具体描述
《天然产物研究方法和技术》是《天然产物化学丛书》其中一个分册。书中围绕天然产物的研究方法，重点论述了近十年来国内外天然产物及其药物研究的现代分析、分离技术及生物技术的新思路、新方法、新技术、新进展和发展趋势。《天然产物研究方法和技术》在介绍相关技术基本原理的基础上，主要结合编写人员近年在天然产物研究方法及其应用中所取得的新成果、以及解决实际问题的应用实例进行阐述，并引用了大量的文献供读者参考。
本分册可供从事天然产物化学、药学、中药化学以及药物分析研究等相关领域的科技人员、大专院校师生、科研管理部门人员以及制药企业的决策者等参考使用。
《天然产物研究方法和技术》是一本深入探讨天然产物提取、分离、鉴定和生物活性评价的专著。本书旨在为天然产物化学、药学、植物学、农学等领域的研究人员提供一套系统、全面的研究指南，涵盖了从早期样品采集到最终活性成分确证的各个环节。 第一篇 样品采集与预处理 本篇着重于天然产物研究的源头——样品的选择和采集。我们强调了物种鉴定、采地选择、采集时间、采集部位以及采集方法对后续研究的重要性。详细阐述了生物分类学的基本原理，并提供了实用的物种鉴定工具和方法，如形态学观察、解剖学研究、细胞学特征以及分子标记技术。 在采地选择方面，本书深入分析了地理、气候、土壤、生态环境等因素对天然产物化学成分的影响，并指导研究者如何根据目标化合物的特性选择最优的采地。采集时间与植物的生长周期、季节变化、昼夜节律等密切相关，本书将系统介绍不同植物类型（如草本、木本、菌类、藻类等）的最佳采集时间，并讨论了激素水平、次生代谢产物合成高峰等生理因素。 关于采集部位，例如根、茎、叶、花、果实、种子等，不同部位的化学成分组成差异显著。本书将指导读者如何准确识别和采集目标部位，并详细介绍各种植物器官的解剖结构特点，以便更精确地定位和采集。 采集方法是保证样品质量的关键。本书涵盖了不同采样需求的工具和技术，包括手工采集、机械采集、定点长期监测采样等，并强调了样品的新鲜度保持、避免污染以及快速初步处理的重要性。例如，对于易氧化或易降解的成分，需要采取特殊的采集和保存措施，如在低温、避光、惰性气体保护下进行。 预处理环节是提取和分离的基础。本书详细介绍了样品的干燥、粉碎、过筛等基本操作，并讨论了不同干燥方法（如自然风干、烘箱干燥、冷冻干燥、微波干燥、超声波辅助干燥等）对样品成分的影响。冷冻干燥（Lyophilization）因其能最大限度地保留热敏性化合物而受到重点介绍。粉碎的细度直接影响后续提取效率，本书将介绍不同粉碎设备（如研磨机、球磨机、组织破碎机等）的适用范围和操作要领。此外，还包括了样品溶剂预处理、内容物提取预分离（如组织匀浆、细胞破壁等）等内容，为后续的提取步骤打下坚实基础。 第二篇 提取技术 本篇是本书的核心内容之一，详细介绍了各种天然产物提取技术，并对其原理、操作要点、优缺点以及适用范围进行了深入分析。 传统提取方法： 浸渍法（Maceration）：操作简单，成本低廉，适用于大多数植物材料，但提取效率较低，耗时较长。本书将详细阐述溶剂选择、浸渍时间、温度、溶剂与料比等影响因素。 渗漉法（Percolation）：通过溶剂连续流过样品，提高提取效率，适用于提取量较大或植物组织不易破碎的情况。本书将讨论渗漉装置的设计、流速控制、溶剂用量等。 煎煮法（Decoction）：适用于耐热性强的植物原料，如根、茎、果实等，通过加热促进成分溶出。本书将强调火候控制、煎煮时间、水量等关键参数。 回流提取法（Reflux Extraction）：利用溶剂回流，在加热条件下进行提取，效率高于浸渍法，适用于对热较稳定的成分。本书将详细介绍回流装置的使用、加热温度、提取时间等。 热回流提取法：与回流提取法类似，但温度更高，提取速度更快，适用于提取脂溶性成分。 现代提取方法： 超声波辅助提取（Ultrasonic-Assisted Extraction, UAE）：利用超声波的空化效应，破坏植物细胞壁，加速溶剂渗透，提高提取效率，缩短提取时间，降低能耗。