天然物概論 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• 天然産物
• 生物化學
• 有機化學
• 藥物化學
• 植物化學
• 化學
• 生物學
• 天然藥物
• 化學成分
• 功能性成分

天然物和我們的生活息息相關，舉凡日常生活中所使用的化妝品、食品添加劑、藥物等，許多都源自於自然界的天然物質。天然成分或者天然産物種類繁多，不外乎源自於動物、植物、海洋生物、微生物、礦物。在眾多天然物來源中，以植物萃取物的應用範圍最廣，本書撰寫的重點著重在植物萃取物的來源。

　　本書是針對化妝品科係設計的中高階課程易，亦可作為生物技術、醫學、藥學等科係的專業教材，也可作為化妝品製造企業人員的參考用書。在本書編排架構上，先針對「天然物的定義、應用及分類」進行說明，引導讀者認識天然物。接著介紹「天然物在萃取及分離」的重要方法，讓讀者瞭解如何從植物中萃取和分離天然物。最後，針對天然植物或中草藥之有效二次代謝成分（三萜皂苷、甾體皂苷、香豆素、黃酮類化閤物、類萜化閤物、木脂素、鞣質、萜類化閤物及生物鹼等等）的結構及分類、物質特性、分離與萃取及具有代錶性的有效成分進行介紹。《天然物概論》一書，有助於您具備天然化學成分之基礎知識及應用於化妝保養品活性成分配方或其他健康概念産品。
 

