《天然药物化学》教案

第一篇：《天然药物化学》教案

《天然药物化学》教案

一、总学时数、理论学时数、实验学时数、学分数：

（一）总学时数：108学时

（二）理论学时数：54学时

（三）讨论学时数：6学时

（四）实验学时数：48学时

（五）学分数：6学分

二、承担课程教学的院、系、教研室名称

华中科技大学同济医学院

药学院中药系天然药物化学教研室

三、课程的性质和任务

天然药物化学是运用现代科学理论和方法研究天然药物中化学成分的一门学科。

天然药物化学是药学专业的必修专业课，学生在具备有机化学、分析化学、光谱解析、药用植物学基础知识后，通过本课程的教学，使学生系统掌握天然药物化学成分（主要是生物活性成分或药效成分）的结构特征、理化性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的生源途径、结构鉴定的基本理论和基本技能，培养学生具有从事天然药物的化学研究、新药开发和生产的能力，为继承、整理祖国传统医药学宝库和全面弘扬、提高祖国药学事业水平奠定基础。

四、所用教材和参考书

（一）所用教材：国家级规划教材，吴立军主编，天然药物化学(第四版)，人民卫生出版社。

（二）参考书：

1、吴寿金、赵泰、秦永琪主编 《现代中草药成分化学》中国医药科技出版社。

2、徐任生主编 《天然产物化学》科学出版社。

3、Nakanishi K.Natural Products Chemistry, Academic Press, New York。

第一章 绪 论

一、学时数：6学时

二、目的和要求

1、掌握天然药物化学的含义、研究对象、性质与任务；

2、掌握天然药物有效成分提取分离的一般原理及常用方法；

3、掌握层析分离法的分类及其原理、各种层析分离要素、相关因素及应用技术；

4、掌握天然化合物结构研究的一般步骤和常用方法；

5、熟悉不同的生物合成途径与各类二次代谢产物生成的相关性

6、了解天然药物化学的发展历史、近代研究成就及发展趋势；

7、了解天然药物化学与药学相关学科的关系；

8、了解天然药物化学在国民经济和药学专业中的作用和地位。

三、重点和难点

1、重点：性质、任务、提取分离、结构鉴定。

2、难点：提取分离原理。

四、讲授的基本内容和要点

（一）绪论

1、天然药物化学的内涵

2、天然药化的研究对象及其任务

3、天然药物化学的发展历史

4、天然药物化学的发展趋势

（二）生物合成

1、生物合成假说的提出

2、植物代谢及其代谢产物

3、“植物亲缘相关性学说”与“植物化学分类学”

4、生物合成途径

5、了解生物合成的意义

（三）提取分离方法

1、概述：天然药物化学成分的构成特点、提取分离前的文献调研

2、天然药物有效成分的提取：常用提取方法、溶剂提取法

3、天然药物有效成分的分离与精制：根据物质溶解度差异、物质分配系数差异、物质吸附能力差异、物质分子大小差异、物质解离程度差异分离

4、提取与分离天然药物有效成分的注意事项：光照、酸碱、温度、溶剂、层析的影响

（四）天然化合物结构研究方法

1、化学结构研究的目的与意义

2、结构研究步骤与方法：查阅文献、纯度测定、物理常数测定、分子量测定（经典法、MS法）、分子式测定（EA法、HR-MS法、NMR法）

3、不饱度计算

4、分子结构骨架测定：专属反应、植物亲缘相关性、光谱特征、部分合成、化学降解

5、功能团推断：化学法、光谱法

6、光谱分析:UV、IR、NMR、MS

（五）天然化合物结构研究实例

五、英语词汇

1、概念词汇：

Chemistry of Constituents of Chinese Traditional and Herbal Drugs、Phytochemistry、Chemistry of Natural Products、Chemistry of Natural Organic Compounds

2、专业及术语词汇： Active Constituents、Active Compounds、Active Extracts、Active Fraction、Inactive Constituents、Biosynthesis、primary metabolites、secondary metabolites、acetate-malonate pathway、mevalonic acid pathway、cinnamic acid – shikimic acid pathway、amino acid pathway、extraction、extracts、isolation、chromatography、CCD、counter current distribution、DCCC、GC、LC、TLC、normal phase、reverse phase、adsorption、adsorbent、partition、fraction、gel filtration、exclusion、Sephadex G、Sephadex LH、mobile-phase、structural identification、structural elucidation、spectral analysis

六、复习思考题

1、天然药物化学的定义、研究对象、任务及其在药学专业中的作用？

2、何谓有效成分、有效部位和无效成分？他们与中药新药研究开发的关系如何？

3、天然化合物生物合成的主要途径有哪些？与主要成分间相关性如何？

4、分离天然化合物的主要依据有哪些？

5、不同的层析法分离天然化合物的要素是什么？吸附薄层层析最佳条件的选择与哪些因素有关？如何调整？何谓边缘效应？如何规避？

6、天然化合物结构鉴定的一般程序如何？“四大”波谱分别提供化合物分子的何种结构信息？

第二章 糖和苷

一、学时数：6学时

二、目的和要求

1、掌握糖和苷的结构特征、分类及苷类化合物的含义；

2、掌握苷的溶解度与分子结构的内在联系，检识糖、苷类化合物反应机理与应用；

3、掌握苷键的裂解的反应机理及其应用；

4、掌握多糖和苷的提取通法及常用的分离方法。

5、掌握苷类化合物结构鉴定的程序和苷键构型的确定方法；

6、熟悉单糖立体化学及苷类化合物中的几个重要的名词、术语；

7、熟悉单糖结构中各类羟基的不同活性及作用于羟基的化学反应；

8、熟悉糖和苷的旋光性质及对结构研究的贡献；

9、了解糖和苷类化合物研究成就与最新研究进展。

三、重点和难点

1、重点：分类、检识反应、苷键裂解、提取通法、糖链结构鉴定程序及苷键构型确定。

2、难点：苷键裂解及苷键构型确定原理。

四、讲授的基本内容和要点

（一）单糖的立体化学；

1、单糖的绝对构型

2、单糖的差向异构体

3、单糖的氧环

4、单糖的构象

（二）糖和苷的分类

1、天然界常见的单糖

2、低聚糖

3、多聚糖

4、苷类：定义、分类、（三）糖的理化学性质

1、溶解性

2、氧化反应

3、糠醛形成反应

4、羟基反应

5、羰基反应

（四）苷键的裂解

1、酸催化水解

2、乙酰解

3、碱催化水解和β消除

4、酶催化水解

5、过碘酸裂解反应

（五）糖的核磁共振性质

1、苷类化合物中糖的1H-NMR特征

2、苷类化合物中糖的13C-NMR特征

3、糖的NMR特征在结构鉴定中的意义

（六）糖链的结构鉴定

1、研究糖链结构的顺序：纯度鉴定、分子量测定、单糖种类鉴定、单糖间及糖与苷元间连接位置确定、糖链连接顺序确定、苷键构型的确定

2、糖链结构研究实例

（七）糖和苷的提取分离

1、酶对糖及其苷类提取的影响

2、提取糖及苷类溶剂的选择

3、糖及苷提取分离纯化的方法

五、专业及术语英语词汇

monosaccharides、anomeric-carbon、anomeric-proton、oligosaccharides、polysaccharides、glycosides、aglycone、genin、Cyanogenic、saccharides、Molish reaction、invertase、maltase、emulsin、glycoside shift