本书将详细介绍不同频率、功率、时间和温度下超声波对提取效率的影响，并探讨其在提取不同极性化合物中的应用。 微波辅助提取（Microwave-Assisted Extraction, MAE）：利用微波的介电加热效应，快速加热样品和溶剂，加速成分溶出，缩短提取时间。本书将详细介绍微波功率、提取时间、溶剂选择、样品粒径等对提取效果的影响，并讨论其在提取极性化合物方面的优势。 超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction, SFE）：以超临界流体（如CO2）为溶剂，具有选择性强、无溶剂残留、环境友好等优点。本书将重点介绍超临界CO2萃取的原理、设备、操作参数（如压力、温度、流速）以及在提取高附加值、热敏性天然产物方面的应用。 加速溶剂萃取（Accelerated Solvent Extraction, ASE）：在高温高压下利用溶剂进行萃取，效率高，溶剂消耗少。本书将阐述ASE的工作原理，设备构成，以及压力、温度、溶剂种类、填充密度等参数对提取效率和选择性的影响。 酶辅助提取（Enzyme-Assisted Extraction, EAE）：利用酶的特异性作用，分解植物细胞壁，释放细胞内成分，提高提取率。本书将介绍不同酶（如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等）在提取不同类成分中的应用，以及酶的种类、用量、反应时间、pH和温度等条件的选择。 亚临界水提取（Subcritical Water Extraction, SWE）：利用高压下的水作为溶剂，在100-374°C之间进行提取，具有绿色环保、成本低廉等优点。本书将深入探讨SWE的原理，不同温度和压力对溶解度和提取效率的影响，以及其在提取水溶性成分方面的应用。 本书还将对比分析各种提取方法的优缺点，并提供选择合适提取方法的指导原则，例如根据目标化合物的极性、稳定性、目标产量以及成本效益等因素进行综合考量。 第三篇 分离纯化技术 提取得到的粗提物通常是复杂的混合物，需要通过各种分离纯化技术来获得目标化合物。本篇将系统介绍天然产物分离纯化的常用方法。 液-液萃取（Liquid-Liquid Extraction, LLE）：利用不同溶剂对目标化合物溶解度的差异进行分离。本书将详细介绍溶剂体系的选择、萃取次数、pH值的影响等。 固-液萃取（Solid-Liquid Extraction, SLE）：与液-液萃取类似，但其中一种相为固体。 吸附分离技术： 柱层析（Column Chromatography）：这是天然产物分离中最常用的技术之一。本书将详细介绍各种柱层析的类型，包括： 吸附层析（Adsorption Chromatography）：利用固定相（如硅胶、氧化铝）与流动相（溶剂）对样品中组分吸附能力的差异进行分离。本书将重点介绍不同极性固定相的选择、流动相的组成与梯度洗脱的优化，以及对不同类型化合物（如极性、非极性）的分离策略。 分配层析（Partition Chromatography）：利用固定相和流动相对样品中组分分配系数的差异进行分离。本书将介绍液-液分配层析的原理，以及它在分离水溶性或极性化合物中的应用。 离子交换层析（Ion-Exchange Chromatography, IEC）：适用于分离带电荷的化合物（如氨基酸、核酸、某些次级代谢产物）。本书将介绍阳离子交换剂和阴离子交换剂的选择，以及pH值和盐浓度对分离的影响。 尺寸排阻层析（Size Exclusion Chromatography, SEC）：也称凝胶过滤或分子筛层析，根据分子大小进行分离。本书将介绍不同孔径的凝胶填料的选择，以及其在分离大分子（如蛋白质、多糖）或去除小分子杂质中的应用。 亲和层析（Affinity Chromatography, AC）：利用生物分子之间特异性的识别作用（如酶-底物、抗原-抗体）进行分离，具有极高的选择性。