天然产物化学概述与知识回顾
天然产物化学
天然产物化学1. 天然产物化学的概念天然产物化学：是以各类生物为研究对象，以有机化学为基础，以化学和物理方法为手段，研究生物二次代谢产物的提取、分离、结构、功能、生物合成、化学合成与修饰及其用途的一门科学，是生物资源开发利用的基础研究。
天然产物化学是植物化学、药物化学、生物化学、农业化学的基础，它与生物学、药物学、农艺学等学科密切相关。
它的成果可广泛应用于医药、食品、轻工、化工等领域2. 植物次生代谢（二次代谢）与次生代谢产物的概念植物次生代谢（二次代谢）：次级代谢是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。
分为抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素。
次生代谢过程是植物在长期进化中对生态环境适应的结果，它在处理植物与生态环境的关次生代谢产物：次生代谢产物(Secondary metabolites)是由次生代谢产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性，是植物体内合成的，在植物细胞的基础代谢活动中没有明显或直接作用，但对植物适应不良环境或病原物侵害、吸引传粉媒介以及植物代谢调控等方面具有重要意义。
次级代谢产物包括生物碱、黄酮、萜类、蒽醌、香豆素等。
3.目前，植物次生代谢产物的生产（获取）途径有哪些，各有什么优缺点？1.微生物(细菌或真菌)发酵微生物具有惊人的繁殖速度和非常旺盛的生命力，可以在几十分钟内完成一个繁殖周期，且分布广。
抗菌素是细菌和真菌的代谢产物中的肽类，一部分通过化学合成生产，如氯霉素、四环素类，一部分来源于真菌或细菌的发酵业，如链霉素、青霉素、头孢菌素、降卡代菌素、红霉素和放线菌素A等。
优点：由于微生物具有易培养、易控制、生产成本低、生长快、不受原料的限制、发酵产物较植物成分单一、有效成分易分离等优点，并可通过诱变育种等手段来提高菌种性能以及有效产物的含量，所以容易实现大规模工业生产。
【天然产物】化学
引言概述:天然产物化学是研究天然物质的组成、结构、性质、合成和生物活性的学科领域。
天然产物是指在自然界中存在的物质，它们具有多种生物活性，并且在药物、食品、化妆品等领域具有广泛的应用。
天然产物化学研究的目的是了解和利用这些物质，从而发展出更好的药物和其他生物活性化合物。
本文将从五个大点出发，分别介绍天然产物化学的相关概念、结构与性质、合成方法、生物活性以及在药物和化妆品中的应用。
正文内容：一、天然产物化学的概念和背景1. 天然产物的定义和分类- 天然产物是指存在于自然界中的有机或无机物质，包括植物、动物和微生物等生物体内产生的化合物。
- 天然产物可以根据来源和化学结构进行分类，常见的包括植物次生代谢产物、动物来源化合物和微生物来源化合物等。
2. 天然产物化学的重要性- 天然产物在药物研究和开发中具有重要的地位，许多药物的母体结构来自于天然产物，如阿司匹林等。
- 天然产物化学的研究可以揭示天然产物的结构与性质之间的关系，为药物和其他生物活性化合物的设计和合成提供指导。
二、天然产物的结构与性质1. 天然产物的结构- 天然产物的结构多样，包括多糖、生物碱、甾体、萜类化合物等。
- 天然产物的结构决定了它们的物理化学性质和生物活性。
2. 天然产物的性质- 天然产物具有多种生物活性，如抗菌、抗氧化、抗肿瘤等。
- 天然产物还具有天然的来源、低毒性和环境友好等特点。
三、天然产物化合物的合成方法1. 生物合成法- 生物合成法利用生物体内的天然酶系统来合成复杂的有机分子，如植物次生代谢产物的生物合成。
- 生物合成法的优点包括体系简单、产物多样性等。
2. 化学合成法- 化学合成法通过有机合成反应来合成复杂的天然产物化合物，如经典的金属催化反应、串联反应等。
- 化学合成法的优点是反应条件可控、产物结构可调。
四、天然产物的生物活性1. 抗菌活性- 天然产物中的一些化合物具有抑制细菌生长的功能，如β-半乳糖苷酶抑制剂。
- 抗菌活性的研究为抗生素的设计和开发提供了重要的参考。
天然产物化学
天然产物化学第一章绪论1.1天然产物化学概述研究对象：天然产物，由动物、植物及海洋生物和微生物内分离得到的生物二次代谢产物及生物体内源性生理活性化合物。
研究内容：研究天然产物的的提取、分离、结构、性质、功能、结构鉴定、生物合成、化学合成与修饰，是生物资源开发利用的基础。
应用领域：医药、食品、农药、轻工、化工等。
天然产物的存在：差别很大，一个或几个物种，也许很广。
1.2 天然产物分类一、按组成分1.生物碱：为一类存在于生物体内分子中含有氮原子的有机化合物的总称；一般具有碱性，可与酸成盐。
游离生物碱具亲脂性；生物碱盐具亲水性。
2.苷类：为一类经水解后可产生糖和非糖两部分的化合物。
非糖部分叫苷元。
苷具亲水性，苷元具亲脂性。
3.挥发油：为一类可随水蒸气蒸馏出来的与水不相混溶的油状液体的总称。
