亚胺的杂Diels-Alder反应在天然产物合成中的应用
作者：王硕文， 汪清民， 黄润秋
作者单位：南开大学元素有机化学研究所,元素有机化学国家重点实验室,天津,300071
刊名：
有机化学
英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY
年，卷(期)：2003,23(12)
参考文献(38条)
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3.郭燕平光诱导的芳香亚胺和烯烃的Diels-Alder反应研究[学位论文]2005
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第一章绪论 天然产物：天然产物专指由动物、植物及海洋生物和微生物体内分离出来的生物二次代谢产物及生物体内源性生理活性化合物 天然产物化学：以各类生物为研究对象，以有机化学为基础，以化学和物理方法为手段，研究生物二次代谢产物的提取，分离，结构，功能，生物合成，化学合成与修饰及其应用的一门科学，是生物资源开发利用的基础研究 开发新药思路：在天然产物中寻找有生理活性的化合物，从中筛选生理活性极强，有典型结构的化合物作为原型，并依此模型通过结构改造合成出具有更好效果的药物或农药，这是医药研究和农药开发的常规思路之一，商业上已取得很大的成功 第二章天然产物的提取分离与结构鉴定 溶剂法：浸渍法，渗漉法，煎煮法，回流提取法和连续回流提取法等 强化溶剂提取率：植物细胞膜真空破碎法，酸浸渍提取法，超声波强化提取法，微波加热提取法，超临界流体提取法等 天然产物化学成分一般鉴定方法： 一，未知化合物的结构测定方法： 1）测定样品的物理常数，如熔点和沸点 2）进行检识反应，确定样品是哪个类型的化合物 3）分子式的测定 4）结构分析 二，已知化合物鉴定的一般程序：（可能不考） 1）测定样品的熔点，与已知品的文献值对照，比较是否一致或接近 2）测样品与标准品的混熔点，所测熔点值不下降 值是否一致 3）将样品与标准品共薄层色谱或纸色谱，比较其R f 4）测样品的红外光谱图，与标准品的红外光谱或标准谱图进行比较，是否完全一致 1，两相溶剂萃取法的原理是利用混合物中各成分在两相溶剂中的（B）A，密度不同B，分配系数不同 C，萃取常数不同 D，介电常数不同2，采用铅盐沉淀分离化学成分时常用的脱铅方法是（A） A，硫化氢 B，石灰水 C，雷氏盐 D，氯化钠 3，化合物进行反向分配柱色谱时的结果是（A） A，极性大的先流出 B，极性小的先流出 C，熔点低的先流出 D，熔点高的先流出 4，天然药物水提取中，有效陈分是多糖，欲除去无机盐，采用（A） A，透析法 B，盐析法 C，蒸馏法 D，过滤法 5，在硅胶柱色谱中（正相）下列哪一种溶剂的洗脱能力最强（D）
天然产物研究进展 姓名：张真真学号：20115051247 化学化工学院化学专业 指导老师：曹新华职称：讲师 摘要：随着社会的不断发展，科技的不断进步，人们的各种观念也在随之改变。特别是对身心的健康越来越重视，对环境、食物、医药、日常用品等要求也是越来越高。所以没有危害成份的纯天然产物就越来越受广大人群的喜爱，于是关于天然产物的研究也随之兴起。 关键词：原生生物;再生生物;淀粉;油脂;生态环境 引言 天然产物是指动物、植物、昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许许多多内源性的化学成分统称作天然产物。随着生态系统的日益破坏，物种多样性的减少将直接影响到天然物的多样性。越来越多的国家和科研机构开始重视，并投入了大量的人力和财力开展对天然产物的研究。天然产物的研究，近代发展到了一个新的高峰。由于分离手段的进步和现代波谱仪器的普及，使天然产物的分离与结构鉴定相对变得较为容易。发现新化合物的速度大大加快。 1原生生物资源的研究 直接以原生生物力为研究对象。对原生生物中有开发价值的生物成分进行研究，然后再研究这些成分的应用，最后进行工业性试验。如黄栌化学成分的研究[1]是在研究化学成分的基础上，直接利用其叶提取工业桔酸。类似的研究如甜味素[2]、天然色素[3]、精油[4]等的开发。 1.1 天然甜味剂、色案及香精 已发现二十多种植物含有天然甜味素成分[5]。目前已开发的有甜叶菊甘、甘草甜素等。天然甜味素以其安全性而引人注意。 天然色素主要着重于红、黄、兰三种天然色素主要着重于红、黄、兰三种色素的开发，如从辣椒、仙人果、火刺、苋菜等植物中提取红色素，从姜黄中提取
天然产物化学 1、天然产物是指由动物、植物及海洋生物和微生物体内分离出来的生物二次代谢产物及生 物体内源性生理活性化合物。广义：所有在自然界存在的物质。狭义：在自然界的生物体内 存在或代谢产生的有机物 2、天然产物化学(Natural Products Chemisty)是以各类生物为研究对象，以有机化学为基础， 以化学和物理方法为手段，研究生物二次代谢产物的提取、分离、结构、功能、生物合成、 化学合成与修饰及其用途的一门科学，是生物资源开发利用的基础研究。 3、天然产物化学研究的内容： 提取：从自然界的生命体中提取生命有效成分、分离、提纯 结构阐明：用各种化学及仪器方法测定有效成分的化学结构 功能：结合结构与天然产物的性能比较，得出其生理功能 合成：用有机合成手段合成该结构的化合物 生源：了解、探讨该物质的生物来源，即原料来源 应用：将该物质应用到所需领域中去 4、先导化合物(Lead compound)：是指具有特征结构和生理活性并可通过结构发放造优化 其生理活性的化合物。 