第2章天然產(chǎn)物的提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定

1、一、天然產(chǎn)物的提取一、天然產(chǎn)物的提取二、天然產(chǎn)物的分離和精制二、天然產(chǎn)物的分離和精制三、天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)鑒定三、天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)鑒定（一）研究準(zhǔn)備：（一）研究準(zhǔn)備：品種鑒定（學(xué)名）、產(chǎn)地；文獻(xiàn)工作；品種鑒定（學(xué)名）、產(chǎn)地；文獻(xiàn)工作； 已知成分：結(jié)構(gòu)類型，確定提取、分離路線；已知成分：結(jié)構(gòu)類型，確定提取、分離路線； 未知成分：系統(tǒng)預(yù)試驗(yàn)，活性跟蹤；未知成分：系統(tǒng)預(yù)試驗(yàn)，活性跟蹤；一、天然產(chǎn)物的提取一、天然產(chǎn)物的提取n天然產(chǎn)物化學(xué)成分預(yù)試驗(yàn)基本原理天然產(chǎn)物化學(xué)成分預(yù)試驗(yàn)基本原理 根據(jù)各成分極性的不同，先系統(tǒng)地分成根據(jù)各成分極性的不同，先系統(tǒng)地分成幾個不同的部分，然后利用顯色反應(yīng)或幾個不同的部分，然后利

2、用顯色反應(yīng)或沉淀反應(yīng)，或者結(jié)合紙色譜、薄板色譜，沉淀反應(yīng)，或者結(jié)合紙色譜、薄板色譜，定性判斷各部分中可能含有的化合物類定性判斷各部分中可能含有的化合物類型。型。吸附法吸附法鹽析法鹽析法溶劑法溶劑法）分餾法分餾法沉淀法沉淀法（二）常用提取方法（二）常用提取方法:水蒸氣水蒸氣蒸餾法蒸餾法透析法透析法升華法升華法1 1 提取分離提取分離水溶性水溶性親脂性親脂性親水性親水性苷類（黃酮、苷類（黃酮、三萜、甾體三萜、甾體等與糖的結(jié)等與糖的結(jié)合物）合物）糖類、氨基糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)酸、蛋白質(zhì)、鹽類、鹽類未成鹽的生物未成鹽的生物堿，未成苷的堿，未成苷的黃酮、蒽醌、黃酮、蒽醌、萜類、甾體。萜類、甾體。有機(jī)溶劑

3、分為三類有機(jī)溶劑分為三類:親水性有機(jī)溶劑親水性有機(jī)溶劑水水與溶劑的結(jié)構(gòu)有關(guān)，常見溶劑極性強(qiáng)弱順序與溶劑的結(jié)構(gòu)有關(guān)，常見溶劑極性強(qiáng)弱順序: :石油醚石油醚苯苯氯仿氯仿乙醚乙醚乙酸乙酯乙酸乙酯正丁醇正丁醇丙酮丙酮乙醇乙醇甲醇甲醇水水親脂性有機(jī)溶劑親脂性有機(jī)溶劑溶解度溶解度化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定安全、價廉、易回收安全、價廉、易回收oohoohohohohoohoohohohohh2cncch2h2cch2nch2chohooch2nch2cch2h2cncch2hohooh oohohohhoohohhoohohhoohohohohohohohohohohohohoho ho ho ho ho h

4、o ho ho ho ho ho ho hhocoohocohhoohoh水水 甲醇甲醇 丙酮丙酮 氫氧化鈉水溶液氫氧化鈉水溶液 甲酰胺甲酰胺 二甲基甲酰二甲基甲酰 胺胺 尿素水溶尿素水溶液液ohoohoohohohohohhoohch2chch2ch2ch ch2ch ch2chch ch2ch羥基羰基特征區(qū)指紋區(qū) 四、天然產(chǎn)物化學(xué)的發(fā)展動向四、天然產(chǎn)物化學(xué)的發(fā)展動向1.1.研究方法和手段向高、新方向發(fā)展研究方法和手段向高、新方向發(fā)展 天然產(chǎn)物含量甚微，天然產(chǎn)物含量甚微，使得新的使得新的分離技術(shù)分離技術(shù)的不斷產(chǎn)生和發(fā)的不斷產(chǎn)生和發(fā)展。植物生長激素展。植物生長激素油菜素內(nèi)酯油菜素內(nèi)酯在油菜花中