具有香味或特殊气味的天然药物往往都含有挥发油。
挥发油具亲脂性。
4.糖类：为天然药物中普遍存在的成分类型，包括单糖、低聚糖、多糖。
单糖是糖的基本单位；低聚糖是由2~9个单糖脱水缩合而成的化合物。
多糖是由10个以上至上千个单糖脱水缩合而成的高聚物。
5.有机酸：广义的有机酸泛指分子中有羧基的化合物。
在植物中多以金属离子或生物碱盐的形式存在。
按分子大小又分为小分子有机酸和大分子有机酸。
前者极性大，具亲水性；后者极性小，具亲脂性。
6.树脂：为植物组织中树脂道的分泌物。
性脆，受热时先软化而后变为液体，燃烧时发生浓烟并有明火。
树脂具亲脂性。
按结构又分为树脂酸（主要为二萜酸、三萜酸及其衍生物）、树脂醇（分子中具羟基）、树脂烃（为一类结构复杂的含氧中性化合物）类。
7.氨基酸、蛋白质和酶：（1）氨基酸：分子中含有氨基的羧酸。
构成蛋白质的多为α-氨基酸。
为亲水性。
在等电点时，溶解度最小。
（2）蛋白质、多肽：蛋白质为二十多种α-氨基酸通过肽键首尾相连而成的高分子化合物，多肽亦为。
但二者分子量不同，一般将分子量在5×103以下称为多肽，而介于5×103~1×107之间称为蛋白质。
天然产物化学
天然产物化学
天然产物化学是一门关于天然产物的化学研究，它利用色谱技术、结构鉴定技术、生物活性筛选技术以及其他有机合成技术，去探索自然界中的大量天然物质，发现它们的化学结构和生物活性，催化合成及进行改造，对当前认识进行修正，以建立关于天然产物类别和结构，以及其关于生物功能的规律性的系统理论。
正是由于这些规律性的系统理论，使得天然产物化学家可以更加有效的利用天然资源，探索其潜在的物质和生物活性及其关系，沿着自然资源保护及医药资源利用的理念，把天然资源发挥最大价值，从而维护和改善人类的健康。
最近，经过多年的研究，科学家已经发现，自然界中存在着大量有效的天然资源，其中包括植物体内的抗疾病物质、动物体内的生物活性物质以及海洋植物体内的营养物质等等。
抗疾病物质是天然产物中最为重要的类别，它们可以作为药物的活性成分，用于抗病毒、抗细菌、抗真菌以及抗肿瘤等方面的药物研究，是目前以及未来现代药物的重要来源之一。
此外，还有很多天然产物可以用于食品、化妆品、保健品等等方面的应用，这些天然产物可以用色谱技术和结构鉴定技术进行筛选，从而提高产品的有效性和安全性，也为实现健康快乐的美好生活提供了良好的保障。
因此，天然产物化学可以说是一门极具发展前景的学科，它不仅能够有效利用自然界的天然资源，而且还可以为人们提供一些有效的
治疗和预防措施，使得当前的药物研究取得更大的进展，使得人们的生活更加安全健康美好。
因此，现在和将来，多种类别的天然产物化学家都将埋头苦干，利用各种有机合成技术去探索自然界中所存在的大量天然资源，以期研发出更多有效的天然产物，更好的改善人类的健康和生活质量。
天然产物化学复习资料
天然产物化学复习资料1、天然产物化学是以各类生物为研究对象，以有机化学为基础，以化学和物理方法为手段，研究生物二次代谢产物的提取、分离、结构、功能、生物合成、化学合成与修饰及其用途的一门科学，是生物资源开发利用的基础研究。
2、为了提高天然产物化学成分的提取效率，目前人们又提出了一些新的方法以强化溶剂提取率，这些新的方法有植物细胞膜真空破碎法，酶浸渍提取法，超声波强化提取法，微波加热提取法，超临界流体提取法等。
3、天然产物开发新药的思路：在天然产物中寻找有生理活性的化合物，从中筛选生理活性强、有典型结构的化合物作为模型，并依此模型通过结构改造合成出具有更好效果的药物或农药。
4、苷键构型的测定方法主要有酶水解法、Klyne经验公式计算法及核磁共振法。
5、未知化合物的结构测定方法：1、测定样品的物理常数；2、进行检识反应；3、分子式的测定；4、结构分析；5、结构验证。
6、茶碱和可可豆碱的药理作用：茶碱有松弛滑肌、扩张血管和冠状动脉的作用，临床上可用于治疗心绞痛和哮喘等；可可豆碱主要作心脏性水肿病的治疗，作利尿剂，作用持久，刺激性小。
7、用溶剂提取植物有效成分时，常用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法和连续回流提取法。
8、苷类结构研究的一般程序及主要方法是什么？答：1、测定物理常数(熔点、旋光度等)；2、元素分析或高分辨质谱，测定分子量，推测出分子式；3、酸水解得到单糖和苷元；4、色谱法确定单糖种类及数量；5、酶解法、NMR法、旋光法确定苷键构型；6、全甲基化甲醇解法确定糖-糖、糖-苷元连接位置；7、缓和酸水解、酶水解及质谱法确定糖-糖连接顺序；8、化学法及光谱法确定苷元结构。
9、生物碱为生物内一类除蛋白质、肽类、氨基酸及维生素B以外含氮化合物的总称，是结构复杂具有生理活性的植物碱。
10、黄酮类化合物是临床上治疗心血管疾病的良药，有强心、扩张冠状血管、抗心律失常、降压、降低血胆固醇、降低毛细血管渗透性等作用。
天然药化知识点总结
