海洋天然产物化学(林)

中国天然产物化学家（二）河北医科大学药学院天然药物教研室史清文教授整理摘要：为了使大家能更好地了解我国科学家在天然药物化学领域取得的成就，本文对近代我国著名天然产物化学家的生平及主要成就做了简要介绍。

赵守训（1922.10.20～）中国药科大学教授，博士生导师。

我国著名天然药物化学家、中草药学家、药学教育家。

长期致力植物化学、天然药品化学、生药学、药材学、中草药化学、天然药物化学的教学和中草药有效成分研究，并在编写相关教材和中草药新著以及教学方法研究上，有开拓性成绩，是我国中药、天然药物文献专家。

总结出《中国本草药物化学发展史略》，为改写“天然药物化学发展史”作出了新论证；在天然药物化学学科建设及中药整理研究方面，为考证整理和充实祖国医药学宝库，推进中药现代化，作出了突出的贡献。

他深入研究过60余种中草药，在异喹啉生物碱、三萜、二萜、黄酮等类成分方面有一定进展，鉴定出近百种具有良好活性的成分，发现新化合物130余个，在国内外专业期刊上发表论文240多篇。

梁晓天（1923.7～）1946年毕业于重庆中央大学化学工程系。

1946～1948年在家乡开元中学任教。

1948年赴美国西雅图华盛顿大学化学系研究生院学习。

1952年获博士学位，后在哈佛大学化学系任博士后研究员。

1954年9月回国。

1955年1月任中央卫生研究院药物学系副研究员、研究员。

1980被推选为中国科学院化学学部委员、常务委员、兼化学部副主任。

1982～1984年先后任北京大学和兰州大学兼职教授。

兼任《四面体》、《四面体通讯》、《四面体计算机技术》、《药用植物》等杂志的顾问编委等。

1993年当选为美国纽约科学院院士。

梁晓天一生致力于药物化学和有机化学方面的研究，经过多年奋斗，引进核磁共振新技术并简化了核磁波谱中ABC和AA′BB′系统的计算方法，使我国在这一领域的研究达到国际先进水平。

1964年他编译出版了我国第一部核磁共振谱的中文著述《核磁共振解析简论》。

天然产物天然产物是指动物、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，其中主要包括蛋白质、多肽、氨基酸、核酸、各种酶类、单糖、寡糖、多糖、糖蛋白、树脂、胶体物、木质素、维生素、脂肪、油脂、蜡、生物碱、挥发油、黄酮、糖苷类、萜类、苯丙素类、有机酸、酚类、醌类、内酯、甾体化合物、鞣酸类、抗生素类等天然存在的化学成分。

目录植物源有效成分来源于植物界的有效成分主要有黄酮类、生物碱类、多糖类、挥发油类、醌类、萜类、木脂素类、香豆素类、皂苷类、强心苷类、酚酸类及氨基酸与酶等。

现将主要成分简介如下：黄酮类化合物黄酮类化合物（flavonoids），又称生物类黄酮（bioflavonoids），广泛分布于植物界中，是一大类重要的天然化合物。

黄酮类化合物大多具有颜色，其不同的颜色为天然色素家族添加了更多的色彩。

黄酮类化合物在植物体内大部分与糖结合成苷，一部分以游离形式存在。

在高等植物体中常以游离态或与糖成苷的形式存在，在花、叶、果实等组织中多为苷类，而在木质部组织中则多为游离的苷元。

黄酮类化合物具有色酮环与苯环为基本结构的一类化合物的总称，是多酚类化合物中最大的一个亚类。

其基本骨架具有C6-C3-C6的特点，即由两个芳香环A和B，通过中央三碳链相互连结而成的一系列化合物。

黄酮类化合物可以分为10多个类别，黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、异黄酮类、二氢异黄酮类、查耳酮、二氢查耳酮类、橙酮类及花色素类等。

