天然藥物化學

1天然藥物化學

1第一章總論2第一章總論2第一節緒論第二節生物合成第三節提取分離方法第四節結構研究法第一章總論3第一節緒論第一章總論3第一章總論第一節緒論天然藥物化學是運用現代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的一門學科，是藥物化學的分枝。其內容包括各類天然產物的化學成分(主要是生理活性成分或藥效成分)的結構類型，物理化學性質、提取分離方法，以及主要類型化學成分的鑒定和生物合成途徑等。其目的是探索安全高效的天然產物及衍生的新化合物。為開發和創制新藥奠定基礎。一、什么是天然藥物化學1/4/2023第一章總論第一節緒論天然藥物化學是運用現代科學理論與方天然藥物植物：87%，如人參、甘草等動物：12.3%，牛黃、鹿茸等礦物：0.6%，石膏、朱砂等第一章總論第一節緒論5天然藥物植物：87%，如人參、甘草等第一章總論第一節緒二、與天然藥物化學相關的幾個概念中藥：Chinesetraditionalmedicine——依據中醫學理論和臨床經驗應用于醫療保健的藥物。包括中藥材和中成藥。草藥：herbalmedicine——指草醫用以治病或地區性口碑相傳的民間藥，其中也有本草記載的藥物。生藥：crudedrug——一般指取自生物的藥物，兼有生貨原藥之意。如采用藥用植物的全草或部分、分泌物或滲出物或藥用動物的全體或部分、分泌物經一定方式的簡單加工而得，實際指中藥材。在國外生藥一般不包括礦物藥，但我國包含有礦物藥。第一章總論第一節緒論6二、與天然藥物化學相關的幾個概念中藥：Chinesetra民族藥：nationalmedicine,ethnicdrug中草藥：Chineseherbalmedicine天然藥物化學：themedicinalchemistryofnaturalproduct中藥化學：Thechemistryoftraditionalchinesemedicine植物化學：Phytochemistry

第一章總論第一節緒論二、與天然藥物化學相關的幾個概念7民族藥：nationalmedicine,ethnic生藥學：Pharmacognosy/pharmacognostics藥用植物學：medicinalbotany植物化學分類學：plantchemotaxonomy天然產物：naturalproduct化學成分：chemicalconstituent有效成分：effectiveconstituent活性成分：activeconstituent第一章總論第一節緒論二、與天然藥物化學相關的幾個概念8生藥學：Pharmacognosy/pharmacogno二、與天然藥物化學相關的幾個概念區別以下兩個概念：有效成分：能用分子式表示，有一定物理常數，化學上常為單體，臨床上有效的成分。如：鴉片中嗎啡：鎮痛作用；可待因：止咳作用。有效部位：為混合物，臨床有效。如人參總皂苷。第一章總論第一節緒論9二、與天然藥物化學相關的幾個概念區別以下兩個概念：第一章總三、天然藥物化學研究范圍生物合成：有效成分在植物體內生長過程中變化；中藥成分化學：包括有效成分、性質、提取分離、結構鑒定等；中藥藥物化學：合成、修飾（可卡因→普魯卡因）第一章總論第一節緒論10三、天然藥物化學研究范圍生物合成：有效成分在植物體內生長過程四、內容和要求掌握植物各類有效成分結構、理化性質黃酮、木脂素、萜類、甾體、醌類、生物堿等掌握有效成分提取分離方法

溶劑法、水蒸氣蒸餾法、升華法液-液萃取法、pH梯度萃取法、色譜法掌握有效成分結構鑒定

IR、UV、MS、NMR、X-Ray

第一章總論第一節緒論11四、內容和要求掌握植物各類有效成分結構、理化性質第一章總論A．探索中藥防病治病的機理：研究體內吸收、分布、排泄，進一步研究結構與活性的關系；B．改進劑型、提高療效：丸散膏丹→注射劑、滴丸、口服液、沖劑；C．提高中藥及制劑的質量：有效成分含量測定，如連翹以HPLC法用連翹苷做限量指標；D．提供中藥炮制現代科學依據：如黃芩（含黃芩苷）；冷提（酶水解黃芩苷），宜熱提（滅活酶）；E．開辟藥源、開發新藥：如小檗堿（黃連，資源有限），三顆針、黃柏含量也很高；中藥新藥：有效成分（一類），有效部位（二類），復方（三類）。

