1總論 藥學課件】天然藥物化學課件

1、天然藥物化學Medicinal Chemistry of Natural Products第一章 總論第一節(jié) 緒論第一章 總論一、天然藥物化學的內涵 一定義 二主要內容 三相關概念 四相關的術語 五相關課程 六天然藥物化學在藥學專業(yè)中的作用與地位 二、天然藥化的研究對象及其任務 一主要研究對象 二主要研究任務 三、天然藥化開展簡史 一國際開展史 二國內開展史 四、天然藥化研究開展趨勢 一 化學結構研究的開展 二 研究領域的重大轉變 三 組織培養(yǎng) 四 注重結構改造和仿生合成 五、?天然藥物化學?的學習方法第一節(jié) 緒論一、天然藥物化學的內涵一定義 天然藥物化學是運用現(xiàn)代科學理論與方法研究天然藥物中

2、化學成分的一門學科。 化學理論和方法 化學理論是根底 物理學方法 有機化合物波譜學 二主要內容主要化學 成分類型主要研究二次代謝產(chǎn)物結構特征理化性質提取別離結構測定生物合成1. 中草藥成分化學Chemistry of Constituents of Chinese Traditional and Herbal Drugs 中 草 藥中 藥 三級標準收載 草 藥 地方、民間習用植物藥 動物藥 礦物藥 海洋生物 微生物天然 藥物三相關概念植 物 化 學與農(nóng)、 工、 林、牧有關 國計民生與醫(yī)藥有關 生物活性成分一次代謝產(chǎn)物二次代謝產(chǎn)物中草藥成分化學 天然藥物化學 植物藥品化學植物生物化學2. 植物化

3、學 Phytochemistry(三) 相關聯(lián)的概念3. 天然產(chǎn)物化學Chemistry of Natural Products) (IUPAC) 4. 天然有機化學 (Chemistry of Natural Organic Compounds) *據(jù)1981年統(tǒng)計，建國以來研制新藥104種，其中來自植物、動物有效成分及 改構共61種，占58.6% 。 2. 整理、開掘祖國醫(yī)藥學寶庫 生物活性成分或指標性成分 防病治病原理的探索、新資源的開發(fā)和利 用、合理采集、妥善貯藏、合理炮炙、劑 型改進、真?zhèn)舞b別、質量控制 3. 植物化學分類學的研究 利用植物的親緣相關性 改變傳統(tǒng)的形態(tài)分類方法 4.

4、開展和豐富天然有機化學理論可卡因(Cocaine)普魯卡因(Procaine)六天然藥物化學在藥學專業(yè)中的作用與地位1. 尋找新藥或活性先導化合物二、天然藥化的研究對象及其任務一主要研究對象 1. 植物藥世界范圍中 國湖 北 高等植物1315萬種，其中藥用植物約14500種以上?；钚院Y選僅占 5%，化學成分研究那么更少。 我國自然資源豐富，植物品種繁多，其中種子植物就有25700余種，藥用植物11800多種，常用5000余種。 中藥資源種類3970種，居全國第五位，湖北省中藥材計3200余種， 占全國中藥材品種一半以上，年收購量占全國第六位。 評價：民族藥是一塊未開墾的處女地。 3. 海洋生物

5、 海洋占整個地球的外表的71%，蘊藏著極其豐富的生物資源，是展現(xiàn)在人們面前的巨大天然庫，現(xiàn)在已成為研究的熱點。 4. 微生物一主要研究對象2. 民族藥 我國有56個兄弟民族，其中少數(shù)民族55個，民族藥是中國傳統(tǒng)醫(yī)藥學的重要組成局部。如：藏、蒙、維藥. 等約有1500余種。曾毓麟主編： ?中國民族藥志? 1. 創(chuàng)新藥物的研究包括先導化合物的改構與全合成 抗腫瘤藥物 心腦血管藥物 糖尿病藥物 愛滋病藥物 抗病毒藥物 老年性疾病藥物 免疫調節(jié)藥物 方案生育藥物 急性熱病類藥物 2. 功能性食品用及相關產(chǎn)品 功能食品 天然色素 香料 美容化粧品 3. 中藥現(xiàn)代化的研究 1) 中藥資源的開發(fā)利用及其品質