截止到2000年，黄酮类化合物总数已达到8000个，并以黄酮醇类最为常见，约占总数的三分之一，其次为黄酮类，占总数的四分之一以上。

黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态不同而有很大差异。

黄酮苷一般易溶于热水、甲醇、乙醇、吡啶、乙酸乙酯与稀碱液，难溶于冷水及苯、乙醚、氯仿中。

一般游离苷元难溶或不溶于水，较易溶于有机溶剂（在乙酸乙酯中溶解度较大）与稀碱液。

第一章绪论:1、什么是天然产物？什么是天然产物化学？天然产物化学研究的内容主要是什么？试论研究天然产物化学的研究目的和意义。

答：（1）在化学学科内，天然产物专指由动物、植物、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，研究天然产物中有效成分的提取、分离、结构、功能、生物合成、生物转化、化学合成与修饰及综合利用等内容的一门科学。

主要侧重研究次生代谢产物（主要是有效成分）的提取、分离、化学结构、性质、生物活性、生物合成及开发利用等。

天然产物化学研究的目的：从中获得医治严重危害人类健康疾病的防治药物、医用及农用抗菌素，开发高效低毒农药以及植物生长激素和其他具有经济价值的物质。

研究天然产物化学的意义：有助于从分子层面认识、开发利用和保护天然产物，通过化学合成、组织培养（细胞培养）、基因工程合成、微生物发酵等多种途径定向获得大量目标物，保障人类的健康，满足环境保护与持续发展的需要。

2天然产物的有效成分：从药理学和生物学角度看指具有生物活性的物质，这种物质在化学上能用分子式或结构式表示，并且具有一定的物理常数。

3天然产物的无效成分：天然产物中无生物活性的成分。

有效成分和无效成分的划分是相对的。

天然产物化学按化学结构分类有哪些类型？其各自的结构特点是什么？请举出各自的代表化合物1-2个。

答：（1）糖类和苷类。

结构特点：糖类：又称碳水化合物，是多羟基醛或酮的碳水化合物，一般为五元环状或六元环状。

苷类又称配糖体，是糖或糖的衍生物如氨基酸，糖醛酸等与另一类非糖物质通过糖的端基C原子连接而成的化合物实例：灵芝多糖（2）醌类结构特点：含两个双键的六元环状二酮结构包括苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌实例：蒽醌如大黄酸（天然色素、抗菌）。

（3）黄酮类结构特点：具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物实例：槲皮素、葛根素（4）苯丙素类结构特点：含一个或几个C3-C6单位的天然成分实例：香豆素、木脂素（5）萜类与挥发油结构特点：A.萜类:由甲戊二羟酸衍生而成的化合物，分子式符合(C5H8)nB.挥发油（精油）:是一类具有挥发性的油状液体的总称。

天然产物化学
天然产物化学是一门关于天然产物的化学研究，它利用色谱技术、结构鉴定技术、生物活性筛选技术以及其他有机合成技术，去探索自然界中的大量天然物质，发现它们的化学结构和生物活性，催化合成及进行改造，对当前认识进行修正，以建立关于天然产物类别和结构，以及其关于生物功能的规律性的系统理论。

正是由于这些规律性的系统理论，使得天然产物化学家可以更加有效的利用天然资源，探索其潜在的物质和生物活性及其关系，沿着自然资源保护及医药资源利用的理念，把天然资源发挥最大价值，从而维护和改善人类的健康。

最近，经过多年的研究，科学家已经发现，自然界中存在着大量有效的天然资源，其中包括植物体内的抗疾病物质、动物体内的生物活性物质以及海洋植物体内的营养物质等等。

抗疾病物质是天然产物中最为重要的类别，它们可以作为药物的活性成分，用于抗病毒、抗细菌、抗真菌以及抗肿瘤等方面的药物研究，是目前以及未来现代药物的重要来源之一。

此外，还有很多天然产物可以用于食品、化妆品、保健品等等方面的应用，这些天然产物可以用色谱技术和结构鉴定技术进行筛选，从而提高产品的有效性和安全性，也为实现健康快乐的美好生活提供了良好的保障。

