《药物化学南方医科hap 1-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《药物化学南方医科hap 1-1（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、天然药物化学 NaturalMedicinalChemistryorPhytochemistry 课程简介1 计划学时 108 其中 理论课时 72 实验课时 36学时 开设9个实验 2 使用教材 卫生部规划教材 第4版 人民卫生出版社吴立军主编3 主讲教师 谢扬 向海艳4 实验场地 药学院九楼 5 主要参考书目 天然药物化学学习指导 吴继洲主编人民卫生出版社 2005年 天然药物化学 辅导教材 吴立军主编科学技术文献出版社 2006年 天然药物化学 宋晓凯主编 2004年 化学工业出版社 植物化学成分 陈业高主编 2004年 化学工业出版社 中药化学 肖崇厚主编 2002年 上海科学技术出版
2、社 波谱分析教程 邓芹英等主编 2003年 科学出版社 药用植物学 徐世义主编 2004年 化学工业出版社 个人情况简介姓名 谢扬工作部门 药学院药物化学系 9楼 职称 药物化学专业硕士导师副教授研究方向 药用植物有效成分研究电话 61648549 办 13826234658e mail tonyxie1963 第一节绪论一 天然药物化学的性质 是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科 二 天然药物化学的研究内容 各类天然药物的化学成分 主要是生理活性成分或药效成分 的结构特征 理化性质 提取分离方法 主要类型化学成分结构测定以及生物合成途径等 三 天然药物的来源1 植物2 动
3、物3 矿物质4 海洋生物 四 天然药物化学的主要任务1 探明天然药物作为药效物质基础的化学成分及生源途径 2 研究天然药物化学成分的类型 理化性质以及提取分离方法 3 研究天然药物中主要类型的化学成分的结构鉴定 4 新药的创制 几个术语 1 生理活性成分经过不同程度的药效试验或生物活性实验 包括体外 invitro 及体内 invivo 实验 证明对机体具有一定生理活性的成分 生理活性成分并不一定是真正代表天然药物临床疗效的有效成分 2 有效成分 ActiveConstituents 即单体化合物 具以下特点 1 能用分子式和结构式表示 2 具有一定的理化常数 3 具有一定的生理活性 3 有效
4、部位 ActiveExtracts 具有生理活性的多种化学成分的混合物 4 无效成分 与有效成分共存的无生理活性的其它成分 有效成分与无效成分的概念是相对的 例如 鹧鸪菜中具有驱虫作用的是氨基酸 天花粉中起引产作用的是蛋白质 猪苓具有抗肿瘤作用的是多糖 五 天然药物化学的发展史1 国际发展史 1 生物碱的研究是天然药物化学发展的开端 2 合成药物的工业化生产制约了天然药物化学研究 30 50年代 3 合成药害震惊全球 60年代 4 大规模寻找天然活性物质 70年代起 2 国内发展史 1 古代 如 医学入门 和 本草纲目 2 近代天然药物化学的引进和创建阶段 3 现代天然药物化学的建立和发展阶段
5、 4 近年来我国天然药物化学研究成果 抗癌药 羟基喜树碱 抗白血病药 高三尖杉酯碱 缩曈和治疗青光眼药 包公藤甲素 用于中期孕妇引产 天花粉蛋白 新型男性不育药 棉酚 3 天然药物化学研究的发展趋势 1 研究速度大大加快例如 吗啡 150年 利血平 4年 2 研究成果丰富例如 生物碱1952年以前总共950种 1952 1962年1100种 1962 1972年3443种 迄今10000多种 3 研究工作进入微量与超微量水平例如 从50万只蚕蛾中得到12mg有效成分蚕蛾醇 又如 从500kg蚕蛹中才分离出25mg结晶的蜕皮激素 4 结构鉴定水平空前提高例如 沙海葵毒素 平均分子量达2680 分
