摻雜方法和條件的不同直接影響到導(dǎo)電聚合物的物理化學(xué)性能

自殺性底物TheChemistryofSuicideSubstrate1酶催化機(jī)理酶是生物的催化劑，負(fù)責(zé)催化生物體內(nèi)眾多的生物化學(xué)反應(yīng)。酶的作用條件十分溫和，但催化效率極高，同時(shí)，酶催化的反應(yīng)還具有很強(qiáng)的專一性。酶的這些催化特性來(lái)源于酶獨(dú)特的催化機(jī)理。2酶的催化活性來(lái)源于獨(dú)特的構(gòu)象目前已知的酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)。每一種酶都有其獨(dú)特的構(gòu)象，酶的構(gòu)象對(duì)于一個(gè)酶的催化特性是至關(guān)重要的。正是由于每一種酶都有其獨(dú)特的構(gòu)象，才使得每一種酶能夠特異性地結(jié)合一種底物，從而催化一個(gè)生物化學(xué)反應(yīng)。3Fig.1CrystalStructureOfPhosphonate-InhibitedD-Ala-D-AlaPeptidaseRevealsAnAnalogOfATetrahedralTransitionState.(FromNCBI)4酶促反應(yīng)的基本過(guò)程底物和酶發(fā)生特異性結(jié)合，形成酶-底物復(fù)合物經(jīng)過(guò)反應(yīng)，生成酶-產(chǎn)物復(fù)合物，隨后復(fù)合物分解，釋放出游離的酶和產(chǎn)物，游離的酶可以繼續(xù)和其他底物分子結(jié)合，催化新一輪的反應(yīng)。這個(gè)過(guò)程可以表示如下：5酶的構(gòu)象影響酶的催化活性如果酶經(jīng)過(guò)加熱或一些有機(jī)溶劑的作用而發(fā)生變性，失去原本的構(gòu)象，則催化能力也同時(shí)丟失。很多酶可以結(jié)合不止一種底物酶的構(gòu)象并不是和底物互補(bǔ)的，而是和底物轉(zhuǎn)化中的過(guò)渡態(tài)互補(bǔ)的6Fig.2CatalyticMechanismofStickase

(FromLehningerPrincipleofBiochemistry)7自殺性底物是一種底物的類似物

自殺性底物原本是以潛伏狀態(tài)存在的，只有經(jīng)酶的作用，發(fā)生幾步反應(yīng)之后，才與酶發(fā)生不可逆的結(jié)合，使酶的反應(yīng)活性喪失，因此稱為酶的“自殺性抑制劑”。8從動(dòng)力學(xué)角度闡釋自殺性底物的機(jī)理

9青霉素作用的基本機(jī)理細(xì)菌外層是由肽聚糖構(gòu)成的細(xì)胞壁，肽聚糖形成的過(guò)程是通過(guò)轉(zhuǎn)肽酶將肽鏈交聯(lián)起來(lái)，形成致密的肽聚糖層，保護(hù)細(xì)菌不會(huì)因?yàn)闈B透壓的作用而漲破，因此通過(guò)抑制轉(zhuǎn)肽酶的活性，阻止細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，可以有效的殺滅細(xì)菌10肽聚糖的結(jié)構(gòu)

Fig.3StructureofPeptidoglycan(FromLehningerPrincipleofBiochemistry)11轉(zhuǎn)肽酶催化的肽聚糖的交聯(lián)反應(yīng)