六、复习思考题

1、苷类化合物的含义及其结构特征是什么？常见的分类方法及主要类型有哪些？

2、单糖的D、L系和α、β型的含义是什么？如何判断？

3、何谓原生苷、次生苷、苷元？提取时应注意什么？

4、苷键裂解的常用方法有哪些？各有何优缺点？酸水解的反应机理如何？

5、如何识别天然药物中可能存在糖和苷类成分？Molish反应阳性说明一定是苷类成分存在吗？

6、简述糖链测定的一般程序，如何应用NMR确定苷键的构型？

第三章 苯丙素类

一、学时数：2学时

二、目的和要求

1、掌握苯丙酸类的结构类型；香豆素的理化性质。

2、熟悉香豆素结构类型。

3、了解木脂素的结构特征及结构类型。

三、重点和难点

1、重点：结构类型、化学性质、波谱特征。

2、难点：波谱特征。

四、讲授的基本内容和要点

（一）定义及生物合成途径

（二）香豆素类

1、定义

2、结构类型：简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素、其他香豆素、异香豆素、双香豆素

3、生理活性

4、物理化学性质：溶解性、荧光性质、内酯性质和碱水解反应、Labat 反应、Gibb’s 反应、Emerson 反应、异羟肟酸铁反应、酚羟基反应

5、提取分离：系统溶剂法、真空升华或蒸馏法、色谱法、酸碱分离法

6、波谱鉴定：UV法、1H-NMR法

（三）木脂素

1、概述

2、结构与分类：简单木脂素、单环氧木脂素、木脂内酯、环木脂素、环木脂内酯、双环氧木脂素

五、专业及术语英语词汇

Phenylpropanoids、coumarins、lignan、六、复习思考题

1、苯丙素的母核结构特征是什么？常见的香豆素结构类型有哪些？

2、香豆素的内酯性质、Labat 反应、Gibb’s 反应、Emerson 反应、异羟肟酸铁反应在香豆素类化合物的检识与结构信息中的意义如何？

3、香豆素的紫外特征是什么？

4、木脂素的结构特点是什么？

第四章 醌类化合物

一、学时数：4学时

二、目的和要求

1、掌握醌类衍生物的理化性质及呈色反应。

2、掌握醌类衍生物的结构特征及类型；

3、熟悉蒽醌衍生物提取分离的一般原则和方法；

4、熟悉蒽醌衍生物结构测定的化学方法。

5、了解醌类衍生物的生物活性。

三、重点和难点

1、重点：结构类型、理化性质及呈色反应。

2、难点：呈色反应。

四、讲授的基本内容和要点

（一）结构类型

1、苯醌类

2、萘醌类

3、菲醌类

4、蒽醌类：蒽醌衍生物、蒽酚和蒽酮衍生物、二蒽酮类

（二）理化性质及呈色反应

1、物理性质：性状、升华性、挥发性、溶解性、光稳定性

2、化学性质与呈色反应：酸性、颜色反应（Feigl 反应、无色亚甲兰显色试验、Kesting-Craven 反应、Karius 反应、Borntrager’s反应、醋酸镁反应）

（三）醌类化合物的提取分离

1、一般醌类成分的提取分离：有机溶剂提取法、碱提酸沉法、水蒸气蒸馏法，吸附层析分离法

2、蒽醌类成分的提取分离：游离蒽醌衍生物的分离、游离蒽衍生物与蒽苷类的分离、蒽醌苷类的分离

（四）结构测定

1、衍生物制备：甲基化反应、乙酰化反应

2、波谱分析：UV、IR

五、专业及术语英语词汇

Quinones、benzoquinones、naphthoquinones、phenanthraquinones、anthraquinones

六、复习思考题

1、醌类化合物的母核结构特征及其分类有哪些？写出丹参酮ⅡA的结构；常见蒽醌的结构类型有哪些？写出大黄酚、大黄酸结构。

2、蒽醌类化合物颜色反应的类型有哪些？它们在蒽醌的检识与结构信息中有何意义？

3、以大黄中蒽醌系列化合物为例，排列PH梯度萃取酚酸性成分时碱的强弱顺序与化合物酸性强弱顺序。

4、蒽醌类化合物的UV、IR特征是什么？

第五章 黄酮类化合物

一、学时数：6学时

二、目的和要求

1、掌握黄酮类化合物的主要理化性质和鉴别反应；UV、NMR、MS在黄酮类化合物结构测定中的应用。

2、熟悉黄酮类化合物生物合成的基本途径；黄酮类化合物结构分类及其结构类别间的生物合成关系；黄酮类化合物提取分离原理及主要方法；聚酰胺层析法在黄酮类化合物分离中的应用；

3、了解化学法在黄酮类结构测定中的应用。

三、重点和难点

1、重点：黄酮类化合物的主要理化性质和鉴别反应；UV、NMR、MS在黄酮类化合物结构测定中的应用。

2、难点：黄酮类化合物提取分离原理及主要方法

四、讲授基本内容和要点

（一）概述

1、基本结构和分类

2、黄酮类化合物生物合成的基本途径

3、黄酮类化合物结构分类及其结构类别间的生物合成关系

4、重要黄酮类药物及生理活性成分

（二）黄酮类化合物的理化性质

1、性状

2、溶解度

3、酸碱性

4、显色反应

5、呈色反应与结构的关系

（三）黄酮类化合物的生物活性

（四）黄酮类化合物的提取分离

1、提取

2、精制

3、分离

（五）黄酮类化合物的检识与结构鉴定

1、层析的应用

2、紫外光谱的应用 3、1H-MR谱的应用； 4、13C-NMR谱的应用；

5、MS谱的应用；

6、结构研究实例

五、专业及术语英语词汇

flavone、flavonol、flavanone、flavanonol、chalcone、isoflavone、anthocyanidin、xanthane

六、复习思考题

1、试用电子理论解释为什么黄酮类多显黄色，而二氢黄酮(醇)多无色。

2、黄芩在贮存过程中为什么会变绿?化学成分有何变化?(用化学式表达)

3、就不同的黄酮类化合物的立体结构解释其在水中溶解度规律。

4、应用碱溶酸沉法提取黄酮类化合物时，应注意哪些问题?

5、为什么红花在开花中期为黄色，开花后期或采收干燥过程中颜色渐变为红色或深红色(写出可能的化学反应)?

第六章 萜类和挥发油

一、学时数：6学时

二、目的和要求

1、掌握萜类成分的结构特征和主要类型；主要类型萜类成分的结构、性质；萜类成分的生源途径；重要的理化性质。

2、了解有重要生物活性的萜类化合物。

三、重点与难点

1、重点：萜类化合物的结构特征和主要类型；主要类型中重要代表物的结构和理化性质；萜类化合物的提取分离方法

2、难点：萜类化合物的结构类型；检识与结构鉴定

四、讲授基本内容和要点

（一）概述

1、萜类化合物的含义和分类

2、生物活性及分布

3、萜类化合物的生源学说与生物合成途径

（二）萜类化合物的结构类型及其重要代表化合物

1、单萜

2、环烯醚萜

3、倍半萜

4、二萜

5、二萜半萜

（三）萜类化合物的理化性质

1、物理性质

2、化学性质

（四）萜类化合物的提取分离

1、萜类的提取

2、萜类的分离

3、提取分离实例

（五）萜类化合物的检识与结构鉴定

1、波谱法的应用（UV、IR、MS）

2、结构鉴定实例

（六）挥发油

1、概述（定义、分布、组成和分类、生物活性及应用）

2、挥发油的性质

3、挥发油的提取

4、挥发油的分离

5、挥发油的鉴定

五、专业、术语、重要化合物英语词汇

terpenoids、empirical isoprene rule、monoterpenoids、geraniol、menthol、borneol、camphor、troponoides、iridoids、qinghaosu、artemisinin、a-santonin、azulenoids、diterpenoids、andrographolide、ginkgolides、taxol、curcumol、triptolide、tanshinone ⅡA、stevioside、guanfu base A

六、复习思考题

1、何谓生源异戊二烯法则、挥发油、Girard试剂、萜类化合物、酸值、酯值、皂化值？

2、常见的重要单萜、倍半萜、二萜、二萜半萜的代表化合物及其生物活性是什么？

3、如何鉴定挥发油？

4、环烯醚萜的结构特点是什么？稳定性如何？

第七章 三萜及其苷类

一、学时数：4学时

二、目的和要求

1、掌握三萜及其苷类化合物的理化性质与显色反应。

2、熟悉三萜皂苷类化合物的结构类型与特征；三萜及其皂苷的提取分离方法。

3、了解三萜皂苷键的裂解反应。

三、重点和难点

1、重点：掌握三萜及其苷类化合物的理化性质与显色反应。

2、难点：三萜皂苷类化合物的结构类型与特征。

四、基本内容

（一）概述

1、三萜的定义

2、三萜的分布

3、三萜的存在形式

4、三萜的研究进展

5、三萜的生物合成

（二）四环三萜

1、羊毛脂烷型

2、达玛烷型

3、甘遂烷型

4、环阿屯型

5、葫芦烷型

6、楝烷型

7、原萜烷型

（三）五环三萜

1、齐墩果烷型

2、乌苏烷型

3、羽扇豆烷型

4、木栓烷型

5、何伯烷型和异何伯烷型

（四）三萜类化合物的理化性质

1、性状

2、表面活性

3、溶解度

4、溶血作用

5、沉淀反应

6、显色反应

（五）三萜类化合物的提取与分离

1、苷元的提取与分离

2、三萜皂苷的提取与分离

（六）三萜类化合物的结构鉴定

1、常用的化学反应

2、三萜类化合物的波谱特征(UV、IR、MS、1H-NMR、13C-NMR)

