天然药物化学重点报告
1、理化性质: 普鲁卡因(p134-135、局部麻醉药)、胺碘酮(p165-166、钾通道阻滞剂)、阿司匹林(p237-239、解热镇痛药)、头孢噻肟钠(p314-
316、抗生素)
2、药物合成: 氯丙嗪(p41-
43、抗精神病药)、溴新斯的明(p90-92、乙酰胆碱酯酶抑
制剂)、肾上腺素(p108-
110、拟肾上腺素药物)、普鲁卡因(p134-135、局部麻醉药)、奥美拉唑(p210-
212、质子泵抑制剂)、布洛芬(p251-252、非甾体抗炎药)、环丙沙星(p341-342、喹诺酮类药物)
3、药物代谢: 氯丙嗪(p41-
43、抗精神病药)、美沙酮(p67-69、合成镇痛药)、肾上
腺素(p108-
110、拟肾上腺素药物)、西咪替丁(p205-206、H2组胺受体拮抗剂、ppt课件上介绍详细)、阿司匹林(p237-239、解热镇痛药)、环磷酰胺(p261-263、生物烷化剂)
4、结构类型分类和代表药物:合成镇痛药(p62-69、五大类)、组胺H1受体拮抗剂
(p118-119、七类)、局部麻醉药(p131-133、ppt课件分六类)、非甾体抗炎药(p241、五大类)、生物烷化剂(p258、四大类)
5、构效关系: 巴比妥类(p23-24)、局部麻醉药(p140-141)、二氢吡啶类钙通道阻滞
剂(p152)、喹诺酮抗菌药(p340-341)
6、作用机制: 硝苯地平(p153-154、钙通道阻滞剂)、胺碘酮(p165-166、钾通道阻滞
剂)、西咪替丁(p205-206、H2组胺受体拮抗剂)、奥美拉唑(p210-
212、质子泵抑制剂)
7、简单结构的化学名: 利多卡因(p136-137、局部麻醉药)、阿司匹林(p237-239、解热镇痛药)、布洛芬(p251-252、非甾体抗炎药)
8、考察全部内容的药物: 地西泮(p20-
21、镇静催眠药)、盐酸胺碘酮(p165-166、钾
通道阻滞剂)
各章上述药物分类:
第二章 中枢神经系统药物:
1、镇静催眠药:地西泮(苯二氮卓类);
2、抗精神病药:
氯丙嗪(吩噻嗪类);
3、镇痛药:美沙酮(氨基酮类合成镇痛药)
第三章 外周神经系统药物:
1、拟胆碱药:溴新斯的明(乙酰胆碱酯酶抑制剂);
2、肾
上腺素受体激动剂:肾上腺素(拟肾上腺素药物);
3、局
部麻醉药:普鲁卡因(苯甲酸酯类局部麻醉药)、利多卡因
(酰胺类局部麻醉药)
第四章 循环系统药物:
1、钙通道阻滞剂:溴苯地平(1,4-二氢吡啶类钙通道阻滞剂);
2、钠、钾通道阻滞剂:胺碘酮(钾通道阻滞剂)
第五章 消化系统药物:
1、抗溃疡药:西咪替丁(H2受体拮抗剂);奥美拉唑(质子泵
抑制剂)
第六章 解热镇痛药和非甾体抗炎药:
1、解热镇痛药:阿司匹林(水杨酸类药物);
2、非甾体抗炎药:布洛芬(芳基丙酸类药物)
第七章 抗肿瘤药:
1、生物烷化剂:环磷酰胺(氮芥类)
第八章 抗生素:
1、β-内酰胺类抗生素:头孢噻肟钠(头孢菌素类)
第九章 化学治疗药:
1、喹诺酮类抗菌药:环丙沙星(喹诺酮类药物)(上面标注的是药物化学课本的页码,最好联系ppt复习会更好的,有错漏的请自行补充
关键词:高中化学,化学演示实验教学,调查报告
1 问题的提出
1.1 化学实验的地位
化学实验使化学学科成为了一门科学, 随着社会的发展, 学者们意识到仅仅依靠讲解方式传递化学知识是不科学的, 化学实验慢慢地融入到了中学化学教学中。自从新课程改革以来, 化学实验在化学教学中的地位越来越突出, 因为通过化学实验的教学可以让学生体会科学探究的过程, 培养学生的情感、对待科学的态度等, 有助于落实化学三维教学目标。新课程要求提高学生的科学素养, 而只有通过化学实验教学学生的化学科学素养才可以全面提高。同时, 强调以实验探究为主, 培养学生的探究意识, 实验操作、实验分析等的能力, 从而提高学生的创造力和实践能力。普通高中化学实验课程标准 (实验) 中明确指出:“化学学科的重要特征之一是以实验为主为基础”。在课程设置上, 专门开设了《实验化学》这一选修模块, 增加了“观察与思考”、“活动与探究”等与化学实验相关的栏目。
化学演示实验教学是教师或学生有目的、有计划地运用化学仪器和药品、模型或计算机模拟展示某些化学现象, 让学生从中分析、归纳总结化学规律或验证化学结论的教学过程, 是课堂教学中不可或缺的一部分, 在新课程实施中占有极其重要的地位。 (1) 因此, 研究高中化学演示实验的教学情况也有意义。
1.2 目前演示实验教学中仍存在问题
由于高考制度的存在, 现在的高中化学演示实验教学仍普遍存在重知识传授、轻启发思考;重化学知识、轻化学实验的现象。有些学校在进行演示实验教学仍然以“讲”实验代替“做”实验, 认为高考只是考化学理论知识而不考实验操作, 没必要在化学教学中做演示实验。但是分析现在的高考试卷会发现, 有实验题目, 且已经在考查学生的实验素养。但是, 化学实验教学能培养全面发展的创新型人才, 中学教师应对演示实验的地位有个清楚的认识, 以化学学科知识为基础, 进行化学实验教学研究, 提高化学实验教学的能力, 以便更好地将教学改革真正地落到实处。因此笔者通过对高中化学演示实验教学现状的研究, 以期找出目前县级重点高中化学演示实验教学中存在的问题, 提出一些建设性的意见。
2 调查对象与方法
2.1 调查对象
本次调查的对象是陕西省商洛市洛南县洛南中学 (省重点) 高一普通班的160名学生, 具有较好的代表性。
2.2 调查方法
问卷调查根据化学演示实验教学的规律和学生学习的特点, 在参阅相关资料的基础上制定自编学生问卷。问卷由9个问题构成, 所有问题的设计遵从了有关问卷制作的语言形式的一般原则。
3 调查结果与分析
3.1 学生调查问卷结果及分析
(1) 调查发现, 学生很重视化学演示实验, 仅有很少一部分学生不希望老师做演示实验 (持无所谓和不希望态度的学生共4%) , 这就说明很多学生希望老师上课能够演示实验, 学生已经认识到化学实验教学对他们理解化学知识等起到了重要的作用。
(2) 3、4、5题对开展演示实验的意义做了调查, 结果表明77%的学生完全同意演示实验能增强学生学习化学的兴趣, 75%的学生完全同意演示实验有助于理解化学知识, 72%的学生完全同意通过演示实验可以了解正确使用仪器及试剂的操作方法。
(3) 学生对演示实验的三种意义的认识是比较均等的。
(4) 在演示实验前, 偶尔预习的人达到了73%, 这就表明学生不重视预习实验这一过程。而且在预习实验时, 62%的学生偶尔会总结出实验目的, 57%的学生偶尔会总结出实验步骤, 这一结果表明大多数学生预习实验只是将实验看一遍, 并没有进行深入的思考, 教师应督促学生课前预习。