本书将介绍不同配体（Ligans）的固定化方法，以及在分离特定生物活性分子中的应用。 薄层层析（Thin-Layer Chromatography, TLC）：一种快速、简便的分离定性分析技术，常用于监测柱层析过程和初步判断样品成分。本书将介绍不同极性固定相（如硅胶、氧化铝）和流动相的选择，以及显色剂的使用。 高效液相色谱（High-Performance Liquid Chromatography, HPLC）：高效、高分辨率的分离技术，广泛应用于天然产物的分析和制备。本书将详细介绍不同类型的HPLC（如反相HPLC、正相HPLC、离子对HPLC、尺寸排阻HPLC等），色谱柱的选择，流动相的优化，以及检测器（如UV-Vis、DAD、ELSD、MS）的配合使用。重点介绍制备型HPLC（Prep-HPLC）在获得高纯度样品中的应用。 气相色谱（Gas Chromatography, GC）：适用于分离和分析挥发性或易挥发的化合物。本书将介绍GC的进样方式、固定相和载气选择，以及检测器（如FID、TCD、ECD、MS）的应用。 结晶（Crystallization）：一种获得高纯度化合物的有效方法，通过控制溶剂、温度、浓度等条件，使目标化合物形成晶体。本书将介绍不同结晶方法的原理和操作，以及影响结晶效果的因素。 蒸馏（Distillation）：适用于分离挥发性化合物，如精油。本书将介绍不同蒸馏方式（如常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸气蒸馏）的原理和应用。 超滤/纳滤（Ultrafiltration/Nanofiltration）：利用膜的孔径大小对分子进行分离，适用于分离大分子物质。 本书还将强调不同分离纯化技术的组合应用，以及如何根据化合物的性质和目标产量来设计高效的分离方案。 第四篇 结构鉴定技术 获得高纯度的天然产物后，对其结构进行精确鉴定至关重要。本篇将详细介绍现代化的结构鉴定技术。 光谱学技术： 紫外-可见分光光度法（UV-Vis Spectroscopy）：用于研究化合物的共轭体系和官能团，常用于定性分析和定量测定。本书将介绍UV-Vis光谱的基本原理、吸收 maxima（λmax）的意义，以及在结构推断中的应用。 红外分光光度法（Infrared Spectroscopy, IR）：用于识别化合物中的官能团。本书将介绍IR光谱中各官能团的特征吸收峰，以及其在结构分析中的应用。 核磁共振波谱法（Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR）：这是天然产物结构鉴定的核心技术。本书将详细介绍： 一维NMR（1D NMR）：¹H NMR（质子核磁共振）和¹³C NMR（碳-13核磁共振）的原理、谱图解析方法，包括化学位移、裂分、积分面积等参数的意义，以及如何利用它们来推断分子的骨架结构和连接方式。 二维NMR（2D NMR）：COSY（相关谱）、HSQC（单量子相关谱）、HMBC（多量子相关谱）、NOESY（核 오버하우저 효과 분광법）等技术的原理和应用，它们能提供更多的核间关联信息，帮助确定分子的三维结构和立体化学。 各种NMR技术：如DEPT（差分相编码的衰减极化）、APT（全化学位移校正）等，以帮助区分不同类型的碳原子。 质谱法（Mass Spectrometry, MS）：用于测定化合物的分子量和分子式，并提供碎片信息，有助于结构推断。本书将介绍各种电离方法（如EI、ESI、MALDI）和质量分析器（如四极杆、飞行时间、离子阱）的原理，以及高分辨质谱（HRMS）在确定元素组成中的重要性。还将讨论串联质谱（MS/MS）在结构解析中的应用。 X射线衍射（X-ray Diffraction, XRD）： 单晶X射线衍射（Single-Crystal X-ray Diffraction）：能够直接确定化合物的三维结构，包括原子坐标、键长、键角和立体化学。