第一章總論第一節緒論學習天然藥化的目的和意義12A．探索中藥防病治病的機理：研究體內吸收、分布、排泄，進一步第一章總論第二節生物合成一、一次代謝和二次代謝：一次代謝產物：植物中普遍存在的有總的生理意義的基本成分，如葉綠素、脂質、糖類等。也叫初級代謝產物。特定條件下，一次代謝產物作為原料或前體，又進一步經歷不同的代謝過程，這一過程并非所有植物中都發生，對維持植物生命活動不起重要作用，稱為二次代謝。次級代謝產物：只存在于限定的科屬或種，沒有明確的代謝功能的物質，如黃酮、生物堿等。也叫二次代謝產物，次生代謝產物。13第一章總論第二節生物合成一、一次代謝和二次代謝：初級代謝和次級代謝產物的概念最初由植物生理學家提出。現今，對這樣的區分仍認為正確，但已不限于高等植物。現在已明確初級代謝是從二氧化碳和光合成開始產生了許多初級代謝產物，例如氨基酸、乙酰輔酶A、莽草酸、糖、核糖等；而次級代謝產物是從初級代謝途徑衍生出來的，往往代表了植物科屬和種的特征，雖然它們是重要的化合物，但對產生它們的有機體本身生命過程并不起主要作用。第一章總論第二節生物合成14初級代謝和次級代謝產物的概念最初由植物生理學生物合成研究的內容和意義生物合成是研究次級代謝產物的生源途徑，搞清楚從前體經各個中間體直至形成最后產物的歷程，以及有關的反應機制，并進而用生物方法實現人們用一般化學方法完成的一些反應。化合物的結構及全合成形成規律（特別是生物堿和萜類）假設同位素標記法的運用第一章總論第二節生物合成15生物合成研究的內容和意義生物合成是研究次級代第一章總論第二節生物合成16第一章總論第二節生物合成16（一）醋酸-丙二酸途徑（AA-MA途徑）二、主要的生合成途徑脂肪酸類、蒽酮類、酚類化合物由此途徑生成第一章總論第二節生物合成17（一）醋酸-丙二酸途徑（AA-MA途徑）二、主要的生合成途徑二、主要的生合成途徑（二）甲戊二羥酸途徑（MVA途徑）甾體及萜類化合物由此途徑生成第一章總論第二節生物合成18二、主要的生合成途徑（二）甲戊二羥酸途徑（MVA途徑）第一章二、主要的生合成途徑（三）莽草酸途徑及桂皮酸途徑天然產物中具有C6-C3結構的香豆素、木質素、苯丙素及C6-C3-C6結構的黃酮類成分由此途徑產生第一章總論第二節生物合成19二、主要的生合成途徑（三）莽草酸途徑及桂皮酸途徑第一章總論（四）氨基酸途徑生物堿類成分由此途徑生成第一章總論第二節生物合成20（四）氨基酸途徑生物堿類成分由此途徑生成第一章總論第二節（五）復合途徑第一章總論第二節生物合成21（五）復合途徑第一章總論第二節生物合成21提取前文獻綜述查閱和藥材生藥鑒定提取方法粉碎成粗粉有機溶劑法和水提法水蒸氣蒸餾法升華法第一章總論第三節提取分離方法22提取前文獻綜述查閱和藥材生藥鑒定第一章總論第三節提取分離分離純化法根據物質溶解度的不同進行分離溫度不同,溶解度不同改變溶液的極性去雜酸堿法沉淀法第一章總論第三節提取分離方法23分離純化法第一章總論第三節提取分離方法23分離純化法根據物質分配比不同進行分離液-液萃取法反流分布法液滴逆流層析法高速逆流層析法GC法LC法:LC分配層析載體主要有---硅膠,硅藻土,纖維素等;有正反相之分;壓力有低、中、高之分;載量有分析、制備之分。第一章總論第三節提取分離方法24分離純化法第一章總論第三節提取分離方法24分離純化法根據物質吸附性不同進行分離a.極性吸附劑（如SiO2,Al2O3...)極性強，吸附力大非極性吸附劑(如活性炭－對非極性化合物的吸附力強(洗脫時洗脫力隨洗脫劑的極性降低而增大)。

b.化合物的極性大小依化合物的官能團的極性大小而定;溶劑的極性大小可按其介電常數()大小排列（極性漸大):己烷苯無水乙醚CHCl3AcOEt乙醇甲醇水1.882.294.47 5.206.1126.031.281.0