(5) 71%的学生完全同意“观看演示实验有助于思考”这一观点, 也就是说在这个过程中可以培养学生的思考问题的能力, 教师应多启发学生思考。
(6) 如果老师把演示实验的任务提前交给学生去准备, 有70%的学生非常愿意去, 这就说明绝大部分学生很愿意去做实验并且很愿意在同学面前展示, 这样就极大地促进了学生学习化学的积极性, 同时也培养了学生的动手实验操作能力和合作精神。
总而言之, 学生希望老师在课堂上演示实验。他们认为开展演示实验能增强学生学习化学的兴趣;开展演示实验有助于理解化学知识;开展演示实验可以了解正确使用仪器及试剂的操作方法;观看演示实验有助于思考;绝大部分学生很愿意去做实验并且很愿意在同学面前展示。笔者认为可以将一些简单的实验交给学生来演示。但是学生预习工作必须做好。在演示实验过程中, 既要组织学生观察实验现象和结果, 又要启发学生的思维, 使学生观察与思考同步进行, 紧密结合, 达到培养学生化学实验能力的目的。
注释
1、重点药物包括:抗菌药物、心血管系统药物、细胞毒化药物、中枢性肌松药、抗精神失常药、中枢镇静催眠药等。
2、医师处方前询问病人以前是否用过该种药物,有过何种不良反应,并告辞知病人和家属将要使用的药品名称,用法用量,可能存在的不良反应,注意事项。用药后每日查房时向病人和家属询问用药后有无不适感,是否出现不良反应。
3、病人和家属向医师反应用药后不适和不良反应时,医师应高度重视,认真检查,采取有效处置措施,注意与病人和家属沟通的方式与技巧,避免误解,提高病患依从性。
4、护士用药前也应询问病人的用药情况,并告辞知病人和家属将要使用的药品名称,用法用量,可能存在的不良反应,注意事项。用药后每日查房时向病人和家属询问用药后有无不适感,是否出现不良反应。静脉给药者用药后护士必须按药品说明书规定调节好滴速并留守20分种方可离开。一组输注后更换下一组输液后同样应观察20分种,方可离开。其他方式注射给药,在注射完成后,护士也应观察20分钟,在确认病人无方可离开。口服用药应由护士在场指导病人服用,并交待注意事项后方可离开。当班护士30分种巡视病房一次,询问病人用药后情况。
5、护士交班时,交班护士应向接班护士介绍病房内使用重点药物患者的情况,以利于接班护士继续执行用药后观察。
6、出现不良反应及时报告当班医生,并安抚病人、家属,使配合治疗。
7、当班医生接不良反应报告,应及时对病人进行检查,妥善处理,并填写不良反应报告表上报。
8、各临床科室依据本科情况,制定本科重点药物清单,用药后观察制度,及用药后观察程序。
用药后观察制度
1、护士应熟练掌握常用药物的疗效和不良反应。
2、对易发生过敏的药物和特殊人群(婴幼儿、儿童、老年人、孕产妇、心功能不全、肝肾功能不全的患者)应密切观察,如有过敏、中毒反应立即停止用药,并报告医生,做好记录,必要时封存实物协助检验工作。
3、应用输液泵、微量泵或特殊用药如甘露醇、小儿钙剂、速尿、西地兰、化疗药物时,应加强巡视,建立巡视登记卡,密切观察用药效果和不良反应,发现问题及时处理,必要时必须逐级报告护士长、护理部、药剂科,确保用药安全。
4、定时巡视病房,根据病情和药物性质调整输液滴速,观察有无发热、皮疹、恶心、呕吐等不良反应,发现异常及时通知医生进行处理。
5、做好患者的用药指导。使其了解药物的一般作用和不良反应,指导正确用药和应注意的问题。
6、护士长要随时检查各班工作,注意巡视病房,发现问题及时处理。
高危药品管理制度
高危险药品是指药理作用显著且迅速、易危害人体的药品。为促进该药品的合理使用,减少
不良反应,制订如下管理制度。
1、高危险药品包裹高浓度电解质制剂、肌肉松弛剂及细胞毒化药品等,具体品种见附录。
2、高危险药品应设置专门的存放药架,不得与其他药品混合存放。
3、高危险药品存放药架应标识醒目,设置黑色警示牌提示牌提醒药学人员注意。
4、高危险药品使用前要进行充分安全性论证,有确切适应症时才能使用。
5、高危险药品调配发放要实行双人复核,确保发放准确无误。
6、加强高危险药品的效期管理,保持先进先出,保持安全有效。
7、定期和临床医护人员沟通,加强高危险药品的不良反应监测,并定期总结汇总,及时反
馈给临床医护人员。
8、新引进高危险药品要经过充分论证,引进后要及时将药品信息告知临床,促进临床合理
应用。
附录:
10%氯化钾注射液 10%氯化钠注射液 25%硫酸镁注射液 氯化钙注射液 胰岛素制剂 维库溴铵 阿曲库铵 琥珀胆碱 环磷酰胺 异环磷酰胺 尼莫司汀 甲氨喋呤 氟尿嘧啶 替加氟 替加氟尿嘧啶 阿糖胞苷 卡莫氟 羟基脲 吉西他滨 卡培他滨 放线菌素D 丝裂霉素平阳霉素 柔红霉素 多柔比星 表柔比星 吡柔比星 羟基喜树碱 长春新碱 长春地辛 长春瑞滨 依托泊苷 替尼泊苷 紫杉醇 多西他赛 他莫昔芬 来曲唑 甲羟孕酮 氟他胺 曲普瑞林 顺铂 卡铂 奥沙利铂 亚砷酸 亚叶酸钙
输注药品安全管理制度 加强医护人员的输液安全意识
临床药师定期对医护人员进行安全输液相关知识的培训:着重在静脉输液相关基础知识;静脉治疗前的八项评估;各种药物的PH值、渗透压及对血管的刺激;各种药物溶媒的选择;常见的药物配伍禁忌;输液反应的观察及处理等。做到人人重视,人人参与管理。确保输液用具安全
输注药物前必须认真检查输液用具有效期、包装的完整性。如已过期则不可重新消毒再
使用。药物的安全使用
静脉输液治疗流程中药物的领取、摆药、配置、查对、更换液体等步骤均存在安全隐患,必须确保每一个步骤安全,才能保证输液的安全。
3.1 医嘱查对 药物在使用前必须由2人以上核对医嘱,确认医嘱无误后才能执行。执行医嘱前需打印好输液瓶签、输液卡、输液执行单,由专人负责摆补液。3.2 溶液查对 摆补液者必须认真检查每一袋/瓶溶液的质量,确保它的安全性。为了避
免出错,我们规范了检查溶液的流程。
3.2.1 软包装溶液检查方法 一挤二照三倒转四复照:一挤:双手用力挤压软包装,检查有无渗液,如发现有渗液,说明软包装已有裂缝,溶液已污染,不能使用;二照:对光照看溶液的质量:认真观察溶液有无沉淀、絮状物、霉点等;三倒转:将溶液上下倒转后再检查有无漂浮物或絮状物;四复照:再一次对光照看溶液,检查其质量。如检查溶液时发现有
异常马上更换并上报护理部处理。
3.2.2 瓶装溶液检查方法 与软包装溶液检查法类似。方法:一拧二摇三照四倒转:一拧:用母指、食指、中指三个手指轻轻地拧瓶塞,检查其松紧情况,如不能拧动或轻微动视为正常,如轻轻一拧其活动度很大,则提示该溶液不能使用;二摇:轻轻地摇动瓶身;三照、四倒转与软包装溶液检查方法相同。
3.2.3 准确张贴输液瓶签 张贴瓶签前必须认真核对溶液的名称、浓度、剂量与瓶签是否
相符,核对无误后才能张贴。