6、評價的研究包括仿生 2) 復方中藥活性物質及其作用機理的研究 3) 中藥材標準化種植GAP研究 4) 中藥標準提取物及質量標準的研究二主要研究任務三、天然藥化開展簡史古代興旺與文明的發(fā)祥地尼羅河Nile底格里斯- 幼發(fā)拉底河埃及希臘印度河Indus Tigris- Euphrates黃河 Yellow River中國印度 國際開展史1. 天然藥物化學的建立與形成1769 酒石酸(酒石) 1975 苯甲酸(安息香) 1778 乳酸(酸乳) 1785 蘋果酸(蘋果)觀點2: “植物中有機酸的研究促成有機化學及植物化學的形成1773 尿素 (脲)席勒 (K. W. Sheller)柏格曼 (Barg

7、mann)1822 瑞香苷 1830 苦杏仁苷觀點1: “植物中只有酸性物質盧勒 (Rouelle)1776 尿酸 (脲) 國際開展史1. 天然藥物化學的建立與形成觀點3. “生物堿的研究是天然 藥物化學開展的開端。 1803 1806 嗎啡(鴉片)德羅遜 (Derosen)斯托勒 (Sertrner)1818 士的寧堿 1820 咖啡因 1820 喹寧 1828 尼古丁 1831 阿托品 1833 烏頭堿morphine 國際開展史 2. 天然有機合成化學的建立與開展 1“生命力學說的提出 瑞典化學家貝澤留斯(Berzelius)認為：“有機化合物的變化只能受生命力所支配。 2有機化合物的合

8、成 1828年德國化學家弗列德里奇.奧勒(Friedrich woler)在實驗室用無機化合物合成了脲2KOCN + (NH4)2SO4 K2SO4 + 2NH4OCN NH4OCN H2NCONH2氰酸鉀硫酸銨氰酸銨德國化學家科爾貝(Kolbe)又合成了醋酸。 由此促進了有機合成化學的開展。 國際開展史 3. 天然藥物化學的興衰 1合成藥物的工業(yè)化生產(chǎn)制約了天然藥物化學研究 二十世紀：三十年代 磺胺藥 (1935)、維生素問世 四十年代 盤尼西林的使用 五十年代 形成了新藥上市的黃金時代 2藥害震驚全球Thalidomide西德1956年出售鎮(zhèn)靜藥 “反響停肽胺哌啶酮 到1962年就引起數(shù)千

9、例 畸胎。美登木堿 (Maytansine) 利血平 (Reserpine)紫杉醇 (Taxol) 長春堿 (Vinblastine) 長春新堿 (Vincristine) 3大規(guī)模尋找天然活性物質二國內開展史 1. 古代“本草化學的實踐經(jīng)驗和發(fā)現(xiàn)階段 1冶金的實踐 古代的“冶金術、“煉丹術、“點金術創(chuàng)造了許多實驗方法，開拓了化學研究途徑。 上古時代就有金、銀、銅、鐵、錫、鉛、汞、硫、碳等元素的記載，如： 宋應星著： ?天工開物? 記載有鋅的冶煉和氧化 鋅(亞鉛華)的制備。 明崇禎十年 (1637年) 我國明確記載鋅的冶 煉，其后經(jīng)印度傳至西歐。 黃降汞(HgO)、白降汞HG(NH2)Cl軟膏

10、、甘汞等一直作為世界藥物用到現(xiàn)在。 朱砂(HgS)至今仍是中國藥典藥材。李時珍 (1518-1592) ?本草綱目?6Hg + 2KH(SO4)2 + 6NaCl + 2O2 K2SO4 + 3Na2SO4 +3Hg2Cl2記載：輕粉由汞 (Hg)、白砂KH(SO4)2、食鹽 (NaCl)配伍，經(jīng)升華而得。這是一個偉 大的化學實踐。2 煉丹與無機合成藥物的實踐 世界上最早的無機合成化學藥物： 水銀 (Hg)、升丹(HgO)、朱砂(HgS)、輕粉(Hg2Cl2) 3 煉丹術與升華藥物的實踐發(fā)現(xiàn) 煉丹術開展了升華法，如樟腦的精制：李時珍 (1518-1592) ?本草綱目?洪遵 (1176年) ?