12轉(zhuǎn)肽酶催化的肽聚糖的交聯(lián)反應(yīng)轉(zhuǎn)肽酶的活性中心是一個(gè)絲氨酸殘基，可以與肽鏈C端的第二個(gè)D-Ala殘基結(jié)合，使C端的D-Ala殘基離去。然后D-Ala的?；梢栽倥cGly的氨基發(fā)生結(jié)合，從而完成交聯(lián)反應(yīng)。13轉(zhuǎn)肽酶催化的肽聚糖的交聯(lián)反應(yīng)14D-Ala-D-Ala和青霉素結(jié)構(gòu)對(duì)比15青霉素作為底物和轉(zhuǎn)肽酶反應(yīng)16自殺性底物的特點(diǎn)自殺性底物是底物的類似物，可以與酶發(fā)生結(jié)合自殺性底物與酶結(jié)合后，可以像一個(gè)正常底物一樣發(fā)生初始的幾步反應(yīng)自殺性底物無(wú)法完成整個(gè)反應(yīng)過(guò)程，而是停留在某一步，且不會(huì)從酶上解離下來(lái)17自殺性底物的范疇的擴(kuò)展在人體中，血紅蛋白負(fù)責(zé)將肺泡中的氧氣輸送到各外周組織中，由于這個(gè)過(guò)程中，氧的化學(xué)勢(shì)發(fā)生了變化，因此我們也可以將其視為一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，那么血紅蛋白就可以視為一個(gè)酶，即血紅蛋白催化著如下的一個(gè)反應(yīng)：18自殺性底物的范疇的擴(kuò)展CO可以與血紅蛋白結(jié)合，使其失去攜帶氧氣的能力，從而導(dǎo)致人中毒。這個(gè)過(guò)程中，可以將CO視為一種自殺性底物。CO也是首先在肺中與Hb結(jié)合，也同樣會(huì)形成Hb·CO，但是，Hb·CO十分穩(wěn)定，不易分解產(chǎn)生游離的Hb，即CO作為自殺性底物，占據(jù)了酶的反應(yīng)活性位點(diǎn)，形成穩(wěn)定的復(fù)合體，從而使酶失活19自殺性底物的應(yīng)用酶的有效的抑制劑基于反應(yīng)機(jī)理的藥物設(shè)計(jì)20謝謝大家！21核磁共振的新發(fā)展

(NMR)012544薛園012575陳獻(xiàn)文22靜磁場(chǎng)中，磁性核存在不同能級(jí)。用一特定頻率的電磁波(能量等于

E)照射樣品，核會(huì)吸收電磁波進(jìn)行能級(jí)間的躍遷，此即核磁共振。核磁共振的基本方程式原理

E=h

=(h/2)B0

=

B0/2

23化學(xué)位移影響因素電負(fù)性各向異性24發(fā)展歷史1924年P(guān)auliW.假設(shè)

特定的原子核具有自旋和磁矩，放入磁場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生能級(jí)分裂1952年Standford大學(xué)的Bloch和Harvard大學(xué)的Purcell 獨(dú)立證實(shí)了上述假設(shè)。獲NobelPrize1953年，第一臺(tái)NMR儀器

FT-NMR1991年，Ernst對(duì)高分辨核磁共振方法發(fā)展（獲NobelPrize）

2002年（生物大分子的核磁分析）25NobelPrizes1952年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)加利福尼亞州斯坦福大學(xué)的布洛赫（FelixBloch，1905—1983）和美國(guó)馬薩諸塞州坎伯利基哈佛大學(xué)的珀塞爾（EdwardPurcell，1912—1997），以表彰他們發(fā)展了核磁精密測(cè)量的新方法及由此所作的發(fā)現(xiàn)。1991年R.R.恩斯特（瑞士人）

發(fā)明了傅里葉變換核磁共振分光法和二維核磁共振技術(shù)2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼亍ぞS特里希，發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測(cè)定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法"26選擇生物大分子中的質(zhì)子(氫原子核)作為測(cè)量對(duì)象，連續(xù)測(cè)定所有相鄰的兩個(gè)質(zhì)子之間的距離和方位，這些數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后就可形成生物大分子的三維結(jié)構(gòu)圖。生物大分子27可對(duì)溶液中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析，進(jìn)而可對(duì)活細(xì)胞中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析，能獲得“活”蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)核磁共振技術(shù)測(cè)定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法,使得人類對(duì)生命的認(rèn)識(shí)進(jìn)入新的階段。核磁技術(shù)已廣泛應(yīng)用到醫(yī)學(xué)和藥物合成領(lǐng)域.生物大分子28應(yīng)用之醫(yī)學(xué)

磁共振成像（MRI）&計(jì)算機(jī)斷層攝影技術(shù)（CT）三維空間多層面多方位的對(duì)人體內(nèi)的病變及人體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究

1H-MRS（質(zhì)子核磁共振波譜

）用于檢測(cè)體內(nèi)多種微量代謝物

29應(yīng)用之醫(yī)學(xué)在檢測(cè)中要注意：磁和金屬不能混合。

任何金屬物質(zhì)都可能會(huì)受到核磁共振影像強(qiáng)烈磁性的影響或者被吸住。但還存在一些缺點(diǎn)機(jī)器造價(jià)高，檢查費(fèi)用高檢查時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。身體有不能除去的金屬異物如心臟起博器、三翼釘、金屬釘、固定支架等絕對(duì)不能做核磁共振檢查，此為禁忌癥。遺留在體內(nèi)的金屬鐵離子影響圖像質(zhì)量，甚至不能做診斷。30應(yīng)用之