1、植物组织培养概念（狭义）指用植物各部分组织，如形成层。薄壁组织。叶肉组织。胚 乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织 再经过再分化形成再生植物。 5、溶剂提取的方法以及适合那些溶剂的提取 浸渍法：水或稀醇， 渗漉法：稀乙醇或水， 煎煮法：水， 回流提取法：有机溶剂 连续回流提取法：有机溶剂 6、聚酰胺吸附能力与哪些因素有关 ① 形成氢键的基团数目越多,则吸附能力越强。 ② 成键位置对吸附力也有影响。易形成分子内氢键者,其在聚酰胺上的吸附即相应减弱。 ③分子中芳香化程度高者,则吸附性增强；反之,则减弱。 与溶剂也有关系：一般在水中吸附能力最强，碱性溶剂中最弱 7、对天然产物化学成分进行结构测定前，如何检查其纯度 1）性状观察：观察外观颜色是否均一，晶形是否一致 2）物理常数测定：熔点（熔成小于2—3度），比旋光度，沸点等 3）色谱方法检查：常用的有薄层色谱和纸色谱等。若某成分经同一溶剂数次结晶，其晶形 一致，色泽均匀，熔点一定且熔距较小，同时在薄层色谱或纸色谱上，经数种不同展开剂系 统鉴定，均得到一个斑点，一般可认为是一个单体化合物。 8、用结晶法分离纯化天然产物化学成分时，在操作上有何要求 （1）对所需成分的溶解度随温度的不同而有显著的差别；“热时溶解，冷却即析出”。 对于 杂质，不溶或难溶。 （2）与被结晶成分不发生化学反应。 (3) 溶剂的沸点适中，若沸点过高，则附着于晶体表面不易除去，过低又不利于晶体析出。 9、、化学位移： 由于感应磁场的屏蔽或去屏效应，使得化学环境不同的质子在不同的磁场 强度下发生共振吸收的现象 )(1060ppm TMS ?-=νννδ样品
项目名称：具有重要生物活性的天然产物的化学合 成 首席科学家：马大为中国科学院上海有机化学研究 所 起止年限：2010年1月-2014年8月 依托部门：上海市科委
一、研究内容 本项目的关键科学问题是针对具有重要生物活性的复杂天然产物，发展高效和实用的合成路线，以及阐明它们的结构–活性关系和作用机制。 本项目的将选择一批具有抗癌、抗炎、抗病毒和免疫等活性的生物碱、环酯肽、皂甙和萜类天然产物为研究对象，在综合运用化学各学科新概念、新知识和新技术的基础上，根据目标分子的结构进行巧妙设计，发展高效、高选择性的合成策略，实现一系列具有生物活性复杂天然产物的化学合成。在合成方式上将重点发展基于串联反应、多组分反应、无保护基合成、原子经济性、催化反应的应用和仿生合成等新合成策略。通过合成建立天然产物和其类似物的化合物库，与生物学家合作进行活性测试，总结相关天然产物的结构-活性关系。在此基础上发展用于化学生物学研究的天然产物分子探针，以发现相应天然产物的作用靶点。对于所发现的活性和选择性更好的化合物，我们将深入探索其成为治疗重要疾病药物的可能性。在进行目标分子的合成和相关生物学研究的同时，也将关注合成中的反应方法学问题，发展一些高效、选择性好、具有普适性的新合成方法。本项目具体的研究内容的如下： 1.开展一些具有具有抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒等活性，结果新颖，目前还没 有全合成的报道，有一定的合成挑战性的天然产物进行全合成研究，争取实现它们的第一次全合成。这样的工作也为加快后续的构效关系研究和结构优化打下基础。所涉及的目标分子包括具有抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒等活性的生物碱类化合物PF1270A/ B/C, Longeracinphyllin A, Sie b oldine A和Haouamine A/B；环肽类化合物Piperazimycin A, Chloptosin和Celogentin C；皂甙和萜类化合物Sepositoside A, Solanoeclepin A, Micrandilactone
天然产物化学（天然药物化学）教学大纲 课程编号：80003347 课程英文名：Natural Medicinal Chemistry 课程性质：专业必修课 课程类别：专业必修课 先修课程：有机化学、分析化学等 学分：3 学分 总学时数：54学时 周学时数：3 适用专业：药学院中药学专业 适用学生类别：内、外招生 开课单位：药学院天然药物化学教研室、中药及天然药物研究所 一、教学目标及教学要求： 1 要求学生掌握天然药物中主要成分类别的结构特征、理化性质、 提取、分离，精制及结构鉴定的基本理论和技能。 2 了解天然药物化学成分结构测定的一般原则和方法，以及寻找中 药有效成分的途径，为开发研究新药奠定基础。 3 了解天然药物主要化学成分类别的生物合成途径。 二、本课程的重点和难点： 1 本课程的重点是天然药物活性成分的提取、分离和鉴定，尤其是 某些著名天然药物活性化合物，如紫杉醇、小檗碱、芦丁、青蒿素等的分离和鉴定工作。 2 难点多集中于天然药物化学成分的鉴定和主要化合物类别的生物 合成工作。
三、主要实践性教学环节及要求： 本课程的主要实践性教学环节为天然药物化学实验。通过实验教学巩固课堂教学的理论知识，帮助学生掌握天然药物化学研究的实验操作技术，提高学生的应用能力。 具体说明请参阅《暨南大学本科实验教学大纲》。 四、教材和参考书： 教材： [1] 吴立军主编. 天然药物化学（第四版）. 北京：人民卫生出版 社, 2005. 参考书： [1] 姚新生主编. 天然药物化学（第三版）. 北京：人民卫生出版 社, 2001. [2] 陆蕴如主编. 中药化学. 北京：学苑出版社，1995. 五、考核形式与成绩计算： 考核形式：闭卷 成绩计算：总成绩（100％）＝期末考试成绩（90％）＋平时成绩（10％） 六、基本教学内容： 天然药物化学是一门运用现代化学科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科，内容包括各类天然产物的化学成分（主要