5、的含量僅為在油菜花中的含量僅為1010-12-12左右。左右。 天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這就推動了這就推動了結(jié)構(gòu)測定方法結(jié)構(gòu)測定方法的不斷革的不斷革新。例如新。例如沙海葵毒素沙?？舅?c(c130130h h229229n n3 30 05353，相對分子質(zhì)量為，相對分子質(zhì)量為2679)2679)，分子內(nèi)共有分子內(nèi)共有6464個手性中心。個手性中心。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然產(chǎn)物合成合成困難，用經(jīng)典方法難以成功，困難，用經(jīng)典方法難以成功，這就促進(jìn)了這就促進(jìn)了有機(jī)合成方法學(xué)上的不斷創(chuàng)新有機(jī)合成方法學(xué)上的不斷創(chuàng)新，天然產(chǎn)物往往，天然產(chǎn)物往往具有獨(dú)特的生理活性，這就為藥物化學(xué)以

6、及生物科學(xué)提供具有獨(dú)特的生理活性，這就為藥物化學(xué)以及生物科學(xué)提供了廣泛的研究基礎(chǔ)。了廣泛的研究基礎(chǔ)。 精密、準(zhǔn)確的色譜分離方法用于天然產(chǎn)物的精密、準(zhǔn)確的色譜分離方法用于天然產(chǎn)物的分離研究分離研究：柱色譜、快速色譜、逆流液滴分溶色譜、離心色譜、超臨柱色譜、快速色譜、逆流液滴分溶色譜、離心色譜、超臨界流體層析、界流體層析、毛細(xì)管電泳、毛細(xì)管電泳、氣相色譜、高效液相色譜等，氣相色譜、高效液相色譜等，使研究人員不僅可以分離含量極微的成分，如美登木中的使研究人員不僅可以分離含量極微的成分，如美登木中的高活性抗癌成分高活性抗癌成分美登素美登素( (含量在千萬分之二以下含量在千萬分之二以下) )，而且可，而

7、且可以分離過去無法分離的許多水溶性的微量成分。以分離過去無法分離的許多水溶性的微量成分。 經(jīng)典的結(jié)構(gòu)研究：經(jīng)典的結(jié)構(gòu)研究：化學(xué)降解方法，再按照化學(xué)原理邏輯化學(xué)降解方法，再按照化學(xué)原理邏輯地推斷其結(jié)構(gòu)，最后經(jīng)合成方法證明。地推斷其結(jié)構(gòu)，最后經(jīng)合成方法證明。現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)研究：現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)研究：核磁共振二維技術(shù)，各種核磁共振二維技術(shù)，各種1 1h-h-1 1h h與與1 1h-h-1313c c相關(guān)譜等，質(zhì)譜中相關(guān)譜等，質(zhì)譜中的快原子轟擊技術(shù)，次級電離質(zhì)譜技術(shù)，場解吸質(zhì)譜技術(shù)的快原子轟擊技術(shù)，次級電離質(zhì)譜技術(shù)，場解吸質(zhì)譜技術(shù)等等，結(jié)合紫外與紅外光譜，能很快地確定化合物的結(jié)構(gòu)。，結(jié)合紫外與紅外光譜，能很快