c.氫鍵力吸附第一章總論第三節提取分離方法25分離純化法第一章總論第三節提取分離方法25硅膠吸附色譜：吸附力的大小取決于被分離物質的極性（極性越大，吸附力越強）和洗脫溶劑的極性（溶劑極性越弱，硅膠對被分離物質的吸附能力越強）洗脫的先后順序為極性由小到大，極性越大的物質越難洗脫下來另外：硅膠有一定的酸性，在分離堿性物質時要注意。第一章總論第三節提取分離方法26硅膠吸附色譜：第一章總論第三節提取分離方法26氧化鋁吸附色譜吸附規律與硅膠相似不同之處：氧化鋁有一定的堿性，且具有鋁離子，在用其分離一些酸性或酚性成分時，易產生不可逆吸附而不能被溶劑洗脫如蒽醌類、黃酮類成分分離時一般不選擇氧化鋁作吸附劑。第一章總論第三節提取分離方法27氧化鋁吸附色譜第一章總論第三節提取分離方法27活性炭吸附色譜為非極性吸附劑，其吸附規律與硅膠、氧化鋁恰好相反，對非極性物質具有較強的親和力，在水中對物質表現出強的吸附能力常用于水溶液的脫色素，也可用于糖、環烯醚萜苷的分離純化。第一章總論第三節提取分離方法28活性炭吸附色譜第一章總論第三節提取分離方法28聚酰胺吸附色譜——氫鍵吸附通過其分子中眾多的酰胺羰基與酚類、黃酮類化合物的酚羥基，或酰胺鍵上的游離胺基與醌類、脂肪羧酸上的羰基形成氫鍵締合而產生吸附。適合于分離酚類、醌類、黃酮類吸附力的大小取決于：被分離物質結構中可與聚酰胺形成氫鍵締合的基團數目及氫鍵作用的強度溶劑的影響：水<甲醇<丙酮<氫氧化鈉水溶液第一章總論第三節提取分離方法29聚酰胺吸附色譜——氫鍵吸附第一章總論第三節提取分離方法2第一章總論第三節提取分離方法30第一章總論第三節提取分離方法30影響因素：a、溶質的影響31影響因素：a、溶質的影響31b、溶劑的影響洗脫能力：水<甲醇<丙酮<氫氧化鈉水溶液<甲酰胺<二甲基酰胺<尿素水溶液32b、溶劑的影響32大孔吸附樹脂：一種不含交換基團的、具有大孔結構的高分子吸附劑，也是一種親脂性物質，可以有效地吸附具有不同化學性質的各種類型化合物，以范德華力從很低濃度的溶液中吸附有機物。原理：吸附性（范德華力及氫鍵）與分子篩性（多孔結構）結合。影響因素：樹脂型號、溶劑種類及化合物性質。應用：除雜與富集。一般水煎法收率30%，水醇法15%，大孔樹脂法收率5%。按極性分為非極性、中極性和極性三種，常用的有Amberlite系列（XAD-）、Diaion系列（HP-）和GDX系列，分別由美國Rohm-Haas公司、日本三菱化學公司和中國天津試劑二廠生產。如：人參提取液通過樹脂柱水洗樹脂70%乙醇洗脫乙醇洗脫液回收人參總皂苷粗品

33大孔吸附樹脂：33分離純化法根據物質分子的大小進行分離第一章總論第三節提取分離方法葡聚糖凝膠（Sephadex）：只適用于水中應用。SephadexG-25的含義：G表示凝膠（Gel)，后附數字=吸水量×10

