天然药物化学
天然药物化学的定义
天然药物化学的定义天然药物化学是研究天然产物的化学结构、化学特性和生物学活性,以及这些产物在药物发现和开发中的应用的分支学科。
天然药物化学包括从天然资源中分离、纯化和鉴定生物活性化合物的技术和方法,以及用于合成类似分子的有机合成和机制研究。
随着对复杂药物发现和开发的需求不断增加、分析技术不断提高,天然药物化学在药物研究和开发中的地位越来越重要。
天然药物化学研究的目的是了解天然产物的化学结构、生物学活性和药理学特征,为发现新的天然产物药物和开发药物带来启示。
天然药物化学家通过从各种生物体中分离和纯化有生物活性的天然物质,如植物、微生物和动物,来收集有关它们的化学信息。
然后,天然药物化学家将这些物质的结构鉴定和解决分子的化学结构、化学特性和背景知识,以便了解其在药物发现和开发中的应用。
这种专业的知识使它们能够优化这些化合物,以增加它们的效力或减少它们的毒副作用,并改善它们的化学稳定性和制剂属性。
天然药物化学在天然产物的化学分析方面极为重要。
这种类型的化学分析使用多种技术和方法来分离、提纯和鉴定天然产物。
例如,对于复杂的混合物,天然药物化学家可以使用高效液相色谱(HPLC)或气相色谱(GC)等技术来提取单个分离物。
然后,他们可能会使用核磁共振(NMR)或质谱(MS)等技术来获取有关该分子的化学和结构信息,并开发分子的结构-活性关系。
天然药物化学的主要目标是从复杂的混合物中分离出一种或多种有生物活性的化合物,并了解它们的药理学属性。
另一个研究天然药物化学的领域是通过有机合成复制自然产物结构来创建新的天然产物类似物。
这种方法被称为半合成法。
利用这种方法,天然药物化学家可以调整原来的天然产物的结构,以优化它们的药理学性质,或创造新的药物。
即使天然药物化合物有助于药物研究和开发,但它们并不总是合适的药物治疗方案。
因此,天然药物化学家使用化学合成技术创造类似分子,以获得更好的药理学性质或更好的制剂性质。
总之,天然药物化学是一个广泛的领域,涵盖了从天然产物中分离、纯化和鉴定生物活性化合物的技术和方法,以及用于合成类似分子的有机合成和机制研究。
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
2
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
2024/1/30
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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
2024/1/30
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。
2024/1/30
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
具有抗炎、抗菌、抗病毒等药理活性,对呼吸系 统有保护作用。
三萜及其苷类成分
具有抗炎、抗肿瘤、免疫调节等药理活性。
化学成分与药理活性的关系
甾体及其苷类成分
具有抗炎、抗肿瘤、免疫调节等药理活性,对心血管系统有保护作用。
生物碱类成分
具有镇痛、抗炎、抗肿瘤等药理活性,对神经系统有保护作用。
天然药物化学的历史与发展
历史
天然药物化学的发展经历了传统药物利用、天然药物成分研究和现代天然药物化学三个 阶段。
发展
随着分离纯化技术、波谱解析技术和结构鉴定技术等的发展,天然药物化学在药物研发 中的地位逐渐提高,为新药的发现提供了更多的可能性。同时,随着组学技术、合成生
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。
天然药物的化学成分类型
甾体及其苷类成分
强心苷、甾体皂苷、甾体醇、甾体酸等。
生物碱类成分
有机胺类、吡咯烷类、吡啶类、异喹啉类等。
各类化学成分的结构特点
糖类成分
具有羟基和羰基,可形成糖苷键 。
苯丙素类成分
具有苯环和丙烷链,可形成多种衍 生物。
醌类成分
具有醌式结构,可发生氧化还原反 应。
各类化学成分的结构特点
05
天然药物的开发与利用
天然药物的资源分布与保护
我国天然药物资源概况
种类繁多,分布广泛,具有地域特色。