3、结构测定实例

（七）三萜类化合物的生物活性

五、专业、术语、重要化合物英语词汇

triterpenes、tetracyclic triterpenoids、Triterpenoid sapogenins、Triterpenoid saponins、ginsenosides、20（S）-protopanaxadiol、oleanane、oleanolic acid、glycyrrhizic acid、Glycyrrhetinic acid、α-amyrane、Ursolic acid、Liebermann-burchard reaction、toosendanin

六、复习思考题

1、简述三萜苷元的提取分离步骤。

2、简述四环三萜的分类和结构特征。

3、三萜皂苷的物理化学性质特点是什么？

第八章 甾体及其苷类

一、学时数：6学时

二、目的和要求

1、掌握甾体化合物的结构特征与分类；强心苷的理化性质；甾体皂苷的理化性质、提取分离方法。

2、熟悉C21甾体化合物的结构类型和海洋甾体化合物；甾体母核的显色反应及其与三萜的区别；强心苷的结构特征；区分甲、乙型强心苷的方法；甾体皂苷元的结构类型及区分方法。

3、了解强心苷的提取与分离方法。

三、重点和难点

1、重点：甾体化合物的结构特征与分类；强心苷的理化性质；

2、难点：甾体皂苷的理化性质、提取分离方法。

四、基本内容

（一）概述

1、甾体的定义

2、研究进展

3、基本结构和分类

4、甾体的立体化学

5、甾体的颜色反应

（二）甾体化合物

1、C21甾体化合物（定义、存在形式、结构特点、结构类型、理化性质）

2、海洋甾体化合物

（三）强心苷类化合物

1、定义

2、生物合成

3、化学结构和分类

4、强心苷的理化性质

5、强心苷的颜色反应

6、强心苷的提取分离

7、强心苷的波谱特征（UV、IR、MS、1H-NMR、13C-NMR）

8、强心苷的生理活性

（四）甾体皂苷

1、概述

2、甾体皂苷的化学结构及分类

3、甾体皂苷的理化性质

4、甾体皂苷元的波谱特征（UV、IR、MS、1H-NMR）

5、甾体皂苷的提取分离

五、专业、术语、重要化合物英语词汇

steroides、C21-steroides、cyclopentano-perhydrophenanthrene、Salkowski reaction、Rosenheim reaction、pregnane、Keller-Kiliani reaction、cardiac glycosides、bufogenins、bufotoxins、digitoxigenin、cardenolide、scillanolide、bufanolide、Legal reaction、Kedde reaction、Raymond reaction、Baljet reaction、xanthydrol reaction、steroidal saponins、spirostane、spirostanols、isospirostanols、furostanols、pseudo-spirostanols

六、复习思考题

1、强心苷的结构特点及分类依据是什么？其强心作用与结构关系如何？

2、强心苷类化合物的鉴别反应有哪些？活性次甲基反应基本原理是什么？

3、甾体皂苷与三萜皂苷如何区别？甾体皂苷元、C21甾与强心苷元结构上有何异同？

第九章 生物碱

一、学时数：8学时

二、目的和要求

1、掌握生物碱的概念、命名规则、分布及存在形式；生物碱呈色、溶解性及碱性与其分子结构的关系，及其影响生物碱碱性的诸因素；生物碱提取分离的原理；

2、了解生物碱的生物合成途径；主要生物碱的骨架及结构分类；生物碱常用的检识方法；生物碱的碱性在提制和结构研究上的意义；生物碱提取分离的诸种方法；生物碱结构测定中常用的降解反应机理和对测定结构的意义。

三、重点和难点

1、重点：生物碱的定义和分类生物碱的分类和物理性质。

2、难点：生物碱呈色、溶解性及碱性与其分子结构的关系，及其影响生物碱碱性的诸因素。

四、基本内容

（一）概述

1、定义

2、分布

3、积累和储藏

4、生物碱存在形式

（二）生物碱生物合成的基本原理

1、Schiff base的形成2、Mannish reaction

3、酚氧化偶连

4、亚胺盐次级环合反应

（三）生物碱的分类、生源及其分布

1、生物碱分类的主要方法

2、来源于鸟氨酸的生物碱

3、来源于赖氨酸的生物碱

4、来源于苯丙氨酸/酪氨酸的生物碱

5、来源于色氨酸的生物碱

6、来源于萜类的生物碱

7、来源于甾体的生物碱

（四）生物碱的理化性质

1、物理性质

2、生物碱的检识（生物碱的沉淀反应、生物碱的显色反应）

3、生物碱的化学性质（碱性、成盐、C-N键的裂解反应）

（五）生物碱的提取分离

1、总生物碱的提取

2、生物碱的分离

（六）生物碱的结构鉴定

1、波谱法在生物碱的结构鉴定与测定中的应用（UV、IR、MS、1H-NMR、13C-NMR）

2、生物碱类化合物结构鉴定实例

五、专业、术语、重要化合物英语词汇

alkaloid、Schiff base、atropine、morphine、ephedrine、pseudoephedrine、berberine、palmatine、colchicines、reserpine、vinblastine、cinchonine、quinine、verticine、Dragendroff’s reagent、Hofmann degradation、exhaustive methylation、Emde degradation、von Braun ternary amine degradation、Caffeine、Codeine、Cocaine

六、思考题

1、思考生物碱的简单定义与目前较确切的表述的关系。

2、生物碱主要有哪些存在形式？

3、莨菪碱与阿托品的关系如何?如何由莨菪碱变成阿托品?

4、试论影响生物碱碱性的因素。

5、小檗碱有哪几种结构互变?产生的原因是什么?

6、熟悉有代表性的重要生物碱阿托品、麻黄素、黄连素、吗啡、利血平、长春碱、长春新碱、秋水仙碱、喜树碱、咖啡因、麦角碱、可待因、可卡因、一叶秋碱、延胡索乙素的化学结构。

7、自天然药物提取液中识别生物碱是否存在的主要反应及其试剂有哪些？生物碱沉淀试剂阳性说明一定含有生物碱吗？

第十章 海洋天然药物

一、学时数：2学时

二、目的和要求

1、熟悉大环内酯类、聚醚类、肽类、C15乙酸原化合物、前列腺素类似物等海洋天然药物。

2、了解海燕天然药物研究进展

三、重点和难点

1、重点：已知海洋天然药物类型及结构特点；海洋天然药物的发展态势。

2、难点：已知海洋天然药物类型的结构特点。

四、基本内容

（一）概述

1、海洋的地理状况

2、海洋生物的特点

3、海洋药物研究的国内外概况

4、海洋药物研究的发展趋势

5、海洋天然产物的化合物类型

（二）大环内酯类

1、特点

2、简单大环内酯类化合物

3、内酯环含有氧环的大环内酯类

4、多聚内酯类

5、其他大环内酯类

（三）聚醚类化合物

1、脂溶性聚醚类

2、水溶性聚醚类

3、聚醚三萜类

（四）肽类化合物

1、组成海洋肽类化合物的氨基酸

2、常见的海洋肽类化合物

（五）C15乙酸原化合物

1、生物合成

2、海洋生物中发现的C15乙酸原化合物

3、结构特点

4、分类

（六）前列腺素类似物

1、生理活性

2、发展概况

（七）海洋天然产物研究实例

五、专业、术语、重要化合物英语词汇

marine natural products、marine compounds、tetrodotoxin、macrolides

六、思考题

1、已知的几类海洋天然产物的结构特点是什么？

2、海洋药物的发展趋势和主要领域有哪些？

第十一章 天然药物的研究开发

一、学时数：2学时

二、目的和要求

1、熟悉天然药物的研究开发程序；

2、熟悉天然药物中生物活性成分的研究方法。

三、重点和难点

1、重点：天然药物的研究开发程序。

2、难点：天然药物的研究开发思路与设计。

四、基本内容

（一）概述

1、天然药物的研究开发面临的机遇

2、天然药物的研究开发面临的挑战

3、我国国家食品药品监督管理局颁发的中药新药注册分类情况

4、自天然药物创新药物研究开发的一般程序

（二）天然药物中开发新药途径

1、经验积累

2、偶然发现

3、药物普筛（生物活性指导下的有效成分或有效部位的提取分离）

4、代谢研究

5、天然药物化学成分的结构修饰或结构改造

6、其他

（三）天然药物化学研究方法

1、调研

2、天然药物化学成分预试

3、化学成分的分离

五、复习思考题

1、自天然药物研究开发新药的主要途径有哪些？

2、由天然药物提取分离获得的有效成分研究开发新药，属国家中药注册分类几类？

3、中药新药注册分类中有效部位的含义是什么？由有效部位开发的中药新药属于中药注册分类几类？

4、普筛发现新药的有缺点是什么？目前寻找新药的筛选方法研究进展如何？

第二篇：天然药物化学试题

一、名词解释：

1.生物技术：

生物制药练习题A答案

生物技术是以生命科学为基础，利用生物体（或生物组织、细胞及其组分）的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程相结合，利用这样的新物种（或品系）进行加工生产，为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系。2． 疏水层析：