天然产物的提取分离技术 摘要：本文综述了天然产物化学得发展以及当前我国天然产物有效成分提取和分离纯化技术的进展，对超声波提取技术、微波提取技术、双水相萃取技术、液膜分离和反胶团萃取、超临界C0 提取技术、膜 2 分离技术、分子蒸馏技术、分子精馏和短程精馏、吸附分离技术和高效絮凝技术等进行了评述。 关键词：天然产物；分离；纯化 1 简介 天然产物是指从动物、植物及微生物中分离出来的生物二次代谢产物，自从发现来自天然界的有机化合物具有特殊的生理活性后，已经开发出许多具有治疗和保键作用的药物。有的天然产物能作为先导化合物，通过适当的结构改造，成为新一代药物。一些天然产物还具有重要的经济价值，如可作为食品添加剂、日化原料和其他精细化工产品等。 天然产物化学是以各类生物为研究对象，以有机化学为基础，以化学和物理方法为手段，研究生物二次代谢产物(生物碱、酿类和葱衍生物、黄酮、菇类和挥发油、强心昔、幽体、皂昔、香豆素、木脂素、糖类、氨基酸和蛋白质、动植物激素、海洋天然有机物等)的提取、分离、结构、功能、生物合成，化学合成和用途的一门科学，是生物资源开发利用的基础。天然产物化学的研究对整个有机化学的发展起着重要的推动作用，同时也为生物化学、药物化学和有机合成提供口益深化的研究内容。 1.1天然产物化学与药物开发 由于大然药物往往含有结构、性质不同的多种成分，且有效成分的含量一般较低。为了研究和开发天然药物，必须从复杂的中草药组成成分中提取、分离和鉴定出有活性的单体纯成分。有时，为了增强疗效，克服毒副作用，通过改变有效成分的结构，如制备其类似物或衍牛物，以创制出更好更新的药物。以中草药或动、植物，微生物和海洋生物等大然产物为主要研究目标的，已经成为中国寻
过去几十年，以天然产物为基础研制和开发新药一直是化学界和医药界关注的重点领域。天然产物虽然在整个已知化合物中的比例很小，但以之为基础发展成为新药的比例却很大。根据2007年的统计，1981－2006年间国际上批准的药物中超过50%来源于天然产物、天然产物的衍生物或模拟天然产物药效基团的合成化合物。化学合成一直是增加化合物结构多样性的重要手段，根据天然产物自身的化学结构和生物活性等信息，组合化学合成又极大的丰富了化合物合成的数量[1]，但由于合成的目标化合物特异性不强，还没有给新药筛选带来所期望的亮点。 天然产物的生物合成和组合生物合成研究进展 王岩1，虞沂2，3，赵群飞2，孔毅1*，刘文2* （1. 中国药科大学生命科学与技术学院，南京 210009；2. 中国科学院上海有机化学研究所生命有机国家 重点实验室，上海 200032； 3.上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢重点实验室，上海 200030）摘 要：天然产物一直在药物的发现和发展过程中发挥着重要作用。化学合成作为增加天然产物结构多样性的传统方法，工艺繁杂。组合生物合成正逐渐成为药物研发的重点，与化学合成相比，其目标产物可以由重组菌株发酵大量生产，因而降低了生产成本和环境污染。本文综述了以生物合成为基础的组合生物合成研究策略，并以几种天然产物的研究为例介绍了相关的研究进展。 关键词：天然产物；生物合成；组合生物合成 中图分类号：TQ041 文献标识码：A 文章编号：1001-8571(2008)06-0275-08 Advance in Biosynthesis and Combinatorial Biosynthesis of Natural Products WANG Yan 1，YU Yi 2,3，ZHAO Qun-fei 2，KONG Yi 1*，LIU Wen 2* ( 1. School of Life Science & Technology, China Pharmaceutical University, Nanjing 210009, China; 2. State Key Laboratory of Bio-Organic and Natural Product Chemistry, Shanghai Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China ; https://www.doczj.com/doc/973409584.html,boratory of Microbial Metabolism, and School of Life Science & Biotechnology, Shanghai Jiaotong Univer-sity, Shanghai 200030,China) Abstract: Natural products have played critical roles in the drug discovery and development. While it remains problematic to economically synthesize natural products and generate their analogs via chemical routes mainly due to the complex structures, combinatorial