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1、一、绪 论二、生物合成(Biosynthesis)三、提取分离方法四、结构研究方法（一）天然药物化学的内涵 （二）天然药化发展简史（三）天然药化研究发展趋势 （四）本课程的学习方法（一）提取 （二）分离与精制 （三）注意事项 第一章 总 论常用的分类等级界（Kingdom）门（Division）纲（Class）目（Order）科（Family）属（Genus）种（Species）以黄连为例表明其分类等级和分类位置生物的学名-拉丁双名法如：黄连 Coptis chinensis Franch.属名种加词命名人（一）天然药物化学的内涵1、定义：天然药物化学是药物化学的一个分支学科。 它主要用现代科
2、学理论和技术方法研究天然化学 物质； 2、主要内容 化学成分类型； 化学成分结构特征； 化学成分的理化性质； 各类化学成分提取分离方法； 化学成分的结构鉴定； 主要化学成分类型的生物合成途径。（一）天然药物化学的内涵5、主要研究对象 1 植物药 2 民族药 3 海洋生物 4 动物药物 5 矿物药物 6 微生物（一）天然药物化学的内涵6、相关术语 有效成分 active constituents 有效部位 active part 无效成分 杂 质 impurities有效成分 无效成分 或生理活性成分 非生理活性成分相对性7、基本步骤SeparationIsolationIdentificati
3、onExtractionCrude ExtractExtract FractionsPure CompoundsBiomassActive Lead CompoundDetermination of Biological Activity（一）天然药物化学的内涵 寻找新药 寻找活性先导化合物 整理、发掘祖国医药宝库 植物化学分类学的研究 发展和丰富天然有机化学理论8、天然药物化学的地位和作用天然药物化学在新药研发中的地 位药理、毒理作用一定的剂型质量标准临床前新药天然药物化学有效部位或有效成分药理学药剂学药物分析学药物化学（二）天然药化的研究对象及其任务天然药物化学在新药研发中的地位1、化学结
4、构研究 快速： 微量 以前：数mg数g（主要靠化学方法）如今：几mg（波谱技术） 准确(三)天然药物化学的发展趋势1804年发现Morphine，1918年确定结构, 1952年人工合成。 蛇木中的成分利血平，有降压作用, 从发现到结构鉴定，仅5年 .2、研究方向的重大转变 研究热点研究热点向微量、水溶性、大分子成分转变 由单纯化学研究向生物活性成分研究转变 由单味中药研究向复方中药研究转变 活性筛选由整体动物向分子水平、基因水平转变目的-从中发现新的化合物或者新的骨架类型3、组织培养 解决植物活性成分含量偏少 合理保护药用资源4、结构改造和仿生有机合成(三)天然药物化学的发展趋势仿生有机合成
5、(biomimetic organic synthesis):模拟生物体内进行化学反应的方式来合成有机化合物的过程。目 的:（1）加快有机反应的速度；（2）提高有机反应的选择性；（3 ）使一些用通常化学方式难以发生的化学反应得以发生。2、怎样学好本课程？ 对每一个具体的结构类型：要掌 握右面的主线 在理解的基础上，用自己的语言 来消化和记忆，善于归纳和总结，做 到触类旁通，举一反三； 植物来源结构特点理化性质提取分离生物活性（四） 本课程的学习方法1、学习重点1 基本骨架类型及其结构特征2 各类成分的理化性质3 各类成分的提取分离原理、方法 二、生物合成 (Biosynthesis)自学（一）
