药学导论天然药物化学

药学导论天然药物化学第一页，共五十七页，编辑于2023年，星期二

第一节天然药物化学的性质与任务一、天然药物化学的性质1、概念：“天然药物化学”是应用现代科学理论与方法研究天然药物中的化学成分的学科.2、性质：“天然药物化学”是从分子水平研究天然药物的药效物质基础及其防治疾病规律的一门综合性学科。第二页，共五十七页，编辑于2023年，星期二◆“天然药物化学”是药学二级学科“药物化学”下设置的三级学科.◆“天然药物化学”是药学类专业规定设置的一们主要专业课程.二、天然药物的主要来源1、来源于植物的药物◆植物举例第三页，共五十七页，编辑于2023年，星期二人参第四页，共五十七页，编辑于2023年，星期二大枣第五页，共五十七页，编辑于2023年，星期二枸杞第六页，共五十七页，编辑于2023年，星期二灵芝第七页，共五十七页，编辑于2023年，星期二（1）中药：中医理论指导下的用药

◆明代《本草纲目》1892种◆清代赵学敏《本草纲目拾遗》1021种◆1994年我国已确认12807种当归第八页，共五十七页，编辑于2023年，星期二黄芪第九页，共五十七页，编辑于2023年，星期二第十页，共五十七页，编辑于2023年，星期二（2）草药：民间用药中疗效较好者（无统计）第十一页，共五十七页，编辑于2023年，星期二2、来源于动物的药物：如地龙（蚯蚓）、牛黄、熊胆、蟾酥、阿胶等。◆牛黄:牛科动物黄牛或水牛的胆囊结石第十二页，共五十七页，编辑于2023年，星期二◆熊胆:为熊科动物黑熊或棕熊的胆囊第十三页，共五十七页，编辑于2023年，星期二◆蟾酥:中华大蟾蜍的干燥分泌物第十四页，共五十七页，编辑于2023年，星期二◆阿胶:驴皮经煎煮浓缩制成的固体胶.第十五页，共五十七页，编辑于2023年，星期二3、来源于矿物质的药物◆石膏:CaSO4.2H2O（清热泻火）第十六页，共五十七页，编辑于2023年，星期二◆芒硝:Na2SO4.10H2O(泻热通便)第十七页，共五十七页，编辑于2023年，星期二◆炉甘石:ZnCO3+ZnO(含量大于40%),

（解毒、收湿与止痒）第十八页，共五十七页，编辑于2023年，星期二◆朱砂:HgS(安神解毒)第十九页，共五十七页，编辑于2023年，星期二4、来源于海洋生物的药物◆珍珠:含碳酸钙的矿物珠粒

第二十页，共五十七页，编辑于2023年，星期二◆海马:头部像马，尾巴像猴，眼睛像变色龙，还有一条鼻子，身体像有棱有角的木雕

（强身健体、补肾壮阳、舒筋活络等）

第二十一页，共五十七页，编辑于2023年，星期二◆紫菜:海中互生藻类的统称第二十二页，共五十七页，编辑于2023年，星期二三、天然药物化学的任务1、探明天然药物中作为药效物质基础的有效成分。例如：中药麻黄草具有平喘、解茎作用的有效成分是左旋麻黄素。又如：甘草根具有抗炎、抗过敏、治疗胃溃疡等作用的有效成分是甘草酸。第二十三页，共五十七页，编辑于2023年，星期二2、研究对应中药临床功能主治的主要活性部位与活性成分※目的在于控制质量、开发二类中药乃至一类新药.例如:鸦片→吗啡→呱替定（度冷丁）

第二十四页，共五十七页，编辑于2023年，星期二3.研究天然药物化学成分的类型、理化性质.4.研究天然药物中主要类型化学成分的结构鉴定.5．探讨天然药物有效成分的生源途径与生物合成过程第二节天然药化在发扬祖国医药学中的作用第二十五页，共五十七页，编辑于2023年，星期二1、探讨中药防病治病的药效物质基础2、改进传统药物剂型，提高临床疗效3、控制中药材及其制剂的质量4、为中药炮制提供科学依据5、扩大药物新资源,即根据有效成分的结构结合植物亲缘关系开辟药物资源。6、新药创制第二十六页，共五十七页，编辑于2023年，星期二***传统剂型缺点:

①给药途径太少②服用剂量较大③临床疗效缓慢④有些剂型使用不便第二十七页，共五十七页，编辑于2023年，星期二***现代中药要求：①“三效”—高效、速效、长效②“三小”—剂量小、副作用小、毒性小③“五便”—服用方便、携带方便、生产方便、运输方便、贮藏方便。第二十八页，共五十七页，编辑于2023年，星期二第三节天然药物化学的内容一、天然药物中主要的化学成分类型1、脂类：（1）油脂（2）蜡（3）甾醇类（4）磷脂

2、色素

第二十九页，共五十七页，编辑于2023年，星期二3、萜类与挥发油4、生物碱5、苷类6、鞣质7、树脂8、糖9、氨基酸、蛋白质和酶10、有机酸与无机成分等第三十页，共五十七页，编辑于2023年，星期二

第四节天然药物化学成分的提取分离方法（一）常用提取方法1.升华法:利用某些具有升华性质的化合物遇热汽化上升，遇冷后又凝固的性质从药材中提取该类成分。

例如：从茶叶中提取咖啡因、从樟木中提取樟脑。

第三十一页，共五十七页，编辑于2023年，星期二升华装置第三十二页，共五十七页，编辑于2023年，星期二2.水蒸汽蒸馏法:利用某些挥发性成分能随水蒸气蒸发的性质，从药材中提取该类化学成分。