天然药化知识点总结一、天然产物的来源天然产物是从自然界中获得的化合物，包括植物、微生物、动物等。
天然产物的来源非常广泛，可以是生长在地球上的任何一个角落。
1. 植物来源：植物是天然产物的重要来源之一。
许多植物都含有丰富的化学成分，如生物碱、多酚、鞣质、挥发油等，具有显著的药用价值。
例如，白芷、银杏、人参等都是常见的中药材。
此外，一些水果、蔬菜、谷物等食物中也含有许多具有药用价值的化合物。
2. 微生物来源：微生物也是天然产物的重要来源之一。
许多微生物具有生物合成能力，可以产生各种化合物，如抗生素、酶、氨基酸等。
青霉素、链霉素等就是从微生物中获得的抗生素。
3. 动物来源：动物也是天然产物的来源之一。
例如，海洋生物中含有丰富的活性成分，如海藻中的多醣体、海绵中的生物碱等。
此外，动物组织中也含有许多有益的化合物，如胰岛素、胰蛋白酶等。
二、天然产物的提取和分离技术天然产物的提取和分离是天然药化学研究的重要环节，它可以从天然产物中获得纯净的化合物，并为后续的结构鉴定、药效评价和药物改造提供原料。
1. 提取技术：提取是从天然产物中获得目标化合物的过程。
常用的提取方法有浸提、冷浸提、加热浸提、超临界流体萃取等。
其中，超临界流体萃取是一种新型的提取方法，它利用超临界流体的高溶解性和低表面张力，可以获得高纯度的提取物。
2. 分离技术：分离是从提取产物中获得纯净化合物的过程。
常用的分离技术有色谱法、透析法、结晶法、分液法等。
其中，色谱法是最常用的分离技术，包括薄层色谱、柱层析、高效液相色谱、气相色谱等。
三、天然药物的结构鉴定天然药物的结构鉴定是天然药化学研究的重要环节，它可以确定提取和分离得到的化合物的结构，为后续的药效评价和药物改造提供基础。
1. 光谱技术：光谱技术是天然药物结构鉴定的常用方法，包括紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振等。
这些光谱技术可以从不同角度揭示化合物的结构信息，如它的功能团、分子式、分子量、分子结构等。
天然产物化学概述和知识回顾
二、天然产物化学概述 1、天然药物化学的含义、研究内容、作用 2、天然化合物成分类型 3、药用天然化合物介绍
天然产物化学概述和知识回顾
1、天然药物化学的含义、研究内容、作用 1）含义：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。是生命科学的 重要组成部分，是研究生物有机体代谢产
Kluwer Academic/Plenum 收录
天然产物化学概述和知识回顾
6、相关网站资源：
➢ Phytochemical and Ethnobotanical Databases
➢ 北美植化学会/ ➢ Society for Medicinal Plant Research（支持期刊 “Natural Products and Medicinal Plant Research””Planta Medica”）http:/// ➢ Herbworld ➢ International Herb Association ➢ American Association of Oriental Medicine ➢ American Herbalists Guild
➢ 《Phytochemistry》欧洲植物化学会与北美植物化学会 ➢ 《Journal of Natural Product》美国化学会和美国药理
学会联合出版 ➢ 《Natural Products Reports》英国皇家化学会评述类
期刊，双月刊
➢ 《Natural Product Letter》 Gordon and Breach 出版 ➢ 《Planta Medica》德国药用植物研究学会出版 ➢ 《 Journal of Ethnopharmacology》 Elsevier公司 ➢ 《Chemical & Pharmaceutical Bulletin》日本化学会 ➢ 《Chemistry of Natural Compounds》俄国期刊，被
《天然产物化学绪论》课件
高通量筛选技术
总结词
高通量筛选技术能够快速、高效地筛选出具有特定活性或功能的天然产物，为新药发现提供有力支持 。
详细描述
高通量筛选技术是一种能够快速、高效地筛选出具有特定活性或功能的天然产物的技术。通过高通量 筛选技术，可以在短时间内筛选出大量天然产物样品，找出具有潜在药物活性的化合物，为新药发现 提供有力支持。这种技术提高了筛选效率和准确性，缩短了药物研发周期。
通过X射线衍射分析，确定天然产物的晶体 结构和空间构型。
通过测定天然产物的红外光谱，确定其分 子中的官能团和化学键信息。
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天然产物的生物活性与功能
天然产物的生物活性
抗肿瘤活性
抗菌抗病毒活性
许多天然产物具有抑制肿瘤细胞生长 和扩散的生物活性，如紫杉醇、喜树 碱等。