環(huán)?？刂撇裼蛙?chē)尾氣污染

安裝環(huán)保引擎增效器“所有物質(zhì)都存在內(nèi)部振動(dòng)，包括在燃油中碳?xì)滏I”

節(jié)油和控制尾氣污染

31應(yīng)用之

地質(zhì)核磁共振測(cè)井

利用弛豫時(shí)間可以計(jì)算重要的石油測(cè)井參數(shù)32應(yīng)用之

合成

1HNMR13CNMR

判斷和鑒定有機(jī)合成物結(jié)構(gòu)、構(gòu)象，研究結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，給出合成物的譜峰歸屬及結(jié)構(gòu)表征利用譜峰的峰面積定量分析所測(cè)定基團(tuán)的含量利用化學(xué)位移差值研究電荷分布以及與定位效應(yīng)的關(guān)系進(jìn)行有機(jī)合成過(guò)程分析和過(guò)程變化分析藥物分析與產(chǎn)品分析以及中間體質(zhì)量控制33應(yīng)用之

合成固相合成固相合成發(fā)展的一個(gè)主要障礙缺少可以對(duì)反應(yīng)歷程進(jìn)行實(shí)時(shí)(ｒｅａｌｔｉｍｅ)監(jiān)測(cè)的簡(jiǎn)單、快速、無(wú)破壞性的分析方法,尤其在合成的中間階段,難以對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行鑒定。傳統(tǒng)的分析方法先將化合物與載體顆粒分離,然后進(jìn)行鑒定。這樣不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且具有破壞性,使載體顆粒或中間產(chǎn)物無(wú)法繼續(xù)應(yīng)用于合成反應(yīng)。另外,在裂解化合物與載體的過(guò)程中,化合物結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致一個(gè)高產(chǎn)率的反應(yīng)因?yàn)槟骋粋€(gè)劣質(zhì)的裂解過(guò)程而被錯(cuò)認(rèn)為是失敗的。34固相合成

核磁共振光譜法(ＮＭＲspectroscopy)

對(duì)于與固相載體相連的化合物來(lái)說(shuō),高聚物的流動(dòng)性有限,載體上有機(jī)分子的流動(dòng)性也很有限,這都會(huì)使譜線變寬,分辨率下降。另外,載體骨架產(chǎn)生的背景信號(hào)會(huì)掩蓋化合物的信號(hào)峰,使之難以辨別。魔角自旋技術(shù)(ＭＡＳ)等一系列新技術(shù)在固相ＮＭＲ中的廣泛應(yīng)用,使譜圖分辨率和譜線質(zhì)量得到很大的提高[3]。目前,已經(jīng)有多種固相ＮＭＲ技術(shù)應(yīng)用于合成研究中。35固相合成ＭＡＳ除去由化學(xué)位移各向異性引起的譜線加寬

ＭＡＳ1Ｈ-ＮＭＲ技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：具有非破壞性，產(chǎn)物分子無(wú)需從載體顆粒上分離下來(lái),便可以用光譜方法跟蹤監(jiān)測(cè)反應(yīng)過(guò)程,弄清目標(biāo)化合物的反應(yīng)歷程。Eg:對(duì)在Ｗａｎｇ樹(shù)脂上發(fā)生的固相合成反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)每步反應(yīng)之后檢測(cè)到的新的特征峰,就可以對(duì)產(chǎn)物有一個(gè)比較準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)分析。使用自旋回波脈沖序列可以區(qū)分寬譜線和窄譜線ＭＡＳ1Ｈ-ＮＭＲ技術(shù)與自旋回波脈沖序列結(jié)合使用。在脈沖序列中合理選擇自旋鎖定時(shí)間,可以消除由高分子量物質(zhì)引起的加寬共振,以及來(lái)自樹(shù)脂上移動(dòng)較慢的組分的信號(hào)。二維Ｊ分解ＮＭＲ(2ＤＪresolvedＮＭＲ)技術(shù)