8、地確定化合物的結(jié)構(gòu)。例例沙?？舅?，沙?？舅兀Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)用上述光譜與波譜技術(shù)，再結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)用上述光譜與波譜技術(shù)，再配合一些降解反應(yīng)，在較短時間內(nèi)確定其結(jié)構(gòu)。而一個好配合一些降解反應(yīng)，在較短時間內(nèi)確定其結(jié)構(gòu)。而一個好的單晶，運(yùn)用最新的的單晶，運(yùn)用最新的四圓四圓x x衍射儀衍射儀，則僅用幾天時間就可，則僅用幾天時間就可得到準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)。得到準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)。2.2.偏重資源開發(fā)的實(shí)用化偏重資源開發(fā)的實(shí)用化 天然產(chǎn)物化學(xué)涉及到人類健康和日常生活的各個方面。天天然產(chǎn)物化學(xué)涉及到人類健康和日常生活的各個方面。天然產(chǎn)物來源廣泛，有的可以直接開發(fā)成為新藥，有的可作為然產(chǎn)物來源廣泛，有的可以直接開發(fā)成為新藥，有

9、的可作為先導(dǎo)化合物，經(jīng)過結(jié)構(gòu)改造，發(fā)展為新一類的藥物。先導(dǎo)化合物，經(jīng)過結(jié)構(gòu)改造，發(fā)展為新一類的藥物。 實(shí)力雄厚的實(shí)驗(yàn)室、大的制藥公司都把從植物資源中篩選實(shí)力雄厚的實(shí)驗(yàn)室、大的制藥公司都把從植物資源中篩選新藥作為新藥的主要來源之一。例如新藥作為新藥的主要來源之一。例如美國國立衛(wèi)生研究院美國國立衛(wèi)生研究院每每年搜集植物樣本達(dá)幾千種，進(jìn)行抗癌活性篩選年搜集植物樣本達(dá)幾千種，進(jìn)行抗癌活性篩選, ,從中篩選出從中篩選出有希望的品種，再作進(jìn)一步的分離、合成以及結(jié)構(gòu)改造工作。有希望的品種，再作進(jìn)一步的分離、合成以及結(jié)構(gòu)改造工作。 天然產(chǎn)物化學(xué)的研究成果已在農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)中得到運(yùn)用，天然產(chǎn)物化學(xué)的研究成果已在

10、農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)中得到運(yùn)用，如如除蟲菊酯類除蟲菊酯類系列化合物農(nóng)藥，昆蟲系列化合物農(nóng)藥，昆蟲保幼激素保幼激素已用于蠶業(yè)增已用于蠶業(yè)增產(chǎn)，甜葉菊中的產(chǎn)，甜葉菊中的甜葉菊苷甜葉菊苷及其他天然甜味劑已開始逐步替代及其他天然甜味劑已開始逐步替代糖精，瓜豆中的糖精，瓜豆中的瓜膠多糖瓜膠多糖已用于石油工業(yè)作壓裂液等。已用于石油工業(yè)作壓裂液等。 全世界約有高等植物全世界約有高等植物2525萬種，僅有萬種，僅有5 51010進(jìn)行過化學(xué)進(jìn)行過化學(xué)活性物質(zhì)研究。中國的活性物質(zhì)研究。中國的中草藥中草藥品種有品種有50005000多種，常用的也有多種，常用的也有700700800800種，目前絕大多數(shù)尚未進(jìn)行過充分的研

11、究，只是種，目前絕大多數(shù)尚未進(jìn)行過充分的研究，只是應(yīng)應(yīng)用其原材料及其水煎劑、丸劑、散劑、片劑，少數(shù)是注射液用其原材料及其水煎劑、丸劑、散劑、片劑，少數(shù)是注射液。 現(xiàn)在生產(chǎn)的中藥及其制劑現(xiàn)在生產(chǎn)的中藥及其制劑( (藥品藥品) )均無標(biāo)明其中的化學(xué)成分均無標(biāo)明其中的化學(xué)成分或有效成分的種類和含量，或有效成分的種類和含量，無法推向國際市場無法推向國際市場，只能在國內(nèi)，只能在國內(nèi)推銷。因此，結(jié)合中醫(yī)藥理論和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法，繼續(xù)從推銷。因此，結(jié)合中醫(yī)藥理論和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法，繼續(xù)從藥用植物中提取、分離和測定有效成分，進(jìn)行多方面的生物藥用植物中提取、分離和測定有效成分，進(jìn)行多方面的生物活性篩選，活性篩選