一些天然产物具有抗菌抗病毒作用， 可以用于治疗感染性疾病，如茶多酚 、黄酮类化合物等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
抗炎活性
一些天然产物具有抗炎作用，可以用 于治疗炎症性疾病，如姜黄素、白藜 芦醇等。
天然产物的功能与应用
食品添加剂
许多天然产物具有抗氧化、防腐、增味等作用， 可作为食品添加剂用于食品加工。
保健品原料
一些天然产物具有调节人体生理功能的作用，可 作为保健品原料，如鱼油、蜂胶等。
化妆品原料
一些天然产物具有保湿、美白、抗衰老等作用， 可作为化妆品原料，如胶原蛋白、透明质酸等。
天然产物的药理作用与机制
抗肿瘤药理作用与机制
许多天然产物通过抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡 等方式发挥抗肿瘤作用，其机制涉及多种信号转导通路和 分子靶点。
抗炎药理作用与机制
一些天然产物通过抑制炎症介质产生、促进炎症细胞凋亡 等方式发挥抗炎作用，其机制涉及抑制NF-κB等信号转导 通路。
天然产物总结
天然产物总结一、各物质的成分类别1.生物碱：吗啡、延胡索乙素、阿托品、小檗碱、苦参生物碱、蝙蝠葛碱、利血平、麻黄碱、奎宁、苦参碱、氧化苦参碱、喜树碱、秋水仙碱、长春新碱、三尖杉碱、紫杉醇、古柯碱、莨菪碱、蓖麻碱、胡椒碱、菸碱、茶碱、可可豆碱、咖啡碱、雷公藤碱2.黄酮类化合物1）黄酮及其苷类：芹菜素、木犀草素、黄岑苷（O-苷、葡萄糖醛酸苷）2）黄酮醇及其苷类：山奈酚、杨梅素、槲皮素、芦丁3）二氢黄酮类：橙皮苷（O-苷）、甘草素、甘草苷4）二氢黄酮醇类：二氢槲皮素、二氢桑色素、黄柏素-7-0-葡萄糖苷5）异黄酮类：大豆素、大豆苷、大豆素-7,4’-二葡萄糖苷、葛根素（碳苷）、葛根素木糖苷6）二氢异黄酮类：紫檀素、三叶豆紫檀素、高丽槐素、鱼藤酮7）黄烷-3-醇类：儿茶素、表儿茶素8）黄烷-3，4-二醇类：无色矢车菊素9）查尔酮：红花苷10）二氢查耳酮：梨根苷11）花色素：矢车菊苷元、飞燕草苷元、天竺葵苷元、12）双苯吡酮类：异芒果素3.萜类化合物1）开链单萜①萜烯类：月桂烯（香叶烯）、罗勒烯、别罗勒烯、二氢月桂烯②醇类：香茅醇、香叶醇、橙花醇、芳樟醇、薰衣草醇③醛类：柠檬醛、香茅醛、羟基香茅醛④酮类：万寿菊酮、二氢万寿菊酮2）单环单萜①萜烯类：柠烯、松油烯、异松油烯、水芹烯、α-萜品烯②醇类：薄荷醇（脑）、松油醇、香芹醇、紫苏醇、胡薄荷醇③醛酮类：水芹醛、紫苏醛、薄荷酮、香芹酮、二氢香芹酮、胡椒酮3）双环单萜①蒎烯型：蒎烯、松香芹醇、桃金娘烯醇、马鞭草烯醇②莰烯型：樟脑、龙脑（冰片)、莰烯、日菊醇、异龙脑（异冰片）③蒈烯型：蒈烯④其他：葑醇、桧烯、侧柏酮4）环烯醚萜类：栀子苷、梓醇5）倍半萜：青蒿素、法呢醇、橙花叔醇、天蚕蛾保幼激素、脱落酸、保幼生物素、石竹烯、α-山道年6）二萜类：维生素A、叶绿醇、穿心莲内酯、紫杉醇（红豆杉醇）、雷公藤内酯、雷公藤羟内酯、赤霉素A37）二倍半萜：蛇孢假壳素A、粉背蕨二醇、粉背蕨三醇8）三萜类：乌苏酸、雪胆甲素、β-胡萝卜素、大戟醇、棒锤三萜A、角鲨烯（无环三萜）、龙涎香醇（三环三萜）、羊毛脂甾醇（四环三萜）、甘草次酸（五环三萜）、齐墩果酸（五环三萜）9）四萜类：类胡萝卜素4.三萜皂苷四环三萜类1）羊毛甾烷型：黄芪苷2）达玛烷型：人参皂苷3）葫芦烷型：雪胆甲素苷五环三萜类1）齐墩果烷型：甘草次酸、甘草酸2）乌索烷型：积雪草苷5.醌类：1）苯醌类：辅酶Q2）萘醌类：胡桃醌、蓝雪醌、紫草素、异紫草素3）菲醌类：丹参醌4）蒽醌类：大黄素（蒽醌衍生物大黄素型）、茜草素及其苷类（蒽醌衍生物茜素型）、柯桠素、芦荟苷（蒽酚蒽酮衍生物）、番泻苷A、B、金丝桃素（二蒽酮类衍生物）6. 天然苯丙素类：香豆素、木脂素二、名词解释1.天然产物化学：天然产物化学是以各类生物为研究对象，以有机化学为基础，以化学和物理方法为手段，研究生物二次代谢产物的提取、分离、结构、功能、生物合成、化学合成与修饰及其用途的一门科学，是生物资源开发利用的基础研究。
天然产物化学课件
黄芪的功效:
补气固表，利尿托毒，排脓，敛疮生肌。 用于气虚乏力，食少便溏，中气下ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ， 久泻脱肛，便血崩漏，表虚自汗，气虚 水肿黄芪圆片，痈疽难溃，久溃不敛， 血虚痿黄，内热消渴；慢性肾炎蛋白尿， 糖尿病
黄芪的作用
有增强机体免疫功能、保肝、利尿、 抗衰老、抗应激、降压和较广泛的抗菌 作用。能消除实验性肾炎蛋白尿，增强 心肌收缩力，调节血糖含量
3. 组分中药
所谓组分中药就是以中医药理论为基础， 遵循中药方剂的配伍理论与原则，由有效组 分或有效部位配伍而成的现代中药。 组分中药的特点与优势在于，它以临床应 用安全有效的传统中药为基础，适应现代制造 业的工艺技术和质量标准，适用以专利为主的 知识产权保护，有望以药品身份进入国际主流 医药市场。