因此，天然产物化学可以说是一门极具发展前景的学科，它不仅能够有效利用自然界的天然资源，而且还可以为人们提供一些有效的
治疗和预防措施，使得当前的药物研究取得更大的进展，使得人们的生活更加安全健康美好。

因此，现在和将来，多种类别的天然产物化学家都将埋头苦干，利用各种有机合成技术去探索自然界中所存在的大量天然资源，以期研发出更多有效的天然产物，更好的改善人类的健康和生活质量。

化学鸟住够3終2021,-------------------------------------------------------综施专论―Chemistry&Bioengineeringdoi：10.3969/j.issn.1672-5425.2021.03.001李林拮，姚彤，毛联岗，等.海洋天然产物喳啡类生物碱的生物活性研究进展[J].化学与生物工程,2021,38(3):1-5,19.LI L Z,YAO T?MAO L G,et al.Research progress in biological activity of marine natural product quinoline alkaloids[J].Chemistry &-Bioengineering,2021,38(3)：1-5,19.海洋天然产物瞳咻类生物碱的生物活性研究进展李林詰1,姚彤3,毛联岗'，顾娜笃季春伟笃张珍明2，",李树安2"(1.江苏海洋大学海洋科学与水产学院，江苏连云港222005；2.江苏海洋大学环境与化学工程学院，江苏连云港222005；3.连云港杰瑞药业有限公司，江苏连云港222006；4.江苏省海洋资源开发研究院，江苏连云港222005)摘要：海洋天然产物摩咻类生物碱是从海洋生物中提取的次级代谢产物，具有新颖的化学结构和广谱的生物活性，是多种新药开发研制的先导化合物。

对海洋天然产物喳咻类生物碱的来源及生物活性进行了综述，并对其发展前景进行了展望。

关键词：海洋天然产物；喳咻类生物碱；生物活性中图分类号：0629.3文献标识码：A文章编号：1672-5425(2021)03-0001-05Research Progress in Biological Activity of Marine Natural Product Quinoline Alkaloids LI Linzhe1,YAO Tong3,MAO Liangang3,GU Na2,JI Chunwei2,ZHANG Zhenming24,LI Shuan24*(1.School of Marine Science and Fisheries^Jiangsu Ocean University^Lianyungang222005,CAzna；2.School of Environmental and Chemical Engineering9Jiangsu Ocean University,Lianyungang222005,C加na；3.J A RI Pharmaceutical Co.，Lul・，Lianyungang2220069China；4.Jiangsu Institute of MarineResources Development9Lianyungang222005^China)Abstract：Marine natural product quinoline alkaloids are secondary metabolites extracted from marine or­ganisms9which are the leading compounds for the development of a variety of new drugs with novel chemical structures and broad-spectrum biological activities.In this paper,we review the sources and biological activities of marine natural product quinoline alkaloids?and put forward a prospect of their development.Keywords:marine natural product；quinoline alkaloids；biological activity嗟咻类化合物具有优良的药理活性，在医药化学、农药等领域应用广泛。