6、生物合成假说（二）植物代谢及其代谢产物（三）植物亲缘相关性学说与植物化学分类学（四）了解生物合成的途径和意义（一）提取 1、天然药物化学成分的构成特点 同种植物含有多种结构类型的化学成分 总成分含量少、种类多 有效成分含量低三、提取分离方法（一）提取（二）分离与精制（三）注意事项 2. 提取分离前的文献调研 立题着眼点? 了解前人的研究工作 原药材鉴定（一） 提 取提取分离方法3、提取方法粉碎成粗粉溶剂法水蒸汽蒸馏法升华法压榨法溶剂 提取方法 比水重的有机溶剂： 与水分层的有机溶剂： 能与水分层的极性最大的有机溶剂： 与水以任意比例混溶的有机溶剂： 极性最大的有机溶剂： 极性最小的有机溶剂：
7、常用来从水中萃取苷类、水溶性生物 碱类成分的有机溶剂： 溶解范围最广的有机溶剂：氯仿石油醚,正丁醇正丁醇丙酮,甲醇甲醇石油醚正丁醇乙醇（一）提取煎煮法浸渍法渗漉法回流提取法连续回流提取法超声法溶剂提取法（一）提取提取分离方法各种提取方法的比较浸渍法渗漉法煎煮法回流提取法连续回流提 取法 水或有机溶剂有机溶剂水有机溶剂有机溶剂 不加热不加热直火加热水浴加热水浴加热 效率低节省溶剂 效率最高 各类成分，尤 热不稳定成分脂溶性成分水溶性成分脂溶性成分亲脂性较强成 分 出膏率低，易发 霉，需加防腐剂消耗溶剂量大 费时长易挥发、热不稳 定不宜用热不稳定不宜用 溶剂量大用索氏提取器 时间长提取方法溶剂效率
8、操作使用范围备注各种溶剂提取方法的比较水蒸汽蒸馏法用于提取能随水蒸汽蒸馏，而不被破坏的难 溶于水的成分（如挥发油、小分子的香豆素类、 小分子的醌类成分）。 原理：这类成分有挥发性，在100时有一定蒸汽 压，当水沸腾时，该类成分一并随水蒸汽带出， 再用有机溶剂萃取，即可分离出。（一）提取提取分离方法（一）提 取提取分离方法旋转蒸发仪、回收溶剂方法 a、蒸馏 b、减压蒸馏 c、旋转蒸发 d、薄膜蒸发 e、喷雾干燥 f、冷冻干燥薄膜蒸发（一）提 取提取分离方法1.根据物质溶解度差别进行分离2.根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离3.根据物质的吸附性差别进行分离4.根据物质分子大小差异进行分离5.
9、根据物质解离程度不同进行分离（二）分离提取分离方法（二）分离与精制提取分离方法1.根据物质溶解度差别进行分离v原理v方法a 温度不同，溶解度不同-结晶及重结晶b 改变溶液的极性去杂c 酸碱法d 沉淀法（二）分离与精制提取分离方法b 改变溶液的极性去杂 在中草药提取液中加入另一种溶剂以改变混合物溶 剂的极性，使一部分物质沉淀析出，从而实现分离； 水-醇法除多糖、蛋白质等水溶性杂质 醇-水法除树脂、叶绿素等水不溶性杂质 醇-醚法或醇-丙酮法使苷类成分分离出，而脂溶性 树脂等杂质则存留在母液中。 c 酸碱法对酸性、碱性或两性有机化合物来说，通常通过加 入酸、碱以调节溶液的pH，以改变分子的存在状态
10、（游离型或解离型），从而改变溶解度而实现分离 酸提碱沉法 碱提酸沉法有些化学成分能和某些试剂生成沉淀，或加入 某些试剂能改变某些成分在溶液中的溶解度而 自溶液中析出。 铅盐沉淀法 专一试剂沉淀法 盐析法（二）分离与精制提取分离方法d 沉淀法水提取液 或稀醇提取液 中性醋酸铅铅沉淀物 碱式醋酸铅沉淀物 溶液 硫化氢脱铅（二）分离与精制提取分离方法2.根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行a. 液-液萃取法b. 反流分布法 ?c. 液滴逆流色谱法d. 高速逆流色谱法e. GC法(Gas chromatography)f. LC法(Liquid chromatography)3、根据物质的吸附性差别进