結構工程的基石：先進材料與計算力學 本書聚焦於現代結構工程領域的前沿進展，深度剖析支撐當代基礎設施建設與未來城市發展的關鍵理論與技術。 它並非一部傳統意義上的材料學或力學教科書，而是緻力於搭建起理論基礎與工程實踐之間的橋梁，尤其側重於那些對結構性能、安全性和可持續性産生決定性影響的先進概念。 第一部分：高性能結構材料的革命 本部分係統梳理瞭自二十世紀中葉以來，結構工程領域所經曆的材料科學的深刻變革。我們不再滿足於傳統鋼筋混凝土或標準型鋼，而是深入探討瞭賦予結構前所未有的韌性、耐久性和功能性的新型材料體係。 1.1 超高性能混凝土（UHPC）的微觀結構與宏觀性能 詳細闡述瞭UHPC的材料組成，重點剖析瞭其極低的孔隙率和縴維增強機製如何賦予其卓越的抗壓強度（可達150 MPa以上）和顯著的延展性。章節涵蓋瞭從礦物摻閤料（如矽灰、高爐礦渣）的選擇到縴維類型（鋼縴維、聚閤物縴維）的優化，以及不同養護條件對材料性能演化的影響。特彆關注UHPC在復雜受力下的本構關係建模，以及其在預應力構件、薄壁結構和抗爆結構中的具體應用案例分析。 1.2 先進鋼材與耐候性閤金 本章深入研究瞭現代工程鋼材的發展脈絡，從高強度低閤金鋼（HSLA）到相變誘發塑性鋼（TRIP鋼）和馬氏體鋼（Martensitic Steel）。詳細解析瞭這些鋼材內部的晶體結構變化、相變過程以及其對屈服強度、韌性轉變溫度（DBTT）的影響。此外，對耐腐蝕性閤金，如雙相不銹鋼（Duplex Stainless Steel）和耐候鋼（Weathering Steel）的腐蝕機理、錶麵氧化膜的形成與保護作用進行瞭細緻的探討，強調瞭在海洋環境和高濕度地區結構設計中的選材原則。 1.3 智能與自修復材料的興起 這是結構工程領域最具顛覆性的章節之一。我們探討瞭將傳感、響應和自我修復功能集成到結構材料中的最新研究成果。內容包括：形狀記憶閤金（SMA）在主動控製和被動減震係統中的應用原理；基於微膠囊技術和細菌誘導的鈣化過程的結構自修復機製的化學動力學分析；以及光縴光柵傳感器與復閤材料的集成，實現對結構內部應力場和損傷的實時監測。本章強調瞭這些智能材料如何從根本上改變結構全生命周期的管理策略。 第二部分：計算力學與結構分析的演進 本部分將重點放在瞭描述和預測復雜結構行為所依賴的數學工具和數值方法上。隨著計算能力的飛速提升，傳統的綫性分析方法已不足以應對現代工程中遇到的非綫性和多物理場耦閤問題。 2.1 有限元法（FEM）的高級應用與挑戰 對標準綫性有限元框架進行瞭迴顧，隨後重點轉嚮瞭非綫性分析的復雜性。深入剖析瞭材料非綫性（如塑性、蠕變、疲勞纍積）和幾何非綫性（大變形、接觸問題）的數值實現。詳細介紹瞭單元選擇的策略（如常應變單元的奇異性、高階單元的優勢），以及收斂性問題（如牛頓-拉夫遜迭代法的穩定性、弧長法在極限點處的應用）。本章特彆強調瞭在分析復閤材料層閤闆和裂紋擴展問題時，如何選擇閤適的本構模型和單元技術（如XFEM——擴展有限元法）。 2.2 結構動力學與主動/被動控製 本章全麵覆蓋瞭結構在時變載荷作用下的響應分析。從自由振動、模態分析到隨機振動理論，確保讀者對結構的固有特性有清晰的認識。核心內容聚焦於先進的振動控製技術： 被動控製： 針對粘滯阻尼器、粘彈性阻尼器和調諧質量阻尼器（TMD）的等效力學建模，及其在降低高層建築風振響應中的優化設計。 主動控製： 探討基於傳感器反饋的力/位移控製係統，包括反饋控製器的設計（如LQR最優控製理論在結構控製中的應用），以及對半主動控製係統（如電流控製的磁流變阻尼器MRD）的建模與仿真。 2.3 多場耦閤與損傷力學 這是理解復雜環境（如火災、地震、極端溫度）下結構行為的關鍵。本部分詳細介紹瞭熱-力耦閤分析（Thermo-Mechanical Coupling），特彆是混凝土在高溫下的材料退化模型。此外，對斷裂力學進行瞭深入的拓展，從經典的應力強度因子理論過渡到能量釋放率方法（如J積分）。重點討論瞭疲勞裂紋擴展的Paris-Erdogan定律的修正形式，以及如何利用內聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）來模擬界麵分離和材料層間的脫層現象，這在分析復閤材料結構和焊接接頭失效時至關重要。 第三部分：可持續性與結構優化設計 本部分將理論與工程實踐導嚮未來，關注如何在滿足嚴格安全標準的同時，最大限度地減少結構對環境的影響，並提高其經濟效率。 3.1 結構全生命周期評估（LCA）與綠色設計 係統介紹LCA方法論在結構工程中的應用，從原材料的開采、運輸、施工、運營維護直至最終拆除的各個階段，量化結構的環境足跡（如碳排放、能源消耗）。探討瞭如何利用低碳膠凝材料替代傳統水泥，以及推廣使用可迴收和高再利用價值的結構構件的設計策略。 3.2 拓撲優化與參數化設計 介紹先進的結構優化算法，如基於密度的拓撲優化（Topology Optimization）和形貌優化（Shape Optimization）。通過數值迭代過程，自動確定材料的最佳分布，以最小化結構自重或應變能，同時滿足預設的載荷和剛度約束。重點討論瞭如何將優化結果轉化為可施工的幾何形態，並探討瞭增材製造（3D打印）技術對復雜優化結構實現的潛在推動作用。 3.3 韌性化設計（Resilience Engineering） 超越傳統的“抗力”設計，韌性化設計關注結構在遭受極端事件後快速恢復其核心功能的“快速響應”能力。本章分析瞭冗餘度、可修復性、分散性和適應性等韌性指標，並探討瞭在地震和風災設計中，如何通過選擇具有高恢復潛力的連接節點和模塊化設計，來量化和提高結構的整體韌性水平。 --- 本書的讀者群體 主要麵嚮結構工程、土木工程、材料科學等相關專業的研究生、博士生以及尋求專業知識更新的資深工程師和研究人員。它要求讀者具備紮實的結構力學和材料力學基礎，旨在引導他們進入當前學術和工業界研究的最前沿領域。本書的深度和廣度，確保瞭它能成為理解和推動現代結構工程技術發展的必備參考資料。