是利用蛋白质表面的疏水区域与固定相上疏水性基团相互作用力的差异，对蛋白质组分进行分离的层析方法。3.生物技术制药：

采用现代生物技术可以人为地创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品，称为生物技术制药。4.疏水层析：

是利用蛋白质表面的疏水区域与固定相上疏水性基团相互作用力的差异，对蛋白质组分进行分离的层析方法。5．生物反应器：

在体外模拟生物体的功能，设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。或者说，生物反应器是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。6．贴壁培养：

细胞的生长必须有给予贴附的支持物表面，细胞依赖自身分泌的或培养基中提供的贴附因子才能在该表面上生长。

二、判断题：

1．细胞工程操作主要对象是细胞。（对）2．细胞工程理论基础是细胞的全能性。（对）

3．细胞核移植是指将一种细胞的细胞核转移到另一种去掉了细胞核的细胞质内，然后将不同来源的细胞核和细胞质融合组成新的细胞。（对）

三、填空题：

1． 生物技术制药的特征包括：（1）高技术；（2）高投入；（3）长周期；（4）高风险；（5）高收益。

2．基因工程药物主要包括:（1）免疫性蛋白；（2）细胞因子；（3）激素；（4）酶类。3．细胞物理破碎包括：（1）高压匀浆法；（2）高速珠磨法；（3）超声破碎法；（4）高压 挤压法。

4．酶在医药领域的应用：（1）在疾病诊断方面的应用；（2）在疾病治疗方面的应用；（3）在药物生产方面的应用；（4）在分析检测方面的应用。

四、简答题：

1.现代生物药物包括哪几类？

（1）应用重组DNA技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂；（2）基因药物；

（3）来自动物、植物和微生物的天然生物药物；（4）合成与部分合成的生物药物。2．次级代谢产物的特征。（1）有明显的分类学区域界限；（2）合成需在一定的条件下才能发生；（3）缺乏明确的生理功能；（4）是生命的多余成分。

3．B淋巴细胞杂交瘤技术中常用哪种选择性培养基和细胞融合剂？ 常用的选择性培养基为HAT培养基，细胞融合剂为聚乙二醇，即PEG。4．提高质粒稳定性的方法。

（1）选择合适的宿主菌；（2）选择合适的载体；（3）选择压力；（4）分阶段控制培养；（5）控制培养条件；（6）固定化。

5．基因工程产品纯化前的性质。

目的产物在体系中含量较低；体系中组份复杂；目的产物稳定性差。

五、问答题：

1．成纤维细胞型细胞的特点及来源。特点：细胞生长时胞体呈棱形或不规则的三角形，中央有圆形核，胞质向外伸出2～3个突起。细胞群常借该突起连接成网，生长时呈放射状、漩涡状或火焰状走行。

来源：中胚层组织来源的细胞，如成纤维细胞、心肌细胞、平滑肌细胞和成骨细胞等。2．正常细胞体外培养在原代培养期的特点并举例。

特点：①原代培养细胞呈活跃的移动，细胞分裂不旺盛，并多呈二倍体核型；②原代培养细胞与体内细胞在形态结构和功能活动上相似性大；③细胞群是异质的，即各细胞的遗传性状互不相同，细胞相互依存性强。

例如：鸡胚细胞、原代免或鼠肾细胞、以及血液的淋巴细胞。3.免疫毒素可用于治疗哪些疾病？优点是什么？

可用于治疗肿瘤、自身免疫病，并能克服组织移植排斥反应，可单独给药也可以包裹在脂质体及其他微粒中给药。由于重组免疫毒素是在胞浆物质代谢中发挥作用，相对分子质量又小，渗透力强，故效果好。4.发酵过程的溶氧变化。

在发酵过程中，在已有设备和正常发酵条件下，每种产物发酵的溶氧浓度变化有自己的规律。发酵时生产菌大量繁殖，需氧量不断增加，此时的需氧量超过供氧量，使溶氧浓度明显下降。从发酵液中的溶解氧浓度的变化，就可以了解微生物生长代谢是否正常，工艺控制是否合理，设备供氧能力是否充足等问题，帮助查找发酵不正常的原因和控制好发酵生产。5．固定化酶的优点。（1）酶的稳定性提高。

（2）反应后，酶与底物和产物易于分开，产物中无残留酶，易于纯化，产品质量高。

（3）反应条件易于控制，可实现转化反应的连续和自动控制。

（4）酶的利用效率高，单位酶催化的底物量增加，用酶量减少。

（5）比水溶性酶更适合于多酶反应。

第三篇：天然药物化学试题

生物制药学练习题

一、名词解释： 1.生物技术药物：

B答案

一般来说，采用DNA重组技术或其他生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物，称为生物技术药物。

2.离子交换层析：

是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。3．原代培养：

原代培养也称初代培养，即直接取自动物组织、器官，经过粉碎、消化，接种培养到第一次传代阶段。4．外植体：

用于植物组织（细胞）培养的器官或组织（的切段），植物的各部位如根、茎、叶、花、果、穗、胚珠、胚乳、花药和花粉等均可作为外植体进行组织培养。5．悬浮培养：

细胞的生长不依赖支持物表面，可在培养液中呈悬浮状态生长。6．抗体可变区：

重链及轻链N端部分的氨基酸组成及排列变化多端，称为抗体可变区。7．免疫毒素：

在导向药物中，毒素和抗体的交联物称为免疫毒素。8.固定化酶：

指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说，是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。9．补料分批培养

是将种子接入发酵反应器中进行培养，经过一段时间后，间歇或连续地补加新鲜培养基，使菌体进一步生长的培养方法。所补材料可为全料（基础培养基）或简单的碳源、氮源及前体等。10．培养基：

细胞的生长需要一定的营养，用于维持细胞生长的营养基质称为培养基。

二、判断题

1．细胞工程研究的目的是改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。（对）2．单克隆抗体技术是植物细胞工程技术。（错）

3．细胞融合技术是指把两个或多个不同的细胞在融合剂的作用下，其细胞膜发生分子重排，导致细胞合并，染色体等遗传物质重组融合成一个细胞的技术。（对）4.改造鼠源性单克隆抗体的目的是降低其穿透组织的能力。（错）5．单克隆抗体是由单一B淋巴细胞克隆产生的。（对）

三、填空题

1.决定发酵工业的生产水平的三个要素：（1）生产菌种；（2）发酵工艺；（3）发酵设备。2.合成培养基的成分主要包括：（1）氨基酸；（2）维生素；（3）糖类；（4）无机盐；（5）其他成分。

3.正常细胞体外培养经历的3个阶段是：（1）原代培养期；（2）传代期；（3）衰退期。4．细胞破碎方法包括：（1）物理破碎法；（2）化学破碎法；（3）生物破碎法。

5.合成培养基的成分主要包括：（1）氨基酸；（2）维生素；（3）糖类；（4）无机盐；（5）其他成分。

6.动物细胞大规模培养的方法：（1）悬浮培养；（2）贴壁培养；（3）贴壁-悬浮培养。7．基因工程产品分离纯化的技术特点：（1）条件温和；（2）选择性好；（3）收率要高；（4）纯化过程快速。

8.决定发酵工业的生产水平的三个要素：（1）生产菌种；（2）发酵工艺；（3）发酵设备。

四、问答题：

1．生物技术药物的特征。

分子结构复杂；具有种属特异性；治疗针对性强、疗效高；稳定性差；基因稳定性；免疫原性；体内的半衰期短；受体效应；多效性和网络性效应；检验的特殊性。2．上皮型细胞的特点及来源。

特点：细胞贴附后呈三角形及不规则扁平的多角形，中央有扁圆形核，生长是彼此紧密连接成单层细胞。因为相互拥挤而呈现“铺路石状”，局部可以形成单层的上皮状“膜片组织”。

