PAGEPAGE1《天然藥物化學(xué)》理論教學(xué)大綱(供五年制本科臨床藥學(xué)專業(yè)使用)I前言《天然藥物化學(xué)》是一門運用現(xiàn)代科學(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)容包括各類天然藥物的化學(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，主要類型化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)測定及生物合成途徑等。其目的是探索安全高效的天然藥物及先導(dǎo)化合物；并根據(jù)已闡明結(jié)構(gòu)的成分，按植物的親緣關(guān)系在生物界探尋同類成分，以擴(kuò)大藥用資源，發(fā)掘新的有效成分，研究有效成分在植物體中隨生長季節(jié)的變化規(guī)律，提高中藥質(zhì)量的方法，為開發(fā)和創(chuàng)制新藥奠定基礎(chǔ)。課程內(nèi)容分為總論和各論兩部分，總論主要闡述了研究天然藥物有效成分常用的各種色譜分離方法和各種結(jié)構(gòu)鑒定的一般方法。各論在討論了糖和苷的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)研究法基礎(chǔ)上，將常見的天然產(chǎn)物按照其結(jié)構(gòu)母核分為苯丙素類、蒽醌類、黃酮類、萜類和揮發(fā)油、三萜及其苷類、甾體及其苷類、生物堿、海洋藥物等章節(jié)；以天然產(chǎn)物作為先導(dǎo)化合物，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，進(jìn)而將其研究開發(fā)成創(chuàng)新藥物是天然藥物化學(xué)學(xué)科的主要研究任務(wù)之一，故新版教材新增“天然藥物的結(jié)構(gòu)修飾”一章。通過本課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生掌握各類天然藥物化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點、理化性質(zhì)、提取分離及結(jié)構(gòu)鑒定及修飾的基本理論和技能；熟悉主要類型成分的結(jié)構(gòu)測定及生物合成途徑，牢記一些具有代表性生物活性及臨床應(yīng)用的化合物的結(jié)構(gòu)、來源和相關(guān)活性等；了解天然藥物化學(xué)成分結(jié)構(gòu)測定的一般原則和方法，以及尋找中藥有效成分的途徑等。本大綱適用于五年制本科臨床藥學(xué)專業(yè)使用。現(xiàn)將大綱使用中有關(guān)問題說明如下:一為了使教師和學(xué)生更好地掌握教材，大綱每一章節(jié)均由教學(xué)目的、教學(xué)要求和教學(xué)內(nèi)容三部分組成。教學(xué)目的注明教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)要求分掌握、熟悉和了解三個級別，教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求級別對應(yīng)，并統(tǒng)一標(biāo)示（核心內(nèi)容即知識點以下劃實線，重點內(nèi)容以下劃虛線，一般內(nèi)容不標(biāo)示），供教師備課和學(xué)生學(xué)習(xí)參照使用，以明確教與學(xué)的基本要求及重點內(nèi)容。二教師在保證大綱核心內(nèi)容的前提下，授課注意反映國內(nèi)外本學(xué)科的新成果、新技術(shù)、新發(fā)展以及相關(guān)學(xué)科新理論與新技術(shù)在本學(xué)科中的應(yīng)用，充分考慮本學(xué)科的實用性、系統(tǒng)性和完整性；可根據(jù)不同教學(xué)手段，講授需掌握、熟悉內(nèi)容和介紹了解內(nèi)容。三總教學(xué)參考學(xué)時為86，其中理論課52學(xué)時，實驗34學(xué)時，理論與實驗學(xué)時之比1.5:1。四教材：《天然藥物化學(xué)》，人民衛(wèi)生出版社裴月湖，第7版，2016年。II正文第一章總論一教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握天然藥物化學(xué)的概念、研究范圍等；常用的天然藥物化學(xué)成分提取分離方法，各種分離材料的特點及分離原理、影響因素等。熟悉天然藥物化學(xué)的概念、研究范圍、研究目的，有效成分與無效成分的概念；主要生物合成途徑和相關(guān)化合物類型；熟悉天然藥物化學(xué)成分結(jié)構(gòu)研究的主要程序，1H-NMR、13C-NMR譜特征及其解析方法。