作作风必不可少的教学环节。
为此，提出下列实验须知：1．遵守实验室制度，维护实验室安全，不违章操作，严防爆炸、着火、中毒、触电、漏水等事故的发生。
若发生事故应立即报告指导教师。
2．实验前作好预习，明确实验内容，了解实验的基本原理和方法，安排好当天计划，争取准时结束。
实验过程应养成及时记录的习惯。
凡是观察到的现象和结果及有关的重量、体积、温度或其他数据，应立即如实记录，实验完毕后，认真总结，写好报告，提取纯化所得单体产物包好，贴上标签（日期、样品名称、纯度、mp、bp、TLC、重量）交给老师。
3．实验室中保持安静，不许大声喧嚷，不许抽烟、不迟到、不随便离开，实验台面应保持清洁，使用过的仪器及时清洗干净，存放在实验柜内，废弃的固体和滤纸等丢入废物缸内，绝不能丢入水槽、下水道和窗外，以免堵塞和影响环境卫生。
4．公用仪器及药品用完后立即返还原处，破损仪器应填写破损报告单，注明原因。
节约用水、用电、药用试剂。
严格药品用量。
5．保持实验室内整洁，学生采取轮流值日，每次实验完毕，负责整理公用仪器，将实验台、地面打扫干净，倒清废物缸，检查水、电和门窗是否关闭。
实验一薄层板的制备、活度测定及应用一、目的要求1．掌握硅胶薄层板的制备及薄层层析的操作方法2．掌握硅胶薄层活度的测定方法3．应用薄层层析法检测识中草药化学成分二、实验材料薄层层析用硅胶G，硅胶F，羧甲基纤维素钠，0.01%二甲基黄（Dimethy-yellow. P-Dimethylaminoazobenzene），苏丹红（Sudan Ⅲ），靛酚蓝（Indophenol blue 4-Tapnthoquinone-4-dimethyl aminoaniline），苯，微量点样管，10×20cm玻璃板20块，碾钵7套。
天然药物化学总论讲义
第一章总论教学时数：6学时目的与要求：掌握天然药物化学的概念、研究内容；掌握天然药物化学成分提取分离的原理及方法；了解天然药物生物合成途径；熟悉天然药物化学成分结构研究的主要程序及采用的方法；了解天然药物化学的发展史、现状及发展和学习天然药物化学的重要意义。
重点与难点：天然药物化学的概念、研究内容；天然药物化学成分提取分离的原理及方法；天然药物化学成分结构研究的主要程序及采用的方法。
§ 1－1 绪论一、天然药物化学的含义及研究内容1、天然药物化学的含义及研究内容天然药物化学是运用现代科学的理论与方法研究天然物中有效成分的结构特点，理化性质，提取分离方法，结构鉴定及生物合成途径等内容的一门实践性科学。
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，而是逐步发展成生物活性测定指导下的分离提取、结构鉴定，及半合成修饰和全合成紧密结合的一门学科。
目前我国天然药物化学研究依其目的不同可分为3个方面：①以阐明药用生物有效成分，获得具有新结构的化合物或具有生物活性的单体为目的，进行提取分离条件、结构鉴定、一般活性研究；②以解决自然资源有限的活性化合物或其前体的来源为目的，进行半合成及生物转化研究；③以获得高效低毒的创新药为目的，以天然活性化合物为先导物，合成一系列结构类似物进行构效关系研究。
由此可见，天然药物研究已经从最初对天然来源活性化合物被动全盘地接受到积极主动地改进，研究在不断深入。
单体：即化合物。
指具有一定分子量、分子式、理化常数和确定的化学结构式的化学物质。
有效成分：具有生物活性、能起防病治病作用的化学成分。
天然药物化学讲课文档
渗滤法：将药材粗粉装入渗滤桶中，加入水或醇做溶剂，提 取下流口流出的提取液。
回流提取法或连续回流提取法：水浴加热回流装置中的有机溶 剂，已达到提取的目的。
第八页，共28页。
（二）水蒸汽蒸馏法:
利用某些挥发性成分能随水蒸气蒸发的性质，从药材中 提取该类化学成分。适用于不被破坏的难溶于水的成分，主 要用于挥发油等成分的提取。
核产生能级跃进而获得共振信号。
1、氢核磁共振谱（1H-NMR）
