有机化学与生命科学的碰撞——2016年生物有机化学热点回眸

生物有机化学旨在阐明复杂生命体系中的内在化学机制,以及通过理性的设计和改良来创造能够由于有机合成化学的生物大分子催化剂。本文遴选2016年发表于《Science》《Nature》《PNAS》《Nature Chemistry》等期刊的部分重要研究结果,回顾2016年生物有机化学领域取得的突破性进展。

生命科学中的化学——21世纪化学家面临的机遇和挑战

二十世纪下半叶科学发展的主要特点之一是生命科学的飞速发展以及社会各方面对它的极大重视和极高期望。传统生物学因为吸收了数学、物理学、化学等基础科学的新理论、新概念和新方法并包含了这些科学的有关部分,成为现代的生命科学。

白芍化学成分研究进展

按白芍的化学结构类型,分别从单萜及其苷类、三萜、黄酮、鞣质类、多糖等化合物的结构特点及化学成分进行了综述,并简述其中一些分子所具有的药理活性。

钝顶螺旋藻糖缀合物SPPA-1的糖链化学结构研究

目的 研究从钝顶螺旋藻中分离纯化得到的糖缀合物SPPA 1的糖链结构。方法 应用了气相色谱、甲基化分析和1H ,13CNMR及 2DNMR技术研究糖链结构。结果 SPPA 1的糖链是由单一葡萄糖组成 ,其重复单元是由 1→ 4连接的葡萄糖糖残基组成的主链且具有分支。结论 SPPA

大亚湾产红贺复海鞘Herdmania momus化学成分的研究

从中国大亚湾海域采集的红贺复海鞘Herdmania momus分离出5种化合物它们是8-烯-十八碳脂肪酸,β-谷甾醇,对羟基苯甲醛,乙基α-D-吡喃葡萄糖甙,胸腺嘧啶脱氧核苷,其结构通过波谱鉴定。

南海海绵Cinachyrella australiansis化学成分研究(Ⅱ)

从中国南海海绵Cinachyrella australiansis的醋酸乙酯萃取部分分离出5个化合物,应用IR、1H- NMR、13C-NMR和MS等光谱分析技术对它们的结构进行鉴定,确定它们分别为:24-乙基-胆甾-4-烯-3-酮 (Ⅰ);胆甾醇(Ⅱ);苯乙酰胺(Ⅲ);对羟基苯乙酰胺(Ⅳ);3-乙酰胺-吲哚(Ⅴ)。

阿蒂莫耶化学成分的研究及阿蒂莫耶素B的分离和结构

从阿蒂莫耶(Annona atemoya Hort)种子中,首次分离到四个白色蜡状固体,经光谱分析,分别为新的番荔枝内酯(Annonaceous acetogenin)——阿蒂莫耶素B(Atemoyacin B)和三个已知的番荔枝内酯Bullatacin,Molvizarin和Rollinicin.

对映-贝壳杉烯二萜分子内氢键对6,7位羟基化学反应性影响研究

对映-贝壳杉烯二萜分子在激烈条件下进行乙酰化反应,反应发生在半缩醛羟基,而非仲羟基上;该反常现象的产生可能是由于6位仲羟基与15位羰基之间形成了分子内氢键,本文根据~1H NMR变温实验观察分子在不同温度时6位和7位羟基质子的化学位移变化值△δ/T(H_z·K^(-1)),证明了上述假定。

化学交联法在DNA损伤和修复机制研究中的应用

DNA分子在生物体内受到物理、化学等因素的影响,如X-射线和药物,会发生不同程度与类型的碱基损伤,诱发基因突变或细胞损害,引发包括癌症在内的各种疾病。因此研究DNA损伤与修复机制至关重要。但在DNA损伤修复机制研究过程中,目前最大的困难在于如何有效架构碱基损伤的DNA与用于修复DNA损伤修复酶的瞬态复合物,以探讨这些酶如何特异性识别损伤位点。本文综述利用化学交联法通过二硫键的方式实现酶与碱基损伤的DNA瞬态复合物的形成的相关研究进展,以期为其它DNA损伤或DNA碱基化学修饰机制研究提供参考。

非天然有机分子折叠体的组装及其对有机分子和离子的识别研究(英文)

分子折叠体是一类由非共价键稳定的、采用有序构象的寡聚物或聚合物.我们设计并合成了三类非天然的折叠体,包括:(1)由疏溶剂作用驱动的并入萘环板块的寡聚乙二醇折叠体,(2)由分子内氢键驱动的寡聚酰肼折叠体,(3)由分子内氢键驱动的并入锌卟啉板块的寡聚苯酰胺折叠体.定性和定量的研究揭示,在有机溶剂中这些折叠体可以作为非天然受体分子高效络合或识别结构匹配的有机分子和离子,并且氢键驱动的折叠体可以通过络合作用实现超分子体系的手性诱导或手性放大.