11、經(jīng)驗方?才提出樟腦純品。 詳細記載樟腦有關提煉和升華 精制的操作?！罢聊X始見于?經(jīng)驗方?，由馬可波羅帶到西方。明弘治(1505年) ?本草品匯精要?有樟腦記載。歐洲18世紀 下半葉 4汞齊法技術的實踐 汞齊法曾用為冶金術。 “銀在?名醫(yī)別錄?中被列為中品，用作鎮(zhèn)驚劑。 “銀膏是“用白錫和銀鉑及水合成之，凝硬如“銀，用于 “補牙齒缺落。至今仍沿用于補牙。 記載著?唐本草?的制銀屑法： “銀鉑以水銀消之為泥，合硝石 及鹽為粉，燒出水銀，淘去鹽石，為 粉及細。李時珍 (1518-1592) ?本草綱目?硝石列為上品，硫磺列為中品藥。?神農(nóng)本草經(jīng)?本草綱目? 當時加火煉制而發(fā)現(xiàn)“煙火和“炸藥，從而成為

12、世界上制造彈藥、爆破劑、火箭的先導。 其產(chǎn)生爆炸的原因是： 5黑火藥的配伍實踐黑火藥能治“瘡癬殺蟲、辟淫氣濕變?！昂诨鹚幣浞?主要組成為硝石(KNO3)、硫磺(S)、 木炭(C)三者的粉末混合物。2KNO3 3CS N2 + 3CO2 + K2S 1694卡 商周(前256 前1766)釀酒業(yè)十分成盛行6酶解、酸解、堿解及氧化制品的實踐?詩經(jīng)?(前476776年)記載有纖維(紙原料)、油脂、飴糖的文字記載有從馬藍、蓼藍、菘藍、木藍植物， 經(jīng)酶、酸、堿水解下制備青黛的制備方法。?齊民要術?(五世紀)?圣惠方?(932992年)用“百藥煎制革，它是由五倍子等粗末經(jīng)曲 發(fā)酵制得的沒食子酸。記載：“看

13、藥上長起長霜，藥那么已成矣。長 霜即沒食子酸結晶，此是世界上最早制得的 有機酸結晶，較之瑞典化學家席勒的工作要 早二百多年。發(fā)酵法制備沒食子酸。近代可用各種沒食子 酸鞣質資源生產(chǎn)沒食子酸。 ?本草綱目?(1518-1592) ?改正日本藥局方注釋?(第六版)(1953年) 在 “射網(wǎng) 的制備下記載：取新鮮草烏汁，經(jīng)沉淀，過濾，清液置碗中日曬蒸發(fā)，至瓶口現(xiàn)“黑砂點子；再放爐內低溫蒸發(fā)，直到下層為稠膏，上層現(xiàn)白如砂糖狀的結晶。此種“砂糖樣物質，上箭最快，到身數(shù)步即死。 這種極毒的砂糖樣結晶即烏頭堿，在歐洲1833年提出，1860年才制得結晶。 提取別離純化方法制取純成分的實踐 除上述樟腦的提取和升

14、華精制外，有關燒酒、葡萄酒的蒸餾、藥酒的浸提，丹參用羊脂浸提。 關于“秋石的制備中有煎熬、溶解、過濾、濃縮、結晶等操作。?本草綱目拾遺? (1765年)?本草綱目? (1518-1592) 我國外藉院士、英國學者李約瑟孜孜不倦研究 中國古代科技史五十余年，在其巨著?中國科學技術史?中寫道： “現(xiàn)代人之所以更為優(yōu)秀，是因為他們發(fā)現(xiàn)了印刷術、黑火藥、和磁羅盤，我們把它歸功于中國人。要是沒有這種奉獻，就不可能有我們西方文明的整個發(fā)現(xiàn)歷程。 他指出“在歐洲十六世紀帕拉爾(Paracelsus, 14931541) 將水銀、銻、鉍等礦物作藥物 (原來公認草藥) 的時候， 存在著很大的爭議，而中國在那時已

