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1、天然药物化学全部课件天然药物化学全部课件二、天然药物化学的定义、研究对象、研究内容二、天然药物化学的定义、研究对象、研究内容二、天然药物化学的定义、研究对象、研究内容二、天然药物化学的定义、研究对象、研究内容n n1.1.1.1.定义及相关术语定义及相关术语定义及相关术语定义及相关术语n n2.2.2.2.研究对象研究对象研究对象研究对象n n3.3.3.3.研究内容研究内容研究内容研究内容1.天然药物化学定义及相关术语：n n天然药物化学天然药物化学 Chemistry of natural medicineChemistry of natural medicine Medicinal ch

2、emistry of natural products Medicinal chemistry of natural products 运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分（以生理活性成分或有效成分为主）（以生理活性成分或有效成分为主）n n中药化学中药化学 Chemistry of TCM Chemistry of TCMn n植物化学植物化学 Phytochemistry Phytochemistryn n天然产物化学天然产物化学 Chemistry of natural products Chemistry of natural pro

3、ducts2天然药物化学的研究对象 n n研究对象：化学成分研究对象：化学成分 chemical constituents chemical constituents 特别是生理活性成分或有效成分特别是生理活性成分或有效成分 active compound active compoundn n成分的复杂性：成分的复杂性：不同药物所含成分类型不同不同药物所含成分类型不同 每种类型成分的数目相当多每种类型成分的数目相当多 同种药物所含成分结构、性质各异同种药物所含成分结构、性质各异2 2天然药物化学的研究对象天然药物化学的研究对象 n n生理活性成分生理活性成分生理活性成分生理活性成分 activ

4、e compound/constituent active compound/constituent active compound/constituent active compound/constituent n n非生理活性成分非生理活性成分非生理活性成分非生理活性成分 inactive compounds inactive compounds inactive compounds inactive compoundsn n有效成分有效成分有效成分有效成分n n无效成分无效成分无效成分无效成分n n有效部位有效部位有效部位有效部位 active fraction active fract

5、ion active fraction active fraction 一种主要有效成分一种主要有效成分一种主要有效成分一种主要有效成分/一组结构相近的有效成分一组结构相近的有效成分一组结构相近的有效成分一组结构相近的有效成分n n有毒成分有毒成分有毒成分有毒成分 toxic compound toxic compound toxic compound toxic compoundn n生理活性成分并不一定真正代表有效成分生理活性成分并不一定真正代表有效成分n n有效成分与无效成分的划分是相对的、发展的有效成分与无效成分的划分是相对的、发展的A.A.不同类型成分，在不同天然药物中作用不同不同类

6、型成分，在不同天然药物中作用不同B.B.原来视为无效成分，可能成为有效成分原来视为无效成分，可能成为有效成分C.C.过去视为有效成分，被修正、完善过去视为有效成分，被修正、完善 麝香麝香 抗炎成分抗炎成分 麝香酮麝香酮多肽多肽 丹参丹参 扩冠扩冠 丹参醌丹参醌丹参酚酸丹参酚酸D.D.加工、代谢等过程，可转化非活性成分为活性成分加工、代谢等过程，可转化非活性成分为活性成分 正确理解成分的划分正确理解成分的划分3.天然药物化学的研究内容天然药物化学的研究内容n n结构特点结构特点结构特点结构特点n n理化性质理化性质理化性质理化性质n n提取分离方法提取分离方法提取分离方法提取分离方法n n结构鉴

7、定方法结构鉴定方法结构鉴定方法结构鉴定方法n n生物合成生物合成生物合成生物合成n n结构修饰结构修饰结构修饰结构修饰n n构效关系构效关系构效关系构效关系n n生物转化生物转化生物转化生物转化n n体内代谢过程等体内代谢过程等体内代谢过程等体内代谢过程等三、天然药物化学发展历史沿革和现状 大体分为以下大体分为以下3 3个阶段：个阶段：1.1.原始和萌芽阶段（原始和萌芽阶段（1818世纪末）世纪末）2.2.学科真正形成阶段（学科真正形成阶段（1919世纪）世纪）3.3.学科迅速发展时期（学科迅速发展时期（2020世纪世纪）1.1.原始和萌芽阶段（原始和萌芽阶段（1818世纪末）世纪末）n n天

8、然药物识别、使用经验天然药物识别、使用经验天然药物识别、使用经验天然药物识别、使用经验巫术、迷信色彩巫术、迷信色彩巫术、迷信色彩巫术、迷信色彩n n文明的进步文明的进步文明的进步文明的进步对疾病、天然药物的认识趋于客观对疾病、天然药物的认识趋于客观对疾病、天然药物的认识趋于客观对疾病、天然药物的认识趋于客观 231341231341231341231341，晋，葛洪，抱卜子，晋，葛洪，抱卜子，晋，葛洪，抱卜子，晋，葛洪，抱卜子 1575 1575 1575 1575，明，李，明，李，明，李，明，李，医学入门，没食子酸医学入门，没食子酸医学入门，没食子酸医学入门，没食子酸 1711,1711,1