来源：外胚层和内胚层来源的细胞，如皮肤的表皮细胞、消化管与呼吸道的上皮细胞、肺泡上皮细胞、消化腺上皮细胞、血管内皮细胞等。3．应用悬浮培养法大规模培养动物细胞的特点。

适用细胞类型：非贴壁依赖性细胞（悬浮细胞）、兼性贴壁细胞——极少数细胞 优点：操作简便，培养条件比较均一，传质和传氧较好，产量高（理想模式）。传代时不需要再分散，只需按比例稀释即可继续培养。

缺点：由于细胞体积较小，较难采用灌流培养，因此细胞密度一般较低。4.基因工程技术生产药品的优点。

（1）大量生产过去通过常规生化分离提取技术难以获得（富集）的生理活性蛋白和多肽。（2）提供足够数量的生理活性物质。（3）开发更多的内源性生理活性物质。

（4）通过基因工程和蛋白质工程对天然生理活性物质进行改造，优化天然的生理活性物质。

（5）利用基因工程技术可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。（6）降低成本，提高产品质量。

5．应用贴壁培养法大规模培养动物细胞的特点是什么？

适用细胞类型：贴附依赖性细胞（贴壁细胞）、兼性贴壁细胞——绝大多数细胞 优点：适用的细胞种类广（因为生产中所使用的细胞绝大多数是贴壁细胞），较容易采用灌流培养的方式使细胞达到高密度。

缺点：操作比较麻烦，需要合适的贴附材料和足够的面积，培养条件不易均一，传质和传氧较差。

第四篇：天然药物化学 总结归纳

天然药物化学 总结归纳

第一节 总论

一、绪论

1.天然药物化学研究内容:结构特点、理化性质、提取分离方法及结构鉴定 ⑴有效部位：具有生理活性的多种成分的组合物。⑵有效成分：具有生理活性、能够防病治病的单体物质。2.天然药物来源：植物、动物、矿物和微生物，并以植物为主。3.天然药物化学在药学事业中的地位： ⑴提供化学药物的先导化合物； ⑵探讨中药治病的物质基础；

⑶为中药炮制的现代科学研究奠定基础； ⑷为中药、中药制剂的质量控制提供依据； ⑸开辟药源、创制新药。

二、中草药有效成分的提取方法

1.溶剂提取法：据天然产物中各成分的溶解性能，选用对需要的成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂, ⑴常用的提取溶剂：

各种极性由小到大的顺序如下：

石油醚﹤苯﹤氯仿﹤乙醚﹤二氯甲烷﹤乙酸乙酯﹤正丁醇﹤丙酮﹤乙醇﹤甲醇﹤水亲脂性有机溶剂⑵各类溶剂所能溶解的成分：

1）水：氨基酸、蛋白质、糖类、生物碱盐、有机酸盐、无机盐等 2）甲醇、乙醇、丙酮：苷类、生物碱、鞣质等极性化合物

3）氯仿、乙酸乙酯：游离生物碱、有机酸、蒽醌、黄酮、香豆素的苷元等中等极性化合物

石油醚：脱脂，溶解油脂、蜡、叶绿素等小极性成分；正丁醇：苷类化合物。⑶溶剂提取的操作方法：

1）浸渍法：遇热不稳定有效成分，出膏率低，（水为溶剂需加入适当的防腐剂）2）渗漉法：

3）煎煮法：不宜提取挥发性成分或热敏性成分。（水为溶剂）4）回流提取法：不适合热敏成分；（乙醇、氯仿为溶剂）5）连续回流提取法：不适合热敏性成分。

6）超临界流体萃取技术：适于热敏性成分的提取。超临界流体：二氧化碳；夹带剂：乙醇；

7）超声波提取技术：适用于各种溶剂的提取，也适用于遇热不稳定成分的提取 2.水蒸气蒸馏法：挥发性、能随水蒸气蒸馏且不被破坏的成分。（挥发油的提取。）3.升华法：具有升华性的成分（茶叶中的咖啡因、樟木中的樟脑）

三、中草药有效成分的分离与精制 1.溶剂萃取法: ⑴正丁醇-水萃取法使皂苷转移至正丁醇层（人参皂苷溶在正丁醇层，水溶性杂质在水层）。⑵乙酸乙酯-水萃取法使黄酮苷元转移至乙酸乙酯层 2.沉淀法: ⑴溶剂沉淀法：

1）水／醇法：多糖、蛋白质等水溶性大分子被沉淀； 2）醇／水法：除去树脂、叶绿素等脂溶性杂质。⑵酸碱沉淀法：

1）碱提取酸沉淀法:黄酮、蒽醌、有机酸等酸性成分。2）酸提取碱沉淀法:生物碱。

⑶盐析法：三颗针中提取小檗碱就是加入氯化钠促使其生成盐酸小檗碱而析出沉淀的。

第二节 苷类

1.定义：苷类（又称配糖体）：是指糖或糖的衍生物端基碳原子上的羟基与非糖物质脱水缩合而形成的一类化合物。

亲水性有机溶剂苷键：苷元与糖的连接键；苷键原子：苷键上的原子；苷元：非糖部分

一、苷的分类与典型的代表化合物 1.分类：

①按苷在植物体内的存在状况分类：

⑴原生苷：原存在于植物体内的苷；如苦杏仁苷；

⑵次生苷：提取分离过程水解失去部分糖的苷。如苦杏仁苷水解后失去一分子葡萄糖而形成的野樱苷。

②按成苷键的原子分类：O-苷、S-苷、N-苷和C-苷，其中最常见的是O-苷 ⑴氧苷：苷键原子为氧，包括醇苷、酚苷、氰苷、酯苷和吲哚苷

1）醇苷：是通过醇羟基与糖端基羟基脱水缩合而成的苷。（可以改善心脏功能，治疗老年冠心病有良效的红景天苷）2）酚苷：通过酚羟基而成的苷，（天麻苷具有镇静催眠、镇痛作用，治疗眩晕症、神经性头痛、面瘫症有显）3）氰苷：是指一类α-羟腈的苷，易水解，尤其在酸和酶催化时水解更快，（苦杏仁苷）4）酯苷：以羧基和糖的端基碳相连接。（具有抗真菌活性的山慈菇苷A）⑵硫苷：苷键原子为硫。（黑芥子苷具有抗炎、止痛作用）

⑶氮苷：苷元氮原子与糖或糖的衍生物的端基碳直接连接而成的苷。（巴豆苷、鸟苷、腺苷）⑷碳苷：苷元碳原子与糖或糖的衍生物端基碳直接连接而成的苷。（具有泻下作用的芦荟苷、芒果苷）

二、苷的理化性质

1.性状：有苦味，如龙胆苦苷；也有非常甜的，如甜菊苷。

2.旋光性：多数苷类呈左旋，但水解后，由于生成的糖常是右旋，因而使混合物呈右旋。3.溶解性：

⑴苷类：可溶于甲醇、乙醇、含水的丁醇中； ⑵大分子单糖苷：可溶于低极性有机溶剂;⑶苷元：一般易溶于亲脂性有机溶剂； 4.苷键的裂解：

⑴酸催化水解：苷键具有缩醛结构；水或稀醇溶液中进行；常用盐酸作催化剂 酸水解的易难顺序为：N-苷>O-苷>S-苷>C-苷。⑵酶催化水解：

①转化糖酶水解：β-果糖苷键； ②麦芽糖酶水解：α-葡萄糖苷键； ③杏仁苷酶水解: β-葡萄糖苷键； ④纤维素酶水解：β-葡萄糖苷键。⑶碱催化水解：酯苷、酚苷

5.苷的检识:Molisch反应：α-萘酚乙醇+浓硫酸=紫色环。[糖类]

三、提取

1.原生苷的提取:抑制或破坏酶的活性，采用水、甲醇、70%以上乙醇提取，尽量勿接触酸和碱，以免苷键被水解。2.次生苷的提取：利用酶活性，有水，30～40℃发酵的办法，根据苷类的极性大小，选择合适的溶剂进行提取。

第三节 香豆素类

1.香豆素定义：具有苯骈α-吡喃酮母核的天然产物的总称

2.香豆素结构特征：是顺式邻羟基桂皮酸分子内脱水而成的内酯。.一、香豆素的分类与典型的代表化合物

1.简单香豆素类：苯环上有取代基；C-7位有含氧基团，故伞形花内酯常可视为香豆素类的母体。（有抗菌、消炎、止咳、平喘作用的七叶内酯和七叶苷，是治疗痢疾的主要有效成分）2.呋喃香豆素类：异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环，（光敏物质补骨脂素，以其与长波紫外线联合使用可以治疗银屑病和白癜风）