天然药物资源的保护
保护生态环境,合理开采,可持续利用。
濒危药用植物的保护
建立保护区,人工繁育,替代品研究。
天然药物的合理开发与利用
天然药物的采集与加工
适时采集,科学加工,保证药效。
天然药物的开发策略
名词解释天然药物化学
名词解释天然药物化学天然药物化学是研究天然药物的化学成分和化学性质的学科。
天然药物是指从植物、动物、微生物等自然界中提取的药物,其来源于自然界的生物多样性,具有悠久的历史和广泛的应用。
天然药物化学的研究内容主要包括以下几个方面:1. 天然药物的提取和分离:天然药物化学研究的第一步是从天然来源中提取药物,并通过化学方法进行分离纯化。
这需要运用不同的提取技术,如溶剂提取、萃取、蒸馏等,以及色谱、电泳等分离技术。
2. 天然药物的化学成分分析:天然药物化学研究的重点是确定药物的化学成分。
通过使用不同的分析技术,如质谱、核磁共振、红外光谱等,可以确定药物中存在的化学物质的种类和结构。
3. 天然药物的化学性质研究:天然药物化学研究还包括对药物的化学性质进行研究。
这包括药物的物理性质(如溶解度、熔点等)和化学性质(如稳定性、反应性等)的研究,以及对药物的药理学作用机制的研究。
4. 天然药物的合成和修饰:天然药物化学研究还涉及对天然药物的合成和修饰。
通过对药物分子结构的理解,可以合成类似结构的分子,以获得更好的药物活性和选择性。
此外,还可以通过对药物分子结构的修饰,改变其药性和药代动力学特性,以提高药物的疗效和减少副作用。
天然药物化学的研究对于药物的发现、开发和应用具有重要的意义。
通过研究天然药物的化学成分和化学性质,可以更好地理解药物的活性和药效,为药物的设计和合成提供参考。
此外,天然药物化学研究还可以为天然药物的质量控制和标准化提供科学依据,保证药物的安全和有效性。
总之,天然药物化学是研究天然药物的化学成分和化学性质的学科,通过对天然药物的提取、分离、分析和研究,可以揭示药物的活性和作用机制,为药物的发现和开发提供科学依据。
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-绪论
3.学科迅速发展时期(20世纪——) 世纪——) 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 特点三:研究深度、广度、
深度、广度:机体内源活性物质 微量、水溶性、不稳定、大分子 速度:吗啡————1804速度:吗啡————1804-1925 利血平———1952利血平———1952-1956 生物碱:1952前100年,95个 生物碱:1952前100年,95个 1952-1962,1107个 1952-1962,1107个 1962-1972,3443个 1962-1972,3443个
1.原始和萌芽阶段(——18世纪末) 1.原始和萌芽阶段(——18世纪末) 18世纪末 原始和萌芽阶段
天然药物识别、使用经验——巫术 巫术、 天然药物识别、使用经验——巫术、迷信色彩 文明的进步——对疾病 文明的进步——对疾病、天然药物的认识趋于客观 对疾病、
231—341, 231—341,晋,葛洪,《抱卜子》 葛洪, 抱卜子》 1575, 1575, 1711, 明,李, 《医学入门》,没食子酸 医学入门》
海洋天然药物
3.天然药物相关术语 3.天然药物相关术语
天然药物 natural medicine 中草药
chinese herbal medicine
《本草纲目》,1892种 / 《本草纲目拾遗》,1021种 本草纲目》 1892种 本草纲目拾遗》 1021种 目前我国药用植物总数,15000余种 目前我国药用植物总数,15000余种
3.学科迅速发展时期(20世纪——) 世纪——) 学科迅速发展时期(20世纪
特点四: 特点四:生物活性测试普遍开展 单纯的化合物分离————活性跟踪分离 单纯的化合物分离————活性跟踪分离 小规模测试——高通量筛选 小规模测试——高通量筛选 HTS high throungput screening
天然药物化学的主要研究内容
天然药物化学的主要研究内容
天然药物化学是一门以天然药物为研究对象,运用现代科学方法研究其化学成分、药理作用、制备工艺及临床应用等内容的学科。
其主要研究内容包括以下几个方面:
1. 天然药物的化学成分研究:这是天然药物化学研究的基础。
通过对天然药物的化学成分进行分离、纯化和结构鉴定,明确其化学组成和分子结构。
这些化学成分可能是天然药物发挥药效的物质基础,也可能是其产生副作用的原因。
2. 天然药物的药理作用研究:天然药物的药理作用是其发挥药效的关键。
通过对天然药物进行药理学研究,探索其作用机制和药效学特点,可以揭示其治疗疾病的原理,为新药研发提供理论依据。
3. 天然药物的制备工艺研究:天然药物的制备工艺是实现其工业生产的关键环节。
通过对天然药物的提取、分离和纯化工艺进行研究,探索最佳的工艺路线和操作条件,可以提高天然药物的产率和纯度,实现其规模化生产。
4. 天然药物的质量控制研究:为了保证天然药物的安全性和有效性,需要进行严格的质量控制。
通过对天然药物进行定性、定量分析,建立科学的质量标准,可以保证其质量和稳定性。
5. 天然药物的临床应用研究:天然药物的临床应用是检验其疗效和安全性的关键环节。
通过对天然药物进行临床试验,观察其疗效和不良反应,可以评估其治疗疾病的实际效果,为临床应用提供依据。
天然药物化学的主要研究内容是围绕天然药物的化学成分、药理作用、制备工艺、质量控制及临床应用等方面展开的。
通过对这些方面的深入研究,可以揭示天然药物的作用机制和疗效特点,为新药研发提供理论依据,为保障人类健康提供有力支持。
天然药物化学就业
天然药物化学就业天然药物化学是研究天然产物(如植物、昆虫、微生物等)中的化学成分和活性成分的科学领域。
它涵盖了从鉴定和分离天然产物到开发和生产药物的过程。
在天然药物化学领域就业有很多机会,下面我将回答你的问题并解释这些就业机会。
1. 学术研究:天然药物化学的研究人员可以在大学或研究机构从事学术研究。
他们可以通过探索不同的天然产物,研究其化学成分和活性成分,来发现新的药物候选物。
这些研究往往需要深入了解天然产物的结构和活性,以及开发新的方法来合成和改良药物分子。
2. 药物开发:天然药物化学的专业人士可以在制药公司或生物技术公司从事药物开发工作。
他们可以利用天然产物作为药物发现的起点,进行药物筛选和优化,以开发出更有效和安全的药物。
在这个过程中,他们需要设计和合成药物分子,评估其药代动力学和毒理学特性,并进行药物制剂的开发。
3. 质量控制:天然药物化学的专业人士可以在制药公司或药品监管机构从事质量控制工作。
他们负责验证和确保药物的质量、纯度和稳定性符合法规要求。
他们需要使用分析技术来检测和定量药物中的活性成分和杂质,以确保药物的安全性和有效性。
4. 药物注册:天然药物化学的专业人士可以在药品注册部门工作,负责药物注册和审批流程。
他们需要编写和提交药物注册申请,包括药物化学和制造部分的数据和报告。
他们还需要与相关部门和监管机构合作,确保药物符合法规要求并获得批准上市。
5. 科学写作和教育:天然药物化学的专业人士可以在科学出版社、科研机构或教育机构从事科学写作和教育工作。
他们可以撰写科学论文、综述文章和科普文章,向学术界和公众传播天然药物化学的最新研究成果。
他们还可以担任教育工作者,教授天然药物化学相关的课程和培训。
总结起来,天然药物化学的就业机会包括学术研究、药物开发、质量控制、药物注册和科学写作与教育。
这些岗位需要具备扎实的化学知识和实验技能,以及对药物化学和天然产物的深入理解。
同时,科学沟通和团队合作能力也是非常重要的。
天然药物化学名词解释
天然药物化学名词解释天然药物是指从天然植物、动物、矿物等自然界中提取或直接获得的药物。
天然药物主要由多种活性成分组成,包括生物碱、黄酮类、多糖类、三萜类、鞣质、挥发油等。
这些活性成分具有多种生物活性,如抗菌、抗炎、抗氧化等作用。
天然药物因其活性成分种类繁多、作用机制复杂,具有较广泛的临床应用。
天然药物是研发药物的重要来源之一。
相比合成药物,天然药物具有以下几个优势:1. 天然来源:天然药物取材于自然界,相比合成药物更接近人体的自然环境。
这些天然药物中的活性成分通常在植物或动物体内发挥着特定的生理作用。
2. 多样性:天然药物中的活性成分种类繁多,这意味着天然药物具有更多的药理作用方式。
相比之下,合成药物通常只依靠一个或几个活性成分来发挥作用。
3. 综合作用:天然药物中的多种活性成分可以相互作用,发挥协同效应,从而增强疗效。
