天然產(chǎn)物總論-1

天然藥物化學(xué)天然藥物植物：87%，如人參、甘草等動物：12.3%，牛黃、鹿茸等礦物：0.6%，石膏、朱砂等天然藥物化學(xué)：運用現(xiàn)代科學(xué)理論和方法研究天然藥物中化學(xué)成分的一門學(xué)科。第一章總論第一節(jié)緒論一、有效成分的概念：能用分子式表示，有一定物理常數(shù)，化學(xué)上常為單體，臨床上有效的成分如：鴉片中嗎啡：鎮(zhèn)痛作用；可待因：止咳作用*有效部位：為混合物，臨床有效。如人參總皂苷。二、天然藥物化學(xué)的范圍：1、生合成：有效成分在植物體內(nèi)生長過程中變化；2、中藥成分化學(xué)：包括有效成分、性質(zhì)、提取分離、結(jié)構(gòu)鑒定等；3、中藥藥物化學(xué)：合成、修飾（可卡因→普魯卡因）三、內(nèi)容和要求：1、掌握植物各類有效成分結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)生物堿：黃酮：醌類：香豆素：強心苷：皂苷：萜類：理化性質(zhì)：如溶解度、極性、酸堿性、鑒別反應(yīng)等。2、掌握有效成分提取分離方法：提取方法：如溶劑法、水蒸氣蒸餾法、升華法。分離方法：如液-液萃取法、pH梯度萃取法、色譜法等。3、掌握有效成分結(jié)構(gòu)鑒定：理化方法：如顏色反應(yīng)、理化常數(shù)、衍生物制備等。

UVIRNMR：1H-NMR，13C-NMR，2D-NMRMS

光譜方法：四、學(xué)習(xí)天然藥化的目的和意義：1、探索中藥防病治病的機理：研究體內(nèi)吸收、分布、排泄，進(jìn)一步研究結(jié)構(gòu)與活性的關(guān)系；2、改進(jìn)劑型、提高療效：丸散膏丹→注射劑、滴丸、口服液、沖劑等；3、提高中藥及制劑的質(zhì)量：有效成分含量測定，如連翹以HPLC法用連翹苷做限量指標(biāo)；4、提供中藥炮制現(xiàn)代科學(xué)依據(jù)：如黃芩（含黃芩苷）；冷提（酶水解黃芩苷），宜熱提（滅活酶）；5、開辟藥源、開發(fā)新藥：如小檗堿（黃連，資源有限），三顆針、黃柏含量也很高；中藥新藥：有效成分（一類），有效部位（二類），復(fù)方（三類）；第二節(jié)各類成分簡介1、生物堿：含氮有機化合物，有似堿性質(zhì)，能與酸成鹽；2、苷類：糖與非糖兩部分組成，非糖部分為苷元。3、有機酸：如檸檬酸、草酸、琥珀酸等，多與金屬離子成鹽；4、樹脂：存在于植物組織的樹脂道中，植物體受傷后分泌，干燥后形成的無定型固體或半固體，主要含萜類、苯丙酸；5、揮發(fā)油：是一類可隨水蒸氣蒸餾與水不相混溶的油狀液體；主要為萜類化合物和芳香類化合物及其含氧衍生物；6、糖類：中藥中普遍存在，為多羥基醛或多羥基酮及其縮聚物，可分為單糖、低聚糖、多聚糖；單糖：低聚糖：2~10個單糖組成，如蔗糖。多糖：10個單糖以上組成，主要有淀粉、纖維素及甲殼素。7、氨基酸、蛋白質(zhì)和酶：氨基酸：R-(CH2)n-CH-COOH