3.吡喃香豆素类：C-6或C-8位上异戊烯基与邻位酚羟基环合成2，2-二甲基-α-吡喃环结构，（花椒内酯具有细胞毒和抗菌和解痉作用）

二、香豆素理化性质 1.性状：

⑴游离香豆素：完好结晶，多具香味；

⑵小分子香豆素：挥发性，随水蒸气蒸馏，能升华； ⑶香豆素苷：多数无香味和挥发性，也不能升华。2.溶解性：

⑴游离香豆素：可溶于沸水，⑵香豆素苷：极性增大能溶于水、甲醇、乙醇，难溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。

3.与碱的作用：具有内酯结构，稀碱液→顺式邻羟基桂皮酸盐→溶于水，酸化→游离香豆素→难溶于水

三、香豆素显色反应 1.荧光性质：

⑴紫外光下大多具有荧光 ⑵碱液中荧光增强 ⑶香豆素母核无荧光 ⑷C-7-OH呈强烈的蓝色荧光

2.异羟肟酸铁反应：内酯结构→碱性+盐酸羟胺→异羟肟酸→酸性+三价铁离子→显红色。

四、香豆素的提取 1.溶剂提取法：

⑴游离香豆素：乙醚、醋酸乙酯等提取； ⑵香豆素苷：水、醇等加热提取。

2.碱溶酸沉法：具有内酯环，不宜用此法提取的香豆素：8-酰基的香豆素、5-羟基的香豆素 3.水蒸气蒸馏法：小分子游离香豆素具有挥发性

第四节 蒽醌类化合物

1.蒽醌类：是一类比较重要的活性成分，天然蒽醌类的基本母核是蒽的中位羰基衍生物。

一、蒽醌的分类及典型的代表化合物 1.羟基蒽醌类:(大黄和虎杖中具有抗菌作用的大黄素、大黄酸、大黄酚、大黄素甲醚、芦荟大黄素均属于该类型； 茜草中的有效成分为茜草素)2.蒽酚或蒽酮类:蒽醌在酸性下易被还原的互变异构体。(杀灭真菌作用的柯桠素，是治疗疥癣等皮肤病有效的外用药)3.二蒽酮类:以苷的形式存在；

(二蒽酮类成分番泻苷A、B、C、D等为大黄及番泻叶中致泻的有效成分)

二、蒽醌类理化性质

1.一般性状:黄色至橙红色固体，游离蒽醌：完好的结晶形状；蒽醌苷：多是粉末状。2.升华性: ⑴游离蒽醌具有升华性，蒽醌苷类无升华性。⑵升华物常具一定的晶型，可用做蒽醌的鉴别，(大黄蒽醌的升华物为羽毛状结晶)3.溶解性: ⑴游离蒽醌：亲脂性强;微溶或不溶于水。

⑵蒽醌苷：极性增大，易溶于乙醇、甲醇中，热水中溶解度增大；几乎不溶于亲脂性有机溶剂。⑶羟基蒽醌苷及苷元：有酚羟基，溶于碱性溶液中，酸化后又可析出沉淀，该性质可用于提取分离。4.酸性:有羧基、酚羟基； 酸性强弱有以下规律：

⑴羧基酸性较强:具有芳香酸的通性，能溶于碳酸氢钠溶液中。⑵蒽醌苯环上β-OH酸性＞α-OH酸性 ⑶酚羟基数目增多则酸性增强：

羟基蒽醌类酸性强弱顺序及可以溶的碱液如下：用于提取分离羟基蒽醌类化合物

5.碱性:羰基上的氧原子有微弱的碱性+浓硫酸=盐→阳碳离子

⑴大黄酚为暗黄色，溶于浓硫酸转为红色，⑵大黄素为橙红色，溶于浓硫酸变为红色，⑶其他羟基蒽醌在浓硫酸中一般呈红至红紫色。

三、蒽醌类化合物的显色反应 1.菲格尔反应 2.碱色呈色反应

四、蒽醌类化合物的提取

1.有机溶剂提取法：游离蒽醌，可用极性较小的有机溶剂（氯仿、苯），提取

第五节 黄酮类化合物

1.黄酮类化合物：泛指两个苯环（A-环与B-环）通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合物。2.黄酮类结构特征：具有C6-C3-C6的基本骨架，多数黄酮类化合物以2-苯基色原酮为基本母核。

一、黄酮的结构分类及典型代表化合物

分类依据：中央三碳链的氧化程度、B环连接位置（C-2或C-3位）、三碳链是否成环。1.黄酮类：2-苯基色原酮为基本母核，C-3位无氧取代基。

（黄芩苷是黄芩中主要抗菌、消炎有效成分，双黄连注射液的主要活性成分。2.黄酮醇类：2-苯基色原酮为基本母核，C-3位有含氧取代基。

(槐米中的槲皮素及其苷（芦丁），后者具有维生素P样作用，用作高血压的辅助治疗剂)(银杏叶中的山柰酚、槲皮素是黄酮醇类，具有扩张冠状血管和增加脑血流量作用)3.二氢黄酮（醇）类:C-

2、C-3位双键被还原物质。

(陈皮中的橙皮苷，有维生素P样作用，用于治疗冠心病)(水飞蓟宾具有保肝、提高肝脏解毒能力的作用)4.异黄酮类:B环连接在C-3位上

⑴葛根总异黄酮有增加冠状动脉血流量及降低心肌耗氧量等作用；

⑵葛根主要成分大豆素、大豆苷及葛根素等，均能缓解高血压患者的头痛症状，大豆素具有雌激素样作用。5.查耳酮类:两个苯环之间的三碳链为开链结构(红花中红花黄色素，具有治疗心血管疾病的作用)6.花色素类(花青素):水溶性色素，多以苷的形式存在。7.黄烷醇类(儿茶素):儿茶的主要成分（+）儿茶素。

二、黄酮类化合物的理化性质 1.旋光性：二氢黄酮、黄烷醇

黄酮呈色原因：分子有交叉共轭体系及助色团（OH、OCH3等）。各类黄酮的颜色特点：

①黄酮、黄酮醇及其苷：灰黄至黄色，②查耳酮：黄至橙黄色，③二氢黄酮不显色 ④异黄酮类显微黄色 2.溶解性: ⑴游离苷元：易溶于有机溶剂及稀碱水溶液中。1）黄酮、黄酮醇、查耳酮：平面性分子，难溶于水；

2）二氢黄酮及二氢黄酮醇：非平面分子，有利于水分子进入，水溶度稍大。3）花色素苷元（花青素）：离子形式存在，具有盐的通性，水溶度较大。⑵黄酮苷：水溶性相应加大,易溶于甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂 3.酸性:有酚羟基；

酸性强弱顺序依次为：（黄酮为例——7,4’-二OH > 7或4’-OH > 一般酚OH > 5-OH）

三、黄酮类化合物显色反应 1.盐酸-镁粉（或锌粉）反应：

⑴黄酮、黄酮醇、二氢黄酮（醇）：橙红至紫红色； ⑵查耳酮、儿茶素:不显色反应； ⑶异黄酮类：除少数例外，也不显色。2.四氢硼钠（钾）反应：

⑴二氢黄酮（醇）类：显红色至紫色 ⑵其他黄酮类化合物：均不显色。3.三氯化铝反应：显黄色并有荧光。

四、黄酮类化合物提取

1.溶剂提取法：提取溶剂为乙醇和甲醇。2.碱提酸沉法：芦丁、橙皮苷、黄芩苷均用此法

第六节 萜类与挥发油

1.萜类化合物的定义：是概括所有异戊二烯聚合物及其含氧衍生物的总称。

2.挥发油：是存在于植物中的一类具有芳香气味、可随水蒸气蒸馏出来，与水不相混溶的挥发性油状成分的总称。

一、萜类化合物

1.单萜:由两个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物,是挥发油的主要组分； ⑴薄荷油具有镇痛、止痒、局部麻醉作用的，其主要成分薄荷醇属于单环单萜；

⑵辣薄荷酮（胡椒酮）具有松弛平滑肌的作用，是治疗支气管哮喘的有效成分，也属于单环单萜； ⑶龙脑（俗名冰片）具有发汗、止痛、镇痉和防虫腐作用，为双环单萜； ⑷梓醇苷属于环烯醚萜类，是地黄中降血糖的有效成分。