化学环境不同的1H核在NMR谱
图中吸收位置存在差异，其与原点
之间的相对距离称为δ值。 1H-NMR
通过化学位移、谱线的积分面积以
及裂分情况提供化合物分子中1H的
类型、 1H的数目及相邻原子或原子 团的信息。
苯胺的核磁共振谱图（1HNMR）
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红外光谱（IR）
测定范围：4000 ～ 1333cm-1为特征频率区 1333 ～ 625cm-1为指纹区
原理：基于分子中价键可因红外光照射产生伸缩振动和 弯曲振动而产生红外吸收。
间硝基苯酚的红外光谱图
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磁共振（NMR）
在磁场的作用下，以射频进行照射，由具有磁矩的原子
4、为中药炮制提供科学依据 5、扩大药物新资源,即根据有效成分的结构
结合植物亲缘关系开辟药物资源。 6、新药创制
第四页，共28页。
传统剂型缺点: ① 给药途径太少 ② 服用剂量较大
③ 临床疗效缓慢
④ 有些剂型使用不便
现代中药要求：
① “三效” — 高效、速效、长效 ② “三小” — 剂量小、副作用小、毒性小 ③ “五便” — 服用方便、携带方便、生产方便、运 输方便、贮藏方便。
天然药物化学实验讲义
实 验 一苦参中氧化苦参碱和苦参碱的提取、分离、鉴定一、目的要求1、掌握用离子交换法提取生物碱的原理和方法。
2、掌握和熟练应用渗漉提取法及索式提取器连续回流提取操作。
3、掌握生物碱的常规定性检识方法。
二、概述苦参系豆科植物苦参（Sophora fiavescens ）的根，具有清热利湿、祛风杀虫、解毒等功效。
生物碱是苦参中的主要有效成分，主要有苦参碱、氧化苦参碱、羟基苦参碱、苦参醇碱、苦参烯碱、安那吉碱、巴普叶碱等。
其中以氧化苦参碱含量最高，在苦参总碱中，氧化苦参碱的含量约占70%左右。
N N ONN O OH苦参碱 氧化苦参碱 苦参醇碱 苦参碱有四种形态，可溶于冷水、苯、乙醚或二硫化碳，难溶于石油醚，用H 2O 2处理可转变为氧化苦参碱。
氧化苦参碱为无色柱状结晶，可溶于水、氯仿、乙醇，难溶于乙醚、石油醚，用SO 2处理可转变为苦参碱。
三、实验原理苦参生物碱有一定碱性，可与酸结合成盐，因此用酸水提取后，总生物碱呈阳离子状态而被阳离子交换树脂所交换，再用氨水碱化后使生物碱游离，以有机溶剂回流提取。
四、实验内容1、提取苦参粗粉(100g)以0.1%盐酸100ml 湿润半小时，装入渗漉筒中， 以0.1%盐酸900ml 渗漉，速度1-2滴/秒。
渗漉液通过装湿重60g(约60ml)的阳离子交换树脂柱交换，交换速度1-2滴/秒。
（注意测定不同交换时间pH值的变化，并进行沉淀反应测定）吸碱树脂将树脂倒入烧杯中，以蒸馏水洗至洗液无色抽滤后室温晾干。
将树脂置烧杯中，加入浓氨水，拌匀（加氨水量以手握成团但不粘手为度），密闭放置碱化树脂放置20分钟，装入滤纸袋置索氏提取器中以二氯甲烷连续回流提取2.5小时，回收二氯甲烷至尽，蒸尽水分。
残留物以丙酮回流残留物，抽滤，溶液回收部分丙酮，加盖放置，结晶，抽滤，干燥粗品总碱结晶2、色谱鉴定色谱板：预制硅胶板样品：精品总碱乙醇溶液（自制）对照品；氧化苦参碱的乙醇溶液展开剂：氯仿：甲醇：氨水（实验室准备）显色剂：改良碘化铋钾试剂结果：样品斑点与对照品斑点比较位置并计算R f值。
天然药物化学课件
目录
CONTENTS
• 天然药物化学概述 • 天然药物化学的分类与组成 • 天然药物化学的提取与分离 • 天然药物化学的活性成分 • 天然药物化学的应用与前景 • 天然药物化学的实验与实践
01 天然药物化学概述
CHAPTER
定义与特点
定义
天然药物化学是研究天然药物中活性 成分的化学结构、性质、提取分离、 合成以及药理作用的科学。
特点
天然药物化学的研究对象是具有医疗 价值的天然产物，强调对天然药物的 化学成分进行定性和定量分析，并探 索其与生物活性的关系。