12、，特別是尋找治療威脅人類最大的心血管疾病，癌特別是尋找治療威脅人類最大的心血管疾病，癌癥、艾滋病等藥物的有效成分，并用現(xiàn)代有機(jī)合成結(jié)合分子癥、艾滋病等藥物的有效成分，并用現(xiàn)代有機(jī)合成結(jié)合分子生物學(xué)方法創(chuàng)制新藥、發(fā)掘新藥源，改善藥劑型，是擺在科生物學(xué)方法創(chuàng)制新藥、發(fā)掘新藥源，改善藥劑型，是擺在科學(xué)工作者面前的重要任務(wù)。學(xué)工作者面前的重要任務(wù)。 不少中草藥除了可以不少中草藥除了可以防病治病防病治病，調(diào)整人體機(jī)能，還可以，調(diào)整人體機(jī)能，還可以藥食兼用，保健護(hù)膚藥食兼用，保健護(hù)膚。國際上正在形成一個與中草藥有密。國際上正在形成一個與中草藥有密切聯(lián)系的龐大市場，切聯(lián)系的龐大市場，總?cè)萘砍^總?cè)萘砍^40

13、0400億美元億美元，其中包括天然，其中包括天然藥物藥物( (植物、動物、微生物、海洋生物藥物植物、動物、微生物、海洋生物藥物) )，功能食品，功能食品( (或或保健食品、健康食品保健食品、健康食品) )及保健飲料和藥茶、天然香料、天然及保健飲料和藥茶、天然香料、天然甜味劑、酸味劑、天然色素、天然化妝品、沐浴劑、天然甜味劑、酸味劑、天然色素、天然化妝品、沐浴劑、天然殺蟲劑、植物生長調(diào)節(jié)劑等。殺蟲劑、植物生長調(diào)節(jié)劑等。 中草藥的研究與開發(fā)面臨著國際競爭，也面對著新的挑中草藥的研究與開發(fā)面臨著國際競爭，也面對著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。戰(zhàn)與機(jī)遇。因此，除了繼續(xù)注重對中草藥有效成分和藥理因此，除了繼續(xù)注重對中

14、草藥有效成分和藥理活性的研究外，多途徑開發(fā)我國豐富的天然藥物資源，具活性的研究外，多途徑開發(fā)我國豐富的天然藥物資源，具有巨大的市場潛力和廣闊的應(yīng)用前景。有巨大的市場潛力和廣闊的應(yīng)用前景。3.3.基于生物技術(shù)的天然產(chǎn)物化學(xué)研究基于生物技術(shù)的天然產(chǎn)物化學(xué)研究 運(yùn)用現(xiàn)代高效分離和分析手段于天然產(chǎn)物研究，可分離運(yùn)用現(xiàn)代高效分離和分析手段于天然產(chǎn)物研究，可分離和確定一個天然化合物的結(jié)構(gòu)，并且可以全合成它，和確定一個天然化合物的結(jié)構(gòu)，并且可以全合成它，有機(jī)有機(jī)化學(xué)家化學(xué)家們也可以毫不夸張地說們也可以毫不夸張地說能夠合成任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的化能夠合成任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的化合物合物。 但目前尚不能以一種非常有效、真正低花

15、費(fèi)的方式大量但目前尚不能以一種非常有效、真正低花費(fèi)的方式大量制備人們最需要的有效成分。而制備人們最需要的有效成分。而基于生物技術(shù)的分子天然基于生物技術(shù)的分子天然化合物研究，卻能提供產(chǎn)生天然化合物更加成熟的方法和化合物研究，卻能提供產(chǎn)生天然化合物更加成熟的方法和策略。策略。因此，這是天然產(chǎn)物概念上和實(shí)際研究內(nèi)容上的一因此，這是天然產(chǎn)物概念上和實(shí)際研究內(nèi)容上的一場革命，其實(shí)際價值將表現(xiàn)在于以有效、實(shí)用、簡便的方場革命，其實(shí)際價值將表現(xiàn)在于以有效、實(shí)用、簡便的方法生產(chǎn)某些十分有價值的重要天然產(chǎn)物法生產(chǎn)某些十分有價值的重要天然產(chǎn)物( (如藥物、農(nóng)藥如藥物、農(nóng)藥) )以以及與生命活動過程十分密切的化合物