这种综合作用使得天然药物在治疗一些复杂疾病时效果更好。
4. 安全性:由于天然药物不经过化学合成,因此药物中的化学物质相对较少,并且与人体内的生理物质更为相似,使用过程中更为安全可靠。
然而,天然药物也存在一些局限性。
例如,天然药物来源有限,产量少,不适合大规模生产;药物中活性成分的含量不稳定,受到自然环境影响,难以保证药效一致;天然药物由于复杂性和多样性,研发过程困难,疗效评价相对较难。
为了更好地利用天然药物的药理活性,目前有一些研究方向得到了广泛关注,包括:天然药物成分分离、纯化和结构鉴定;天然药物成分的药理活性研究和作用机制解析;天然药物的疗效评价和毒副作用评估;天然药物的合成和改造等。
综上所述,天然药物是一类重要的药物资源,具有多种生物活性,广泛应用于临床治疗。
未来的研究将更加注重天然药物的发现、开发和利用,以充分发挥其在人类健康中的潜力。
天然药物化学名词解释
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。
包括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、主要类型化学成分的结构鉴定、主要类型的生物合成途径等天然药物:没有经过加工的有药用价值的天然动物、植物、矿物中药/中草药:在中医理论指导下应用的药物。
包括中药材、中药饮片和中成药等。
一次代谢过程:对维持植物生命活动来说是不可缺少的过程,且几乎存在于所有的绿色植物中。
一次代谢产物:糖、蛋白质、脂质、核酸等这些对植物机体生命活动来说不可缺少的物质。
二次代谢过程:并非在所有的植物中都能发生,对维持植物生命活动来说又不起重要作用的过程。
二次代谢产物:生物碱、萜类、苯丙素类成分。
低聚糖(寡糖):由2~9个单糖通过苷键键合而成的直链或支链的聚糖称低聚糖。
多聚糖:是由10个以上的单糖基通过苷键连接而成由一种单糖组成——均多糖由二种以上单糖组成——杂多糖苷类又称配糖体,是由糖和糖的衍生物等与另一非糖物质通过其端基碳原子联接而成的化合物。
萜的含义:萜类化合物为一类由甲戊二羟酸衍生而成,基本碳架多具有2个或2个以上异戊二烯(C5单位)结构特征的化合物。
挥发油又称精油,是一类具有芳香气味的油状液体的总称。
常温液态,有的在冷却时可能结晶,称为脑。
酸值:代表挥发油中游离羧酸和酚类成分的含量,以中和1g挥发油中游离的羧酸和酚类所需要的氢氧化钾毫克数来表示酯值:代表挥发油中酯值成分的含量,以水解1g挥发油所需要氢氧化钾毫克数来表示皂化值:以皂化1g挥发油所需要的氢氧化钾毫克数来表示,皂化值=酸值+酯值强心苷:是存在于植物中具强心作用的甾体苷类化合物生物碱:一般是指存在于生物体内的一类含氮有机化合物(蛋白质、甲胺、乙胺、氨基酸、氨基糖、肽类和维生素B除外)。
天然药物化学的名词解释
天然药物化学的名词解释
天然药物化学是研究天然药物的化学成分、结构、活性及其在生物体内的作用机制等方面的学科。
以下是一些天然药物化学中的名词解释:
1. 天然药物:指从自然界中采集或栽培的植物、动物、微生物等天然物质,其化学组成和生物活性未被完全阐明的药物。
2. 药物分子:指天然药物的化学成分,通常是由一个或多个化合物组成的分子。
3. 天然来源的化合物:指从天然药物中提取的化合物,其化学结构、生物活性和作用机制可能与人工合成的化合物有所不同。
4. 生物活性位点:指药物分子在生物体内发挥作用的关键位点,通常是具有多态性、立体异构体或官能团的位点。
5. 生物反应途径:指药物分子在生物体内发挥作用的途径,包括离子通道、代谢途径、神经传递途径等。
6. 作用机制:指药物分子在生物体内的作用机制,包括调节靶点、干扰信号通路、改变细胞周期等。
7. 半衰期:指药物在生物体内的半衰期,即药物在体内清除的速率。
8. 毒性:指药物对人体或动物造成损害的能力,包括急性毒性、慢性毒性、神经毒性等。
天然药物化学是一个涉及多学科的研究领域,包括药物化学、有机化学、分子生物学、生态学、统计学等。
通过深入研究天然药物的化学成分和作用机制,我们可以更好地理解药物的作用机制,开发新的药物,并减少药物的不良反应。
天然药物化学
天然药物化学在当今世界,药物学领域一直是备受关注的研究领域之一,其中天然药物化学更是备受推崇。
