海洋资源化学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第二章第二章 海洋资源化学主讲人 李伟光第1页第一节 介绍研究历史海洋生物资源化学概念研究内容已发觉海洋天然产物结构类型第2页1.1 研究历史1960年以前,孕育期;19601970,形成期;1970年至今,高速发展期。第3页神农本草经本草纲目泰耳紫泰耳紫(tyrian purple)(tyrian purple)对海洋生物化学成份研究能够追溯到上世纪末本世纪初,比如河豚毒素第4页60年代,海洋天然产物化学进入了形成阶段。利用当代伎俩来研究海洋生物化学成份。研究主要是海洋毒素,。逐步形成了一门新兴海洋天然产物化学。第5页1968196819701970年间,年间,WeinheimerWeinh
2、eimer等从加勒比海等从加勒比海柳珊瑚发觉了丰富前列腺素柳珊瑚发觉了丰富前列腺素PGAPGA2 2-15-15差向异构差向异构体,含量高达体,含量高达1.81.8。掀起了海洋天然产物化。掀起了海洋天然产物化学发展新高潮。学发展新高潮。第6页三个平行路线:海洋毒素,海洋生物药品,海洋化学生态学.对海洋天然产物当代研究只有几十年历史,经过研究生物只占很小一部分,故现在成为世界各国研究热点.第7页第8页国际海洋生物活性物质研究投资情况美国:NRI和NCI:5000多万/年。NIH:基金增加 15%。日本:海洋生物技术研究院(1988)及海洋科学 技术中心:1亿美元/年。欧盟:海洋科学和计划(198
3、9):1亿美元/年,有8个国家和19个海洋生物科研机构负担。第9页1.2 海洋生物资源化学概念海洋生物资源化学是研究从海洋生物体中开发利用化学资源科学,其目标是从资源学角度研究海洋生物起源相关化合物结构、类型、性质、分布以及利用路径等第10页1.3 研究内容海洋生物资源化学是海洋化学一个主要分支,其立足于对海洋资源开发利用,研究内容主要包含海洋生物粗提物分离其中活性成份,对其结构和活性、化学修饰。第11页1.4 已发觉海洋天然产物结构类型核苷核苷胍胺类胍胺类聚醚聚醚大环内酯大环内酯小分子化合物小分子化合物(甾体、萜类、(甾体、萜类、酰胺类、酚类酰胺类、酚类皂苷等)皂苷等)生物碱生物碱多糖多糖肽
4、类肽类(缩酚肽、(缩酚肽、环肽等)环肽等)其他其他(脂肪酸、糖脂、(脂肪酸、糖脂、吲哚类等)吲哚类等)主要种类主要种类第12页第二节 各类化合物2.1萜类化合物Terpenoids 萜类化合物涵义及其在生物体内分布萜类化合物涵义及其在生物体内分布萜类化合物分类萜类化合物分类萜类化合物萜类化合物第13页2.1.1 2.1.1 萜类化合物涵义及其在生物体内分萜类化合物涵义及其在生物体内分布布将由甲戊二羟酸衍生而来、分子式符合(C5H8)n通式化合物称为萜类化合物第14页萜类生物合成图示萜类生物合成图示第15页第16页异戊二烯规律:是由若干个异戊二烯单位以头尾相接而成。广泛分布于珊瑚、海绵、软体动物
5、和海藻等海洋生物体内。第17页2.2.22.2.2 萜类分类和分布萜类分类和分布碳原子数名称通式(C5H8)n存在5半萜n=1植物叶10单萜n=2挥发油15倍半萜n=3挥发油20二萜n=4树脂,苦味质,植物醇25二倍半萜n=5海绵,植物病菌,昆虫代谢物30三萜n=6皂苷,树脂,植物乳液40四萜n=7植物胡萝卜素类7.5103至3105多聚萜(C5H8)n橡胶,硬橡胶第18页2.3 单萜 monoterpenemonoterpene 单萜是由两个异戊二烯单位组成,有环状和链状之分。第19页2.4 2.4 倍半萜倍半萜sesquiterpenoidssesquiterpenoids倍半萜是由3个异
6、戊二烯单位连接而组成,分为链状和环状,海洋生物中海藻、腔肠动物、海绵动物和软体动物中发觉倍半萜越来越多,种类已达300各种。第20页frondosins A1 frondosins D2 avarol酚醌倍半萜它们都含有抗HIV-1活性,其作用机制可能与avarol相同第21页结构特殊倍半萜软珊瑚中lemnacarnol,它们生物合成过程一定经过复杂重排。第22页苯并呋喃环倍半萜在柳珊瑚中发觉,第23页倍半萜氢醌分布在褐藻及海藻中如褐藻zonarol异腈倍半萜含有异腈化合物在自然界极为少见,常与对应甲酰胺和异硫氰酸酯共存。第24页2.5 2.5 二萜二萜diterpenoidsditerpen
7、oids 二萜是由4个异戊二烯单位连接而成萜类化合物,海洋动植物体内也发觉了二萜化合物存在。其化学结构改变比倍半萜更大,许多结构类型与陆地上完全不一样。第25页异腈基二萜化合物从日本Okinawa海域海绵Acanthella sp.中发觉了3种二萜类化合物(下列图),抑制疟原虫Palsnodium falciparum增殖。第26页Dolabellane型二萜在各种海洋生物中存在。食草软体动物海兔消化腺中分得14种这类二萜化合物,我国南海软珊瑚第27页含有内酯二萜软珊瑚中含量最高二萜sarcophine含有毒鱼作用。条状短指软珊瑚、澳大利亚软珊瑚沐浴海绵Spongia zimocca等发觉了大
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