6、子式为C129H223N3O54 其中有64个C 5 天然药物的合成研究蓬勃发展例如 植物抗癌药物紫杉醇的全合成 六 天然药物化学研究在发扬祖国医药学中的作用1 探索中药防治疾病的药效物质基础 2 改进传统药物剂型 提高临床疗效 3 控制中药及其制剂的质量 4 扩大药物新资源 5 创制新药 从天然药物中研制开发新药 包括先导化合物的结构修饰与改造 全合成 是学习天然药物化学的主要目的 来源于天然的先导化合物很有希望成为治疗疑难病症的新药 不少天然活性化合物 因为存在某些缺陷 本身并无直接开发利用的前途 6 中药现代化研究 世界中医药学会于1994年在美国成立 美国食品与药品管理局FDA已正式接
7、受中药复方制品 发展中药是我国药业在竞争中取胜的有效途径之一 众多传统中药产品尚不能符合国际医药市场的标准和要求 第二节生物合成一 一次代谢与二次代谢1 一次代谢过程绿色植物 光合作用 将CO2与H2O合成为糖类 代谢出ATP NADPH 核糖 丙酮酸等 代谢成核酸 蛋白质 脂质类等 例如 丙酮酸 氧化 脱羧 乙酰辅酶A 三羧酸循环 有机酸 丙二酸单酰辅酶A 固氮反应 氨基酸2 二次代谢过程 一次代谢产物在特定的条件下 或作为原料或作为前体 又进一步经历不同的代谢过程 生成生物碱 萜类等化合物的过程 二次代谢过程并非在所有的植物中都能发生 二次代谢产物结构富于变化 其中不少物质具有明显的生理活
8、性 二 生物合成假说的提出1 二次代谢产物众多 必须分类研究 2 凡结构相似者可能意味着在生物合成上为同一起源 罂粟碱 小檗碱 木兰碱 多巴 三 主要的生物合成途径 常见的生物合成基本单位 1 C2单位 醋酸单位 如构成脂肪酸 2 C5单位 异戊烯单位 如形成萜类 甾类等 3 C6单位 如形成香豆素等 4 氨基酸单位 如形成生物碱等 5 复合单位 由上述四种单位复合构成 一 醋酸 丙二酸途径 AA MA途径 1 脂肪酸类 天然饱和脂肪酸类均由AA MA途径生成 偶数饱和脂肪酸的出发单位是乙酰辅酶A 奇数饱和脂肪酸的出发单位是丙酰辅酶A 碳链的延伸是由缩合与还原两个步骤交替来完成的 2 酚类 出
9、发单位也是乙酰辅酶A 但碳链延伸过程中只有缩合过程 3 蒽酮类 可归入聚酮类化合物中 也是由AA MA途径生成 二 甲戊二羟酸途径 mevalonicacidpathway MVA途径 1 萜类物质由MVA途径生成 2 MVA途径说明 出发单位是乙酰辅酶A 中间产物是MVA MVA转变为IPP 焦磷酸异戊烯酯 与DAPP 焦磷酸二甲烯丙酯 这两者 IPP是DAPP的异构体 是生物体内真正的异戊烯基单位 IPP与DAPP相互以头 尾相接或尾 尾相接 再经过氧化 还原 脱羧 环合或重排 即生成各种萜类物质 萜类化合物不符合异戊二烯法则者多因在环合过程中发生了重排 三 桂皮酸途径及莽草酸途径1 苯丙
10、素类化合物 包括具有C6 C3骨架的香豆素类 木质素类与黄酮类 C6 C3 C6 物质 是通过桂皮酸途径生物合成的 2 桂皮酸途径说明 出发单位是苯丙氨酸 经PAL 苯丙氨酸脱氨酶 脱去氨后生成桂皮酸 苯丙素类与丙二酸单酰辅酶A结合 可生成黄酮类物质 两分子苯丙素类通过 位聚合可生成木质素类化合物 桂皮酸途径以前被称为莽草酸途径 现在已更正为桂皮酸途径 因为莽草酸也是酪氨酸 色氨酸的前体化合物 而酪氨酸 色氨酸又与生物碱的生物合成关系密切 四 氨基酸途径1 出发单位是氨基酸 包括鸟氨酸 赖氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸与色氨酸等 莽草酸 苯丙氨酸 鸟氨酸 酪氨酸 色氨酸 2 有些氨基酸是先经过脱羧成为胺类 再经过一系列反应 包括甲基化 氧化 还原 重排等 后再转变为生物碱的 3 有些生物碱 从其结构可看出前体氨基酸的轮廓 五 复合途径1 结构稍为复杂的天然化合物 其分子中不同部位将来自于不同的生物合成途径 2 复合途径主要有 AA MA 桂皮酸途径 AA MA MVA途径 氨基酸 MVA途径 氨基酸 AA MA途径 氨基酸 桂皮酸途径 四 有关生物合成说明1 少数天然化合物的生物合成可能循几种途径 2 生物合成是天然药物化学的一个重要领域 了解目的物质的生物合成途径 可大大提高目的物质的收率