15、使用礦物藥有許多世紀。 他還指出：“ 中國藥物化學從11世紀到17世紀處于一個燦爛的時期。 國外學者的評價：二國內開展史 2. 近代天然藥物化學的引進和創(chuàng)立階段 1) 二十年代 主要成就是麻黃堿的研究 同時還對鬧羊花、莽草、延胡索等開展了一些研究工作。 2) 三十年代 進行了中藥延胡索、防己、貝母、陳皮、細辛、鉤吻、洋金花、 除蟲菊、雷公藤、三七、廣地龍、柴胡中成分的別離工作。 趙承嘏、黃嗚龍等：延胡索延胡索乙素(dl-Tetrahydropalmatine) 莊長恭等：粉防己防己諾林堿(Fangchinoline)；粉防己堿(Tetrandrine)延胡索乙素粉防己堿 R=CH3 防己諾林堿

16、 R=OH二國內開展史2. 近代天然藥物化學的引進和創(chuàng)立階段 3) 四十年代 主要研究了常山的抗瘧有效成分，定出了常山生物堿的分子式、母核，并和國外學者共同研究取得一定成績。另對羊角拗。遠志、前胡、丹參。射干、使君子等也做了許多工作。 這三、四十年中，我國科學家雖然在有效成分及藥理方面做了一些艱苦的工作，但在化學成分結構的研究上卻較少突破，新成分的發(fā)現(xiàn)也較少。二國內開展史 3. 現(xiàn)代天然藥物化學的建立和開展階段 五十年代以后 1利用豐富藥源生產(chǎn)藥物 麻黃素、蘆丁、洋地黃毒苷、咖啡因、黃連素、粉防己堿、加蘭他敏、山道年等。 2減少進口、自給自足藥物 地高辛、西地蘭、麥角新堿、秋水仙堿、阿托品、東

17、茛菪堿、長春堿、長春新堿、薯蕷皂苷元等。 3民間草藥開掘藥物 顱痛定、巖白菜素、天花粉素、川楝素、黃藤素、鶴草酚、焊菜素、亮菌甲素、棉酚、羥基喜樹堿等。二國內開展史 3. 現(xiàn)代天然藥物化學的建立和開展階段 4特色天然化學藥物 如青蒿素、三尖杉酯堿、山茛菪堿、天麻素、靛玉紅、齊墩果酸、丁公藤堿II、高烏頭堿、石杉堿甲、川芎嗪等。 5改構藥物 如抗癇靈、?？┻⒙?lián)苯雙酯等。 6合成藥物 如黃連素、延胡索乙素、山茛菪堿、天麻素、咖啡因、靛玉紅、川芎嗪、大蒜新素、罌粟堿等。天然藥物化學家第一代30-40年代 趙承嘏 黃鳴龍 莊長恭 高怡生 第二代50-60年代 朱子清 林啟壽 邢其毅 梁曉天 黃 量

18、姜達衢 周維善 王憲楷 趙守訓 第三代70-80年代 徐任生 姚新生 于德泉 周 俊 孫南君 陳耀祖 賈忠健 陳延庸 張如意 潘德濟 陳英杰 閔知大 第四代80-90年代 陳仲良 孫漢董 吳厚民 王鋒鵬 四、天然藥化研究開展趨勢(一) 化學結構研究 1. 快速morphine發(fā) 現(xiàn) 確 定 結 構 人工合成證實Reserpine提取別離: 1803-1806 提出結構: 1925 合成證實: 19521952-19562. 微量生物堿 (Alkaloids) 1803-1952 950 950 1952-1962 1107 2057 1962-1972 3443 5500 1972-1987