biosynthesis is attracting more and more attentions in both academic and industrial fields, the target molecules can be produced by a recombinant organism that is amenable for large-scale fermentation, thereby lowering the production cost and reducing the environmental concerns associated with conventional chemical syntheses. This article briefly introduced the principle and strategy of combinatorial biosynthesis, highlighted by the biosynthesis and metabolic engineering of a few pharmaceutically important natural products. Key words: natural products; biosynthesis; combinatorial biosynthesis 随着非典、禽流感、手足口病等新型疾病不断出现，多药耐药性、高耐药性病原菌在临床上日益多见，天然产物的发酵积累和活性鉴定等方面的压力加大，促使不少大型制药公司开始探索相对快捷的新方法[2]。在这种形势下，“组合生物合成”方法逐渐应用起来。虽然目前开展的有关组合生物合成的研究还局限于微生物来源的复杂天然产物，但应用该方法建立的化合物结构类似物库已经为筛选新药提供了更加广阔的空间[3-5]。天然产物在结构上的多样性是其生物活性多样化的基础，而化合物结构多样性的产生则来源于生物合成机制的多样化，组合生物合成就是从天然产物的生物合成机制出发，创造 收稿日期：2008-09-01 作者简介：王岩，硕士，主要从事 *通讯作者：孔毅，yikong668@https://www.doczj.com/doc/973409584.html, ；刘文，wliu@https://www.doczj.com/doc/973409584.html,
红霉素的生物合成与衍生物的研究进展 崔小清微生物与生化药学21140811040 摘要红霉素及其衍生物属于大环内酯类抗生素，近年来作为抗菌药物被广泛使用在临床、养殖业和农业中。作为抗生素类生物合成的一种模式化合物，本文对红霉素的生物合成机制和红霉素衍生物的研究进展进行了概述，并对其前景作了展望。 Biosynthesis of Erythromycin and Research progress of its Derivatives Abstract Erythromycin and its Derivatives are belong to macrolide antibiot ics, recently, they,as Antimicrobial agents, are Widely used in clinical, aquaculture and agriculture. Being a model compound of antibiotic biosynthesis, research progress on erythromycin biosynthesis mechanism and erythromycin derivatives were reviewed, and the prospects were studied. 红霉素( erythromycin) 作为人类发现的第一个大环内酯类抗菌药物，它的临床应用可追溯到20世纪50 年代，红霉素等大环内酯类抗生素主要用于治疗由革兰氏阳性菌引起的多种感染，不良反应为对消化道的刺激作用[1]，在临床和畜用上都具有良好的治疗效果，属人畜共用药物，由于红霉素在动物体内代谢时间较长，因此不可避免地在动物体内产生残留，其毒、副作用给人蓄带来危害[2]。对红霉素类抗生素的分析一直是药物分析中令人注目的研究课题，因此，自红霉素问世以来，红霉素衍生物的研究一直是抗菌药物研究的重要领域之一。 霉素最早于1952 年从红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythraea)，当时命名为红霉素链霉菌（Streptomyces erythreus)的发酵产物里分离得到。红霉素A 是发酵液的主要产物, 结构上由一个十四元环内酯及在大环内酯上接合两个糖基组成.目前关于红霉素的生物化学方面的研究有许多报道，包括生物合成途径的阐明、关键酶结构的鉴定和催化机制的推导，以及产生菌的全基因组测序等，这为红霉素的组合生物合成提供了丰富的理论基础。也正因为如此，红霉素成为当今组合生物合成研究最为热点的模式化合物。由于大部分天然产物的结构十分复杂，采用化学方法进行合成或结构修饰往往非常困难[3]，近年来发展的组合生
