天然藥物化學

李霞第一節緒論

《天然藥物化學》是一門運用現代化科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的一門學科，內容包括各類天然產物的化學成分(主要是生理活性成分或藥效成分)的結構類型，物理化學性質、提取分離方法，以及主要類型化學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物及衍生的新化合物。為開發和創制新藥奠定基礎。

第一章總論一、參考書：1、《現代中草藥成分化學》吳壽金，趙泰等主編中國醫藥科技出版社2、《中草藥有效成分提取與分離》徐任生，陳仲良上海科技出版社二、相關詞匯和定義天然藥物化學：themedicinalchemistryofnaturalproduct中藥化學：Thechemistryoftraditionalchinesemedicine植物化學：Phytochemistry生藥學：Pharmacognosy/pharmacognostics本草：中藥(chinesetraditionalmedicine)：依據中醫學理論和臨床經驗應用于醫療保健的藥物。包括中藥材和中成藥。草藥(herbalmedicine)：指草醫用以治病或地區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、學習天然藥化的目的和意義1、去粗取精，增強療效2、控制質量，保證療效3、改進劑型，合理炮制采集4、探索中藥治病原理，追蹤有效成分5、改進結構，化學合成，創制新藥第二節生物合成(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，且幾乎存在于所有的綠色植物中。一次代謝產物：糖、蛋白質、脂質、核酸等這些對植物機體生命活動來說不可缺少的物質。二次代謝過程：并非在所有的植物中都能發生，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、木質素類、木脂體、黃酮類等。4、氨基酸途徑生物堿類5、復合途徑第三節提取分離方法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）根據物質溶解度差別溫度、水/醇、酸/堿等（二）根據物質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）根據物質的吸附性差別（固液吸附）物理吸附、化學吸附、半化學吸附（四）根據物質分子大小差別透析法、凝膠濾過法、超濾法等第四節結構研究法P35一、質譜EI-MS

電子轟擊質譜

ESI-MS電噴霧電離質譜FAB-MS快速原子轟擊電離質譜FD-MS場解析電離質譜二、紅外光譜（IR）分子振動能級譜3300~3000弱吸收烯氫、芳氫、C=N強吸收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生核自旋能級躍遷的現象，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化學位移δ（chemicalshift)(以四甲基硅烷TMS為內標物，將其化學位移定為0，測定各質子共振頻率與它的相對距離，這個相對值稱為化學位移）

一般δ1-10ppmsp3δ1~2sp2δ6~8一般來說δ烯氫>δ炔氫>δ

烷氫

2偶合常數J(couplingconstant)

偕偶J=16Hz左右鄰偶J=6~8Hz遠程偶合J=1~3Hz因偶合使信號發生分裂,表現出不同的裂分,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，與分子中的總質子數相當。

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

AC雜化方式(sp3、sp2、sp)

一般δsp2>δsp>δ

sp3

B取代基不同導致電子云密度不同(鍵結合方式；電子流向電負性強方向移動)

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

一般認為不存在，因13C自然界豐度比為1.1%，13C相連機遇極小，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