現(xiàn)代天然產(chǎn)物化學(xué)

前言

自從1806年德國學(xué)者賽圖納（F．W．Serturner）從鴉片中分出嗎啡堿以來，天然產(chǎn)物化學(xué)的發(fā)展已歷經(jīng)200余年。其間大約一個半世紀(jì)的研究幾乎都集中于分離、純化與化學(xué)法闡明結(jié)構(gòu)。無疑，20世紀(jì)40～80年代是天然產(chǎn)物化學(xué)的重要發(fā)展時期。近20年來，隨著分離方法和現(xiàn)代波譜技術(shù)的革命性發(fā)展，天然產(chǎn)物化學(xué)的研究取得了長足的進(jìn)步。目前，天然產(chǎn)物的提取分離與結(jié)構(gòu)研究業(yè)已常規(guī)化、普及化。但是，新的研究領(lǐng)域諸如分子生物學(xué)和基因組學(xué)等的出現(xiàn)與發(fā)展使天然產(chǎn)物化學(xué)的研究內(nèi)容得到了空前的豐富與擴展。天然產(chǎn)物化學(xué)正處于一個新的發(fā)展時期。所以，無論是繼續(xù)在化學(xué)、生物學(xué)研究及發(fā)現(xiàn)新的藥物和生物誘導(dǎo)劑方面，還是在揭示生命本質(zhì)等方面，天然產(chǎn)物化學(xué)都將扮演越來越重要的角色?！∥覈烊划a(chǎn)物化學(xué)研究始于20世紀(jì)20年代，經(jīng)過數(shù)十年幾代人的努力，已取得顯著進(jìn)步。分離與結(jié)構(gòu)研究的總體水平與國外相近。但是，天然產(chǎn)物的合成水平仍然落后于發(fā)達(dá)國家，而新技術(shù)、新方法以及新的前沿研究領(lǐng)域仍處于“趕”的狀態(tài)。正是考慮到天然產(chǎn)物化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，由王鋒鵬教授主編的《現(xiàn)代天然產(chǎn)物化學(xué)》將其指導(dǎo)思想集中于比較全面地總結(jié)天然產(chǎn)物化學(xué)的發(fā)展史，研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，生物合成，立體化學(xué)，結(jié)構(gòu)分類、生源關(guān)系與分布，化學(xué)性質(zhì)與反應(yīng)以及組合生物合成等。該書搜集了大量重要的參考文獻(xiàn)，以生源為綱，統(tǒng)領(lǐng)全書，用歸納的筆法，比較系統(tǒng)地總結(jié)天然產(chǎn)物化學(xué)的理論與知識。這是成功而富于特色之舉。類似的專著迄今較少。　該書從開始撰寫到最終完稿，歷經(jīng)十多年，其間幾易提綱與書稿，反復(fù)修改，頗費心力。這充分反映了該書主編對天然產(chǎn)物化學(xué)發(fā)展的一些思考。全書結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強，語言精練，達(dá)到了預(yù)期的既有“森林”又有“參天大樹”的目的。此外，編著者都有多年從事天然產(chǎn)物化學(xué)教學(xué)與科研的豐富經(jīng)歷。所以，我相信該書對已具備基本的天然產(chǎn)物化學(xué)理論與知識的科研與教學(xué)工作者以及天然有機化學(xué)、天然藥物化學(xué)和合成藥物化學(xué)專業(yè)的研究生都是一本很值得推薦的參考書。

內(nèi)容概要

本書由總論（發(fā)展史、理論與方法學(xué)）和各論（成分、組合生物合成）兩大部分組成?？傉摪ňw論、生物合成和立體化學(xué)，重點討論天然產(chǎn)物化學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展及其對天然藥物發(fā)現(xiàn)的影響以及研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，生物合成的原理與途徑和立體化學(xué)。各論中歸納討論各主要類型天然產(chǎn)物，一般包括概述、生物合成、結(jié)構(gòu)分類／生源關(guān)系及其分布、立體化學(xué)、化學(xué)性質(zhì)與反應(yīng)。部分章節(jié)重點舉例敘述結(jié)構(gòu)修飾與構(gòu)效關(guān)系和化學(xué)全合成研究。隨著重組DNA技術(shù)的發(fā)展以及生物合成基因的鑒定及其再組合、配對技術(shù)的應(yīng)用，組合生物合成必將成為新結(jié)構(gòu)或新類型化合物的重要來源之一。鑒于此，最后一章圍繞著天然產(chǎn)物的組合生物合成，就其基本概念、策略、常用技術(shù)及其在聚酮（聚肽）類等天然產(chǎn)物方面的應(yīng)用，進(jìn)行歸納討論?！? 本書可供天然有機化學(xué)、藥物化學(xué)、中草藥化學(xué)、植物化學(xué)、有機化學(xué)等相關(guān)專業(yè)科研、教學(xué)人員參考，也可作為研究生教材使用。

