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1.十九世纪：学科的形成

（1）主要工作：化学成分、尤其是药用植物中生物碱类成分的发现分离为主；

（2）结构鉴定：结构鉴定以化学方法为主：推导结构（氧化、还原等降解反应）——（证明结构）碎片合成、全合成；

（3）生源途径：生源合成本质的揭示（生物细胞内多步酶促反应，有机反应理论来解释机制，生物合成物质用于结构确定）与生源前体的识别（萜类-MVA）；

生源途径（图片来自网络）

（4）代表性成果：鸦片-吗啡，吐根-吐根碱，番木鳖-番木鳖碱，金鸡纳树-奎宁，秋水仙-秋水仙碱，咖啡-咖啡因，烟草-尼古丁，鸦片-那塞因/可待因，古柯树叶-古柯碱，山道年-山道年碱，麻黄-麻黄素和伪麻黄素等。

鸦片-吗啡（图片来自网络）

2.二十世纪：学科的发展

(1).色谱的理论与应用——天然化合物的分离向高效、快速、微量发展：

年，俄国植物生理学家和化学家M.S.Tsweet采用碳酸钙为吸附剂、石油醚为洗脱剂从植物的绿叶中成功分离色素；是色谱技术的创始人。

年，A.J.P.Martin和R.L.M.Synge发明液-液分配色谱，提出色谱塔板理论，预言了气体可作为流动相；分享年的诺贝尔化学奖。

年，A.T.James和A.J.P.Martin，提出气液色谱理论；从理论和实践方面完善了气-液分配色谱法。

20世纪60年代，耶鲁大学的Cs.Horva?th教授团队开发了粒径为30~40μm的色谱填料，并设计制造了世界上首台HPLC仪器。

HPLC工作原理（图片来自网络）

(2).波谱技术的发展与应用——推进天然产物结构鉴定的准确、微量、快速：

UV(ultravioletspectroscopy)：德国科学家Ritter，年发现。

UV(ultravioletspectroscopy)：紫外光是德国科学家Ritter于年发现。紫外光谱法（一般主要是指～nm的近紫外区）真正用于化合物结构研究始于20世纪30年代，著名化学家、诺贝尔奖获得者Woodward于年左右的早期工作就集中在利用UV来阐明天然产物分子的结构上，他通过大量的实验数据，在—年总结出了Woodward规则，即著名的酮规则，用来计算含有α,β-不饱和羰基化合物发色团的紫外光最大吸收波长（λmax），后经Fieser进行了补充，形成了Woodward-Fieser规则；斯科特又发展了芳香羰基化合物最大吸收波长的计算规则即Scott规则。这些经验规则可以对分子结构的鉴定提供帮助，通过测定化合物的λmax，推断出化合物中官能团和取代基的情况，改变了沿用已久的冗长繁琐的传统化学分析方法。虽然UV可以反映分子结构中发色团和助色团的特征信息，但特征性还是不尽人意，如若分子结构中含有多个独立的共轭体系会产生吸收峰的叠加，会对推断整个分子的结构造成混乱，因此只能作为结构鉴定的一个辅助手段。但UV的灵敏度和准确度高，因此在微量定量分析上应用更广。

共轭烯烃跃迁（图片来自网络）

IR(infraredspectroscopy)：英国物理学家Herschel，年发现了红外线。

IR(infraredspectroscopy)：年英国物理学家Herschel从热的观点来研究各种色光时，发现了红外线。年红外光被用于有机基团的测定，年Coblentz发表了种有机化合物和无机化合物的红外吸收光谱，年有人测得了大量有机化合物的红外吸收光谱，并对基频峰的归宿作了总结归纳。年美国Pekin-Elmer公司研发了第一台红外光谱仪，年世界上第一台双光束自动记录红外光谱仪的诞生，标志着红外光谱法已进入了一个新的发展阶段。如今红外光谱仪的发展已经历了四代：第一代是棱镜式色散型红外光谱仪,对温度、湿度敏感,对环境要求苛刻；第二代是光栅型色散式红外光谱仪;第三代产品是干涉型红外光谱仪，具有宽的测量范围、高精度、高分辨率和极快的测量速度；第四代是70年代末出现的傅立叶变换红外光谱仪，它在能量、单色性、灵敏度等各方面都比前几代光谱仪大为提高。目前在结构鉴定工作中IR已基本成为NMR结构解析的辅助工具，更多的是在未知化合物结构解析出来后，用IR加以佐证，使在鉴定未知化合物时错误率降至最低。