天然药物化学的重要性
药物发现与开发
人类健康保障
天然药物化学为新药发现和开发提供 了丰富的先导化合物和候选药物，为 创新药物的研究提供了重要来源。
通过对天然药物中活性成分的研究， 有助于发现和开发更安全、有效的药 物，为人类健康提供保障。
05 天然药物化学的应用与前景
CHAPTER
临床应用
疾病治疗
天然药物化学成分具有独特的药理作用，可用于治疗各种疾病， 如癌症、心血管疾病、糖尿病等。
药物配伍
天然药物可以与其他药物配伍使用，以提高疗效或降低副作用。
辅助治疗
天然药物可以作为辅助治疗手段，提高患者的生活质量和康复效果。
新药研发
01
02
实验结果分析与报告
实验结果整理与记录
在实验过程中，应及时、准确地记录实验数 据和结果，并按照规定的格式整理成表格或 图表。同时，应对实验结果进行初步分析， 以便及时发现问题并进行调整。
实验报告撰写
在完成实验后，应撰写实验报告，对实验目 的、方法、结果进行详细的描述和分析。在 撰写实验报告时，应注意文字通顺、逻辑清 晰、图表规范。同时，应对实验结果进行深 入分析，总结经验教训，提出改进意见和建 议。
天然药物化学讲义
第一章总论〔一〕常用溶剂的特点：环己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水大极性：小————大亲脂性：大————小亲水性：小————1．比水重的有机溶剂：氯仿2．与水分层的有机溶剂：环己烷~ 正丁醇3．能与水分层的极性最大的有机溶剂：正丁醇4．与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：丙酮~ 甲醇5．极性最大的有机溶剂：甲醇6．极性最小的有机溶剂：环己烷7．介电常数最小的有机溶剂：石油醚8．常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：正丁醇9．溶解范围最广的有机溶剂：乙醇〔二〕各种提取方法：及特点常见的提取方法有：溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、升华法。
其中，溶剂提取法应用最广。
1．溶剂提取法（1〕溶剂提取法的原理：根据相似者相溶原理，选择与化合物极性相当的溶剂将化合物从植物组织中溶解出来，同时，由于某些化合物的增溶或助溶作用，其极性与溶剂极性相差较大的化合物也可溶解出来。
（2〕各种溶剂提取法提取方法溶剂操作提取效率使用范围备注溶剂浸渍法水或有机溶不加热效率低各类成分，尤出膏率低，易剂遇热不稳定发霉，需加防成分腐剂渗漉法有机溶剂不加热脂溶性成分消耗溶剂量大，费时长煎煮法水直火加热水溶性成分易挥发、热不稳定不宜用回流提取法有机溶剂水浴加热脂溶性成分热不稳定不宜用，溶剂量大连续回流提有机溶剂水浴加热节省溶剂、效亲脂性较强用索氏提取取法率最高成分器，时间长超临界流体超临界流体收率高对热不稳定萃取法常用 CO2的极性大分子量大的连续回流提取法的原理：溶剂回流及虹吸原理2 水蒸气蒸馏法：适用于具有挥发性、能随水蒸汽蒸馏而不被破坏、难溶或不溶于水的成分的提取，如挥发油、小分子的香豆素类、小分子的醌类成分，麻黄碱。
3升华法：固体物质受热不经过熔融，直接变成蒸汽，遇冷后又凝固为固体化合物，称为如升华。
中草药中有一些成分具有升华的性质，可以利用升华法直接自中草药中提取出来。
樟脑、咖啡因。
二、别离与精制：及特点〔一〕根据物质溶解度差异进行别离1．结晶及重结晶法利用不同温度可引起物质溶解度的改变的性质以别离物质。
天然药物化学实验讲义
天然药物化学实验讲义目录一、芦荟粗多糖的提取及鉴定二、大黄中蒽醌苷元的提取、分离与鉴别三、槐米中芦丁、槲皮素的提取、分离与鉴别四、八角茴香挥发油的提取及鉴别五、黄柏中生物碱的提取、分离和鉴别六、茶叶中咖啡因的提取前言《天然药物化学实验》是一门实践性很强的课程，理论教学与实验教学是一个不可分割的完整体系。
