第1次課天然產(chǎn)物化學(xué)概述及知識(shí)回顧

1、教學(xué)要求了解天然藥物化學(xué)研究概況及最新動(dòng)態(tài)；了解天然藥物研究開(kāi)發(fā)和中藥現(xiàn)代化研究熱點(diǎn)（如抗癌、抗瘧等活性成分研究）。掌握天然藥物化學(xué)的主要研究方法及其最新進(jìn)展（提取、分離、結(jié)構(gòu)鑒定、結(jié)構(gòu)修飾，化學(xué)合成，生物合成等）；需要對(duì)細(xì)節(jié)知識(shí)自學(xué)；需要對(duì)細(xì)節(jié)知識(shí)自學(xué)；第一講 天然產(chǎn)物化學(xué)概論一、文獻(xiàn)檢索一、文獻(xiàn)檢索1、美國(guó)化學(xué)文摘美國(guó)化學(xué)文摘(CA) 或scifinder或pubmed（期刊論文、會(huì)議論文、學(xué)位論文或?qū)＠┱?、Elsevier,ACS, 中國(guó)學(xué)術(shù)期刊、維普、萬(wàn)方、專中國(guó)學(xué)術(shù)期刊、維普、萬(wàn)方、專利數(shù)據(jù)庫(kù)等利數(shù)據(jù)庫(kù)等全文3、天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)、天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)NAPRAERTSM（Natural

2、 Products ALERT）（按生物活性順序歸類(lèi)）（按生物活性順序歸類(lèi)）4、HerbMed（免費(fèi)搜索引擎）（免費(fèi)搜索引擎）5、Dictionary of Natural Products3、相關(guān)參考書(shū)相關(guān)參考書(shū)（紙質(zhì)版或電子版）：（紙質(zhì)版或電子版）： 天然藥物化學(xué)天然藥物化學(xué)(第5版)，吳立軍主編，人民衛(wèi)生出版社，2008 中藥化學(xué)中藥化學(xué)，匡海學(xué)，中國(guó)中醫(yī)藥出版社，2003 天然藥物化學(xué)研究天然藥物化學(xué)研究，方起程主編，中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社， 2006 中藥化學(xué)成分結(jié)構(gòu)解析中藥化學(xué)成分結(jié)構(gòu)解析， 馮衛(wèi)生等主編，科學(xué)出版社，2008 天然有機(jī)化合物提取分離與

3、結(jié)構(gòu)鑒定天然有機(jī)化合物提取分離與結(jié)構(gòu)鑒定，汪茂田等編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2004制備液相色譜技術(shù)在天然產(chǎn)物分離中的應(yīng)制備液相色譜技術(shù)在天然產(chǎn)物分離中的應(yīng)用用 ，K. 霍斯泰特曼等編，科學(xué)出版社，2000中藥成分的代謝分析中藥成分的代謝分析，楊秀偉等主編，中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2002 天然藥物的生物轉(zhuǎn)化天然藥物的生物轉(zhuǎn)化，盧艷花主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2006藥物篩選藥物篩選-方法與實(shí)踐方法與實(shí)踐，司書(shū)毅等主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2007中藥化學(xué)成分提取分離與制備中藥化學(xué)成分提取分離與制備，宋小妹，唐志書(shū)主編，人民衛(wèi)生出版社，2004黃酮類(lèi)化合物結(jié)構(gòu)鑒定技術(shù)黃酮類(lèi)化合物結(jié)構(gòu)鑒定技術(shù) ，K.R.馬卡姆

4、主編，科學(xué)出版社，1990Natural products from plants, Leland J. Cseke et al.(2nd ed), CRC Press, 2006Medicinal Chemistry of Bioactive Natural Products, XIAO-TIAN LIANG, WEI-SHUO FANG, John Wiley & Sons, Inc., 20064、中文期刊中文期刊:中國(guó)天然藥物中國(guó)天然藥物，中國(guó)藥科大學(xué)和中國(guó)藥學(xué)會(huì)主辦藥學(xué)學(xué)報(bào)藥學(xué)學(xué)報(bào)，中國(guó)藥學(xué)會(huì)主辦中國(guó)中藥雜志中國(guó)中藥雜志，中國(guó)藥學(xué)會(huì)主辦中國(guó)藥學(xué)雜志中國(guó)藥學(xué)雜志，中國(guó)藥學(xué)會(huì)主辦中草藥中