本书将介绍晶体生长、数据采集和结构解析的流程，以及其在天然产物结构确证中的金标准地位。 粉末X射线衍射（Powder X-ray Diffraction, PXRD）：主要用于固体材料的物相分析和晶体结构研究，也可用于晶型鉴定。 旋光法（Polarimetry）：用于测定化合物的光学活性，确定其手性中心的存在和构型。 化学方法： 氧化还原反应、酯化、水解等：通过特定的化学反应，可以改变化合物的结构，通过观察产物的变化来推断原始化合物的结构。 衍生物的制备：将天然产物转化为易于分析的衍生物，如乙酰化、甲基化等，有助于其解析。 其他辅助技术： 色谱-质谱联用（LC-MS, GC-MS）：将分离和质谱分析结合起来，能够快速、准确地鉴定复杂混合物中的组分。 本书将强调各种结构鉴定技术的互补性，以及如何综合利用这些技术来准确、完整地解析天然产物的结构。 第五篇 生物活性评价 了解天然产物的化学结构后，评价其潜在的生物活性是最终目的。本篇将介绍常用的生物活性评价方法。 体外（in vitro）生物活性评价： 抗菌活性评价：包括琼脂扩散法、微量稀释法等，用于测定对细菌、真菌的抑制作用。 抗氧化活性评价：如DPPH自由基清除能力测定、ABTS自由基清除能力测定、ORAC（过氧化物自由基吸收能力）测定等，用于评估化合物的抗氧化能力。 细胞毒性/抗癌活性评价：MTT法、CCK-8法、台盼蓝排除法等，用于评估化合物对肿瘤细胞的生长抑制作用。 酶抑制活性评价：如乙酰胆碱酯酶抑制、脂肪酶抑制、α-葡萄糖苷酶抑制等，用于评估化合物对特定酶的活性调控作用。 受体结合或信号通路调控：如GPCR（G蛋白偶联受体）激动剂/拮抗剂筛选、激酶抑制剂筛选等。 炎症相关指标测定：如细胞因子（TNF-α, IL-6, IL-1β）释放测定、COX-2、iNOS表达测定等。 抗病毒活性评价：如细胞病变效应（CPE）抑制法、逆转录酶抑制法等。 免疫调节活性评价：如淋巴细胞增殖测定、吞噬能力测定等。 体内（in vivo）生物活性评价： 动物模型建立：如炎症模型（佐剂性关节炎、大肠炎模型）、肿瘤模型（荷瘤小鼠模型）、糖尿病模型（高脂高糖诱导模型）等。 药代动力学（Pharmacokinetics, PK）研究：评估化合物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。 药效学（Pharmacodynamics, PD）研究：评估化合物在体内的生物效应和作用机制。 毒理学评价：急性毒性、亚慢性毒性、慢性毒性、基因毒性、生殖发育毒性等。 临床前研究：在动物模型上评估化合物的治疗效果和安全性。 本书还将介绍高通量筛选（High-Throughput Screening, HTS）在早期发现活性化合物中的应用，以及如何设计合理的生物活性评价方案，以期获得可靠、有价值的研究结果。 第六篇 质量控制与标准 确保天然产物研究的科学性和可重复性，质量控制至关重要。本篇将介绍天然产物质量控制的相关内容。 样品质量控制：包括采样的标准化、储存条件的控制、批次间的一致性评估。 提取物质量控制：利用HPLC、GC等色谱技术对提取物的成分进行指纹图谱分析，以评估其质量稳定性。 单一成分质量控制：采用HPLC、GC等方法测定其纯度，并通过NMR、MS等方法确认其结构。 标准物质的应用：介绍标准物质的制备、标定和应用，用于定性和定量分析。 药典与法规：简要介绍相关国家药典（如中国药典、USP、EP）对天然产物质量控制的要求，以及相关的法规和指南。 结论 《天然产物研究方法和技术》是一本集理论与实践于一体的综合性著作。通过对本书的学习，读者将能够系统地掌握天然产物研究的各个环节，从样品采集的精细化，到提取技术的创新应用，再到分离纯化的精准操作，直至结构鉴定的精密分析，最终实现对天然产物生物活性的全面评价。本书不仅适用于高校科研人员、研究生，也为从事天然产物开发和应用的行业人员提供了宝贵的参考。通过对这些方法的深入理解和熟练运用，将有助于推动天然产物化学和相关学科的发展，发现更多具有应用价值的天然物质，为人类健康和可持续发展做出贡献。