通过实验课的学习使学生能印证并加深理解课堂讲授的理论知识，掌握由天然药物中提取、分离、精制有效成分，并对其进行鉴别的基本方法和技能，提高学生独立动手、观察分析、解决问题的能力，培养学生严谨的科学态度和良好的科研作风。
实验一芦荟粗多糖的提取及鉴定一、实验目的1、水提醇沉法提取多糖的原理和方法2、掌握高速冷冻离心机、旋转蒸发器等仪器的用法3、了解芦荟多糖在医药中的应用二、实验原理芦荟的多糖类可增强人体对疾病的抵抗力，治愈皮肤炎、慢性肾炎、膀胱炎、支气管炎等慢性病症，抑制、破坏异常细胞的生长的作用，从而达到抗癌目的。
植物体内的可溶性糖主要是指能溶于水及乙醇的单糖和寡聚糖，所以本实验采用水提醇沉法提取芦荟中的粗多糖。
三、试剂、材料及仪器1、试剂：盐酸、无水乙醇、丙酮、乙醚、葡萄糖对照品、苯酚、浓硫酸2、材料和仪器：芦荟叶、烧杯、移液管、量筒、容量瓶、玻璃棒、旋转蒸发仪、电子天平、真空泵、电热恒温水浴锅、紫外-可见分光光度计、高速离心机、真空冷冻干燥机。
四、实验方法与步骤1、取芦荟鲜叶50g，洗净，去掉叶尖和叶底，在蒸馏水水中浸泡0.5h,已除去由表面滲出的黄色液体。
然后切去表皮，将内层凝胶（匀浆后）置于烧杯中，加入三倍蒸馏水，置于55℃恒温水浴锅中加热浸提4h。
2、浸提液离心分离（2500r/min，5min）并过滤（直接6层纱布过滤），将所得液汁减压浓缩（至30ml），用6mol/L的盐酸调pH值3.2左右，向经过调酸处理的芦荟凝胶浓缩汁中缓慢加入6倍量的95％乙醇，边加边搅拌大约需要15～30min，室温下静置2h，离心分离(2500r/min，7min)得多糖沉淀。
天然药物化学讲义专家讲座
第27页
1.说明中药药效物质基础
说明中药炮制原理炮制前后有效成份、有毒成份改变——说明炮制原理 改进炮制工艺 制订炮制规范或标准如：延胡索 ——醋炒—— 增加生物碱溶出——增效 乌头类——蒸煮——水解双酯型生物碱——减毒 黄芩——冷浸——淡黄芩（绿） 黄芩苷醌 变色 ——热煮——煮黄芩（黄）
正确了解成份划分
天然药物化学讲义专家讲座
第12页
3. 天然药品化学研究内容
结构特点理化性质提取分离方法结构判定方法生物合成
结构修饰构效关系生物转化体内代谢过程等
天然药物化学讲义专家讲座
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三、天然药品化学发展历史沿革和现实状况
大致分为以下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. 学科快速发展时期（20世纪——）
天然药物化学讲义专家讲座
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3．学科快速发展时期（20世纪——）
特点一：色谱技术用于天然化合物分离和纯化 1906，俄，Tsweet，碳酸钙为吸附剂，石油醚为洗脱剂， 1931，德，Kuhn and Lederer，氧化铝、碳酸钙为吸附剂， 1940，提出了液液色谱法，如逆流分配 1952，James and Martin，提出气液色谱理论 20世纪60年代，高效液相色谱出现
3．学科快速发展时期（20世纪——）
天然药物化学讲义专家讲座
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特点四:生物活性测试普遍开展 单纯化合物分离————活性跟踪分离 小规模测试——高通量筛选 HTS high throungput screening
3．学科快速发展时期（20世纪——）
天然药物化学讲义专家讲座
天然化合物分离向高效、快速、微量发展
Exp1天然药物化学实验讲义
目 录
• 实验概述 • 实验准备 • 实验操作 • 实验结果与数据分析 • 实验总结与展望
01 实验概述
实验目的
掌握天然药物化学实 验的基本操作和技能。