2.倍半萜:3个异戊二烯单元聚合成的化合物及其衍生物,是挥发油的主要组分；

①青蒿素：单环倍半萜内酯，抗恶性疟疾；临床应用药物：青蒿素及其衍生物青蒿素琥珀单酯、蒿甲醚。②莪术醇：双环倍半萜，来源于莪术、郁金，具有抗肿瘤作用。③莪术油：具有抗病毒作用，其注射剂已经应用于临床。3.二萜:4个异戊二烯单元聚合而成的化合物及其衍生物。

①穿心莲内酯：双环二萜类，具有抗菌、抗炎作用上用于治疗感冒、流感病毒引起的上呼吸道感染、支气管炎症等。②银杏内酯：二环二萜，治疗心血管疾病银杏制剂的有效成分之一；

③紫杉醇：三环二萜类，具有抗癌活性的多种制剂已应用于临床，是目前临床上抗肿瘤效果最好的药物；

④甜菊苷：四环二萜类，其甜度为蔗糖的300倍，广泛应用于医药与食品行业，作为糖尿病患者用药与食品添加剂。

二、挥发油

1.挥发油化学组成：

⑴萜类成分：主要是单萜和倍半萜类。氧衍生物是挥发油芳香气味的主要组成成分。

(樟脑油中樟脑（50%），桉叶油中桉油精（70%）)⑵芳香族化合物：挥发油中芳香族化合物多为苯丙素类含氧衍生物，(丁香油中抑菌、镇静作用的丁香酚，桂皮油中的桂皮醛)⑶脂肪族成分：挥发油中的脂肪族成分多为一些小分子化合物；(鱼腥草挥发油中的癸酰乙醛，亦称鱼腥草素，具有抗菌活性)2.挥发油的一般性质（通性）⑴性状：

1）颜色：挥发油大多为无色或淡黄色液体，有些挥发油溶有色素因而显特殊颜色。

2）液体：常温下为透明液体，挥发油所含主要成分可析出结晶，习称为“脑”；滤去析出物的油称为“脱脑油”。3）气味：挥发油大多为香味。少数挥发油具有异味，(鱼腥草挥发油有鱼腥味)⑵挥发性：均具有挥发性，可随水蒸气蒸馏，该性质可用于区别脂肪油和提取。

⑶溶解性：溶于高浓度乙醇，易溶于乙醚、二硫化碳、石油醚亲脂性有机溶剂，难溶于水 ⑷物理常数：挥发油的物理常数有以下几种

1）比重：多数挥发油比水轻，习称为“轻油”；少数挥发油比水重，习称为“重油”。(丁香油、桂皮油均为“重油”)2）折光性：一般在1.43～1.61之间。3）旋光性：比旋度一般在+97°～+117°的范围内。4）沸点：一般在70～300℃之间。

⑸不稳定性：应置入棕色瓶内，密塞，低温保存。

3.挥发油的检识:气味、挥发性、物理常数均可作为挥发油质量检查的指标。⑴一般检查：挥发性(如油斑能挥散，可能含有挥发油；如油斑不消失，可能含油脂)⑵物理常数测定：折光率、比旋度、相对密度是鉴定挥发油常用的物理常数。

⑶薄层层析检识：香草醛-浓硫酸试剂、香草醛-浓盐酸试剂+105℃加热→显示不同颜色。4.挥发油的提取:（1）水蒸气蒸馏法

（2）超临界流体萃取法：用CO2超临界流体提取植物的挥发油；

第七节 甾体及其苷类

1.强心苷定义：是生物界中存在的一类对心脏具有显著生物活性的甾体苷类。

2.皂苷：是一类结构比较复杂的苷类化合物。因其水溶液振摇后能产生大量持久似肥皂样的泡沫，故而得名。

一、强心苷类

1.强心苷的结构及典型代表化合物： ⑴强心苷元的取代基特点：

①甾体母核中C3、C14位常各有一个羟基 ②C3位羟基与糖结合成苷。

③甾核C10、C13、C17位上有三个侧链； ④C17位侧链为不饱和内酯环。

根据内酯环的不同，强心苷苷元有甲型、乙型强心苷元两类：

1）甲型强心苷元：C17侧链为五元不饱和内酯环的称为甲型强心苷元，又称强心甾烯型。（洋地黄毒苷元）2）乙型强心苷元：C17侧链为六元不饱和内酯环的称乙型强心苷元，又称海葱甾烯型或蟾酥甾烯型 ⑵强心苷中常见的糖：葡萄糖，6-去氧糖，2，6-去氧糖，（D-洋地黄毒糖、D-加拿大麻糖、D-地芰糖）⑶强心苷分类及典型代表化合物：

1）按苷元结构特点分类：甲型强心苷；乙型强心苷。2）按糖的种类及与苷元的连接方式分类：

Ⅰ型：（2，6二去氧糖），毛花洋地黄苷C（毛花苷C）。Ⅱ型：（6-去氧糖），真地吉他林。Ⅲ型：（D-葡萄糖），如绿海葱苷。

毛花洋地黄与紫花洋地黄强心苷来源与作用特点： 1）洋地黄苷C为一级苷，其他强心苷多为次级苷。2）洋地黄毒苷为次级苷

3）羟基洋地黄毒苷由于C16-OH，亲脂性低 4）异羟基洋地黄毒苷由于C12-OH，亲脂性降低，5）去乙酰毛花洋地黄苷C比一级苷毛花洋地黄苷C少一个乙酰基，为一种速效强心苷。2.强心苷的理化性质：

⑴性状：强心苷大多是无色结晶或无定形粉末，具有旋光性，味苦，对黏膜有刺激性。⑵溶解性：

原生苷：含糖多且有葡萄糖，可溶于水、醇等； 次生苷：亲水性减弱可溶于乙酸乙酯、含水氯仿等； ⑶水解性：强心苷苷键被酶、酸、碱水解。1）强碱水解：使强心苷内酯环而水解或裂解。

2）稀碱水解：（碳酸氢钠（钾）、稀氢氧化钙）溶液等可使酰基脱去而内酯环不受影响。（毛花洋地黄苷丙c→西地兰）3）酶（水）解：30～40℃的条件能水解糖链末端的葡萄糖，生成次生苷。

4）酸水解：由于糖结构不同，水解条件、水解程度、所得产物也有差异。（西地兰→地高辛）3.强心苷的显色反应：苷元甾体母核、C17侧链五元不饱和内酯环及2，6-二去氧糖反应进行的。⑴甾体母核的显色反应： 1）醋酐浓硫酸反应 2）三氯醋酸反应 3）三氯化锑反应

⑵五元不饱和内酯环显色反应（甲型强心苷）：亚硝酰铁氰化钠反应：吡啶+亚硝酰铁氰化钠+氢氧化钠→深红色 ⑶2-去氧糖的鉴别反应：三氯化铁-冰醋酸反应：冰醋酸溶解+三氯化铁+浓硫酸→冰醋酸层为蓝色，界面处呈红棕色 4.强心苷的提取

二、皂苷类

1.皂苷的结构及典型化合物生物活性与用途： ⑴甾体皂苷：甾体皂苷属于甾体化合物；

（薯蓣皂苷与原薯蓣皂苷：二者是地奥心血康的主要成分，用以治疗冠心病、心绞痛）⑵三萜皂苷：三萜皂苷是三萜类衍生物； 1）人参皂苷Rg1有中枢神经兴奋及抗疲劳作用

2）甘草酸、甘草次酸有促肾上腺皮质激素（ACTH）样活性;甘草酸单铵、甘草酸二铵（甘利欣）临床作为抗肝炎药

如：菝葜皂苷具显著的抗真菌作用；蜘蛛抱蛋皂苷具有较强的杀螺活性；心脑舒通为蒺藜果实中提取的总皂苷制剂，对扩冠、缓解心绞痛、改善心肌缺血有一定疗效。剑麻皂苷元：为甾体皂苷元，是合成激素原料。2.皂苷的理化性质：