天然产物化学特性研究及其应用天然产物是指来源于动物、植物、微生物和海洋等自然界的物质。

这些物质有着多种多样的化学特性，包括结构多样性、生物活性、生物可降解性等。

近年来，天然产物的研究已经成为了化学领域的热点之一。

本文将介绍天然产物的一些化学特性及其应用。

1. 天然产物的生物活性天然产物的生物活性是指其对生物体产生的影响。

天然产物可以表现出多种生物活性，如抗微生物活性、抗氧化活性、抗肿瘤活性等。

这些活性使得天然产物在医药、化妆品等领域具有重要的应用前景。

举个例子，黄酮类化合物是一类天然产物，其具有各种生物活性，如抗氧化、抗炎症和抗癌等活性。

研究证明，黄酮类化合物可以抑制肿瘤细胞增殖，并且有抗癌的作用。

因此，黄酮类化合物在开发抗癌药物方面具有很大的潜力。

2. 天然产物的结构多样性天然产物的结构非常复杂，它们可以是单体化合物、多聚体化合物，甚至是多种分子之间的复合物。

这些结构多样性使得天然产物的性质也非常的多样，从而拥有更广泛的应用领域。

例如，类黄酮化合物是一类广泛存在于植物中的化合物，其结构多样，包括单体、二聚体、三聚体等化合物。

类黄酮化合物由于其结构多样性，从而具有多种生物活性，如抗氧化和抗炎症等功能。

因此，类黄酮化合物被广泛应用于保健品和化妆品。

3. 天然产物的生物可降解性天然产物具有生物可降解性，这意味着它们在环境中可以被微生物分解降解。

这种生物可降解性使得天然产物具有更低的环境风险和更大的生态价值。

维生素C是一种常见的天然物质，其可以被人体和动物裂解代谢，也可以被微生物分解降解。

因此，维生素C具有非常强的生物可降解性。

这种生物可降解性使得维生素C在食品加工和保健品等领域得到了广泛应用。

4. 天然产物的应用天然产物由于其生物活性、结构多样性和生物可降解性等特征，在医药、生化工程、食品及保健品等领域有着广泛的应用。

举个例子，天然产物中的生物碱可以用于治疗心血管疾病和抗癌，而黄酮类化合物可用于抗氧化、抗炎和抗肿瘤等方面。

天然有机化学天然产物化学天然有机化学是研究天然产物的化学成分以及其合成方法的学科。

天然产物是指来源于自然界的有机化合物，包括动植物组织中的化合物、微生物代谢产物、海洋生物中的活性物质等。

天然有机化学的研究旨在探索天然产物的化学结构、生物活性以及合成方法，从而为药物研发、农业、食品科学等领域提供有益的信息和方法。

天然产物化学的研究对象包括天然产物的分离纯化、结构鉴定以及药理活性的评价等方面。

在分离纯化过程中，研究人员通常需要从复杂的天然样品中提取目标化合物，并采用各种色谱技术（如薄层色谱、柱层析、高效液相色谱等）和光谱分析方法（如质谱、核磁共振等）对化合物进行鉴定。

这些技术手段的运用使得研究人员能够获得高纯度的目标化合物，从而进行后续的研究。

天然产物的结构鉴定是天然有机化学的核心内容之一。

通过对天然产物的光谱数据的分析和比对，研究人员可以确定化合物的结构。

其中，核磁共振技术是一种非常重要的手段，它可以提供化合物的原子级别的结构信息。

此外，质谱技术也是天然产物结构鉴定的重要手段，通过分析化合物的质量谱图，可以推断出化合物的分子式及其结构。

天然产物的生物活性评价是天然有机化学研究的另一个重要方面。

通过对天然产物在生物体内的活性进行评价，研究人员可以发现新的药物候选化合物。

例如，某些天然产物具有抗肿瘤、抗菌、抗炎等活性，研究人员可以通过对这些化合物的结构与活性之间的关系进行研究，从而设计出更有效的药物。

在天然有机化学中，合成方法的研究也是非常重要的。

由于一些天然产物的含量较低，无法通过直接提取获得足够的量，因此需要通过合成的方法来获取。

天然有机化学家通过对目标化合物的结构特点的分析，设计出合成路线，并通过逐步反应来合成目标化合物。

合成方法的研究需要考虑反应的选择性、高效性以及环保性等因素，以确保合成过程的可行性和合成产物的纯度。

在天然有机化学研究中，还涉及到天然产物的生物合成机制以及天然产物的生理功能等方面的内容。