天然产物化学第一章绪论讲义.ppt

5 从药用动植物中提取活性成分则始于19世纪。第一个被提取的成分是吗啡碱（一种异喹啉生物碱），于1806年由法国化学家F·泽尔蒂纳自鸦片中提取。 天然产物研究的发展史和研究现状 6、此后的数十年间:民间药中的活性成分， 如土根碱、奎宁、辛可宁、番木鳖碱、咖啡因、阿托品毛地黄强心苷、毒毛旋花苷、蟾蜍等，以生物碱居多，都具有显著的生理活性，可以代表其原生药，多数至今仍用作药物。 8、 1960年左右开始了对海洋天然产物的研究 9、20世纪80年代以来，由于分子生物技术的迅猛发展，为有效成分的提取和功能研究提供了新方法 7、20世纪50年代先后自印度萝芙木中获得降压活性成分利血平，以及从降血糖药长春花中获得抗癌活性成分长春花碱，成为两个很有价值的药物，引起了各方的重视 天然产物研究的发展史和研究现状 天然产物化学发展的两个转折点： 其一是1930年前后，由于微量元素分析法的导入，试料量降至毫克水平，推进了天然成分的分析工作。 其二是1960年代前后，各种层析方法的兴起，使微量天然新成分的分离纯化简便易行。同时红外光谱、核磁共振、质谱等新技术问世，结构研究工作趋向微量，快速和准确。新技术的兴起使研究天然产物化学成分的周期大大缩短。 天然产物研究的意义 从分子层面全面了解和认识天然产物，从而通过人工培养或人工合成的方式定向获得大批量的目标产物并造福人类。 这些目标产物可能是药物，也可能是有特种功能的物质：食品添加剂、化妆品添加剂等。 天然产物化学发展方向 研究方法、手段 新分离技术、新结构测定方法、新合成方法 微量成分 ： 蚕蛾醇（bombykol）50万只蚕蛾得12mg 蜕皮激素（ecdyson）500kg蚕蛹得到25mg 复杂成分： 沙海葵毒素（palytoxin）分子量2680，分子式C129H223N3O54，64个不对称碳原子，1974年分离纯品，1981年发表平面结构。 天然产物化学发展方向 资源开发 实用化：新药的重要来源 生物技术 基于生物技术的分子天然化合物研究：组织培养、基因工程合成、发酵和酶法生产、仿生合成 什么是天然产物？ 为什么我们要研究天然产物？ 什么是天然产物化学？ “天然产物化学”中我们将研究什么？ 天然产物化学绪论 了解天然产物化学的含义及研究内容 1 2 3 主要内容： 了解天然产物研究的发展史和研究现状 掌握研究天然产物的一般方法和程序 ? 1、天然产物有效成分的提取 研究天然产物的一般方法和程序 2、天然产物有效成分的分离和纯化 3、天然产物有效成分的分子结构鉴定 4、天然产物有效成分构效关系评价 天然产物有效成分的提取 提取 溶剂提取法 根据活性成分的不同采用不同的方法 传统溶剂提取法 a 水（鞣质、糖类、蛋白质） b 醇 （乙醇、甲醇） c 丙酮、乙酸乙酯、苯等（苷元） a 冷浸法（3-4次） b 渗漉法（10倍量） c 煎煮法（3-4次） 水蒸气蒸馏法 超声提取法 根据溶解度差异分离 结晶 沉淀 盐析 根据分配比差异分离 萃取： 液液萃取 逆流萃取 超临界萃取 根据吸附性差异分离 简单吸附法 吸附色谱 天然产物有效成分的分离、纯化 天然产物有效成分的分离、纯化 根据分子大小差异分离 凝胶过滤 膜过滤 盐析 根据离解度差异分离 离子交换 根据沸点差异分离 分馏 天然产物有效成分的结构鉴定 3 分子式测定(质谱) 4 5 结构分析（紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁谱） 结构验证 检识反应 物理常数测定 1 2 一般程序 已知化合物：熔点、混熔点、色谱比移值、光谱数据等与标准品对照 天然产物有效成分的构效关系评价 化合物的生物活性依赖于分子的整体结构。 整体结构 基本结构 潜效基团 载体 结构单元往往和药理作用密切相关。 本身为非活性部分，在体内经吸收、运转等酶解或水解作用，再缓慢释放活性部分。 本身不具有活性，但与活性基团结合，可共同参与体内新陈代谢，使药物的靶向作用更强。 天然产物有效成分的构效关系评价 影响药物生物活性的因素 溶解度与解离度 取代基 立体异构 正电中心 天然产物有效成分的构效关系评价 酞胺哌啶酮有手性碳结构，分为左旋体和右旋体两种结构。右旋体可以减轻孕妇的呕吐反应，左旋体则不仅没有药用活性，还会导致胎儿在发育时畸形：“反应停事件”！ 天然产物化学绪论 * ??现代药理实验证明，大黄有抑制细菌、真菌和病毒，促进血凝，降低胆固醇等作用。泻下作用：利胆、保肝止血作用：降血脂 本品为牛科动物牛BostaurusdomesticusGmelin干燥的胆结石。宰牛时，如发现有牛黄，即滤去胆汁，将牛黄取出，除去外部薄膜，阴干。英文名calculus bovis。 清热解