(9) 酚类和鞣质类
(10) 挥发油类
(11) 三萜类
(12) 甾体化合物类
(13) 树胶和树脂类
(14) 苷(甙)类 (15) 炔类
(16) 有机酸类
(17) 天然色素类
(18) 甜味质类
(19) 植物毒素类
(20) 动物毒素类
(21) 矿质元素类
(22) 激素类
二、 生物体产生的这些代谢产物的作用
近代药理研究表明, 黄芪中的有效组分是: 黄芪甲苷(Astragaloside Ⅵ )、 黄芪多糖(Astragalan Polysacccharide )、 黄芪异黄酮(Astragalan isoflavone )
黄芪多糖对肿瘤有明显的抑制作用、免疫系统有明显的增 强作用、心血管有明显的保护作用; 黄芪甲苷生理活性最强,其含量是评价黄蔑药材的质量标 准, 对心肌缺血损伤有明显保护作用, 具有明显的抗自由基 损伤作用, 通过增强心肌收缩蛋白对钙的敏感性产生正性 肌力作用; 近年来的研究又发现黄芪异黄酮具有抗再灌损伤, 消除氧 自由基提高心肌抗氧化能力。
天然产物化学复习资料
天然产物: 广义的讲，自然界的所有物质都称为天然产物。
在化学学科内，天然产物专指由动物、植物及海洋生物和微生物体内分离出来的生物二次代谢产物及生物体内源性生理活性化合物。
天然产物化学：是以各类生物研究对象，以有机化学为基础，以化学和物理方法为手段，研究生物二次代谢产物的提取、分离、结构、功能、生物合成、化学合成与修饰及其用途的一门科学，是生物资源开发利用的基础研究。
一次代谢：指在植物、昆虫和微生物体内的生物细胞通过光合作用、碳水化合物代谢和柠檬酸代谢，生物体生存所必须的化合物如糖类，氨基酸等的代谢过程，这些化合物称为一次代谢产物。
二次代谢：从某些一次代谢产物作为起始原料，通过一系列特殊生物化学反应生成表面上看来似乎是无用的化合物，如萜类、生物碱等，二次代谢产物即天然产物。
苷类又称配糖体，是糖或糖的衍生物（如氨基糖、糖醛酸等）与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。
根据苷键的不同可分为O-苷（最常见）、S-苷、N-苷、C-苷。
生物碱为生物体内一类除蛋白质，肽类氨基酸及维生素B以外含氮化合物的总称，是结构复杂具有生理活性的植物碱。
黄酮类化合物主要是指基本母核为2－苯基色原酮的系列化合物。
萜类化合物：异戊二烯的聚合体及其含氧的饱和程度不等的衍生物。
醌类化合物：分子内具有不饱和环二酮结构或容易转变成这样结构的天然有机化合物。
二次代谢产物的生物合成途径①莽草酸②β-多酮③甲羟戊酸④氨基酸⑤混合途径。
常用溶剂的极性次序（从小到大）石油醚、环己烷、苯、二氯甲烷乙醚、乙酸乙酯、正丁醇、丙醇乙醇、甲醇、水、含盐水。
亲脂性：大到小。
生物碱检验常用碘化铋钾，它与生物碱试液显浅棕黄色或橘红色沉淀。
黄酮检验是将乙醇液加Mg粉，滴入浓盐酸后振荡在泡沫处呈桃红色，或与1%AlCl3乙醇溶液呈有色荧光。
皂苷检验是在乙酐溶液中与浓硫酸反应后显各种红紫色。
内酯和香豆素是与异羟肟酸铁反应呈蓝色、紫色。
脱铅方法通常用硫化氢气体，使分解并转为不溶性硫化铅沉淀而除去，溶液中，多余的硫化氢气体可以通过通入二氧化碳或空气让气泡带出多余的硫化氢气体。
08天然产物化学
核磁共振波谱法
原理
利用原子核在外磁场中的自旋能级跃迁产生的共振信号来推断分子 结构的方法，主要包括氢谱、碳谱等。
应用范围
适用于各种天然产物的结构鉴定，尤其对于复杂分子的立体结构和 构象分析具有重要意义。
优缺点
能够提供详细的分子结构和构象信息，但仪器价格昂贵，操作复杂， 需要专业人员操作。
质谱法
原理
如含有红曲霉素、植物甾醇等成分的 产品。
抗氧化保健食品
如富含维生素C、维生素E、硒等成 分的产品。
其他特定功能的保健食品
如针对老年人骨质疏松的保健食品、 改善记忆力的保健食品等。
其他应用
在饮料中的应用
如天然果汁、茶饮料等，提供天 然风味和营养。
在烘焙食品中的应用
如使用天然酵母、果干等制作的 面包、蛋糕等，增加口感和营养 价值。
天然产物定义
天然产物是指动物、植物、昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内 源性的化学成分统称作天然产物。
天然产物分类
天然产物可分为植物类、动物类、海洋类和微生物类等。其中，植物类天然产物包括萜类、黄酮类、生物碱类等； 动物类天然产物包括蛋白质、酶、多糖等；海洋类天然产物包括海藻多糖、鱼油、珊瑚等；微生物类天然产物包 括抗生素、维生素、氨基酸等。
黄酮类化合物
定义与结构
黄酮类化合物是一类具有苯并γ吡喃酮结构的化合物，广泛存在 于植物界中。它们通常以游离态 或与糖结合成苷的形式存在。
分类
根据结构的不同，黄酮类化合物 可分为黄酮、黄酮醇、异黄酮、 查尔酮等。
生物活性
黄酮类化合物具有多种生物活性， 如抗氧化、抗肿瘤、抗心血管疾 病等。例如，槲皮素是一种黄酮 类化合物，具有显著的抗氧化和 抗炎作用。