作者簡介

張效銘

　　現職
　　大同大學生物工程係博士後研究員

　　學曆
　　大同大學生物工程所博士

　　經曆
　　颱北城市科技大學生物技術係兼任助理教授
　　東方設計學院化妝品應用及管理係兼任助理教授
　　颱北城市科技大學化妝品應用及管理係兼任助理教授
 

作者序

第一章 緒論   
第一節　天然物的定義
第二節　天然物的應用
第三節　天然物的生物閤成
第四節　天然物成分的分類

第二章 天然有效成分的萃取及分離   
第一節　天然物有效成分的萃取方法
第二節　天然物有效成分的分離方法
第三節　天然物有效成分的乾燥方法

第三章 糖及糖苷   
第一節　糖的分類
第二節　糖的物質特性
第三節　糖的萃取分離
第四節　具有代錶性的糖

第四章 皂類化閤物   
第一節　皂類化閤物
第二節　三萜皂
第三節　甾體皂

第五章 甾體類化閤物   
第一節　甾體化閤物的分類
第二節　甾體化閤物的物質特性
第三節　甾體激素及膽汁酸
第四節　強心

第六章 黃酮類化閤物   
第一節　結構與分類
第二節　黃酮化閤物的物質特性
第三節　黃酮化閤物的萃取分離
第四節　黃酮化閤物的應用

第七章 香豆素和木脂素   
第一節　香豆素
第二節　木脂素

第八章 類化閤物   
第一節　類化閤物的分類
第二節　類化閤物的物質特性
第三節　類化閤物的萃取分離
第四節　代錶性的類天然物

第九章 生物鹼類化閤物   
第一節　生物鹼的分類
第二節　生物鹼的物質特性
第三節　生物鹼的萃取與分離
第四節　具代錶性的生物鹼

第十章 類及揮發油類化閤物   
第一節　類化閤物的分類
第二節　類化閤物的物質特性
第三節　類化閤物的萃取分離
第四節　揮發油

第十一章 其他類型天然産物   
第一節　有機酸
第二節　鞣質
第三節　胺基酸、蛋白質和
第四節　植物激素、昆蟲激素和農用天然産物
第五節　海洋天然産物

附　錄 天然物有效成分的萃取與分離技術   
單元一：迴流萃取技術
單元二：超音波萃取技術
單元三：微波萃取技術
單元四：超臨界流體（SFE）萃取分離法
單元五：溶劑萃取分離技術
單元六：大孔吸附樹酯分離技術
單元七：兩水相萃取分離法
單元八：薄膜分離技術
單元九：超過濾技術
單元十：濃縮技術
單元十一：噴霧乾燥技術
單元十二：冷凍乾燥技術330
索　引   
 

作者序

　　天然物和我們的生活息息相關，舉凡日常生活中所使用的化妝品、食品添加劑、藥物等，許多都源自於自然界的天然物質。雖然化學工業進步，使人們可藉由化學閤成大量製造生活必需品，但伴隨著技術發展，也逐漸意識到化學品對人類所造成的負麵影響。在受到嶄新健康生活方式的引導、對化學藥物的反彈以及對於基因改造産品的反抗等市場需求因素的影響，使得強調對人體自然無害之「天然萃取産品」，在全球市場上逐漸走紅。天然萃取物的應用廣泛，可以作為食品、化妝品及清潔用品、藥品的原料。天然成分或者天然産物種類繁多，不外乎源自於動物、植物、海洋生物、微生物、礦物。在眾多天然物來源中，以植物萃取物的應用範圍最廣，故本書撰寫的重點著重在植物萃取物的來源為主。

　　本書是接續化妝品相關科係的基礎課程，係針對化妝品科係設計的中高階課程。本書同時可以做為生物技術、醫學及藥學科係的專業教材，亦可以做為化妝品生産企業製造人員的參考用書。在本書編排架構上，先針對「天然物的定義、應用及分類」進行說明，引導讀者認識天然物。接著介紹「天然物在萃取及分離」的重要方法，讓讀者瞭解如何由天然物來源萃取和分離得到天然物。最後，針對天然植物或中草藥之有效二次代謝成分（三萜皂苷、甾體皂苷、香豆素、黃酮類化閤物、類萜化閤物、木脂素、鞣質、萜類化閤物及生物鹼等）的結構及分類、物質特性、分離與萃取及具有代錶性的有效成分，在各章節中逐一詳細介紹。科學發展日新月異，資料之取捨難免有遺漏，尚祈國內外專傢學者不吝指正。《天然物概論》一書有助於您具備天然化學成分之基礎知識，並應用於化妝保養品活性成分配方，或其他健康概念産品之技能。
 

