天然药物化学期末复习

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1、天然药物化学:是运用现代科学理论、方法和技术研究天然药物中化学成分、寻找药效成分的一门学科。其研究内容包括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）的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定、生源途径、药效与生理活性、全合成、结构修饰改造和构效关系等。有效成分：是指天然药物中那些对于某种疾病具有明确治疗作用的单一成分（单体化合物），他们通常具有确定的分子组成和结构并具有一定的理化常数。有效部位：是指天然药物中具有治疗作用的一类或数类化学成分的总称。无效成分：指与有效成分共存的其他成分，这些成分通常不具有药效作用和其他毒副作用。生物活性成分：指支队某种生

2、物活性评价方法具有活性的单一成分。高通量筛选技术：HTS高效液相色谱：HPLC离心分配色谱：CPC超临界流体色谱：SFC高速逆流色谱;HSCCC高分辨质谱：HRMC二维核磁共振谱：2D-NMR生物合成：是在天然产物化学研究的基础上发展起来的一门边缘学科，研究内容包含代谢产物前体、中间体和终产物在生物体中的形成过程、机制和规律以及代谢产物生物合成相关的生物大分子(酶和基因等）地结构、功能和作用，并利用生物方法进行有机化合物合成等。.一次代谢过程：对维持植物生命活动来说是不可缺少，且几乎存在于所有的绿色植物中的代谢过程。一次代谢产物：糖、蛋白质、脂质、核酸等这些对植物机体生命活动来说不可缺少的

3、物质则称一次代谢产物二次代谢过程：在特定条件下，一些重要的一次代谢产物，作为原料或前体所经历的不同的进一步的代谢过程。这种代谢并非在所有的植物中均能发生，且对维持植物生命活动来说又不起重要作用的代谢过程。二次代谢产物：生物碱、萜类、黄酮等化合物常见基本单元类型：根据二次代谢产物的碳骨架可以大致分为：1.C2单位(醋酸单位)：如脂肪酸、酚类、苯醌等聚酮类化合物。2.C5单位(异戊烯单位)：如萜类、甾类等。3.C6单位：如香豆素、木脂体等苯丙素类化合物。4.氨基酸单位：如生物碱类化合物。5.复合单位：由上述单位复合构成。主要的生物合成途径：（一）醋酸—丙二酸途径(acetate-malonat

4、epathway，AA-MA途径)。主要产物：脂肪酸类、酚类、蒽酮类。起始物质：乙酰辅酶A起碳链延伸作用的是：丙二酸单酰辅酶A碳链的延伸由缩合及还原两个步骤交替而成，得到的饱和脂肪酸均为偶数。碳链为奇数的脂肪酸起始物质不是乙酰辅酶A，而是丙酰辅酶A。酚类与脂肪酸不同之处是在由乙酰辅酶A出发延伸碳链过程中只有缩合过程。（二）甲戊二羟酸途径----萜和甾体类（Mevalonicacidpathway,MVP途径）：主要产物：萜类、甾体类化合物。起始物质：乙酰辅酶A起碳链延伸作用的是：焦磷酸烯丙酯（IPP）、焦磷酸二甲烯丙酯（DMAPP）单萜-----------得到焦磷酸香叶酯（10个碳）倍半

5、萜类-------得到焦磷酸金合欢酯（15个碳）三萜-----------得到焦磷酸香叶基香叶酯（20个碳）（三）桂皮酸及莽草酸途径（cinnamicacid&shikimicacidpathway）：主要产物：苯丙素类、香豆素类、木质素类、木脂体类、黄酮类（四）氨基酸途径---生物碱类作为生物碱生物合成前体的氨基酸：主要产物：生物碱类并非所有的氨基酸都能转变为生物碱，在脂肪族氨基酸中主要有鸟氨酸、赖氨酸，芳香族中则有苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸（五）复合途径：1.醋酸-丙二酸-莽草酸途径;2.醋酸-丙二酸-甲羟戊酸途径;3.氨基酸-甲羟戊酸途径;4.氨基酸-醋酸-丙二酸途径;5.氨基酸-莽草

6、酸途径。甲戊二羟酸途径具有3个特点：1.该途径生物合成基源是乙酰辅酶A，甲戊二羟酸是其中间体，与AA-MA途径相似；2.构成萜类化合物异戊二烯基单位的是焦磷酸二甲烯丙酯（DMAPP）或焦磷酸异戊烯酯（IPP），而非甲戊二羟酸；3.DMAPP和IPP以不同比例，不同连接方式，如头-尾相接，尾-尾相接构成千变万化的单贴、倍半萜、二萜、三萜及甾体化合物。溶剂提取法的原理：溶剂提取法是根据“相似相容”原理进行的，通过选择适当溶剂将中药中的化学成分从药材中提取出来的一种方法。常用溶剂极性有弱到强排列：石油醚＜环己烷＜苯＜乙醚＜氯仿＜醋酸乙酯＜正丁醇＜丙酮＜乙醇＜甲醇＜水（丙酮，乙醇，甲醇能够和水任意

7、比例混合。）一般情况下，分子较小，结构中极性基团较多的物质亲水性较强。而分子较大，结构上极性基团少的物质则亲脂性较强。分离纯化常用的预实验：疏水性和亲水性、酸碱性质、带电性质、热稳定性、分子大小。正相色谱（NPC）：以强极性、亲水性物质或溶液为固定相，非极性、弱极性或亲脂性溶剂为流动相，固定相的极性大于流动相的极性。应用：适用于水溶性或极性较大的化合物，如生物碱、苷、糖类、有机酸等。反相色谱（RPC）：以非极性亲脂性物质