?专论? 天然药物化学史话：“四大光谱”在天然产物结构鉴定中的应用 王思明1, 2，付炎2，刘丹2，王于方2，李力更2，霍长虹2，李勇1，刘江1*，张嫚丽2，史清文2* 1. 河北医科大学第四医院药剂科，河北石家庄 050011 2. 河北医科大学药学院天然药物化学教研室，河北石家庄 050017 摘要：天然产物化学研究在药物研发中起着非常重要的作用，结构研究又是天然产物化学研究中最重要的工作之一。在天然药物化学史话系列文章的基础上，对在天然产物结构研究中起绝对主导作用的“四大光谱”分析技术，即红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振波谱在天然产物结构鉴定中的应用历史进行回顾与总结，并对其发展前景进行展望。 关键词：天然产物化学；天然药物化学；结构鉴定；紫外光谱；红外光谱；质谱；核磁共振波谱 中图分类号：R284 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2016)16 - 2779 - 18 DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.16.001 Historical story on natural medicine chemistry:Application of UV,IR,MS,and NMR spectra in structure elucidation of natural products WANG Si-ming1, 2, FU Yan2, LIU Dan2, WANG Yu-fang2, LI Li-geng2, HUO Chang-hong2, LI Yong1, LIU Jiang1, ZHANG Man-li2, SHI Qing-wen2 1. Fourth Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050011, China 2. College of Pharmaceutical Sciences, Hebei Medical University, Shijiazhuang 050017, China Abstract: The study on natural product chemistry plays an important role in drug development, and the structure elucidation is one of the vital tasks in the natural product chemistry research. This paper summarized the application of UV, IR, MS, and NMR spectra in the structure elucidation of natural products with 123 papers cited. This article is one of the series of historical stories on natural product chemistry published in this journal, which are reviewed and summerized. The developing future is looked forward. Key words: natural product chemistry; natural medicine chemistry; structural elucidation; ultraviolet spectroscopy; infrared spectroscopy; mass spectrometry; nuclear magnetic resonance spectroscopy 天然产物是自然界的生物在千百万年的进化过程中通过自然选择合成以及保留下来的结构各异的次生代谢产物，这些次生代谢产物由于结构的多样性而具有多种多样的生物活性。天然产物对人类最大的贡献之一就是成为药物，在人类历史上，天然药物一直是人们防病治病的主要手段。天然产物具有结构多样性、生物活性多样性和类药性而成为新药开发研究的重点，临床上应用的许多药物都直接或间接来源于天然产物，天然产物在新药开发、绿色生物农药研制、保健功能食品和天然化妆品开发中扮演了非常重要的角色[1-7]。 对天然产物的研究一直是科学家们特别关注的领域，尤其是天然产物的结构鉴定更被视为其中最为关键、困难的工作之一。天然产物数量巨大、结构类型繁多，特别是立体化学结构的测定尤为困难。早期研究中，天然产物的结构确定主要是通过各种化学反应如制备衍生物、化学降解甚至全合成方法对照等手段来完成，最初一个复杂化合物的结构鉴 收稿日期：2016-02-26 基金项目：河北省重点基础研究课题（15962704D）；河北省中医药管理局课题（2016040）；河北省教育厅重点课题（ZD2016093）；河北省重点课题（ZD2016093）；河北医科大学教育科学研究重点课题资助项目（2012yb-19，2014yb-21）；2016年河北医科大学校内科研发展基金（kyfz111） 作者简介：王思明（1988—），女，河北石家庄市人，药剂师。Tel: (0311)86265634 E-mail: fuyan0228@https://www.doczj.com/doc/973409584.html, *通信作者刘江（1968—），女，河北石家庄市人，主任药剂师。 史清文（1964—），男，河北沧州人，教授，博士生导师，主要从事天然产物中活性成分的研究。 Tel: (0311)86261270 86265634 E-mail: shiqingwen@https://www.doczj.com/doc/973409584.html,
天然产物全合成 学院:化学化工学院 系别：化学系 姓名：方露 学号：33020122201162