16、。及與生命活動過程十分密切的化合物。(1)(1)植物細(xì)胞組織培養(yǎng)生產(chǎn)天然產(chǎn)物植物細(xì)胞組織培養(yǎng)生產(chǎn)天然產(chǎn)物 具有生理活性的天然產(chǎn)物，許多是以微量形式存在，加具有生理活性的天然產(chǎn)物，許多是以微量形式存在，加之不同生物的特殊生態(tài)環(huán)境，這些來自于生物的天然產(chǎn)物之不同生物的特殊生態(tài)環(huán)境，這些來自于生物的天然產(chǎn)物易受生物種類、產(chǎn)地、季節(jié)、氣候等因素影響。易受生物種類、產(chǎn)地、季節(jié)、氣候等因素影響。利用植物利用植物細(xì)胞組織培養(yǎng)方式來大量生產(chǎn)天然產(chǎn)物，這是一種可靠、細(xì)胞組織培養(yǎng)方式來大量生產(chǎn)天然產(chǎn)物，這是一種可靠、有效、并值得研究開發(fā)的方法。有效、并值得研究開發(fā)的方法。 植物細(xì)胞組織培養(yǎng)是指從植物體取下部分的組

17、織或細(xì)胞，植物細(xì)胞組織培養(yǎng)是指從植物體取下部分的組織或細(xì)胞，在無菌條件下利用人工培養(yǎng)基維持其生長，以達(dá)到大量繁在無菌條件下利用人工培養(yǎng)基維持其生長，以達(dá)到大量繁殖或生產(chǎn)某些天然產(chǎn)物。殖或生產(chǎn)某些天然產(chǎn)物。 世界各國對于植物細(xì)胞組織培養(yǎng)的研究很活躍，美國夏世界各國對于植物細(xì)胞組織培養(yǎng)的研究很活躍，美國夏威夷大學(xué)已進(jìn)行了多年的海洋藻類培養(yǎng)制取生物活性物質(zhì)威夷大學(xué)已進(jìn)行了多年的海洋藻類培養(yǎng)制取生物活性物質(zhì)的工作。的工作。第一個商品化第一個商品化成功的例子是由日本三井石化公司成功的例子是由日本三井石化公司利用紫草細(xì)胞生產(chǎn)紅色萘醌類的染料利用紫草細(xì)胞生產(chǎn)紅色萘醌類的染料shikonin，后者可用，后者可

18、用作口紅原料和治療痔瘡。作口紅原料和治療痔瘡。(2)(2)天然產(chǎn)物的基因工程合成天然產(chǎn)物的基因工程合成 隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，基因分析、基因克隆和基因表隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，基因分析、基因克隆和基因表達(dá)的方法和技術(shù)已經(jīng)建立。近年來，天然產(chǎn)物在生物體內(nèi)達(dá)的方法和技術(shù)已經(jīng)建立。近年來，天然產(chǎn)物在生物體內(nèi)形成過程中，形成過程中，各步驟催化酶各步驟催化酶( (功能大分子功能大分子) )的分離，功能，的分離，功能，以及酶編碼基因的克隆，測序和表達(dá)等研究取得了較大進(jìn)以及酶編碼基因的克隆，測序和表達(dá)等研究取得了較大進(jìn)展展，尤其是微生物體內(nèi)，尤其是微生物體內(nèi)聚酮類抗生素化合物和動物體內(nèi)與聚酮類抗生素化合物和動