羥丙基葡聚糖凝膠（SephadexLH-20）：可在水及有機溶劑中使用。在由極性及非極性溶劑組成的混合溶劑中常起到反相色譜的作用。由SephadexG-25經羥丙基化處理后得到的產物。SephadexG僅具有親水性，而SephadexLH-20還可在極性有機溶劑中或與水組成的混合溶液中膨脹使用。SephadexLH-20在不同溶劑中的膨脹系數不同。34分離純化法第一章總論第三節提取分離方法葡聚糖凝膠（Sep第一章總論第三節提取分離方法35第一章總論第三節提取分離方法35分離純化法根據物質解離程度不同的分離法離子交換法：強酸：-SO3H強堿：-N+(CH3)3Cl-弱酸：-CO2H弱堿：-NH2(NH,N)第一章總論第三節提取分離方法36分離純化法第一章總論第三節提取分離方法36液-液萃取法：分配系數：K=C上/C下分離因子：β=KA/KB（KA>KB），表示分離難易一般β>100，簡單萃取β<50，CCD法（后述）β=1，無法分離37液-液萃取法：37pH與存在狀態對于酸、堿及兩性化合物，pH改變可使存在狀態改變，即控制溶液的pH值，即可控制存在狀態。AHA-+H+pKa=-log([A-][H+]/[AH])=-log[H+]-log([A-]/[AH])=pH-log([A-]/[AH])log([A-]/[AH])=pH-pKa>2即，認為完全解離。38pH與存在狀態38CCD法（Countercurrentdistribution，逆流分溶法）：是一種多次連續的液-液萃取分離過程。39CCD法（CountercurrentdistributiDCCC(液滴逆流色譜)和HSCCC(高速逆流色譜法)是在逆流分溶法基礎上創建的色譜裝置，可使流動相呈液滴形式在固定相間交換，分離效果好。多用于分離皂苷、蛋白質、糖類等。40DCCC(液滴逆流色譜)和HSCCC(高速逆流色譜法)⑷液-液分配柱色譜：將兩相溶劑中的一相涂覆在硅膠等多孔載體上，作為固定相，填充于色譜柱中，用流動相洗柱。41⑷液-液分配柱色譜：41一、純度鑒定1）物理常數：mp，[α]D2）TLC（PC）：三種展開系統均為單一斑點。3）GC，HPLC第一章總論第四節結構研究法42一、純度鑒定第一章總論第四節結構研究法42二、化合物類型：文獻調研：同種、同屬及相近屬植物的成分鑒別反應：色譜行為：酸堿性、溶解性等三、化合物結構：光譜方法：UV、IR、1H-NMR、13C-NMR、MS化學溝通：化學降解、衍生物制備、人工合成立體結構：CD、ORD、2D-NMR、X-射線衍射第一章總論第四節結構研究法43二、化合物類型：第一章總論第四節結構研究法43四、光譜法簡介：(一)1H-NMR：提供信息：①化學位移；②積分曲線（氫個數）；③偶合常數J第一章總論第四節結構研究法44四、光譜法簡介：第一章總論第四節結構研究法44化學位移δ

0~12ppm以TMS為基準偶合常數J(?δ×核磁共振儀的頻率)同碳偶合J=16Hz左右鄰位偶合J=6~8Hz遠程偶合J=1~3Hz積分面積峰形s單峰d雙峰t三重峰q四重峰m多重峰第一章總論第四節結構研究法45化學位移δ0~12ppm偶合常數J積分面積峰形第一章(二)13C-NMR：噪音去偶譜：又叫全氫去偶譜（COM）或寬帶去偶譜（BBD）：所有碳信號作為單峰出現第一章總論第四節結構研究法46(二)13C-NMR：第一章總論第四節結構研究法46選擇氫去偶譜（SPD）：選擇性照射特定氫核，分別消除相關碳信號，使峰簡化，增高。第一章總論第四節結構研究法47選擇氫去偶譜（SPD）：選擇性照射特定氫核，分別消除相關碳信無畸變極化轉移技術（DEPT譜）：不同類型13C信號在譜圖上呈單峰形式分別朝上或朝下伸出，易識別。第一章總論第四節結構研究法48無畸變極化轉移技術（DEPT譜）：不同類型13C信號在譜圖上2D-NMR：COSY、HSQC、HMBC、NOESY

COSY:correlatedspectroscopyHSQC:heteronuclearmultiple-quantumcoherenceHMBC:heteronuclearmultiple-bondcorrelationNOESY:nuclearoverhauserspectroscopy第一章總論第四節結構研究法492D-NMR：COSY、HSQC、HMBC、NOESYC對角峰相關峰第一章總論第四節結構研究法50對角峰相關峰第一章總論第四節結構研究法50（四）旋光光譜(Opticalrotatorydispersion,ORD)旋光譜的分類：1、平坦曲線：正性：短波高長波低負性：短波低長波高具有光學活性的物質溶液，可使偏振光發生旋轉，稱為旋光。用不同波長的偏振光照射光學活性化合物，用波長對比旋光度作圖，即得旋光光譜。第一章總論第四節結構研究法51（四）旋光光譜(Opticalrotatorydispe[α]+197.2o(c0.13,CHCl3)