第三章 天然产物化学
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第一节 绪论
天然产物是指从动物、植物及微生物中分离出来的生 物二次代谢产物。
天然产物化学是以各类生物为研究对象，以有机化学 为基础，以化学和物理方法为手段，研究生物二次代 谢产物的提取、分离、结构、功能、生物合成、化学 合成和用途的一门科学。
2
一次代谢与二次代谢 一次代谢（primary metabolism)：指在植物、昆虫或 微生物体内的生物细胞通过光合作用、碳水化合物代 谢和柠檬酸代谢，生成生物体生存繁殖所必需的化合 物，如糖类、氨基酸、脂肪酸、核酸及其聚合衍生物 （多糖类、蛋白质、酯类、RNA、DNA），乙酰辅酶A 等的代谢过程，这些化合物称为一次代谢产物。
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原理： CO2在超临界状态下对有机物有特殊增加的溶解度； 低于超临界状态下对有机物基本不溶解；
用超临界萃取方法提取天然产物时，一般用CO2作萃 取剂。这是因为CO2是惰性的气体，安全无毒，无污染， 制取费用低。用其作萃取溶剂，操作条件较温和 （Tc=31.06℃,Pc=73.8大气压），制取的产品纯度高。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
超临界CO2萃取的技术特点：
广泛的适应性 由于超临界流体溶解度增高的现象普遍存在，该 技术可作为一种通用、有效的分离技术。
萃取效率高 超临界流体具气体和液体特性，既有液体的溶解能 力，又有气体良好的流动和传递性能。
易于调节 在超过临界点附近，压力和温度的微小变化，可显著 改变流体溶解能力，从而易于控制分离过程。
适用于植物中的挥发油，某些小分子生物碱如麻黄 碱、烟碱、槟榔碱等，以及某些小分子的酸性物质如 丹皮酚等。
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3、分馏法 利用化合物沸点不同进行分馏，然后精制纯化。 如分离石榴皮中的伪石榴皮碱、异石榴碱和甲基异石 榴皮碱时可利用它们的沸点不同进行常压或减压分馏， 然后精制纯化。
天然产物化学
引言概述：天然产物化学（二）是指研究天然界中存在的化学物质以及它们的结构、性质、合成方法、生物活性和应用等方面的学科。
天然产物是指由生物合成或从自然界中提取而得的具有特定结构和生物活性的化合物。
这些化合物广泛存在于动植物、微生物以及其他生物体中，并在医药、化妆品、农药、食品等领域具有重要的应用价值。
正文内容：一、天然产物的分离与提取1.1传统提取方法1.1.1溶剂提取法1.1.2萃取法1.1.3离子交换法1.2现代分离技术1.2.1液相色谱技术1.2.2薄层色谱技术1.2.3气相色谱技术1.3高效液相色谱与质谱联用技术1.3.1高效液相色谱技术1.3.2质谱技术1.3.3高效液相色谱与质谱联用技术的应用二、天然产物的结构鉴定2.1紫外可见吸收光谱2.2红外光谱2.3核磁共振技术2.4质谱技术2.5X射线晶体学三、天然产物的生物活性研究3.1抗肿瘤活性的研究3.1.1细胞毒性测定3.1.2增殖抑制活性测定3.1.3转移抑制活性测定3.2抗菌活性的研究3.2.1抗菌活性测定方法3.2.2抗菌机制研究3.2.3抗菌活性与结构活性关系3.3抗氧化活性的研究3.3.1自由基清除试验3.3.2抗氧化酶活性测定3.3.3抗氧化活性与结构活性关系四、天然产物的合成方法4.1传统合成方法4.1.1氢化反应4.1.2羟基化反应4.1.3脱保护反应4.2现代合成方法4.2.1化学合成4.2.2生物合成4.2.3酶催化反应4.3智能合成方法4.3.1催化剂的选择4.3.2微波辅助合成4.3.3绿色合成方法五、天然产物的应用5.1医药领域的应用5.1.1抗肿瘤药物5.1.2抗感染药物5.1.3抗炎药物5.2化妆品领域的应用5.2.1护肤品5.2.2祛痘产品5.2.3美白产品5.3农药领域的应用5.3.1杀虫剂5.3.2杀菌剂5.3.3草甘膦类除草剂5.4食品领域的应用5.4.1食品添加剂5.4.2功能性食品5.4.3天然色素总结：天然产物化学（二）是一门涉及分离提取、结构鉴定、生物活性研究、合成方法和应用的综合性学科。
天然产物化学
天然产物化学天然产物化学1、天然产物是指由动物、植物及海洋⽣物和微⽣物体内分离出来的⽣物⼆次代谢产物及⽣物体内源性⽣理活性化合物。
⼴义：所有在⾃然界存在的物质。
狭义：在⾃然界的⽣物体内存在或代谢产⽣的有机物2、天然产物化学(Natural Products Chemisty)是以各类⽣物为研究对象，以有机化学为基础，以化学和物理⽅法为⼿段，研究⽣物⼆次代谢产物的提取、分离、结构、功能、⽣物合成、化学合成与修饰及其⽤途的⼀门科学，是⽣物资源开发利⽤的基础研究。