9、711,1711,清，洪遵，集验方，樟脑清，洪遵，集验方，樟脑清，洪遵，集验方，樟脑清，洪遵，集验方，樟脑 1769-1786 1769-1786 1769-1786 1769-1786，舍勒，酒石酸、，舍勒，酒石酸、，舍勒，酒石酸、，舍勒，酒石酸、苯甲酸、乳酸、苹果酸、没食子酸苯甲酸、乳酸、苹果酸、没食子酸苯甲酸、乳酸、苹果酸、没食子酸苯甲酸、乳酸、苹果酸、没食子酸2.2.学科真正形成阶段（学科真正形成阶段（1919世纪）世纪）n n特点一：以化学成分的发现和分离为主特点一：以化学成分的发现和分离为主特点一：以化学成分的发现和分离为主特点一：以化学成分的发现和分离为主 1806 1806 1

10、806 1806，阿片阿片阿片阿片吗啡（吗啡（吗啡（吗啡（morphinemorphinemorphinemorphine）1820 1820 1820 1820，金鸡纳树皮金鸡纳树皮金鸡纳树皮金鸡纳树皮奎宁奎宁奎宁奎宁(quinine)(quinine)(quinine)(quinine)1828,1828,1828,1828,烟草烟草烟草烟草烟碱（烟碱（烟碱（烟碱（nicotinenicotinenicotinenicotine）1885 1885 1885 1885，麻黄麻黄麻黄麻黄麻黄碱（麻黄碱（麻黄碱（麻黄碱（ephedrineephedrineephedrineephedrine）

11、吐根碱、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等吐根碱、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等吐根碱、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等吐根碱、士的宁、小檗碱，阿托品、可卡因等2.2.学科真正形成阶段（学科真正形成阶段（1919世纪）世纪）n n特点二：结构鉴定以化学方法为主特点二：结构鉴定以化学方法为主特点二：结构鉴定以化学方法为主特点二：结构鉴定以化学方法为主 氧化、还原等降解反应氧化、还原等降解反应氧化、还原等降解反应氧化、还原等降解反应推导结构推导结构推导结构推导结构 碎片合成、全合成碎片合成、全合成碎片合成、全合成碎片合成、全合成证明结构证明结构证明结构证明结构2.2.学科真正形成阶段（学科真正形成

12、阶段（1919世纪）世纪）n n特点三：生源合成途径、本质的揭示特点三：生源合成途径、本质的揭示特点三：生源合成途径、本质的揭示特点三：生源合成途径、本质的揭示 生源前体的识别：萜类生源前体的识别：萜类生源前体的识别：萜类生源前体的识别：萜类MVAMVAMVAMVA 生物碱生物碱生物碱生物碱-Aa -Aa -Aa -Aa 生源合成本质的揭示：生物细胞内多步酶促反应生源合成本质的揭示：生物细胞内多步酶促反应生源合成本质的揭示：生物细胞内多步酶促反应生源合成本质的揭示：生物细胞内多步酶促反应 有机反应理论来解释机制有机反应理论来解释机制有机反应理论来解释机制有机反应理论来解释机制 生物合成物质用于

13、结构确定生物合成物质用于结构确定生物合成物质用于结构确定生物合成物质用于结构确定 3 3学科迅速发展时期（学科迅速发展时期（2020世纪世纪）n n特点一：色谱技术用于天然化合物的分离和纯化特点一：色谱技术用于天然化合物的分离和纯化特点一：色谱技术用于天然化合物的分离和纯化特点一：色谱技术用于天然化合物的分离和纯化 1906190619061906，俄，俄，俄，俄，TsweetTsweetTsweetTsweet，碳酸钙为吸附剂，石油醚为洗脱剂，碳酸钙为吸附剂，石油醚为洗脱剂，碳酸钙为吸附剂，石油醚为洗脱剂，碳酸钙为吸附剂，石油醚为洗脱剂，1931 1931 1931 1931，德，德，德，德

14、，Kuhn and LedererKuhn and LedererKuhn and LedererKuhn and Lederer，氧化铝、碳酸钙为吸附剂，氧化铝、碳酸钙为吸附剂，氧化铝、碳酸钙为吸附剂，氧化铝、碳酸钙为吸附剂，1940 1940 1940 1940，提出了液液色谱法，如逆流分配，提出了液液色谱法，如逆流分配，提出了液液色谱法，如逆流分配，提出了液液色谱法，如逆流分配 1952 1952 1952 1952，James and MartinJames and MartinJames and MartinJames and Martin，提出气液色谱理论，提出气液色谱理论，提出气