第一章

緒　論

天然物和我們的生活息息相關，舉凡日常生活中所使用的化妝品、食品添加物、藥物等，許多都源自於自然界的天然物質。雖然化學工業的進步使人們可藉由化學閤成的技術大量製造生活必需品，但在意識到化學品對於人類所造成的負麵影響後，及受到健康生活方式的引導、人們對化學藥物的反彈，以及對於基因改造産品的反抗等市場需求因素的影響，使得強調對人體自然無害的「天然萃取産品」，漸漸在全球市場上走紅。

第一節　天然物的定義

一、天然物的定義

（一）廣義的定義

自然界的所有物質都應稱為天然産物。天然萃取物應用於日常生活的例子非常多，而萃取物的來源也非常廣泛，常見之天然萃取物及其來源如下：

• 動物來源之天然萃取物：透明質酸（玻尿酸）、膠原蛋白、明膠。
• 植物來源之天然萃取物：香料、色素、精油、植物激素。
• 海洋生物來源之天然萃取物：甲殼素、藻膠、膠原蛋白、DHA。
• 礦物來源之天然萃取物：礦物質。
• 微生物來源之天然萃取物：酵素、抗生素。

（二）狹義的定義

在化學學科內，天然産物專指由動物、植物及海洋生物和微生物體內分離齣來的生物二次代謝産物，及生物體內源性生理活性化閤物，這些物質也許隻在一個或幾個生物物種中存在，也可能分布極為廣泛。

天然産物化學提以各類生物為研究對象，以有機化學為基礎，化學和物理方法為手段，研究生物二次代謝産物的萃取、分離、結構、功能、生物閤成、化學閤成與修飾及其用途的一門科學，是生物資源開發利用的基礎研究。目的是希望從天然物中獲得醫治嚴重危害人類健康之疾病的防治藥物、醫用及農用抗菌素，並開發高效低毒農藥以及植物生長激素或其他具有經濟價值的物質。

第二節　天然萃取物的應用

天然萃取物目前主要可作為食品、化妝品及清潔用品、藥品的原料。在各種商品化的天然萃取産品中，其成分不外乎源自於動物、植物、海洋生物、微生物、礦物。

一、天然萃取物應用分析

评分☆☆☆☆☆

最讓我印象深刻的是，作者在闡述科學原理時，總是能夠巧妙地融入一些趣味性的內容。比如，在介紹某些天然物的特殊性質時，會講述一些與之相關的神話傳說或者民間故事，這些故事不僅增加瞭閱讀的樂趣，還能夠幫助我更深刻地理解該天然物的獨特性。我記得有一個關於某種植物如何被發現具有神奇療效的故事，情節麯摺，引人入勝。這些故事性的元素，讓原本可能枯燥的科學知識變得生動有趣，大大提升瞭閱讀體驗。它們就像是為嚴肅的科學研究披上瞭一層童話的外衣，但內核卻依然是嚴謹的科學原理。這樣的處理方式，讓我在學習知識的同時，也能感受到科學的魅力和人文的溫度，這對於我來說是非常寶貴的。

评分☆☆☆☆☆

我在閱讀過程中，最欣賞的一點是它所傳達的知識的廣度和深度。這本書並沒有像許多同類書籍那樣，僅僅停留在對某種特定天然産物的簡單羅列，而是試圖構建一個更為宏觀和深入的認知體係。它不僅僅是介紹“有什麼”，更重要的是解釋“為什麼”，以及“如何認識”。比如說，在介紹某些具有藥用價值的天然物時，它會深入到其化學結構、生物閤成途徑，甚至作用機製的層麵，讓你理解這些物質是如何在生物體內發揮作用的。而且，它還會聯係到這些天然物在不同文化、不同曆史時期的應用，這就為知識增添瞭人文的維度，讀起來就更有味道。我尤其喜歡那些關於天然物發現史的部分，很多故事都充滿瞭傳奇色彩，讓我對前人的智慧和探索精神肅然起敬。它沒有迴避科學研究中的挑戰和睏難，而是以一種相對客觀的態度，展現瞭科學傢們是如何一步步揭開天然物的神秘麵紗的。這不僅豐富瞭我的知識儲備，更重要的是，它培養瞭我對科學探究過程的理解和欣賞。我感覺通過這本書，我不僅僅是在學習知識，更是在學習一種思維方式，一種認識世界和解決問題的角度。

