1绪论+生物合成

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1、天然药物化学包淑云皖南医学院药学系第一章总论主要参考书目：《中草药有效成分提取与分离》，徐任生，陈仲良，1983，上海科学出版社《天然产物化学》，徐任生主编，1997，科学出版社《分析化学手册》第七分册：核磁共振波谱分析于德泉，杨峻山主编，1999，化学工业出版社《中药化学》，匡海学主编，2003，中国中医药出版社第一节绪论一、概述（一）定义：运用现代化科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。相关学科：1.有机化学2.分析化学（有机分析/仪器分析）3.生药学/药用植物学4.有机化合物波谱分析（二）研究

2、内容：天然产物的化学成分(主要是生理活性成分或药效成分)①结构特点②物理化学性质③提取分离方法④主要类型化学成分的结构鉴定⑤生物合成途径等。（三）研究对象：天然药物天然药物植物（为主）动物微生物矿物（如土鳖虫、斑蝥等）（中草药及其他）（如石膏CaSO4•2H2O、朱砂HgS)（如青霉菌、放线菌等）有效成分（ActiveConstituents）：具有生物活性、能起防病治病作用的单一化合物。无效成分（AnactiveConstituents）：有效成分以外的其他成分。有效部位（ActiveExtracts）：含

3、有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的提取分离部分（为混合物），称为有效部位。如人参总皂苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。（四）相关术语注：辩证理解上述术语的相互关系（有效成分和无效成分的划分是相对的）。（五）天然药物化学的研究任务1.探索中药治病机理，追踪有效成分2.去粗取精，增强疗效3.控制质量，保证疗效4.改进剂型，提高药物质量和临床疗效5.寻找新药或活性先导化合物二、天然药物化学发展简史：（一）国际天然药化发展史1.天然药物化学的起源舍勒（W.schelle）1769年酒石酸1775年苯甲酸17

4、85年苹果酸1786年没食子酸酒石酸的分离是从天然药物中分离有机化学成分的开始2.近代天然药物化学的发展生物碱的研究是天然药物化学发展的开端。德罗逊(Derosen)斯托勒(Sertürner)1819年咖啡因1820年奎宁1828年尼古丁1831年阿托品1833年乌头碱合成药物的工业化生产制约了天然药物化学发展（二十世纪）1806年吗啡(鸦片)3.现代天然药物化学的发展注重对天然药物有效成分的寻找（日本、欧美）利血平(Reserpine)从萝芙木根中提取分离得到，抗高血压紫杉醇（Chemicalstruct

5、ureofpaclitaxel,tradenameTaxol）1992年底美国FDA批准上市，治疗肺癌、卵巢癌、乳腺癌等（二）中国天然药化发展史1.古代“本草化学”的实践经验积累①没食子酸李时珍(1518-1592)《本草纲目》卷39中记载：“看药上长起长霜，药则已成矣”。长霜即没食子酸结晶，此是世界上最早制得的有机酸结晶，较之瑞典化学家舍勒的工作要早二百多年。②樟脑洪遵《集验方》(1711年著)记载了“樟脑”，后由马可波罗带到西方。李时珍(1518-1592)《本草纲目》记载了用升华法制备、纯化樟脑的过程。

6、欧洲18世纪下半叶才提出樟脑纯品。③锌的冶炼宋应星《天工开物》明崇祯十年(1637年)记载有锌的冶炼和氧化锌(亚铅华)的制备，其后经印度传至西欧。2.近代天然药物化学的研究和开发①二十年代主要进行麻黄碱的研究（开始）②三十年代主要进行了中药延胡索（延胡索乙素）分离工作③四十年代主要进行了常山的抗疟有效成分的研究3.现代天然药物化学的发展①建立天然药物化学制药工业(五十年代，天然麻黄素提取工业，西地兰、芦丁、薯蓣皂苷元工业生产，其中薯蓣皂苷元的工业生产不仅保证了国内需要，还有大量出口)②创制新药三、天然药物化学

7、研究发展趋势：1.结构确定快速如：morphine提取分离:1803-1806年（约150年）提出结构:1925年合成证实:1952年Reserpine（4年）分离发现：1952年确定结构，合成证实1956年2.活性成分研究转向微量、水溶性、不稳定成分以及大分子物质如：雌性信息素（50万只蚕蛾得12mg）——蚕蛾醇（超微量生理活性物质）激素（500kg蚕蛹得25mg）——蜕皮激素（超微量生理活性物质）沙海葵毒素（F:C129H223N3O54，MW:2680）——大分子物质(UV,IR,NMR,MS,X-Ra

8、y)经典化学方法现代波谱方法3.天然化合物合成研究多个不对称碳原子的天然化合物的合成（立体选择性合成）如：紫杉醇（Taxol）的合成第二节生物合成(Biosynthesis)一、一次代谢和二次代谢天然药物成分复杂、多样怎么产生？植物物质代谢与生物合成过程三羧酸循环（TCA）丁酮二酸α-酮戊二酸丁二酸鞣酸类hυ/叶绿素磷酸烯醇式丙酮酸甲戊二羟酸丙酮酸乙酰辅酶A丙二酸单酰辅酶A赤藻糖4-磷酸葡萄糖代谢莽