高哌嗪及其衍生物的合成研究进展_杨玉芬

高哌嗪及其衍生物的合成研究进展_杨玉芬
高哌嗪及其衍生物的合成研究进展_杨玉芬

香豆素及其衍生物的应用研究进展

香豆素及其衍生物的应用研究进展 香豆素是广泛存在于自然界中的一种内酯类化合物, 在芸香科和伞形科植物中存在最多,其次是豆科、兰科、木樨科、茄科和菊科植物, 少数来自微生物。香豆素的母核为苯骈A- 吡喃酮, 90%以上的香豆素7- 位有羟基和醚基。根据环上取代基及其位置的不同, 香豆素分为简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素等等。由于香豆素及其衍生物具有抗肿瘤、降血压、抗菌等多方面的活性以及良好的光学特性等优点, 被广泛应用于各个领域。极具特色的优良特性,受到了国内外学者的关注, 其应用研究已成为热点。1 香豆素及其衍生物在各个领域中的应用 1. 1 医药领域 香豆素及其衍生物具有明显的生物活性, 对人体具有抗氧化、降血糖、抗骨质疏松、抗高血压、抗凝血、抗菌、抗癌等多种药理作用; 最新研究发现, 香豆素及其衍生物还具有神经保护、抗高尿酸血症、保肝等生物活性。其中抗凝血作用的研究最为成熟, 在治疗血拴方面, 临床用药有苄丙酮香豆素(华法令)、醋硝香豆素、新抗凝( sintrom) 和双香豆素。它们的共同结构是4- 羟基香豆素, 作用和用途也相似, 通过抑制凝血因子在肝脏的合成起到抗凝血作用, 仅是所用剂量、作用快慢和维持时间长短不同而已。其中,华法令在胃肠道吸收快而完全, 在国内外应用最为广泛; 小剂量苄丙酮香豆素钠对风湿性心脏病合并左心房血栓患者进行抗凝溶栓治疗, 临床效果较好。在骨科上, 华法令治疗马舟骨病, 缓慢持久、用法简便、价廉和有效的解毒方面优于其他抗凝剂; 通过曲克芦丁香豆素片在骨科上的应用观察, 发现香豆素具有抗凝血及抗血小板聚集的作用, 能较好地针对肿胀的成因, 起到很好的消肿作用。另外, 在治疗晚期前列腺癌方面, 新双香豆素对己烯雌酚导致显著高凝固状态形成血栓栓塞的现象有一定的减轻作用。香豆素类衍生物也是重要的医药中间体, 如4-羟基香豆素, 是一类抗厌氧菌类药物, 是用于生产双香豆素、新抗凝, 华法林等抗凝血药物。7 - 羟基- 4- 甲香豆素能松弛奥狄氏括约肌, 具有较强的解痉、镇痛作用, 同时也能温和、持续地促进胆汁分泌,加强胆囊收缩和抗菌作用, 具有明显的利胆作用, 用于利胆药物的合成。7- 乙酰氧基- 4- 甲基香豆素是人工合成具有抗艾滋病病毒活性的香豆素类化合物calanolides的重要中间体, 用于生产抗过敏药色甘酸钠。 1. 2 香料领域 香豆素类衍生物使产品在使用时能散发出芳香气味。在洗涤剂中作为增香剂使用, 因其能掩盖喹啉、碘仿和酚类等气息而作为定香剂, 在电镀、橡胶、塑料等制品中可作为赋香剂和除臭剂; 香豆素类衍生物给人以新鲜、清新的感觉, 增加了产品的附加功能, 受到人们的青睐。随着不断的深入研究发现, 在食品和化妆品行业中, 含有的香豆素类化合物的调味剂和增香剂对人体有一定副作用。此外, 香豆素对人类的肝脏也有危害。因此香豆素类衍生物在食品和化妆品中的应用将受到严峻挑战。 1. 3 染料领域 由于香豆素荧光染料具有极高的荧光效率和Stokes位移大等优异的特点, 成为近几年来有机荧光染料研究的重点之一。香豆素类荧光染料是荧光染料中重要品种(表1), 主要用作荧光溶剂染料、荧光有机颜料和激光染料, 具有发射强度高、色泽鲜艳、荧光强烈等特点。1. 4 分析领域 香豆素类荧光因为苯并吡喃酮结构, 具有荧光量子产率高、Stokes位移大、光稳定性好等优点, 是荧光传感器分子设计中的优秀候选荧光团。以香豆素为基础的荧光传感器在阳离子(表2) (碱和碱土金属离子, 过渡金属离子)、阴离子和中性分子(表3)的识别检测中得到广泛应用。其中, 由于阴离子半径大、电子云密度低、溶剂化强烈和几何构型多样等因素, 使得阴离子荧光传感器的设计并不如阳离子荧光传感器那样受到人们的关注。