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目录信息
第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 天然产物的分析技术及方法 2
1.2.1 质谱及其联用技术的应用进展 2
1.2.2 LC-NMR及LC-NMR-MS技术的应用进展 6
1.2.3 其它分析技术的概况 9
1.2.4 新型波谱学方法的进展 10
1.3 天然产物的分离技术及方法 10
1.3.1 高效分离纯化技术 11
1.3.2 高效分离纯化的研究模式 12
1.3.3 高效分离纯化研究的特点和趋势 13
参考文献 17
第2章 核磁共振波谱技术 20
2.1 核磁共振氢谱技术 20
2.1.1 核磁共振的基本原理 20
2.1.2 1H NMR化学位移 22
2.1.3 自旋偶合与自旋分裂 24
2.1.4 偶合常数 24
2.1.5 核磁共振氢谱的解析 27
2.2 核磁共振碳谱技术 30
2.2.1 概述 30
2.2.2 常用的多脉冲实验 31
2.2.3 13C NMR谱在天然产物结构鉴定中的应用 33
2.3 核磁共振二维谱技术 36
2.3.1 核磁共振二维谱技术的基本原理 37
2.3.2 二维分解谱 46
2.3.3 二维化学位移相关谱 50
2.3.4 二维NOE谱和二维化学交换谱 59
2.3.5 二维多量子跃迁谱 66
2.3.6 核磁共振二维谱技术的综合解析 75
2.4 HPLC-NMR联用技术及其应用 77
2.4.1 引言 77
2.4.2 HPLC-NMR仪组成及其关键技术 78
2.4.3 HPLC-NMR谱的采集方式 82
2.4.4 HPLC-NMR技术在天然产物研究中的应用 83
2.4.5 HPLC-NMR技术的发展前景 88
2.5 高分辨微量魔角探头技术及其应用 90
2.5.1 概述 90
2.5.2 高分辨微量魔角探头的基本原理 92
2.5.3 高分辨微量魔角探头技术的应用 93
参考文献 97
第3章 质谱技术 99
3.1 概述 99
3.1.1 质谱技术的发展历史 100
3.1.2 质谱技术在天然产物化学研究中的应用概况 102
3.2 基本原理及离子化技术 104
3.2.1 质谱技术的基本原理及作用 104
3.2.2 质谱裂解反应 107
3.2.3 离子化技术及其应用 112
3.3 串联质谱技术 121
3.3.1 串联质谱技术（MS/MS）的概述 121
3.3.2 MS/MS仪的分类及其特点 123
3.3.3 MS/MS技术在天然产物结构分析中的应用 125
参考文献 152
第4章 色谱与质谱联用技术 156
4.1 LC-MS技术及其应用 156
4.1.1 LC-MS技术及其特点 156
4.1.2 LC-MS技术在天然产物结构分析中的应用 158
4.1.3 LC-MS技术在天然产物定量分析中的应用 183
4.1.4 小结 184
4.2 GC-MS技术及其应用 184
4.2.1 GC-MS技术的基本原理及其特点 185
4.2.2 GC-MS技术在中草药成分分析中的应用 187
4.2.3 GC-MS技术在中药材鉴定中的应用 188
4.3 CE-MS技术及其应用 190
4.3.1 概述 190
4.3.2 CE-MS的关键技术 190
4.3.3 CE-MS技术在天然产物分析中的应用 193
4.3.4 存在的问题与展望 194
参考文献 195
第5章 X射线衍射分析技术 197
5.1 单晶X射线衍射分析技术 197
5.1.1 引言 197
5.1.2 X射线晶体学的基本原理 197
5.1.3 单晶结构分析 203
5.1.4 单晶结构解析实例 209
5.2 粉末X射线衍射分析技术 215
5.2.1 基本原理 215
5.2.2 粉末X射线衍射技术在药物分析中的应用 216