書籍目錄

序前言第一篇  總論　第一章　緒論    第一節(jié)　天然產(chǎn)物化學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展   　 一、民族藥物與天然產(chǎn)物化學(xué)的萌發(fā)期    　二、有機化學(xué)與天然產(chǎn)物化學(xué)的早、中期發(fā)展及其現(xiàn)代方法學(xué)的建立與發(fā)展    　三、天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和生物合成研究的歷史回顧    　四、天然產(chǎn)物的合成研究簡要概述    第二節(jié)　天然產(chǎn)物化學(xué)與天然藥物    　一、天然產(chǎn)物化學(xué)對天然藥物發(fā)現(xiàn)的影響    　二、我國天然藥物化學(xué)的研究概況    第三節(jié)　天然產(chǎn)物化學(xué)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢    　一、研究現(xiàn)狀    　二、發(fā)展趨勢    參考文獻(xiàn)　第二章　天然有機產(chǎn)物的分類    第一節(jié)　化學(xué)結(jié)構(gòu)分類法    第二節(jié)　生理活性分類法    第三節(jié)　來源分類法    第四節(jié)　生源分類法    第五節(jié)　生源結(jié)合化學(xué)分類法    參考文獻(xiàn)　第三章　天然產(chǎn)物的生物合成    第一節(jié)　概述   　 一、基本概念    　二、發(fā)展簡史    　三、天然產(chǎn)物生物合成的主要“構(gòu)件”    第二節(jié)　天然產(chǎn)物生物合成的原理    第三節(jié)　天然產(chǎn)物生物合成的途徑    　一、乙酸一丙二酸途徑    　二、莽草酸途徑    　三、異戊烯途徑    　四、氨基酸途徑    　五、復(fù)合途徑 　 參考文獻(xiàn)　第四章　立體化學(xué)  　第一節(jié)　基本概念   　 一、分類    　二、立體異構(gòu)    　三、手性與分子的對稱性    　四、異位性和原手性　  第二節(jié)　構(gòu)型與構(gòu)象的表示 　   一、構(gòu)型的表示  　  二、構(gòu)象的表示  　第三節(jié)　構(gòu)象與構(gòu)象分析   　 一、概述    　二、各種不同化合物的構(gòu)象    　三、構(gòu)象分析的基本原理    　四、構(gòu)象分析的應(yīng)用  　第四節(jié)　端基效應(yīng)與gauche效應(yīng)    　一、端基效應(yīng)    　二、gauche效應(yīng)  　參考文獻(xiàn)第二篇  脂肪酸、糖和苷、氨基酸和多肽　第五章　脂肪酸 　 第一節(jié)　脂肪酸和油脂  　第二節(jié)　二十碳烯酸的階式代謝產(chǎn)物   　 一、前列腺素類    　二、凝血素類    　三、白三烯類    　四、ω-脂肪酸    第三節(jié)　與脂肪酸有關(guān)的化合物    　一、炔類化合物    　二、烯類化合物    參考文獻(xiàn)　第六章　糖和苷    第一節(jié)　糖 　   一、概述   　 二、單糖的立體化學(xué)    　三、單糖的化學(xué)性質(zhì)與反應(yīng)    　四、糖的合成及其在天然產(chǎn)物合成中的應(yīng)用    第二節(jié)　苷    　一、分類與命名    　二、苷鍵的裂解    　三、苷鍵的形成    參考文獻(xiàn)　第七章　氨基酸和多肽 　 第一節(jié)　氨基酸  　  一、立體化學(xué)   　 二、分類    第二節(jié)　植物環(huán)肽　……第三篇　碳環(huán)芳香化合物　第八章　苯丙素　第九章　醌　第十章　黃酮第四篇　萜類與甾體　　第十一章　單萜　第十二章　倍半萜第十三章　二萜　第十四章　三萜及其萜　第十五章　多萜-胡蘿卜素類　第十六章　甾體第五篇　天然含氮有機化合物　第十七章　生物堿　第十八章　非生物堿含氮化合物第六篇　天然產(chǎn)物的組合生物合成　第十九章　組合物生合成的原理和應(yīng)用縮寫表中文索引西文索引