19、4500 10000蓮心堿 (Liensinine)(一) 化學結構研究3. 準確經(jīng)典化學方法現(xiàn)代波譜方法50年代 I R 60年代 1H-NMR 70年代 13C-NMR 80年代 2D-NMR MS X-ray四、天然藥化研究開展趨勢(二) 研究的重大轉變病理模型 動物模型 離休氣管 分子水平 酶 水 平 血清藥理粗總皂苷: 天 然 4.1 % 組織培養(yǎng) 21 %薯蕷皂苷元: 天 然 1. 5 % 組織培養(yǎng) 2. 5 %(四) 注重結構改造和仿生合成1) 解決植物活性成分含量偏少 2) 合理保護藥用資源1. 活性成分研究轉向微量、水溶性、大分子成分 2. 由單純化學轉向生物活性成分研究 3

20、. 由單味中藥轉向復方中藥 4. 生物活性檢測轉向分子水平(三) 組織培養(yǎng)五、學習?天然藥物化學?方法一根本骨架類型及其結構特征 1. 根本骨架 2. 主要活性化合物 二各類成分的理化性質 1. 共性 1) 鑒別反響 (1) 沉淀反響 (2) 顯色反響 2) 溶解性 3) 酸堿性 2. 特性 三各類成分的提取別離方法 1. 利用不同溶解度 2. 利用不同酸堿性 3. 利用層析別離法 四各類成分的結構測定方法 1. 各類成分的主要化學反響 2. 主要成分的波譜特征理 論 和 實 踐 并 重特別注意第二節(jié) 生物合成 (Biosynthesis) 生物合成假說 植物代謝及其代謝產(chǎn)物 “植物親緣相關性

21、學說與“植物化學分類學 生物合成途徑 了解生物合成的意義你姓什么？你的姓氏代表了什么？你的姓氏代表了“Y染色體 祖父父親M兒子孫子 女兒 生物學意義上的“亞當在生成精子、卵子的過程中，細胞核的基因會發(fā)生重組，把原來的排列都打亂了。但是線粒體的基因卻不會重組，因此它的傳遞是相當忠實的。 如果一位母親沒有生下女兒，那么她的線粒體基因就失傳了。不過，并不存在百分之百的完全忠實的遺傳，在線粒體基因的傳遞過程中，就象細胞核的基因一樣，還是會發(fā)生罕見的基因突變，改變了基因序列。隨著時間的推移，線粒體基因積累的突變越來越多，后代個體之間線粒體基因序列的差異也就越大。一般說來，兩位個體之間線粒體基因序列差異越

22、大，說明他們與共同祖先別離的時間越長，親緣越疏，反之那么越近。線粒體夏娃走出“非洲示意圖一、生物合成假說 生物合成假說的提出 1. 植物化學家的強烈的科學愿望 2. 由各類同化合物的積累而產(chǎn)生聯(lián)想 3. 某些成分已能初步解釋一、生物合成假說二、植物代謝及其代謝產(chǎn)物(一) 一次代謝及其代謝產(chǎn)物 1. 一次代謝 維持植物機體生命活動的代謝過程叫一次代謝。 2. 一次代謝產(chǎn)物 (primary metabolites) 糖類 蛋白質 脂質 核酸 3. 一次代謝產(chǎn)物的作用 1植物的營養(yǎng)物質 2人類賴以生存的物質根底植物一次代謝與生物合成過程三羧酸循環(huán) TCA 丁酮二酸 -酮戊二酸 丁二酸CO2 H2O

23、h / 葉綠素磷酸烯醇式丙酮酸甲戊二羥酸丙酮酸乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶A赤藻糖4-磷酸葡萄糖代謝莽草酸苯丙素類芳香族氨基酸脂肪族氨基酸嘌呤、嘧啶脂肪酸類-氨基乙酰丙酸二、植物代謝及其代謝產(chǎn)物(一) 二次代謝及其代謝產(chǎn)物 1. 二次代謝 以一次代謝產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物為原料或前體，經(jīng)不同途徑進一步合成的過程叫二次代謝。 2. 二次代謝產(chǎn)物 (secondary metabolites) 產(chǎn)生結構千變萬化、千奇百怪、珣麗多姿的化學物質。 3. 二次代謝產(chǎn)物的作用 1維持植物的特性與特征 2重要的藥物資源植物二次代謝與生物合成程三羧酸循環(huán) TCA 丁酮二酸 -酮戊二酸 丁二酸鞣酸類CO2 H2Oh / 葉