15、液色谱理论，提出气液色谱理论 20 20 20 20世纪世纪世纪世纪60606060年代，高效液相色谱出现年代，高效液相色谱出现年代，高效液相色谱出现年代，高效液相色谱出现天然化合物的分离向高效、快速、微量发展天然化合物的分离向高效、快速、微量发展天然化合物的分离向高效、快速、微量发展天然化合物的分离向高效、快速、微量发展n n特点二特点二:波谱技术用于天然化合物的结构鉴定波谱技术用于天然化合物的结构鉴定 IRIRIRIR：1944 1944 1944 1944，Pekin-ElmerPekin-ElmerPekin-ElmerPekin-Elmer公司，第一台红外光谱仪公司，第一台红外光谱仪

16、公司，第一台红外光谱仪公司，第一台红外光谱仪 MS MS MS MS：20 20 20 20世纪，质谱仪世纪，质谱仪世纪，质谱仪世纪，质谱仪 EI EI EI EI、CICICICI，FDFDFDFD，FABFABFABFAB，ESIESIESIESI，MALDIMALDIMALDIMALDI ESI-TOF ESI-TOF ESI-TOF ESI-TOF，MALDI-TOFMALDI-TOFMALDI-TOFMALDI-TOF NMR NMR NMR NMR：1953195319531953，30MHZ30MHZ30MHZ30MHZ的连续波核磁共振仪的连续波核磁共振仪的连续波核磁共振仪的连续

17、波核磁共振仪 70 70 70 70年代，脉冲傅立叶变换核磁共振仪年代，脉冲傅立叶变换核磁共振仪年代，脉冲傅立叶变换核磁共振仪年代，脉冲傅立叶变换核磁共振仪 1D NMR2D NMR 1D NMR2D NMR 1D NMR2D NMR 1D NMR2D NMR 3060100300MHz 3060100300MHz 3060100300MHz 3060100300MHz 400500600800900MHz 400500600800900MHz 400500600800900MHz 400500600800900MHz UV UV UV UV，X-rayX-rayX-rayX-ray，ORDO

18、RDORDORD，CDCDCDCD等等等等3 3学科迅速发展时期（学科迅速发展时期（2020世纪世纪）n n特点三：研究深度、广度、速度发生了革命性的变化特点三：研究深度、广度、速度发生了革命性的变化特点三：研究深度、广度、速度发生了革命性的变化特点三：研究深度、广度、速度发生了革命性的变化 深度、广度：机体内源活性物质深度、广度：机体内源活性物质 微量、水溶性、不稳定、大分子微量、水溶性、不稳定、大分子 速度：吗啡速度：吗啡1804-1925 1804-1925 利血平利血平1952-19561952-1956 生物碱：生物碱：19521952前前100100年，年，9595个个 1952-

19、1962 1952-1962，11071107个个 1962-1972 1962-1972，34433443个个 3 3学科迅速发展时期（学科迅速发展时期（2020世纪世纪）n n特点四特点四特点四特点四:生物活性测试普遍开展生物活性测试普遍开展生物活性测试普遍开展生物活性测试普遍开展 单纯的化合物分离单纯的化合物分离单纯的化合物分离单纯的化合物分离活性跟踪分离活性跟踪分离活性跟踪分离活性跟踪分离 小规模测试小规模测试小规模测试小规模测试高通量筛选高通量筛选高通量筛选高通量筛选 HTS HTS HTS HTS high throungput screening high throungput

20、screening high throungput screening high throungput screening3 3学科迅速发展时期（学科迅速发展时期（2020世纪世纪）四、天然药物化学在中药现代化中的作用四、天然药物化学在中药现代化中的作用 n n中药发展的机遇中药发展的机遇中药发展的机遇中药发展的机遇天然药物在健康保障体系中的作用天然药物在健康保障体系中的作用天然药物在健康保障体系中的作用天然药物在健康保障体系中的作用中药确切的疗效中药确切的疗效中药确切的疗效中药确切的疗效相对丰富的资源相对丰富的资源相对丰富的资源相对丰富的资源n n传统中药的诸多弊端传统中药的诸多弊端传统中药

21、的诸多弊端传统中药的诸多弊端药效物质基础不明药效物质基础不明药效物质基础不明药效物质基础不明质量难于控制质量难于控制质量难于控制质量难于控制药效难于保证药效难于保证药效难于保证药效难于保证剂型落后剂型落后剂型落后剂型落后四、天然药物化学在中药现代化中的作用四、天然药物化学在中药现代化中的作用 1.1.1.1.阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础 中药现代化系统工程的前提中药现代化系统工程的前提中药现代化系统工程的前提中药现代化系统工程的前提2.2.2.2.建立和完善中药的质量评价标准建立和完善中药的质量评价标准建立和完善中药的质量评价标准建立