了解常見二維核磁共振譜的分類及應(yīng)用。二教學(xué)要求（一）掌握：常用的天然藥物化學(xué)成分提取分離的一般原理及方法，如：常用溶劑提取法的原理、操作及其特點；常用的色譜法（硅膠、聚酰胺、葡聚糖凝膠、離子交換樹脂、大孔樹脂等分離材料）、兩相溶劑萃取法的原理及影響因素。（二）熟悉：天然藥物化學(xué)的概念、研究范圍、研究目的，有效成分與無效成分的概念。天然藥物化學(xué)成分主要的生物合成途徑，生物合成的重要意義；天然藥物化學(xué)成分結(jié)構(gòu)研究的主要程序，1H-NMR、13C-NMR譜特征及其解析方法。（三）了解：本學(xué)科最新研究成就、發(fā)展趨勢及其在中藥現(xiàn)代化中的作用。三教學(xué)內(nèi)容（一）天然藥物化學(xué)的概念、研究范圍、研究目的與任務(wù)，有效成分與無效成分的概念。天然藥物化學(xué)的發(fā)展簡史及其與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)系，開展天然藥物化學(xué)研究的重要性。（二）植物體內(nèi)的物質(zhì)代謝過程，一次代謝與二次代謝的概念，重要的一次代謝產(chǎn)物與二次代謝產(chǎn)物的關(guān)系。主要的生物合成途徑；研究生物合成的意義。（三）天然藥物有效成分的提取方法，兩相溶劑萃取、色譜法（硅膠、聚酰胺、葡聚糖凝膠、離子交換樹脂、大孔樹脂）等分離與精制方法。（四）結(jié)構(gòu)研究的一般步驟及波譜解析在結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。第二章糖和苷一教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握單糖的立體結(jié)構(gòu)特征；苷鍵的裂解方法及特點。熟悉糖和苷的含義及分類；糖的主要化學(xué)性質(zhì)；糖的核磁共振性質(zhì)。了解糖鏈的結(jié)構(gòu)測定方法；多糖的提取分離、純化方法。二教學(xué)要求（一）掌握：單糖的立體結(jié)構(gòu)特征；糖和苷的相關(guān)含義；苷鍵的裂解方法、裂解規(guī)律及其應(yīng)用，影響酸催化水解反應(yīng)難易的因素。（二）熟悉：糖的主要化學(xué)性質(zhì)。（三）了解：糖和苷的分類；苷元和糖、糖和糖之間連接位置、連接順序以及苷鍵構(gòu)型的確定方法。多糖的提取分離、純化方法；糖的核磁共振性質(zhì)。三教學(xué)內(nèi)容（一）單糖的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)；糖和苷的分類（定義）；氨基糖、去氧糖、糖醛酸的結(jié)構(gòu)特點。（二）糖的主要化學(xué)性質(zhì)：氧化、糠醛形成及羥基反應(yīng)的條件及在分離或分析、結(jié)構(gòu)測定中的意義。（三）苷鍵裂解反應(yīng)：酸催化水解、乙酰解反應(yīng)、堿催化水解酯和β-消除反應(yīng)、酶催化水解反應(yīng)、過碘酸裂解反應(yīng)的特點及其應(yīng)用。（四）糖的核磁共振性質(zhì)：糖的1H-NMR和13C-NMR的性質(zhì)（苷化位移）。（五）糖鏈的結(jié)構(gòu)測定（程序）。（六）糖和苷的提取分離。第三章苯丙素類一教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握苯丙酸、香豆素、木脂素類的結(jié)構(gòu)類型，及其形成方式。熟悉苯丙酸、香豆素和木脂素類型中的典型化合物；香豆素類的波譜學(xué)特征、理化性質(zhì)。了解木脂素類的譜學(xué)特征；香豆素和木脂素的生物活性。二教學(xué)要求（一）掌握：苯丙素類的三種結(jié)構(gòu)類型：苯丙酸（簡單苯丙素）、香豆素和木脂素類的主要結(jié)構(gòu)特點。（二）熟悉：苯丙酸、香豆素和木脂素類型中的典型化合物；香豆素類的理化性質(zhì)、提取分離方法。（三）了解：香豆素、木脂素類的譜學(xué)特征；香豆素和木脂素的生物活性。三教學(xué)內(nèi)容（一）苯丙酸類的結(jié)構(gòu)、提取分離、波譜特征。（二）香豆素類的結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)、提取分離、波譜特征和生物活性。（三）木脂素類的主要結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)、提取分離、波譜特征和生物活性。