3.3 配药 补液摆后,配药者在配药前必须再认真查对一次,确认药名、浓度、剂量无误后严格按无菌操作加药,药液尽量做到现配现用。
3.4 更换补液 更换补液时必须先检查将要接瓶的补液有无混浊、沉淀等。查对相邻二组补液有无配伍禁忌,如无才能接瓶,更换后应仔细观察二者的反应是否有沉淀、混浊的现象出现,如有应马上更换输液管;对两种已知有配伍禁忌的补液不能相邻输入,中间应有其他的液体间隔,如无其他补液,应用生理盐水间隔。药液输入后,应密切观察用药后的效果和不良反应。另外,换瓶/袋时需注意茂菲氏滴管及输液管是否已空,防止空气输进病人体内
导致空气栓塞的发生。
四、输液反应观察 4.1 观察有无药物的过敏反应
凡是输液所需使用的药物,对于易过敏者都应在输液前做皮内敏感试验,只有无过敏反应时才能进行输液。但有些病人由于体质等因素可能发生“迟发性过敏”反应。这些病人虽然皮内试验为阴性,但可在输入一定量的药液后发生过敏反应,故需要密切观察。如果在输液过程中皮肤出现丘疹、有痒感,并有心慌、气短或见病人颜面苍白、口唇发绀、四肢发冷、测血压有下降趋势,即为过敏反应,须立即停止输液。一般症状轻者可口服抗过敏药物,如苯海拉明、扑尔敏等;若出现过敏性休克,则要分秒必争全力抢救。
4.2 观察输液的速度
输液的速度应根据患者的年龄、病情、体质及输入液体的总量,输液的目的和药物的性质等多种因素来考虑。一般情况下成人以每分钟40~60滴为宜。有些药物的滴速不宜太快,如氯化钾一般稀释成0.3%浓度,每分钟应控制在20~40滴。尤其在给重症心脏病患者输液时,其速度应控制在每分钟15~30滴为宜。给老年人及婴幼儿输液亦必须减慢速度。然而有些药物则需快速输入才能发挥作用,如甘露醇为达到其脱水作用,按每kg体重1~2g的剂量应在30分钟内滴注完毕。这在控制急性脑水肿病人时应用较多。又如给休克早期的病人输液亦应尽早而快速,这时及时纠正休克状态十分重要。特别需要指出的是,有些病人觉得输液时间过长或出于不愿忍受输液时对活动的限制,甚至怕影响到睡眠等原因,在未经医护人员允许的情况下,自行调快输液速度,这是非常危险的。
4.3 观察输液药物有无溢至血管外
有些药物(多数抗癌药)是不允许渗出到血管外。一旦有外渗可使病人局部疼痛难忍,严重时可导致局部组织坏死。因此如果观察到输液外渗应及时对症处理,如局部湿敷硫酸镁等。
4.4 对神志不清患者更要仔细观察
对接受输液治疗的神志不清患者,须有专人陪护,并在输液全过程中细心观察脉搏、呼吸、心率、血压以及颜面表情和体态,如有异常应立即报告医生并及时作出相应的处理,防止发
生意外。
五、输液反应处理
5.1 静脉输液时尽量减少药物配伍品种多种药物配伍易造成微粒、热原迭加而超标引起输液反应,由于中草药注射剂既易带入微粒,又易与其它药物发生反应,因此使用中草药注射
剂时尽量不要与其它药物配伍。
5.2 规范操作,注意环境、人员的清洁卫生输液的复配过程应在净化区内进行。对配液间及输液间采用紫外灯消毒可使空气细菌下降95• 3%,保持空气的清洁主要是减少人流、物流和保持地面清洁。医护人员在静脉输液操作前有效地进行手的清洁与消毒,是防止临床输液反应的重要措施之一。认真执行操作规程,严格消毒患者穿刺部位皮肤。配液时,切割安瓿前后用酒精棉球擦拭切割处,可有效地防止污染及因安瓿内负压将大量玻璃微粒吸入药液。配液加入粉针剂时,加药后应让药物必须充分溶解,必要时增加灯检,符合输液要求方可输注;药液宜现配现用,尤其是在高温潮湿季节或外部环境较差时。
5.3 选择质量保证的输液器具目前临床都使用带有终端滤器的一次性输液器,但各厂家一次性输液器的终端滤器质量参差不齐。因此我们应选择信誉保证、质量可靠的厂家供货。输液器具贮存不宜过久,同一个批号尽量在短期内使用。实验表明,现今一次性注射器微粒大都超标,而使用消毒的玻璃注射器加药时很少带入微粒。因此,建议临床加药时最好使用消毒的玻璃注射器以减少输液中不溶性微粒的累加。
5.4 注意药物使门 一些中药注射剂其微粒数随浓度增加而增加,而且158例双黄连粉针剂输液反应中有52例是因超剂量而引起,因此,我们不能随意加大中药注射剂用药量。另有文献报道,川芎嗪与维生素c分别加入5%GS中微粒数明显少于两药混合后加入5%GS中,因此配液也是一个重要的环节,我们应注意配制顺序,从小壶加药时应避免并用药物在小壶
中混合,以免因浓度较高发生反应。
1.生物技术:
生物制药练习题A答案
生物技术是以生命科学为基础,利用生物体(或生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程相结合,利用这样的新物种(或品系)进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系。2. 疏水层析:
是利用蛋白质表面的疏水区域与固定相上疏水性基团相互作用力的差异,对蛋白质组分进行分离的层析方法。3.生物技术制药:
采用现代生物技术可以人为地创造一些条件,借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品,称为生物技术制药。4.疏水层析:
是利用蛋白质表面的疏水区域与固定相上疏水性基团相互作用力的差异,对蛋白质组分进行分离的层析方法。5.生物反应器:
在体外模拟生物体的功能,设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。或者说,生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能,在体外进行生化反应的装置系统,是一种生物功能模拟机,如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。6.贴壁培养:
细胞的生长必须有给予贴附的支持物表面,细胞依赖自身分泌的或培养基中提供的贴附因子才能在该表面上生长。
二、判断题:
1.细胞工程操作主要对象是细胞。(对)2.细胞工程理论基础是细胞的全能性。(对)
3.细胞核移植是指将一种细胞的细胞核转移到另一种去掉了细胞核的细胞质内,然后将不同来源的细胞核和细胞质融合组成新的细胞。(对)
三、填空题:
1. 生物技术制药的特征包括:(1)高技术;(2)高投入;(3)长周期;(4)高风险;(5)高收益。
2.基因工程药物主要包括:(1)免疫性蛋白;(2)细胞因子;(3)激素;(4)酶类。3.细胞物理破碎包括:(1)高压匀浆法;(2)高速珠磨法;(3)超声破碎法;(4)高压 挤压法。
4.酶在医药领域的应用:(1)在疾病诊断方面的应用;(2)在疾病治疗方面的应用;(3)在药物生产方面的应用;(4)在分析检测方面的应用。
四、简答题:
1.现代生物药物包括哪几类?
