st緒論生物合成

1、參考書： 上篇上篇 總論總論 第一章第一章 緒論緒論 第二章第二章 生物合成生物合成 第三章第三章 天然藥物的提取分離方法天然藥物的提取分離方法 第四章第四章 天然藥物的結(jié)構(gòu)研究天然藥物的結(jié)構(gòu)研究中篇中篇 各論各論 第五章第五章 第十五章第十五章（第六、十四章自學(xué)）（第六、十四章自學(xué)）下篇下篇 新藥研發(fā)新藥研發(fā) 第十六章第十六章 第十八章第十八章 ( (新藥研究開發(fā)的程序與策略）新藥研究開發(fā)的程序與策略）1. 天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容2.2. 天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)3. 天然藥物化學(xué)發(fā)展概況天然藥物化學(xué)發(fā)展概況4.4. 天然藥物

2、化學(xué)研究的發(fā)展趨勢天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢5.5. 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)的方法的方法第一章第一章 緒論緒論第一章第一章 緒論緒論 1. 掌握天然藥物化學(xué)的學(xué)科性質(zhì)、研究內(nèi)容和在藥掌握天然藥物化學(xué)的學(xué)科性質(zhì)、研究內(nèi)容和在藥學(xué)學(xué) 中的作用和地位；中的作用和地位； 2.2.明確學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)的目的和意義明確學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)的目的和意義 3. 掌握生理活性成分和無效成分之間的關(guān)系掌握生理活性成分和無效成分之間的關(guān)系 4. 了解天然藥物化學(xué)的發(fā)展概況、主要研究方法和了解天然藥物化學(xué)的發(fā)展概況、主要研究方法和 研究方向研究方向 教學(xué)目的要求教學(xué)目的要求: :1. 天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)

3、容天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容2.2. 天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)3. 天然藥物化學(xué)發(fā)展概況天然藥物化學(xué)發(fā)展概況4.4. 天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢5.5. 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)的方法的方法第一章第一章 緒論緒論1. 天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容1.1 1.1 天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)（Medicinal Chemistry of natural products) 天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論、方法和技是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論、方法和技術(shù)研究術(shù)研究 天然藥物天然藥物 中中 化學(xué)成分、尋找藥

4、效成分化學(xué)成分、尋找藥效成分 的一門學(xué)科。的一門學(xué)科。 1.2 1.2 研究內(nèi)容：研究內(nèi)容： 各類天然藥物化學(xué)成分（主要是生理活性成 分或藥效成分）的 結(jié)構(gòu)特征 物理化學(xué)性質(zhì) 提取分離純化的方法 生物合成途徑 結(jié)構(gòu)鑒定第一章第一章 緒論緒論 藥效與生理活性、全合成、結(jié)構(gòu)修飾與改造、構(gòu)效關(guān)系等 1.6 1.6 天然藥物的特點(diǎn)天然藥物的特點(diǎn) 1 1）化學(xué)成分復(fù)雜 2）具有多種臨床用途 鴉片（大煙、阿片、阿芙蓉）鴉片（大煙、阿片、阿芙蓉）如：鴉片 嗎啡鎮(zhèn)痛作用 罌粟堿解痙作用 可待因止咳作用罌粟(Papaver somniferum) 第一章第一章 緒論緒論 天然藥物中真正完全闡明有效成分的品種并天

5、然藥物中真正完全闡明有效成分的品種并不多，更多的只是一些生理活性成分，即不多，更多的只是一些生理活性成分，即經(jīng)過不經(jīng)過不同程度的藥效試驗(yàn)或生物活性試驗(yàn)（體內(nèi)、體外）同程度的藥效試驗(yàn)或生物活性試驗(yàn)（體內(nèi)、體外）證明對機(jī)體具有一定生理活性的成分證明對機(jī)體具有一定生理活性的成分，但是它們，但是它們并不一定是真正代表該天然藥物臨床療效的有效并不一定是真正代表該天然藥物臨床療效的有效成分。因此，對天然藥物的研究，必須縝密地、成分。因此，對天然藥物的研究，必須縝密地、系統(tǒng)地、全面地進(jìn)行才能真實(shí)地反映該藥物原有系統(tǒng)地、全面地進(jìn)行才能真實(shí)地反映該藥物原有的生物活性。的生物活性。第一章第一章 緒論緒論1.6 1