天然药物化学是指从天然来源(如植物、微生物、动物等)中提取出的具有药用价值的化学物质,如生物碱、黄酮类化合物、多糖等。
这些天然药物化合物具有丰富的化学结构和药理活性,常被用于治疗各种疾病。
天然药物的来源天然药物来自于大自然,其来源种类繁多。
植物中含有大量的生物活性成分,如植物类生物碱、黄酮类化合物、甾体类化合物等,常被用于中药的配方中。
微生物也是天然药物的重要来源,如青霉素、链霉素等抗生素就是来自于微生物的产物。
此外,动物也可以产生一些具有药用价值的分子,比如蛇毒、蜂毒等。
天然药物化学的研究方法天然药物化学的研究方法主要包括分离提取、结构鉴定、生物活性评价等。
首先,研究人员会通过不同的分离技术(如柱层析、液-液萃取等)从天然来源中提取出目标化合物。
然后,利用质谱、核磁共振等技术对化合物的结构进行鉴定,确定其分子式、分子量、结构等信息。
最后,通过生物学实验评价化合物的药理活性,如抗菌活性、抗癌活性等。
天然药物的应用与展望天然药物在治疗疾病中发挥着重要作用,尤其是在抗癌、抗感染等领域。
许多天然药物化合物被广泛用于临床治疗,如阿司匹林、紫杉醇等。
未来,天然药物化学仍将是一个重要的研究领域,研究人员将致力于发现新的天然药物,挖掘其潜在的药理活性,为人类健康做出更大的贡献。
通过对天然药物化学的研究,可以更好地理解天然药物在治疗疾病中的机制,为新药研发提供更多的启示。
天然药物化学的发展必将推动药物领域的进步,为保障人类健康作出更多的贡献。
天然药物化学考试重点
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(MV A)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(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(—C2H5)还是辛基(—C8H17)或十八烷基(—C18H37)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> RP-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
天然药物化学发展史简介
目 录
• 绪论 • 古代天然药物化学成就 • 近现代天然药物化学研究进展 • 当代天然药物化学研究热点与趋势 • 挑战与机遇并存:未来发展趋势预测 • 总结回顾与展望未来
绪论
01
天然药物化学定义与特点
天然药物化学定义
天然药物化学是研究天然药物中化学成分的一门科学,旨在探索天然药物中具有生物活 性的化合物,阐明其结构、性质、合成途径及生物合成规律,为创新药物的发现和设计
VS
现状概述
目前,天然药物化学已经成为药物研发领 域的重要分支之一。随着高通量测序、代 谢组学、蛋白质组学等技术的发展,天然 药物化学的研究手段和方法不断更新和完 善。同时,随着人类对自然环境和生态保 护的日益重视,天然药物的开发和利用也 面临着新的机遇和挑战。
研究意义与价值
发掘新药源
天然药物是创新药物发现的重要来源之一。通过对 天然药物中活性成分的研究,可以发掘新的药物先 导化合物和结构类型,为新药研发提供新的思路和 途径。
01
类似物合成
基于天然产物的结构特点,设计并合成 具有相似结构的类似物,以发现新的活 性分子。
02
03
构效关系研究
深入研究天然产物结构与生物活性之 间的关系,为结构修饰和改造提供理 论依据。
多靶点、多途径治疗策略实践
多组分协同作用
研究天然产物中多个活性成分之间的协同作用机制,以实现多靶 点、多途径的治疗作用。
提供理论依据。
天然药物化学特点
天然药物化学具有多样性、复杂性和活性多样性等特点。天然药物中的化学成分种类繁 多,结构复杂,且具有广泛的生物活性,包括抗菌、抗炎、抗肿瘤、免疫调节等多种药
理作用。
发展历程及现状概述
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天然药物化学第一章总论1、天然药物化学: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, 主要指天然药物的化学成分的结构特点、理化性质、提取分离方法、结构鉴定、结构改造及生物合成途径。
2、有效成分:天然药物中具有一定生物活性、能代表天然药物临床疗效的单一化合物。