5.2.3 中药鉴定分析 218
参考文献 221
第6章 色谱技术及其在天然产物研究中的应用 223
6.1 概述 223
6.1.1 色谱技术的特点及分类 223
6.1.2 色谱技术的作用与发展 223
6.2 高效液相色谱法及其应用 225
6.2.1 基本原理及分类 225
6.2.2 HPLC仪的组成 227
6.2.3 建立高效液相色谱分析方法的一般步骤 230
6.2.4 高效液相色谱法在天然产物分析中的应用实例 232
6.3 毛细管电泳法及其在天然产物研究中的应用 257
6.3.1 概述 257
6.3.2 基本原理 259
6.3.3 毛细管电泳仪的基本组成 260
6.3.4 建立毛细管电泳分析方法的一般步骤 260
6.3.5 毛细管电泳法在中药材及天然产物分析中的应用实例 261
参考文献 265
第7章 圆二色谱技术及其在天然产物立体化学研究中的应用 267
7.1 旋光光谱与圆二色谱的测定原理及其Cotton效应 267
7.1.1 平面偏振光与旋光光谱、圆二色谱的测定原理 267
7.1.2 图谱识别及产生Cotton 效应的因素 269
7.2 圆二色谱在结构测定中的两个重要规则 270
7.2.1 对映性规则 270
7.2.2 附近性规则 270
7.3 解析圆二色谱的常用规则 271
7.3.1 解析饱和环酮的圆二色谱八区律和有关的-取代基规则 271
7.3.2 a,B-不饱和环酮的n→* 电子跃迁规则 273
7.3.3 B,γ-不饱和环酮的n→*电子跃迁规则 274
7.3.4 螺旋规则 275
7.3.5 内酯的八区律和扇形规则 276
7.4 CD激发态手征性方法 278
7.4.1 概述 278
7.4.2 生色团的结构性质及其影响 280
7.5 激发态手征性方法的应用 283
7.5.1 分子含有两个π→*电子跃迁生色团的ECCD方法 283
7.5.2 分子带有一个生色团，需引入另一个生色团的ECCD方法 284
7.5.3 需要引入两个生色团的ECCD方法 285
7.5.4 环烯丙醇、非环烯丙醇及高烯丙醇结构研究中的ECCD方法 286
7.5.5 ECCD差谱方法 289
7.5.6 非环状-羟基酸及相关结构研究中的ECCD方法 290
7.5.7 非环状多元醇结构研究中的ECCD方法 291
7.5.8 红移效果生色团在ECCD方法中的应用 294
7.5.9 具有强吸收作用的卟啉生色团在ECCD方法中的应用 297
7.5.10 ECCD方法中利用非酰化方法引入的生色团 302
7.6 研究实例介绍及应用体会 305
参考文献 311
第8章 天然产物生物活性评价基本方法 313
8.1 基本生物活性评价的高通量筛选技术 313
8.1.1 高通量筛选技术体系的组成 313
8.1.2 靶点确定和高通量筛选模型的建立 314
8.1.3 高通量筛选检测技术 316
8.2 天然产物的药理活性评价 320
8.2.1 药理活性评价研究的信息基础 320
8.2.2 药理活性评价常用方法的基本要求 321
8.2.3 常用药理学活性评价方法的类型 323
8.2.4 天然产物生物活性研究的存在问题和发展前景 326
8.3 先导化合物的发现 327
8.3.1 先导化合物的发现方法 327
8.3.2 先导化合物的评价方法 329
8.3.3 先导化合物的优化 331
8.4 天然产物的构效关系研究 331
8.4.1 定量构效关系研究 332
8.4.2 基于计算的构效关系研究 335
8.4.3 虚拟筛选结果验证 337
8.4.4 天然产物构效关系的分析举例 338
8.5 生物信息学技术的应用 340
8.5.1 生物信息学技术概述 340
8.5.2 应用范围 343
8.5.3 常用方法 345
8.6 天然产物相关的创新药物开发 346
8.6.1 由天然产物研发出的新药举例 347
8.6.2 新药统计 348