6、.6 天然藥物的特點(diǎn)天然藥物的特點(diǎn) 第一章第一章 緒論緒論注意：辯證地理解“有效”與“無效”的相互關(guān)系。1）“有效”是針對特定疾病的治療作用；2）同類成分對于不同的中藥，作用不同。 地榆、五倍子鞣質(zhì)：收斂、止血、抗菌消炎 靈芝、人參、豬苓、香菇多糖：抗腫瘤 天花粉中的蛋白質(zhì)：引產(chǎn)3）有些無效成分，雖無特定療效，但可起到增效減 毒作用，或者有助于藥效成分的溶出或穩(wěn)定。1.7 1.7 天然藥物化學(xué)成分的類別天然藥物化學(xué)成分的類別 （自學(xué)）（自學(xué)） 第一章第一章 緒論緒論1）化學(xué)結(jié)構(gòu)分類法： 依據(jù)分子的骨架結(jié)構(gòu)（skeleton sructure）分類2）生理活性分類法： 依據(jù)生理活性分類，如：激素

7、、強(qiáng)心苷、維生素等3）來源分類法： 依據(jù)植物來源分類，如：鴉片生物堿、人參皂苷等4）生源分類法： 依據(jù)生物合成來源分類5）生源結(jié)合化學(xué)分類法 1. 天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容2.2. 天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)3. 天然藥物化學(xué)發(fā)展概況天然藥物化學(xué)發(fā)展概況4.4. 天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢5.5. 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)的方法的方法第一章第一章 緒論緒論2. 2. 天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù) 1 1）從天然藥物中研制開發(fā)新藥（包括先導(dǎo)化合物）從天然藥物中研制開發(fā)新藥（

8、包括先導(dǎo)化合物 的結(jié)構(gòu)修飾與改造、全合成）的結(jié)構(gòu)修飾與改造、全合成） 1983198319941994開發(fā)的新藥中有開發(fā)的新藥中有4141來源于天然藥物來源于天然藥物這是我們學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)的主要目的之一。第一章第一章 緒論緒論在抗感染藥和抗癌藥物中，來源于天然藥物的超過在抗感染藥和抗癌藥物中，來源于天然藥物的超過6060從天然藥物中研制開發(fā)新藥的方式：a）從天然藥物中尋找有效成分，直接開發(fā)為新藥；b）以活性成分為先導(dǎo)化合物（leading compound），經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾制備有效衍生物，從中開發(fā)新藥；c）根據(jù)生物活性成分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人工合成或受天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的啟發(fā)進(jìn)行人工設(shè)計(jì)和合成。 有人預(yù)測，

9、未來的天然藥物將與化學(xué)藥物平分秋色，與生物藥物一起呈三足鼎立之勢。d）從天然藥物（包括中藥）中開發(fā)有效部位新藥： 如：銀杏葉提取物； 綠茶多酚提取物Veregen軟膏： 2006年10月 美國FDA批準(zhǔn)的第一個植物性處 方藥，用于治療人類乳突病毒（人乳頭瘤病毒） 所引起的生殖器疣2. 2. 天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù) 2 2）探索天然藥物（中藥）防治疾病的原理）探索天然藥物（中藥）防治疾病的原理 ( (藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究）藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究） 如： * * 中藥元胡中的1313種生物堿為我國首次發(fā)現(xiàn)并鑒 定結(jié)構(gòu)的 * * 民間草藥鶴草芽驅(qū)蛔，其活性成分鶴草酚也是

