天然药物化学大纲.docx

1、天然药物化学大纲天然药物化学第一章 总论（一）目的要求：了解天然化合物的主要生物合成途径；熟悉天然药物化学的研究内容和进展；熟悉有效成分结构研究的一般程序和方法；掌握中药有效成分的各种提取、分离方法的原理、条件、操作以及应用。（二）学时安排：理论课：10学时（三）教学内容：1、基本概念或关键词：天然药物化学、有效成分、无效成分、容积提取法、反相色谱、分配色谱等。2、主要教学内容：（一）绪论天然药物化学的定义；研究内容；研究进展。（二）生物合成一次代谢、二次代谢的定义；主要生物合成途径：醋酸-丙二酸途径、甲戊二酸途径、桂皮酸途径及莽草酸途径、氨基酸途径、复合生物合成途径。（三）提取、分离方法提取

2、方法：溶剂法、水蒸气蒸馏法、升华法；分离与精制方法：溶解度差别分离法、两相溶液萃取的原理和方法、吸附柱层析的原理和方法、聚酰胺柱层析的原理和方法、凝胶过滤法的原理和方法、离子交换树脂的原理和应用。（四）化合物结构研究法化合物纯度检测的意义和方法；化合物结构研究的一般程序；结构研究的主要波谱分析法：质谱、红外光谱、紫外-可见光吸收光谱、核磁共振谱、旋光光谱。第二章 糖和苷（一）目的要求：了解糖、苷的提取分离法；熟悉糖链结构的测定方法、苷键的裂解方法；掌握糖的结构分类、性质和检识方法；掌握苷的含义和结构类型。（二）学时安排：5学时（三）教学内容：1、基本概念或关键词：糖类、苷类、多糖、酸催化水解等

3、。2、主要教学内容：（一）单糖的立体化学Fisher投影式、Haworth投影式、差向异构、构象分析。（二）糖和苷的分类糖的分类：单糖、低聚糖、植物多糖、动物多糖；苷的定义、苷的分类和实例：氧苷、氮苷、硫苷、碳苷。（三）糖的化学性质氧化反应；糖醛形成反应；羟基反应：醚化反应、酰化反应、缩酮和缩醛化反应；羰基反应；硼酸络合反应。（四）苷键的裂解苷键的定义；苷键裂解的方法：酸催化反应、条件及规律，乙酰解反应，碱催化水解反应和-消除反应，酶催化水解反应及其特点，Smith降解法，糖醛酸苷的选择水解反应。（五）糖的核磁共振性质糖核磁共振谱特点；苷化位移的概念。（六）糖链结构测定多糖一级结构的测定：纯度

4、鉴定，分子量测定，单糖的坚鉴定，单糖连接位置的测定，单糖连接顺序的测定；结构研究实例荚膜杆菌多糖K32的结构分析。（七）糖和苷的提取分离糖和苷的提取；多糖分离的常用方法：离子交换层析法、凝胶过滤法、季铵氢氧化物沉淀法、分级沉淀或分级溶解法、蛋白质除去法。第三章 苯丙素类（一）目的要求：了解苯丙素类化合物的生源途径；了解木脂素的提取分离方法和生物活性；熟悉苯丙酸的结构、性质及生理活性；熟悉香豆素结构、提取分离方法和生理活性；熟悉木脂素的含义、结构类型和理化性质；掌握香豆素的含义、理化性质及检识方法。（二）学时安排：5学时（三）教学内容：1、基本概念或关键词：苯丙素、香豆素、木脂素等。2、主要教学

5、内容：（1）苯丙素的生源途径莽草酸途径；脱氨氧化；对羟基桂皮酸。（2） 苯丙酸类苯丙酸的结构；常见类型；苯丙酸的生理活性。（3） 香豆素香豆素的含义；基本骨架；浓硫酸的检识法；结构类型：简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素、其它香豆素；香豆素的化学性质：内酯性质和碱水解反应，香豆素受酸影响的反应；香豆素的提取分离：酸碱分离法，硅胶、氧化铝的层析法；香豆素的波谱学特性：紫外-可见光吸收光谱，红外光谱，核磁共振谱；香豆素的生理活性。（4） 木脂素木脂素的含义；基本骨架；木脂素的类型；理化性质；提取分离方法；木脂素的结构鉴定；生物活性。第四章 醌类化合物（一）目的要求：了解醌类化合物的结构鉴定；熟悉蒽

