结构特征
生物合成
主要化学
理化性质
成分类型
结构测定 提取分离
紫杉醇 (Taxol)
C H OO 3C H H H
O OH H H
O
C C CO O OH N H C O
OH
OC OC H 3
OC O
（三）相关概念
1. 天然药物成分化学 （Chemistry of Constituents of Natrual Products) (Chinese Traditional and Herbal Drugs ）
1820
1820 1828 1831 1833
CH 3 N
咖啡因
喹宁 尼古丁 阿托品 乌头碱
观点3. "生物碱的研究是天然
HO O OH
药物化学发展的开端。"
morphine
㈠ 国际发展史
2. 天然有机合成化学的建立与发展 1）"生命力"学说的提出
瑞典化学家贝泽留斯(Berzelius)认为："有机化合物的变化只能受'生命 力'所支配"。
国外学者的评价：
我国外藉院士、英国学者李约瑟孜孜不倦研究 中国古代 科技史五十余年，在其巨著《中国科学技术史》中写道：
"现代人之所以更为优秀，是因为他们发现了印刷 术、黑火药、和磁罗盘，我们把它归功于中国人。要 是没有这种贡献，就不可能有我们西方文明的整个发 现历程。" 他指出"在欧洲十六世纪帕拉尔(Paracelsus, 1493~1541) 将水银、锑、铋等矿物作药物 (原来公认 草药) 的时候， 存在着很大的争议，而中国在那时已 使用矿物药有许多世纪。"
《天工开物》
记载有锌的冶炼和氧化 锌(亚铅华)的制备。 明崇祯十年 (1637年)
我国明确记载锌的冶 炼，其后经印度传至西欧。
2） 炼丹与无机合成药物的实践
世界上最早的无机合成化学药物： 水银 (Hg)、升丹(HgO)、朱砂(HgS)、轻粉(Hg2Cl2)
李时珍 (1518-1592)
记载：轻粉由汞 (Hg)、白砂[KH(SO4)2]、食盐
《圣惠方》(932~992年)
《本草纲目》(1518-1592)
《改正日本药局方注释》 (第六版)(1953年)
酸鞣质资源生产没食子酸
⒎ 提取分离纯化方法制取纯成分的实践
《本草纲目》 (1518-1592)
除上述樟脑的提取和升华精制外，有关烧酒、葡 萄酒的蒸馏、药酒的浸提，丹参用羊脂浸提. 关于"秋石"的制备中有煎熬、溶解、过滤、浓 缩、结晶等操作.
(NaCl)配伍，经升华而得。这是一个伟 大的化学实践。
《本草纲目》
6Hg + 2KH(SO4)2 + 6NaCl + 2O2 K2SO4 + 3Na2SO4 +3Hg2Cl2
黄降汞(HgO)、白降汞[HG(NH2)Cl]软膏、甘汞等一直作 为世界药物用到现在。
朱砂(HgS)至今仍是中国药典药材。
天然药物化学
Medicinal Chemistry of Natural Products
一、天然药物化学的内涵
（一）定义
天然药物化学是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。
化学理论和方法 —— 化学理论是基础 物理学方法 —— 有机化合物成分及波谱学
（二）主要内容
主要研究二次代谢产物
利血平 (Reserpine)
美登木碱 (Maytansine) O
CH 3 N CH 3
长春碱 (Vinblastine) 长春新碱 (Vincristine)
Cl CH 3 O N CH 3
O
O
CH 3 O O CH 3 H CH 3 H O N O
紫杉醇 (Taxol) C H OO 3C
O OH H H
5）黑火药的配伍实践 《神农本草经》 硝石列为上品，硫磺列为中品药
《本草纲目》
"黑火药"配方
黑火药能治"疮癣杀虫、辟淫气湿变"
主要组成为硝石(KNO3)、硫磺(S)、 木炭(C)三者的粉末混合物
当时加火炼制而发现"烟火"和"炸药"，从而成为世 界上制造弹药、爆破剂、火箭的先导
其产生爆炸的原因是：
2KNO3 ＋3C＋S N2 + 3CO2 + K2S ＋1694卡
2）有机化合物的合成
1828年德国化学家弗列德里奇.奥勒(Friedrich woler)在实验室用无机化 合物合成了脲
2KOCN + (NH4)2SO4 K2SO4 + 2NH4OCN
氰酸钾 硫酸铵 氰酸铵
NH4OCN

H2N－CO－NH2
德国化学家科尔贝(Kolbe)又合成了醋酸。