24、綠素磷酸烯醇式丙酮酸甲戊二羥酸丙酮酸乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶A赤藻糖4-磷酸葡萄糖代謝莽草酸苯丙素類芳香族氨基酸脂肪族氨基酸嘌呤、嘧啶脂肪酸類萜 類甾 醇胡蘿卜素類生物堿類肽 類含氮化合物香豆素、木 脂質素黃酮類-氨基乙酰丙酸核苷核苷酸類醌 類膽 堿卟啉類前列腺素類脂肪族及芳香族聚酮類二次代謝產(chǎn)物歸類二次代謝 產(chǎn) 物苷 類 非苷類 苷元 + 糖 揮發(fā)油*脂肪族 萜 類 芳香酚類酸性物質 堿性物質 中性物質脂肪族 芳香族香豆素類 木脂素類 木質素類苯丙素類 黃 酮 類 醌 類 鞣 質植物甾醇 強 心 苷 皂 苷單 萜 倍 半 萜 二 萜 二倍半萜 三 萜 多 萜甾 族 萜 類生物堿 N 族油 脂

25、植物體內的物質代謝與生物合成過程三羧酸循環(huán) TCA 丁酮二酸 -酮戊二酸 丁二酸鞣酸類CO2 H2Oh / 葉綠素磷酸烯醇式丙酮酸甲戊二羥酸丙酮酸乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶A赤藻糖4-磷酸葡萄糖代謝莽草酸苯丙素類芳香族氨基酸脂肪族氨基酸嘌呤、嘧啶脂肪酸類萜 類甾 醇胡蘿卜素類-氨基乙酰丙酸核苷核苷酸類醌 類膽 堿卟啉類前列腺素類脂肪族及芳香族聚酮類生物堿類肽 類含氮化合物香豆素、木 脂質素黃酮類三、“植物親緣相關性學說與“植物化學分類學 1. “植物親緣相關性學說 同科同屬植物往往含有骨架相同或結構類似的化學成分。如： 2. “植物化學分類學 按照化學成分的類別 (骨架類別) 進行分類。是原來按

26、照形態(tài) 特征分類的另一種分類方法。C-non-D-homo-steroid湖北貝母 梭砂貝母Hupehenine百合科貝母屬四、主要的生物合成途徑(一根本結構單位氨基酸萜 類甾 醇生物堿類香豆素 木質素 木脂體黃酮類脂肪族類 苯酚、苯 醌、蒽醌等聚酮類異戊烯單元糖單元氨基酸單元1. 醋酸丙二酸途徑 (acetate-malonate pathway) 合成成分類別：脂肪酸類二主要的生物合成途徑脂肪酸類生物合成途徑二主要合成途徑苯酚、苯醌、蒽酮和蒽醌類生物合成途徑1. 醋酸丙二酸途徑 (acetate-malonate pathway) 合成成分類別：酚類、蒽酮、蒽醌類化合物。二主要合成途徑萜、

27、甾族類生物合成途徑2. 甲戊二羥酸途徑 (mevalonic acid pathway) 合成成分類別：萜 類、甾體類化合物3. 桂皮酸 莽草酸途徑 (cinnamic acid shikimic acid pathway 合成成分類別：香豆素類、木脂素和木質素類、黃酮類 香豆素類、木脂素和木質素類、黃酮類生物合成途徑4. 氨基酸途徑 (amino acid pathway 合成成分類別：生物堿類、生物堿類生物合成途徑五、了解生物合成的意義(一) 利用植物親緣相關性 1. 推測天然化合物的結構 2. 定向尋找天然活性成分 3. 植物化學分類 (二) 組織培養(yǎng) 1. 工業(yè)生產(chǎn)有效成分 2. 生物

