天然药物化学复习资料

绪论

1.新药：未在本国上市的药物。包括：新化学实体新剂型新组方新用途新化学实体具有特定生物活性的新化合物。

2.先导化合物：即原型物，是通过各种途径或方法得到的具有某种生物活性的化学结构。它具有确定的药理活性，因存在的某些缺欠，无法直接药用，但却作为线索物质为进一步的优化提供了前提。

3.新药研究与开发的特点：高投入、高风险、高利润、专利保护严密、品种更新迅速、发展潜力巨大

4、医药生产企业存在“一小、二多、三低”现象：

“一小”是大多数生产企业规模小。（90%是小厂）

“二多”是企业数量多，产品重复多。医药工业企业3613家；低水平重复研究、重复生产、重复建设， 828家生产企业生产诺氟沙星。

“三低”是大部分生产企业科技含量低、管理水平低，生产能力利用率低。生产技术水平不高，生产装备陈旧，劳动生产率低，产品质量和成本缺乏国际市场竞争力，污染比较严重。

5、天然药物化学：天然药化是运用现代科学的理论与方法研究天然药物中化学成分的一门科学

6、有效成分：有生理活性，能治病的成分叫有效成分。

7、无效成分：无生理活性，不能治病的成分叫无效成分。

8、有毒成分：能致病的成分叫有毒成分。

9、糖、蛋白质、脂质、核酸等对植物机体生命活动必不可少的物质，称为一次代谢产物，也称为初级代谢产物；

10、上述物质产生过程对维持植物生命活动来说是必不可少的过程，且几乎存在于所有的绿色植物中，此过程称为一次代谢，也称为初级代谢。

11、特定条件下，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，这一过程并非所有植物中都发生，对维持植物生命活动不起重要作用，此过程称为二次代谢，也称为次生代谢

12、生成的萜类、生物碱等化合物称为二次代谢产物，也称为次生代谢产物。

13、超临界流体（SCF）：当一种物质处于其临界温度与临界压力以上的状态时，将形成既非液体又非气体的单一相态。

（一）常用提取方法

1.升华法

①原理：利用某些具有升华性质的化合物遇热汽化上升，遇冷后又凝固的性质从药材中提取该类成分。

2.水蒸汽蒸馏法：

①原理：利用某些挥发性成分能随水蒸气蒸发的性质。

3.溶剂提取法

①原理：利用天然药物的化学成分在特定溶剂中能够溶解的性质。

（一）两相溶剂萃取法

1.原理：利用混合物中各组分在两相溶剂中的分配系数不同进行纯化分离. （二）酸碱法

1.原理：根据酸性化合物溶于碱水，碱性化合物溶于酸水，酸水碱水均不溶的为中性化合物的原理分离酸性、碱性和中性化合物。

（三）沉淀法

1、原理：利用混合物中各组分溶解度的差异或通过加入化学试剂、溶剂或改变PH值等改变溶解度将混合物中某组份沉淀出来.

(四)盐析法

1、原理：利用饱和盐水溶液可以降低化学成分在水中溶解度的性质，使其沉淀析出或选用适宜溶剂萃取，使其得以纯化分离。

（五）制备衍生物法

1、原理：制成适宜的易于分离的衍生物后，再进一步进行分离纯化。

（六）透析法

1. 原理：利用水溶液中小分子化合物可以通过半透膜，而大分子化合物不能通过半透膜的性质进行分离纯化。

(七)分馏法

1、原理：利用各类成分沸点不同

（八）结晶法

1、原理：一般情况下，一种固体成分达到一定纯度，在某种条件下就会结晶析出，分离结晶与母液，从而得以纯化分离。

（九）吸附法

1、原理：利用吸附材料如大孔吸附树脂、活性碳、聚酰胺等对不同化合物吸附能力的不同，不同洗脱剂对不同化合物洗脱能力的不同，来纯化分离混合物中的不同组分。

（一）吸附色谱

1.原理：依据吸附剂对混合物中各成分吸附性能的不同，使各成分得到分离。

10、聚酰胺吸附色谱法

（1）吸附原理：

通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基，或以酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪酸上的羰基形成氢键缔合而产生吸附。