(1)应用重组DNA技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂;(2)基因药物;
(3)来自动物、植物和微生物的天然生物药物;(4)合成与部分合成的生物药物。2.次级代谢产物的特征。(1)有明显的分类学区域界限;(2)合成需在一定的条件下才能发生;(3)缺乏明确的生理功能;(4)是生命的多余成分。
3.B淋巴细胞杂交瘤技术中常用哪种选择性培养基和细胞融合剂? 常用的选择性培养基为HAT培养基,细胞融合剂为聚乙二醇,即PEG。4.提高质粒稳定性的方法。
(1)选择合适的宿主菌;(2)选择合适的载体;(3)选择压力;(4)分阶段控制培养;(5)控制培养条件;(6)固定化。
5.基因工程产品纯化前的性质。
目的产物在体系中含量较低;体系中组份复杂;目的产物稳定性差。
五、问答题:
1.成纤维细胞型细胞的特点及来源。特点:细胞生长时胞体呈棱形或不规则的三角形,中央有圆形核,胞质向外伸出2~3个突起。细胞群常借该突起连接成网,生长时呈放射状、漩涡状或火焰状走行。
来源:中胚层组织来源的细胞,如成纤维细胞、心肌细胞、平滑肌细胞和成骨细胞等。2.正常细胞体外培养在原代培养期的特点并举例。
特点:①原代培养细胞呈活跃的移动,细胞分裂不旺盛,并多呈二倍体核型;②原代培养细胞与体内细胞在形态结构和功能活动上相似性大;③细胞群是异质的,即各细胞的遗传性状互不相同,细胞相互依存性强。
例如:鸡胚细胞、原代免或鼠肾细胞、以及血液的淋巴细胞。3.免疫毒素可用于治疗哪些疾病?优点是什么?
可用于治疗肿瘤、自身免疫病,并能克服组织移植排斥反应,可单独给药也可以包裹在脂质体及其他微粒中给药。由于重组免疫毒素是在胞浆物质代谢中发挥作用,相对分子质量又小,渗透力强,故效果好。4.发酵过程的溶氧变化。
在发酵过程中,在已有设备和正常发酵条件下,每种产物发酵的溶氧浓度变化有自己的规律。发酵时生产菌大量繁殖,需氧量不断增加,此时的需氧量超过供氧量,使溶氧浓度明显下降。从发酵液中的溶解氧浓度的变化,就可以了解微生物生长代谢是否正常,工艺控制是否合理,设备供氧能力是否充足等问题,帮助查找发酵不正常的原因和控制好发酵生产。5.固定化酶的优点。(1)酶的稳定性提高。
(2)反应后,酶与底物和产物易于分开,产物中无残留酶,易于纯化,产品质量高。
(3)反应条件易于控制,可实现转化反应的连续和自动控制。
(4)酶的利用效率高,单位酶催化的底物量增加,用酶量减少。
水
亲水性有机溶剂:与水任意混溶(甲、乙醇,丙酮)
亲脂性有机溶剂:不与水任意混溶,可分层(乙醚、氯仿、苯、石油醚)常用溶剂的极性顺序:
石油醚—四氯化碳—苯—氯仿—乙醚—乙酸乙酯—正丁醇—丙酮—乙醇—甲醇—水
苯丙素
二、提取分离
1.苯丙烯、苯丙醛、苯丙酸的酯类衍生物具有挥发性,是挥发油芳香族化合物的主要成分,可用水蒸气蒸馏。
2.苯丙酸衍生物可用有机酸的方法提取。
香豆素
二、理化性质
(一)物理性质
游离香豆素----多有完好的结晶,大多具香味。
小分子的有挥发性和升华性。苷则无。
在紫外光照射下,香豆素类成分多显蓝色或紫色荧光。
(二)溶解性
游离香豆素----难溶于冷水,可溶于沸水,易溶于苯、乙醚、氯仿、乙醇。
香豆素苷----能溶于水、甲醇、乙醇,难溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。
香豆素遇碱水解
与稀碱水作用可水解开环,形成水溶性的顺式邻羟基桂皮酸的盐。
酸化,又可立即环合形成脂溶性香豆素而析出。如果与碱液长时间加热,将转为反式邻羟基桂皮酸的盐,酸化后不能环合。与浓碱共沸,往往得到的是裂解产物——酚类或酚酸。
(三)成色反映
1.异羟肟酸铁反应
内酯在碱性条件下开环,与盐酸羟胺缩合,在酸性条件下,与三价铁离子络和成红色。
内酯[异羟肟酸铁反应、盐酸羟胺(碱性)、红色] 2.酚羟基反应
FeCl3溶液与具酚羟基物质反应产生绿色至墨绿色沉淀
若酚羟基的邻、对位无取代,可与重氮化试剂反应而显红色至紫红色。 含酚羟基的化合物[三氯化铁反应、FeCl3、绿色] 3.Gibb‟s反应
Gibb‟s试剂2,6-二氯(溴)苯醌氯亚胺,在弱碱性条件下,与酚羟基对位活泼氢缩合成蓝色化合物。6位无取代的香豆素显阳性。
Ph-OH对位无取代[Gibb‟s反应,Gibb‟s试剂,蓝色] 4Emerson反应
Emerson试剂2%的4-氨基安替比林和8%的铁氰化钾。其余同Gibb‟s。
Ph-OH对位无取代[Emerson反应,Emerson试剂试剂,红色] 三.香豆素的提取与分离
(一)提取
利用香豆素的溶解性、挥发性及具有内酯结构的性质进行提取分离。游离香豆素一般可以用乙醚、氯仿、丙酮等提取(香豆素苷可用甲醇、乙醇或水提取)。
碱溶酸沉法提取。
1.溶剂提取法
常用甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等提取。
乙醚是多数香豆素的良好溶剂。苷则在正丁醇、甲醇中被提出。
2.碱溶酸沉法
0.5%氢氧化钠水溶液稍加热提取,冷后用乙醚除杂质,加酸调PH到中性,适当浓缩,再酸化,则香豆素或苷即可析出,也可用乙醚萃取。
对酸碱敏感的香豆素不可用。3.水蒸气蒸馏法
小分子的香豆素具有挥发性,可采用水蒸气蒸馏法提取和分离。如受热时间过长,则结构可变。
四.香豆素类化合物检识
(一)理化检识
1、荧光:紫外光下一般显蓝色或紫色。
7-羟基蓝色荧光较强
加碱后更强
羟基甲基化荧光减弱。
2、显色反应
常用异羟肟酸铁反应、三氯化铁、Gibb‟s反应 及Emerson。
(二)色谱检识
薄层色谱法
吸附剂:硅胶
展开剂:
游离香豆素: 正(环)已烷:乙酸乙酯(5:1~1:1)
氯仿:丙酮(9:1)
苷类:
氯仿-甲醇不同比例
规律:
母核上羟基取代数目愈多(极性增大),则Rf值愈小
羟基变为甲氧基(极性减小),则Rf值增大。
显色:紫外光下观察荧光----蓝色或紫色
异羟肟酸铁试剂
木脂素
理化性质 1.物理性状
木脂素多为无色结晶
游离木脂素偏亲脂性,难溶于水,能溶于苯、氯仿、乙醚、乙醇等 与糖成苷后,溶解性增大。
提取与分离
游离的木脂素----亲脂性的,易溶于三氯甲烷、乙醚等溶剂,但在石油醚中溶解度极小。具内酯结构可按碱溶酸沉法。
一般采用甲醇或丙酮提取后,浓缩成浸膏,依次用石油醚、乙醚、乙酸乙酯等萃取,再用色谱柱进一步分离纯化。
注意!
