天然药物化学(全套课件142P)

第一章 总论
绪论
生物合成途径
提取与分离方法 结构鉴定方法
绪论
一.天然药物化学定义
天然产物 指在大自然中的生物体内 存在的或代谢产生的有机物 天然产物化学 是研究包括一切源自植物、 天然药物化学 动物、昆虫、微生物的化学 是运用现代科学理论与方法 研究天然药物中化学成分 （主要是活性成分）的一门学科
相关的术语
有效成分 指单体化合物 有效部位 能用分子式和结构式表示 指ຫໍສະໝຸດ Baidu有生物活性的混合物 具有一定的理化常数 有效部位群 如：总生物碱、总皂苷或总黄酮 具有药效 含有两类或两类以上有效部位 无效成分 的中药提取或分离部分 生物活性成分 与有效成分共存的其它成分 经过不同程度药效试验或 有效成分与无效成分是相对的 生物活性试验（体内、体外） 证明对机体有一定生物活性
天然药化的进展
合成研究 手性合成研究 样品消耗量大幅度降低 微量、水溶性 及不稳定成分研究 结构研究周期缩短
HO
O H HO H H N CH3
吗啡 C17H19NO3 从发现到全合成148年 （1804～1952）
H3CO
N H H H H3COOC
N H O OC OCH3 OCH3 OCH3 OCH3
有机化学 无机化学 相关课程 分析化学
生药药植
其他学科
波谱分析
四.天然药化研究现状及发展前景
中医中药在临床应用了几千年 其疗效经过了实践的检验 并成为世界文化的一朵奇葩 生产工艺比较落后 质量监控亟待改进 中医独特哲学思想西方人难以理解 成为中药国际化的严重障碍
新药研究与开发成为 当今十分重要和紧迫的课题
五.研究天然产物的一般方法和程序
STEP1 提取 STEP2 分离 纯化 STEP3 结构 鉴定 STEP4 毒理学 药效学 评价
标准提取物（standardized extracts)
指采用现代科学技术对传统中药材 进行提取加工而得到的 一种具有相对明确药效的物质基础 以及严格质量标准的一种中药产品 可作为中药制剂、保健品 及化工产品的原料
标准提取物的特点
相对明确的物质基础 可分为有效部位和有效成分 特定的药理活性 质量控制应用指纹图谱 反映原中药材的特定功效 一种中药材可有几种标准提取物 严格的质量标准 每种标准提取物有一最佳的组分构成比例 植物基原、制备工艺、形状、 以体现不同的功效 鉴别、检查、含量测定等项目
有效成分和无效成分的关系

二者的划分是相对的。
随着科学的发展和人们对客观世界认识的提高， 一些过去被认为是无效成分的化合物，如某些多 糖、多肽、蛋白质和油脂类成分等，现已发现它 们具有新的生物活性或药效。 某些过去被认为是有效成分的化合物，经研究证 明是无效的。如麝香的抗炎有效成分，近年来的 实验证实是多肽而不是麝香酮等。
吗啡是鸦片中最主要的生 物碱(含量约10-15%) 1806年法国化学家F· 泽尔 蒂纳首次从鸦片中分离出.
三.主要研究内容和意义 结构特点
主要化学
理化性质
提取分离
结构鉴定
理化性质
生物合成途径
结构修饰或合成 二次代谢产物
天 然 药 化 的 研 究 意 义
从分子层面了解认识天然物 人工方式得目标产物造福人类
天然药物化学
Medicinal Chemistry of Natural Products
主要参考书目
吴立军《天然药物化学》（第5版） 人民卫生出版社，2007
汪茂田等《天然有机化合物提取分 离与结构鉴定》化工出版社，2004
徐任生等《天然产物化学》 科学出版社，2004 于德泉等《分析化学手册（7）》 化学工业出版社，1999
标准提取物的意义



具有一致性标准的中药提取物。 使生产的各批提取物具有活性成分一致性。 标志化合物是草药的特征植化成分，同时作为标 准提取物的标准。 标志化合物在加工时不被破坏，有物种鉴别的功 能。 标志化合物不一定是活性化合物，如银杏提取物 的标志化合物是24％的银杏黄酮醇，而银杏内酯 和白果内酯是中药的活性成分。
二.天然药物研究的发展史
1769 年瑞典化学家舍勒从酒石分离出酒石酸。 苯 甲酸 （1775）、乳酸（1785）、没食子酸（1786） 等有机酸类物质。 明代李延的《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。 《本草纲目》卷39中记载了没食子酸制备过程，是 世界上最早制得的有机酸，比舍勒的发明早了二百 年。《本草纲目》卷34详尽记载了用升华法等制备、 纯化樟脑的过程。欧洲直至18世纪下半叶才提出了 樟脑的纯品。
利血平 C33H40N2O9 发现到全合成4年 （1952～1956）
OH H2N O O O OH OH O HO OH Me OH OH OH OH OH OH O HO N H N H O Me OH Me HO OH O OH Me O Me O Me OH O OH HO OH OH HO OH OH OH OH OH Me HO O HO OH OH OH OH OH OH O OH OH OH OH OH OH
于1806年由法国化学家F·泽尔蒂纳自鸦片中提取出吗啡碱。 大量显著的生理活性成分，如土根碱、奎宁、辛可宁、番木 鳖碱、咖啡因、阿托品毛地黄强心苷、毒毛旋花苷、蟾蜍等。 1960年左右开始了对海洋天然产物的研究 20世纪80年代以来，由于分子生物技术的迅猛发展，为有效 成分的提取和功能研究提供了新方法。
沙海葵毒素 C129H223N3O54 （1974～1981）
HO
天然药化研究发展趋势
研究的重大转变 活性成分研究转向 组织培养 注重结构改造 微量、水溶性、大分子成分 化学结构研究 解决植物活性成分含量偏少 由单纯化学转向生物活性成分研究 快速、微量、准确 和仿生合成 合理保护药用资源 由单味中药转向复方中药 生物活性检测转向分子水平
药物提高人类生存质量 特种功能的物质提供生活方便 降低原药材毒性提高疗效 控制天然药物及制剂质量 天然物及改性产物具独特功效 是可持续发展的根本保证
天然药化研究目的
创新药物研究 寻找新药或活性先导化合物 中药现代化研究 控制质量 降低原植物毒性 提高疗效
扩大天然药物的资源 功能性食品研究
探索天然药物治病机理