36固相合成碳譜有多種多重共振方法,與氫譜相比,其信息更豐富、結(jié)論更清楚。在實(shí)際應(yīng)用中,碳譜和氫譜是相互補(bǔ)充的。核磁共振氟、磷、氮譜37

Ernst(1991.諾貝爾獎(jiǎng)得主)曾形象的把核磁共振技術(shù)比喻成一棵大樹(shù)，發(fā)展最早和應(yīng)用最早領(lǐng)域是在物理學(xué)即樹(shù)根，而后是在化學(xué)有機(jī)分子結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的應(yīng)用即樹(shù)干，在后來(lái)是枝繁葉茂的生物化學(xué)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用。NMR技術(shù)就像是一架梯子，使我們?nèi)〉迷絹?lái)越多的碩果。38我們相信——正如科學(xué)家所預(yù)言，經(jīng)過(guò)不斷的探索和研究，核磁共振技術(shù)一定會(huì)更加成熟和完善。39謝謝大家！40

ByWeiWei兩相界面上的定向反應(yīng)在

多肽合成中的應(yīng)用

41美妙的相界面反應(yīng)

在有機(jī)化學(xué)合成中，有的情況下要求反應(yīng)在給定的方向上發(fā)生。例如下面的例子：（圖一）42我們看到原料分子A是一個(gè)棒狀分子，而且要求合成順式化合物。用平常的溶液反應(yīng)僅僅會(huì)得到一組混合物?？梢岳孟嘟槊嫔系亩ㄏ蚍磻?yīng)來(lái)完成這一合成。首先將A分子轉(zhuǎn)化為一個(gè)雙親分子B（圖二）其中圖二中B的下端為憎水端。這樣，我們可以將B分子加入到水－油兩相體系中去。43這樣雙親分子就會(huì)形成以下的親脂層在內(nèi)的高度有序結(jié)構(gòu)。在水相中保持一定的催化、酸堿條件就可誘發(fā)這一反應(yīng)順利進(jìn)行。

44相界面定向反應(yīng)的最新進(jìn)展

通過(guò)水氣界面上的定向反應(yīng)來(lái)合成多肽雙親分子為N磷酸化的氨基酸，磷酸基上接有烷基。例如:DNHP-L-AlaDNHP-L-Phe

45一些合成的例子：O-磷酰化作為氨基酸側(cè)鏈的合成[1]46利用Atherton-Todd反應(yīng)進(jìn)行氨基酸的磷?；痆2]47磷上含有長(zhǎng)鏈烷氧基的N-磷?；被岬暮铣蒣3]同時(shí),在研究化合物4,5,6在水-空氣界面上形成LB膜的性質(zhì),通過(guò)表面壓力-面積曲線等的分析,發(fā)現(xiàn)磷上含有長(zhǎng)鏈烷氧基的N-磷?；被?及其酯4,鹽5具有良好的成膜性.這樣,就可以利用水氣界面上反應(yīng)來(lái)做多肽的合成.48利用Atherton-Todd反應(yīng)合成含有

O-磷酸化-L-酪氨酸的小肽[4]

含O-磷酸化-L-酪氨酸的小肽的合成對(duì)研究在蛋白質(zhì)可逆磷酸化過(guò)程中發(fā)揮重要作用的磷酸激酶作用機(jī)制有重要的意義.49[5]50用相介面反應(yīng)合成多肽的一些問(wèn)題

現(xiàn)在，已經(jīng)有利用DNHP來(lái)進(jìn)行多肽合成的例子。但是在進(jìn)行兩相反應(yīng)的時(shí)候，利用質(zhì)譜來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品分析，發(fā)現(xiàn)可以看到比較清晰的二肽峰，但是三肽以及更高級(jí)次的肽沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。51在合成肽鏈中，只要我們的雙親分子仍然保持活性，那么反應(yīng)就能夠繼續(xù)進(jìn)行下去并發(fā)現(xiàn)生成了三肽以至于多肽。但是事實(shí)是這種情況并沒(méi)有發(fā)生。為什么？更高級(jí)別的肽生成了，但是生成的三肽是如此之少，以至于常規(guī)的正離子質(zhì)譜和負(fù)粒子質(zhì)譜都無(wú)法進(jìn)行辨識(shí)。如果是這一種情況，我們可以通過(guò)加長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，加大投料量的辦法來(lái)拿到更多的多肽。