10、我國發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)已合成成功第一章第一章 緒論緒論2. 2. 天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù) 3 3）開辟新藥源）開辟新藥源 a) a) 西藥藥源的擴(kuò)大： 天然藥物的研究中發(fā)現(xiàn)了具有各種生理活性的成分，如：抗菌消炎藥，西藥有抗菌素，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)天然藥物中有許多成分有抗菌消炎作用。如：黃連素、雙黃連粉針（復(fù)方）、穿心蓮內(nèi)酯等，這些發(fā)現(xiàn)，使抗菌素的藥源擴(kuò)大了。b b）中藥藥源的擴(kuò)大： 根據(jù)有效成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)，結(jié)合植物的親緣關(guān)系或化學(xué)分類學(xué)，開辟新的藥物資源。 如：小檗堿，從黃連中分離鑒定后，又發(fā)現(xiàn)三顆針、古山龍等新資源，成為小檗堿生產(chǎn)的主要原料。第一章第一章 緒論緒論2

11、. 2. 天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù) 4 4）解決中藥現(xiàn)代化的關(guān)鍵問題）解決中藥現(xiàn)代化的關(guān)鍵問題 a)a)中藥資源的開發(fā)利用及其品質(zhì)評價(jià)的研究（包括仿生）中藥資源的開發(fā)利用及其品質(zhì)評價(jià)的研究（包括仿生） b)b)復(fù)方中藥活性物質(zhì)及其作用機(jī)理的研究復(fù)方中藥活性物質(zhì)及其作用機(jī)理的研究 c)c)中藥材規(guī)范化種植（中藥材規(guī)范化種植（GAPGAP）研究（控制中藥材的質(zhì)量）研究（控制中藥材的質(zhì)量） d)d)中藥標(biāo)準(zhǔn)提取物及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究（控制中藥制劑的質(zhì)量）中藥標(biāo)準(zhǔn)提取物及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究（控制中藥制劑的質(zhì)量） e)e)中藥劑型改進(jìn)的研究（提高臨床療效）中藥劑型改進(jìn)的研究（提高

12、臨床療效） f)f)中藥炮制的原理研究（為中藥炮制提供現(xiàn)代科學(xué)根據(jù)）中藥炮制的原理研究（為中藥炮制提供現(xiàn)代科學(xué)根據(jù)） 研究闡明中藥藥效以及毒副作用物質(zhì)基礎(chǔ)是上述工作的前研究闡明中藥藥效以及毒副作用物質(zhì)基礎(chǔ)是上述工作的前提與基礎(chǔ)。提與基礎(chǔ)。5 5）從天然藥物中研制高質(zhì)量的保健品）從天然藥物中研制高質(zhì)量的保健品 第一章第一章 緒論緒論例：黃芩，清熱解毒 南方：黃芩有小毒，必須以冷水浸泡至色 變綠去毒后，再切制成飲片 北方：黃芩遇冷水變綠影響質(zhì)量，必須用 熱水煮后切成片，以色黃為佳OOOHROHOOOOHHOHOOOOOOHO黃芩苷黃芩苷 黃芩素黃芩素( (黃色黃色) ) 綠色綠色 提供中藥炮制的現(xiàn)

13、代科學(xué)根據(jù)提供中藥炮制的現(xiàn)代科學(xué)根據(jù)1）炮制的目的： 增強(qiáng)療效，降低毒副作用、便于貯藏和運(yùn)輸；2）研究炮制前后成分的變化，以利于闡明炮制原理；3）改進(jìn)傳統(tǒng)炮制方法1. 天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容2.2. 天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)3. 天然藥物化學(xué)發(fā)展概況天然藥物化學(xué)發(fā)展概況4.4. 天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢5.5. 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)的方法的方法第一章第一章 緒論緒論3.2 3.2 國內(nèi)發(fā)展史國內(nèi)發(fā)展史第一章第一章 緒論緒論3 3天然藥物化學(xué)的發(fā)展概況天然藥物化學(xué)的發(fā)展概況 明代1575年，