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 緒診天然產(chǎn)物化學(xué)是一門以有機化學(xué)、分析化學(xué)和生物合成為基礎(chǔ)，同時又包括生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和藥物學(xué)等部分內(nèi)容的綜合性學(xué)科。天然產(chǎn)物化學(xué)萌發(fā)于民族醫(yī)藥學(xué)，而產(chǎn)生于有機化學(xué)及其現(xiàn)代方法學(xué)的建立與發(fā)展。一般認(rèn)為，天然產(chǎn)物化學(xué)開始于1806年德國學(xué)者F．wSertfimer從鴉片中分出嗎啡堿。但是，若考慮瑞典化學(xué)家舍勒（C．W．Scheele）1769～1785年離析多種有機酸，如酒石酸（1770）、檸檬酸、蘋果酸、乳酸（1780）、尿酸、沒食子酸和草酸，還應(yīng)該更早些。與其相關(guān)的合成化學(xué)起始于1828年武勒合成尿素。20世紀(jì)40年代以前，天然產(chǎn)物的研究幾乎集中于有機產(chǎn)物的分離、純化與化學(xué)法闡明結(jié)構(gòu)。40～80年代，是天然產(chǎn)物化學(xué)的重要發(fā)展時期。隨著色譜方法和現(xiàn)代波譜技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)闡明的工作逐漸被光譜法所代替。天然產(chǎn)物化學(xué)成分的研究速度與質(zhì)量得到前所未有的發(fā)展。雖然合成的化學(xué)藥品的出現(xiàn)使天然產(chǎn)物不再是藥物的唯一來源，但是天然產(chǎn)物仍然是新藥發(fā)現(xiàn)的最重要途徑之一。70年代以來，隨著色譜技術(shù)、生物技術(shù)、手性技術(shù)、信息技術(shù)等許多高新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，尤其是分子生物學(xué)、分子藥理學(xué)、分子病理學(xué)、微電子技術(shù)以及基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和糖組學(xué)的出現(xiàn)與發(fā)展，將天然產(chǎn)物化學(xué)的研究推向新的高潮，也使經(jīng)典的天然產(chǎn)物化學(xué)處于一個“脫胎換骨”的新時期。目前，天然產(chǎn)物化學(xué)研究的對象主要是來源于植物、動物、霉菌、細(xì)菌、微生物和海洋生物的天然產(chǎn)物。研究涉及許多學(xué)科，主要包括人文學(xué)科、植物／化學(xué)分類、化學(xué)（分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理有機化學(xué)等）、分子生物學(xué)與酶學(xué)、遺傳工程以及海洋和陸生生態(tài)學(xué)、信息學(xué)等。研究的內(nèi)容主要包括提取分離、結(jié)構(gòu)測定、半合成、全合成、生物活性成分的作用及其機制和新資源的開發(fā)以及生物合成及其基因工程等。天然產(chǎn)物化學(xué)的研究任務(wù)與目的是通過對其化學(xué)成分及其在生物體內(nèi)的形成過程以及生物活性的研究，來發(fā)明、發(fā)現(xiàn)、制造有用的化合物或具有生物活性成分的藥物。在闡明生命現(xiàn)象的過程中，未來的天然產(chǎn)物化學(xué)將扮演不可替代的角色。同時，人們將面臨一系列挑戰(zhàn)性問題?？偠灾?，在天然產(chǎn)物化學(xué)的研究中，無論是繼續(xù)在化學(xué)、生物學(xué)及其發(fā)現(xiàn)新的藥物和生物誘導(dǎo)劑（植物生長調(diào)節(jié)劑、細(xì)胞識別機制、控制遺傳的生物“開關(guān)”等）方面，還是在揭示生命本質(zhì)諸如鑒定神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)、激素、視覺化學(xué)物質(zhì)等方面，將會變得越來越重要。由于篇幅限制，本章僅就天然產(chǎn)物化學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展、天然產(chǎn)物化學(xué)與天然藥物以及天然產(chǎn)物化學(xué)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。加以歸納討論。

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《現(xiàn)代天然產(chǎn)物化學(xué)》可供天然有機化學(xué)、藥物化學(xué)、中草藥化學(xué)、植物化學(xué)、有機化學(xué)等相關(guān)專業(yè)科研、教學(xué)人員參考，也可作為研究生教材使用。

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