“D”代表鈉光波長，鈉光波長589nm相當于太陽光譜中的D線。有些旋光儀除了可以使用鈉光的589nm的波長外，還可以使用汞燈的4個波長，分別是578nm,546nm,436nm和365nm。第一章總論第四節結構研究法52[α]+197.2o(c0.13,CHCl3)第一2、單純Cotton曲線：負Cotton曲線：峰在短波，谷在長波正Cotton曲線：峰在長波，谷在短波532、單純Cotton曲線：負Cotton曲線：正Cotton3、復合Cotton曲線：多峰多谷543、復合Cotton曲線：多峰多谷54旋光譜的應用確定構型確定構象55旋光譜的應用確定構象55一、選擇題(選擇一個確切的答案)1、高效液相色譜分離效果好的一個主要原因是():A、壓力高B、吸附劑的顆粒小C、流速快D、有自動記錄2、紙上分配色譜,固定相是()A、纖維素B、濾紙所含的水C、展開劑中極性較大的溶劑D、醇羥基3、利用較少溶劑提取有效成分,提取的較為完全的方法是()A、萃取法B、加熱回流法C、透析法D、浸漬法56564、離子交換色譜法,適用于下列（）類化合物的分離A、萜類B、生物堿C、淀粉D、甾體類5、在中草藥化學學科中，薄層層析主要用于（）A、化學成分的予試和鑒定B、小量樣品的制備C、探索柱層析的條件D、以上三項均有574、離子交換色譜法,適用于下列（）類化合物的分離二、判斷題1.兩個化合物的混合熔點一定低于這兩個化合物本身各自的熔點。2.糖、蛋白質、脂質、核酸等為植物機體生命活動不可缺少的物質,因此稱之為一次代謝產物。3.利用13C-NMR的門控去偶譜,可以測定13C-1H的偶合常數。4.凝膠色譜的原理是根據被分離分子含有羥基數目的不同.達到分離,而不是根據分子量的差別。

58二、判斷題58三、用聚酰胺柱色譜分離下述化合物,以不同濃度的甲醇進行洗脫,其出柱先后順序為()→()→()→()(C)→(A)→(D)→(B)59三、用聚酰胺柱色譜分離下述化合物,以不同濃度的甲醇進行洗脫填空：1、存在于中草藥中具有生理活性，能防病治病的化合物稱為（

）。

2、葡聚糖凝膠分離化合物是根據天然有機化合物的（）進行分離的。

3、在進行固液吸附層析時

、

、

，為吸附過程中的三要素。4、將下列溶劑按親水性的強弱順序排列:乙醇、環己烷、丙酮、氯仿、乙醚、乙酸乙酯60填空：60天然藥物化學

61天然藥物化學

1第一章總論62第一章總論2第一節緒論第二節生物合成第三節提取分離方法第四節結構研究法第一章總論63第一節緒論第一章總論3第一章總論第一節緒論天然藥物化學是運用現代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分的一門學科，是藥物化學的分枝。其內容包括各類天然產物的化學成分(主要是生理活性成分或藥效成分)的結構類型，物理化學性質、提取分離方法，以及主要類型化學成分的鑒定和生物合成途徑等。其目的是探索安全高效的天然產物及衍生的新化合物。為開發和創制新藥奠定基礎。一、什么是天然藥物化學1/4/2023第一章總論第一節緒論天然藥物化學是運用現代科學理論與方天然藥物植物：87%，如人參、甘草等動物：12.3%，牛黃、鹿茸等礦物：0.6%，石膏、朱砂等第一章總論第一節緒論65天然藥物植物：87%，如人參、甘草等第一章總論第一節緒二、與天然藥物化學相關的幾個概念中藥：Chinesetraditionalmedicine——依據中醫學理論和臨床經驗應用于醫療保健的藥物。包括中藥材和中成藥。草藥：herbalmedicine——指草醫用以治病或地區性口碑相傳的民間藥，其中也有本草記載的藥物。生藥：crudedrug——一般指取自生物的藥物，兼有生貨原藥之意。如采用藥用植物的全草或部分、分泌物或滲出物或藥用動物的全體或部分、分泌物經一定方式的簡單加工而得，實際指中藥材。在國外生藥一般不包括礦物藥，但我國包含有礦物藥。第一章總論第一節緒論66二、與天然藥物化學相關的幾個概念中藥：Chinesetra民族藥：nationalmedicine,ethnicdrug中草藥：Chineseherbalmedicine天然藥物化學：themedicinalchemistryofnaturalproduct中藥化學：Thechemistryoftraditionalchinesemedicine植物化學：Phytochemistry

第一章總論第一節緒論二、與天然藥物化學相關的幾個概念67民族藥：nationalmedicine,ethnic生藥學：Pharmacognosy/pharmacognostics藥用植物學：medicinalbotany植物化學分類學：plantchemotaxonomy天然產物：naturalproduct化學成分：chemicalconstituent有效成分：effectiveconstituent活性成分：activeconstituent第一章總論第一節緒論二、與天然藥物化學相關的幾個概念68生藥學：Pharmacognosy/pharmacogno二、與天然藥物化學相關的幾個概念區別以下兩個概念：有效成分：能用分子式表示，有一定物理常數，化學上常為單體，臨床上有效的成分。如：鴉片中嗎啡：鎮痛作用；可待因：止咳作用。有效部位：為混合物，臨床有效。如人參總皂苷。第一章總論第一節緒論69二、與天然藥物化學相關的幾個概念區別以下兩個概念：第一章總三、天然藥物化學研究范圍生物合成：有效成分在植物體內生長過程中變化；中藥成分化學：包括有效成分、性質、提取分離、結構鑒定等；中藥藥物化學：合成、修飾（可卡因→普魯卡因）第一章總論第一節緒論70三、天然藥物化學研究范圍生物合成：有效成分在植物體內生長過程四、內容和要求掌握植物各類有效成分結構、理化性質黃酮、木脂素、萜類、甾體、醌類、生物堿等掌握有效成分提取分離方法