与大量树脂状物共存,在溶剂处理过程中容易树脂化。
碱溶酸沉:具有酚羟基或内酯。注意异构化。
四、木脂素的检识 Labat反应
具有亚甲二氧基—O—CH2—O—的木脂素加浓硫酸,再加没食子酸,可产生蓝绿色。
对象-亚甲二氧基[Labat反应、浓硫酸+没食子酸、蓝绿色] 以变色酸代替没食子酸,保温70~80度,产生蓝紫色-Ecgrien 对象-亚甲二氧基[Ecgrien 反应、浓硫酸+变色酸、蓝紫色]
黄酮
广义的---两个苯环通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合物,C6-C3-C6 狭义的:基本母核为2-苯基色原酮的一系列化合物
一、性状
1、性状
苷元为结晶性固体,苷为无定形粉末。
2、颜色
与交叉共轭体系及助色团(羟基、甲氧基)等的数目、类型以及位置有关。
在4„-或7-位引入供电子基,因形成P-π共轭,具有推电子作用,促进电子转移,使化合物颜色加深。
黄酮、黄酮醇及其苷---灰黄~黄色
查尔酮---黄~橙黄色
二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷醇---不显色
异黄酮----微黄色 花色苷及苷元
PH<7 红色
PH 8.5紫色
PH>8.5 蓝色
二、旋光性
苷元只有二氢黄酮(醇),黄烷醇有。
苷均有旋光性,且多为左旋。三.溶解性
1、游离苷元易溶于甲,乙醇,醋酸乙酯,乙醚及稀碱液中,不溶或难溶于水。
其中在水中的溶解度
花色苷>二氢黄酮(醇)>黄酮(醇),查耳酮
原因:
平面型分子
包括黄酮醇、黄酮、查尔酮。分子为平面型结构,排列紧密,分子间引力大,不易溶于水
非平面型分子
二氢黄酮,二氢黄酮醇,异黄酮。半椅式结构,排列不紧密,引力降低,利于水分子进入。
花色苷为离子型化合物。
2、黄酮苷类易溶于热水,甲醇,乙醇。难溶或不溶亲脂性有机溶剂中。
一般多糖苷在水中的溶解度大于单糖苷。3-羟基苷水溶性大于7-羟基苷
四.酸碱性
1、酸性
黄酮类化合物分子中具有酚羟基,故显酸性。
酸性强弱顺序:7,4„-二羟基>7或4‟-羟基> 一般酚羟基 > 5-羟基
5%碳酸氢钠
5%碳酸钠
0.2%NaOH 4%NaOH
五.显色反应
与分子中的酚羟基及γ-吡喃酮环有关。
1、还原反应
(1)HCl-Mg 方法:将样品的甲醇或乙醇液,加入少许镁粉振摇,再滴加几滴浓盐酸,即可。
现象:泡沫处呈红色。
应用:黄酮,黄酮醇,二氢黄酮(醇)橙红——紫红。B环(1’—6’)上有-OH或OCH取代。颜色加深。
花青素及部分橙酮,查耳酮等在浓盐酸下会发生色变,故预先需对照排除。(2)钠汞齐反应
乙醇液中,加入钠汞齐,放置数分钟或数小时,过滤,用盐酸酸化,则……
试剂:钠汞齐
结果:黄酮、二氢黄酮、异黄酮、二氢异黄酮--红色;二氢黄酮醇类---棕黄色(3)四氢硼钠反应
方法:样品的甲醇液,加等量2%NaBH4的甲醇液,加浓盐酸或硫酸,成紫色或紫红色。
应用:二氢黄酮类专属反应
2、与金属盐类试剂的络合反应
分子中具有:3-羟基,4-羰基 或5-羟基,4-羰基 或 邻二酚羟基的黄酮类化合物。(1)三氯化铝显色
应用:定性及定量分析
方法:样品的乙醇液和1%三氯化铝乙醇液,通过纸斑反应观察。
现象:鲜黄色荧光
(4„-OH或7,4‟-OH显天蓝色荧光)
(2)锆盐-枸橼酸反应
应用:区分3-OH或5-OH黄酮
方法:加2%Zrocl2/MeOH +样品的甲醇液,产生:黄色锆络合物
加2%枸橼酸,仍呈鲜黄色(3-OH,或3,5-二OH)黄色溶液显著褪去(5-OH)(3)氨性氯化锶
检识---具有邻二酚羟基的黄酮。
试剂----氯化锶的甲醇液和氨气饱和的甲醇液。
结果----产生绿~棕色~黑色沉淀。
3.硼酸显色
具有5-羟基黄酮和6„-羟基查耳酮结构。
试剂:草酸条件下,与硼酸反应(枸橼酸-丙酮)现象:黄色并有绿色荧光。
(黄色无荧光)
4.与碱的反应
黄酮类化合物溶于碱水中显黄色、橙色或红色,化合物类型不同,显色情况不同。
黄酮—黄-橙
查耳酮或橙酮—红-紫红
二氢黄酮类在冷碱性条件下—黄-橙
放置后开环变成查耳酮---红-紫红
黄酮醇类---黄-棕
三个OH相邻—暗绿-蓝绿 5.与五氯化锑
鉴别查耳酮,生成红或紫红色沉淀。
条件:无水 第四节
黄酮类化合物的提取分离
一、提取
黄酮苷和极性较大的苷元:甲醇,乙醇,甲醇-水(1:1),丙酮,醋酸乙酯。
多糖苷:沸水
花色苷:0.1%盐酸进行提取。
苷元:氯仿,乙醚,醋酸乙酯。
注意:苷类提取防止酶解。
(一)乙醇或甲醇提取法
(二)热水提取
冷后
苷类 沉淀析出 除杂:石油醚除去叶绿素,胡萝卜素等脂溶性色素,水溶液中加入浓醇,除去蛋白质,多糖.(三)碱提酸沉法
常用碱水:石灰水,Na2CO3,稀NaOH,碱性稀醇。酸沉:盐酸
注意:酸碱浓度不宜过高。
碱性过强,破坏黄酮母核;酸性过强,生成烊盐,影响产率。
石灰水:可除去鞣质,果胶,粘液质,有利于纯化。但浸出效果不及NaOH,且有些黄酮可与钙结合成不溶性沉淀。稀NaOH:浸出效率高,但杂质多。
二、分离方法
分离的基本依据:极性差异、酸性强弱、分子大小和特殊结构。
(一)溶剂萃取法:自浸膏中先用乙醚萃取苷元,再用醋酸乙酯反复萃取苷,最后用正丁醇萃取极性较大的苷。
(二)PH梯度法:用不同浓度的碱分离。
(三)硼酸络合法:具有邻二pH-OH的黄酮类化合物可与硼酸络合生成易溶于 水的化合物。
(四)柱色谱法
(1)聚酰胺柱色谱
适于黄酮类化合物的分离。
规律:A:与酚羟基的数目有关,数目越多,吸附力越强。
B:与酚羟基的位置有关,如果酚羟基所处的位置易形成分子内氢键,则吸附力减弱。C:分子内芳香化程度越高,共轭双键越多,则吸附力越强。
查耳酮>二氢黄酮,黄酮>二氢黄酮
D:不同类型黄酮类化合物,被吸附的强弱顺序为:黄酮醇>黄酮>二氢黄酮>异黄酮。
E:苷元相同,以含水移动相洗脱,被吸附的强弱顺序为:苷元>单糖苷>双糖苷>双糖链苷。注意:以含水移动相(甲醇-水)作洗脱剂,苷比苷元先洗脱。
用有机溶剂(氯仿-甲醇)作洗脱剂,苷元比苷先洗脱。
后一种是因为聚酰胺具有“双重色谱”性能之故,分子中既有非极性的脂肪键,又有极性的酰胺基团。
当用有机溶剂洗脱时,苷元比苷的极性小,在类似正相分配色谱柱上,苷元更易洗脱 F:与溶剂介质有关
由弱到强:水<甲醇或乙醇<丙酮<稀氢氧化钠或氨水<甲酰胺<二甲酰胺<尿素水溶液。