了解天然药物化学成 分的生物活性及其在 医药、保健品等领域 的应用。
学习从天然植物中提 取、分离和鉴定有效 成分的方法。
实验结果
通过本实验，学生可以分离和鉴定出天然药物中的多种化学成分，并对 其结构特点和生物活性进行初步了解。实验结果可为后续的天然药物研 究和开发提供基础数据。
实验中遇到的问题及解决方案
问题1
溶剂萃取时出现乳化现象。
解决方案
在萃取过程中加入适量的盐或改 变萃取温度，以消除乳化现象。
问题2
色谱分离时谱峰拖尾或分叉。
加强实验教学中的师生互动， 鼓励学生自主设计实验方案， 培养其创新能力和团队合作精 神。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
试剂的配制方法
按照试剂的配制方法，准 确配制试剂，确保实验结 果的准确性。
试剂的储存和处理
根据试剂的特点，选择合 适的储存和处理方式，以 保证实验的顺利进行。
实验仪器设备检查
仪器设备的种类和数量
根据实验需要，选择合适的仪器设备种类和数 量。
仪器设备的性能和状态
确保仪器设备的性能和状态良好，能够满足实 验要求。
实验原理
天然药物化学成分的提取
利用不同溶剂和物理方法（如超声波、加热 等）将植物中的有效成分提取出来。
分离纯化
通过溶解度差异、分子量大小、吸附等原理，采用 重结晶、萃取、柱层析等技术对提取物进行分离纯 化。
鉴定方法
利用光谱（如红外光谱、核磁共振谱）、质 谱和化学方法对分离得到的化合物进行结构 鉴定。
天然药物化学实验讲义
天然药物化学实验讲义天然药物化学实验讲义重庆医科⼤学药学院⽬录⼀、黄柏中⽣物碱的提取、分离和鉴别⼆、槐⽶中芦丁、槲⽪素的提取、分离与鉴别三、穿⼼莲中穿⼼莲内酯的提取、分离与鉴别四、⼋⾓茴⾹挥发油的提取及鉴别五、⼤黄中蒽醌苷元的提取、分离与鉴别六、苦参⽣物碱的提取、分离与鉴别前⾔《天然药物化学实验》是⼀门实践性很强的课程，理论教学与实验教学是⼀个不可分割的完整体系。
通过实验课的学习使学⽣能印证并加深理解课堂讲授的理论知识，掌握由天然药物中提取、分离、精制有效成分，并对其进⾏鉴别的基本⽅法和技能，提⾼学⽣独⽴动⼿、观察分析、解决问题的能⼒，培养学⽣严谨的科学态度和良好的科研作风。
N +O O OMe OMe 实验⼀黄柏中⼩檗碱的提取、分离和鉴别【实验⽬的】1.掌握从黄柏中提取⼩檗碱的原理和⽅法。
2.掌握⼩檗碱的理化性质和鉴别⽅法3.熟TLC 的基本操作以及在中药有效成分提取分离中的应⽤。
【实验原理】 1.⼩檗碱(berberine)，含量为1.4%-4%(川黄柏含量较⾼)性状：黄⾊结晶，有5.5个结晶⽔，mp145℃。
溶解性：能缓缓溶于冷⽔中（1:20），微溶于冷⼄醇（1:100），易溶于热⽔和熱⼄醇，微溶或不溶于苯、氯仿和丙酮，硝酸盐极难溶于⽔，盐酸盐微溶于冷⽔（1:500）但较易溶于沸⽔，硫酸盐和枸橼酸盐在⽔中溶解度较⼤（1:30），盐酸⼩檗碱为黄⾊结晶，含2分⼦结晶⽔，220℃时分解并转变为棕红⾊⼩檗红碱，285℃时完全熔融。
2.⼩檗碱为季铵碱，其游离型在⽔中溶解度较⼤，其盐酸盐在⽔中溶解度较⼩。
利⽤⼩檗碱的溶解性及黄柏中含黏液质的特点，⾸先⽤⽯灰乳沉淀黏液质，⽤碱⽔提出⼩檗碱，再加盐酸使其转化为盐酸⼩檗碱沉淀析出。
【实验仪器与试剂】1.1000、500、100、10ml 烧杯，10ml 试管，试管架，托盘天平，量筒，三⾓漏⽃，洗瓶，布⽒漏⽃，电炉，10×20cm 薄层板，10×20cm 薄层⾊谱缸，点样⽑细管，紫外灯（仪），玻棒，⽜⾻匙，纱布，脱脂棉。
《天然药物化学实验讲义》
《天然药物化学实验讲义》实验须知实验一薄层板的制备、活度测定及应用实验二粉防已生物碱的提取、分离与鉴定实验三掌握掌叶防已碱的提取及硫酸延胡索乙素的制备实验四虎杖中游离羟基蒽醌成分的提取和分离实验五芦丁的提取、分离与鉴定实验六秦皮中七叶苷、七叶内酯的提取、分离和鉴定实验七薯蓣皂苷元的提取和鉴别实验八中草药成分鉴别法附录一常用试剂及配制方法附录二常用有机溶媒的性质及回收方法实验须知1．遵守实验室制度，维护实验室安全，不违章操作，严防爆炸、着火、中毒、触电、漏水等事故的发生。