3、按溶剂极性大小顺序分为:水,亲水性有机溶剂,亲脂性有机溶剂常见溶剂极性强弱顺序如下:环己烷<石油醚<苯<二氯甲烷<乙醚<氯仿<乙酸乙酯(亲脂性)<丙酮<正丁醇<乙醇(亲水性)<甲醇(亲水性)<乙腈<水<吡啶<乙酸乙醇:无毒廉价用最多的试剂4、冷提-----适用于受热不稳定的成分热提-----受热稳定的成分①浸渍法:优点:用水或有机溶剂,不加热。
缺点:出膏率低,用水做溶剂时易发霉,需加防腐剂。
②渗漉法:优点:有效成分浸出完全,可直接收集浸出液缺点:消耗溶剂量大,费时长,操作麻烦。
③煎煮法:特点:操作简单,对易挥发、热不稳定的成分不宜用。
④回流提取法:特点:热不稳定的成分不宜用,溶剂消耗量大,操作麻烦。
⑤连续回流提取法:优点:节省溶剂、效率高。
缺点:对热不稳定成分不宜用,时间长⑥CO2超临界流体萃取技术:常用的临界流体有CO25、活性炭的主要作用是:脱色7、习题①用含水15%硅胶柱分离化合物A, B, C,并用乙酸乙酯作为流动相,试比较化合物的出柱顺序。
答案:A > B > C②换成RP-18 柱色谱,甲醇-水(30: 70)进行洗脱,试说明化合物A, B, C的出柱顺序。
答案: B > C > A第二章糖和苷1、低聚糖:由2-9个单糖通过苷键结合而成的直链或者支链聚糖蔗糖是二糖或双糖2、多糖:纤维素、树胶、黏液质子3、苦杏仁的水解产物:氢氰酸4、用于糖和苷的检测反应:Molisch反应;此反应的试剂是:浓硫酸和α-萘酚(结构鉴别大题会用到)5、按苷键原子的不同,酸水解易难程度为:N- 苷>O-苷>S-苷>C-苷6、苷化位移:糖和苷元结合成甘后,甘元的α-C,β-C以及糖的端基碳的化学位移均都发生了改变,此改变被称为苷化位移。
7、抑制酶活性的方法是:加入碳酸钙灭活后再用沸水提取第三章苯丙素类1、①香豆素的结构:(重点,必须会画会编号)②香豆素具有内酯环性质,提取分离用碱溶酸沉法。
性质的特点是:如果长时间吧香豆素化合物放在碱性条件下,会转化成稳定的反式邻羟基桂皮酸盐,再酸化时也不会合环;内酯环表现的另一个性质是在碱性条件下,香豆素化合物的内酯环打开,与盐酸羟胺缩合生成异羟肟酸。
如果长时间加热会生成反式结构不能环合 香豆素还具有溶解性、荧光性③香豆素的显色反应:Gibb ’s 和Emerson (针对酚羟基对位无取代,也就是6位无取代)FeCl3试剂反应:有酚羟基的香豆素,在酸性条件下可与FeCl3试剂产生污绿色至蓝色④异羟肟酸铁可以用来鉴别内酯结构⑤波谱解析(结构解析):1)紫外特点:主要鉴别7位是否含有含氧基团,若在315到330nm 出峰,则证明7位含有含氧基团2)质谱:有无异戊烯基的取代 3)核磁(氢谱):H-3, H-4,分别出现在δ6.10-6.50和δ7.50-8.20区域,均为d 峰,偶合常数大约是9.5Hz2、木脂素:是一类由苯丙素氧化聚合而成的天然成分,通常所指是其二聚物,少数为三聚物和四聚物。
回答: (1)计算不饱和度;(2)推导出完整的结构式; (3)将氢信号进行归属.答案:1、 =IV-I/2+III/2+1 = 82、 3、OHHN O OFe 香豆素开环盐酸羟胺缩合异羟肟酸+++异羟肟酸铁红色OH -Fe H +OOH 3CO6.207.507.276.813.92第四章醌类化合物1、大黄素型的结构:(了解)两边都有羟基属于羟基蒽醌衍生物2、醌类化合物的化学性质:α-OH,β-OH的结构:酸性;β-OH>α-OH(会用会比较)例:试比较下列化合物的酸性强弱?答案: D > A > C > B3、醌类化合物的酸性强弱的顺序(要会用):含有-COOH>含有两个以上的β-OH>含有一个β-OH>含有两个以上α-OH>含有一个α-OH;4、学会蒽醌化合物结构式辨认,学会编号不饱合环二酮结构5、醌类化合物的颜色反应无色亚甲蓝溶液:用于PC和TLC作为喷雾剂,是检出苯醌类及萘醌类的专用显色剂。
无色亚甲蓝显色反应:苯醌、萘醌——区别于蒽醌;苯醌和萘醌因醌核上有活泼质子,可反应,而蒽醌无。
阳性醌:发生反应的醌 eg:苯醌和萘醌阴性醌:不发生反应的醌 eg:蒽醌6、PH梯度萃取法:根据被分离成分的酸或碱性的差异,用不同碱或酸性的溶剂来进行萃取分离的过程。
醌类化合物依次用5%NaHCO3,5%Na2CO3,1%NaOH,5%NaOH进行梯度萃取法。