5、草藥，中草藥信息中心站 天津藥物研究院主辦天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā)天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā)，中國(guó)科學(xué)院成都分院主辦Journal of Asian Natural Product Research，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所主辦5、外文期刊：、外文期刊： Phytochemistry歐洲植物化學(xué)會(huì)與北美植物化學(xué)會(huì) Journal of Natural Product美國(guó)化學(xué)會(huì)和美國(guó)藥理學(xué)會(huì)聯(lián)合出版 Natural Products Reports英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)評(píng)述類(lèi)期刊，雙月刊 Natural Product Letter Gordon and Breach 出版 Planta Medica德國(guó)藥用植物研究

6、學(xué)會(huì)出版 Journal of Ethnopharmacology Elsevier公司 Chemical & Pharmaceutical Bulletin日本化學(xué)會(huì) Chemistry of Natural Compounds俄國(guó)期刊，被Kluwer Academic/Plenum 收錄6、相關(guān)網(wǎng)站資源：、相關(guān)網(wǎng)站資源： Phytochemical and Ethnobotanical Databases /duke/ 北美植化學(xué)會(huì)北美植化學(xué)會(huì)/ Society for Medici

7、nal Plant Research（支持期刊“Natural Products and Medicinal Plant Research”P(pán)lanta Medica”）/ www.bionorica.de/cda/our_partners/ga/ Herbworld International Herb Association American Association of Oriental Medicine American Herbalists Guild二、天然二、天然產(chǎn)物產(chǎn)物化學(xué)概述化學(xué)概述1、天然藥物化學(xué)的含義、研究?jī)?nèi)容、作用2、天然化

8、合物成分類(lèi)型3、藥用天然化合物介紹1、天然藥物化學(xué)的含義、研究?jī)?nèi)容、作用1）含義：運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論與方法研究天然藥物中化學(xué)成分的一門(mén)學(xué)科藥物中化學(xué)成分的一門(mén)學(xué)科。是生命科學(xué)的 重要組成部分，是研究生物有機(jī)體代謝產(chǎn)物及其變化規(guī)律的科學(xué)，是在分子水平上認(rèn)識(shí)自然、揭示自然奧秘的重要學(xué)科之一。問(wèn)題：天然產(chǎn)物化學(xué)、天然藥物（中藥、草藥、民族藥）化學(xué)、中草藥成分化學(xué)、中藥化學(xué)、植物化學(xué)之間的相互關(guān)系？2）研究?jī)?nèi)容：生物體中化學(xué)成分的提取提取分離、理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)鑒定、生源途徑、分離、理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)鑒定、生源途徑、結(jié)構(gòu)修飾、構(gòu)效關(guān)系、化學(xué)合成結(jié)構(gòu)修飾、構(gòu)效關(guān)系、化學(xué)合成等。3）作

9、用 創(chuàng)制新藥，擴(kuò)大藥源； （資源可持續(xù)利用、資源可持續(xù)利用、先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)） 建立和完善中藥材及其制劑的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)； 促進(jìn)藥物劑型改進(jìn)、提高臨床療效； 提供中藥炮制的現(xiàn)代科學(xué)依據(jù)（如黃芩）； 探索中藥/天然藥物防治疾病的原理（藥效物質(zhì)基礎(chǔ)）；2、天然化合物類(lèi)型生物堿類(lèi)（alkaloids）苷（甙）類(lèi)（glycosides）苯丙素類(lèi)苯丙素類(lèi)（phenylpropanoids）：香豆素（coumarin）、木脂素（ligans）醌類(lèi)醌類(lèi)（quinones）：苯醌（benzo-）、萘醌（naphtho-）、菲醌（phenanthra-）、蒽醌（anthra-）黃酮類(lèi)（黃酮類(lèi)（flavon

10、oids）萜類(lèi)（萜類(lèi)（terpenoids）和揮發(fā)油揮發(fā)油（volatile oils）皂苷類(lèi)皂苷類(lèi)（saponins）：三萜皂苷（triterpenoid saponins ）、甾體皂苷（steroidal saponins ）強(qiáng)心苷類(lèi)強(qiáng)心苷類(lèi)（cardiac glycosides）其他類(lèi)： 大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)（macrolides）聚醚類(lèi)（polyether）環(huán)肽類(lèi)（cyclopeptide） 鞘脂類(lèi)（sphingolipid） 結(jié)構(gòu)特征可參考“天然藥物化學(xué)”教材和“天然藥物化學(xué)研究”。3、藥用（活性）天然化合物介紹生物堿類(lèi)生物堿類(lèi)：?jiǎn)岱龋∕orphine）德國(guó)藥劑師弗里德希.澤爾蒂爾納 是一種精

