天然藥物化學(xué)課件總論

天然藥物化學(xué)

李霞第一節(jié)緒論

《天然藥物化學(xué)》是一門運用現(xiàn)代化科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分的一門學(xué)科，內(nèi)容包括各類天然產(chǎn)物的化學(xué)成分(主要是生理活性成分或藥效成分)的結(jié)構(gòu)類型，物理化學(xué)性質(zhì)、提取分離方法，以及主要類型化學(xué)成分的鑒定和生物合成途徑等。其目的是探索安全高效的天然產(chǎn)物及衍生的新化合物。為開發(fā)和創(chuàng)制新藥奠定基礎(chǔ)。

第一章總論一、參考書：1、《現(xiàn)代中草藥成分化學(xué)》吳壽金，趙泰等主編中國醫(yī)藥科技出版社2、《中草藥有效成分提取與分離》徐任生，陳仲良上?？萍汲霭嫔缍?、相關(guān)詞匯和定義天然藥物化學(xué)：themedicinalchemistryofnaturalproduct中藥化學(xué)：Thechemistryoftraditionalchinesemedicine植物化學(xué)：Phytochemistry生藥學(xué)：Pharmacognosy/pharmacognostics本草：中藥(chinesetraditionalmedicine)：依據(jù)中醫(yī)學(xué)理論和臨床經(jīng)驗應(yīng)用于醫(yī)療保健的藥物。包括中藥材和中成藥。草藥(herbalmedicine)：指草醫(yī)用以治病或地區(qū)性口碑相傳的民間藥，其中也有本草記載的藥物。民族藥(nationalmedicine)：中草藥(chineseherbalmedicine)：生藥(crudedrug)：一般指取自生物的藥物，兼有生貨原藥之意。如采用藥用植物的全草或部分、分泌物或滲出物或藥用動物的全體或部分、分泌物經(jīng)一定方式的簡單加工而得，實際指中藥材。在國外生藥一般不包括礦物藥，但我國包含有礦物藥。天然藥物(naturaldrug)：廣義上講，中藥材、草藥或生藥都是得自自然界的天然藥物。三、學(xué)習(xí)天然藥化的目的和意義1、去粗取精，增強(qiáng)療效2、控制質(zhì)量，保證療效3、改進(jìn)劑型，合理炮制采集4、探索中藥治病原理，追蹤有效成分5、改進(jìn)結(jié)構(gòu)，化學(xué)合成，創(chuàng)制新藥第二節(jié)生物合成(P6)

Biosynthesis

一、一次代謝及二次代謝一次代謝過程：對維持植物生命活動來說是不可缺少的過程，且?guī)缀醮嬖谟谒械木G色植物中。一次代謝產(chǎn)物：糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等這些對植物機(jī)體生命活動來說不可缺少的物質(zhì)。二次代謝過程：并非在所有的植物中都能發(fā)生，對維持植物生命活動來說又不起重要作用的過程。二次代謝產(chǎn)物：二、主要的生物合成途徑1、醋酸-丙二酸途徑（AA-MA）脂肪酸類、酚類、蒽酮類等由此途徑生成。2、甲戊二羥酸途徑（MVA）萜類等3、桂皮酸及莽草酸途徑苯丙素類、香豆素類、木質(zhì)素類、木脂體、黃酮類等。4、氨基酸途徑生物堿類5、復(fù)合途徑第三節(jié)提取分離方法P18一、有效成份的提取溶劑法、水蒸氣蒸餾法、升華二、有效成份的分離與精制（一）根據(jù)物質(zhì)溶解度差別溫度、水/醇、酸/堿等（二）根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同液－液萃取、液滴逆流色譜（DCCC）、高速逆流色譜（HSCCC）、氣液或液液分配色譜（三）根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別（固液吸附）物理吸附、化學(xué)吸附、半化學(xué)吸附（四）根據(jù)物質(zhì)分子大小差別透析法、凝膠濾過法、超濾法等第四節(jié)結(jié)構(gòu)研究法P35一、質(zhì)譜EI-MS

電子轟擊質(zhì)譜

ESI-MS電噴霧電離質(zhì)譜FAB-MS快速原子轟擊電離質(zhì)譜FD-MS場解析電離質(zhì)譜二、紅外光譜（IR）分子振動能級譜3300~3000弱吸收烯氫、芳?xì)洹=N強(qiáng)吸收O-H、N-H3000~2700飽和C-H2400~2100不飽和三鍵1900~1650C=O及其衍生物1680~1500C=C及芳香核骨架震動、C=N等1500~1300飽和C-H面內(nèi)彎曲振動1000~650不飽和C-H面外彎曲振動三、紫外可見吸收光譜(UV)電子躍遷而產(chǎn)生的電子能級譜解決不飽和共軛體系化合物的問題近UV200~400

nm遠(yuǎn)UV<200nm四、核磁共振光譜(NuclearMagneticResonance，NMR)原子核在磁場中吸收一定頻率的無線電波而發(fā)生核自旋能級躍遷的現(xiàn)象，稱為核磁共振。（一）氫核磁共振光譜(PMR)提示：1由下圖譜中能得到什麼?2為什麼?1化學(xué)位移δ（chemicalshift)(以四甲基硅烷TMS為內(nèi)標(biāo)物，將其化學(xué)位移定為0，測定各質(zhì)子共振頻率與它的相對距離，這個相對值稱為化學(xué)位移）

一般δ1-10ppmsp3δ1~2sp2δ6~8一般來說δ烯氫>δ炔氫>δ

烷氫

2偶合常數(shù)J(couplingconstant)

偕偶J=16Hz左右鄰偶J=6~8Hz遠(yuǎn)程偶合J=1~3Hz因偶合使信號發(fā)生分裂,表現(xiàn)出不同的裂分,如s(單峰),d(二重峰),t(三重峰),q(四重峰)等。3積分曲線

也稱積分面積，與分子中的總質(zhì)子數(shù)相當(dāng)。

（二）碳核磁共振光譜(CMR)1化學(xué)位移δ(1)范圍為δ1~250ppm，分辨率高(2)影響化學(xué)位移的因素

AC雜化方式(sp3、sp2、sp)

一般δsp2>δsp>δ

sp3

B取代基不同導(dǎo)致電子云密度不同(鍵結(jié)合方式；電子流向電負(fù)性強(qiáng)方向移動)

一般電子云密度越小，化學(xué)位移越大；電子云密度越大，則化學(xué)位移越小。2積分曲線與碳的個數(shù)成比例，與碳的種類（伯、仲、叔、季）有關(guān)3偶合常數(shù)J

一般認(rèn)為不存在，因13C自然界豐度比為1.1%，13C相連機(jī)遇極小，偶合小，埋在噪音中，J幾乎觀察不到。六、基本圖譜（一）一維圖譜1噪音去偶譜