天然药物化学沈阳药科大学天然药物化学-1前言

几种重要的天然有机化合物
▪ 吗啡，1925年确定结 构，镇痛药。
▪ 青霉素，1929年英国 细菌学家A. Fleming 发现，1939年分离、 纯化得到，开辟了抗 生素药物研究的新天 地，1942年发现链霉 素，1948年发现金霉 素、氯霉素，1950年 土霉素。
HO
O HO
HO
H NCH3
吗啡 OH N
H
OH
Me O
H
Me Me O
OH
MeOMeHO H
O Me H
Me
HOH H O
HH O
H HO
H OH
HO Me
O Me H O Me
HO
Me OH
盐； ▪ 4 树脂：存在于植物组织的树脂道中，植物体受伤后分泌，
干燥后形成的无定型固体或半固体，主要含萜类、苯丙酸； ▪ 5 挥发油：一类可随水蒸气蒸馏与水不相混溶的油状液体，
主要为萜类化合物和芳香类化合物及其含氧衍生物； ▪ 6 无机成分：主要为钾盐、钙盐和镁盐； ▪ 7 植物色素：可分为脂溶性和水溶性，前者如胡罗卜素、
叶绿素；后者如花色素； ▪ 8 油脂和蜡：油脂为一分子甘油与三分子脂肪酸所成的酯，
蜡为高级脂肪酸与高级一元醇结合而成的酯，多为无效成 分。
▪ 9 糖类：中药中普遍存在，为多羟基醛或酮及其缩聚物， 可分为单糖、低聚糖、多聚糖：单糖、低聚糖 2-10个单 糖组成，如蔗糖、多糖 10个以上单糖组成，如淀粉
重要的天然有机化合物
▪ 美登木碱，抗癌活 性物质，1974年发 现，80年全合成。
▪ 紫杉醇，抗癌药， 1974年发现，92年 上市，94年完成全 合成，现在的来源 是半合成。
H H OCH3 ON
O
HO N
O
OO
Cl
N
O 美登木碱
OCH3
A cO O
OH
O NH O
O OH
H
O
OH O OAc
O
OH H N
Cl Cl
O Cl
氯霉素
重要的有机化合物
▪ 萝芙木碱（利血平）， 镇静、降压药， 1952年发现，1954 H3CO 年鉴定结构，56年全 合成。
▪ 喜树碱，DNA拓扑异 构酶I的抑制剂（抗 肿瘤），1966年确 定结构，75年全合成。
▪ 长春碱，抗肿瘤，对 肿瘤细胞微管聚合有 抑制作用，1964年 鉴定结构，91年全合 成。
HH
O O HO HO
土霉素
CLHO
OH N
HH
O H O O HO HO 金霉素
NH
O
NH
HH
HN NH2
HN
S Nh2 NH
N
OH OH
O
OH
COOH O
O
青霉素
CHO
OH NH2
O
H 3C OH O
OH O R1 R2
R1 = CH2O H R2 = NHCH3
OH 链霉素
wenku.baidu.comOH
NH2
O
O 2N
▪ 10 氨基酸、蛋白质和酶：
氨基酸鉴别 茚三酮反应，紫色。
蛋白质 多种氨基酸组成的大分子。 沉淀反应 盐析 无机 盐入NaSO4
醇析 乙醇 试剂 苦味酸、重金属
酶 有催化能力的蛋白，又专属性，加热、酸碱使失活
▪ 11 鞣质：单宁，多羟基酚类化合物，可与蛋白质、重金 属盐、多种生物碱盐形成不溶于水的沉淀。
紫杉醇
重要的天然有机化合物
▪ 海葵毒，1971年发现，分子量2680.13，81年确定结构，94年全合成，有62 个手性碳。
▪ 赤潮毒（黑剥鱼肉毒），76年发现，93年鉴定结构，分子量3422，是目前发 现海洋生物的天然产物中分子量最大的一个，1 mg可杀死百万只小鼠（IC50 = 50 ng/kg）。
中得到安息香酸，用不同的方法得到纯的酒石和蔗糖等。 ▪ 1769年舍勒在瑞典斯德歌尔摩科学院运用酸碱化学反应制备了酒石酸，从柠檬
汁中制得柠檬酸，还用同样的方法制备了草酸、苹果酸、苯甲酸、乳酸，从没食 子中制得没食子酸，再经加热升华法制得焦性没食子酸。舍勒第一次利用酸碱的 化学方法制备了多种有机酸，后来人们称这是天然有机化学、植物化学的起点。 ▪ 1804年法国药师Dersone从鸦片浸液中加碱得到一种碱性的镇痛成分，两年后德 国人F. W. A. Sertuner证明该物质本身就是碱性物质，Gay-Lussae证明该物质可 以成盐，并命名Morphine（吗啡）。1918年Meiszner称此类物质为alkaloids （生物碱）。吗啡为强的镇痛药物，因此人们称吗啡的发现是天然药物化学的开 端。吗啡的发现，激发了人们从各种植物中用同类的方法，获得了一系列活性强 的生物碱类成分，形成了生物碱发展史的一个辉煌时期。仅1817－1837年的20 年间就相继发现了吐根碱、吐的宁、胡椒碱、翠雀花碱、奎宁、咖啡因、白屈菜 碱、芥子碱、延胡索素甲、小檗碱、毒芥碱、烟碱、阿托品、奎宁定、莨菪碱、 乌头碱、秋水仙碱、芥藜芦胺、骆驼蓬碱等，这些生物碱类化合物都是具有重要 的药用活性，最具代表性的天然有机化合物。 ▪ 生物碱类成分的提取、分离、纯化以及结构鉴定创立了许多新的方法和技术，为 天然药物化学的发展开创了新纪元，除有机酸、生物碱外黄酮、萜类、甾体类、 香豆素类、糖苷类都取得了迅猛的发展。
天然药物： 植物：87%，如人参、甘草等； 动物：12.3%，牛黄、鹿茸等； 矿物：0.6%，石膏、朱砂等。
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。
各类成分简介
▪ 1 生物碱：含氮有化物， 有碱性，能与酸成盐； ▪ 2 苷类：糖与非糖两部分组成，非糖部分为苷元； ▪ 3 有机酸：如柠檬酸、草酸、琥珀酸等，多与金属离子成
▪ 长春新碱，抗肿瘤， 1964年鉴定，但 1963年即已上市。
N
N HH
H
H O
H3CO
O
O OCH3
利血平
OCH3
OCH3 OCH3
O N N
O
OH O 喜树碱
N OH
N HO
OCH3 H3CO
长春碱
N
H
O
OH NH O H3CO
N OH
N HO
OCH3 H3CO 长春新碱
N
H
O
OH NH O
OHC H3CO
天然药物化学的发展史略
▪ 中用国升古华代法就炼已制人樟工脑合、成用了提红取升法丹制（备草Hg乌O结）晶、、灵用砂酶（解Hg、S）酸、碱轻水粉解（制H备g青2C黛l2）等等。， ▪ 16世纪欧洲科学家用水蒸气蒸馏法从芳香植物制得挥发油，从百里香得到百里
香油，又从中制得百里香酚，而后又从八角茴香油中分离得到茴香脑。 ▪ 1546年在阿拉伯地区以及欧洲用干馏法从琥珀中得到琥珀酸，1560年从安息香