溶劑法、水蒸氣蒸餾法、升華法液-液萃取法、pH梯度萃取法、色譜法掌握有效成分結構鑒定

IR、UV、MS、NMR、X-Ray

第一章總論第一節緒論71四、內容和要求掌握植物各類有效成分結構、理化性質第一章總論A．探索中藥防病治病的機理：研究體內吸收、分布、排泄，進一步研究結構與活性的關系；B．改進劑型、提高療效：丸散膏丹→注射劑、滴丸、口服液、沖劑；C．提高中藥及制劑的質量：有效成分含量測定，如連翹以HPLC法用連翹苷做限量指標；D．提供中藥炮制現代科學依據：如黃芩（含黃芩苷）；冷提（酶水解黃芩苷），宜熱提（滅活酶）；E．開辟藥源、開發新藥：如小檗堿（黃連，資源有限），三顆針、黃柏含量也很高；中藥新藥：有效成分（一類），有效部位（二類），復方（三類）。

第一章總論第一節緒論學習天然藥化的目的和意義72A．探索中藥防病治病的機理：研究體內吸收、分布、排泄，進一步第一章總論第二節生物合成一、一次代謝和二次代謝：一次代謝產物：植物中普遍存在的有總的生理意義的基本成分，如葉綠素、脂質、糖類等。也叫初級代謝產物。特定條件下，一次代謝產物作為原料或前體，又進一步經歷不同的代謝過程，這一過程并非所有植物中都發生，對維持植物生命活動不起重要作用，稱為二次代謝。次級代謝產物：只存在于限定的科屬或種，沒有明確的代謝功能的物質，如黃酮、生物堿等。也叫二次代謝產物，次生代謝產物。73第一章總論第二節生物合成一、一次代謝和二次代謝：初級代謝和次級代謝產物的概念最初由植物生理學家提出。現今，對這樣的區分仍認為正確，但已不限于高等植物。現在已明確初級代謝是從二氧化碳和光合成開始產生了許多初級代謝產物，例如氨基酸、乙酰輔酶A、莽草酸、糖、核糖等；而次級代謝產物是從初級代謝途徑衍生出來的，往往代表了植物科屬和種的特征，雖然它們是重要的化合物，但對產生它們的有機體本身生命過程并不起主要作用。第一章總論第二節生物合成74初級代謝和次級代謝產物的概念最初由植物生理學生物合成研究的內容和意義生物合成是研究次級代謝產物的生源途徑，搞清楚從前體經各個中間體直至形成最后產物的歷程，以及有關的反應機制，并進而用生物方法實現人們用一般化學方法完成的一些反應。化合物的結構及全合成形成規律（特別是生物堿和萜類）假設同位素標記法的運用第一章總論第二節生物合成75生物合成研究的內容和意義生物合成是研究次級代第一章總論第二節生物合成76第一章總論第二節生物合成16（一）醋酸-丙二酸途徑（AA-MA途徑）二、主要的生合成途徑脂肪酸類、蒽酮類、酚類化合物由此途徑生成第一章總論第二節生物合成77（一）醋酸-丙二酸途徑（AA-MA途徑）二、主要的生合成途徑二、主要的生合成途徑（二）甲戊二羥酸途徑（MVA途徑）甾體及萜類化合物由此途徑生成第一章總論第二節生物合成78二、主要的生合成途徑（二）甲戊二羥酸途徑（MVA途徑）第一章二、主要的生合成途徑（三）莽草酸途徑及桂皮酸途徑天然產物中具有C6-C3結構的香豆素、木質素、苯丙素及C6-C3-C6結構的黃酮類成分由此途徑產生第一章總論第二節生物合成79二、主要的生合成途徑（三）莽草酸途徑及桂皮酸途徑第一章總論（四）氨基酸途徑生物堿類成分由此途徑生成第一章總論第二節生物合成80（四）氨基酸途徑生物堿類成分由此途徑生成第一章總論第二節（五）復合途徑第一章總論第二節生物合成81（五）復合途徑第一章總論第二節生物合成21提取前文獻綜述查閱和藥材生藥鑒定提取方法粉碎成粗粉有機溶劑法和水提法水蒸氣蒸餾法升華法第一章總論第三節提取分離方法82提取前文獻綜述查閱和藥材生藥鑒定第一章總論第三節提取分離分離純化法根據物質溶解度的不同進行分離溫度不同,溶解度不同改變溶液的極性去雜酸堿法沉淀法第一章總論第三節提取分離方法83分離純化法第一章總論第三節提取分離方法23分離純化法根據物質分配比不同進行分離液-液萃取法反流分布法液滴逆流層析法高速逆流層析法GC法LC法:LC分配層析載體主要有---硅膠,硅藻土,纖維素等;有正反相之分;壓力有低、中、高之分;載量有分析、制備之分。第一章總論第三節提取分離方法84分離純化法第一章總論第三節提取分離方法24分離純化法根據物質吸附性不同進行分離a.極性吸附劑（如SiO2,Al2O3...)極性強，吸附力大非極性吸附劑(如活性炭－對非極性化合物的吸附力強(洗脫時洗脫力隨洗脫劑的極性降低而增大)。