3、天然产物化学研究的内容：提取：从⾃然界的⽣命体中提取⽣命有效成分、分离、提纯结构阐明：⽤各种化学及仪器⽅法测定有效成分的化学结构功能：结合结构与天然产物的性能⽐较，得出其⽣理功能合成：⽤有机合成⼿段合成该结构的化合物⽣源：了解、探讨该物质的⽣物来源，即原料来源应⽤：将该物质应⽤到所需领域中去4、先导化合物(Lead compound)：是指具有特征结构和⽣理活性并可通过结构发放造优化其⽣理活性的化合物。
1、植物组织培养概念（狭义）指⽤植物各部分组织，如形成层。
薄壁组织。
叶⾁组织。
胚乳等进⾏培养获得再⽣植株，也指在培养过程中从各器官上产⽣愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再⽣植物。
5、溶剂提取的⽅法以及适合那些溶剂的提取浸渍法：⽔或稀醇，渗漉法：稀⼄醇或⽔，煎煮法：⽔，回流提取法：有机溶剂连续回流提取法：有机溶剂6、聚酰胺吸附能⼒与哪些因素有关①形成氢键的基团数⽬越多,则吸附能⼒越强。
②成键位置对吸附⼒也有影响。
易形成分⼦内氢键者,其在聚酰胺上的吸附即相应减弱。
③分⼦中芳⾹化程度⾼者,则吸附性增强；反之,则减弱。
与溶剂也有关系：⼀般在⽔中吸附能⼒最强，碱性溶剂中最弱7、对天然产物化学成分进⾏结构测定前，如何检查其纯度1）性状观察：观察外观颜⾊是否均⼀，晶形是否⼀致2）物理常数测定：熔点（熔成⼩于2—3度），⽐旋光度，沸点等3）⾊谱⽅法检查：常⽤的有薄层⾊谱和纸⾊谱等。
天然产物化学第一章重点知识总结
第一章总论第一部分绪论（天然产物化学）定义:《天然药物化学》是一门运用现代化科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。
内容：内容包括各类天然产物的化学成分(主要是生理活性成分或药效成分)的结构类型，物理化学性质、提取分离方法，以及主要类型化学成分的鉴定和生物合成途径等名词解释：1）生物活性成分（bioactive components)：是经过不同程度药效学试验或生物学活性试验，证明对机体具有一定生理作用的成分。
包括有益的和有害的。
（2）有效成分(active components) :具有生物活性且能起到防治疾病作用的化学成分（3）无效成分：没有生物活性和防病治病作用的化学成分。
（4）有效部位(active fraction)：在中药化学中，常将含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的提取分离部分，称为有效部位。
如人参总皂苷、苦参总生物碱、银杏总黄酮等。
（5）有效部位群：含有两类或两类以上有效部位的中药提取或分离部分。
（6）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第二部分生物合成一次代谢绿色植物→光合作用→将CO2与H2O合成为糖类→代谢出ATP、NADPH、核糖、丙酮酸等→代谢成核酸、蛋白质、脂质类等一次代谢产物（primary metabolites）【又称为初级代谢产物】糖、蛋白质、脂质、核酸等对生物机体生命活动来说不可缺少的物质。
二次代谢生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程二次代谢产物（secondary metabolites）生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂，对该微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素，毒素，萜类，激素，色素等【二次代谢过程并非在所有的生物中都能发生】生物合成途径（一）、常见的生物合成基本结构单元：C1单元多来源于L-蛋氨酸的S-甲基。
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3、相关参考书（纸质版或电子版）：
➢ 《天然药物化学》(第5版)，吴立军主编，人民
卫生出版社，2008
➢ 《中药化学》，匡海学，中国中医药出版社，
2003
➢ 《天然药物化学研究》，方起程主编，中国协和
天然产物化学
chemistry of natural prod及最新动态； 2. 了解天然药物研究开发和中药现代化研究
热点（如抗癌、抗疟等活性成分研究）。
3. 掌握天然药物化学的主要研究方法及其最 新进展（提取、分离、结构鉴定、结构修 饰，化学合成，生物合成等）；
4. 需要对细节知识自学；
第一讲 天然产物化学概论
一、文献检索
1、美国化学文摘(CA) 或scifinder或pubmed→（期
刊论文、会议论文、学位论文或专利）摘要
2、Elsevier,ACS, 中国学术期刊、维普、万方、专 利数据库等→全文
3、天然产物数据库NAPRAERTSM（Natural Products ALERT）（按生物活性顺序归类）