⑴性状：具苦味和辛辣味；对人体黏膜有刺激性。

⑵溶解性：皂苷：极性大，可溶于水，易溶于热水、稀醇；次级皂苷：水中溶解度降低，易溶于醇、丙酮等；甾体皂苷元：易溶于石油醚、氯仿、乙醚等。

⑶表面活性：分子内亲水性的糖和亲脂性的苷元部分达到平衡状态，降低水溶液表面张力。⑷溶血性：

1）溶血指数：最低皂苷溶液浓度

2）溶血现象应用：含有皂苷的药物不能制作注射剂供静脉注射

3.呈色反应：醋酐浓硫酸反应：醋酐溶解+醋酐浓硫酸：甾体皂苷：污绿色 三萜皂苷：红紫色或蓝色 4.皂苷的提取：

1）酸性皂苷提取：碱提酸沉法（甘草酸）2）甾体皂苷元提取：酸水解有机溶剂提取法

第八节 生物碱

1.生物碱定义：含氮有机化合物+有较复杂的氮杂环结构+具碱性且能和酸结合生成盐+有较强的生物活性。

一、结构分类及典型化合物生物活性与用途 1.有机胺类：氮原子结合在侧链上

1）麻黄碱：平喘、收缩血管、兴奋中枢神经的作用；临床上有盐酸麻黄碱片、茶碱麻黄碱片，用于平喘； 2）秋水仙碱：氮原子在侧链成酰胺状态，治疗急性痛风，有抑制癌细胞生长的作用。2.茛菪烷（颠茄烷类）衍生物：是由吡咯啶和哌啶骈合而成的杂环化合物。

莨菪碱为左旋体，消旋化后成为阿托品，两者均有解痉镇痛和散瞳、解有机磷中毒作用；东莨菪碱防晕和镇静药物。3.异喹啉衍生物：

1）小檗碱：抗菌作用，2）吗啡碱：有强镇痛以及可待因属于此类型。4.喹啉类生物碱：

1）奎宁碱：具有抗疟作用；

2）喜树碱：有很强的抗肿瘤作用，其衍生物羟喜树碱注射剂临床上用于治疗多种肿瘤；

如：具有镇痛作用的乌头碱，具有抗癌作用的苦参碱，具有降压作用的利血平，具有中枢兴奋作用的咖啡因等。

二、生物碱的理化性质

1.性状：烟碱、槟榔碱：呈液态，麻黄碱：有挥发性，共轭体系及助色团：小檗碱呈黄色，苦参碱：苦味或辛辣感，甜菜碱：甜味 2.旋光性：多呈左旋，一般左旋体活性显著强于右旋体

3.碱性及表示方法：

⑴碱性来源：氮原子上有一孤对电子，能接受质子，表现出碱性，与酸结合成盐。⑵碱性的表示方法：pKa值越大，生物碱的碱性越强 ⑶生物碱的碱性强弱顺序： ①强碱：胍类、季铵碱类 ②中强碱：脂胺类、脂氮杂环类 ③弱碱：芳胺类、六元芳氮杂环类 ④近中性碱（极弱碱）：酰胺类、五元芳氮杂环类 4.溶解性：

⑴脂溶性生物碱：难溶于水，易溶于亲脂性有机溶剂中，特别在氯仿中溶解度最大，在甲醇、乙醇、丙酮中亦能溶解。⑵水溶性生物碱：易溶于水，可溶于极性大有机溶剂，难溶于亲脂性有机溶剂。（季铵类）

⑶两性生物碱：碱性氮原子,又具有酸性的羧基或酚羟基。（两性生物碱吗啡：即溶于酸水和又溶于碱水）⑷生物碱盐：易溶于水，可溶于甲醇、乙醇，难溶于亲脂性有机溶剂。

无机酸盐水溶性＞有机酸盐；无机含氧酸盐＞不含氧酸盐；小檗碱生成盐酸盐后，水溶性明显减弱

三、生物碱的鉴别

1.生物碱沉淀试剂：最常用碘化铋钾试剂，产生橘红色沉淀。2.沉淀反应的条件：是在酸水溶液中进行的。

四、生物碱的提取

1.酸水提取法：有机溶剂萃取法处理水溶性杂质

2.醇类溶剂提取法：甲醇或乙醇为常用溶剂 3.亲脂性有机溶剂提取法：氯仿为常用溶剂

第九节 其他成分

一、鞣质（单宁）多元酚类化合物 1.结构与分类：

⑴可水解鞣质：酚酸与多元醇通过苷键和酯键形成的化合物。

组成基本单位：没食子酸。可被酸、碱和酶催化水解。（中药五倍子中五倍子鞣质）⑵缩合鞣质：组成单元：黄烷-3-醇类，常见儿茶素。（肉桂鞣质A）2.除鞣质的方法： ⑴热处理法：

⑵石灰沉淀法：鞣质+钙离子→不溶性沉淀 ⑶明胶沉淀法：

二、有机酸

1.结构与分类：芳香族有机酸、脂肪族有机酸和萜类有机酸。⑴芳香族有机酸：芳香酸主要是苯丙酸及其衍生物

1）绿原酸为3-咖啡酰奎宁酸：金银花抗菌和茵陈利胆有效成分。2）水杨酸：其二乙胺盐或镁盐作为消炎镇痛非甾体抗感染药应用于临床。

3）马兜铃酸存在广防己、青木香等药材，可导致急性肾衰竭、急性肾小管坏死等严重毒副作用，⑵脂肪族有机酸：柠檬酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸 ⑶萜类有机酸：甘草次酸、齐墩果酸 2.有机酸的提取： ⑴有机溶剂提取法 ⑵离子交换法

三、氨基酸、蛋白质 1.氨基酸：

⑴有效成分为氨基酸中药：天冬、玄参、棉根中的天门冬素具有镇咳和平喘作用；三七中的田七氨酸具有止血作用。⑵氨基酸性质：

1）为酸碱两性化合物，易溶于碱水和酸水； 2）能溶于水，难溶于亲脂性有机溶剂； 3）用茚三酮作为氨基酸检识的试剂。2.蛋白质：

⑴有生物活性的蛋白质中药：

天花粉中的天花粉蛋白，临床用于中期妊娠引产； 半夏鲜汁中的半夏蛋白具有抑制早期妊娠作用。

⑵蛋白质溶解特点：多溶于水形成胶体溶液，加热煮沸变性凝固沉淀析出；不溶于有机溶剂。⑶除去中药制剂中蛋白质：水提醇沉法

四、多糖

1.多糖：十个以上单糖基通过苷键连接而成的聚糖。2.作为有效成分的多糖：

1）黄芪多糖可增强机体的免疫功能；

2）香菇多糖、灵芝多糖等有抗肿瘤的作用；

3）昆布中的昆布素有治疗动脉粥样硬化的作用；

4）银耳多糖能有效地保护肝细胞。

3.多糖性质：无甜味，大多不溶于水、稀醇等有机溶剂。有的多糖可以溶于热水或碱水；多视为杂质除去。4.提取或除去多糖：水提醇沉法。

第五篇：天然药物化学名词解释

天然药物化学名词解释

Rf值：样品中某成分在纸层析或薄层层析特定溶剂系统中移动的距离与流动相前沿的距离之比。

酸价：在化学中，酸价（或称中和值、酸值、酸度）表示中和1克化学物质所需的氢氧化钾（KOH）的毫克数。

碘价：碘价就是在油脂上加成的卤素的质量（以碘计）又作碘值，即每100g油脂所能吸收碘的质量（以克计）。

皂化价：皂化1克的油脂所需要之碱(即做皂常用的为氢氧化钠)的克数 天然药物化学：运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。

反相层析：流动相的极性大于固定相的层析技术。分子在此系统中的移动速度依其极性排列，极性大者移动快。

有效成分：一般具有一定生理活性，能用一定的分子式或结构式表述，有一定物理常数的单体化合物。

无效成分：与有效成分共存的其他成分。

单体：单体（monomer；momer）是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称。是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物。是合成聚合物所用的-低分子的原料。

透析：穿过膜的选择性扩散过程。可用于分离分子量大小不同的溶质，低于膜所截留阈值分子量的物质可扩散穿过膜，高于膜截留阈值分子量的物质则被保留在半透膜的另一侧。

梯度洗脱：梯度性地改变洗脱液的组分(成分、离子强度等)或pH，以期将层析柱上不同的组分洗脱出来的方法。

黄酮类化合物：1952年以前黄酮类化合物（flavonoids）是指一类存在于自然界的具有2-苯基色原酮（flavone）结构的化合物。现在泛指两个苯环（A与B环）通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物。香豆素：是邻羟基桂皮酸的内酯，具有芳香气味。挥发油：挥发油又称精油,英文为 essential oils，是一类与水不相混溶的挥发性油状液体的总称。

交叉共轭体系：共轭体系中，两个共轭系统分别与另一π键体系共轭，但这两个共轭系统互不共轭，称为交叉共轭体系。