评分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格也令我印象深刻。它不像我之前讀過的一些學術專著那樣，語言晦澀難懂，充滿瞭專業術語，讓人望而生畏。相反，這本書的語言非常平實，甚至可以說是通俗易懂。作者在講解復雜的概念時，總是能夠找到恰當的比喻或者類比，讓一些原本抽象的概念變得生動形象。例如，在解釋某個化閤物的立體化學時，作者就用到瞭“左手和右手”的比喻，一下子就讓我這個非專業人士明白瞭其中的道理。而且，書中還穿插瞭一些小故事和案例，這些故事都非常有啓發性，讓我能夠更好地理解理論知識的實際應用。我記得其中有一個關於某種植物如何被古代文明用於治療疾病的例子，讓我對古人的智慧感到由衷的贊嘆。這種敘述方式，讓閱讀過程變得輕鬆愉快，仿佛是在和一位博學的朋友聊天，而不是在枯燥地啃一本教科書。即使我遇到一些不太熟悉的領域，也不會感到沮喪，因為作者總是能夠引導我一步步地理解。

评分☆☆☆☆☆

讓我感到驚喜的是，這本書的內容組織非常清晰，邏輯性極強。從宏觀到微觀，從曆史到現代，每一個章節的過渡都非常自然。作者在開篇就設定瞭一個清晰的框架，然後循序漸進地展開，讓讀者能夠逐步構建起對天然物世界的完整認識。在介紹某個大類天然物時，它會先給齣這個大類的基本特徵和重要性，然後細分到具體的子類，再深入到每個子類的代錶性化閤物。這種層層遞進的講解方式，讓我很容易抓住重點，並且能夠對不同類彆的天然物有一個清晰的區分。而且，書中還使用瞭大量的圖錶和流程圖，這些圖錶非常直觀地展示瞭復雜的化學反應過程或者分類關係，極大地幫助瞭我理解和記憶。我特彆喜歡那些結構式圖，繪製得非常規範，讓我能夠清晰地看到每個分子的構造。這種清晰的結構和直觀的圖示，讓我在閱讀過程中很少感到迷茫，總能夠跟上作者的思路。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真的挺讓我驚喜的，拿在手裏沉甸甸的，封麵采用的是一種啞光材質，摸上去有點像高級紙張的質感，不會輕易留下指紋。封麵上的插畫，雖然我不太確定具體是什麼植物，但看起來非常有藝術感，色彩搭配也很和諧，沒有那種廉價的印刷感。書脊的設計也很穩固，翻閱起來很順暢，感覺這是一本可以陪伴我很久的書。剛開始翻閱的時候，就有一種被它所吸引的衝動。內頁的紙張質感也相當不錯，不是那種容易泛黃的劣質紙，白度適中，摸起來也比較厚實，即使是長期翻閱，也不用擔心它會變得皺巴巴的。排版方麵，字體大小適中，行間距也恰到好處，長時間閱讀眼睛不會覺得疲勞。每章的開頭都有一個小引文或者小故事，這一點我很喜歡，它能夠快速地將我帶入到本章的主題中，而不是一開始就麵對枯燥的理論。甚至在章節之間，還穿插瞭一些精美的插圖，這些插圖的細節處理得非常到位，不是那種敷衍瞭事的圖，很多甚至可以單獨拿齣來當作藝術品欣賞。封底的介紹語也寫得很吸引人，沒有過於誇張的宣傳，而是用一種相對沉靜但充滿內涵的語言，勾勒齣瞭這本書的內容大緻方嚮，讓我對即將展開的閱讀之旅充滿期待。它給我的第一印象就是一本非常用心製作的書，從外到內都透著一股認真的勁兒。

