《海洋资源化学》PPT课件

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1、第二章海洋资源化学主讲人李伟光第一节简介研究历史海洋生物资源化学概念研究内容已发现海洋天然产物结构类型1.1研究历史1960年以前，孕育期；1960—1970，形成期；1970年至今，高速发展期。神农本草经《本草纲目》泰耳紫(tyrianpurple)对海洋生物化学成分的研究可以追溯到上世纪末本世纪初，例如河豚毒素60年代，海洋天然产物化学进入了形成阶段。。利用现代手段来研究海洋生物的化学成分。研究主要是海洋毒素，。逐步形成了一门新兴的海洋天然产物化学。1968—1970年间，Weinheimer等从加勒比海柳珊瑚发现了丰富的前列腺素PG

2、A2-15差向异构体，含量高达1.8％。掀起了海洋天然产物化学发展的新高潮。三个平行的路线:海洋毒素,海洋生物药物,海洋化学生态学.对海洋天然产物的现代研究只有几十年历史，经过研究的生物只占很小一部分,故现在成为世界各国研究热点.国际海洋生物活性物质研究的投资情况美国：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（1989）：1亿美元/年，有8个国家和19个海洋生物科研机构承担。1.2海洋生物资源化学的概念海洋生物资源化学是研究从海

3、洋生物体中开发利用化学资源的科学，其目标是从资源学的角度研究海洋生物来源有关化合物的结构、类型、性质、分布以及利用途径等1.3研究内容海洋生物资源化学是海洋化学的一个重要分支，其立足于对海洋资源的开发利用，研究内容主要包括海洋生物的粗提物分离其中活性成分，对其结构和活性、化学修饰。1.4已发现海洋天然产物结构类型第二节各类化合物2.1萜类化合物Terpenoids萜类化合物的涵义及其在生物体内的分布萜类化合物的分类萜类化合物2.1.1萜类化合物的涵义及其在生物体内的分布将由甲戊二羟酸衍生而来的、分子式符合(C5H8)n通式的化合物称为萜类

4、化合物萜类生物合成图示异戊二烯规律：是由若干个异戊二烯单位以头尾相接而成的。广泛分布于珊瑚、海绵、软体动物和海藻等海洋生物的体内。2.2.2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~7.5×103至~3×105多聚萜(C5H8)n橡胶,硬橡胶2.3单萜monoterpene单萜是由两个异戊二烯单位组成，有环状和链状之分。2.4倍半萜s

5、esquiterpenoids倍半萜是由3个异戊二烯单位连接而构成的，分为链状和环状的，海洋生物中的海藻、腔肠动物、海绵动物和软体动物中发现的倍半萜越来越多，种类已达300多种。frondosinsA1frondosinsD2avarol酚醌倍半萜它们都具有抗HIV-1活性，其作用机制可能与avarol相似结构特殊的倍半萜软珊瑚中lemnacarnol,它们的生物合成过程一定经过复杂的重排。苯并呋喃环倍半萜在柳珊瑚中发现，倍半萜氢醌分布在褐藻及海藻中如褐藻zonarol异腈倍半萜具有异腈的化合物在自然界极为少见，常与相应的甲酰胺和异硫氰酸

6、酯共存。2.5二萜diterpenoids二萜是由4个异戊二烯单位连接而成的萜类化合物，海洋动植物体内也发现了二萜化合物的存在。其化学结构的变化比倍半萜更大，许多结构类型与陆地上的完全不同。异腈基二萜化合物从日本Okinawa海域的海绵Acanthellasp.中发现了3种二萜类化合物（下图），抑制疟原虫Palsnodiumfalciparum的增殖。Dolabellane型二萜在多种海洋生物中存在。食草的软体动物海兔的消化腺中分得14种这类二萜化合物，我国南海的软珊瑚·含有内酯的二萜软珊瑚中含量最高的二萜sarcophine具有毒鱼作用

7、。条状短指软珊瑚、澳大利亚的软珊瑚沐浴海绵Spongiazimocca等发现了大量的二萜类化合物，。2.6二倍半萜sesterterpenoids二倍半萜是由五个异戊二烯单位连接而成的化合物海洋生物其中海绵动物是已知的二倍半萜类化合物最丰富的天然来源三碳环二倍半萜从一种未定名的Ircinia属海绵中发现海洋天然产物中第一个三碳环二倍半萜（suvanine）,2.7三萜triterpenoids三萜是由六个异戊二烯单位连接而成的化合物，三萜皂苷（triterpenoidsaponins），因该类皂苷往往具有羧基，所以又称为酸性皂苷。还具有溶

8、血及毒鱼与毒贝类生物的作用。。动物界只有海洋的棘皮动物含有皂苷，如海参和海星，皂苷是它们的毒性成分三萜类化合物结构类型无环三萜二环三萜三环三萜四环三萜（羊毛甾烷型，达玛甾烷型，原萜烷型，葫芦烷