08天然产物化学
发布时间:2018年09月28日 11:35 来源: 阅读数:

 

Natural Compound Chemistry

一、课程基本信息

 时:32

 分:2

考核方式:考试或考查(平时成绩:30% 期末成绩:70%

中文简介:

天然产物化学是以各类生物为研究对象,以有机化学为基础,以化学和物理方法为手段,研究生物二次代谢产物(如生物碱、黄酮类、萜类和挥发油、强心苷、甾体类、皂苷、醌类、香豆素、木脂素、糖类、氨基酸和蛋白质、动物激素、海洋天然有机物等)的提取、分离、结构、功能、生物合成、化学合成和用途的一门科学,是生物资源开发利用的基础。天然产物化学的研究对整个有机化学的发展起着重要的推动作用,并可导致从分子水平认识并揭示生命的奥秘,同时对生物化学、药物化学和有机合成提供日益深化的研究内容。天然产物化学是化学、应用化学、化学工程与工艺、生物技术、生物工程、食品科学与工程、制药工程和药学等专业高年级本科生和研究生的一门重要课程。通过本课程的学习,要求学生掌握天然有机化学基本概念和理论,主要类型成分的结构特征、理化性质,提取、分离、精制、鉴定的基本理论和技能,初步掌握天然有机化合物结构检测的谱学方法,了解天然有机化学的合成和生物转化的一般方法,熟悉具有代表性的天然有机化学的生物活性。通过天然产物化学的学习,为学生以后学习有关专业基础、专业课、继续深造以及将来从事科研、教学、生产奠定必要而坚实的基础。

二、 教学目的与要求

    教学目的: 天然产物化学是基础有机化学的延伸,天然产物化学发展和促进了化学理论、化学实验方法、化学成分分离鉴定技术以及与之相关的生命、医药、功能材料学科的进展。天然产物化学是有机化学的核心课程之一,也是药物化学、生物化学、材料化学等学科的基础。学习本课程使学生掌握天然产物化学的基本概念和理论。本课程有助于学生了解自然界中动物、植物的化学奥秘,有助于发现、改造和利用天然产物。

 教学要求: 本课程要求学生了解和掌握天然产物化学的基本概念和理论,熟悉和掌握天然产物有效成分提取、分离、纯化及鉴定的基本理论、技术和试验方法。 

 

三、教学方法与手段

1、把现代教育技术(课件、网络资源链接)与传统黑板板述相结合。运用图表、模型、多媒体等教学手段加强直观教学。

2、突出重点,把教师讲授与课堂讨论相结合。课堂教学中注意启发式教学和双边教学,注重学生自学能力的培养。

4、 理论与实践教学内容结合讲授,把通用化学实验天然产物化学相关的实验内容融入理论课程,巩固学生的技能理论知识。

5、学以致用,引导和培养创新思维,把理论知识与生产生活和后续课程相结合。把基础知识、专业常识与研究前沿知识相结合。引导学生从课程中发掘开展创新创新实验,技能竞赛的切入点。

四、 教学内容及目标

  教学内容

教学目标

学时

分配

第一章  引论

2

1.1天然产物化学的研究内容

了解

1.2天然产物的生物合成

了解

1.3天然产物化学与药物开发

了解

1.4天然产物化学的发展动向

了解

 重点与难点:重点:天然药物化学的定义、研究内容及相关基本概念;各类化学成分的生物合成途径。难点:各类化学成分的生物合成途径。

 衡量学习是否达到目标的标准: 了解天然产物化学相关概念、研究内容、发展趋势,能够课堂回答相关问题。

第二章  天然产物的提取分离和结构鉴定 

4

2.1天然产物化学成分的与试验与提取

掌握

1.5

2.2色谱分离分析方法

掌握

1.5

2.3结晶和重结晶

理解

0.5

2.4天然产物化学成分的结构鉴定

理解

0.5

重点与难点:1)天然产物提取分离的方法、原理及适用范围;(2)常用的几个化合物结构研究方法介绍、结构研究的主要程序。难点:天然药物化学成分的结构鉴定;

 衡量学习是否达到目标的标准: 掌握天然产物提取和分离的方法原理,能在通用化学实验中运用相关技术,进行提取分离实验,能够完成课堂问题、课后。

第三章 糖苷

2

3.1糖类结构类型介绍

掌握

0.5

3.2糖的物理、化学性质

掌握

0.5

3.3糖链的降解及结构研究

理解

0.5

3.4糖类的提取分离

了解

3.5糖苷的分类

掌握

0.5

3.6糖苷的性质

了解

3.7糖苷的提取与分离

3.8糖苷的结构鉴定

了解

 重点与难点:重点:常见单糖的结构特征; 糖的化学性质;糖苷结

合位置的判断。重要单糖的立体结构特征; 过碘酸氧化及苷键裂解的

反应机理及影响水解的因素;1H-NMR13C-NMR谱在糖和苷类成

分结构鉴定中的应用。

 衡量学习是否达到目标的标准: 能够识别常见单糖,画出其结构,了解其理化性质,掌握糖苷概念,理化性质,能够鉴别糖类。

第四章 生物碱

3

4.1概述

了解

0.5

4.2生物碱的分类

了解

4.3生物碱的性质

掌握

0.5

4.4生物碱的提取与分离

掌握

1

4.5生物碱的鉴定和结构测定

理解

0.5

4.6有代表性的生物碱

掌握

0.5

 重点与难点:重点:生物碱的定义,结构特征;生物碱的主要物理

化学性质;生物碱的提取分离方法原理,代表性的生物碱。

难点:各类生物碱的结构特征;影响生物碱碱性强弱的主要因素。

 衡量学习是否达到目标的标准: 掌握生物碱定义,主要理化性质,生物活性,识别常见生物碱及其药物产品,能运用相关实验技术分离生物碱,完成课后习题。

第五章  黄酮类化合物

4

5.1概述

了解

0.5

5.2黄酮类化合物的性质

掌握

1

5.3黄酮类化合物的提取与分离

掌握

1

5.4黄酮类化合物的结构分析

掌握

1

5.5黄酮类化合物的应用

了解

0.5

 重点与难点:重点:1黄酮类化合物的结构特征、分类、主要结

构类型及代表性化合物的生理活性;2黄酮类化合物的主要性质:

色泽、溶解度规律,呈色反应等;3黄酮类化合物的提取分离原理;

难点:黄酮类化合物的色泽、溶解度规律呈色反应等。

 衡量学习是否达到目标的标准: 掌握黄酮类化合物的结构特征,理化性质,生物活性,能画出黄酮类化合物的母核结构,鉴别不同黄酮化合物,能运用相关实验技术分离黄酮化合物,完成课后习题。

第六章 萜类化合物

3

6.1 概述

了解

0.5

6.2萜类化合物的提取与分离

理解

0.5

6.3紫外光谱用于萜类化合物结构的鉴定

理解

1

6.4单萜类化合物

掌握

0.5

6.5倍半萜、二萜和三萜化合物

掌握

0.5

6.6四萜化合物

了解

重点与难点:重点:萜类化合物的定义、分类原则;二萜类化合物的基本骨架特征及分类依据,挥发油的定义;挥发油的主要理化性质及其在提取分离。难点:萜类化合物的分类原则及重要的代表性化合物。

 衡量学习是否达到目标的标准: 掌握萜类化合物定义,结构特征,理化性质,提取分离方法,能够在通用化学实验中独立完成精油提取实验,能够回答课题问题和课后习题。

第七章 甾族化合物

3

7.1甾族化合物的结构和命名

理解

0.5

7.2甾族化合物的一些反应与构象的关系

了解

0.5

7. 3代表性甾族化合物

掌握

2

 重点与难点:重点:(1)甾体类化合物的母核结构特征;(2)强心苷类化合物的骨架特征及生物活性;难点:根据理化性质及谱学数据推测皂苷类成分的化学结构。

 衡量学习是否达到目标的标准: 掌握甾体类化合物的母核结构特征,常见化合物,生物活性功能等,能够回答课堂问题、完成课后习题。

第八章 醌类化合物

4

8.1醌类化合物的四种主要类型介绍。

掌握

1

8.2醌类化合物的理化性质,用于鉴定的颜色反应。

掌握

1.5

8.3醌类化合物的提取分离方法简介。

理解

0.5

8.4鉴定醌类化合物结构的常用方法,及其在该方法中的特征。

掌握

1

重点与难点:重点:醌类化合物的基本结构类型,重要物理化学性质;鉴定显色反应。难点:羟基蒽醌类成分的波谱特征及结构测定。

衡量学习是否达到目标的标准: 掌握醌类化合物的结构特征,理化性质,生物活性,能画出醌类化合物的母核结构,鉴别不同醌类化合物,能运用相关实验技术分离醌类化合物,完成课后习题。

第九章 香豆素和木质素

3

9.1香豆素

掌握

2

9.2木脂素

理解

1

重点与难点:重点:香豆素和木脂素类化合物的分类;结构特征相关的化合物的化学性质;香豆素荧光性质;香豆素提取方法。难点:香豆素结构与荧光性质关系。

衡量学习是否达到目标的标准: 掌握香豆素类化合物结构特征,理化性质,鉴别方法,能够回答课题问题,完成课后习题。

第十章 海洋天然药物和天然药物开发

2

10.1概述

了解

10.2大环内酯类

了解

10.3聚醚类化合物

了解

10.4肽类化合物

了解

10.5 C15乙酸原化合物

了解

10.6前列腺素类似物

了解

10.7海洋天然产物研究实例

了解

10.8天然产物开发

了解

 重点与难点:海洋天然产物的主要化合物类别及其生物活性在药物中的应用;海洋天然药物的发展趋势;天然药物的开发理论和技术

难点:天然药物的开发理论和技术

 衡量学习是否达到目标的标准: 了解海洋天然产物的主要化合物类别及其生物活性在药物中的应用;了解药物化学发展趋势,开发理论和技术,能够回答课堂问题。

第十一章 植 物 性 农 药

2

11.1植物源农药、特点与意义

了解

11.2植物源农药作用机制与活性

了解

11.3主要的植物

了解

11.4我国植物性农药发展的历史与现状

了解

重点与难点:重点:植物源农药、特点与意义;活性及作用机制

难点:植物源农药作用机制与活性。

 衡量学习是否达到目标的标准: 了解植物源农药、特点与意义,重要植物源农药,充分意识绿色农药对食品安全的重要性,能够回答课堂问题。

五、推荐教材和教学参考资源

1.推荐教材材:

1 刘湘,汪秋安  编著. 天然药物化学(第二版). 化学工业出版社,2011

参考书:

2 姚新生  主编. 天然药物化学(第三版). 北京:人民卫生出版社, 2001.

3J.Mann, R.S. Davidson et al.Natural Products》世界图书出版公司,1994

4 孙文基等, 天然药物成分提取分离与制备,中国医药科技出版社,1994

5 哈成勇等, 天然产物化学与应用,化学工业出版社,2003

2.教学参考资源

1】宋光泉主编.通用化学实验技术[M].(上下册).广东:广东高教出版社, 2007(第二版)

2】古练权,马林主编.生物有机化学[M]. 北京:高等教育出版社,施普林格出版社,1998

         

大纲修订人:  程杏安                       修订日期:2017-12-20

 

大纲审定人:                             审定日期:                                    

 

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