8.6.3 研发途径 348
参考文献 351
· · · · · · (收起)
1.1 概述 1
1.2 天然产物的分析技术及方法 2
1.2.1 质谱及其联用技术的应用进展 2
1.2.2 LC-NMR及LC-NMR-MS技术的应用进展 6
1.2.3 其它分析技术的概况 9
1.2.4 新型波谱学方法的进展 10
1.3 天然产物的分离技术及方法 10
1.3.1 高效分离纯化技术 11
1.3.2 高效分离纯化的研究模式 12
1.3.3 高效分离纯化研究的特点和趋势 13
参考文献 17
第2章 核磁共振波谱技术 20
2.1 核磁共振氢谱技术 20
2.1.1 核磁共振的基本原理 20
2.1.2 1H NMR化学位移 22
2.1.3 自旋偶合与自旋分裂 24
2.1.4 偶合常数 24
2.1.5 核磁共振氢谱的解析 27
2.2 核磁共振碳谱技术 30
2.2.1 概述 30
2.2.2 常用的多脉冲实验 31
2.2.3 13C NMR谱在天然产物结构鉴定中的应用 33
2.3 核磁共振二维谱技术 36
2.3.1 核磁共振二维谱技术的基本原理 37
2.3.2 二维分解谱 46
2.3.3 二维化学位移相关谱 50
2.3.4 二维NOE谱和二维化学交换谱 59
2.3.5 二维多量子跃迁谱 66
2.3.6 核磁共振二维谱技术的综合解析 75
2.4 HPLC-NMR联用技术及其应用 77
2.4.1 引言 77
2.4.2 HPLC-NMR仪组成及其关键技术 78
2.4.3 HPLC-NMR谱的采集方式 82
2.4.4 HPLC-NMR技术在天然产物研究中的应用 83
2.4.5 HPLC-NMR技术的发展前景 88
2.5 高分辨微量魔角探头技术及其应用 90
2.5.1 概述 90
2.5.2 高分辨微量魔角探头的基本原理 92
2.5.3 高分辨微量魔角探头技术的应用 93
参考文献 97
第3章 质谱技术 99
3.1 概述 99
3.1.1 质谱技术的发展历史 100
3.1.2 质谱技术在天然产物化学研究中的应用概况 102
3.2 基本原理及离子化技术 104
3.2.1 质谱技术的基本原理及作用 104
3.2.2 质谱裂解反应 107
3.2.3 离子化技术及其应用 112
3.3 串联质谱技术 121
3.3.1 串联质谱技术（MS/MS）的概述 121
3.3.2 MS/MS仪的分类及其特点 123
3.3.3 MS/MS技术在天然产物结构分析中的应用 125
参考文献 152
第4章 色谱与质谱联用技术 156
4.1 LC-MS技术及其应用 156
4.1.1 LC-MS技术及其特点 156
4.1.2 LC-MS技术在天然产物结构分析中的应用 158
4.1.3 LC-MS技术在天然产物定量分析中的应用 183
4.1.4 小结 184
4.2 GC-MS技术及其应用 184
4.2.1 GC-MS技术的基本原理及其特点 185
4.2.2 GC-MS技术在中草药成分分析中的应用 187
4.2.3 GC-MS技术在中药材鉴定中的应用 188
4.3 CE-MS技术及其应用 190
4.3.1 概述 190
4.3.2 CE-MS的关键技术 190
4.3.3 CE-MS技术在天然产物分析中的应用 193
4.3.4 存在的问题与展望 194
参考文献 195
第5章 X射线衍射分析技术 197
5.1 单晶X射线衍射分析技术 197
5.1.1 引言 197
5.1.2 X射线晶体学的基本原理 197
5.1.3 单晶结构分析 203
5.1.4 单晶结构解析实例 209
5.2 粉末X射线衍射分析技术 215
5.2.1 基本原理 215
5.2.2 粉末X射线衍射技术在药物分析中的应用 216
5.2.3 中药鉴定分析 218
参考文献 221
第6章 色谱技术及其在天然产物研究中的应用 223
6.1 概述 223
6.1.1 色谱技术的特点及分类 223