第四章醌類化合物一教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)及提取分離方法；熟悉苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌的典型化合物；蒽醌的波譜特征。了解苯醌、萘醌類化合物的波譜特征；醌類化合物的生物活性。二教學(xué)要求（一）掌握：醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型；醌類化合物的理化性質(zhì)：顏色、升華性、溶解性、顯色反應(yīng)、酸性及酸性強弱與結(jié)構(gòu)的關(guān)系；提取分離方法及原理。（二）熟悉：苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌的典型化合物；蒽醌的波譜特征。（三）了解：苯醌、萘醌類化合物的波譜特征；醌類化合物的生物活性。三教學(xué)內(nèi)容（一）醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型及重要代表化合物。（即苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌類及各類代表化合物）（二）醌類化合物的理化性質(zhì)：物理性質(zhì)、酸性（強弱與取代基位置的關(guān)系）、重要的呈色反應(yīng)（如Feigl反應(yīng)、無色亞甲藍(lán)顯色實驗、Borntr?ger’s反應(yīng)、醋酸鎂反應(yīng)等）。（三）醌類化合物的提取分離的基本方法。（四）醌類化合物的結(jié)構(gòu)測定（UV、IR、1H\13C-NMR、MS特征及結(jié)構(gòu)研究實例）。（五）醌類化合物的生物活性。第五章黃酮類化合物一教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握黃酮類化合物的定義及結(jié)構(gòu)類型；黃酮的理化性質(zhì)、顏色反應(yīng)，提取分離方法。熟悉黃酮類化臺物的UV光譜特征、位移試劑在黃酮類化合物UV測定結(jié)構(gòu)中的原理和應(yīng)用；典型黃酮類的1H\13C-NMR特征。了解典型黃酮類化合物的生物合成、生物活性；典型黃酮類的MS譜學(xué)特征。二教學(xué)要求掌握：黃酮類化合物的定義及結(jié)構(gòu)類型、重要代表化合物；黃酮類化合物的理化性質(zhì)、顯色反應(yīng)、一般提取和分離方法；黃酮類化合物的紫外及可見光譜、質(zhì)譜、氫譜和碳譜的主要譜學(xué)特征。熟悉：黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定程序。了解：黃酮類化臺物的立體結(jié)構(gòu)測定方法和生物活性。二教學(xué)內(nèi)容（一）黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型：黃酮類及黃酮醇類；二氫黃酮類和二氫黃酮醇類；異黃酮類；查耳酮類和二氫查耳酮；花青素類等。（二）黃酮類化合物的理化性質(zhì)及顯色反應(yīng)：性狀；溶解性；酸堿性，如酸性強弱與羥基取代位置、數(shù)目的關(guān)系；顯色反應(yīng)，如還原試驗、金屬鹽類試劑的絡(luò)合反應(yīng)、硼酸顯色反應(yīng)、堿性試劑顯色反應(yīng)。（三）黃酮類化合物的提取與分離：一般提取方法：溶劑提取法、堿提取酸沉淀法、碳粉吸附法；一般分離方法：柱色譜法，如聚酰胺柱色譜、凝膠柱色譜、硅膠柱色譜，以及pH梯度萃取法。（四）黃酮類化合物的檢識與結(jié)構(gòu)鑒定：色譜法在黃酮類化合物鑒別中的應(yīng)用；紫外及可見光譜在黃酮類化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用；核磁共振氫譜在黃酮類鑒定中的應(yīng)用；核磁共振碳譜在黃酮類化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用；質(zhì)譜在黃酮類化合物結(jié)構(gòu)測定中的應(yīng)用；黃酮類化合物的立體化學(xué)問題；結(jié)構(gòu)研究實例。（五）黃酮類化合物的生物活性第六章萜類和揮發(fā)油一教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握萜類的定義、結(jié)構(gòu)類型及其代表性化合物；萜類化合物的提取和分離方法；揮發(fā)油的定義、通性、組成及提取分離方法。熟悉萜類的生物合成、萜類和揮發(fā)油的生物活性。了解萜類及揮發(fā)油的檢識和鑒定方法。