若发生事故应立即报告指导教师。
3．实验室中保持安静，不许大声喧嚷，不许抽烟、不迟到、不随便离开，实验台面应保持清洁，使用过的仪器及时清洗干净，存放在实验柜内，废弃的固体和滤纸等丢入废物缸内，绝不能丢入水槽、下水道和窗外，以免堵塞和影响环境卫生。
4．公用仪器及药品用完后立即返还原处，破损仪器应填写破损报告单，注明原因。
节约用水、用电、药用试剂。
严格药品用量。
5．保持实验室内整洁，学生采取轮流值日，每次实验完毕，负责整理公用仪器，将实验台、地面打扫干净，倒清废物缸，检查水、电和门窗是否关闭。
实验一薄层板的制备、活度测定及应用一、目的要求1．掌握薄层板的制备及薄层层析的操作方法2．掌握吸附剂活度测定的原理及方法3．应用薄层层析法检测识中草药化学成分二、薄层板的制备1．不加粘合剂的薄层涂布法（1）氧化铝薄层将吸附剂置于薄层涂布器中，调节涂布器的高度，向前推动，即得均匀薄层。
本实验主要用下述简易操作涂布薄层，取表面光滑，直径统一的玻璃一支，依据所制备薄层的宽度、厚度要求，在玻璃棒两端套上厚度为0.3~1mm的塑料圈或金属环，并在玻璃棒一端一定距离处套上较厚的塑料圈或金属环，以使玻璃棒向前推动时能保持平行方向，操作时，将氧化铝粉均均地铺在玻璃板上，匀速向前推动。
（2）纤维素薄层一般取纤维素粉1份加水约5份，在烧杯中混合均匀后，倒在玻璃板上，轻轻振动，使涂布均匀，水平放置，待水分蒸发至近干，于100±2℃干燥30~60分钟即得。
天然药物化学(全部课件)
天然药物化学的历史与发展
古代时期
古代人类已经开始使用天然药物 进行治疗，如草药、动物和矿物
等。
近代时期
随着化学和药理学的发展，人们对 天然药物中活性成分的研究逐渐深 入，发现了许多具有治疗作用的化 合物。
现代时期
随着科学技术的发展，天然药物化 学的研究手段和方法不断更新和完 善，为新药的发现和开发提供了更 多机会和挑战。
抗菌作用
天然药物中的生物碱、黄酮类、挥发 油类等成分可通过抑制细菌生长、破 坏细菌细胞壁等方式发挥抗菌作用。
抗炎作用
天然药物中的生物碱、黄酮类、挥发 油类等成分可通过抑制炎症介质释放、 抑制炎症细胞活化等方式发挥抗炎作 用。
临床应用与疗效
肿瘤治疗
天然药物在肿瘤治疗中具 有一定的辅助作用，可提 高放化疗效果、减轻副作 用等。
产品的稳定性和安全性。
未来发展趋势与展望
创新技术应用
随着科技的不断进步，新的分离技术和分析方法将不断应用于天 然药物的提取和分离过程中，提高分离效率和纯度。
生物技术应用
生物技术可以用于天然药物的筛选和制备过程中，通过基因工程和 发酵工程等技术手段，提高天然药物的产量和质量。
临床研究与转化
加强天然药物的临床研究，提高其疗效和安全性评价水平，推动天 然药物向临床应用的转化。
创新药物
通过深入研究天然药物的化学成分和作用机制，可以发现 具有新作用机制和疗效的天然药物，为创新药物的研发提 供支持。
药物改造
天然药物化学成分的结构和活性关系研究，可以为药物改 造提供理论依据，通过对天然药物的化学结构进行修饰和 改造，提高药物的疗效和降低毒副作用。
天然药物化学面临的挑战
天然药化讲义
天然药物化学的建立与形成
席勒 (K. W. Sheller) : 1769 酒石酸(酒石) 1975 苯甲酸(安息香) 1778 乳酸(酸乳) 1785 苹果酸(苹果)
观点1: “植物中只有酸性物质”
卢勒 (Rouelle): 1773 尿素 (脲)
柏格曼 (Bargmann) 1776 尿酸 (脲)
1928年，英国细菌学家 A. Fleming 发现抑 菌现象. 1935年, 英国病理学家弗洛里和侨居英国的 德国生物化学家钱恩,重新研究青霉素的性质、 分离和化学结构，终于解决了青霉素的浓缩 问题. 1945年, 诺贝尔生理学和医学奖.