➢ 《Planta Medica》德国药用植物研究学会出版 ➢ 《 Journal of Ethnopharmacology》 Elsevier公司 ➢ 《Chemical & Pharmaceutical Bulletin》日本化学会 ➢ 《Chemistry of Natural Compounds》俄国期刊，被
问题：天然产物化学、天然药物（中药、草药、 民族药）化学、中草药成分化学、中药化学、 植物化学之间的相互关系？
2）研究内容：生物体中化学成分的提取 分离、理化性质、结构鉴定、生源途径、 结构修饰、构效关系、化学合成等。
3）作用 ➢ 创制新药，扩大药源； （资源可持续利用、
先导化合物发现）
➢ 建立和完善中药材及其制剂的质控标准；
医药科技出版社，2002
➢ 《天然药物的生物转化》，卢艳花主编，化学工
业出版社，2006
➢ 《药物筛选--方法与实践》，司书毅等主编，化
学工业出版社，2007
➢ 中药化学成分提取分离与制备，宋小妹，唐
志书主编，人民卫生出版社，2004
➢ 《黄酮类化合物结构鉴定技术》 ，K.R.马卡
姆主编，科学出版社，1990 ➢ Natural products from plants, Leland J. Cseke
5、外文期刊：
➢ 《Phytochemistry》欧洲植物化学会与北美植物化学会 ➢ 《Journal of Natural Product》美国化学会和美国药理
学会联合出版
➢ 《Natural Products Reports》英国皇家化学会评述类 期刊，双月刊
➢ 《Natural Product Letter》 Gordon and Breach 出版
Kluwer Academic/Plenum 收录
6、相关网站资源：
➢ Phytochemical and Ethnobotanical Databases
➢ 北美植化学会/ ➢ Society for Medicinal Plant Research（支持期刊 “Natural Products and Medicinal Plant Research””Planta Medica”）http:/// ➢ Herbworld ➢ International Herb Association ➢ American Association of Oriental Medicine ➢ American Herbalists Guild
et al.(2nd ed), CRC Press, 2006 ➢ Medicinal Chemistry of Bioactive Natural
Products, XIAO-TIAN LIANG, WEI-SHUO
FANG, John Wiley & Sons, Inc., 2006
4、中文期刊:
二、天然产物化学概述
1、天然药物化学的含义、研究内容、作用 2、天然化合物成分类型 3、药用天然化合物介绍
1、天然药物化学的含义、研究内容、作用 1）含义：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。是生命科学的 重要组成部分，是研究生物有机体代谢产
物及其变化规律的科学，是在分子水平上认 识自然、揭示自然奥秘的重要学科之一。
➢ 促进药物剂型改进、提高临床疗效；
➢ 提供中药炮制的现代科学依据（如黄芩）；
➢ 探索中药/天然药物防治疾病的原理（药效 物质基础）；
2、天然化合物类型
➢ 生物碱类（alkaloids）
➢ 苷（甙）类（glycosides）
➢ 苯丙素类（phenylpropanoids）：香豆素 （coumarin）、木脂素（ligans）
➢ 《中国天然药物》，中国药科大学和中国药学会
主办
➢ 《药学学报》，中国药学会主办 ➢ 《中国中药杂志》，中国药学会主办
➢ 《中国药学杂志》，中国药学会主办
➢ 《中草药》，中草药信息中心站 天津药物研究院
主办
➢ 《天然产物研究与开发》，中国科学院成都分院
主办
➢ 《Journal of Asian Natural Product Research》，中国医学科学院药物研究所主办
➢ 醌类（quinones）：苯醌（benzo-）、萘醌 （naphtho-）、菲醌（phenanthra-）、蒽醌 （anthra-）
➢ 黄酮类（flavonoids）
➢ 萜类（terpenoids）和挥发油（volatile oils）
➢ 皂苷类（saponins）：三萜皂苷（triterpenoid saponins ）、甾体皂苷（steroidal saponins ）
医科大学出版社， 2006
➢ 《中药化学成分结构解析》， 冯卫生等主编，科
学出版社，2008
➢ 《天然有机化合物提取分离与结构鉴定》，汪茂
田等编著，化学工业出版社，2004
➢ 《制备液相色谱技术－在天然产物分离中的应 用 》，K. 霍斯泰特曼等编，科学出版社，2000
➢ 《中药成分的代谢分析》，杨秀伟等主编，中国