NH2鑒別：茚三酮反應(yīng)，紫色。蛋白質(zhì)：多種氨基酸組成的大分子沉淀反應(yīng)：鹽析：無機鹽如Na2SO4醇沉：乙醇沉淀試劑：苦味酸、重金屬酶：有催化能力的蛋白，有專屬性，如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)分解為氨基酸；加熱、強酸堿可失活，中藥一般破壞其活性，防止有效成分變化。8、鞣質(zhì)：單寧，多羥基酚類化合物，可與蛋白質(zhì)、重金屬鹽、多種生物堿鹽形成不溶于水沉淀。9、植物色素：可分為脂溶性和水溶性色素，脂溶性色素：葉綠素、胡蘿卜素等水溶性色素：花色素10、油脂和蠟：油脂為一分子甘油與三分子脂肪酸所成的酯；蠟為高級脂肪酸與高級一元醇結(jié)合而成的酯；多為無效成分11、無機成分：主要為鉀鹽、鈣鹽和鎂鹽第三節(jié)生物合成一、一次代謝和二次代謝：糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等對植物機體生命活動必不可少的物質(zhì)，稱為一次代謝產(chǎn)物；上述物質(zhì)產(chǎn)生過程對維持植物生命活動來說是必不可少的過程，且?guī)缀醮嬖谟谒械木G色植物中，稱為一次代謝；特定條件下，一次代謝產(chǎn)物作為原料或前體，又進(jìn)一步經(jīng)歷不同的代謝過程，這一過程并非所有植物中都發(fā)生，對維持植物生命活動不起重要作用，稱為二次代謝，生成的萜類、生物堿等化合物稱為二次代謝產(chǎn)物；二、主要的生合成途徑（一）醋酸-丙二酸途徑（AA-MA途徑）脂肪酸類、蒽酮類、酚類化合物由此途徑生成（二）甲戊二羥酸途徑（MVA途徑）甾體及萜類化合物由此途徑生成。（三）莽草酸途徑及桂皮酸途徑天然產(chǎn)物中具有C6-C3結(jié)構(gòu)的香豆素、木質(zhì)素、苯丙素及C6-C3-C6結(jié)構(gòu)的黃酮類成分由此途徑產(chǎn)生；（四）氨基酸途徑（AA途徑）天然產(chǎn)物中生物堿類成分由此途徑產(chǎn)生。五、復(fù)合途徑

第四節(jié)提取分離方法一、提取（一）溶劑提取法1、理想溶劑：有效成分溶解性大，無效成分溶解性小，與植物成分不起化學(xué)反應(yīng)；安全、成本低；

2、溶劑分類：①水，

②親水性有機溶劑：如甲醇、乙醇、丙酮③親脂性有機溶劑：石油醚、飽和烷烴3、提取方法：①冷提法：浸漬法：藥材+溶劑浸泡提取物滲漉法：藥材粉碎后，加入滲漉桶中（見圖）②熱提法煎煮法回流提取法連續(xù)提取法（二）水蒸氣蒸餾法揮發(fā)油多用此法，要求能揮發(fā)、與水不混溶、遇水穩(wěn)定。（三）升華法：氣態(tài)→固態(tài)如樟木中樟腦的提取。二、分離方法（一）根據(jù)物質(zhì)溶解度差別1、結(jié)晶與重結(jié)晶：利用溶劑對有效成分與雜質(zhì)在冷熱情況下溶解度顯著差異以獲得結(jié)晶的方法。2、改變混合溶劑極性水/醇法：水提液+醇（數(shù)倍）多糖、蛋白質(zhì)除去。醇/水法：醇提液+水（數(shù)倍）葉綠素、油脂除去。3、改變pH值堿提酸沉酸提堿沉4、金屬鹽絡(luò)合法：

pb2+、Ca2+等金屬離子可與酸、堿性化合物生成不溶于水的沉淀。（二）根據(jù)化合物在兩相溶劑間分配比差別：⑴液-液萃取法：1、分配系數(shù)：K=C上/C下2、分離因子：β=KA/KB（KA>KB），表示分離難易一般β>100，簡單萃取

β<50，CCD法（后述）

β=1，無法分離3、pH與存在狀態(tài)對于酸、堿及兩性化合物，pH改變可使存在狀態(tài)改變,即控制溶液的pH值，即可控制存在狀態(tài)。AHA-+H+pKa=-log([A-][H+]/[AH])=-log[H+]-log([A-]/[AH])=pH-log([A-]/[AH])log([A-]/[AH])=pH-pKa>2即，認(rèn)為完全解離。⑵CCD法（Countercurrentdistribution，逆流分溶法）：

是一種多次連續(xù)的液-液萃取分離過程。⑶DCCC(液滴逆流色譜)和HSCCC(高速逆流色譜法)是在逆流分溶法基礎(chǔ)上創(chuàng)建的色譜裝置，可使流動相呈液滴形式在固定相間交換，分離效果好。多用于分離皂苷、蛋白質(zhì)、糖類等。⑷液-液分配柱色譜：將兩相溶劑中的一相涂覆在硅膠等多孔載體上，作為固定相，填充于色譜柱中，用流動相洗柱。（三）根據(jù)物質(zhì)吸附力差別物理吸附：無選擇性，吸附與解吸可逆，如硅膠、氧化鋁、活性炭吸附化學(xué)吸附：有選擇性，吸附牢固半化學(xué)吸附：介于上述二者之間，如聚酰胺①物理吸附：相似者易于吸附溶質(zhì)極性吸附力三要素溶劑極性吸附劑活性