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高级天然产物化学

课程代码:QZ283015,SS281005,SS283008

课程负责人: 张华
共建教师: 张君生
课程建设:济南大学 开课学院:生物科学与技术学院

开课时间:2020年02月11日 学习人数:19人
有效时间:开始:2020-02-17   截止:2020-07-01 评分:
超过学习截止日期,不允许加入和购买
课程简介

   高级天然产物化学是研究生物有机体(植物、动物、微生物等)代谢产物及其变化规律的科学,是在分子水平上认识自然、揭示自然奥秘的重要学科之一;其研究内容包括生物样品中活性成分的分离纯化、结构鉴定、结构改造和全合成、生物活性及构效关系研究等方面。从天然产物及其衍生物中寻找有显著活性的先导化合物是开发新药的重要途径,充分利用中草药这一丰富资源来研制有自主知识产权的结构明确的新药是我国药学领域的一项重大课题,这一课题的突破需要化学、生物学、药理学等专业人员的通力协作。为相关和相近专业研究生开设这门课程有助于学生开阔视野、拓宽专业知识面,并为其毕业后从事相关技术工作奠定知识基础。

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教学大纲

一、概述、提取分离、结构鉴定、生源途径(3学时)

1、天然产物的定义、研究内容、一些研究新动向

2、天然产物的提取方法、分析检测方法和分离纯化方法

3、天然产物的结构鉴定流程、常用波谱学技术的基本原理及应用

4、天然产物的主要生物合成单元、途径,及主要结构类型的生源途径

二、单萜和倍半萜(3学时)

1、萜类化合物的生源途径、结构单元

2、单萜与挥发油的关系,挥发油的组成

3、单萜的分类、提取分离和生物活性

4、倍半萜的分类、提取分离、结构解析、立体化学和生物活性

5、青蒿素的发现与屠呦呦研究员

三、二萜和三萜(3学时)

1、二萜的常见重要结构类型、在抗肿瘤药物研发中的重要地位

2、紫杉烷类化合物的相关知识、紫杉醇类抗肿瘤药物的发现研究

3、三萜的常见重要结构类型、颜色反应、波谱解析

4、天然产物的骨架原子编号规则

四、甾体、皂苷和强心苷(3学时)

1、甾体的分类、主要结构类型、原子编号

2、皂苷的定义、分类、分离提取、结构鉴定和生物活性特征结构基础

3、强心苷的分类、结构特点、分离提取及波谱学特征

五、糖和糖苷(3学时)

1、糖和糖苷的分类

2、单糖的立体化学

3、糖和糖苷的理化性质、糖苷键的裂解

4、糖和糖苷的鉴定和波谱学解析

六、黄酮和香豆素(3学时)

1、黄酮的分类、主要结构类型、重要颜色反应

2、黄酮的提取分离、理化性质、全合成、波谱学解析和药理活性

3、天然产物的常用专业英语词缀和派生词

4、香豆素的分类、理化性质、合成和波谱学解析

七、木脂素和蒽醌(3学时)

1、木脂素的主要结构类型、全合成和生物活性

2、天然产物的系统、半系统和俗名命名规则

3、蒽醌的分类、理化性质和药理活性

八、生物碱、氨基酸、肽和蛋白质(3学时)

1、生物碱的定义和常见生物碱药物

2、生物碱的特征鉴定试剂、提取流程和主要结构类型

3、氨基酸的理化性质和化学反应

4、肽和蛋白质分类、检测和分离纯化,肽的合成

九、碳环酚酸、杂类、昆虫激素和信息素(3学时)

1、碳环酚酸类化合物的分类、结构特征和生物活性

2、其他类天然产物的类型、结构特征、来源和生物活性

3、昆虫激素和信息素的类型、生物活性、研究价值及应用

十、天然产物的结构修饰与全合成、天然药物的研发(3学时)

1、天然产物结构修饰和改造的重要性,及实例分析(青蒿素、联苯双酯、石杉碱甲、紫杉醇)

2、天然产物全合成的任务、研究意义,常见类型的合成思路和方法

3、天然药物开发新药的方式和流程

4、天然药物中生物活性成分的研究方法及研究实例(青蒿素、紫杉醇)

十一、海洋天然产物(2学时)

1、海洋天然产物不同于陆地天然产物一些特性及其环境成因

2、海洋天然产物化学的常见研究对象和其主要代谢物结构类型

3、海洋天然产物研究的重要性和意义

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教学团队

课程负责人为国家优秀青年科学基金和山东省杰出青年科学基金获得者张华教授,团队成员由中山大学毕业张君生博士(讲师)和济南大学博士生宋秀青(助教)组成。