“Golden Age of Antibiotics” 1940s – 1970s
█ Antibacterials: aminoglycosides
链霉素 第一个氨基糖苷类抗生素，也是 第一个应用于治疗肺结核的抗生 素。是从革兰氏阳性的放线菌灰 色链霉菌中分离出来的。
近代天然药物化学的引进和创建阶段
3) 四十年代 主要研究了常山的抗疟有效成分，定出了常山生物碱的分子式、母核， 并和国外学者共同研究取得一定成绩。另对羊角拗。远志、前胡、丹 参。射干、使君子等也做了许多工作。
这三、四十年中，我国科学家虽然在有效成分及药理方面做了一些艰苦 的工作，但在化学成分结构的研究上却较少突破，新成分的发现也较 少。 4)五十年代以后 1）利用丰富药源生产药物: 麻黄素、芦丁、洋地黄毒苷、咖啡因、黄连 素、粉防己碱、加兰他敏、山道年等。 2）减少进口,自给自足药物: 地高辛、西地兰、麦角新碱、秋水仙碱、阿 托品、东茛菪碱、长春碱、长春新碱、薯蓣皂苷元等。 3）民间草药发掘药物: 颅痛定、岩白菜素、天花粉素、川楝素、黄藤素、 鹤草酚、焊菜素、亮菌甲素、棉酚、羟基喜树碱等. 4）特色天然化学药物: 如青蒿素、三尖杉酯碱、山茛菪(gendang)碱、 天麻素、丁公藤碱II、高乌头碱、石杉碱甲、川芎嗪等.
天然药物化学课件(全)ppt课件
O C2 H OH H,OH
HO HOOH
三、糖和苷的分类
6、 氨基糖(amino sugar) 单糖的一个或几个醇羟基
置换成氨基。如庆大霉素的结构：
C H2N H2 OO
OH O N H2
OH NHCH3 OH
O
NH2 H2N
绛红糖 胺
2-脱 氧 链 酶 胺
加 洛 糖胺
7 、去氧糖(deoxysugars) 单糖分子的一个或二个羟
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
HO C H
CH3 C
H NHC H3
l-ephedrine 左旋麻黄素
（麻黄 Ephedra spp.中〕 平喘、解痉
一、概 述
HO
OH OH
O
OH O
r utinos e
Rutin 芦丁
（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
第二章
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
一、 概述
糖又称作碳水化合物(carbohydrates)，是自 然界存在的一类重要的天然产物，是生命活动所 必需的一类物质，和核酸、蛋白质、脂质一起称 为生命活动所必需的四大类化合物。按照其聚合 程度可分为单糖、低聚糖（寡糖）和多糖等。
CH 2 OH H C OH HO C H H C OH H C OH
CH 2 OH
4 、甲基五碳糖
O HO
天然药物化学实验讲义
前 言天然药物化学是一门实践性很强的学科，实验教学在天然药物化学教学中占据着重要的地位。
天然药物化学实验是天然药物化学课程的重要组成部分，是配合天然药物化学理论课教学的不可或缺的手段。
其主要目的是：(1) 通过天然药物化学实验课的开设，可以使学生进一步理论联系实际，检验在课堂上所学的理论知识，加深对天然药物化学的基本理论和基本知识的认识和理解。
(2) 通过实验，训练学生的基本操作技能，在实验过程中，培养学生的创新能力、动手能力以及自学能力，提高学生分析和解决问题能力，养成严谨科学态度和良好工作作风，使学生获得从事天然药物化学科研工作的基本训练，为将来从事天然药物化学的研究工作奠定基础。
在实验中，重点是要加强对学生基本操作技能的训练。
天然药物化学实验要求学生掌握以下技能：(1) 提取分离方面要求掌握常用的经典方法的原理及操作。
其中包括液-固提取法（浸渍、渗漉、回流提取等）、液-液萃取法（简单萃取法、梯度萃取法、反流分布法）、重结晶法等。
掌握纸色谱、柱色谱（包括吸附柱、离子交换柱等）的原理和基本操作。
(2) 鉴定方面化学方法①掌握一般定性反应在鉴定中的应用。
②掌握重要衍生物（乙酰化物、甲基化物生物碱盐类等）的制备方法及其在结构鉴定中的应用。
光谱方法了解UV、IR、NMR、MS在天然物结构测定中的应用。
要求学生掌握黄酮类化合物的UV、NMR波谱。