注意:聚酰胺色谱常常存在流速慢及低分子杂质混入的问题。通常可通过预先过筛除去细粉或与硅藻土混合制粒,而低分子杂质的干扰,可在装柱时用5%甲醇或10%盐酸预洗除去。
(2)硅胶柱色谱法
适于分离异黄酮,二氢黄酮(醇)和高度甲基化或乙酰化的黄酮及黄酮醇类。
分离苷元时:氯仿-甲醇混合溶剂洗脱。
分离苷时:氯仿-甲醇-水或醋酸乙酯-丙酮-水(3)葡聚糖凝胶色谱法
凝胶类型:Sephadex LH-20和Sephadex G两种类型的凝胶。
分离苷元时:利用吸附作用,游离酚羟基数目越多,则吸附力越强,越难洗脱。分离苷时:主要靠分子筛,洗脱时按苷分子量由大到小的顺序依次被洗脱出柱体。第五节黄酮类化合物的检识
一、理化检识
HCl-Mg——黄酮(醇)、二氢黄酮(醇)四氢硼钠——二氢黄酮(醇)五氯化锑——查尔酮
锆盐-枸橼酸——区别3-OH、5-OH黄酮 氨性氯化锶——邻二酚羟基黄酮
二、色谱检识
1、纸色谱:双向展开,少用。
2、硅胶薄层色谱:主要用于检识极性较小的黄酮。氯仿-甲醇或正丁醇-醋酸-水等系统展开。
3、聚酰胺薄层色谱:各种黄酮
1 天然药物化学要与基础化学相结合
天然药物化学与基础化学有着系统性紧密连贯的特点,例如需要在有机化学的基础上学习有效成分的结构类型、理化性质及定性鉴别; 利用分析化学的色谱技术来分离和鉴定有效成分; 利用波谱解析法鉴定有效成分的结构等。这门课程涉及知识面广,化学成分结构复杂,理化性质多样性,是比较难学的一门专业课。如果学生已经学习过并掌握了无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、波谱分析等课程的基本理论和基本实验技能后再开设这门课程,可以使学生在学习过程中更容易理解所学的内容。另外,由于天然药物中各类成分在结构和性质上具有一定的相关性,学习过程中将每类成分的结构性质和研究方法加以对比,有助于学生理解各类成分的性质和研究方法的共性和特性[2]。
2 简化教材内容、突出重点
天然药物化学内容较多,授课时应该简化教材内容,突出重点。这门课程总论的内容与其他课程不同,不但介绍天然药物化学研究的内容及发展史,还介绍化学成分的提取方法、分离方法及化合物的结构鉴定方法,因此总论的内容比较重要应该详细讲解。各论中每一章讲述一种结构类型的化学成分,每类化学成分的结构特点及理化性质、提取分离方法详细讲解; 有效成分结构解析方面的内容是天然药物化学中抽象难学的部分,不要求学生全部掌握,但是对于重点的化合物的结构解析要详细讲解解析过程、总结规律帮助学生记忆并使他们掌握学习化学成分结构解析的方法,例如我们把黄酮类化合物的结构解析作为案例重点讲解。课本上药材中化学成分研究实例让学生在课后作为自学的内容来学习。在讲授理论过程中注重要点,善于总结,串联知识使学生轻松地学好这门课程。
3 调动学生的学习兴趣
3. 1重 视首讲, 明确课程内容, 激发学生学习兴 趣[3]
首先,通过天然药物因为有效成分不明确问题而导致的临床用药不确切以及难以被国外人接受等案例分析使学生认识到本门课程在学习中的重要地位。其次,列举研究天然药物中化学成分在中药质量控制的实例,例如名贵药材冬虫夏草真伪鉴别,以讲授运用通俗易懂的手段加以鉴别,使他们产生求知欲望,激发他们的学习兴趣。最后,以学生毕业的就业去向为切入点,深入浅出的道出在完成他们大学学习后,该门课程的应用面比较广,例如在保健品、食品、药品、洗化用品行业都要用到天然药物化学的知识。
3. 2 多媒体辅助教学
多媒体辅助教学,可以使教学内容更直观,信息量增大, 化学成分的结构式变得直观[4]。天然药物化学这门课涉及到很多化学结构式、提取分离流程,板书很多,需花费的时间很长,多媒体可以补充大量图片以及用视频播放提取流程的具体操作方法,例如补充每一类化学成分所涉及到的植物或者微生物、动物图片,可以是日常生活中经常接触的植物或者代表型的药用植物,使学生更直观的理解所学内容,增加学生的学习兴趣。
3. 3 互动方式授课
教学过程中,采用形式多样化的教学方法提高学生学习兴趣。课堂上如果学生只是一味的听老师讲,显得枯燥,可以让学生参与到教学过程中。例如学过各论中每类化学成分后,学生可以分成小组,用PPT形式介绍家乡道地药材或者民间用药所含化学成分及其研究方法,增加学生学习主动性的同时也是记忆的一个过程。教师可以在讲到化学成分时结合药理作用, 举出中药实例或者相关中药的典故引起学生学习的兴趣。讲到每一章的难点和重点内容时候插入一些相关的习题,与学生共同完成,帮助学生消化记忆学习的内容。另外应该使学生明白,学习天然药物化学不仅仅是为了通过考试拿学分,更重要的是毕业后从事相关事业需要天然药物化学的知识,让学生认识到天然药物化学的学习是连续。
4 教学与科研相结合
课本理论和科研结合利于学生掌握化合物的结构性质与分离方法,更能加深印象。教师自身要积极参与科学研究,通过科研实践积累的经验和实验数据补充丰富天然药物化学的教学内容。例如多糖脱蛋白的方法包括Sevage法、三氯乙酸法,酶法等,笔者实验过程中发现用酶法结合Sevage法脱蛋白效果最好,不但起到脱蛋白的作用又能起到脱色的效果。在课堂上把多糖脱蛋白的数据和效果图片演示给学生,学生普遍反应这样学习印象更深刻。另外,可以结合地方特色资源及教师相关科研实验,具体生动的讲解提取分离方法及重点化合物的详细结构解析。
5 作业与查阅资料
每学完一章内容以后给学生布置相关的天然药物化学综合习题,例如结合化合物结构类型和已经学过的提取分离方法, 举中药实例让学生自己设计提取分离方案,培养学生综合分析问题的能力。查阅资料的过程也是学习的过程,可以了解学科的研究动态及相关学科的研究内容增加知识面提高综合分析能力。教师可对一些应用型的内容像黄酮、多糖等化学成分的开发与利用提出命题,指导学生查阅资料,综合分析,写出相应的专题报告。经过几次练习既可以提高学生查阅文献、综合分析资料的能力,还可以培养学生运用化学原理和方法研究天然药物化学的自学能力以及写作能力,使学生受益终生。
6 注重实践能力的培养
结合地方特色资源开展探索性实验,培养学生的实践能力和创新精神。天然药物化学是一门实践性很强的学科,实践是天然药物化学课程中的重要组成部分[5]。天然药物化学实验技术作为天然药物化学的研究手段,是研究天然药物有效成分的基本条件,为学生就业后从事生物资源和新药开发等方面工作奠定必要的基础。学生以后从事的工作和科研主要是以实验技能为主,实验课和理论课的学时比例最好是1∶1左右; 时间安排应该衔接好,顺序安排上应该循序渐进、逐步深入。