6、醌类化合物的提取、分离和生物活性；掌握醌类化合物的类型和特点、蒽醌类化合物的结构和分类；掌握醌类化合物的性质和检识。（二）学时安排：5学时（三）教学内容：1、基本概念或关键词：醌类化合物、Feigl反应。2、主要教学内容：（1）醌类化合物的结构类型苯醌类；萘醌类；菲醌类；蒽醌类：大黄素型、茜素型蒽醌，蒽酚或蒽酮衍生物，二蒽酮类衍生物。（2） 醌类化合物的理化性质物理性质：性状、升华性、溶解度；化学性质：酸性，各种颜色反应。（3） 醌类化合物的提取分离提取方法：有机溶剂提取法、碱提酸沉法、水蒸气蒸馏法；游离羟基蒽醌的分离：pH梯度萃取法、硅胶柱层析；蒽醌苷与苷元的分离；蒽醌苷类的分离：铅盐法、溶

7、剂法、层析法。（4） 醌类化合物的结构鉴定醌类化合物的紫外光谱特征；醌类化合物的红外光谱特征；核磁共振谱：H-NMR、C-NMR、2D-NMR；质谱。（5） 醌类化合物的生物活性泻下作用、抗菌作用、其它作用。（四）实验内容：1、大黄中蒽醌类化合物的提取分离和鉴定（一）目的要求熟悉蒽醌类化合物的颜色反应及薄层色谱鉴定方法；掌握梯度PH萃取法，提取分离大黄中各种蒽醌苷元的原理及实验方法。 （二）学时安排： 10学时（三） 教学内容:大黄中总蒽醌苷元的提取；大黄中蒽醌类成分的分离与精制；大黄中蒽醌类成分的鉴定。第五章 黄酮类化合物（一）目的要求：了解核磁共振谱、质谱在黄酮类化合物结构鉴定中的应用；熟

8、悉黄酮类化合物的含义和生物活性；熟悉黄酮类化合物的提取、分离；熟悉色谱法、紫外可见光谱在黄酮类化合物鉴定中的应用；掌握黄酮类化合物的结构特征、分类；掌握黄酮类化合物的性质和显色反应。（二）学时安排：8学时（三）教学内容：1、基本概念或关键词：黄酮类化合物、盐酸-镁粉反应、梯度PH萃取法。2、主要教学内容：（1）概述黄酮类化合物的含义、分布和生源途径；黄酮类化合物的结构分类；黄酮苷的糖类、苷键类型；黄酮类化合物的生物活性。（2） 黄酮类化合物的理化性质及显色反应理化性质：性状、溶解性、酸碱性；显色反应：还原试验条件、机理，各种金属离子络合反应的条件和机理，硼酸显色反应，碱性试剂显色反应。（3）

9、黄酮类化合物的提取与分离黄酮类化合物的提取：溶剂萃取法、碱提酸沉、炭粉吸附法；黄酮类化合物的分离：柱色谱法、梯度pH法、官能团分离法。（4） 黄酮类化合物的检识与结构鉴定色谱法：纸色谱、薄层色谱、柱色谱；紫外可见光谱法：黄酮类化合物的紫外光谱特征，诊断试剂在结构测定中的意义；黄酮类化合物的核磁共振谱：H-NMR、C-NMR；黄酮类化合物的质谱特征。第六章 萜类和挥发油（一）目的要求：了解萜类化合物的结构鉴定；熟悉萜类和挥发油的分类、生物合成途径、在自然界中的分布及药用价值；掌握萜类和挥发油的含义、各类型常见代表性化合物；掌握萜类和挥发油的理化性质并掌握其提取分离的方法。（二）学时安排：5学时（