22、和完善中药的质量评价标准二次开发二次开发二次开发二次开发3.3.3.3.改进中药制剂剂型改进中药制剂剂型改进中药制剂剂型改进中药制剂剂型二次开发二次开发二次开发二次开发4.4.4.4.创新药物研发创新药物研发创新药物研发创新药物研发原创性研发原创性研发原创性研发原创性研发5.5.5.5.扩大药源扩大药源扩大药源扩大药源1.1.阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础n n探索中药防治疾病机理探索中药防治疾病机理探索中药防治疾病机理探索中药防治疾病机理 麻黄麻黄麻黄麻黄 功效：发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿功效：发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿功效：发汗散寒、宣肺平喘、利水消肿功效：发汗散寒、宣肺

23、平喘、利水消肿 物质基础：麻黄碱物质基础：麻黄碱物质基础：麻黄碱物质基础：麻黄碱肾上腺素样作用肾上腺素样作用肾上腺素样作用肾上腺素样作用 收缩血管、兴奋中枢收缩血管、兴奋中枢收缩血管、兴奋中枢收缩血管、兴奋中枢发汗发汗发汗发汗 去甲麻黄碱去甲麻黄碱去甲麻黄碱去甲麻黄碱松弛支气管平滑肌松弛支气管平滑肌松弛支气管平滑肌松弛支气管平滑肌平喘平喘平喘平喘 伪麻黄碱伪麻黄碱伪麻黄碱伪麻黄碱升压、利尿升压、利尿升压、利尿升压、利尿消肿消肿消肿消肿1.1.阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础n n促进中药药性理论研究的深入促进中药药性理论研究的深入促进中药药性理论研究的深入促进中药药性理论研究的深入

24、性：热性、温热药性：热性、温热药性：热性、温热药性：热性、温热药去甲乌药碱去甲乌药碱去甲乌药碱去甲乌药碱 肾上腺素肾上腺素肾上腺素肾上腺素 儿茶酚胺类儿茶酚胺类儿茶酚胺类儿茶酚胺类味：辛味药（解表、理气）味：辛味药（解表、理气）味：辛味药（解表、理气）味：辛味药（解表、理气）挥发油挥发油挥发油挥发油归经：归经：归经：归经：同一归经药的相同、相似化学成分同一归经药的相同、相似化学成分同一归经药的相同、相似化学成分同一归经药的相同、相似化学成分 有效成分的作用靶点：麻黄碱有效成分的作用靶点：麻黄碱有效成分的作用靶点：麻黄碱有效成分的作用靶点：麻黄碱解痉解痉解痉解痉肺经肺经肺经肺经 伪麻黄碱伪麻黄碱

25、伪麻黄碱伪麻黄碱利水利水利水利水膀胱经膀胱经膀胱经膀胱经 有效成分体内代谢动力学：有效成分体内代谢动力学：有效成分体内代谢动力学：有效成分体内代谢动力学：川芎川芎川芎川芎川芎嗪在肝脏、胆囊分布多川芎嗪在肝脏、胆囊分布多川芎嗪在肝脏、胆囊分布多川芎嗪在肝脏、胆囊分布多归肝、胆经归肝、胆经归肝、胆经归肝、胆经1.1.阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础n n阐明中药复方配伍的科学内涵阐明中药复方配伍的科学内涵阐明中药复方配伍的科学内涵阐明中药复方配伍的科学内涵单味药的有效成分研究单味药的有效成分研究单味药的有效成分研究单味药的有效成分研究复方有效成分复方有效成分复方有效成分复方有效成分 各

26、单味药有效成分的简单加和各单味药有效成分的简单加和各单味药有效成分的简单加和各单味药有效成分的简单加和协同、拮抗作用协同、拮抗作用协同、拮抗作用协同、拮抗作用物理、化学作用物理、化学作用物理、化学作用物理、化学作用l l改变溶出度改变溶出度改变溶出度改变溶出度 柴胡柴胡柴胡柴胡人参人参人参人参 人参皂苷增加柴胡皂苷的溶出人参皂苷增加柴胡皂苷的溶出人参皂苷增加柴胡皂苷的溶出人参皂苷增加柴胡皂苷的溶出 甘草甘草甘草甘草 甘遂甘遂甘遂甘遂 甘草皂苷增加甘遂甾萜类的溶出甘草皂苷增加甘遂甾萜类的溶出甘草皂苷增加甘遂甾萜类的溶出甘草皂苷增加甘遂甾萜类的溶出l l发生化学反应发生化学反应发生化学反应发生化学

27、反应 四逆汤：附子、干姜、甘草等四逆汤：附子、干姜、甘草等四逆汤：附子、干姜、甘草等四逆汤：附子、干姜、甘草等 乌头碱与甘草皂苷形成不溶性沉淀乌头碱与甘草皂苷形成不溶性沉淀乌头碱与甘草皂苷形成不溶性沉淀乌头碱与甘草皂苷形成不溶性沉淀减毒减毒减毒减毒 黄连黄连黄连黄连 吴茱萸吴茱萸吴茱萸吴茱萸 小檗碱与大分子酸性成分形成沉淀小檗碱与大分子酸性成分形成沉淀小檗碱与大分子酸性成分形成沉淀小檗碱与大分子酸性成分形成沉淀1.1.阐明中药的药效物质基础阐明中药的药效物质基础n n阐明中药炮制原理阐明中药炮制原理阐明中药炮制原理阐明中药炮制原理炮制前后有效成分、有毒成分的变化炮制前后有效成分、有毒成分的变化