合成生物学研究进展及其风险

合成生物学研究进展及其风险 关正君魏伟徐靖 1合成生物学研究概况 合成生物学(synthetic biology)是在现代生物学和系统科学基础上发展起来的、融入工程学思想的多学科交叉研究领域。其包括了与人类自身和社会发展相关的研究方向和内容,为解答生命科学难题和人类可持续发展所面临的重大挑战提供了新的思路、策略和手段。2004年,合成生物学被美国麻省理工学院出版的Technology Review评为“将改变世界的十大新技术之一”。2010年12月,Nature杂志盘点出2010年12件重大科学事件,Science杂志评出的科学十大突破,合成生物学分别排名第4位和第2位。为此,世界各国纷纷制定合成生物学发展战略及规划,开展合成生物学研究,以抢占合成生物学研究和发展先机,促进了合成生物学基础研究和应用研究的快速发展。同时合成生物学的巨大应用潜力,还吸引了众多公司及企业参与到该领域的研究开发,推动着合成生物学产业化的进程。 合成生物学作为后基因组时代生命科学研究的新兴领域,其研究既是生命科学和生物技术在分子生物学和基因工程水平上的自然延伸,又是在系统生物学和基因组综合工程技术层次上的整合性发展。与传统生物学通过解剖生命体以研究其内在构造不同,合成生物学旨在将工程学的思想用于生物学研究中,以设计自然界中原本不存在的生物或对现有生物进行改造,使其能够处理信息、加工化合物、制造材料、生产能源、提供食物、处理污染等,从而增进人类的健康,改善生存的环境,以应对人类社会发展所面临的严峻挑战。 作为一个新的基础科学研究领域,合成生物学综合生物化学、生物物理和生物信息技术与知识,涵盖利用基因和基因组的基本要素及其组合,设计、改造、重建或制造生物分子、生物体部、生物反应系统、代谢途径与过程,乃至整个生物活动的细胞和生物个体。合成生物学使人们可以利用与物理学方法类似的模块构建和组装形成新的生命有机体,从而人工设计新的高效生命系统。中科院《2013年高技术发展报告》指出,DNA测序技术、DNA合成技术和计算机建模是支撑合成生物学发展的关键技术。近年来,大量物种的全基因组测序,为合成生物学家构建功能组件的底盘生物体系提供了丰富的遗传信息。快速、廉价的测序技术也促进了新的系统和物种的识别和解析。 2 合成生物学应用研究进展 2.1 合成生物学在医药工业领域的应用 2.1.1 天然药物合成生物学 天然药物合成生物学是在基因组学研究的基础上,对天然药物生物合成相关元器件进行发掘和表征,借助工程学原理对其进行设计和标准化,通过在底盘细胞中装配与集成,重建生物合成途径和代谢网络,从而实现药用活性成分定向、高效的异源合成,以解决天然药物

甲醚生产工艺

二甲醚及生产工艺 1、二甲醚的基本概况 二甲醚别名:甲醚 英文名称:methyl ether;dimethyl ether;DME CAS编号:115-10-6 分子式:C2H6O 结构式:CH3—O—CH3 二甲醚又称甲醚,简称DME。二甲醚在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点 -141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。 二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。 2 生产原理 生产方法简介

目前国内外二甲醚生产方法主要有合成气一步法和甲醇法。甲醇法又分为甲醇气相法和甲醇液相法。合成气一步法的工业化技术尚未成熟,理由是: ①现有的技术未经装置检验; ②即使按现有技术,其生产成本也高于甲醇气相法 反应方程式 合成气一步法以合成气(CO + H2 )为原料,合 成甲醇反应和甲醇脱水反应在一个反应器中完成, 同时伴随CO的变换反应。其反应式如下。 2CO + 4H2 = 2CH3OH CO +H2O =CO2 +H2 2CH3OH =CH3OCH3 +H2O 总反应: 3CO + 3H2 =H3COCH3 +CO2 甲醇液相法: 甲醇脱水反应在液相、常压或微正压、130 ~130 ℃下进行。其化学反应式如下: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O 甲醇气相法: 催化剂为ZSM分子筛、磷酸铝或γ2Al2O3。 甲醇脱水反应的化学反应式如下。 主反应: 2CH3OH =H3COCH3 +H2O

鬼臼毒素生物合成研究进展_陆炜强

·综述· 鬼臼毒素生物合成研究进展 陆炜强,傅承新,赵云鹏 * (浙江大学生命科学学院濒危野生动植物保护生物学教育部重点实验室,浙江杭州310058) [摘要]鬼臼毒素(podophyllotoxin )是一种成功商品化的天然木脂素,其衍生物依托泊苷(etoposide )、替尼泊苷(tenipo-side )等在临床上广泛应用于抗肿瘤、抗病毒治疗。植物提取是鬼臼毒素的主要来源,面对野生资源压力,人们分别开展了植物野生变栽培、 植物细胞或器官培养、化学全合成等研究,以扩大鬼臼毒素来源。鬼臼毒素生物合成研究是开展植物规范化栽培和代谢工程的重要前提。20多年来尤其是近10年来,鬼臼毒素生物合成研究进展迅速,但鬼臼毒素的下游代谢以及整个合成途径基因水平的评述仍不足,因此作者专门针对鬼臼毒素的生物合成,对相关文献尤其是近10年的文献进行综述,重点介绍其合成途径关键环节的过程、主要产物、酶的特点与功能、已报道的酶编码基因等内容,以合理推测和概括鬼臼毒素的生物合成途径,同时对目前研究仍存在的问题和将来研究方向进行了讨论。 [关键词]鬼臼毒素;生物合成;规范化栽培;代谢工程[稿件编号]20101116002 [基金项目]国家科技支撑计划项目(2006BAI21B07);浙江省科技厅中药现代化专项(2006C13077)[通信作者]* 赵云鹏, Tel :(0571)88206463,E-mail :ypzhao @https://www.360docs.net/doc/dc4582282.html, [作者简介]陆炜强, Tel :(0571)88206463,E-mail :lwq-711@ 163.鬼臼毒素(podophyllotoxin , PTOX )是植物来源天然产物成功商品化的经典案例。从其发现至今已有近1个世纪的历史,其具有良好的抗肿瘤、抗尖锐湿疣、抗艾滋病毒活性 [1-3] ,虽然自身毒副作用较大,但其半合成衍生物在保证治 疗效果的同时,大大降低了毒性,在临床治疗淋巴癌、肺癌等多种癌症中得到广泛应用, 如依托泊苷(etoposide ,VP-16),替尼泊苷(teniposide ,VM-26),依托泊苷磷酸酯(etopophos ),azatoxin ,tafluposide 等[4]。鬼臼毒素的传统和主要来源是植物提取,来源植物主要分布于小檗科足叶草属Podophyllum 、桃儿七属Sinopodophyllum 、八角莲属Dysosma 、山荷叶属Diphylleia 、Jeffersonia 属,其他还有亚麻科亚麻属Linum ,柏科刺柏属Juniperus 、崖柏属Thuja 、Callitris 属,唇形科山香属Hyptis 、百里香属Thymus 、香科科属Teucrium 、荆芥属Nepeta 、Eriope 属等[5-7]。由于过度采挖、生境破坏和植物自身生长缓慢等原因,鬼臼类野生植物资源逐渐枯竭、物种濒危,已难以满足鬼臼毒素生产的需求,人工规范化栽培势在必行,但目前桃儿七S .hexandrum (异名:Podophyllum hex-andrum ,P .emodi )、八角莲D .versipellis 的栽培刚刚起步,其他来源植物的新资源开发程度也有待进一步深入 [8-10] 。此外,虽然化学全合成技术已经有所突破,但是 复杂的合成过程、极低的合成效率(约为5%),使人工全合成鬼臼毒素目前仍难以实现商业化 [3,11] 。近年来基于 生物技术的植物代谢工程快速发展,为鬼臼毒素替代资源的开发提供了更多途径,如植物细胞或器官培养、生物转化等,但仍存在效率低、成本高的共性问题,目前尚未产业化 [5,12-14] 。因此,要彻底解决鬼臼毒素的来源问题, 仍需要对上述3种途径的关键科学和技术问题深入研究。 实现药用植物规范化栽培和植物细胞或器官培养生产鬼臼毒素的前提之一是必须充分阐明鬼臼毒素的生物合成途径及其调控机制。因此,自20世纪80年代末以来,学者们以足叶草Podophyllum spp.、亚麻Linum spp.等植物的组织或细胞培养体系为研究系统,探讨了鬼臼毒素的生物合成途径,取得了长足进展。前人综述了不同时期鬼臼毒素生物合成不同方面的研究进展 [6,12,15-19] ,揭示了合成途径的大体 框架,为后续的研究提供了良好的基础和背景。但是前人的综述大多是对鬼臼毒素的资源、化学、药理、生物合成、细胞或器官培养等内容的全面评述,或者是对整个木脂素类生物合成的综述, 对于鬼臼毒素生物合成的论述不够全面、详细,比如对鬼臼毒素下游的代谢往往没有讨论,而且对近几年已有新进展的相关酶编码基因的分离、扩增、表达也较少涉及。因此,本文专门针对鬼臼毒素的生物合成,对相关文献尤其是近10年的文献进行综述,重点介绍其合成途径关键环节的过程、主要产物、酶的特点与功能、鬼臼毒素下游代谢、已报道的酶编码基因等内容,以期继续推动该领域的研究,实现优质种源筛选、株系改良、栽培和培养条件优化、生产体系调控,为鬼臼类植物规范化栽培和代谢工程的产业化奠定