10、三）教学内容：1、基本概念或关键词：萜类化合物、挥发油、生源的异戊二烯法则、单萜、倍半萜、三萜、环烯醚萜等。2、主要教学内容：（一）概述萜的含义、分类、分布、萜类的生源学说。（二）萜类的结构类型及重要代表物单萜：基本骨架，分布、生物活性、结构分类链状单萜、环状单萜、卓酚酮类；环烯醚萜：分布、生物活性、基本骨架、理化性质、结构分类环烯醚萜苷类、4-去甲环烯醚萜苷类、裂环环烯醚萜苷；倍半萜：基本骨架、分布、结构分类无环倍半萜、环状倍半萜、奧类衍生物；二萜：基本骨架、结构分类链状二萜、环状二萜、二倍半萜。（三）萜类化合物的理化性质物理性质：状态、旋光和折光性、溶解度；化学性质：加成反应双键加成反应、

11、羰基加成反应；氧化反应；脱氢反应；分子重排反应。（四）萜类化合物的提取分离提取：溶剂提取法、碱提取酸沉淀法、吸收法；分离：结晶法、柱层析法、利用结构中特殊官能团进行分离；提取分离实例。（五）萜类化合物的检识与结构鉴定紫外光谱；红外光谱；质谱；核磁共振谱；结构鉴定实例。（六）挥发油概述：生物活性、组成和分类；理化性质：性状、溶解度、物理常数、稳定性；提取方法：水蒸气蒸馏法、浸取法、冷压法；分离方法：冷冻法、分馏法、化学方法分离法、层析法；结构鉴定：物理常数的测定、化学常数的测定、官能团的鉴定、层析的应用；挥发油研究实例。第七章 三萜及其苷类（一）目的要求：了解三萜及其皂苷的生物合成途径、在自然界

12、中的分布及药用价值；熟悉三萜及其皂苷的化学命名法、结构鉴定的一般步骤；掌握三萜及其皂苷的含义、分类、结构特点和结构类型；掌握三萜及其皂苷的理化性质及提取分离方法（二）学时安排：5学时（三）教学内容：1、基本概念或关键词：三萜类化合物、皂苷、酸性皂苷等。2、主要教学内容：（1）概述三萜定义、三萜及其皂苷的分布、生物活性、苷元和糖。（2）三萜化合物的生物合成结构与分类、生源关系、五环三萜的生物合成途径。（3）四环三萜达玛烷型：结构特点、分类、水解方法；羊毛脂烷型；甘遂烷型；葫芦烷型；楝烷型。（4）五环三萜的结构类型齐墩果烷型；乌苏烷型；羽扇豆烷型；木栓烷型。（5）理化性质物理性质：性状、溶解度；化

13、学性质：颜色反应、表面活性、溶血作用、沉淀反应。（6）提取分离三萜化合物提取分离；三萜皂苷的提取与分离；提取分离三萜皂苷实例。（7）结构测定紫外光谱、质谱、核磁共振谱、结构测定实例。（8）生物活性抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、降低胆固醇、毒贝作用、抗生育作用、其它活性。第八章 甾体及其苷类（一）目的要求：了解甾体的概念和类别，C21甾体化合物的结构；了解皂苷的理化性质、提取和分离；熟悉强心苷的含义、结构类型以及结构与生理活性的关系；熟悉强心苷的提取与分离；熟悉皂苷结构特点和类型；掌握强心苷的理化性质和检识方法。（二）学时安排：7学时（三）教学内容：1、基本概念或关键词：甾体类化合物、C21甾体化