由于天然药物化学实验过程比较复杂,有时需要多人合作,例如装层析柱和层析后组分的检测。实验分组的时候每组不应该超过三人,这样每个学生都有亲自动手操作的机会,又体现了团队合作精神。实验内容安排要涉及到理论课中的重要的化学成分,例如蒽醌、黄酮、生物碱、皂苷、香豆素、挥发油。盐城工学院地处盐城,滩涂面积比较大,盐碱度比较高, 天然药物的研究对象可以结合当地资源开发利用。文献资料表明补血草、菊芋、海芦笋等耐盐植物含有大量黄酮、多糖等成分,这几种植物在盐城野生资源丰富,我们正在进行相关的预实验拟在今后实验课中设置1 ~ 2个相关实验项目,例如让学生自己设计提取补血草中的总黄酮类成分及菊芋多糖的系统分离工艺等内容,培养学生的创新精神。同时我们也鼓励学生尽早的参加到教师的科研团队中,锻炼学生动手操作的能力,为独立完成毕业论文做准备。
7 完善考核机制
天然药物化学记忆内容较多,仅凭一次期末考试,比较难反映学生对本门课程知识的掌握程度和真实水平,容易使学生陷入应试教学中。为加强考核环节,应该重视平时成绩的考核,最后成绩由平时成绩中的课堂表现、平时测验、作业、出勤及期末考试相结合,它既可以保证学生对平时学习的重视, 又可以通过考试使学生对所学知识做到全面复习。
总之,在天然药物化学教学过程中,不仅要激发学生学习的兴趣,还要培养学生自主学习的习惯,锻炼学生的动手能力; 教师也必须不断地学习,尤其是本学科领域的新发展、新动态,并且要积极投身到科研实践中去。在今后的教学实践中,笔者将不断努力探索,取得更较好的教学效果。
摘要:天然药物化学是药学专业的主要专业课之一。为提高天然药物化学教学质量和培养学生创新精神,作者结合近几年的教学经验,从理论教学和实践教学两个方面论述了天然药物化学教学体会。简要说明了天然药物化学课程的学习建议,旨在与同行教师交流和探讨。
关键词:天然药物化学,教学体会,理论,实践
参考文献
[1]吴立军.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社,2007:1.
[2]许明录,许光日,汤波.《天然药物化学》教学改革的探讨[J].河南科技学院学报,2010(2):123-124.
[3]李伟,张晶,包海鹰.中药鉴定学的教学体会[J].中国医药导报,2010,7(23):121,125.
[4]杨异卉.天然药物化学教学方法研究[J].辽宁中医药大学学报,2010,12(7):101-102.
1、大多数金属可与氧气的反应
2Mg +O22MgO2Mg +O22MgO注:MgO:白色固体
4Al +3O22Al2O34Al +3O22Al2O3注:Al2O3:白色固体
3Fe+2O2Fe3O42Cu+ O22CuO注:CuO:黑色固体
注意:①、虽然铝在常温下能与氧气反应,但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止了反应的进行,所以铝在常温下不会锈蚀。
②、“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应,金的化学性质极不活泼。
2、金属+酸→盐+ H2↑置换反应(条件:活动性:金属>H)
H2SO4+MgMgSO4+ H2↑2HCl +MgMgCl2+ H2↑
现象:反应剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色
3H2SO4+ 2AlAl2(SO4)3+ 3H2↑6HCl + 2Al2AlCl3+ 3H2↑
现象:反应剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色
H2SO4+ZnZnSO4+ H2↑2HCl +ZnZnCl2+ H2↑
现象:反应比较剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色
H2SO4+ FeFeSO4+ H2↑2HCl + FeFeCl2+ H2↑
现象:反应比较缓慢,有气泡产生,液体由无色变为浅绿色
当一定质量的金属与足量的稀盐酸(或硫酸)反应时,产生的氢气质量与金属质量的关系:
×M(金属)
生成物中金属元素的化合价
金属的相对原子质量
一价金属相对原子质量法:
M(H2)=
3、金属+盐→另一金属+另一盐置换反应(条件:参加反应的金属>化合物中金属元素)
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理)
现象:铁钉表面有红色物质出现,液体由蓝色变为浅绿色
2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+ 3Cu
现象:铝丝表面有红色物质出现,液体由蓝色变为无色
Cu+ 2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
现象:铜丝表面有银白色物质出现,液体由无色变为蓝色。
注意:①CuSO4溶液:蓝色FeSO4、FeCl2溶液:浅绿色
②Fe在参加置换反应时,生成+2价的亚铁盐。
考点二、置换反应
1、概念:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应
2、特点:反应物、生成物都两种;物质种类是单质与化合物
考点三、常见金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素(不可用浓硫酸、硝酸)
关键词:天然药物化学,教学方法,探讨
天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科, 其研究的内容包括各类天然药物中化学成分的结构特点、理化性质、提取分离及结构的鉴定等。天然药物化学作为药学专业一门重要的专业课程, 起着不可或缺的作用。天然药物化学以化学为手段, 以天然药物为研究对象, 以寻找治疗疾病的单体化合物为目的。传统的天然药物化学研究, 主要集中在活性成分的分离、鉴定和活性筛选, 随着时代的发展, 现代天然药物研究又加入了结构修饰、生物合成与转化等多个要素, 使现代天然药物化学逐渐融入化学生物学领域, 如近年出版的大型参考书《Comprehensive Natural ProductsⅡ: Chemistry and Biology》已将三分之二的篇幅用于介绍天然产物的化学生物学。天然化合物结构复杂多样, 天然药物化学成分研究又涉及到多学科的知识, 因而, 学生普遍感到这门课程比较抽象和枯燥, 较难理解和掌握, 造成学生产生厌学和抵触情绪。我们在天然药物化学课程教学实践中, 注重理论与实践的有机结合, 从多个角度进行改革与尝试, 取得了较好的教学效果。