28、調控，提高活性成分含量第三節(jié) 提取別離方法一、概述 (一) 中草藥化學成分的構成特點 (二) 提取別離前的文獻調研二、中草藥有效成分的提取 (一) 常用提取方法 (二) 溶劑提取法 三、中草藥有效成分的別離與精制 (一) 根據(jù)物質溶解度差異進行別離 (二) 根據(jù)物質分配系數(shù)差異進行別離 (三) 根據(jù)物質吸附能力差異進行別離 (四) 根據(jù)物質分子大小差異進行別離 (五) 根據(jù)物質解離程度差異進行別離 四、提取與別離中草藥有效成分的注意點 (一) 光照的影響 (二) 酸堿的影響 (三) 溫度的影響 (四) 溶劑的影響 (五) 層析的影響一、概 述(一) 中草藥化學成分的構成特點 1. 同種植物含有

29、多種結構類型的化學成分苦參2. 總成分含量少而種類多長春花黃酮類 生物堿貝母生物堿 萜 類 甾醇類3. 有效成分含量低總生物堿含量 1 / 千 別離生物堿單體 68種長春堿 3 / 萬長春新堿 3 / 百萬美登堿 2 / 千萬一、概 述(二) 提取別離前的文獻調研 1. 立題著眼點 1) 為什么要立題 2) 怎樣做 2. 了解前人的研究工作 1) 做過研究沒有? 2) 研究的深度和廣度 3. 原植物的鑒定 1) 原植物的拉丁學名 2) 采集地點和時間 3) 藥及部位 4) 民間藥用情況二、中草藥有效成分的提取(一) 常用提取方法 溶劑法、蒸餾法、升華法、壓榨法壓榨法溶劑法蒸餾法原理：與水蒸氣產(chǎn)

30、生共沸點 范圍：揮發(fā)油升華法原理：相似者相溶 范圍：所有化學成分原理：遇熱揮發(fā)，遇冷凝固 范圍：游離蒽醌原理：機械擠壓 范圍：新鮮藥材、種籽植物油(二) 溶劑提取法溶 劑溶點介電常數(shù) (20 oC)溶解度溶劑/水%水/溶劑%石 油 醚 環(huán) 己 烷30-120 80.71.89 2.02苯 乙 醚 氯 仿 醋酸乙酯 正 丁 醇 80 35 61 77 1182.29 4.34 4.81 6.02 17.8 0.175 6.04 0.815 6.07 7.45 0.063 1.465 0.072 2.98 20.5丙 酮 乙 醇 甲 醇 水 56 78 65 100 20.7 24.3 32.6

31、80.4任意混合石油醚環(huán)己烷苯氯仿乙醚乙酸乙酯丙酮乙醇甲醇水1. 常用溶劑的性質2. 天然藥物各類成分的極性與提取溶劑的關系 植物成分極性強弱植物成分結構類型適于提取溶劑親脂性強葉綠素、脂肪油、揮發(fā)油石油醚親脂性較強游離生物堿、苷元、甾類、萜類、某些有機酸乙醚、氯仿中等 極性中偏小某些苷類 (如強心苷等)氯仿-乙醚 (2:1)中 等某些苷類 (如黃酮苷類)乙酸乙酯中偏大某些苷類 (如蒽醌苷、皂苷等)正丁醇親水性較強極性大的苷、糖類、氨基酸等丙酮、乙醇、甲醇親水性強蛋白質、粘液汁、糖類、氨基酸、無機鹽、苷類水溶劑提取法 溶劑提取法3. 選擇溶劑注意點 1) 對有效成分溶解度大,對雜質溶解度小 2

32、) 不與化學成分起化學變化 3) 經(jīng)濟、易得、使用平安4. 常見溶劑提取工藝 1) 浸漬法 2) 滲濾法 3) 煎煮法 4) 熱回流提取法影響提取效率 的 因 素 1) 原料粉碎度 2) 提取時間 3) 提取溫度 4) 設備條件三、中草藥有效成分的別離與精制(一) 根據(jù)物質溶解度差異進行別離 1. 原理: 相似者相溶 2. 方法: 1) 重結晶法 利用溫度差異對樣品溶解度的不同到達別離 2) 混合溶劑法 H2O - EtOH 、EtOH H2O 、EtOH - Et2O 粗組份 少量易溶樣品溶劑樣品溶液 滴加難溶樣品溶劑放置結晶 3) pH調整法4) 沉淀法樣品 酸水液無機酸鹽H2OH2S有機