14、醫(yī)學(xué)入門和本草綱目中都記載了從五倍子得到?jīng)]食子酸的過程，為世界上最早制得的有機(jī)酸。它比瑞典藥師及化學(xué)家舍勒（K. W. Schelle）從天然藥物中制得到有機(jī)酸要早200年。 還有，如用升華法制取樟腦的過程見于1170年洪遵著的集驗(yàn)方，后由馬可波羅傳至西方。歐洲直到18世紀(jì)下半葉才提出樟腦的純品。 古代中國的醫(yī)藥化學(xué)在當(dāng)時(shí)世界上居于領(lǐng)先地位，故有“醫(yī)藥化學(xué)源于中國”的高度評價(jià)。 1 1）古代）古代1. 天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容2.2. 天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)3. 天然藥物化學(xué)發(fā)展概況天然藥物化學(xué)發(fā)展概況4.4. 天然藥物化學(xué)研究

15、的發(fā)展趨勢天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢5.5. 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)的方法的方法第一章第一章 緒論緒論1. 天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容2.2. 天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)天然藥物化學(xué)研究的目的與任務(wù)3. 天然藥物化學(xué)發(fā)展概況天然藥物化學(xué)發(fā)展概況4.4. 天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢天然藥物化學(xué)研究的發(fā)展趨勢5.5. 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)的方法的方法第一章第一章 緒論緒論 二級學(xué)科：二級學(xué)科： 生藥學(xué)生藥學(xué) 藥物化學(xué)藥物化學(xué) 藥理學(xué)藥理學(xué) 藥劑學(xué)藥劑學(xué) 藥物分析學(xué)藥物分析學(xué) 藥事管理藥事管理天然藥物天然藥物化學(xué)化學(xué)藥藥 學(xué)學(xué) 科科 學(xué)學(xué) 結(jié)構(gòu)類

16、型與特點(diǎn) 物理化學(xué)性質(zhì) 提取分離純化的方法 生物合成途徑 結(jié)構(gòu)鑒定天然藥物化學(xué)成分的上篇 總論 第一章 緒論 第二章 生物合成 第三章 提取分離方法 第四章 結(jié)構(gòu)研究第二章第二章 生物合成生物合成 生物合成（biosynthesis）是研究天然產(chǎn)物形成的規(guī)律的科學(xué)。天然藥物生物合成的目的： 探討生物體次生代謝產(chǎn)物的生源途徑及形成規(guī)律，研究從前體經(jīng)中間體至產(chǎn)物的形成歷程，涉及的反應(yīng)機(jī)制等，為新藥研發(fā)中先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)和天然藥物資源的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)和新思路。天然藥物的化學(xué)成分天然藥物的化學(xué)成分 一次代謝產(chǎn)物（一次代謝產(chǎn)物（primary metabolites): 糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸

17、等 對機(jī)體生命活動來說不可缺少的物質(zhì)，普 遍存在于動物、植物及微生物中。 二次代謝產(chǎn)物（二次代謝產(chǎn)物（secondary metabolites): 生物堿、黃酮類、苷（甙）類、醌類、 萜類、揮發(fā)油、苯丙素類、甾體類、 鞣質(zhì)、樹脂、色素等 某個屬、種或系統(tǒng)的生物所特有的，主要 在植物、微生物中比較常見的物質(zhì)。這類化合 物結(jié)構(gòu)富于變化，多數(shù)具有明顯的生理活性。1. 1. 一次代謝和二次代謝一次代謝和二次代謝CO2 H2O磷酸烯醇式丙酮酸葡萄糖 糖代謝 赤蘚糖4-磷酸hv/葉綠素生物堿類肽 類 含氮化合物醌類木質(zhì)素、木脂體黃酮類苯丙素類鞣酸類莽草酸芳香族氨基酸脂肪族及芳香族聚酮類嘌呤、嘧啶脂肪族氨