一、理论教学
1.生动演示化学结构
天然药物化学课程讲授过程中, 学生首先要面对的是大量的化学结构式。天然产物本身元素较少, 但结构复杂, 如三萜类化合物, 往往具有多个手心中心, 对于刚刚开始接触天然药物化学的同学比较难掌握其结构及分类特征。针对上述问题, 我们在教学中充分利用了现有的教学手段, 如多媒体工具等。除了利用幻灯片给学生展示化合物的二维结构, 在授课过程中, 还利用jmol、Spartan等分子图形演示工具, 使学生从三维角度观察分子的特点, 通过在不同方向观察旋转的分子, 更好地把握每类化合物的立体化学特征, 结合球棍模型和教师的课堂讲解, 归纳总结, 可以使学生对每一类结构复杂的天然药物化学成分的特征都有一个深刻的认识。同时, 还结合学生已经掌握的有机化学知识, 利用多种记忆方法, 如对比、联想、会意等方法, 帮助学生加深印象, 深刻记忆这些化学结构。
2.系统介绍结构鉴定
天然药物化学课程中, 各类化合物的结构鉴定是授课的一个重点, 也是一个难点, 学生普遍感觉比较抽象、难理解, 这也是造成学生对天然药物化学逐渐失去兴趣甚至出现抵触情绪的一个原因。随着分析仪器的发展, 各种波谱技术在天然产物结构鉴定中起了举足轻重的作用。在天然药物化学课程中, 各类化合物结构分析的比重在增加, 特别是一些先进方法的引入, 如在第6版教材中, 黄酮类化合物的结构鉴定中, 增加了CD谱确定黄烷醇类化合物的构型, 在生物碱章节里, 增加了核磁共振谱的应用。而在相关实验教学中, 学生很少能接触到核磁波谱仪、质谱仪等大型精密仪器, 这也造成了学生对化学成分结构解析的陌生和畏惧心理。
针对上述情况, 考虑到学生在分析化学及高等仪器分析课程中, 对波谱解析特别是对相关仪器及原理有了一个初步的了解, 因此, 在教学过程中, 我们注意与相关课程的衔接, 结合自己的科研经验, 重点讲授相关方法在天然药物化学中的应用。如在讲授三萜皂苷类化合物一章时, 作者利用自己分离获得的三萜皂苷类化合物的NMR数据, 通过Spinworks软件, 从自由衰减信号fid开始, 经傅立叶变换直至各种信号峰出现, 从甲基信号到糖端基信号, 从氢谱、碳谱直至二维谱, 逐步分析, 并归纳总结, 使学生能够彻底了解一个化合物的结构解析过程。通过演示, 学生易于接受, 掌握了该类化合物的波谱特征, 不再对化合物数据感到无从下手。
3.丰富内容增加学生学习兴趣
天然药物化学课程本身比较枯燥和晦涩难懂, 学生在学习中兴趣不是很高。基于上述情况, 我们在具体介绍每一类化合物时, 充分利用多媒体教学工具, 在课件中加入大量原植物、药材的原色图片, 展示化学成分的一些性状, 相关的天然药物, 通过色彩鲜明的图片打破天然药物化学讲授中的枯燥, 吸引学生的注意力, 引起学生的兴趣, 加深对各类成分的印象。同时, 在涉及一些重要的化合物时, 通过重点介绍其发现过程, 激发学生对天然药物研究的热爱。如在讲授萜类化合物时, 我们介绍了青蒿素和紫杉醇一波三折的发现过程, 鼓励学生克服困难, 积极探索。
4.举办讲座扩宽学生视野
现代天然药物的研究发展迅速, 从单纯的化学模式逐渐过渡到化学生物学综合领域。除了基本理论课教学, 我们教研室还为学生开设了进展性讲座, 包括一些现代分离新技术、新的筛选方法、新的结构鉴定技术的介绍, 如超临界流体萃取技术, 逆流色谱分离方法, 高效液相-核磁共振联用技术及FRET方法在天然产物活性筛选中的应用等, 此外, 还有生物合成研究的进展及天然产物化学生物学的研究概况等。通过介绍, 开阔了学生的视野, 可以使学生从更广的角度理解和看待天然药物化学, 激发学生对天然药物研究的兴趣, 从事相关工作。
二、实践教学
1.优化实验教学
天然药物化学本身是一门实践性较强的课程, 需要通过实验加强对理论课内容的理解。传统的实验教学模式, 是学生通过连续地几次实验, 完成一类化合物的提取及分离。该过程主要是要求学生通过亲自动手操作, 掌握天然药物化学的基本实验技术。但学生往往按实验讲义操作, 主动思考不多, 失去主动性, 实验效果不佳。针对上述情况, 我们采取了一定的改进措施。一方面, 改变考核方式, 不再是单纯地以实验报告确定实验成绩, 而是将学生在实验中的表现计入实验操作成绩。同时, 以课堂提问、学生讲解、教师总结的方式督促学生预习和思考, 实践证明, 这种方式可以使学生有效地。另一方面, 改变传统实验课教学模式, 在实验课教学中加入开放性实验, 通常是在最后一次实验课让学生设计实验, 确定可行的分离方法, 如“从茶叶中提取咖啡因”、“从丹参中分离丹参酮”等。这些开放性实验, 可以锻炼学生的创造力, 增加学生对天然药物化学的兴趣。同时, 我们在学生的综合技能实验中加入天然药物化学内容, 使学生能够进一步了解天然药物化学和其他学科的相关性。
2.学生实践与教师科研相结合
同实验课教学相比, 天然药物化学在科研方面往往更要求系统性。为了使学生能够了解天然药物化学研究的思路和方法, 我们通常将科研实验室对学生开放, 同时选取部分同学参与到本教研室老师的课题当中。将科研与教学相结合, 即调动了学生学习的主动性和积极性, 又有益于课题的顺利进行。例如, 让学生参与到“南岭荛花抗肿瘤活性成分的研究”、“儿茶素氧化聚合物的化学结构及其对糖耐量异常 (IGT) 阶段干预活性研究”等课题的研究中来, 通过一段时间的学习, 学生可以熟练掌握各种填料的使用范围, 各种色谱的操作规范, 中、高压液相色谱仪及酶标仪、紫外分光光度计等仪器的操作方法, 能够在教师指导下进行化合物的分离, 并取得了一定的成果。同时, 使很多内容不再是停留在理论课上, 能够让学生亲身体会。此外, 教师的科研课题在这种模式下也可以取得一定的进展, 达到了双赢的目的。
总之, 天然药物化学的教学过程也是一个不断改进的动态过程, 只有通过不断改进理论和实践的教授方式, 才能取得更好的教学效果。
参考文献
[1]吴立军.天然药物化学[M].第6版.北京:人民卫生出版社, 2011, 1.
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