a. 形成氢键的基团数目越多，则吸附能力越强,Rf值越小。

c. 分子结构中芳香化程度高，则吸附性增强；反之，则减弱。

11.大孔吸附树脂

（1）吸附原理：大孔吸附树脂是吸附性和分子筛性原理相结合的分离材料。（3）影响吸附的因素

A、非极性化合物在水中易被非极性大孔树脂吸附；极性化合物在水中易被极性大孔树脂吸附。

B、物质在溶剂中的溶解度大，树脂对此物质的吸附力就小；反之就大。

C、能与大孔吸附树脂形成氢键的化合物易被吸附。

B、对于非极性大孔吸附树脂，洗脱液极性越小，洗脱能力越强；

（三）凝胶过滤色谱

1、原理：系利用分子筛原理分离物质的一种方法，其中所用载体为葡聚糖凝胶等。

（四）离子交换色谱

1、离子交换法分离物质的原理

利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差异来实现分离。

（三）红外光谱（IR）

1、红外光谱：研究分子运动的吸收光谱，反映分子中原子间的振动和变角运动。

①3600-3200cm-1出现强的宽峰，表示有-OH存在；

② 2200-2100cm-1出现吸收峰，表示可能有C≡N或C≡C键存在；

③ 1850-1650cm-1出现强的吸收峰，且受其他峰的影响小，这是-C＝O的标志；

④ 1600-1500cm-1出现弱的吸收峰，表示有-C＝C-存在。

（四）紫外-可见吸收光谱（UV）

1、原理：是分子中某些价电子吸收了一定波长（200～700nm）的紫外-可见光，由低能级跃迁到高能级而产生的一种光谱。

（五）质谱

1、基本原理：有机化合物在高温真空中受热汽化，受到50～100eV的电子束轰击后，会失去电子变成带正电荷的分子离子。该分子离子在电子流进一步轰击下，又会发生键的断裂而形成各种碎片离子。这些离子在电场和磁场的综合作用下，按照质荷比的大小顺序被记录下来，所形成的图谱即MS。

（六）核磁共振谱（NMR）

1、核磁共振基本原理

自旋核在外加磁场中存在两种能量状况，通常处于低能级的核比处于高能级的核稍多一些.如果在垂直于外加磁场的方向上增加一个电磁场，当电磁场的能量与核磁能级差相等时，处于低能级的多余的磁核就会吸收电磁波能量而跃迁到高能级，即产生核磁共振.

化学位移概念：各个1H核共振吸收峰与原点之间的相对距离

原点：标准物TMS[(CH3)4Si]的核磁共振吸收峰的位置（设为0ppm)。

（4）不同类型质子化学位移的大致范围

-CHO 9~10ppm

芳环-H 6~8ppm

-C=C-H 4.5~6.5ppm

-C≡C-H 2~3ppm

-CH2-CH2- 0.8~1.2ppm.

活泼氢不定(加D2O消失)

（-OH、-NH、-SH）

峰的裂分：由单峰分裂成多重峰的现象

（1）峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，多少种；

（2）峰的强度(面积)：每类质子的数目(相对)，多少个；

（3）峰的位移( )：每类质子所处的化学环境，化合物中位置；

（4）峰的裂分数：相邻碳原子上质子数；

（5）偶合常数(J)：确定化合物构型。

偶合常数：有机化合物中各类质子由于所处化学环境的不同，当磁核发生自旋偶合作用时，质子的共振峰要发生裂分现象，分别形成一组多重峰，多重峰的谱线之间有一定的间隔距离称为偶合常数。

甾体及苷类

1.醋酐-浓硫酸(Liebermann-Burchard)反应样品/冰HAc + 浓硫酸－醋酐（1:20）→黄→红→紫→蓝→绿→污绿，最后逐渐褪色。

2.三氯醋酸（Rosenheim）反应：样品/氯仿 + 25%三氯醋酸乙醇溶液→红至紫色。