香豆素类化合物的应用研究进展

216科技资讯 科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2010 NO.32 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 学 术 论 坛 香豆素(coumairn)类化合物是一类具有芳香气味的天然产物,是重要的药用天然活性化合物。香豆素广泛存在于高等植物的次生代谢产物,尤其是芸香科和伞型科,1820年,VOGEL发现了第一个天然香豆素,从此香豆素类化合物引起了植物化学家极大的兴趣,许多有生理活性的香豆素类化学物也相继被发现。香豆素在植物体内的存在形式多样,大部分以单香豆素形式存在,少部分以双分子或三分子的聚合物形式存在。香豆素化合物单体的结构如图1。 香豆素化合物由于存在C3-C4双键、CO双键及内酯结构,是一类具有广阔应用范围的有机化合物。首先,香豆素及其衍生物在可见光区范围内具有很强的荧光性,这样使得他们可作为激光燃料和非线性光学生色团,是很好的荧光增白剂、激光燃料、荧光探针及非线性光学材料;其次,大多数类香豆素类化合物都具有明显的生物活性,有抗凝结,抗癌症及抗HIV等作用。近年来香豆素类化合物被广泛应用在香料工业、医药工业及农药工业等方面,广大科研工作者对一系列结构新颖、具有学术价值的和应用前景的香豆素化合物进行了大量的研究。 1 香豆素类化合物作为染料的研究进展 香豆素及衍生物主要用作荧光溶剂染 料、荧光有机颜料和激光染料。这类激光染料的特性是具有极高的荧光效率、Stokes位移大、随溶液的pH值增高激光波长红移,它们主要用于水下电视、通讯、照明、监视、测距等,尤其在军事上也有应用,所以近些年来研究香豆素类激光染料的合成、应用、新品种的开发的文献很多。 在香豆素类染料的合成方面,1982年Bayer公司的Seng Folrin,1991年前苏联的Knopachev A.V.,1992年乌克兰的TolmachevaV.S.,先后分别合成了结构不同的香豆素类荧光染料。在国内,1993年,华东理工大学的何斌等合成了一种新型的香豆素类荧光染料,1998年赵德丰等以7-二乙氨基-4-氯-3-甲醛基香豆素为基础合成了7种新型香豆素类的荧光染料。本类染料具有强烈的荧光,随着分子内π共轭体系的 增大,染料的色光从黄色增至红色。2001年罗先金等在一系列3-位为杂环取代基的香豆素化合物上引入磺酰氯活性基团,并进一步使之与含不同碳链的伯、仲胺缩合合成了一系列含磺酰胺基团的新型化合物。 2 香豆素类化合物的生物活性 2.1抗肿瘤作用 Ju-IchiM从各种柑桔的根及根皮中分离得到了许多新的化合物,即香豆素二聚体、吖啶酮-香豆素二聚体等,证明秸秆香豆素的衍生物(Aurap Tene)对癌症的化学疗法是非常有用的成分。Murakami A等也提出,广泛存在于柑桔属果实中的香豆素衍生物Aurap Tene对啮齿类动物的皮肤、舌、食道和结肠癌有疗效,是一种有前途的、结构新、疗效好的抗癌药物,指出对于引起白细胞生物化学响应是一种有效的试剂,其作用机制以抑制与癌症发生相关的发炎为基础。同时研究了在生物体内的的生物利用度和代谢情况,认为首先在小肠上皮细胞堆积,然后逐步渗透到血管中。在结肠和肝脏中的稳定分布可能与诱导活性相关,在抑制化学诱导的癌变的作用机制的研究中非常重要。2.2抗氧化作用 研究表明,简单香豆素天然产物的药理作用与香豆素母核取代基的种类和取代位置有关取代基的种类与取代位对香豆素抗氧活性物种的能力有明显地影响。而简单香豆素抗氧化活性的构效关系在文献中得到进一步的证实。对于4-甲基香豆素衍生物来说,7、8位上有2个-OH以及-OH和-NH2相邻时使香豆素具有强的抗氧化和清除自由基的活性。2.3抗炎作用 2006年王春梅等,采用小鼠巴豆油耳肿胀实验、冰醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性增高实验及小鼠角叉菜胶足肿胀实验,证实了白芷的有效成分白芷香豆素的抗炎作用。 2.4抗凝血作用 由血栓导致的冠心病、脑血栓、外周血动脉栓塞等疾病,已成为死亡率最高的疾病。目前,防治这种疾病的抗凝血药物有阿斯匹林、肝素类和香豆素类等。其中,香豆素类是唯一在临床广泛应用的口服抗凝血药,最常用的是华法林(苄丙酮香豆素)和新抗凝醋硝香豆素(42硝基节丙酮香豆素)。华法林等香豆素类抗凝血药具有剂量小、口服易吸收,持续时间长等特点。目前华法林等香豆素类抗凝血药合成工艺仍在不断研究改进中。 2.5抗HIV作用 香豆素类化合物的生物活性非常值得关注,尤其在抗艾滋病和抗肿瘤方面,对其活性的深人研究,不仅对于开发天然安全有效的抗艾滋病和抗肿瘤药物具有重大价值,而且对于设计合成低毒高效的药物具有重要指导作用,香豆素及其衍生物将有很大的发展前途。 3 香豆素类化合物的非线性光学性质 香豆素类化合物是人们发现得较早的一类有机二阶非线性光学材料,具有很高的热稳定性和良好的透光性能,具有制备出高热稳定性有机二阶非线性光学材料的分子结构母体。总之,香豆素类化合物是一类物理性质优良的材料,如果通过合理的分子工程和晶体工程的设计,在其二阶非线性性能方面有所突破,这将是一类很有前途的有机非线性光学材料。 4 香豆素类荧光传感器 荧光传感器是一类能将分子识别时间通过荧光信号有效表达的分子。典型的荧光传感器一般是由荧光图案通过连接基与受体相连而成。已有的文献报道的荧光团涉及荧光素类,罗丹明类、菁染料、BODIPY类、萘酰亚胺类和香豆素类等化合物,其中以香豆素类为基础的荧光传感器近年来逐渐成为一个新兴的研究热点。香豆素类荧光团为笨并吡喃酮结构,具有荧光量子产率高,STOKES位移大,光物理和光化学性质可调以及稳定性好等优点,是荧光传感器分子设计中的优秀的荧光团。以香豆素为基础的荧光传感器可分为在香豆素类阳离子碱和碱土金属离子,过渡金属离子荧光传感器、香豆素类阴离子荧光传感器和香豆素类中性分子荧光传感器。最常见的阳离子荧光传感器是由受体部分通过间隔基与荧光团相连而成的,其设计原理主要涉及光诱导电子转移、分子内电荷转移、电子能量转移浑、激基缔合物等。 5 香豆素类化合物的发展趋势 香豆素及其衍生物是一类应用广泛的物质,它们不仅在激光染料、有机非线性材料和药学方面有很重要的作用,它们还可以作为液晶材料、感光剂、纳米太阳能电池、辐射防护剂,也可以在一定的条件下发生环合从而作为分子开关。所以,香豆素类化合物是一类倍受人们关注的化合物。 香豆素类化合物的应用研究进展 孙佩鸣 (南京化工职业技术学院应用化学系 南京 210048) 摘 要:本文介绍了其在染料领域、生物活性领域、非线性光学领域、荧光领域中的应用研究进展,并对香豆素类化合物的发展趋势作了展望。 关键词:香豆素类化合物 应用 研究进展中图分类号:O622文献标识码:A文 章编号:1672-3791(2010)11(b)-0216-01 图1