简介： 天然产物全合成是有机化学中最为活跃、最具原动力的研究方向之一。这方面的研究极大地推动了有机新反应、新方法、新试剂、新理论和新概念的发现和发展。天然产物全合成也是发现、发展新医药等功能物质的重要途径，在医药健康、生命、材料以及能源等科学领域具有广阔的应用前景。 天然产物全合成是以天然产物(源自植物、动物或微生物的有机化合物)为目标分子，通过设计研究合成策略、路线和方法，从简单原料出发实现其化学合成。研究内容主要包括：(1)高效、简捷和高选择性合成策略；(2)不对称(特别是催化不对称)合成策略；(3)选择廉价、易得的天然产物为原料，研究简捷、高效的半合成策略；(4)目标分子生物活性、结构多样化导向的合成策略；(5)针对目标分子关键结构(或骨架)的合成方法学研究，实现其形式合成；(6)生物催化和仿生合成。 关键词：天然产物、全合成、 前言： 天然产物全合成是一项难度大、耗资多、周期长、见效慢的工作，需要科学家集全面而深厚的有机化学知识、坚忍不拔的耐力和良好的综合素质于一身。只要投入足够的财力和资源，建立客观合理的评价体系，就会有越来越多的学者投身到这项事业，中国的天然产物全合成研究就有可能走在世界的前列，并推动有机化学学科及相关产业的快速发展。天然产物全合成是有机化学中最为活跃、最具原动力的研究方向之一。这方面的研究极大地推动了有机新反应、新方法、新试剂、新理论和新概念的发现和发展，并在很大程度上体现了有机化学学科的发展水平和实力。因此，一方面，天然产物全合成在有机化学的发展中仍将发挥无可替代的作用，具有更加辉煌的发展前景；另一方面，天然产物全合成也是发现和发展新医药等功能物质的重要途径，其所建立的方法同样也适用于其他有机物的制备，例如有机光电磁材料、高分子单体、组装体基元、有机探针分子、染料敏化剂。因此，天然产物的化学合成研究在医药健康、生命、材料、能源等科学领域具有广阔的应用前景。 正文： 1.我国现状 中国学者在过去相当长的时期主要选择中等复杂的目标分子，其合成策略的新颖性和技巧性参差不齐，总体上属于中等水平。令人欣慰的是，最近几年中国学者也逐渐开展了一些高水平的研究工作。例如，以环丙烷开环为关键反应完成的communesin F的全合成, 采用了一条汇聚路线高效地实现了GB13的合成；利用关键的氧化去芳化D-A反应完成了对maoecrystal V的全合成；利用氧化/环化构筑五、七并环结构完成了sieboldine A的高效仿生全合成。另外，在对一些明星分子的合成中，我国也涌现出一些得到国际上认可的工作，例如，多环、多中心、官能团密集的高度复杂天然产物schindilactone A的首次合成。这些成果在J. Am. Chem. Soc. 和Angew. Chem. Int. Ed. 等核心期刊上发表，成果数量也在逐年递增。总之，近10年我国在天然产物全合成领域取得了长足发展，但总体上仍处于国际平均水平。
天然产物化学答案 1.研究天然产物化学与利用的意义 答： 2.天然产物化学成分的分离方法 3.树脂在植物界中的存在和采取、树脂的分类 4.连续蒸汽法松脂加工 5.松脂间歇蒸馏与连续蒸馏不同处 6.下降采脂法、上升才脂法 7.松香分类 8.松香化学组成 9.松香化学性质歧化 10.松香用途 11.分散松香胶制备方法 12.氢化松香缩水甘油酯的合成反应方程式 13.氢化松香特点及应用 14.歧化松香特点及应用 15.紫胶来源及应用 16.紫胶树脂组分分离路线 17.紫胶片的加工方法 18.紫胶蜡的提取工艺 19.生漆特点和应用 20.栲胶的主要成分
21.单宁的化学性质 22.列举栲胶具体应用 23.栲胶的净化方法 24.冷杉树脂的采集 25.冷杉胶生产工艺 26.冷杉胶的用途 27.桦树漆的用途 28.桦树皮漆的生产工艺 29.精油的定义 30.松节油的分类 31.松节油的分离技术 32.松节油连续法分离技术工艺流程 33.松节油化学成分的典型研究方法 34.柠檬油分类 35.白柠檬鲜果加工工艺流程 36.橙油的生产方法 37.压榨法生产橙油工艺特点 38.薄荷油生产工艺流程 39.精油加工工艺要求 40.芳樟油生产方法 41.桂花浸膏的萃取生产方法工艺 42.桂花浸膏萃取溶剂的选择要求
43.桂花浸膏萃取工艺的分类 44.萃取工艺要求 45.桂皮浸膏的生产流程 46.桂油应用 47.桂油加工的三种方法及比较特点 48.桉叶油的气相色谱-质谱分析方法 49.a-蒎烯合成香料简图 50.松油醇合成工艺 51.a-松油醇的合成工艺，比较一步法和两步法 52.异龙脑酯的皂化生产工艺 53.芳香醇的合成方法 54.合成檀香生产工艺过程 55.异龙脑脱氢合成樟脑生产流程 56.樟脑用途 57.天然高分子的定义和特点 58.淀粉的分类 59.淀粉的水解方法 60.氧化淀粉采用的催化剂‘ 61.交联淀粉性质和应用 62.变性淀粉的分类 63.干法生产变性淀粉定义和特点及生产工艺 64.变性淀粉优点