18、基酸丙酮酸乙酰輔酶A甲羥戊酸甾 類 萜 類胡蘿卜素類脂肪酸類前列腺素類 核 苷核苷酸類丙二酸單酰輔酶A膽堿、啉類-氨基乙酰丙酸三羧酸循環(huán) (TCA)丁酮二酸a-酮戊二酸丁二酸2.2.生物合成假說的提出生物合成假說的提出 （自學(xué)）（自學(xué)）3.3.主要的生物合成途徑主要的生物合成途徑 AA-MA途徑（C C2 2單位）：脂肪酸、酚類、蒽酮類等化合物MVAMVA途徑（C C5 5單位）：萜類、甾類等 桂皮酸途徑、莽草酸途徑（C C6 6- C- C3 3單位）：香豆素、木脂體 等苯丙素類化合物 氨基酸途徑：生物堿類化合物 復(fù)合途徑：第二章第二章 生物合成生物合成3.1 3.1 醋酸醋酸- -丙二酸途

19、徑丙二酸途徑（acetate-malonate acetate-malonate pathway, AA-MApathway, AA-MA途徑途徑) )* * 脂肪酸、酚類、蒽酮類等化合物的生物合成途徑ATPADPCH3COSCoACOOHCH2COSCoA乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶ACH3COCH3COACPCOOHCH2COACP縮合CH2COACPCH3CO乙酰醋酸（acetoacetic acid)還原NADPHNADPCH2COACPCH3CH2縮合+CH2COOHCO ACPCH2COACPCH3CH2CH2CONADPHNADPCH2COACPCH3CH2CH2CH2C n+2,

20、n為偶數(shù) CH3CH2n COOH圖 1-3 飽和脂肪酸的生物合成途徑1 1）脂肪酸類）脂肪酸類* * 出發(fā)物* * 延伸碳鏈的物質(zhì)* * 發(fā)生的反應(yīng)（脫CO2）3.1 3.1 醋酸醋酸- -丙二酸途徑丙二酸途徑CH3COSCoACH2COSCoACOOH+ 3 XCH3COCH2COCH2COCH2CO SCoAOOSCoAOOSCoAH3COOOOCH3COOH12567HOOH2715OOOHH3COOOOSCoAO16OHHOOHO酚 類 的 生 物 合 成 途 徑間 苯 二 酚 型間 苯 三 酚 型四 乙 酸 內(nèi) 酯 型2 2）酚類）酚類Polyketide* * 只有縮合過程芳環(huán)上

21、的芳環(huán)上的含氧取代含氧取代基多相互基多相互處于間位處于間位3.1 3.1 醋酸醋酸- -丙二酸途徑丙二酸途徑3 3）蒽酮類）蒽酮類OOHOOHCH3CH3OOOOCH3OOOHOOHCH3CH3OOOOEnzOOOOOOCH3OEnz1 acetyl CoA + 6 malonyl CoAOOOOOOEnzOCH3CH3CH3OHOOHCH3OOHOHOCH3CH3OOOOOOOCH3OOEnzO1 acetyl CoA + 7 malonyl CoA 紅 鐮 刀 菌 素(rubrofusarin) 決 明 內(nèi) 酯(toralactone) (torachrysone)大 黃 素 甲 醚(ph

22、yscion)決 明 子 的 部 分 成 分聚酮類化合物可根據(jù)分子聚酮類化合物可根據(jù)分子結(jié)構(gòu)中醋酸單位的數(shù)目進(jìn)結(jié)構(gòu)中醋酸單位的數(shù)目進(jìn)行命名，如：聚戊酮類、行命名，如：聚戊酮類、聚己酮類等。聚己酮類等。3.2 3.2 甲戊二羥酸途徑甲戊二羥酸途徑mevalonic acid pathwaymevalonic acid pathway MVA MVA途徑途徑 萜類、甾類類胡蘿卜素類acetyl CoAOOS CoAHOOCS CoAHOO乙酰輔酶A乙酰乙酰輔酶AHOOCOHHO2NADPH2NADPHOOCOHOP P2ATP2ADPP POP POADPATPCO2甲戊二羥酸(MVA) 甲戊二羥