微生物药物合成生物学研究进展

微生物药物合成生物学研究进展 武临专, 洪斌* (中国医学科学院、北京协和医学院医药生物技术研究所, 卫生部抗生素生物工程重点实验室, 北京100050) 摘要: 微生物次级代谢产物结构复杂多样, 具有抗细菌、抗真菌、抗肿瘤、抗病毒和免疫抑制等多种生物活性, 是微生物药物开发的源泉。当前, 微生物药物研究面临一些挑战: 快速发现结构新颖、生物活性突出的化合物; 理性化提高产生菌的发酵效价; 以及以微生物为新宿主, 实现一些重要天然药物的工业生产。合成生物学是在系统生物学和代谢工程等基础上发展起来的一门学科。本文对合成生物学在发现微生物新次级代谢产物、提高现有微生物药物合成水平和创制微生物次级代谢产物方面的研究进展进行了阐述。 关键词: 微生物药物; 合成生物学; 次级代谢产物; 生物合成 中图分类号: Q939.9; Q81; R914.5 文献标识码:A 文章编号: 0513-4870 (2013) 02-0155-06 Synthetic biology toward microbial secondary metabolites and pharmaceuticals WU Lin-zhuan, HONG Bin* (Key Laboratory of Biotechnology of Antibiotics of Ministry of Health, Institute of Medicinal Biotechnology, Peking Union Medical College and Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100050, China) Abstract: Microbial secondary metabolites are one of the major sources of anti-bacterial, anti-fungal, anti- tumor, anti-virus and immunosuppressive agents for clinical use. Present challenges in microbial pharmaceutical development are the discovery of novel secondary metabolites with significant biological activities, improving the fermentation titers of industrial microbial strains, and production of natural product drugs by re-establishing their biosynthetic pathways in suitable microbial hosts. Synthetic biology, which is developed from systematic biology and metabolic engineering, provides a significant driving force for microbial pharmaceutical development. The review describes the major applications of synthetic biology in novel microbial secondary metabolite discovery, improved production of known secondary metabolites and the production of some natural drugs in genetically modified or reconstructed model microorganisms. Key words: microbial pharmaceuticals; synthetic biology; secondary metabolites; biosynthesis 来源于微生物的药物称为微生物药物(microbial medicine, microbial pharmaceuticals), 主要包括来源于微生物(特别是放线菌和真菌) 次级代谢产物的药物。 收稿日期: 2012-09-25; 修回日期: 2012-11-01. 基金项目: 国家“重大新药创制”科技重大专项资助项目(2012ZX09301002-001-016); 国家自然科学基金资助项目 (31170042, 81172964). *通讯作者 Tel: 86-10-63028003, E-mail: binhong69@https://www.360docs.net/doc/dc4582282.html,, hongbin@https://www.360docs.net/doc/dc4582282.html, 微生物药物例如抗生素, 在控制感染、免疫调节和治疗癌症等方面发挥了重要作用。目前, 已经从放线菌和真菌中发现了2万多种具有生物活性的次级代谢产物, 其中百余种成为微生物药物。随着对放线菌和真菌的持续开发利用, 直接从放线菌和真菌研制微生物新药难度越来越大, 主要原因在于: ①化合物排重难度很大(从微生物已经发现了25 000多种化合物); ②新微生物资源的分离培养工作没有突破性进展, 获得大量的、具有产生新次级代谢产物能 ·专题报道·