b.化合物的極性大小依化合物的官能團的極性大小而定;溶劑的極性大小可按其介電常數()大小排列（極性漸大):己烷苯無水乙醚CHCl3AcOEt乙醇甲醇水1.882.294.47 5.206.1126.031.281.0

c.氫鍵力吸附第一章總論第三節提取分離方法85分離純化法第一章總論第三節提取分離方法25硅膠吸附色譜：吸附力的大小取決于被分離物質的極性（極性越大，吸附力越強）和洗脫溶劑的極性（溶劑極性越弱，硅膠對被分離物質的吸附能力越強）洗脫的先后順序為極性由小到大，極性越大的物質越難洗脫下來另外：硅膠有一定的酸性，在分離堿性物質時要注意。第一章總論第三節提取分離方法86硅膠吸附色譜：第一章總論第三節提取分離方法26氧化鋁吸附色譜吸附規律與硅膠相似不同之處：氧化鋁有一定的堿性，且具有鋁離子，在用其分離一些酸性或酚性成分時，易產生不可逆吸附而不能被溶劑洗脫如蒽醌類、黃酮類成分分離時一般不選擇氧化鋁作吸附劑。第一章總論第三節提取分離方法87氧化鋁吸附色譜第一章總論第三節提取分離方法27活性炭吸附色譜為非極性吸附劑，其吸附規律與硅膠、氧化鋁恰好相反，對非極性物質具有較強的親和力，在水中對物質表現出強的吸附能力常用于水溶液的脫色素，也可用于糖、環烯醚萜苷的分離純化。第一章總論第三節提取分離方法88活性炭吸附色譜第一章總論第三節提取分離方法28聚酰胺吸附色譜——氫鍵吸附通過其分子中眾多的酰胺羰基與酚類、黃酮類化合物的酚羥基，或酰胺鍵上的游離胺基與醌類、脂肪羧酸上的羰基形成氫鍵締合而產生吸附。適合于分離酚類、醌類、黃酮類吸附力的大小取決于：被分離物質結構中可與聚酰胺形成氫鍵締合的基團數目及氫鍵作用的強度溶劑的影響：水<甲醇<丙酮<氫氧化鈉水溶液第一章總論第三節提取分離方法89聚酰胺吸附色譜——氫鍵吸附第一章總論第三節提取分離方法2第一章總論第三節提取分離方法90第一章總論第三節提取分離方法30影響因素：a、溶質的影響91影響因素：a、溶質的影響31b、溶劑的影響洗脫能力：水<甲醇<丙酮<氫氧化鈉水溶液<甲酰胺<二甲基酰胺<尿素水溶液92b、溶劑的影響32大孔吸附樹脂：一種不含交換基團的、具有大孔結構的高分子吸附劑，也是一種親脂性物質，可以有效地吸附具有不同化學性質的各種類型化合物，以范德華力從很低濃度的溶液中吸附有機物。原理：吸附性（范德華力及氫鍵）與分子篩性（多孔結構）結合。影響因素：樹脂型號、溶劑種類及化合物性質。應用：除雜與富集。一般水煎法收率30%，水醇法15%，大孔樹脂法收率5%。按極性分為非極性、中極性和極性三種，常用的有Amberlite系列（XAD-）、Diaion系列（HP-）和GDX系列，分別由美國Rohm-Haas公司、日本三菱化學公司和中國天津試劑二廠生產。如：人參提取液通過樹脂柱水洗樹脂70%乙醇洗脫乙醇洗脫液回收人參總皂苷粗品