19、物體內(nèi)與多種疾病相關(guān)的甾體類化合物多種疾病相關(guān)的甾體類化合物( (膽固醇、甾體激素、膽酸、膽固醇、甾體激素、膽酸、維生素維生素d d3 3等等) )的生物合成的生物合成研究進(jìn)展顯著。研究進(jìn)展顯著。 微生物代謝產(chǎn)物生物合成研究中，在掌握微生物中聚酮微生物代謝產(chǎn)物生物合成研究中，在掌握微生物中聚酮類化合物生物合成途徑的基礎(chǔ)上，目前對合成酶基因進(jìn)行類化合物生物合成途徑的基礎(chǔ)上，目前對合成酶基因進(jìn)行了克隆和表達(dá)；同時，已了克隆和表達(dá)；同時，已通過改變這些合成酶的基因編碼通過改變這些合成酶的基因編碼和再表達(dá)，合成了一系列和再表達(dá)，合成了一系列“非天然的天然產(chǎn)物非天然的天然產(chǎn)物”，為快速，為快速篩選非耐藥

20、和抗藥性新型聚酮類抗生素奠定了基礎(chǔ)。篩選非耐藥和抗藥性新型聚酮類抗生素奠定了基礎(chǔ)。 同時，對紫杉醇生物合成過程中相關(guān)的基因和酶也有了同時，對紫杉醇生物合成過程中相關(guān)的基因和酶也有了一定認(rèn)識。動物代謝產(chǎn)物生物合成研究中，對一定認(rèn)識。動物代謝產(chǎn)物生物合成研究中，對乙酰輔酶乙酰輔酶a-a-異戊烯焦膦酸酯異戊烯焦膦酸酯- -角鯊烯環(huán)氧化物角鯊烯環(huán)氧化物- -羊毛甾醇羊毛甾醇- -膽固醇膽固醇- -甾體甾體激素激素，這一生物合成鏈不同環(huán)節(jié)的多種催化酶和相關(guān)基因，這一生物合成鏈不同環(huán)節(jié)的多種催化酶和相關(guān)基因已有了較系統(tǒng)的認(rèn)識，完成了大部分酶的分離、功能研究已有了較系統(tǒng)的認(rèn)識，完成了大部分酶的分離、功能研究

21、和相關(guān)基因的克隆與表達(dá)。在闡明甾體化合物在生物體中和相關(guān)基因的克隆與表達(dá)。在闡明甾體化合物在生物體中的作用和功能的同時，也為與其相關(guān)的人類疾病治療提供的作用和功能的同時，也為與其相關(guān)的人類疾病治療提供了理論基礎(chǔ)。同時，有關(guān)真菌、霉菌、昆蟲和海洋生物中，了理論基礎(chǔ)。同時，有關(guān)真菌、霉菌、昆蟲和海洋生物中，與酶和基因相關(guān)的甾體和三萜類化合物生物合成和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)與酶和基因相關(guān)的甾體和三萜類化合物生物合成和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化研究已有了一定的積累?；芯恳延辛艘欢ǖ姆e累。通過生物工程的方法進(jìn)行天然通過生物工程的方法進(jìn)行天然的生物轉(zhuǎn)化、調(diào)控及其生物合成途徑的研究，為天然產(chǎn)物的生物轉(zhuǎn)化、調(diào)控及其生物合成途徑的研究，為天然

22、產(chǎn)物化學(xué)的生物研究方法注入了新的活力，開辟了更廣闊的前化學(xué)的生物研究方法注入了新的活力，開辟了更廣闊的前景。景。(3)(3)微生物發(fā)酵和酶法生產(chǎn)天然產(chǎn)物微生物發(fā)酵和酶法生產(chǎn)天然產(chǎn)物 微生物及酶作為生物催化劑具有很高的催化功能、底物微生物及酶作為生物催化劑具有很高的催化功能、底物特異性和反應(yīng)特異性特異性和反應(yīng)特異性。近十多年來，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，近十多年來，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，微生物及酶催化反應(yīng)越來越多地被有機(jī)化學(xué)家作為一種手微生物及酶催化反應(yīng)越來越多地被有機(jī)化學(xué)家作為一種手段用于有機(jī)合成，特別是催化不對稱合成反應(yīng)，進(jìn)行光活段用于有機(jī)合成，特別是催化不對稱合成反應(yīng)，進(jìn)行光活性化合物性化合物(