苦豆子生物碱的研究进展

苦豆子生物碱的研究进展 发表时间:2014-01-14T11:36:51.670Z 来源:《医药前沿》2013年11月第33期供稿作者:韩玉刚张浩 [导读] 此外,苦参碱还试用于治疗病毒性肝炎、病毒性心肌炎。 韩玉刚张浩(解放军第206医院临床药学科吉林通化 134000) 苦豆子(sophora alopecuroides L)是豆科槐属植物,别名苦豆根、苦甘草、西豆根、苦豆草、欧苦参等,我国西北省区及中亚细亚一带均有分布。药用根、根茎、全草及种子,味苦性寒,有清热解毒、祛风燥热、止痛杀虫等作用。近年来的研究发现,其还有抗癌、抗炎、抗菌的作用。关于化学成分的研究的研究已有报道,为了更好的开发利用该资源,我们对其种子中生物碱成分的研究和药理作用的研究。已有报道鉴定的生物碱有氧化苦参碱(oxymatrine OMT)、氧化槐果碱(oxysophocarpine OSC)、苦参碱(matrine MT)、槐果碱(sophocarpine SC)、槐定碱(sophoridine SRI)和槐胺碱(sophoramine SA)、莱曼碱(lehmannine LEH)、苦豆碱(aloperine ALC)。现将近几年苦豆子类生物碱在抗炎方面的资料进行综述如下。 杨志伟等发现苦参总碱、苦豆总碱具有明显而独特的抗柯萨基B3组病毒(CVB3)的作用,通过对(CVB3)与各个药物在37℃作用2小时,然后测定病毒的TCID50。结果提示苦参总碱和苦豆总碱能有效的抑制CVB3繁殖,两总碱主要效应可能是直接灭活游离病毒以及进入细胞内发挥抗病毒作用。而且具有免疫调节功能。此外,苦参碱还试用于治疗病毒性肝炎、病毒性心肌炎。 李凡等的研究发现苦豆碱对多种致炎剂所引起的急性炎症和Ⅲ,Ⅳ型变态反应有显著的抑制作用。从免疫的角度对其进行研究。苦豆碱有抑制巨噬细胞产生包细胞介毒1(IL-2)的作用(p<0.01),并能直接抑制小鼠脾细胞增殖反应,同时能抑制脾细胞对豆蛋白A(CorA)诱导的T细胞增殖反应(p<0.01),对多种致炎剂诱发的动物炎症有拮抗作用。魏立民等指出氧化苦参碱对大鼠急性胰腺炎具有良好的治疗效果,其机制可能与其抑制料性细胞因素的产生有关,有学者的系列报道提出,苦参碱是一种新的有希望的眼炎药物,能够对抗晶状体蛋白诱发的家兔虹膜炎、睫状体炎,但是它不通过影响花生四烯酸链,而可能是一种全新的抗炎机制,何丽华等在临床采用苦参碱制成阴道栓剂治疗慢性宫颈炎。有效率达95.9%,治愈率为49.78%,治疗宫颈糜烂有效率为97.33%,并无腹痛、出血、感染、复发等副作用,可弥补物理治疗的不足。另外它对滴虫性阴道炎、霉菌性阴道炎等亦有一定的治疗作用。氧化苦参碱iv和im治疗各型湿疹皮炎,取得明显效果,有效率为84.8%,氧化苦参碱对大鼠变异性接触性皮炎具有一定的疗效。苦豆子碱片(每片重0sg,含生物碱30mg)通过临床证明可治疗细菌性痢疾、肠炎。 黄秀梅等对四种苦豆子生物碱抗炎的考察,通过用LPS刺激体外培养的小鼠腹腔巨噬细胞,使之剂理依赖性地产生肿瘤坏死因子,观察对巨噬细胞产生肿瘤坏死因子的影响。结果这四种苦参碱、氧化苦参碱、槐定碱和槐果碱都能显著抑制小鼠腹腔巨噬细胞有LPS诱导产生地TNFa,并有明显地剂量反应关系,进一步证实了此类生物碱的抗炎作用与其直接抑制TNFa的分泌有关。 给大鼠灌胃苦豆碱可明显抑制组胺、PGE25-HT和角叉莱胶引起的组肿胀,苦豆碱还能抑制霉菌素引起的足肿胀,对大鼠PCA反应、Arthus反应、可逆性被动Arthus反应以及结核菌素引起的大鼠迟发型皮肤超敏反应也有显著抑制作用,并能抑制组胺引起的毛细血管通透性增加和白细胞游走于体外,对红细胞膜也有明显稳定作用。以上表明,苦豆碱抗炎与免疫抑制作用主要与其抑制白细胞游走,稳定溶酶体膜,抑制PG、组胺等炎症介质的合成释放有关。 甘乐文等的氧化苦参碱对大鼠肝纤维化的影响的研究发现苦参碱能显著减轻大鼠肝细胞变形坏死和纤维组织增生,降低升高的ALT、HA。氧化苦参碱对四氯化碳引起的小鼠肝损伤、氨基个乳糖所致小鼠肝损伤有保护作用、可抑制肝组织内炎症活动度,下调血清TNFa水平,且在大剂量治疗组抑制的效果更好,下调幅度更大。 陈伟忠等对苦参碱对大鼠试验性肝纤维化的影响研究发现降低乐血清中ALT,降低血清HA的含量。降低Hyp的含量,能显著减少大鼠肝细胞变性坏死和纤维组织增生。病理结果显示治疗肝细胞变性坏死较模型组轻,结缔组织形成减少,说明苦参碱有抗纤维化作用,推测苦参碱可能通过保护肝细胞,抑制单核-巨噬细胞、枯否细胞分泌细胞因子而达到防治肝纤维化的作用。 苦豆子生物碱在抗炎,抗过敏有着很好的疗效,特别是在肝炎,肝硬化这些疑难杂症,博尔泰力就是用苦豆子生物碱做的制剂,治疗肝炎效果显著,得开发。豆子生物碱在妇科炎症也有广阔天地。为了更好的开发中药的苦豆子,对苦豆子生物碱的药理作用考察是很重要的。特别是抗病毒方面,有待于基础研究和临床应用进一步密切合作。 参考文献 [1].杨志伟,周娅,曹秀琴等。苦豆总碱、苦参总碱体外抗柯萨B3病毒的作用,宁夏医学杂志,2002,24(12):707-710. [2].魏立民,张兴荣,马述春等。生长抑素及氧化苦参碱治疗大鼠急性胰腺炎的试验研究。第二军医大学学报,1999,20(9):633-635. [3].黄秀梅,李波,沈连忠等。四种苦豆子生物碱对巨噬细胞产生肿瘤坏死因子a的影响。中药药理与临床,2001,17(3):12-14. [4].韩春雷,陈学荣,马俊江等。氧化苦参碱对大鼠变应性接触性皮炎药效学作用。北京医科大学学报,1996.28(1):59-61. [5].何丽华,刘世连,杨丽楠等。中药苦豆子治疗宫颈糜烂75例。中国民间疗法,2000,8,(10):32. [6].彭建华,于华等。博尔泰力治疗慢性乙型肝炎的临床疗效观察。中国城乡企业卫生,2001,6,(3):30. [7].陈伟忠,张俊平,许青等。苦参碱对大鼠实验性肝纤维化的影响。第二军医大学学报,1996,17(5):424-426. [8].周清荣,张园梅,申悦平等。苦参素治疗慢性乙型肝炎32例。中西医结合肝病杂志,2003,13(3):174-176. [9].李凡,石艳春,黄红兰等。苦豆碱对小鼠免疫细胞功能的影响。白求恩医科大学学报,1997,23(6):603-605. [10].甘乐文,王国俊,李玉莉等。氧化苦参碱对大鼠肝纤维化的影响。第二军医大学学报,1999120(7):445-448.