植物天然产物合成生物学研究 摘要：天然产物，特别是来自植物的天然产物，一直是合成生物学的研究热点。通过合成生物学的思路与技术，在微生物细胞中快速高效地获得珍稀植物的活性 成分，不仅大大降低了天然药物的生产成本，也为保护珍稀植物资源、药用植物 开发、药物开发提供了新的途径。鉴于此，文章对植物天然产物合成生物学方面 的内容进行了研究，以供参考。 关键词：植物天然产物；合成生物学；微生物细胞工厂 1合成生物学研究的战略意义 英国《自然》（Nature）杂志于2000年对人工合成基因线路的研究成果进行 了报道，自此之后，世界范围内对于合成生物的研究引起了广泛关注，合成生物 学被被世界公认为具有十分广阔的应用前景，其可在制药、化工、能源、农业及 医学中发挥巨大作用。近些年来，伴随科技水平的不断进步，合成生物学也获得 了较大的发展空间，研究的主流由单一生物部件的设计发展为多种基本部件和模 块间的整合。在当今信息技术和生物学高度发展的背景之下，合成生物学也随之 形成，其形成顺应了自然的规律和时代的发展。其将从对自然生命过程编码信息 的解读和注释，发展到能在人为目标指导下、对该过程重新编写的高度，从而挑 战对复杂生物体和复杂生命体系“描述—解释—预测—控制”的核心认识问题。 全球多项预测报告都将合成生物学未来市场的发展及其对全球经济带来的影 响提升到了战略高度。早在2004年美国MIT出版的《技术评论》就把合成生物 学选为将改变世界的十大技术之一；2010年，合成生物学位列《科学》杂志评出 的十大科学突破第2名和《自然》杂志盘点的12件重大科学事件第4名。2013 年国际著名咨询机构麦肯锡公司将合成生物学评为能够引起人类生活以及全球经 济发生革命性进展的颠覆性科技。2014年，世界经济合作与发展组织（OECD） 发布《合成生物学政策新议题》报告，认为合成生物学领域前景广阔，建议各国 政府把握机遇，引入资金，以创新方式推动代表未来生物技术革命的合成生物学 的发展。我国《“十三五”国家科技创新规划》《“十三五”生物技术创新专项规划》都将合成生物技术列为“构建具有国际竞争力的现代产业技术体系”所需的“发展引 领产业变革的颠覆性技术”之一；《国家自然科学基金“十三五”学科发展战略报告 生命科学》将“生命及生物学过程的设计与合成”列为重要的交叉研究优先资助领 域之一。 2植物天然产物合成生物学研究路线 2.1特征元件挖掘与优化 除启动子、终止子等主要控制基因表达的基因元件外，鉴定和优化植物天然 产物生物合成途径中的关键基因元件是应用合成生物学技术革新天然产物生产方 式的核心和源头。 植物天然产物生物合成途径的解析，目前主要采取基因组或转录组-异源重建 的方法进行挖掘。近年来，基于基因测序技术和生物信息学的发展，吗啡、甘草酸、人参皂苷、丹参酮、葫芦素、罗汉果苷、依托泊苷和长春花碱等重要植物天 然产物生物合成途径的解析取得突破。一批重要类型的基因功能元件被挖掘和鉴定，其中被称为“万能生物催化剂”的细胞色素P450酶的催化机制被深入研究。然而，自然界中存在的有重要价值的植物天然产物（如青蒿素和吗啡等）就有上万种。由于各种制约因素，在这样一个相当丰富的群体中，只有极少数分子的生物 合成过程机制得到解析。因此，开发高效、可靠和低成本的方法平台，进行规模
天然产物类似物库的组合合成 【摘要】天然产物是药物先导化台物的重要来源。组合化学技术在天然产物的研究中起着越来越重要的作用。目前巳构建并合成了许多以天然产物为模板的化合物库，为基于天然产物的药物研究开辟了广阔的空间。 【关键词】天然化合物组合合成组合化学 一、引言 利用天然产物作为药物来治疗人类疾病可以追溯到距今约4 000 多年前。此后,有机合成药物逐渐成为临床治疗药物的主要来源,尤其是合成一些具有生物活性的天然结构化合物更吸引了人们的注意力。组合化学的出现,加快了合成化合物的速度, 通过高通量筛选,可以加快药物先导化合物发现的进程。因而采用组合化学的方法合成以天然活性化合物为模板分子的化学库,将会对药物发展产生巨大的影响。 现代分离分析技术及微量快速大规模的筛选方法的发展为天然药物的研究提供了有效的手段。尽管如此，如何从含有结构复杂的天然产物中找到具有特定生物活性的化合物仍然是一项很困难的工作。组合化学技术具有强大的制备能力，能生成大量的不同结构类型的化合物，可以进一步研究天然产物的结构活性关系．发现活性更好、毒副作用更小的天然产物的衍生物或类似物。因此，组合化学的应用将使天然产物的研究进入一个新的发展阶段。 二、以天然产物为模板的化合物库的构建方法和策略 构建以天然产物为模板的化合物库，能够为高通量药物筛选提供大量含有丰富结构多样性的化合物。以化合物库所提供的大量的构效关系信息为基础，研究人员可以对药物的药理活性和药代动力学性质进行研究，对结构进行修饰或优化，提供简便有效的合成方法，从而得到药物先导化合物甚至药物本身。 人们已经合成了许多以天然产物为模板的化合物库。目前，天然产物化合物库的合成所采用的是比较成熟的组台化学方法。化合物库的合成大多以生物合成的中间体为起点。该方法的优点是可以方便快速地产生化合物库，而且可以在保留天然产物的母体结构的前提下对中间体结构进行修饰。通过引入不同的取代基，可以避免因母体结构的改变使活性丧失．但是，由于所修饰的部位和引入基团的种类受到天然产物前体结构的限制，使分子多样性受到一定程度的限制。 目前应用组合化学方法已经构建并合成了多种类型的天然产物化合物库。 三、天然化合物的组合合成 1．糖类 糖类广泛分布于生物体内，占植物体干重的80％一90％，在生物合成反应以及许多基本生命过程中起着十分重要的作用。糖类尤其是糖与非糖物质结合而成的甙不少具有重要的生理活性。对糖类的研究一直是一个热点和难点领域。随着合成方法的发展，合成了一些糖化合物库。Hong等用液相方法合成了包括了72个化合物的水溶性半乳糖甙库，用于考察对由细菌毒素产生的对受体结合过程的抑制作用[1](图式2)。以不同的基团x和R，平行合成了3个化合物库。他们通过