23、酸-5-焦磷酸(mevaloyl-5-pyrophosphate)焦磷酸異戊烯酯 (IPP)焦磷酸二甲烯丙酯 (DAPP) 單萜(monoterpenoids)焦磷酸香葉酯 (GerPP) 倍半萜類(sesquiterpenoids)焦磷酸金合歡酯 (FarPP) 二萜類(diterpenoids)焦磷酸香葉基香葉酯 (GergerPP)反式角鯊烯 三萜類(triterpenoids) 甾類(steroids)cartenoidsPPPOOPOP P六氫番茄堿(phytofluene)P P= P2O5H2 (pyrophosphate)PP1NADPHacetyl CoA甲戊二羥酸單酰輔酶A

24、(HMG CoA)甲戊二羥酸途徑經(jīng)驗(yàn)的異戊二烯法則經(jīng)驗(yàn)的異戊二烯法則生源的異戊二烯法則生源的異戊二烯法則1 1）桂皮酸途徑）桂皮酸途徑3.3 3.3 桂皮酸途徑及莽草酸途徑桂皮酸途徑及莽草酸途徑（cinnamic acid pathway and shikimic acid pathway)苯甲酸HHH2NHCO2HRS苯丙氨酸CO2HHR桂皮酸CO2HPALNH3HOH2NCO2H酪氨酸CO2HHO對羥基桂皮酸CO2HHO對羥基苯甲酸HOMeOCO2H香草酸HOMeOCO2HHOMeOCH2OHHOHOCO2HHOHOCO2H阿魏酸咖啡酸原兒茶酸阿魏醇木質(zhì)素NH3TAL 桂皮酸途徑桂皮酸途徑

25、C6-C3 苯丙素類 香豆素類 木脂素類 木質(zhì)素類C6-C3-C6 黃酮類赤 蘚 糖 4- 磷酸OOHCOOHOOHHOPOOHOHCOOHHO 去 氫 奎 寧 酸(dehydroquinic acid)OCOOHOHOH 去 氫 莽 草 酸(dehydroshikimic acid)COOHOHOHHO莽草酸莽 草 酸 3- 磷 酸(shikimic acid 3-phosphate)COOHOHOHOPOOHOCOOHCOOHP5-enoylpyruvyl-3-phosphateCOOHOHOCOOH 分 枝 酸(chorismic acid)OHHOOCOCOOH 予 苯 酸(preph

26、enic acid)COOHOCOOHHNH2苯丙氨酸COOHNH2 鄰 氨 基 苯 甲 酸(anthranilic acid)NCOOHHNH2H色氨酸COOHOOHCOOHHNH2OH酪氨酸絲氨酸OOHOHPOOHOOHHPPPEPCOOHOPEPPPOOHOHOPCH2O圖 1-8 莽草酸途徑2)2)莽草酸途徑莽草酸途徑苯丙素類苯丙素類生物堿類生物堿類桂皮酸途徑氨基酸途徑氨基酸途徑3.4 3.4 氨基酸途徑（氨基酸途徑（amino acid pathway)amino acid pathway)1）天然產(chǎn)物中的生物堿類成分均由此途徑生成2）作為生物堿前體的氨基酸： * 脂肪族：鳥氨酸、賴