(酸对应碱,碱对应酸)7、乙酸镁:检识醌类化合物乙酸镁(醋酸镁)显阳性,是因为蒽醌的α-酚羟基或邻二酚羟基基团第五章 黄铜类化合物1、黄酮类化合物的结构(重点,要求会画):O1234567891'3'5'2'4'6'10ACB2、母核特征:黄酮类化合物主要是指基本母核2-苯基色原酮类化合物,黄酮类化合物是泛指两个苯环通过三碳相互连接而成的一系列化合物3、黄酮类化合物的酸性强弱顺序:7,4’-二0H>7-OH 或4’-OH>一般酚OH>5-OH>3-OH 3,5位最弱4、显色应用分离(结构鉴别应用) 1)还原反应①盐酸-镁粉反应:多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮以及二氢黄酮醇显橙红色或紫红色,少数呈紫色至蓝色,当B 环上的-OH 或-OCH3被取代时,颜色也随之加深。
②四氢硼钠(钾)反应:NaBH4是对二氢黄酮(醇)类化合物专属性较高的一种还原剂。
2)金属盐类试剂络合反应有:① 铝盐:三氯化铝用作黄酮的定性及定量分析,黄色络合物② 锆盐:区分C3-OH (黄色络合物不褪色)和C5-OH (黄色络合物显著褪色) ③ 氯化锶:可与分子中具有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成深色沉淀 ④ 三氯化铁反应:与酚羟基发生阳性反应 5、柱色谱法有:硅胶柱色谱和聚酰胺柱色谱①硅胶色谱:按极性大小分离,主要分离极性小和中等极性的化合物。
可用CC (柱色谱),PTLC (制备薄层)主要适于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化(或乙酰化)的黄酮及黄酮醇类。
少数情况下,在加水去活化后也可用于分离极性较大的化合物,如多羟基黄酮醇及其甙类等。
②聚酰胺柱色谱 原理:聚酰胺分子中具有酰胺羰基,可与酚羟基形成氢键,主要依据与被分离物质成氢键能力不同进行分离。
吸附强度主要取决于:黄酮类化合物分子中羟基的数目与位置以及溶剂;黄酮类化合物酚羟基与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小。
(形成氢键主要指酚羟基,糖部分不参与形成氢键) 6、其洗脱规律:(顺序先—后)(1)苷元相同, 洗脱先后顺序一般是:三糖苷>双糖苷>单糖苷>苷元 (2)母核上羟基增加,洗脱速度减慢(3)羟基数目相同,有缔合羟基>无缔合羟基 (4)不同类型黄酮的洗脱顺序:异黄酮>二氢黄酮(醇)>查耳酮>黄酮>黄酮醇 (芳香核、共轭双键多者吸附力强) 学会对不同类型不同取代基进行比较;怎么用硅胶柱和聚酰胺柱分离C 6-C 3-C 6习题:下列黄酮化合物,(1)用聚酰胺柱色谱,含水甲醇梯度洗脱,(2)用硅胶柱色谱分离,氯仿-甲醇梯度洗脱,分别写出洗脱顺序答案:1、聚酰胺柱色谱洗脱顺序:由先到后D,E,C,B,A2、用硅胶柱色谱洗脱顺序:由先到后A,B,C,D,E例:下列化合物,用凝胶柱色谱,含水甲醇洗脱,写出出柱顺序习题:从某植物中分离出四种化合物,其结构如下:7、数据(目标及格的人不用记)P205 表格5-7黄酮类化合物在甲醇的溶液中的紫外光谱特征:黄酮 304~350 黄酮醇 352~385 黄酮醇(3-OH被取代)328~357羟基质子信号分别出现在:(3-OH)9.70、(5-OH)10.93、(7-OH)12.04部分练习题例1:某黄色结晶I,盐酸镁粉反应(+),Molish反应(+) ,FeCl3反应(+) ,ZrOCl2反应呈黄色,但加入枸橼酸后黄色褪去I的UVλnm如下:MeOH 252 267 (sh) 346NaOMe 261 399AlCl3 272 426AlCl3/HCl 260 274 357 385NaOAc 254 400NaOAc/H3BO3 256 378分析及答案:化学反应显示该化合物为5-羟基黄酮苷,结合紫外谱II的吸收峰位示无3-OH。
NaOMe ∆I=399-346=53nm,4 ’-OHNaOAc ∆II=254-252=2nm, 无7-OHNaOAc/H3BO3 ∆I=378-346=32nm, B环有邻二OHAlCl3/HCl与AlCl3相比,∆I=385-426= -41nm, B环有邻二OHAlCl3/HCl与MeOH相比,∆I=385-346=39nm, 有5-OH,无3-OH因氢谱给出此化合物为5,7-二氧取代典型的谱学特征,结合紫外谱分析结果,说明7-OH与葡萄糖成苷。