11、神科藥物，分子化學(xué)式為C17H19NO3，分子量為285.34，以口服形式為主。因?yàn)閱岱染哂袎?mèng)境一般的鎮(zhèn)痛效果，所以科學(xué)家就以希臘神話當(dāng)中的夢(mèng)境與睡眠之神摩耳甫斯（Morpheus）的名稱將這種麻醉式鎮(zhèn)痛劑命名為“嗎啡”（Morphine）。戰(zhàn)爭(zhēng)期間，軍醫(yī)經(jīng)常使用為傷兵止痛。 1898年，阿司匹林(由可待因轉(zhuǎn)化生產(chǎn)而成)的發(fā)現(xiàn)者、德國(guó)化學(xué)家海林荷.德累塞從嗎啡中提煉出一種比嗎啡功效又強(qiáng)十倍的藥品，并將其命名為海洛因。海洛因源于德文(Heroisch)，意為“英雄”。 秋水仙堿colchicine秋水仙的的萃取物可用于痛風(fēng)治療上的記載最先出現(xiàn)于Padanius Dioscorides于公元一世紀(jì)

12、所著的De Materia Medica。秋水仙素最先由兩位法國(guó)化學(xué)家PS波列特與J卡文頓于1820年提取出來(lái)2 還有一種說(shuō)法，秋水仙素是在1937年發(fā)現(xiàn)的。3此物質(zhì)之后經(jīng)研究，為三環(huán)類(lèi)的生物堿，而它在痛風(fēng)治療上的止痛及消炎效果則與其跟微管蛋白結(jié)合的能力有關(guān)。長(zhǎng)春花堿Vinblastine 、長(zhǎng)春新堿Vincristine長(zhǎng)春新堿長(zhǎng)春新堿（英語(yǔ)：Vincristine，商品名安安可平可平，又名長(zhǎng)春花新堿長(zhǎng)春花新堿、新長(zhǎng)春堿新長(zhǎng)春堿，醫(yī)學(xué)上簡(jiǎn)稱VCR）是一種由夾竹桃科長(zhǎng)春花屬植物長(zhǎng)春花中提取的一種生物堿。它是一種有絲分裂抑制劑，被廣泛用于化學(xué)療法。 長(zhǎng)春新堿能夠附著在微管蛋白二聚體上，從而阻止了

13、微管結(jié)構(gòu)的合成。 石杉?jí)A甲huperzine A番木鱉堿（士的寧）strychnine利血平reserpine 喜樹(shù)堿camptothecin等。 利血平利血平（英語(yǔ)：Reserpine），或作利舍平利舍平，蛇根堿蛇根堿，是一種用于治療高血壓及精神病的吲哚類(lèi)生物堿藥物，最初是在蘿芙木屬植物蛇根木中提取而成。3、藥用（活性）天然化合物介紹萜類(lèi)：青蒿素Artemisinin紫杉醇Paclitaxel (Taxol）雷公藤甲素triptolide穿心蓮內(nèi)酯andrographolide薯蕷皂苷元diosgenin甘草次酸glycyrrhetic acid黃芪甲苷astragaloside I等。 薯

14、蕷皂苷配基（英語(yǔ)：Diosgenin，或稱為薯蕷皂苷元）是一種皂苷元，這是由酸，強(qiáng)堿或酶水解皂苷產(chǎn)生的。薯蕷皂苷配基可從盾葉薯蕷、穿龍薯蕷、黃山藥、紫黃姜等薯蕷屬的塊莖中提煉出來(lái)。薯蕷皂苷元一般被用來(lái)生產(chǎn)孕烯醇酮、孕酮、可的松等激素類(lèi)藥物1。3、藥用（活性）天然化合物介紹黃酮類(lèi)：黃芩苷baicalin葛根素puerarin蘆丁rutin木犀草素luteolin水飛薊素silymarin 大豆素daidzein等。3、藥用（活性）天然化合物介紹其它類(lèi)： 鬼臼毒素Podophyllotoxin 白藜蘆醇resveratrol 金絲桃素hypericin 輔酶Q10等。思考題：1、今后十年我國(guó)生物制藥技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)重點(diǎn)是：生物技術(shù)藥物（包括疫苗）及其制備技術(shù)、高通量篩選技術(shù)、天然藥物原料制備。(摘自瞭望新聞周刊2005年12月12日第50期p18-19)。你對(duì)此觀點(diǎn)的看法如何?2、蔓荊子黃素的結(jié)構(gòu)式如下圖，它可以方便地轉(zhuǎn)化為化合物A和B。請(qǐng)思考轉(zhuǎn)化的方法?并檢索化合物A和B是否為新化合物?OOOCH3OHOCH3OHH3COH3CO