常见化学基团的红外吸收特征峰（图片来自网络）

MS(massspectrometry)：年Thomson证明了电子的存在并测定了电子的荷质比，年Wien发现带正电荷的离子束在磁场中发生偏转。

MS(massspectrometry)：年Wien发现带正电荷的离子束在磁场中发生偏转；年Dempster发现采用电子轰击技术可使分子离子化；年Aston研制出了第一台速度聚焦质谱仪；在20世纪40年代以前MS还主要用于同位的研究。年美国CEC公司推出第一台商用质谱仪，当时主要应用在石油精炼和橡胶工业领域。年英国帝国化学工业的Beynon在Nature发表文章阐明MS可用于已知化合物的定性分析；年Biemann发表了一篇关于MS在有机化学中应用的文章，从此引发众多科学家的研究兴趣，MS技术得到了突飞猛进的发展。年，M.S.B，Munson和F.H.Field报到了化学电离源（chemicalionization，CI），质谱第一次可以检测热不稳定的生物分子；年Barber等开发出快速原子轰击电离（fastatombombardment，FAB）技术，较好地解决了易分解、难挥发、中低等极性化合物的质谱测定，大大提高了MS的应用范围，美国康奈尔大学的McLafferty还开发了MS联用技术。后逐步发展了许多软离子技术，如场致电离（fieldionization，FI）、场解吸电离(fielddesorption,FD)、基质辅助激光解析电离（matrix-assistedlaserdesorptionionization，MALDI）、电喷雾质谱技术（electrosprayionization，ESI）等，更多的质谱技术得到了实际应用。MS是目前常用的能给出准确相对分子质量甚至确定分子式的技术手段，特别是用于判断结构中是否含有杂原子、推算不饱和度进而判断化合物中含有双键、三键和环的数量以及结构的对称性等，这在天然产物的结构分析中非常重要。

质谱分析法（图片来自网络）

NMR(nuclearmagneticresonancespectroscopy)：年美国物理学家Bloch和Purcell分别首次独立观测到NMR信号而共同获得年的诺贝尔奖。

NMR(nuclearmagneticresonancespectroscopy)：年美国物理学家Bloch和Purcell因分别首次独立观测到NMR信号而共同获得年的诺贝尔物理奖。第一台核磁共振仪（Varian公司）于年问世，当时的分辨率仅有30MHz；年第一台MHz的超导核磁共振仪问世；年第一台90MHz的傅里叶变换核磁共振仪（Bruker公司）被商业化生产；年Ernst等首次成功实现二维核磁共振实验，从此，NMR技术进入了一个新时代。20世纪70年代中期，13C-NMR成了结构鉴定的常规分析方法。年观测到了碳氢相关二维核磁共振谱（HMQC）和二维NOE谱。年NMR技术被应用于医疗诊断。年观测到了碳氢远程相关二维核磁共振谱。年MHz的超导核磁共振仪问世（Varian公司）。年瑞士苏黎世大学科学家Ernst由于对二维核磁共振的贡献获得了在NMR领域的第2个诺贝尔奖。现在、和MHz的核磁共振仪已经可以用于生物大分子的结构分析。核磁共振技术可以提供分子的化学结构和分子动力学的信息，已成为分子结构解析以及物质理化性质表征的常规技术手段，在物理、化学、生物、医药、食品等领域得到广泛应用。

NMR图谱（图片来自网络）

M.S.Tsweet（～）

俄国植物生理学家和化学家

色谱技术创始人

JosephJohnThomson（~）

英国物理学家

证明电子的存在

WilhelmWien（~）

德国物理学家

磁场偏转现象

FelixBloch(~）

瑞士-美国物理学家

NMR信号发现者

EdwardPurcell(~)

美国物理学家

NMR信号发现者

本文来源：NatProdBioprospect

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