中南大学天然药物分离与提纯天然产物化学资料绪论

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1、天然产物化学南通大学化学化工学院朱金丽15962969061第一章绪论1．天然产物化学的研究内容2．天然产物的生物合成3.天然产物化学的发展史4.天然产物化学的发展动向在化学学科内，天然产物专指由动物、植物及海洋生物和微生物体内分离出来的生物二次代谢产物及生物体内源性生理活性化合物。是由各种化学成分所组成的复杂体系。一、天然产物化学的研究内容广义地讲，自然界的所有物质都称为天然产物。金鸡纳奎宁天然产物有效成分天然产物有效成分有效成分（activecompound）:在药理和生物学角度来看是指有生物活性的物质，这种物质在化

2、学上能用分子式和结构式来表示，并具有一定的物理常数。在食品领域中，有效成分的范畴可扩展到除生物活性成分、功效成分之外，如：营养成分、天然食品添加剂成分等。天然产物化学天然产物化学：是以各类生物为研究对象，以有机化学为基础，以化学和物理方法为手段，研究生物二次代谢产物的提取、分离、结构、功能、生物合成、化学合成与修饰及其用途的一门科学，是生物资源开发利用的基础研究。一次代谢与二次代谢一次代谢：植物、昆虫或微生物体内的生物细胞通过光合作用、碳水化合物代谢和柠檬酸代谢，生成生物体生存繁殖所必须的化合物，如糖类、氨基酸、脂肪酸、

3、核酸及其聚合衍生物（如多糖类、蛋白质、酯类、DNA、RNA）等的代谢过程，这些化合物称为一次代谢产物。二次代谢：从某些一次代谢产物作为起始原料，通过一系列特殊生物化学反应生成表面上看来似乎对生物本身无用的化合物，如萜类、甾体、生物碱、多酚类等，这些二次代谢产物就是人们熟知的天然产物。二、天然产物的生物合成大自然是一个天然药库来自植物的,如阿片、人参、大黄等;大自然是一个天然药库来自动物的,如牛黄、鹿茸、蟾酥、海马等;大自然是一个天然药库来自人类的,如紫河车等;（补气，养血，益精）大自然是一个天然药库来自矿物的,如石膏、朱

4、砂、雄黄等。雄黄三硫化二砷：败毒抗癌、祛痰镇惊、杀虫疗疮、消炎退肿。解肌清热，除烦止渴清热泻火、消肿止痛丹药：用于心神不宁心悸失眠镇惊安神三、天然产物研究的发展史断肠草见血封喉,毒箭木三、天然产物研究的发展史鸩夹竹桃鹤顶红鹤顶红,三氧化二砷，也就是著名的砒霜。“鹤顶红”不过是古时候对砒霜的一个隐晦的说法而已。砷进入人体后，会和蛋白质的硫基结合，使蛋白质变性失去活性。三、天然产物研究的发展史海鲜+维生素C=砒霜?银针验毒三、天然产物研究的发展史在19世纪以前，制药的手段比较原始。据国外文献记载，从天然药物中分离其中所含的有

5、机化学成分，始于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。三、天然产物研究的发展史但古代中国早在这之前就有了明确的记载。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。书中谓“五倍子粗粉，并矾、曲和匀，如作酒曲样，入瓷器遮不见风，侯生白取出。”《本草纲目》（1596）卷39中则有“看药上长起长霜，则药已成矣”的记载。这里的“生白”、“长霜”均为没食子酸生成之意，是世界上最早制得的有机酸，比舍勒的发明早了二百年。三、

6、天然产物研究的发展史樟脑的记载在中国最早见于1711年洪遵著的《集验方》一书，后由马可波罗传至西方。《本草纲目》卷34下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。医药化学源于中国.不含萘和对二氯苯，安全、高效、对人体无毒无害80%六分之一三、天然产物研究的发展史从药用动植物中提取活性成分则始于19世纪。第一个被提取的成分是吗啡碱（一种异喹啉生物），于1805年由法国化学家F·泽尔蒂纳自鸦片中提取。吗啡罂粟结构改造含量、毒性天然药物占临床使用药物的50%来源于高等植物的约25%。天

7、然产物药物疗效高，副作用小，天然产物始终是医药行业中新药的主要来源之一。三、天然产物研究的发展史三、天然产物研究的发展史此后的数十年间发掘了大量民间药中的活性成分，如土根碱、奎宁（1820）、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，以生物碱居多，都具有显著的生理活性，可以代表其原生药，多数至今仍用作药物。但当时只能利用分馏和重结晶来纯化单体成分。三、天然产物研究的发展史20世纪50年代先后自印度萝芙木中获得降压活性成分利血平，以及从降血糖药长春花中获得抗癌活性成分春花碱，成为两个很有价值的药物，

8、引起了各方的重视。1960年左右开始了对海洋天然产物的研究。如：从被囊类动物中分离得到的具有细胞毒活性的吲哚生物碱；从一些海绵中分离的具有抗白血病的双吲哚物质。天然药物化学的发展有两个转折点其一是1930年前后，由于微量元素分析法的导入，试料量降至毫克水平，推进了天然成分的分析工作。其二是1960年代前后，各种层析方