11、行分离（二）分离与精制提取分离方法a 极性吸附剂（如SiO2,Al2O3.)极性强，吸附力大 非极性吸附剂 (如活性炭对非极性化合物的吸附力强(洗脱时洗脱力随洗脱剂的极性降低而增大) 。b 化合物的极性大小依化合物官能团的极性大小而定;C 溶剂的极性大小可按其介电常数()大小排列4、根据物质分子大小差别进行分离常用方法 透析法 凝胶过滤法 超滤法 超速离心法 膜分离法（二）分离与精制提取分离方法分子筛色谱 (molecular sieve filtration chromatography)排阻色谱 (exclusion chromatography)凝胶过滤色谱 (gel filtratio
12、n chromatography)（二）分离与精制提取分离方法v 5、根据物质解离度差异进行分离 电泳技术 (electrophoretic method) 离子交换色谱 (ion-exchange chromatography) 见33-34页离子交换色谱应用： 用于不同电荷离子的分离，如水提取物中的酸性 、碱性、两性化合物的分离。 用于相同电荷离子的分离，如同为生物碱，但碱性强弱不同，仍可用离子交换树脂分离。 色谱法（Chromatography）方法：TLC、柱色谱、纸色谱原理：吸附色谱、分配色谱、凝胶过滤色谱 、离子交换色谱。（二）分离与精制提取分离方法 色谱法又称层析法，是物理化学分
13、离分析方法，利用混 合物中各组分物理化学性质的差异，使各组分不同程度 地分布在两相中，其中一相是固定相，另一相是流动相 ，由于各个组分受固定相所产生的阻力和受流动相作用 所产生的推动力不同，从而产生差速迁移而达到分离的 目的； 正相色谱：流动相的极性小于固定相 反相色谱：流动相的极性大于于固定相吸附色谱：硅胶、氧化铝、活性碳分配层析：纸层析气相色谱 手性色谱高效液相色谱（HPLC）色谱法凝胶色谱：葡聚糖凝胶abRf=ab原点起始线1234ab溶剂前沿（二）分离与精制提取分离方法1、TLC基本操作：1薄层板制备:干法/湿法 2点样3展开4定位 5计算Rf值紫外灯下观察 喷雾显色（二）分离与精制提
14、取分离方法柱色谱基本操作：1色谱柱制备 (干法 , 湿法) 2上样(干法 , 湿法)3洗脱核磁共振谱(Nuclear Magnetic Resonance, NMR) 1945年，F. Bloch和E. M. Purcell 几乎同时发现了 核磁共振现象，获得1952年诺贝尔物理奖 核磁共振仪器的发展： 40 60 90 100 300 500 600 750MHz 核磁共振 氢核磁共振（1H-NMR)谱碳核磁共振（13C-NMR)谱四、结构研究方法四种常用的波谱方法：UV，IR，NMR，MS13C与1H的异核干扰1HNMR谱中13C的自然丰度小对1H的偶合干扰极小，为微弱的“卫 星峰，埋在噪
15、音中。只需意1H-1H之间的同核偶合。13CNMR谱中1H对13C异核偶合却表现得十分突出。并仍遵守n+1规律。以直接相连的1H的偶合影响为例， 13C信号 将分别表现为q(CH3)、t(CH2)、d(CH)及s(C)1JCH 约为120250Hz. 两个13C相连的几率只有0.1，故13C-13C间的 同核偶合不予考虑。13CNMR谱中 实际上，除1JCH外，还可能存在2JCH、 3JCH 远程偶合， 13C信号进一步裂分，变更复杂微细。常见13C-NMR谱类型及其特征1)噪声去偶谱(proton noise decoupling spectrum)：也叫全氢去偶(proton complete decoupling )或宽带去偶(Broadband decoupling, BBD)。即用宽频电磁辐射照射所有1H核使之饱和后 测定13C-NMR谱。1H对13C的偶合影响可全部消 除，所有的13C 信号均为单峰对判断13C信号 的化学位移十分方便。另外，因照射1H后产生的NOF效应，连有 1H的13C信号强度将会增加，而不连有1H的季 碳信号为较弱的吸收蜂。四、结构研究方法即对某个(或某几个)氢核