因此最终结构如下,氢信号归属如下:1、黄酮类化合物的基本碳架是()A.C6-C6-C3 B.C6-C6-C6 C.C6-C3-C6 D.C6-C3E.C3-C6-C3正确答案:C2、水溶性最大的黄酮类化合物是()A.黄酮 B.黄酮醇C.二氢黄酮 D.查耳酮正确答案:C3、黄酮类化合物色谱检识常用的显色剂是()A.盐酸-镁粉试剂 B.FeCl3试剂C.Gibb’s试剂 D.2%NaBH4甲醇溶液 E.l%AlCl3甲醇溶液正确答案:E4、将总黄酮溶于乙醚,用5%NaHCO3萃取可得到()A.5,7-二羟基黄酮B.5-羟基黄酮C.3’,4’-二羟基黄酮D.5,8-二羟基黄酮E.7,4’-二羟基黄酮正确答案:E5、聚酰胺在哪种溶剂中对黄酮类化合物的吸附最弱()A、水B、丙酮C、乙醇D、氢氧化钠水溶液E、尿素水溶液正确答案:E第六章萜类和挥发油1、大多数萜类化合物的基本炭架是:由异戊二烯以头-尾相连而成的。
基本结构单元:C5H82、二萜:是指分子骨架由4个异戊二烯单位构成的,含20个碳原子的化合物类群。
3、①挥发油(精油):是一类具有芳香气味的油状液体的总称,能在常温下挥发,可随水蒸气蒸馏。
②挥发油的组成:萜类化合物(单萜、倍半萜和它们含氧衍生物)、芳香族化合物、脂肪族化合物。
③挥发油的提取方法主要是:CO2超临界流体萃取技术④挥发油分馏法:利用挥发油与水不相混溶的性质进行提取;沸点不同⑤挥发油含有的羰基化合物(醛、酮)的分离:加亚硫酸氢钠饱和溶液;吉拉德试剂T;吉拉德试剂P配伍选择:【1】A.冷冻析晶法 B.分馏法 C.硝酸银络合色谱法D.Girard 试剂法 E. 酸液萃取法1. 分离双键数目及位置不同的挥发油的方法2. 分离薄荷脑常用的方法3. 分离沸点不同的挥发油的方法4. 分离醛酮类的挥发油的方法5. 分离碱性挥发油的方法答案:CABDE【2】A、三氯化铁试剂 B、溴的三氯甲烷溶液C、异羟肟酸铁试剂D、2,4-二硝基苯肼试剂6、检查挥发油中是否含有不饱和化合物常选用7、检查挥发油中是否含有羰基成分常选用8、检查挥发油中是否含有酚羟基成分常选用9、检查挥发油中是否含有酯或内酯成分常选用答案:BDAC一、单选题1、挥发油的主要成分()A. 单萜B. 四萜C. 二萜D. 二倍半萜E. 三萜2、萜烯的分子组成符合下述哪项通式:()A.(C3H6)nB.(C4H8)nC. (C5H8)nD.(C6H8)n3、中草药中地黄、玄参、栀子中的主要成分是:()A.黄酮类B. 生物碱类C. 环烯醚萜类D. 皂苷类4、紫杉醇属于 ( )A. 单萜B. 倍半萜C. 二萜D. 三萜E.二倍半萜5、挥发油中的蓝色主分可能属于()A.苯丙素类B. 香豆素类C. 薁类D.小分子脂肪族类E. 单萜类6、硝酸银络合色谱分离挥发油中成分的原理是( )官能团A. 羰基B. 羟基C. 醛基D. 羧基E. 双键7、区别挥发油和油脂的方法有()A、将样品加固体硫酸氢钾加热至300℃有特异刺激性气味B、将样品滴在滤纸上放置或加热观察油斑是否消失C、性状不同D、折光率不同E、溶解性不同8、龙脑属于()A、单萜B、开链单萜C、单环单萜D、环烯醚萜E、倍半萜9、薄荷中的主要萜类成分是()A、樟脑B、龙脑C、薄荷醇D、醋酸薄荷酯E、梓醇10、环烯醚萜苷元性质活泼的原因是具有()A、羟基B、酚羟基C、半缩醛羟基D、羰基E、羧基11、挥发油薄层色谱后,一般情况下选择的显色剂是()A、三氯化铁试剂B、香草醛-浓硫酸试剂C、高锰酸钾溶液D、异羟肟酸铁试剂E、2,4-二硝基苯肼试剂12、分离挥发油中的羰基成分,常采用的试剂为()A、亚硫酸氢钠试剂B、三氯化铁试剂C、2%高锰酸钾溶液D、异羟肟酸铁试剂E、香草醛浓硫酸试剂答案:ACCCC EBACC BAC二、多选题:1.挥发油的提取方法有(ABCD )A. 水蒸气蒸馏法B.溶剂提取法C.压榨法D.超临界提取法E. 升华法 2.挥发油的分离方法有(ABCDE )A.冷冻析晶法B.沉淀法C.分馏法D.色谱法E.化学方法 三、试用简单的化学方法区别下列各对化合物:第七章 三萜及其苷类1、三萜:由6个异戊二烯单位构成的,含30个碳原子的化合物类群。