6.1.2 色谱技术的作用与发展 223
6.2 高效液相色谱法及其应用 225
6.2.1 基本原理及分类 225
6.2.2 HPLC仪的组成 227
6.2.3 建立高效液相色谱分析方法的一般步骤 230
6.2.4 高效液相色谱法在天然产物分析中的应用实例 232
6.3 毛细管电泳法及其在天然产物研究中的应用 257
6.3.1 概述 257
6.3.2 基本原理 259
6.3.3 毛细管电泳仪的基本组成 260
6.3.4 建立毛细管电泳分析方法的一般步骤 260
6.3.5 毛细管电泳法在中药材及天然产物分析中的应用实例 261
参考文献 265
第7章 圆二色谱技术及其在天然产物立体化学研究中的应用 267
7.1 旋光光谱与圆二色谱的测定原理及其Cotton效应 267
7.1.1 平面偏振光与旋光光谱、圆二色谱的测定原理 267
7.1.2 图谱识别及产生Cotton 效应的因素 269
7.2 圆二色谱在结构测定中的两个重要规则 270
7.2.1 对映性规则 270
7.2.2 附近性规则 270
7.3 解析圆二色谱的常用规则 271
7.3.1 解析饱和环酮的圆二色谱八区律和有关的-取代基规则 271
7.3.2 a,B-不饱和环酮的n→* 电子跃迁规则 273
7.3.3 B,γ-不饱和环酮的n→*电子跃迁规则 274
7.3.4 螺旋规则 275
7.3.5 内酯的八区律和扇形规则 276
7.4 CD激发态手征性方法 278
7.4.1 概述 278
7.4.2 生色团的结构性质及其影响 280
7.5 激发态手征性方法的应用 283
7.5.1 分子含有两个π→*电子跃迁生色团的ECCD方法 283
7.5.2 分子带有一个生色团，需引入另一个生色团的ECCD方法 284
7.5.3 需要引入两个生色团的ECCD方法 285
7.5.4 环烯丙醇、非环烯丙醇及高烯丙醇结构研究中的ECCD方法 286
7.5.5 ECCD差谱方法 289
7.5.6 非环状-羟基酸及相关结构研究中的ECCD方法 290
7.5.7 非环状多元醇结构研究中的ECCD方法 291
7.5.8 红移效果生色团在ECCD方法中的应用 294
7.5.9 具有强吸收作用的卟啉生色团在ECCD方法中的应用 297
7.5.10 ECCD方法中利用非酰化方法引入的生色团 302
7.6 研究实例介绍及应用体会 305
参考文献 311
第8章 天然产物生物活性评价基本方法 313
8.1 基本生物活性评价的高通量筛选技术 313
8.1.1 高通量筛选技术体系的组成 313
8.1.2 靶点确定和高通量筛选模型的建立 314
8.1.3 高通量筛选检测技术 316
8.2 天然产物的药理活性评价 320
8.2.1 药理活性评价研究的信息基础 320
8.2.2 药理活性评价常用方法的基本要求 321
8.2.3 常用药理学活性评价方法的类型 323
8.2.4 天然产物生物活性研究的存在问题和发展前景 326
8.3 先导化合物的发现 327
8.3.1 先导化合物的发现方法 327
8.3.2 先导化合物的评价方法 329
8.3.3 先导化合物的优化 331
8.4 天然产物的构效关系研究 331
8.4.1 定量构效关系研究 332
8.4.2 基于计算的构效关系研究 335
8.4.3 虚拟筛选结果验证 337
8.4.4 天然产物构效关系的分析举例 338
8.5 生物信息学技术的应用 340
8.5.1 生物信息学技术概述 340
8.5.2 应用范围 343
8.5.3 常用方法 345
8.6 天然产物相关的创新药物开发 346
8.6.1 由天然产物研发出的新药举例 347
8.6.2 新药统计 348
8.6.3 研发途径 348
参考文献 351
· · · · · · (收起)
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