28、炮制前后有效成分、有毒成分的变化炮制前后有效成分、有毒成分的变化阐明炮制原理阐明炮制原理阐明炮制原理阐明炮制原理 改进炮制工艺改进炮制工艺改进炮制工艺改进炮制工艺 制定炮制规范或标准制定炮制规范或标准制定炮制规范或标准制定炮制规范或标准如：延胡索如：延胡索如：延胡索如：延胡索 醋炒醋炒醋炒醋炒 增加生物碱溶出增加生物碱溶出增加生物碱溶出增加生物碱溶出增效增效增效增效 乌头类乌头类乌头类乌头类蒸煮蒸煮蒸煮蒸煮水解双酯型生物碱水解双酯型生物碱水解双酯型生物碱水解双酯型生物碱减毒减毒减毒减毒 黄芩黄芩黄芩黄芩冷浸冷浸冷浸冷浸淡黄芩（绿）淡黄芩（绿）淡黄芩（绿）淡黄芩（绿）黄芩苷醌黄芩苷醌黄芩苷醌黄芩

29、苷醌 变色变色变色变色 热煮热煮热煮热煮煮黄芩（黄）煮黄芩（黄）煮黄芩（黄）煮黄芩（黄）2.2.建立和完善中药的质量评价标准建立和完善中药的质量评价标准n n中药材、制剂中有效成分的质量中药材、制剂中有效成分的质量临床疗效临床疗效n n建立科学、灵敏的质控标准建立科学、灵敏的质控标准 科学科学质控标准和药效的相关性质控标准和药效的相关性n n有效成分有效成分科学的质控指标科学的质控指标n n以有效成分、有效部位、大类成分、有毒成分为指标，以有效成分、有效部位、大类成分、有毒成分为指标，多种分析手段多种分析手段n n 中药指纹图谱技术中药指纹图谱技术3.3.改进中药制剂剂型改进中药制剂剂型二次开

30、发二次开发n n改革的目标：三效、三小、三便改革的目标：三效、三小、三便改革的目标：三效、三小、三便改革的目标：三效、三小、三便n n剂型选择剂型选择剂型选择剂型选择 有效成分的溶解性、酸碱性、挥发性、稳定性等有效成分的溶解性、酸碱性、挥发性、稳定性等有效成分的溶解性、酸碱性、挥发性、稳定性等有效成分的溶解性、酸碱性、挥发性、稳定性等 水溶性好水溶性好水溶性好水溶性好注射液注射液注射液注射液 双黄连双黄连双黄连双黄连/参脉参脉参脉参脉 口服液口服液口服液口服液 生脉生脉生脉生脉 颗粒剂颗粒剂颗粒剂颗粒剂 板蓝根板蓝根板蓝根板蓝根 难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水片、胶囊、滴丸等片、胶囊、滴丸等

31、片、胶囊、滴丸等片、胶囊、滴丸等n n制剂工艺优化制剂工艺优化制剂工艺优化制剂工艺优化有效成分的理化性质有效成分的理化性质有效成分的理化性质有效成分的理化性质n n制剂稳定性制剂稳定性制剂稳定性制剂稳定性有效成分的理化性质有效成分的理化性质有效成分的理化性质有效成分的理化性质合适合适合适合适PHPHPHPH、适当包装、适当包装、适当包装、适当包装4 4创新药物研发创新药物研发原创性研发原创性研发n n创新药物研发的必要性创新药物研发的必要性创新药物研发的必要性创新药物研发的必要性入世后化学药品受到专利保护，仿制须向创新转轨入世后化学药品受到专利保护，仿制须向创新转轨入世后化学药品受到专利保护，

32、仿制须向创新转轨入世后化学药品受到专利保护，仿制须向创新转轨新的药品注册法，单纯改变剂型已不能按新药申报新的药品注册法，单纯改变剂型已不能按新药申报新的药品注册法，单纯改变剂型已不能按新药申报新的药品注册法，单纯改变剂型已不能按新药申报n n创新药物研究的关键切入点创新药物研究的关键切入点创新药物研究的关键切入点创新药物研究的关键切入点：先导化合物的发现：先导化合物的发现：先导化合物的发现：先导化合物的发现n n从天然药物中发现先导物、创制新药从天然药物中发现先导物、创制新药从天然药物中发现先导物、创制新药从天然药物中发现先导物、创制新药世界公认的有效途径世界公认的有效途径世界公认的有效途径世