93大孔吸附樹脂：33分離純化法根據物質分子的大小進行分離第一章總論第三節提取分離方法葡聚糖凝膠（Sephadex）：只適用于水中應用。SephadexG-25的含義：G表示凝膠（Gel)，后附數字=吸水量×10

羥丙基葡聚糖凝膠（SephadexLH-20）：可在水及有機溶劑中使用。在由極性及非極性溶劑組成的混合溶劑中常起到反相色譜的作用。由SephadexG-25經羥丙基化處理后得到的產物。SephadexG僅具有親水性，而SephadexLH-20還可在極性有機溶劑中或與水組成的混合溶液中膨脹使用。SephadexLH-20在不同溶劑中的膨脹系數不同。94分離純化法第一章總論第三節提取分離方法葡聚糖凝膠（Sep第一章總論第三節提取分離方法95第一章總論第三節提取分離方法35分離純化法根據物質解離程度不同的分離法離子交換法：強酸：-SO3H強堿：-N+(CH3)3Cl-弱酸：-CO2H弱堿：-NH2(NH,N)第一章總論第三節提取分離方法96分離純化法第一章總論第三節提取分離方法36液-液萃取法：分配系數：K=C上/C下分離因子：β=KA/KB（KA>KB），表示分離難易一般β>100，簡單萃取β<50，CCD法（后述）β=1，無法分離97液-液萃取法：37pH與存在狀態對于酸、堿及兩性化合物，pH改變可使存在狀態改變，即控制溶液的pH值，即可控制存在狀態。AHA-+H+pKa=-log([A-][H+]/[AH])=-log[H+]-log([A-]/[AH])=pH-log([A-]/[AH])log([A-]/[AH])=pH-pKa>2即，認為完全解離。98pH與存在狀態38CCD法（Countercurrentdistribution，逆流分溶法）：是一種多次連續的液-液萃取分離過程。99CCD法（CountercurrentdistributiDCCC(液滴逆流色譜)和HSCCC(高速逆流色譜法)是在逆流分溶法基礎上創建的色譜裝置，可使流動相呈液滴形式在固定相間交換，分離效果好。多用于分離皂苷、蛋白質、糖類等。100DCCC(液滴逆流色譜)和HSCCC(高速逆流色譜法)⑷液-液分配柱色譜：將兩相溶劑中的一相涂覆在硅膠等多孔載體上，作為固定相，填充于色譜柱中，用流動相洗柱。101⑷液-液分配柱色譜：41一、純度鑒定1）物理常數：mp，[α]D2）TLC（PC）：三種展開系統均為單一斑點。3）GC，HPLC第一章總論第四節結構研究法102一、純度鑒定第一章總論第四節結構研究法42二、化合物類型：文獻調研：同種、同屬及相近屬植物的成分鑒別反應：色譜行為：酸堿性、溶解性等三、化合物結構：光譜方法：UV、IR、1H-NMR、13C-NMR、MS化學溝通：化學降解、衍生物制備、人工合成立體結構：CD、ORD、2D-NMR、X-射線衍射第一章總論第四節結構研究法103二、化合物類型：第一章總論第四節結構研究法43四、光譜法簡介：(一)1H-NMR：提供信息：①化學位移；②積分曲線（氫個數）；③偶合常數J第一章總論第四節結構研究法104四、光譜法簡介：第一章總論第四節結構研究法44化學位移δ

0~12ppm以TMS為基準偶合常數J(?δ×核磁共振儀的頻率)同碳偶合J=16Hz左右鄰位偶合J=6~8Hz遠程偶合J=1~3Hz積分面積峰形s單峰d雙峰t三重峰q四重峰m多重峰第一章總論第四節結構研究法105化學位移δ0~12ppm偶合常數J積分面積峰形第一章(二)13C-NMR：噪音去偶譜：又叫全氫去偶譜（COM）或寬帶去偶譜（BBD）：所有碳信號作為單峰出現第一章總論第四節結構研究法106(二)13C-NMR：第一章總論第四節結構研究法46選擇氫去偶譜（SPD）：選擇性照射特定氫核，分別消除相關碳信號，使峰簡化，增高。第一章總論第四節結構研究法107選擇氫去偶譜（SPD）：選擇性照射特定氫核，分別消除相關碳信無畸變極化轉移技術（DEPT譜）：不同類型13C信號在譜圖上呈單峰形式分別朝上或朝下伸出，易識別。第一章總論第四節結構研究法108無畸變極化轉移技術（DEPT譜）：不同類型13C信號在譜圖上2D-NMR：COSY、HSQC、HMBC、NOESY