郑大天然药化总论.ppt

Medicinal Chemistry of Natural Products 主讲：张雁冰 2009年2月25日 姓 名： 张雁冰 职 称： 教 授 学 位： 博 士 办公室： 药学院214房间 办公电话手 机： 邮 箱： Zhangyb@zzu.edu.cn 主要参考书目 第一章 总论 一.天然药物化学定义 二.天然药物研究的发展史 1769年瑞典化学家舍勒从酒石分离出酒石酸。 苯甲酸 （1775）、乳酸（1785）、没食子酸（1786）等有机酸类物质。 明代李延的《医学入门》（1575）中记载了用发酵法从五倍子中得到没食子酸的过程。 《本草纲目》卷39中记载了没食子酸制备过程。《本草纲目》卷34详尽记载了用升华法等制备、纯化樟脑的过程。欧洲直至18世纪下半叶才提出了樟脑的纯品。 1806年由法国化学家F·泽尔蒂纳自鸦片中提取出吗啡碱。 大量显著的生理活性成分，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。 1960年左右开始了对海洋天然产物的研究 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。 三.主要研究内容和意义 天然药化研究目的 相关的术语 有效成分和无效成分的关系 二者的划分是相对的。 随着科学的发展和人们对客观世界认识的提高，一些过去被认为是无效成分的化合物，如某些多糖、多肽、蛋白质和油脂类成分等，现已发现它们具有新的生物活性或药效。 某些过去被认为是有效成分的化合物，经研究证明是无效的。如麝香的抗炎有效成分，近年来的实验证实是多肽而不是麝香酮等。 标准提取物（standardized extracts) 标准提取物的意义 天然药化的进展 天然药化研究发展趋势 五.研究天然产物的一般方法和程序 六.天然药物化学成分的分类 糖：多羟基醛和多羟基酮及其缩合产物 苷：糖或糖的衍生物与非糖物质通过苷键连接 苯丙素类 苯环和3个直链碳连在一起为单位构成的化合物 醌类化合物 苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌衍生物 及其不同程度的还原产物。 黄酮类 泛指两个具有酚羟基的苯环 通过中央三碳原子相互联结而成的一系列化合物 萜类化合物 由甲戊二羟酸衍生、符合（C5H8)n通式的化合物 2C5 单萜(C10) ；4C5 二萜(C20)；6C5 三萜(C30) 甾体及其苷类 具有环戊烷并多氢菲结构的化合物及其苷 生物碱类 天然产物中含氮的有机化合物 一. 生物合成的内容和意义 生物合成的意义 二.植物代谢及其代谢产物 二.一次代谢及其代谢产物 (二) 二次代谢及其代谢产物 三.主要的生物合成途径 （二）主要的生物合成途径 莽草酸途径（shikimic acid pathway） 氨基酸途径（anmino acid pathway） 天然产物中生物碱类成分均由此途径生成。 一般是氨基酸脱羧成为胺类，再经过一系列化学反应（甲基化、氧化、还原、重排等）后转变成为生物碱。 复合途径 一.天然药物有效成分的提取 (一) 常用提取方法 (二) 溶剂提取法 常用溶剂提取工艺 影响提取效果的因素 现代提取技术 超临界流体萃取（supercritical fluid extraction, SFE) 超临界流体萃取是一种以超临界流体（SCF）代替常规有机溶剂对中草药有效成分进行萃取和分离的新技术。 一般常用超临界CO2萃取法（SFE-CO2）较适用于亲脂性、分子量较小物质的萃取。 极性大、分子量太大的物质如苷类、多糖类，要加夹带剂。 夹带剂（entrainer) 超临界流体萃取局限性 超声波提取技术(ultrasonic wave extraction) 应用超声波强化提取植物的有效成分，是一种物理破碎过程。 是利用超声波增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，提高药物溶出速度和溶出次数，缩短提取时间的浸取方法。 优点：室温提取，有效成分不易破坏，安全、收率高。 缺点：投资大，规模小。 微波提取技术（microwawe extraction,MVE) 微波提取是利用微波能来提高萃取率的一种新技术。 优点：设备简单、适用范围广、萃取效率高、节省时间、节省试剂、污染小等。 缺点：规模小，成分易变化。 组织破碎提取技术 酶法提取技术(enzyme extraction) 半仿生提取技术(semi-biomic extraction，SBE） 二.中草药有效成分的分离与精制 (一) 根据物质溶解度差别进行分离 分离因子β 不同溶质在 同一种溶剂中 的浓度比 分离因子越大 越有利于 萃取