有机分子识别和聚集体组装中的非共价键协同作用

综述了近年来不同的非共价键作用力包括分子间氢键、供体 受体相互作用、ππ堆积作用、静电作用、疏溶剂作用和金属 配体配位作用等的协同作用在有机分子识别和有序聚集体组装研究中的应用。

有机合成的新世纪——有机合成近年进展鉴赏

本文简要介绍了2005年至今有机合成领域的进展。第一部分有机合成方法学的一些新进展中突出介绍了金属参与的有机合成反应、自由基介导的合成反应、“一个反应瓶”内的多步反应以及不对称反应4个方面;第二部分复杂天然产物全合成则以10个分子为例介绍这方面的进展。

鞘氨醇的化学

动植物细胞中鞘脂及其代谢产物鞘氨醇等具有多种生理作用,是生命体传递信息的化学信使。鞘氨醇等的合成在有机合成界形成了一个经久不衰的热潮,应用各种新技术的合成方法不断出现。本文主要综述了鞘氨醇等衍生脂质的化学研究,特别是它们的化学合成进展。

化学生物学——新兴的交叉前沿学科领域

化学生物学正在成为一个重要的新兴交叉学科 ,它是化学与生物学和医学等学科领域相互交叉、相互渗透的产物。化学的工具和方法 ,包括合成的、结构的和分析的 ,被用于研究生物和医学问题 ;分子生物学的手段也被用来解决化学问题。其主要策略是采用天然的或人工设计合成的小分子作为探针 ,改变生物分子的功能 ,探讨各种生理和病理过程中分子识别和信号通路的分子机制。这些研究得到的知识不仅有助于阐明细胞过程的细节和调节机制、增进在分子水平上对生命的认识 ,而且对于创制和发展新颖药物都具有重要意义。

化学修饰的寡核苷酸:合成、性质和应用

本文综述了近年来化学修饰的寡核苷酸研究的进展,介绍了化学修饰的寡核苷酸的种类,化学合成方法,生物作用原理及应用方面已达到的成就及前景。

多核苷酸合成化学新进展

本文总结了近十年来多核苷酸合成化学的进展,重点论述了核苷和核苷酸的区域选择酰化反应,亲核性催化的保护基和新近发展的核苷酸间键合的形成方法。

细脚拟青霉多糖Ⅰ的化学结构

目的 研究细脚拟青霉多糖 的分离纯化方法、相对分子量、单糖组成及其结合方式。方法 室温下水提取出粗多糖 ,采用 Sephadex G- 10 0柱层析纯化。经过酸全水解 ,利用阴离子交换柱测定单糖的组成。甲基化分析测定单糖的结合方式。IR以及 NMR光谱的研究确定糖苷键的类型。结果 经高效液相色谱检测为均一性组成 ,从以后的 GC- MS及 NMR图谱也获得证明。结论 细脚拟青霉多糖 为α- (1→ 6 )连结的葡聚糖 ,相对分子量为 2 .0 5×10 4u。

高效毛细管电泳法测定热毒宁注射液中阴阳离子和小分子有机酸成分的含量

目的建立高效毛细管电泳法(High Performance Capillary Electrophoresis,HPCE)同时测定热毒宁注射液中阴阳离子和小分子有机酸成分的含量测定方法。方法以弹性石英毛细管柱(50μm×60cm,有效长度49.5 cm)为分离通道,0.25 mmol·L^(-1)十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)-20 mmol·L^(-1)邻苯二甲酸氢钾溶液(pH 5.8)为缓冲溶液,分离电压-12 kV,柱温为25℃,0.6 psi压力进样6 s,于232 nm波长下检测,12种阴离子及小分子有机酸10 min内能够完全分离;6 mmol·L^(-1)α-羟基异丁酸-12 mmol·L^(-1)咪唑(pH 4.0)为缓冲溶液,分离电压15 kV,柱温为25℃,0.6 psi压力进样8 s,于214 nm波长下检测,6种阳离子10 min内能够完全分离。结果热毒宁注射液中阴、阳离子和小分子有机酸在测定的质量浓度范围内均具有良好的线性关系(r≥0.9900)。K^(+)、Na^(+)、Cl^(-)和L^(-)苹果酸的平均回收率分别为89.1%、106.8%、120.1%、120.7%,RSD值分别为1.57%、7.19%、4.1%、2.8%。10批次热毒宁注射液中K+、Na^(+)、Cl^(-)和L-苹果酸的平均含量分别为387.68、3941.25、1595.33、690.58μg·mL^(-1)。结论该方法简单准确,具有良好的重复性和稳定性,可为热毒宁注射液质量标准的完善提供科学依据。

有机过氧化物中过氧键的建立(引入)方法

有机过氧化物目前已发展成非常重要的一类抗疟药物.形成/引入过氧键是合成有机过氧化物的关键步骤和难点所在.对合成有机过氧化物时常见的建立或引入过氧键的方法、各方法的适用范围及优劣所在作了简要的综述.