第三十三页，共五十七页，编辑于2023年，星期二3.溶剂法:利用天然药物化学成分在特定溶剂中的溶解性质，将其从药材中提取出来（多数情况下采用溶剂法）

（二）溶剂提取法1、原理：相似者相溶2、常用溶剂：以亲水性增加的顺序排列环己烷～石油醚→苯→乙醚→氯仿→乙酸乙酯→正丁醇→丙酮→乙醇→甲醇→水第三十四页，共五十七页，编辑于2023年，星期二3、溶剂法分类：（1）煎煮法（2）浸渍法（浸泡法）（3）渗漉法（4）连续回流提取法（索氏提取）（5）超声法(6)超临界流体萃取法(7)微波萃取法第三十五页，共五十七页，编辑于2023年，星期二第三十六页，共五十七页，编辑于2023年，星期二第三十七页，共五十七页，编辑于2023年，星期二第三十八页，共五十七页，编辑于2023年，星期二（三）中草药有效成分的分离与纯化1、两相溶剂萃取法2、酸碱法3、沉淀法4、盐析法5、制备衍生物法6、透析法第三十九页，共五十七页，编辑于2023年，星期二7、分馏法8、结晶法9、吸附法

10、色谱法(按操作方法不同分类)（1）柱色谱法(如硅胶/氧化铝柱色谱)（2）薄层色谱(TLC)（3）纸色谱第四十页，共五十七页，编辑于2023年，星期二柱色谱第四十一页，共五十七页，编辑于2023年，星期二薄层色谱(TLC)第四十二页，共五十七页，编辑于2023年，星期二纸色谱第四十三页，共五十七页，编辑于2023年，星期二★★★色谱法按照原理分类（1）吸附色谱:如硅胶色谱、聚酰胺色谱等

（2）分配色谱:纸色谱、HPLC（3）凝胶过滤色谱◆葡聚糖凝胶SephadexG◆羟丙基葡聚糖凝胶SephadexLH-20（7）离子交换色谱◆阴/阳离子交换树脂第四十四页，共五十七页，编辑于2023年，星期二第四十五页，共五十七页，编辑于2023年，星期二第五节天然药物化学结构鉴定法一、化合物的纯度测定（1）显微镜下观察晶形(均匀一致)（2）测熔点——纯化合物有明确、敏锐的熔点，且熔距窄（0.5℃左右）。（3）于TLC上只显示一个斑点

★需要使用三种不同展开系统（4）HPLC检识(为一个对称峰形)第四十六页，共五十七页，编辑于2023年，星期二

二、结构研究的主要程序1、确定化合物结构的程序①先推测被确定成分的结构类型②然后推测取代基类型、位置和分子式③最后确定结构式。第四十七页，共五十七页，编辑于2023年，星期二2、确定化合物结构常用的方法①化学法②波谱法（UV、IR、NMR、MS）③圆二色谱CD与旋光光谱ORD④X-射线结晶衍射法等。

第四十八页，共五十七页，编辑于2023年，星期二三、红外光谱（IR）1、4000～1500cm-1为特征频率区2、1500～600cm-1为指纹区四、紫外-可见吸收光谱（UV）含有共轭双键、发色团及具有共轭体系的助色团分子在紫外-可见光区域(200-700nm)可产生吸收.第四十九页，共五十七页，编辑于2023年，星期二五、质谱(MS)1、横坐标是m/z，纵坐标是离子峰的相对强度2、MS中常见的几种离子峰

①分子离子峰M②碎片离子峰③同位素离子峰

六、核磁共振谱（NMR）1、氢核磁共振谱（1HNMR）第五十页，共五十七页，编辑于2023年，星期二第六节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

※舍勒(K.W.Sheller)

1769年酒石→

酒石酸1775年安息香→

苯甲酸1778年酸乳→

乳酸1785年苹果→

苹果酸第五十一页，共五十七页，编辑于2023年，星期二※德罗逊(Derosen)与斯托勒(Sertürner)1804—吗啡1818—士的宁碱1820—咖啡因1820—喹宁1828—尼古丁1831—阿托品1833—乌头碱第五十二页，共五十七页，编辑于2023年，星期二(2)合成药物的工业化生产制约了天然药物化学研究(1930-1950年代)◆1930年代磺胺药、维生素问世◆1940年代盘尼西林(3)合成药害震惊全球(1960年代)◆“反应停”－别名沙利度胺或太胺呱啶酮，引起数千例畸胎第五十三页，共五十七页，编辑于2023年，星期二（1）古代（医药化学源于中国）◆1575年五倍子→没食子酸◆1711年樟树→樟脑(升华法)（2）近代:引进和创建阶段※中药材麻黄大量出口,进口临床应麻黄素(4)大规模寻找天然活性物质(1970年代起)◆利血平、长春新碱、紫杉醇等2、国内发展史第五十四页，共五十七页，编辑于2023年，星期二（3）现代:建立和发展阶段※麻黄素、芦丁、西地兰—工业化生产※甾体激素类原料药（薯芋皂苷元）（4）近年※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—棉酚第五十五页，共五十七页，编辑于2023年，星期二3、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