33、界公认的有效途径n n从中药中发现先导物的优势从中药中发现先导物的优势从中药中发现先导物的优势从中药中发现先导物的优势数千年临床实践数千年临床实践数千年临床实践数千年临床实践疗效确切疗效确切疗效确切疗效确切丰富的资源丰富的资源丰富的资源丰富的资源结构、活性的多样性结构、活性的多样性结构、活性的多样性结构、活性的多样性 5.5.扩大药源扩大药源n n资源可持续可用：甘草、肉苁蓉资源可持续可用：甘草、肉苁蓉资源可持续可用：甘草、肉苁蓉资源可持续可用：甘草、肉苁蓉n n植物化学分类学原理：植物化学分类学原理：植物化学分类学原理：植物化学分类学原理：亲缘关系近的植物含有相同或相似的化学成分亲缘关系近的

34、植物含有相同或相似的化学成分亲缘关系近的植物含有相同或相似的化学成分亲缘关系近的植物含有相同或相似的化学成分 黄连素：黄连黄连素：黄连黄连素：黄连黄连素：黄连小檗科、防己科、芸香科植物小檗科、防己科、芸香科植物小檗科、防己科、芸香科植物小檗科、防己科、芸香科植物第二节 生物合成一、一次代谢和二次代谢二、生物合成假说的提出三、主要的生物合成途径一、一次代谢和二次代谢n n一次代谢：一次代谢：一次代谢：一次代谢：对维持植物生命活动不可缺少的过程对维持植物生命活动不可缺少的过程对维持植物生命活动不可缺少的过程对维持植物生命活动不可缺少的过程 几乎所有绿色植物中都存在几乎所有绿色植物中都存在几乎所有绿

35、色植物中都存在几乎所有绿色植物中都存在 糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢、核酸代谢糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢、核酸代谢糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢、核酸代谢糖代谢、脂肪代谢、蛋白质代谢、核酸代谢n n一次代谢产物一次代谢产物一次代谢产物一次代谢产物 Primary metabolits Primary metabolits Primary metabolits Primary metabolits 对机体生命活动不可缺少的物质对机体生命活动不可缺少的物质对机体生命活动不可缺少的物质对机体生命活动不可缺少的物质 糖、脂肪、蛋白质、核酸糖、脂肪、蛋白质、核酸糖、脂肪、蛋白质、核酸糖、脂肪、蛋白质、核

36、酸 乙酰辅酶乙酰辅酶乙酰辅酶乙酰辅酶A A A A、丙二酸单酰辅酶、丙二酸单酰辅酶、丙二酸单酰辅酶、丙二酸单酰辅酶A A A A、莽草酸、氨基酸、莽草酸、氨基酸、莽草酸、氨基酸、莽草酸、氨基酸一、一次代谢和二次代谢n n二次代谢：二次代谢：二次代谢：二次代谢：对维持植物生命活动来说不起重要作用对维持植物生命活动来说不起重要作用对维持植物生命活动来说不起重要作用对维持植物生命活动来说不起重要作用 并非所有植物中都存在并非所有植物中都存在并非所有植物中都存在并非所有植物中都存在n n二次代谢产物二次代谢产物二次代谢产物二次代谢产物 Secondary metabolits Secondary me

37、tabolits Secondary metabolits Secondary metabolits 对机体生命活动并非不可缺少的物质对机体生命活动并非不可缺少的物质对机体生命活动并非不可缺少的物质对机体生命活动并非不可缺少的物质 生物碱、黄酮、萜类、蒽醌、香豆素等生物碱、黄酮、萜类、蒽醌、香豆素等生物碱、黄酮、萜类、蒽醌、香豆素等生物碱、黄酮、萜类、蒽醌、香豆素等 光合作用糖糖代谢ATPNADPH丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸赤藓糖-4-磷酸核糖乙酰辅酶A丙二酸单酰辅酶AMVA小分子有机酸核酸三羧酸循环脂族氨基酸萜类萜类甾体类甾体类脂质莽草酸芳族氨基酸肽类蛋白质脂肪酸酚类蒽醌生物碱桂皮酸苯丙素类木脂素

38、木质素黄酮类CO2 H2O二、生物合成假说的提出n n天然化合物之间的结构联系天然化合物之间的结构联系天然化合物之间的结构联系天然化合物之间的结构联系n n天然化合物与一次代谢产物间的联系天然化合物与一次代谢产物间的联系天然化合物与一次代谢产物间的联系天然化合物与一次代谢产物间的联系二、生物合成假说的提出二、生物合成假说的提出二、生物合成假说的提出三、主要的生物合成途径1.1.1.1.醋酸醋酸醋酸醋酸-丙二酸途径丙二酸途径丙二酸途径丙二酸途径：脂肪酸、酚、蒽酮类脂肪酸、酚、蒽酮类脂肪酸、酚、蒽酮类脂肪酸、酚、蒽酮类2.2.2.2.甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径：萜、甾

