课程概述

天然产物化学是有机化学的一个重要分支,是一门交叉学科,涉及有机化学、分析化学、物理化学、仪器分析、波谱解析、生物化学、药物化学等诸多学科。主要内容包括十多类来源于植物、动物、微生物的天然有机化合物,尤其是具有生理活性和重要应用价值的天然有机化合物的分类、结构、提取分离、性质、生物合成及应用等,旨在分子水平上揭示天然产物的奥秘,指导人们对自然资源的合理利用。

《天然产物化学》作为应用化学专业本科生的必修专业课程,要求学生系统掌握天然产物的基本理论和基本技能,灵活运用所学知识,发现并解决生产实际中遇到的科学问题。通过本课程的学习,要求学生认识研究天然产物化学的意义和目的,了解国内外天然产物的研究现状与发展前景,掌握各大类化合物(生物碱、糖类、醌类、黄酮类、维生素、萜类、甾族化合物等)的化学结构特征、理化性质、生物活性、提取分离方法及典型品种,了解测定天然产物化学结构的基本方法。培养具有紧跟学科前沿,融会贯通基础有机化学、有机结构表征、有机立体化学和天然产物化学各课程的知识并不断更新,应用于其他后续课程的学习以及化学和化工各行业研究、开发和管理的综合素质的人才。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


预备知识

学生应具备《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《有机化合物波谱解析》等相关基础课程知识。

授课大纲

第一章 绪论

第一讲 植物化学的研究与发展概况

第二讲 改变世界的天然产物分子

第一章测试题

第二章 植物化学成分提取分离和结构测定方法

第一讲 植物化学三部曲——提取

第二讲 植物化学三部曲——分离

第三讲 植物化学三部曲——结构鉴定(上)

第四讲 植物化学三部曲——结构鉴定(下)

第五讲 生物技术的应用——分子网络

第二章 测试题

第三章 糖与苷类

第一讲 糖类

第二讲 单糖的立体化学

第三讲 苷类

第四讲 糖和苷的结构鉴定

第三章-糖和苷类-单元测验

第四章 氨基酸和环肽

第一讲 氨基酸——简单的模块构建复杂的分子

第二讲 结构解析的难点与挑战

第四章 第一讲 单元测验

第四章 第二讲 单元测验

第五章 醌类化合物

第五章 醌类化合物

第六章 苯丙素类化合物

第一讲 简单的苯丙素类化合物

第二讲 香豆素的性质、结构、波谱特征

第三讲 香豆素类化合物的典型代表

第四讲 木脂素类化合物

第六章测试题

第七章 黄酮类化合物

第一讲 花色素:花儿为什么这么红

第二讲 大豆异黄酮:天然的雌激素

第三讲 橙皮苷:结构特点与波谱数据

第四讲 黄酮类化合物的提取分离与检测

第七章 单元测试

第九章 三萜类化合物

第一讲 三萜类化合物的结构及活性(上)

第二讲 三萜类化合物的结构及生物活性(下)

第三讲 三萜类化合物白桦酸的结构

第九章 单元测试

第十章 甾体类化合物

第一讲 生命的钥匙——甾体

第二讲 “强心健体”——甾体皂苷

第三讲 口服避孕药——甾体激素类化合物

第十一章 生物碱

第四讲 托品烷类生物碱

第二讲 吗啡

第一讲 箭毒

第三讲 麦角生物碱

生物碱单元测验

第八章 萜类化合物及精油

第一讲 萜类的生源及其分类

第二讲 单萜及其代表化合物

第三讲 倍半萜及其代表化合物

第四讲 二萜及其代表化合物

第五讲 萜类的科研案例

第八章 测试题

第十二章 有机合成在植物化学研究中的应用

第一讲 有机合成在植物化学研究中的应用

第十三章 生物合成在天然产物化学研究中的应用

第一讲 天然产物生物合成——探寻生命本源的秘密

第二讲 吗啡的生物合成——罂粟之美

第三讲 红霉素A的生物合成——产生抗生素的奇幻之旅

第四讲 基因魔剪——基因编辑技术在天然产物生物合成中的应用

参考资料

(一)教材

植物化学(第三版),高锦明 主编,科学出版社,2017年。

(二)参考材料

1、天然产物化学(第二版),徐任生 主编,科学出版社,2007年。

2、实用天然有机产物化学,吴立军 主编,人民卫生出版社,2007年。

3、有机化学中的光谱方法(第六版),达德利 H.威廉斯 等(著) 张艳 等 (译)

4、天然产物结构解析,高锦明,田均勉 主编,科学出版社,2017年。

(三)网络资源

1、中国大学MOOC

2、维基百科

常见问题

问题1、如何参与课程学习?

答:在爱课程网首页进入“中国大学MOOC”,搜“天然产物化学”即可。

问题2、如何才能获得课程证书?

答:学员完成所有教学视频的学习后,完成测试、作业、讨论、考试等环节,即可申请证书。

问题3、哪些人群可以参与该门课程的学习?

答:本课程面向理学、农学、医学、药学等相关专业的学生,也适用于相关院校其他专业的学生学习和参考。