27、氨酸 * 芳香族：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸鳥氨酸賴氨酸色 氨 酸NCH3OCOCHCH2OH莨菪堿NOH石榴皮堿NH2NH2COOHNCOOHNH2H2NNH2COOHNNHOOCCH3H麥角酸麥角酸石榴皮堿莨菪堿鳥氨酸賴氨酸色氨酸a a-酮酸還原、氨化？途徑1 1）一個化合物分子有來自2 2個或2 2個以上不同生物合成途徑的單元3.5 3.5 復(fù)合途徑復(fù)合途徑OHCOOHCH3OOOOOAA-MAMVAOHHOCOOHCH3 大 麻 萜 酚 酸(cannabigerolic acid)OHCOOHCH3HO 大 麻 二 酚 酸(cannabidiolic acid)CH3COOHOOHOOC

28、HOOCNH2AA-MA聚酮桂皮酸苯丙氨酸OHOOONH3查耳酮二氫黃酮大麻萜酚酸大麻二酚酸查耳酮二氫黃酮2）一個化合物分子在不同植物中有不同的生物合成途徑OHOHHOCOOHCOOHCOOHHOOHOHCH3OHHOCH3OHHOCOOH莽草酸桂皮酸苔蘚酸苔黑酚沒食子酸123圖 1-10 沒食子酸的生物合成途徑老鸛草Epicoceum nigrum漆樹苔蘚酸苔黑酚沒食子酸莽草酸桂皮酸4.4.生物合成途徑研究的意義生物合成途徑研究的意義1 1）有助于對天然化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分類或推測結(jié)構(gòu)；2 2）對植物化學(xué)分類學(xué)及仿生合成等學(xué)科的發(fā)展有 重要的理論指導(dǎo)意義；3 3）對采用組織培養(yǎng)方法進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)有

29、實(shí)際指導(dǎo) 意義。天然藥物化學(xué)成分的生源研究天然藥物化學(xué)成分的生源研究主要是研究各類成 分在體內(nèi)生物合成的途徑，各種酶在過程中 所起的作用以及過程中所產(chǎn)生的各種中間產(chǎn) 物的化學(xué)并測定它們的結(jié)構(gòu)。 生源研究的意義生源研究的意義:思思 考考 題題1. 天然藥物化學(xué)的定義、研究對象、任務(wù)及其在藥學(xué)專業(yè)中的作用。 2. 何謂有效成分、有效部位和無效成分？它們與中藥新藥研究開發(fā)的關(guān)系如何？3. 天然化合物生物合成的主要途徑有哪些？與主要成分間相關(guān)性如何？ 4. 你所知道的天然藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)中有哪些共同點(diǎn)？ 上篇上篇 總論總論 第一章第一章 緒論緒論 第二章第二章 生物合成生物合成 第三章第三章 天然藥物的

30、提取分離方法天然藥物的提取分離方法 第四章第四章 天然藥物的結(jié)構(gòu)研究天然藥物的結(jié)構(gòu)研究中篇中篇 各論各論 第五章第五章 第十五章第十五章（第六、十四章自學(xué)）（第六、十四章自學(xué)）下篇下篇 新藥研發(fā)新藥研發(fā) 第十六章第十六章 第十八章第十八章 ( (新藥研究開發(fā)的程序與策略）新藥研究開發(fā)的程序與策略）1. 天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容天然藥物化學(xué)的概念和研究內(nèi)容1.1 1.1 天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)（Medicinal Chemistry of natural products) 天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論、方法和技是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論、方法和技術(shù)研究術(shù)研究 天然藥物天然藥物 中中 化學(xué)成分、尋找藥效成分化學(xué)成分、尋找藥效成分 的一門學(xué)科。的一門學(xué)科。 1.2 1.2 研究內(nèi)容：研究內(nèi)容： 各類天然藥物化學(xué)成分（主要是生理活性成 分或藥效成分）的 結(jié)構(gòu)特征 物理化學(xué)性質(zhì) 提取分離純化的方法 生物合成途徑 結(jié)構(gòu)鑒定第一章第一章 緒論緒論 藥效與生理活性、全合成、結(jié)構(gòu)修飾與改造