39、体类萜、甾体类萜、甾体类萜、甾体类3.3.3.3.桂皮酸途径：桂皮酸途径：桂皮酸途径：桂皮酸途径：苯丙素、香豆素、木质素、木脂素、黄酮类苯丙素、香豆素、木质素、木脂素、黄酮类苯丙素、香豆素、木质素、木脂素、黄酮类苯丙素、香豆素、木质素、木脂素、黄酮类4.4.4.4.氨基酸途径氨基酸途径氨基酸途径氨基酸途径：生物碱生物碱生物碱生物碱5.5.5.5.复合途径：复合途径：复合途径：复合途径：醋酸醋酸醋酸醋酸-丙二酸丙二酸丙二酸丙二酸莽草酸径莽草酸径莽草酸径莽草酸径 醋酸醋酸醋酸醋酸-丙二酸丙二酸丙二酸丙二酸甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸甲戊二羟酸途

40、径甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径甲戊二羟酸途径 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸-醋酸醋酸醋酸醋酸-丙二酸途径丙二酸途径丙二酸途径丙二酸途径 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸莽草酸径莽草酸径莽草酸径莽草酸径醋醋酸酸丙丙二二酸酸途途径径 脂脂脂脂肪肪肪肪酸酸酸酸生生生生物物物物合合合合成成成成醋醋酸酸丙丙二二酸酸途途径径 酚酚酚酚类类类类生生生生物物物物合合合合成成成成醋醋酸酸丙丙二二酸酸途途径径 蒽蒽蒽蒽醌醌醌醌类类类类生生生生物物物物合合合合成成成成甲戊二羟酸途径桂皮酸途径氨 基 酸 途 径第三节第三节 提取分离方法提取分离方法n n提取前的准备提取前的准备提取前的准备提取前的准备FF系统的文献调研系统的文献

41、调研系统的文献调研系统的文献调研FF原材料的处理原材料的处理原材料的处理原材料的处理FF保留凭证标本保留凭证标本保留凭证标本保留凭证标本n n提取分离一般原则提取分离一般原则提取分离一般原则提取分离一般原则FF已知物或已知结构类型已知物或已知结构类型已知物或已知结构类型已知物或已知结构类型文献方法，工业方法文献方法，工业方法文献方法，工业方法文献方法，工业方法FF未知物未知物未知物未知物活性跟踪（定向分离）活性跟踪（定向分离）活性跟踪（定向分离）活性跟踪（定向分离）第三节第三节 提取分离方法提取分离方法n n一、一、中草药有效成分的提取中草药有效成分的提取n n二、二、中药有效成分的分离与精制

42、中药有效成分的分离与精制 一、中草药有效成分的提取一、中草药有效成分的提取n n水蒸汽蒸馏法：挥发性水蒸汽蒸馏法：挥发性水蒸汽蒸馏法：挥发性水蒸汽蒸馏法：挥发性n n升华法升华法升华法升华法 ：升华性：升华性：升华性：升华性 n n溶剂提取法溶剂提取法溶剂提取法溶剂提取法：最常用：最常用：最常用：最常用 n n1.1.选择溶剂考虑因素选择溶剂考虑因素n n2.2.常见溶剂的种类及其特点常见溶剂的种类及其特点n n3.3.常用溶剂提取方法常用溶剂提取方法n n4.4.影响溶剂提取效率的因素影响溶剂提取效率的因素溶剂提取法溶剂提取法溶剂提取法溶剂提取法1.1.选择溶剂考虑因素：选择溶剂考虑因素：n

43、 n溶剂尽可能多地溶出有效成分溶剂尽可能多地溶出有效成分溶剂尽可能多地溶出有效成分溶剂尽可能多地溶出有效成分,杂质少溶或不溶杂质少溶或不溶杂质少溶或不溶杂质少溶或不溶n n有效成分、杂质、溶剂的极性：相似相溶原理有效成分、杂质、溶剂的极性：相似相溶原理有效成分、杂质、溶剂的极性：相似相溶原理有效成分、杂质、溶剂的极性：相似相溶原理n n溶剂的安全性、价廉易得、回收方便等溶剂的安全性、价廉易得、回收方便等溶剂的安全性、价廉易得、回收方便等溶剂的安全性、价廉易得、回收方便等溶剂提取法溶剂提取法2.2.2.2.常见溶剂的种类及其特点常见溶剂的种类及其特点常见溶剂的种类及其特点常见溶剂的种类及其特点n

44、 n环己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水环己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水环己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水环己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水极性：极性：极性：极性：亲脂性：亲脂性：亲脂性：亲脂性：亲水性：亲水性：亲水性：亲水性：比水重的有机溶剂：比水重的有机溶剂：比水重的有机溶剂：比水重的有机溶剂：与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：与水分层的有机溶剂：