二教學(xué)要求掌握：萜類的定義、結(jié)構(gòu)類型及其代表性化合物；萜類化合物的提取和分離方法；揮發(fā)油的定義、分類、物理性質(zhì)及提取分離方法。熟悉：萜類的分布和生物活性；揮發(fā)油的分布、生物活性及揮發(fā)油成分鑒定；了解：萜類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定。二教學(xué)內(nèi)容概述：萜的含義和分類；萜類的生源學(xué)說，經(jīng)驗的異戊二烯法則和生源的異戊二烯法則。萜類的結(jié)構(gòu)特點及重要代表化合物：單萜（包括鏈狀單萜、單環(huán)單萜、雙環(huán)單萜等）；環(huán)烯醚萜；倍半萜（無環(huán)倍半萜、單環(huán)倍半萜、雙環(huán)倍半萜、三環(huán)倍半萜等）；二萜（鏈狀二萜、單環(huán)二萜、雙環(huán)二萜、三環(huán)二萜、四環(huán)二萜）；二倍半萜及重要代表化合物。（三）萜類化合物的物理化學(xué)性質(zhì)：性狀；溶解性；萜類化合物的穩(wěn)定性（對高溫、光、酸堿較為敏感，易被氧化，或發(fā)生重排反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，加成、氧化、脫氫、分子重排反應(yīng)，引起結(jié)構(gòu)的變化）。（四）萜類化合物提取與分離：萜類的提?。ㄒ话闳軇┨崛》ǎ?；萜類的分離（結(jié)晶法分離、柱色譜分離、利用結(jié)構(gòu)中的特殊官能團(tuán)進(jìn)行分離）。（五）萜類化合物的檢識與結(jié)構(gòu)測定：波譜法在萜類結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用，紫外、紅外、質(zhì)譜、核磁。（六）揮發(fā)油：概述；揮發(fā)油的性質(zhì)；揮發(fā)油的提取；揮發(fā)油成分的分離；揮發(fā)油成分的鑒定。第七章三萜及其苷類一教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握三萜及其皂苷的定義，基本結(jié)構(gòu)、四環(huán)三萜及五環(huán)三萜的重要骨架類型及代表化合物；三萜及其皂苷的理化性質(zhì)。熟悉三萜及其皂苷的提取分離方法及原理。了解三萜類化合物的生源途徑及其生物活性；三萜類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定方法。二教學(xué)要求（一）掌握：三萜及其苷的定義；三萜化合物的分類方法和基本結(jié)構(gòu)；四環(huán)三萜、五環(huán)三萜類化合物的分類及其結(jié)構(gòu)特點；三萜類化合物理化性質(zhì)：性狀、溶解度、顯色反應(yīng)、表面活性、溶血性和沉淀反應(yīng)。（二）熟悉：三萜及其苷的化學(xué)命名法、重要骨架類型三萜代表化合物及其生物活性；三萜類皂苷的提取分離方法。（三）了解：三萜皂苷類化合物結(jié)構(gòu)鑒定的一般步驟；三萜類化合物MS和NMR譜特征。二教學(xué)內(nèi)容（一）概述（二）四環(huán)三萜：達(dá)瑪烷型；羊毛脂烷型；環(huán)阿屯烷型等。（三）五環(huán)三萜：齊墩果烷型；烏蘇烷型；羽扇豆烷型等。（四）理化性質(zhì)：性狀及溶解性；顯色反應(yīng)（醋酐-濃硫酸反應(yīng)、五氯化銻反應(yīng)、三氯乙酸反應(yīng)等）；表面活性；溶血作用；沉淀反應(yīng)。（五）提取分離：三萜化合物的提取與分離；三萜皂苷的提取分離。（六）結(jié)構(gòu)測定（七）生物活性第八章甾體及其苷類一教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握甾體化合物生物合成的基本原理；強心苷及甾體皂苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)和類型；強心苷及甾體皂苷的理化性質(zhì)及鑒定別反應(yīng)征；強心苷及甾體皂苷的提取分離方法；甲、乙型強心苷的紫外及紅外光譜特征；紅外及核磁共振氫譜在區(qū)別不同類型的甾體皂苷元中的應(yīng)用。熟悉甾體化合物的概念、分類及顯色反應(yīng)；C21甾體化合物的結(jié)構(gòu)特點；強心苷及甾體皂苷在自然界的分布特點。了解甾體皂苷的質(zhì)譜及核磁共振波譜特征。二教學(xué)要求掌握：強心苷及甾體皂苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)和類型（重要代表化合物）；強心苷及其甾體皂苷的理化性質(zhì)及鑒別反應(yīng)；強心苷及甾體皂苷的提取分離方法。