香豆素衍生物的合成 文献综述资料

中药学专业毕业环节 文献综述 论文题目香豆素衍生物的合成 姓名 学号 班级 指导教师

二O一五年三月

1 香豆素概述 香豆素母核为苯骈α-吡喃酮,环上常有取代基,根据取代基的类型和位置可分为简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素和其他香豆素等。 1.1 简单香豆素 简单香豆素是指仅在苯环上有取代,而且7位羟基与其6位或者8位没有形成呋喃或吡喃环的香豆素。取代基可以是羟基、甲氧基等。如伞形花内酯、当归内酯、七叶内酯都属于简单香豆素。 1.2 呋喃香豆素 呋喃香豆素是指香豆素母核的7位羟基与6位或8位异戊烯基缩合形成呋喃环的一类香豆素化合物。若7位羟基与6位异戊烯基形成呋喃环时,结构中的呋喃环、苯环和α-吡喃酮环处于一条直线上,则称为线型呋喃香豆素。若7位羟基与8位异戊烯基形成呋喃环时时,结构中的呋喃环、苯环和α-吡喃酮环处于一条折线上,则称为角型呋喃香豆素。 1.3 吡喃香豆素 吡喃香豆素是指香豆素母核的7位羟基与6位或8位异戊烯基缩合形成吡喃环的一类香豆素化合物。若7位羟基与6位异戊烯基形成吡喃环时,结构中的吡喃环、苯环和α-吡喃酮环处于一条直线上,则称为线型吡喃香豆素。若7位羟基与8位异戊烯基形成吡喃环时时,结构中的吡喃环、苯环和α-吡喃酮环处于一条折线上,则称为角型呋喃香豆素。 1.4 其他香豆素 不属于以上三类的香豆素皆属于此类。主要是指α-吡喃酮环上有取代的香豆素化合物和香豆素的二聚体、三聚体等。 2 香豆素的性质及应用 香豆素广泛存在于各种植物、动物、微生物中,于19世纪20年代第一次从零陵香豆中分离获得[1]。随着分离、分析技术、合成方式和研究手段的进步,人类对香豆素的了解逐渐加深,提取与合成也趋于方便、高效、快捷。至今,人们已可从自然界分离或人工合成香豆素其衍生物共计1200余种[2]。由于其结构简单、易合成、具有多种良好的生物活性等优点,被广泛用于香料、医药、农药等

二甲醚的的合成及其应用前景

学号:3510020031泰山医学院毕业设计(论文) 题目:二甲醚的的合成及其应用前景 院(部)系化工系 所学专业应用化工技术 年级、班级10级1班 完成人姓名 指导教师姓名 专业技术职称 年月日