45、与水分层的有机溶剂：与水分层的有机溶剂：与水分层的有机溶剂：能与水分层的极性最大的有机溶剂：能与水分层的极性最大的有机溶剂：能与水分层的极性最大的有机溶剂：能与水分层的极性最大的有机溶剂：常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：溶解范围最广的有机溶剂：溶解范围最广的有机溶剂：溶解范围最广的有机溶剂：溶解范围最广的有机溶剂：溶剂提取法溶剂提取法 3.3.常用溶剂提取方法常用溶剂提取方法n n浸渍法：浸渍法：浸渍法：浸渍法：水水水水

46、/稀醇，冷提稀醇，冷提稀醇，冷提稀醇，冷提n n渗漉法：渗漉法：渗漉法：渗漉法：乙醇，冷提乙醇，冷提乙醇，冷提乙醇，冷提 提取效率高，但溶剂用量大提取效率高，但溶剂用量大提取效率高，但溶剂用量大提取效率高，但溶剂用量大n n超声提取：超声提取：超声提取：超声提取：各种溶剂，可加热，但所需温度低各种溶剂，可加热，但所需温度低各种溶剂，可加热，但所需温度低各种溶剂，可加热，但所需温度低n n煎煮法：煎煮法：煎煮法：煎煮法：水水水水n n回流提取回流提取回流提取回流提取：有机溶剂：有机溶剂：有机溶剂：有机溶剂 溶剂用量大溶剂用量大溶剂用量大溶剂用量大n n连续回流提取：连续回流提取：连续回流提取：连

47、续回流提取：有机溶剂，索氏提取器有机溶剂，索氏提取器有机溶剂，索氏提取器有机溶剂，索氏提取器 溶剂反复利用溶剂反复利用溶剂反复利用溶剂反复利用溶剂提取法溶剂提取法 4.4.影响溶剂提取效率的因素影响溶剂提取效率的因素n n溶剂溶剂溶剂溶剂n n方法方法方法方法n n粉碎度粉碎度粉碎度粉碎度n n温度温度温度温度n n时间时间时间时间二、中药有效成分的分离与精制二、中药有效成分的分离与精制分离依据：共存成分的性质差异分离依据：共存成分的性质差异分离依据：共存成分的性质差异分离依据：共存成分的性质差异n n1.1.1.1.溶解度差异溶解度差异溶解度差异溶解度差异n n2.2.2.2.分配比不同分配

48、比不同分配比不同分配比不同n n3.3.3.3.吸附性差异吸附性差异吸附性差异吸附性差异n n4 4 4 4分子大小差异分子大小差异分子大小差异分子大小差异n n5 5 5 5离解程度不同离解程度不同离解程度不同离解程度不同1.1.根据物质的溶解度差异进行分离根据物质的溶解度差异进行分离 n n调节温度调节温度调节温度调节温度n n改变混合溶剂的极性改变混合溶剂的极性改变混合溶剂的极性改变混合溶剂的极性n n调节调节调节调节PHPHPHPHn n加入某种沉淀试剂加入某种沉淀试剂加入某种沉淀试剂加入某种沉淀试剂1.1.根据物质的溶解度差异进行分离根据物质的溶解度差异进行分离（1 1 1 1）调节

49、温度）调节温度）调节温度）调节温度 n n温度不同温度不同温度不同温度不同溶解度改变溶解度改变溶解度改变溶解度改变 结晶、重结晶结晶、重结晶结晶、重结晶结晶、重结晶待纯化物待纯化物A+A+杂质杂质B B、C C加加MeOHMeOH热溶热溶热滤热滤残渣残渣（C C）滤液滤液（A+BA+B）冷置析晶冷置析晶母液母液（B B）结晶结晶（A A）n n加另一种极性相差较大的溶剂加另一种极性相差较大的溶剂加另一种极性相差较大的溶剂加另一种极性相差较大的溶剂混合溶剂极性混合溶剂极性混合溶剂极性混合溶剂极性改变改变改变改变部分物质沉淀析出部分物质沉淀析出部分物质沉淀析出部分物质沉淀析出 A A A A 水水

50、水水/醇法醇法醇法醇法：除去水提液中的水溶性杂质：除去水提液中的水溶性杂质：除去水提液中的水溶性杂质：除去水提液中的水溶性杂质 B B B B 醇醇醇醇/水法水法水法水法：除去醇提液中的脂溶性杂质：除去醇提液中的脂溶性杂质：除去醇提液中的脂溶性杂质：除去醇提液中的脂溶性杂质 C C C C 醇醇醇醇/醚法醚法醚法醚法（醇（醇（醇（醇/丙酮法）：纯化皂苷丙酮法）：纯化皂苷丙酮法）：纯化皂苷丙酮法）：纯化皂苷1.1.根据物质的溶解度差异进行分离根据物质的溶解度差异进行分离（2 2 2 2）改变混合溶剂极性改变混合溶剂极性改变混合溶剂极性改变混合溶剂极性A A 水水/醇法醇法除去水提液中的水溶性杂质