目录天然药物化学实验须知 (2)实验一芦丁的提取及鉴定 (4)1.1 芦丁的提取分离、精制、定性反应 (5)1.2 芦丁的酸水解及糖的纸层析 (6)1.3 芦丁的十乙酰化、聚酰胺薄层层析及定性反应 (8)实验二氧化苦参碱的提取分离和鉴定 (12)1.1 氧化苦参碱的提取 (13)1.2 氧化苦参碱的分离纯化 (15)1.3 氧化苦参碱的精制 (16)附录一常用显色剂的配制及显色方法 (18)天然药物化学实验须知在天然药物化学实验中，所用的药品多数是挥发性、易燃、有毒、有腐蚀性、刺激性、甚至爆炸性药品，试验操作又常在加温加压等情况下进行，需要各种热源、电器或其他仪器，操作不慎易造成火灾、爆炸、中毒、触电等事故。
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。
天然药物化学实验课
实验三 槐米中芦丁的提取分离、鉴定及槲皮素的制备
芦丁又叫芸香苷，广泛存在于植物中。其中以槐花米和荞麦叶中含量 最高，使用最多的是槐花米。
槐花米为豆科植物槐（Sophora japonica L.）的未开放花蕾。味苦性凉、 具有清热凉血、止血的功效。炒炭常用来治疗各种出血症，如肠风便血、 痔血、尿血、崩漏下血等。
实验二 大黄中蒽醌类成分的提取、分离和鉴定
大黄是常用中药，具有泻下攻积、清热泻火、解毒止血、活血化淤的 功效。大黄种类较多，药典收载的大黄品种是蓼科植物掌叶大黄、唐 古特大黄及药用大黄的根及根茎。大黄药材中主要含有蒽醌类化合物 及其苷，其中蒽醌苷类化合物是其泻下攻积作用的主要成分，某些游 离的蒽醌如大黄酸、大黄素具有明显的抗菌活性。
12 3标
1 号极性大，高度小，为大黄酸；2 号与标准品高度一致，为大黄素；3 号 为混合物
（2）呈色反应 a. 碱液反应 分别取三部分萃取物的乙醇溶液少量，置于有穴白瓷板孔穴中加 2%NaOH 溶液数滴，观察颜色变化。 b.醋酸镁反应 分别取三部分萃取物的乙醇溶液少量，置于白瓷板孔穴中，滴加 0.5%醋酸 镁乙醇溶液数滴，观察颜色变化。
（2）连续回流提取的特点 a.以少量的溶剂一次加入，便可将有效成分提取完全。
b.索氏提取器容量小，故只适于少量原料的提取。 c.该法提取液受热时间长，因此对受热易分解的成分不宜用此法。
1.装有原料的滤纸筒 2.提取器 3.溶剂蒸气上升管 4.虹吸回流 管
三、实验内容（12 学时） 1．提取
补骨脂种子粗粉 15g 置于索氏提取器的滤纸筒中用 100ml 乙醇连续回流提取 2 小时
抽滤，水洗至中性
沉淀
NaOH 水溶液
（主要含有大黄素）
加 HCl 酸化，调 PH=2，抽滤，水洗
天然药物化学讲座培训课件
❖ 1、从事药材经商必须在产地或药材集中地 （市场）。
❖ 2、药材市场价格起伏不定，瞬息万变，善打 “持久战”，资金必须充足，要有“屡败屡 战”思想准备。
❖ 3、“诚信为本、信誉至上”但不轻信，谨慎 小心交易为上策。
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❖ 4、有敏锐的把握市场动态眼光，不要轻信 网络信息及他人言论。了解国家的医改政策， 了解各地药农的种植面积与产量，对有些依 赖出口的药材还必须把握国家外交政策。
❖ 氯化两面针碱 ：氯化两面针碱（盐酸酸化两 面针碱）主要抗肿瘤作用,其抗肿瘤作用具有 很大的开发应用价值。
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❖ 黄连素是一种重要的生物碱，是我国应用很 久的中药。可从黄连、黄柏、三颗针等植物 中提取。常用的盐酸黄连素又叫盐酸小檗碱， 常用来治疗细菌性胃肠炎、痢疾等消化道疾 病。临床主要用于治疗细菌性痢疾和肠胃炎， 它无抗药性和副作用。
❖ 阿托品是从植物颠茄、洋金花或莨菪等提 出的生物碱。副交感神经抑制剂，是第3号 抢救药、用于抢救感染中毒性休克、有机磷 农药中毒、缓解内脏绞痛、麻醉前给药及减 少支气管粘液分泌等治疗。
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❖ 两面针：传统中药（有效成分为两面针碱） 为芸香科植物，根、茎、叶入药，能散瘀活 络、祛风解毒。
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❖ “杀青”方法对于果实和根茎类可沸水烫煮 （瞬间杀死活性酶，防止有效成分氧化变质； 花类可高温烘烤（滚筒杀青）。杀青后的药 材干燥后有的可保持一部分原色。
❖ 4、硫磺熏制，硫磺熏烤可立即杀死活性酶， 色泽鲜亮，药性较好，容易保存（不易霉 变），但硫磺熏烤后产生对身体有害的含硫 化合物。不推荐。
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