熟悉：強心苷及甾體皂苷的光譜學(xué)特征；甾體化合物的概念、結(jié)構(gòu)特點與分類。（三）了解：強心苷及甾體皂苷的生物活性；C21甾、植物甾醇、膽酸類化合物的結(jié)構(gòu)特點及理化性質(zhì)。二教學(xué)內(nèi)容（一）概述（二）強心苷類：概述；強心苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)和實例；強心苷的理化性質(zhì)；強心苷的提取與分離；強心苷的譜學(xué)特征；強心苷的生物活性。（三）甾體皂苷：概述；甾體皂苷的化學(xué)結(jié)構(gòu)和實例；甾體皂苷的理化性質(zhì)；甾體皂苷的提取與分離；甾體皂苷苷元的譜學(xué)特征。（四）其他甾體化合物：C21甾類化合物；植物甾醇類；昆蟲變態(tài)激素；膽酸類。第九章生物堿一教學(xué)目的學(xué)習(xí)掌握生物堿的定義、生物合成、結(jié)構(gòu)分類，各類生物堿的生源關(guān)系、骨架類型；生物堿的理化性質(zhì)及檢識方法；生物堿的提取與分離方法及原理。熟悉生物堿在植物界的分布特點、存在形式；常見藥用生物堿的結(jié)構(gòu)與生物活性；重要藥用生物堿的提取方法。了解波譜法在生物堿結(jié)構(gòu)測定中的作用。二教學(xué)要求（一）掌握：生物堿的定義；生物堿的結(jié)構(gòu)分類，各類生物堿的生源關(guān)系、骨架類型及重要的藥用生物堿；生物堿的理化性質(zhì)及檢識方法；生物堿的提取與分離方法及原理。（二）熟悉：生物堿在植物界的分布特點、存在形式；常見藥用生物堿的生物活性；重要藥用生物堿的提取方法。（三）了解：波譜法在生物堿結(jié)構(gòu)測定中的作用。三教學(xué)內(nèi)容（一）生物堿的定義；分布及存在形式（主要是游離堿、鹽類、酰胺類、N-氧化物、氮雜縮醛類以及其他類）。（二）生物堿的生物合成途徑主要有兩個：一是來源于氨基酸途徑，二是來源于甲戊二羥酸途徑。（三）生物堿的分類（重點介紹化學(xué)結(jié)構(gòu)分類法）、生源關(guān)系及其分布。（四）生物堿的理化性質(zhì)：性狀、旋光性、溶解性、堿性（生物堿堿性強弱的影響因素）。（五）生物堿的檢識方法，主要是沉淀反應(yīng)（常見生物堿沉淀試劑名稱及反應(yīng)產(chǎn)物）和顯色反應(yīng)（常用生物堿顯色試劑名稱及反應(yīng)物顏色特征）。（六）生物堿的常見提取分離方法，水或酸水提取法，醇類溶劑提取法，親脂性有機(jī)溶劑提取法，水溶性生物堿的提??；生物堿的常見分離方法，不同類別生物堿的分離，利用生物堿的酸堿性差異分離，利用生物堿或生物堿鹽溶解度差異分離，利用生物堿的特殊功能基團(tuán)進(jìn)行分離，利用色譜法分離。（七）生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定方法：UV光譜、IR光譜、NMR譜、MS譜。海洋天然藥物一教學(xué)目的學(xué)習(xí)熟悉常見海洋天然產(chǎn)物的主要結(jié)構(gòu)類型及其特點。了解海洋天然產(chǎn)物的發(fā)展歷史、研究方法和生物活性。二教學(xué)要求（一）熟悉：大環(huán)內(nèi)酯類、聚醚類、肽類化合物的主要結(jié)構(gòu)特征。（二）了解：海洋天然產(chǎn)物的發(fā)展歷史、研究方法和生物活性。三教學(xué)內(nèi)容（一）大環(huán)內(nèi)酯類，包括簡單大環(huán)內(nèi)酯化合物，內(nèi)酯環(huán)含有氧環(huán)的大環(huán)內(nèi)酯，多聚內(nèi)酯，其他大環(huán)內(nèi)酯類。（二）聚醚類化合物。（三）肽類化合物。（四）生物堿類化合物（五）C15乙酸原化合物，直鏈化合物，環(huán)氧化合物，碳環(huán)化合物，同其他類似乙酸原化合物。（六）前列腺素類化合物結(jié)構(gòu)特征。（七）甾體及其苷類化合物。（八）萜類化合物。（九）海洋天然產(chǎn)物研究方法。第十一章天然藥物的研究開發(fā)一教學(xué)目的學(xué)習(xí)熟悉天然藥物的研究開發(fā)過程；由天然藥物創(chuàng)制新藥的意義。了解天然藥物中生物活性成分的研究方法。二教學(xué)要求（一）熟悉：由天然藥物創(chuàng)制新藥的重要意義及其研究開發(fā)程序。（二）了解：生物活性導(dǎo)向分離、尋找天然活性化合物的基本方法及實例；中藥復(fù)方的研究方法。三教學(xué)內(nèi)容（一）天然藥物的開發(fā)過程，包括從天然藥物或中藥中開發(fā)新藥的方式以及新藥開發(fā)階段。（二）天然成分的分離方法，天然藥物及中藥中原生生物活性成分的研究，天然藥物及中藥中前體活