14、合物、甾体皂苷、中性皂苷、强心苷等。2、主要教学内容：（1）概述甾体化合物的定义；构型；甾体化合物与强酸的显色反应。（2）C21甾体化合物C21甾体化合物的概念；结构类型。（3）强心苷类强心苷的含义；强心苷的化学结构类型：五元内酯环强心苷及实例、六元内酯环强心苷及实例；强心苷的物理性质：性状、溶解度；强心苷的化学性质：内酯结构性质，内酯双键性质，苷元羟基性质；强心苷苷键的水解：酸催化水解、酶催化水解；强心苷的显色反应：不饱和内酯环产生的反应，-去氧糖产生的反应；强心苷生理活性与结构的关系。强心苷的提取与分离：强心苷的提取及注意事项；强心苷的分离：溶剂法、铅盐法、吸附法；强心苷各类的分离：萃取法

15、、逆流分配法、层析法。（4）甾体皂苷甾体皂苷的概念；甾体皂苷结构类型及实例：螺甾烷醇类、异螺甾烷醇类、呋甾烷醇类、变形螺甾烷醇类；甾体皂苷的理化性质；甾体皂苷的提取：酸水解法、溶剂提取法。第九章 生物碱（一）目的要求：了解生物碱的含义、植物界中的分布及存在形式；了解生物碱的生物合成原理；熟悉生物碱的结构类型；熟悉生物碱的提取与分离；掌握生物碱的理化性质和检识方法。（二）学时安排：5学时（三）教学内容：1、基本概念或关键词：生物碱、PKa值、诱导效应、共轭效应、空间效应、生物碱沉淀试剂等。2、主要教学内容：（1）概述生物碱的定义；生物碱在植物界中的分布；生物碱的存在形式。（2）生物碱生物合成的基

16、本原理环合反应：一级环合反应、次级环合反应；C-N键的裂解：内胺酰开环、Hofmann降解、von Braun降解；C-C键的裂解。（3） 生物碱的分类生物碱的分类方法；生物碱的生源结合化学分类法：来源于鸟氨酸的生物碱，来源于赖氨酸的生物碱，来源于邻氨基苯甲酸的生物碱，来源于苯丙氨酸和酪氨酸的生物碱，来源于色氨酸的生物碱，来源于萜类的生物碱，来源于甾体的生物碱。（4） 生物碱的理化性质生物碱的物理性质：性状、旋光性、溶解度；生物碱的化学性质：碱性、成盐性、涉及N原子的氧化性质、C-N裂解反应；生物碱的检识：沉淀反应、显色反应。（5） 生物碱的提取与分离总生物碱的提取：溶剂法、离子交换树脂法、沉

17、淀法；生物碱的系统分离；特定生物碱的分离：利用碱性差异分离、溶解度差异分离、层析法及其它方法；生物碱的分离实例。第十章 海洋天然产物（一）目的要求：了解海洋天然药物的分离研究方法和实例；熟悉海洋天然药物的类型，结构特征及生物活性。（二）学时安排：2学时（三）教学内容：1、基本概念或关键词：甾体类化合物、C21甾体化合物、甾体皂苷、中性皂苷、强心苷等。2、主要教学内容：(一) 海洋天然药物的类型，结构特征及生物活性(二) 了解天然活性化合物的分离研究方法和实例三、作业1、根据苷类溶解性规律,设计利用溶剂极性梯度法分离苷元、单糖苷、多糖苷、单糖的工艺流程。2、止血药血当归的根茎中含有大黄酚、大黄素、大黄素甲醚、芦荟大黄素等蒽醌类成分及其苷，另含有糖类、丹宁、蛋白质等成分，试设计一个提取分离蒽醌类成分的流程。3、写出芦丁的提取精制过程，并说明各步工艺的理由。4、某植物中含游离三萜类及三萜皂苷，杂质有叶绿素、树脂、蛋白质、鞣质，试设计从该植物提取分离三萜皂苷的工艺流程，并进行化学鉴定。5、简述强心苷元的主要结构特征。6、比较麻黄碱、去甲麻黄碱及苯异丙胺三者的碱性强弱，说明诱导效应对生物碱碱性的影响。四、考核方式闭卷五、成绩评定闭卷70% + 平时考勤10% + 实验考核20%