鞠建华博士 海洋微生物天然产物及其生物合成学科组组长 E-mail: jju@https://www.doczj.com/doc/973409584.html, 职务描述 1. 中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室主任 2. 广东省海洋药物重点实验室主任 3. 中国科学院南海海洋研究所研究员，博士生导师 个人简介 鞠建华，男，1972年生，理学博士，研究员，博士生导师，中国科学院大学岗位教授。广东省海洋药物重点实验室主任（2010-），中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室副主任（2010-），海洋微生物天然产物及其生物合成学科组组长。2014年获得国家杰出青年科学基金、同年入选科技部“创新人才推进计划”中青年科技创新领军人才，2015年入选广东省百千万人才工程领军人才。主要从事海洋微生物活性次级代谢产物的发现、生物合成和抗感染、抗肿瘤创新药物研发工作，从海洋微生物中发现了具有抗感染、抗肿瘤等活性天然产物500余个，开发了海洋微生物的组合生物合成和异源表达技术，阐明了12种特征活性代谢产物的生物合成机制，揭示了咔啉碱合成酶、Dieckmann缩合酶、细胞色素P450氧化酶等26种新颖生物合成酶的催化功能，筛选出3个自主产权的抗结核杆菌感染、抗胶质瘤和抗白血病候选海洋药物，其中1个在系统临床前研究。主持国家科技部863计划重点课题、973计划子课题、NSFC-广东联合基金重点项目、国家海洋经济创新发展区域示范专项课题、广东省自然科学基金团队和中科院科技创新交叉团队项目等20余项。获得
第五届施维雅青年药物化学奖(2002)、第七届药明康德生命化学研究奖(2013)。中国药学会海洋药物专业委员会委员，中国微生物学会海洋微生物专业委员会委员，广东药学会药物化学专业委员会副主任委员，热带海洋学报副主编，中国海洋药物编委，广州市科技创新专家咨询委员会委员，国家自然科学基金委学科会评专家。在J. Am. Chem. Soc.(IF=12.1)、Angew. Chem. Int. Ed. (IF=11.3)、Org. lett.(6.4)、PNAS、Nature Chem. Biol.、Antimicrob. Agents Chemother.、J. Nat. Prod.、ChemBioChem等国内外学术刊物发表论文121篇（其中SCI论文82篇），论文近5年被引用超过1600次，多篇论文被Nature Chemical Biology, Faculty of 1000, Science-Perspectives和Global Medical Discovery等作为研究亮点评述，被自然指数中国增刊评为2014年广州个体科研产出领先者，获授权专利13项，参与撰写专著3部。 研究兴趣与领域 本学科组以海洋微生物为研究对象，以海洋微生物活性次级代谢产物的生物学功能及其形成机制为拟解决的关键科学问题。主要从特殊海洋环境中（深海沉积物、珊瑚礁生态系统、不同深度的海水层、特色海洋生物等）分离、培养、鉴定海洋放线菌、真菌和细菌；综合运用微生物学、天然产物化学、细菌遗传学、分子生物学、生物信息学、生物化学和药理学等多学科专业技能，从海洋微生物中筛选发现新的生物活性物质，发掘新的生物合成途径、新型酶催化反应机理，利用代谢工程、组合生物合成和合成生物学技术手段构建新结构衍生物，并对具有自主产权、有前景的化合物进行成药性评价和药物开发，具体包括以下内容： (1) 海洋微生物活性次级代谢产物的发现（Marine Bioactive Natural Products Discovery）。利用化学生态学原理和多种发酵培养技术，从海洋微生物中筛选、分离和鉴定结构新颖、活性显著的生物活性物质。研究海洋微生物产生的活性物质在特定海洋生态系统中的化学防御机理，发现生理活性显著药效活性物质，为开发具有我国独立知识产权的创新药物提供先导化合物。
标书C B具有重要生物活性的天然产物的化学 合成 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
项目名称：具有重要生物活性的天然产物的化学合成首席科学家：马大为中国科学院上海有机化学研究所起止年限：2010年1月-2014年8月 依托部门：上海市科委
一、研究内容 本项目的关键科学问题是针对具有重要生物活性的复杂天然产物，发展高效和实用的合成路线，以及阐明它们的结构–活性关系和作用机制。 本项目的将选择一批具有抗癌、抗炎、抗病毒和免疫等活性的生物碱、环酯肽、皂甙和萜类天然产物为研究对象，在综合运用化学各学科新概念、新知识和新技术的基础上，根据目标分子的结构进行巧妙设计，发展高效、高选择性的合成策略，实现一系列具有生物活性复杂天然产物的化学合成。在合成方式上将重点发展基于串联反应、多组分反应、无保护基合成、原子经济性、催化反应的应用和仿生合成等新合成策略。通过合成建立天然产物和其类似物的化合物库，与生物学家合作进行活性测试，总结相关天然产物的结构-活性关系。在此基础上发展用于化学生物学研究的天然产物分子探针，以发现相应天然产物的作用靶点。对于所发现的活性和选择性更好的化合物，我们将深入探索其成为治疗重要疾病药物的可能性。在进行目标分子的合成和相关生物学研究的同时，也将关注合成中的反应方法学问题，发展一些高效、选择性好、具有普适性的新合成方法。 本项目具体的研究内容的如下： 1.开展一些具有具有抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒等活性，结果新颖，目 前还没有全合成的报道，有一定的合成挑战性的天然产物进行全合成研究，争取实现它们的第一次全合成。这样的工作也为加快后续的构效关系研究和结构优化打下基础。所涉及的目标分子包括具有抗癌、