由此促进了有机合成化学的发展。
三、天然药化发展简史
古代发达与文明的发祥地 中国 埃及
Nile Yellow River
黄河 印度
尼罗河
希腊
Tigris-Euphrates 底格里斯-幼发拉底河
Indus
印度河
㈠ 国际发展史
1. 天然药物化学的建立与形成
1769 酒石酸(酒石)
苯甲酸(安息香) 乳酸(酸乳) 苹果酸(苹果)
席勒 (K. W. Sheller)
Thalidomide
3）大规模寻找天然活性物质
C H O 3 N H N H H C H O C O 3 O C O O C H 3 H O C H 3 O C H 3 O C H 3
C H3O N H N H H C O O C H3 N C 2H5 H R HO O C O C H3 C O O C H3 N OH C 2H5
3） 炼丹术与升华药物的实践发现
炼丹术发展了升华法，如樟脑的精制： 洪遵 (1176年) "樟脑"始见于《经验方》，由 马可波罗带到西方。
《经验方》
明弘治 (1505年)
《本草品汇精要》
李时珍 (1518-1592)
有樟脑记载。
《本草纲目》
欧洲18世纪
详细记载樟脑有关提炼和升华 精制的操作。
下半叶
4. 杂
质 **注释：辩证理解上述术语的相互关系。
（五）相关课程
天然药物化学是药学专业必修的一门专业课，需要多学 科的系统知识。它设置在有机化学、分析化学、光谱解析等 课程之后。与下列课程有关： 1. 有机化学 / 无机化学
2. 分析化学（有机分析 / 仪器分析）
3. 生药学 / 药用植物学
4. 有机化合物波谱分析
O
H H
H
C C CO O OH N H C O
OH
OC OC H 3
CH 3
O CH 3
HO H
OC O
（二）国内发展史
1. 古代"本草化学"的实践经验和发现阶段
1）冶金的实践 古代的"冶金术"、"炼丹术"、"点金术"创造了许多实验 方法，开拓了化学研究途径。 上古时代就有金、银、铜、铁、锡、铅、汞、硫、碳等 元素的记载，如： 宋应星著：
中 中 草 药
药
植物药
动物药 矿物药 海洋生物 微生物 天然 药物
（标准收载）
草
药
（地方、民间习用）
(三) 相关联的概念
2. 植物化学 （Phytochemistry） 与农、 工、 林、牧有关 （国计民生） 植物生物化学
植 物 化 学
一次代谢产物
二次代谢产物
与医药有关 （生物活性成分）
天然药物成分化学 天然药物化学 植物药品化学
国
内
广东
（一）主要研究对象
2. 民族药 我国有56个兄弟民族，其中少数民族55个，民族药是中国传 统医药学的重要组成部分。如：藏、蒙、维药……. 等约有1500 余种。
《中国民族药志》
评价：民族药是一块未开垦的处女地。 3. 海洋生物
海洋占整个地球表面的约70%以上，蕴藏着极其丰富的生物资源，是 展现在人们面前的巨大天然库，现在已成为研究的热点。
5. 其他学科 *注意：各门学科的相关性
（六）天然药物化学在药学专业中的作用与地位
1. 寻找新药或活性先导化合物
C O O C H 3 N C H O C 3 O H H N 2 C H 2 5 O C O C H C H N 2 2 C H 2 5
可卡因(Cocaine)
普鲁卡因(Procaine)
才提出樟脑纯品。
4）汞齐法技术的实践
汞齐法曾用为冶金术。 "银"在《名医别录》中被列为中品，用作镇惊剂。 "银膏"是"用白锡和银铂及水合成之，凝硬如"银"，用于 "补牙齿缺落"。至今仍沿用于补牙。
李时珍 (1518-159草》的制银屑法： "银铂以水银消之为泥，合硝石 及盐为粉，烧出水银，淘去盐石，为 粉及细"。
2 ） 具有一定的理化常数
3 ） 具有生物活性
O C H 2 O N O C H 3 O C H 3
2. 有效部位（Active Extracts） 3. 无效成分（Anactive Constituents ）
与有效成分共存的其它成分
小蘗碱（Berberine）
指具有生物活性的有效部位，如：总生物碱、总皂苷或总黄酮等。
4. 微生物
（二）主要研究任务
1. 创新药物的研究（包括先导化合物的改构与全合成）
抗肿瘤药物 爱滋病药物 免疫调节药物 心脑血管药物 抗病毒药物 计划生育药物 糖尿病药物 老年性疾病药物 急性热病类药物