论文原创性保证书 我保证所提交的论文都是自己独立完成,如有抄袭、剽窃、雷同等现象,愿承担相应后果,接受学校的处理。 专业: 班级: 签名: 年月日

摘要 二甲醚是一种重要的精细化工产品,因其良好的理化性质在化工和医药行业中一直被广泛用作甲基化剂、气雾剂、致冷剂和各种有机合成原料。近年来国内外的研究发现它还具有优良的燃烧性能,可直接用作发动机燃料和民用燃料,被誉为“21世纪的清洁燃料”。本论文将介绍二甲醚的性质,二甲醚的制备方法,二甲醚的应用及市场发展前景,国内二甲醚的生产及研究现状。 关键字:二甲醚;燃料;化工产品;制备方法

Abstrac Two ether is an important fine chemical product, because of its physical and chemical properties in the chemical and pharmaceutical industries has been widely used as a methylating agent, aerosol, refrigerant and various organic synthesis of raw materials. In recent years, the domestic and foreign research found that it also has excellent combustion properties, can be directly used as engine fuel and civilian fuel, known as "the twenty-first Century clean fuel". This paper will introduce the properties of two ether, preparation method of two ether, application and market prospect of the two ether, present situation of production and research of the two ether. Keywords: two ether; fuel; chemical products; preparation method

药物化学实验讲义(萘普生)2011版

手性药物萘普生的光学拆分法制备 一:实验目的 掌握用光学拆分法制备手性药物萘普生,了解拆分消旋化合物的原理,学习用旋光仪分析手性药物中间体光学纯度的方法。 二:实验原理 具有手性的药物其对映体往往有完全不同的药理活性,单一对映体的手性药物因其药效高、副作用低和安全等优点,受到了化学家和制药企业的重视,近二、三十年,手性药物得到了很大的发展,其销售额以每年15%的速度在增长。 萘普生为非甾体类抗炎镇痛药,用于治疗风湿性和类风湿性关节炎、胃关节炎、强直性脊柱炎、痛风、关节炎、腱鞘炎.亦可用于缓解肌肉骨骼扭伤、挫伤、损伤以及痛经等所致的疼痛。研究表明(S)-萘普生的药效是(R)-萘普生的28倍。 目前获得单一手性化合物的方法主要有:①手性源合成法:以手性物质为原料合成其他手性化合物。②不对称催化合成法:是在催化剂或酶的作用下合成得到单一对映体化合物的方法。③外消旋体拆分法:是在拆分剂的作用下,利用物理化学或生物方法将外消旋体拆分成两个对映体,其中化学拆分法是工业生产上广泛应用的方法。化学拆分法是利用如果外消旋体分子含有的活性基团与某一光学活性试剂(拆分剂)进行反应,生成两种非对映异构体的盐或其它复合物,再利用它们物理性质(如溶解度)和化学性质的不同将两者分开,最后把拆分剂从中分离出去,便可得到单一对映体。 本实验拆分的反应式如下: H3CO CHCOOH CH3 (±)-萘普生 H3CO CHCOOH CH3 (+)-萘普生 (-)-葡辛胺 拆分 反应结束后得到的产物(S)-萘普生,需测定其对映选择性,即产物的对映体过剩(ee 值)。其测定方法有多种,本实验利用的是旋光仪的方法。 三、仪器和试剂 旋光仪;熔点仪;磁力搅拌器(带加热控温);搅拌子;100 ml烧瓶;冷凝管;布氏漏斗;烘箱;小勺。 主要原料、试剂的规格和用量 名称规格用量外消旋萘普生 C.P. 2.5 g (—)-葡辛胺 C.P. 3.2 g 甲醇 C.P. 50 mL 氢氧化钠 A.R. 少量 盐酸少量

合成生物学的研究进展

第!期中!国!科!学!基!金"# !! !学科进展与展望! 合成生物学研究的进展 !!"中国科学院院士$ 本文于!%%&年’!月!"日收到$张春霆" !天津大学生命科学与工程研究院"天津(%%%)!# "摘!要#!本文简要介绍了合成生物学发展的历史背景与定义"它的主要研究内容"包括基因线路$合成基因组$合成药物与生物基产品或材料等%探讨了合成生物学与基因工程的异同"介绍了合成生物学在中国的发展情况"讨论了伦理道德与安全问题"最后展望了合成生物学的发展前景% "关键词#!合成生物学!基因线路!合成基因组!合成药物!合成生物基产品或材料!合成*+,序列 !!合成生物学的历史背景与定义 ’--%年人类基因组计划启动!随后模式生物基因组计划也快速实施!产生了大量的基因组*+,序列信息"由于新技术的出现!又促进了转录组学#蛋白质组学和代谢组学等的产生和发展"这一切又催生了一系列新兴交叉学科!如生物信息学和系统生物学等"基础研究的成果最终要转化为生产力!而合成生物学在!’世纪初的出现则是上述学科发展的一个合乎逻辑的结果"那么什么是合成生物学呢$合成生物学网站是这样介绍的%合成生物学包括两重意义%&’’新的生物零件&./01’#组件&234563’和系统的设计与构建(&!’对现有的#天然存在的生物系统的重新设计!以造福人类社会&711.%))89:; 173156<5=>=?9$=0?)’"维基百科全书是这样描述的%合成生物学旨在设计和构建工程化的生物系统!使其能够处理信息#操作化合物#制造材料#生产能源#提供食物#保持和增强人类的健康和改善我们的环境&711.%))3:$@5A5.325/$=0?)@5A5)B9173156*<5=>=; ?9’" "!合成生物学的主要研究内容 "#!!基因线路$$%&%’())(*)+(’% 说起基因线路或基因回路!最早可追溯到C/6=<和D=:=2关于半乳糖操纵子模型的经典工作" !"#$%&杂志在!%%%年发表了基因振荡和基因双稳态两个基因线路!被认为是奠基性的工作"现在则 已发表了大量的有关基因线路的工作!本文不拟详加介绍"一个典型的基因线路是基因双稳态线路+’,!由两个蛋白质编码基因与两个相对应的启动子组成"线路是这样设计的%蛋白质’的表达抑制了蛋白质!的表达!系统只有蛋白质’存在(反之!蛋白质!的表达抑制了蛋白质’的表达!系统只有蛋白质!存在"可在双稳态线路中加入诱导物!促使系统在两个稳定状态之间任意翻转"基因线路有广泛的应用!因篇幅所限不能展开介绍!下面只介绍(个应用例子" &’’大肠杆菌照相术+!, 首先从集胞兰细菌基因组中克隆两个基因并转入大肠杆菌!使之能生成对光敏感的藻青素!简称E F G"接着利用大肠杆菌中双组份信号转导系统’()*+,-./!将与E F G共价结合的脱辅基蛋白与’()*的组氨酸激酶结构域融合构成一个嵌合体!成为一个光敏部件"同时!将0-.1基因与2"3*基因融合!通过在2"3*基因上游引入0-.1启动子使其表达依赖于,-./"通过这一基因线路!2"3*基因的表达就会受光调控"当有红光照射时&相当于被摄物体的光亮部分’!’()*的自磷酸化被抑制!从而,-./不能被磷酸化激活!2"3*基因关闭!由涂抹在琼脂基片上的菌苔形成的底片保持原色"当没有红光照射时&相当于被摄物体的黑暗部分’!过程正好相反!’()*的自磷酸化被激活!从而使2"3*基因被磷酸化的,-./激活而表达!其产物为半乳糖苷酶!催化菌苔中的B;?/>&一种化合物’反应生成

