天然产物研究方法和技术

　　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

　　《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。