23、(包括天然產(chǎn)物包括天然產(chǎn)物) )的合成，目前，超過的合成，目前，超過20002000種以上種以上的酶已被人們認(rèn)識，其中約的酶已被人們認(rèn)識，其中約200200多種在市場上有出售，尤多種在市場上有出售，尤以脂肪酶和蛋白酶在合成上常用。以脂肪酶和蛋白酶在合成上常用。 從葡萄糖經(jīng)酵母發(fā)酵與化學(xué)轉(zhuǎn)化制備從葡萄糖經(jīng)酵母發(fā)酵與化學(xué)轉(zhuǎn)化制備d-(-)-d-(-)-麻黃堿是酶麻黃堿是酶法與化學(xué)法結(jié)合的第一個成功例子，法與化學(xué)法結(jié)合的第一個成功例子，利用生物酶催化反應(yīng)利用生物酶催化反應(yīng)進(jìn)行活性天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)選擇性修飾、改造、轉(zhuǎn)化、全合成，進(jìn)行活性天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)選擇性修飾、改造、轉(zhuǎn)化、全合成，以及有機(jī)化合物合成的研究以

24、及有機(jī)化合物合成的研究已有很多成功的實(shí)例，尤其在已有很多成功的實(shí)例，尤其在核酸、核苷酸和碳水化合物的酶催化領(lǐng)域，近年來取得了核酸、核苷酸和碳水化合物的酶催化領(lǐng)域，近年來取得了顯著進(jìn)展。顯著進(jìn)展。(4)(4)天然產(chǎn)物的仿生合成天然產(chǎn)物的仿生合成 生物在自然界中長期進(jìn)化，發(fā)展成為一個能十分有效地生物在自然界中長期進(jìn)化，發(fā)展成為一個能十分有效地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)輸送的完整體系，生物體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)輸送的完整體系，生物體內(nèi)的這些過程都是在溫和條件下、高效、專一地進(jìn)行，這內(nèi)的這些過程都是在溫和條件下、高效、專一地進(jìn)行，這就吸引了人們從分子水平上模擬生物的這些功能。就吸引了人們從分

25、子水平上模擬生物的這些功能。仿生有仿生有機(jī)合成就是模擬生物體內(nèi)的反應(yīng)來進(jìn)行有機(jī)合成，以制取機(jī)合成就是模擬生物體內(nèi)的反應(yīng)來進(jìn)行有機(jī)合成，以制取人們需要的物質(zhì)。人們需要的物質(zhì)。 例如，日本有機(jī)化學(xué)家例如，日本有機(jī)化學(xué)家yagi 1909yagi 1909年從虎皮楠的樹皮和樹年從虎皮楠的樹皮和樹葉葉( (治療哮喘治療哮喘) ) 中分離鑒定出中分離鑒定出3030余種生物堿，其中有一含量余種生物堿，其中有一含量大的生物堿大的生物堿, ,methyl homodaphniphyllate，該化合物含有該化合物含有5 5個環(huán)、個環(huán)、8 8個手性碳，全合成相當(dāng)復(fù)雜個手性碳，全合成相當(dāng)復(fù)雜，要用很多步化學(xué)反應(yīng)，要用很多步化學(xué)反應(yīng)且收率很低。且收率很低。4.4.國內(nèi)天然產(chǎn)物化學(xué)的研究國內(nèi)天然產(chǎn)物化學(xué)的研究 我國天然產(chǎn)物資源豐富，僅植物就有四萬多種。祖國我國天然產(chǎn)物資源豐富，僅植物就有四萬多種。祖國醫(yī)藥學(xué)為中草藥的應(yīng)用積累了極其豐富的經(jīng)驗(yàn)，因此我國醫(yī)藥學(xué)為中草藥的應(yīng)用積累了極其豐富的經(jīng)驗(yàn)，因此我國天然產(chǎn)物的研究有得天獨(dú)厚的基礎(chǔ)。天然產(chǎn)物的研究有得天獨(dú)厚的基礎(chǔ)。 為我國天然有機(jī)化學(xué)的研究與發(fā)展作出卓越