33、酸鹽重金屬硫化物有機酸有機溶劑萃取有機溶劑萃取生物堿(二) 根據(jù)物質分配系數(shù)的不同進行別離 1. 原理: 利用物質在兩種互不相溶的溶劑中的分配系數(shù)的不 同到達別離 2) 別離因子 b值與別離難易的關系K = CU / CLb = KA / KBK值與萃取次數(shù)成反比，即K值越大， 萃取次數(shù)越少，反之越多b值越大，越易別離； b 1時，無法別離1) 分配系數(shù)K值與萃取次數(shù)的關系B. Ka 與 pKa 表示酸堿性化合物酸堿性強弱,而 pH 值變化那么可改變化合的存在狀態(tài)。(二) 根據(jù)物質分配系數(shù)的不同進行別離3) 酸堿度pH值對分配比的影響A. 游離型與解離型 1. 原理: 物質 因素KapKapH

34、 12親脂溶劑親水溶劑酸性物質越大越小游離型解離型游離型化合物分配比大解離型化合物分配比大堿性物質越小越大解離型游離型(三) 根據(jù)物質吸附能力差異進行別離1. 吸附層析的種類 2. 物理吸附 1根本規(guī)律：“相似者易于吸附 2根本特點：無選擇性、可逆吸附、快速 3根本原理：吸附與解吸附的往復循環(huán) 4 三要素 吸附劑 、溶質(被別離物)、溶劑物 理 吸 附 化 學 吸 附 半化學吸附 固液吸附 吸附再吸附解吸再解吸直至別離吸附劑溶 質溶 劑強弱強強中弱弱中中極性吸附劑 吸附劑的吸附力一定時，溶質極性 越強，洗脫劑的極性也應越強。非極性吸附劑 吸附劑的吸附力一定時，溶質極性 越強，洗脫劑的極性越弱。

35、2. 物理吸附 5極性強弱的判斷 (與功能基的種類、數(shù)目多少和排列方式有關) (1) 親水性基團與極性成正比，親脂性基團與極性成反比； (2) 游離型化合物極性弱、具親脂性，解離型化合物極性強、具親水性； 6溶劑的極性依據(jù)介電常數(shù)來決定 3. 化學吸附 1根本特點：有選擇性、不可逆吸附 2根本原理：產(chǎn)生化學反響 (1) 酸性物質與Al2O3發(fā)生化學反響 (2) 堿性物質與硅膠發(fā)生化學反響 (3) Al2O3容易發(fā)生結構的異構化 3應盡量防止 4. 半化學吸附 1根本特點：介于物理吸附和化學吸附之間 2根本原理：以氫鍵的形式產(chǎn)生吸附(三) 根據(jù)物質吸附能力差異進行別離(三) 根據(jù)物質吸附能力差異

36、進行別離聚酰胺吸附層析原理聚酰胺吸附層析原理(三) 根據(jù)物質分子大小差異進行別離1. 根本原理 利用分子篩的原理別離物質 分子篩層析 (molecular sieve filtration chromatography) 排阻層析 (exclusion chromatography) 凝膠過濾層析 (gel filtration chromatography) 2. 三要素 載體 (葡聚糖凝膠)、溶質(被別離物)、洗脫劑 3. 別離物質范圍 糖苷類成分(三) 根據(jù)物質解離程度差異進行別離1. 根本原理 利用酸、堿化合物在解離狀態(tài)時與陰、陽離子樹脂產(chǎn)生離子交換的原理到達別離的方法。 2. 三要素 固定相 (離子交換樹脂)、溶質(被別離物)、洗脫劑 3. 別離物質范圍 酸、堿類化合物分配層析吸附層析排阻層析離子交換層析 原 理分配系數(shù)差異極性差異分子大小差異解離度差異要 素溶 質溶解度極性分子量酸堿性溶 劑固定相/流動相 (互不相溶的液體; 恒定不變)依溶質和吸附劑極性而變