Roquefortine类生物碱的研究进展

第32卷第2期2013年4月 中国海洋药物 CHINESE JOURNAL OF MARINE DRUGS Vol.32 No.2 April,2013 Roquefortine类生物碱的研究进展△* 汤枝鹏,朱天骄,顾谦群,李德海* (海洋药物教育部重点实验室,中国海洋大学医药学院,山东青岛266003) 摘 要:Roquefortine是由真菌生产的一类结构复杂生物碱化合物,这类化合物来源于组氨酸和色氨酸,包含由吲哚吡咯二酮哌嗪骈合而成的四环母核,吲哚环的3位有异戊烯基取代,咪唑基通过单双键与四环母核相连。此类化合物具有抗革兰氏阳性细菌和抗肿瘤活性。本文主要从化合物的发现,生物活性,生物合成途径以及化学合成这几个方面对这类化合物的研究作全面的回顾。 关键词:Roquefortine;次级代谢产物;真菌 中图分类号:R931.6 文献标志码:A 文章编号:1002-3461(2013)02-076-09 真菌次级代谢产物是天然产物非常重要的来源之一,它们具有丰富的结构类型和良好的生物活性,如抗菌,免疫抑制,促进生长等,是药物先导化合物的重要来源;同时某些次级代谢产物会对人和动物的健康造成损害,被称为真菌毒素[1]。Roquefor-tine类生物碱都是从来源于各种环境下的真菌中分离得到的,roquefortine C在高浓度时具有神经毒性,是1种常见的真菌毒素。该类化合物的结构特征是包含由吲哚吡咯二酮哌嗪骈合而成的四环母核,吲哚环的3位有异戊烯基取代,咪唑基通过单键或双键与四环母核相连。其复杂的结构特征引起了化学家的广泛兴趣,对于化合物的化学合成和生物合成研究工作正在广泛开展。 1 Roquefortine类化合物的发现 Roquefortine C(1)是第一个被分离得到具有吲哚吡咯二酮哌嗪骈合而成的四环母核结构的roquefortine类化合物。1975年日本的Ohmomo等人在1株Penicillium roqueforti中分离得到3个生物碱类化合物,分别命名roquefortine A-C。其中只有roquefortine C的结构符合本文论述的结构类型。1976年法国的Scott等人在1株青霉中再次分到了化合物(1),并阐明了其化学结构,至此以后roquefortine C多次被不同的课题组重 复分离[2-5]。1978年Ohmono再次从上述真菌中分离得到了化合物(2)[6],它是化合物(1)的3位和12位双键被还原的产物,被认为是roqueforti-ne C生物合成的前体。1994年Musuk等从来源于木薯的1株Penicillium verrucosum var.cy-clopium中分离得到化合物(3),它是化合物(1)6位N的甲醛基取代物[7]。化合物(4)是Ko-zlovsky等于1996年分离得到的,它是化合物(1)14位N的乙基化衍生物[8]。2003年Kozlovsky等从来源于俄罗斯冻土的Penicillium aureovi-rens中分离到了化合物(5),它是化合物(2)16N的羧乙基衍生物[9]。化合物(6)是2005年由BenClark等人从澳大利亚土壤中的Gymnoascusreessii中分离得到,它是该类化合物中唯一从非青霉属的真菌中分离得到的天然产物[10],它是化合物(1)17位C上发生异戊烯基化的产物。2009年Du等从1株深海来源的青霉属真菌F23-2中分离得到了4个化合物(7~10)[11-12],其中16位N上来源于乙酸甲羟戊酸途径的侧链取代以及11a位的甲氧基取代都是首次报道,也是首次从深海来源样品中发现该类化合物。化合物(11)不是天然产物,而是化合物1在酸碱作用或紫外线照射的条件下发生双键异构化生成,其双键构型是Z式[13]。 *△基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(20100132120026);山东省优秀中青年科学家科研奖励基金计划(BS2010HZ027); 中国海洋大学“青年英才工程”科研支持经费资助  作者简介:汤枝鹏(1987-),男,硕士研究生,主要从事海洋微生物活性次级代谢产物研究。 *通讯作者:李德海,男,副教授Tel.:0086-532-82031619;fax:0086-532-82033054;E-mail:dehaili@ouc.edu.cn  收稿日期:2012-09-18 DOI:10.13400/https://www.360docs.net/doc/dc4582282.html,ki.cjmd.2013.02.013

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