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CO
2与H
2
O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：
C
1
单元
多来源于L-蛋氨酸的S-甲基。

C
2
单元(醋酸单位)
多为乙酰辅酶A提供的两碳单位。

C
5
单元(异戊二烯单位)
形成萜类、甾类等；
C 6C 3
单元 为苯丙素结构单元，形成香豆素等;多由L-苯丙氨酸和L-酪氨酸转化过来的。

C 6C 2
N 单元 前体也是L-苯丙氨酸和L-酪氨酸
吲哚C 2
N 单元[前体是L-色氨酸] C 4
N 单元—通常是杂环的吡咯烷结构，L-鸟氨酸是前体。

C 5
N 单元—以L-赖氨酸为前体。

1、乙酸-丙二酸途径（AA-MA 途径）
（1）脂肪酸类：天然饱和脂肪酸类均由AA-MA 途径生成。

①偶数饱和脂肪酸的出发单位是乙酰辅酶A .
奇数饱和脂肪酸的出发单位是丙酰辅酶A.
② 碳链的延伸是由缩合与还原两个步骤交替来完成的.
（2）酚类及芳香酮类：出发单位也是乙酰辅酶A ，但碳链延伸过程中只有缩合过程。

（3）蒽酮类：可归入聚酮类化合物中，也是由AA-MA 途径生成
2、甲戊二羟酸途径（MVA 途径）和脱氧木酮糖磷酸酯途径（DXP 途径）
（1）甲戊二羟酸途径（MVA 途径）
萜类物质由MVA 途径生成。

MVA 途径说明：
① 出发单位是乙酰辅酶A ；
②中间产物是MVA.
③ MVA转变为IPP（焦磷酸异戊烯酯）与DMAPP（焦磷酸二甲烯丙酯），这两者（IPP是DAPP的异构体）是生物体内真正的异戊烯基单位④ IPP与DAPP相互以头-尾相接或尾-尾相接，再经过氧化、还原、脱羧、环合或重排，即生成各种萜类物质。

⑤萜类化合物不符合异戊二烯法则者多因在环合过程中发生了重。

（2）脱氧木酮糖磷酸酯途径（DXP途径）
①出发单位是丙酮酸和3-磷酸甘油醛，合成1-去氧-D-木酮糖-5-磷酸酯；
② IPP为其重要中间产物.
动物体内缺乏脱氧木酮糖磷酸酯，只有MVA途径
3、莽草酸-桂皮酸途径
（1）芳香族氨基酸和简单苯甲酸类，莽草酸途径
(2）苯丙素类化合物—桂皮酸途径。

包括具有C6-C3骨架的香豆素类、木质素类与黄酮类(C6-C3-C6)物质，是通过此途径生物合成的。

4、氨基酸途径
（1）出发单位是氨基酸，包括鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸与色氨酸等。

（2）有些氨基酸是先经过脱羧成为胺类，再经过一系列反应(包括甲基化、氧化、还原、重排等)后再转变为生物碱的。

（3）有些生物碱，从其结构可看出前体氨基酸的轮廓。

5.复合途径
（1）结构稍为复杂的天然化合物，其分子中不同部位将来自于不同的生物合成途径。

（2）常见的复合途径主要有：
① AA-MA—桂皮酸途径；
② AA-MA—MVA途径；
③氨基酸—MVA途径；
④氨基酸—AA-MA途径；
⑤氨基酸—桂皮酸途径
第三部分。