评分☆☆☆☆☆

這本書在提供信息的同時，也激發瞭我極大的思考。它並沒有給齣所有問題的最終答案，而是留下瞭許多引人深思的空間。例如，在探討某種天然物的生物活性時，它會列舉不同的研究結果，並鼓勵讀者去思考這些結果之間的差異可能原因，以及未來研究的方嚮。它不僅僅是在傳遞“已知”的事實，更是在引導我們去探索“未知”的可能性。我經常在讀完某個章節後，會不由自主地去聯想，這些知識是否可以應用於其他領域，或者是否還有其他隱藏的價值。書中也提到瞭一些正在進行中的前沿研究，這讓我對這個領域的發展充滿瞭好奇。它讓我意識到，我們對天然物的認識還遠遠不夠，還有無數的秘密等待著我們去發掘。這種啓發性，讓我覺得這本書不僅僅是一本知識的載體，更是一本激發我求知欲的“啓迪之書”。

评分☆☆☆☆☆

這本書的參考價值也非常高。書中引用瞭大量的文獻和研究成果，並且在每章的結尾都列齣瞭詳細的參考文獻列錶。這對於想要進一步深入研究某個領域的讀者來說，是非常有用的資源。我可以根據書中的綫索，去查找相關的原始文獻，獲取更詳細的信息。而且，書中對一些經典的研究成果也進行瞭深入的解讀，讓我能夠理解這些成果是如何奠定該領域的基礎的。我注意到，作者在引用文獻時，非常嚴謹，並且對不同的觀點也進行瞭客觀的分析。這使得這本書不僅具有知識性，更具有學術的嚴謹性，是一本值得信賴的參考書。

评分☆☆☆☆☆

從這本書中，我獲得瞭一種全新的視角來看待自然界。它讓我明白，我們身邊看似普通的植物、微生物，甚至是動物，都蘊藏著無窮的寶藏。這些天然産物不僅僅是化學物質，它們是生命演化的智慧結晶，是生態係統中相互作用的媒介，更是人類健康和生活的重要來源。書中對天然物在醫藥、食品、化妝品等領域的廣泛應用進行瞭詳細的介紹，讓我對這些日常用品的背後原理有瞭更深的理解。我開始重新審視那些我曾經忽視的植物，想象它們體內可能隱藏著哪些我們尚未發現的奇妙分子。這種視角上的轉變，讓我覺得對自然充滿瞭敬畏和好奇，也更加珍惜身邊的每一個生命。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常具有辨識度，它不是那種冰冷、客觀的陳述，而是充滿瞭人文關懷和科學熱情。作者在撰寫時，仿佛是將自己對天然物世界的深厚感情融入其中，使得文字充滿瞭生命力。我能夠感受到作者在編寫這本書時所付齣的努力和心血，這種真誠的態度讓我非常感動。例如，在描述某個具有特殊藥用價值的天然物時，作者會加入一些關於這種植物在當地民間傳說中的故事，或者關於發現這種植物的科學傢的感人經曆。這些細節的加入，讓枯燥的科學知識變得有溫度，也讓我對這些天然物有瞭更深層次的理解和情感共鳴。我感覺這本書不僅僅是關於天然物的科學知識，更是一部關於探索、發現和對生命敬畏的贊歌。

评分☆☆☆☆☆

這本書在內容上的豐富程度，超齣瞭我的預期。我原本以為它會是一個相對基礎的入門讀物，但沒想到它深入探討瞭許多非常細節的問題。例如，在分析某個天然産物的結構時，不僅僅是給齣化學式，還會詳細講解其分析方法，如光譜學、色譜學等。對於一些復雜的生物閤成路徑，它也會給齣清晰的圖示和詳細的步驟說明。而且，書中還涉及瞭許多最新的研究成果和發展趨勢，讓我瞭解到這個領域最新的動態。我甚至在書中看到瞭關於基因工程在天然物生産中的應用，這讓我感到非常驚嘆。這種內容的深度和廣度，讓我覺得即使是專業人士，也能從中獲益匪淺。它不僅僅是提供基礎知識，更是在拓展我的視野，讓我對天然物世界有一個更全麵的認識。