天然藥物化學(xué)成分的主要類型簡介

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來自自然界的化學(xué)成分既包括組成生物體的化學(xué)物質(zhì)，也包括生物體新陳代謝過程中的一系列產(chǎn)物，以及生命活動的作用物質(zhì)。因此天然藥物化學(xué)成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)量繁多。通常可根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)、生理活性、來源、生源關(guān)系和生源結(jié)合化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。現(xiàn)將常見類型的天然藥物化學(xué)成分簡述如下，詳細(xì)內(nèi)容參見本書有關(guān)章節(jié)。

1：生物堿是存在于生物體內(nèi)的一類含氮有機化合物，通常具有堿的性質(zhì)，能與酸結(jié)合成鹽。生物堿具有多樣而顯著的生物活性，是天然藥物化學(xué)重要的研究領(lǐng)域之一。

2：糖和苷類糖類是植物中普遍存在的化學(xué)成分，糖類又可分為單糖、低聚糖、多糖等。是植物中極性較大的化學(xué)成分，除多糖外，其他都易溶于水。天然藥物中常見的多糖有淀粉、菊糖、果膠、樹膠和黏液質(zhì)等，是由10個以上單糖通過苷鍵聚合而成的高分子化合物，無一般單糖的性質(zhì)，在天然藥物化學(xué)成分的提取和精制中通常作為雜質(zhì)而被除去。

苷類是指糖或糖的衍生物與非糖物質(zhì)（稱為苷元或配基）通過糖的端基碳原子連接而成的化合物。通常也是一類極性較大的化合物，能溶于水、甲醇和乙醇等極性溶劑，而難溶于三氯甲烷、苯和乙酸乙酯等低極性溶劑；而苷元則大多難溶于水，易溶于有機溶劑。

3：醌類是分子中具有醌式結(jié)構(gòu)的一類化合物，其中蒽醌類化合物數(shù)量較多。天然存在的醌類化合物母核上常具有酚羥基，呈一定的酸性，在植物體內(nèi)以游離形式和糖結(jié)合成苷的形式存在。

4：苯丙素類是以苯丙基為基本骨架單位的一類化合物。其典型的化合物如香豆素和木脂素類。香豆素類具有苯駢α-吡喃酮母核，具有內(nèi)酯環(huán)的性質(zhì)。環(huán)上常常有羥基、烷氧基、苯基和異戊烯基等取代基，其中異戊烯基的活潑雙鍵與苯環(huán)上的鄰位羥基可形成呋喃環(huán)和吡喃環(huán)的結(jié)構(gòu)。木脂素是一類由苯丙素氧化聚合而成的結(jié)構(gòu)多樣的天然產(chǎn)物，多數(shù)呈游離狀態(tài)，只有少數(shù)與糖結(jié)合成苷而存在。分子中具有手性碳，故大多具有光學(xué)活性。游離的木脂素親脂性較強，成苷后的木脂素極性增大，水溶性也增加。木脂素類結(jié)構(gòu)類型多樣，生物活性顯著。

5：黃酮類是指兩個苯環(huán)通過中間三碳鏈連接而成的一類化合物。該類化合物在植物體中多數(shù)與糖類結(jié)合成苷而存在，部分以游離狀態(tài)存在。天然黃酮類化合物母核上常含有羥基、甲氧基、羥甲基、異戊烯氧基等取代基。這些助色團的存在，使該類化合物多顯黃色。因分子中多具有酚羥基，故顯酸性。黃酮類化合物在植物界分布廣泛，生物活性多樣。

6：萜類是指由甲戊二羥酸衍生而成的一類化合物。

7：甾體化合物是指結(jié)構(gòu)中具有環(huán)戊烷駢多氫菲母核的一類化合物。根據(jù)其17位的側(cè)鏈，又可分為若干類型，如17位的側(cè)鏈?zhǔn)遣伙柡蛢?nèi)酯環(huán)為強心苷類；17位的側(cè)鏈有含氧螺雜環(huán)為甾體皂苷類；17位的側(cè)鏈為脂肪烴時為植物甾醇等。甾體化合物是天然界廣泛存在的一類化學(xué)成分，種類很多，生物活性不同，對動植物的生命活動起著重要的作用。游離的甾體化合物通常是親脂性的，而苷化后也具有較強的親水性。甾體皂苷的水溶液多具有發(fā)泡性、溶血性。

8：有機酸是指分子結(jié)構(gòu)中具有羧基（不包括氨基酸）的一類酸性有機化合物。有機酸在植物體內(nèi)大多與鉀、鈉、鈣、鎂離子及生物堿結(jié)合成鹽而存在，常見的有檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸等。一般低級脂肪酸易溶于水、乙醇等，難溶于有機溶劑，高級脂肪酸及芳香酸較易溶于有機溶劑而難溶于水，有機酸鹽一般溶于水而難溶于有機溶劑。

9：鞣質(zhì)又稱單寧或鞣酸，是一類分子較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多元酚類化合物。鞣質(zhì)具有較強的極性。在提取天然藥物有效成分時，常作為雜質(zhì)而被除去。

10：氨基酸、蛋白質(zhì)和酶分子中含有氨基和羧基的化合物稱為氨基酸，構(gòu)成生物有機體蛋白質(zhì)的氨基酸大多是α-氨基酸。氨基酸一般易溶于水，難溶于有機溶劑。氨基酸在等電點時，在水中的溶解度最小，因此，可利用調(diào)節(jié)等電點的方法對氨基酸類化合物進(jìn)行分離。蛋白質(zhì)是由α-氨基酸通過肽鏈結(jié)合而成的一類高分子化合物，由于組成氨基酸的不同和空間構(gòu)型的不同形成多種蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)大多能溶于水成膠體溶液。高溫、強酸、強堿和濃醇等因素可導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性。酶是生物體內(nèi)具有催化能力的蛋白質(zhì)，它的催化作用具有專一性，通常一種酶只能催化某一種特定的反應(yīng)，如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)分解成氨基酸，脂肪酶只能水解脂肪成為脂肪酸和甘油。植物中所含的苷類往往與某種特殊的酶共存于同一組織的不同細(xì)胞中，當(dāng)細(xì)胞破裂，酶與苷接觸時即可使苷發(fā)生水解。

除了上述類型化合物以外，植物中還有一些化合物數(shù)量較少的結(jié)構(gòu)類型。另外需要說明的是近年來從微生物和海洋生物中分離得到許多新穎結(jié)構(gòu)的天然化合物，其結(jié)構(gòu)類型還無法按照上述類別進(jìn)行歸類。

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