產(chǎn)物量過(guò)少導(dǎo)致分析失靈52傘形位阻猜想

首先，雙親分子在相界面上發(fā)生反應(yīng)，形成肽鍵。53新的雙親分子的憎水端由于某種作用，發(fā)生了折疊，從而形成一個(gè)傘形分子。傘形分子之間由于憎水集團(tuán)之間的排斥，使得親水的反應(yīng)位點(diǎn)無(wú)法有效接觸。阻礙了反應(yīng)的發(fā)生。54參考文獻(xiàn)[1]亞磷酰胺作為氨基酸側(cè)鏈O-磷?；噭┑难芯筷愃?李艷梅,趙剛,趙玉芬廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol38Sup.Oct.1999[2]應(yīng)用Atherton-todd反應(yīng)合成含O-磷酸化趙剛,李艷梅,羅施中,韓波,趙玉芬高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)Vol.22No.122034-20362001年12月[3]長(zhǎng)鏈N-磷酰化氨基酸合成及成膜性研究鄧昌慧,李艷梅,許寧,周洲,趙玉芬廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol38Sup.Oct.1999[4]應(yīng)用Atherton-todd反應(yīng)合成含O-磷酸化-L-酪氨酸的小肽趙剛,李艷梅,陳忠周,趙玉芬廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol38Sup.Oct.1999[5]ChiralDiscriminationinN-(O,O-diakyl)phosphoaminoAcidMonolayersattheAir-waterInterface

Ning

Xu,Zhou

ZHOU,Hong

Mei

WANG,Chang

HuiDENG,Yan

MeiLI*,YuFenZHAO,Ling

Xuan

WANG,TianKaiLIChineseChemicalLettersVol.11,No.8,pp.717-718,200055

byWeiWei兩相界面上的定向反應(yīng)在

多肽合成中的應(yīng)用

56美妙的相界面反應(yīng)

在有機(jī)化學(xué)合成中，有的情況下要求反應(yīng)在給定的方向上發(fā)生。例如下面的例子：（圖一）57我們看到原料分子A是一個(gè)棒狀分子，而且要求合成順式化合物。用平常的溶液反應(yīng)僅僅會(huì)得到一組混合物?？梢岳孟嘟槊嫔系亩ㄏ蚍磻?yīng)來(lái)完成這一合成。首先將A分子轉(zhuǎn)化為一個(gè)雙親分子B（圖二）其中圖二中B的下端為憎水端。這樣，我們可以將B分子加入到水－油兩相體系中去。58這樣雙親分子就會(huì)形成以下的親脂層在內(nèi)的高度有序結(jié)構(gòu)。在水相中保持一定的催化、酸堿條件就可誘發(fā)這一反應(yīng)順利進(jìn)行。

59相界面定向反應(yīng)的最新進(jìn)展

通過(guò)水氣界面上的定向反應(yīng)來(lái)合成多肽雙親分子為N磷酸化的氨基酸，磷酸基上接有烷基。例如:DNHP-L-AlaDNHP-L-Phe

60O-磷?；鳛榘被醾?cè)鏈的合成[1]61利用Atherton-Todd反應(yīng)進(jìn)行氨基酸的磷酰化[2]62磷上含有長(zhǎng)鏈烷氧基的N-磷?；被岬暮铣蒣3]同時(shí),在研究化合物4,5,6在水-空氣界面上形成LB膜的性質(zhì),通過(guò)表面壓力-面積曲線等的分析,發(fā)現(xiàn)磷上含有長(zhǎng)鏈烷氧基的N-磷酰化氨基酸6及其酯4,鹽5具有良好的成膜性.這樣,就可以利用水氣界面上反應(yīng)來(lái)做多肽的合成.63利用Atherton-Todd反應(yīng)合成含有

O-磷酸化-L-酪氨酸的小肽[4]中磷酸化的應(yīng)用

含O-磷酸化-L-酪氨酸的小肽的合成對(duì)研究在蛋白質(zhì)可逆磷酸化過(guò)程中發(fā)揮重要作用的磷酸激酶作用機(jī)制有重要的意義.64[5]65用相介面反應(yīng)合成多肽的一些問(wèn)題

現(xiàn)在，已經(jīng)有利用DNHP來(lái)進(jìn)行多肽合成的工作。但是在進(jìn)行兩相反應(yīng)的時(shí)候，利用負(fù)離子質(zhì)譜來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品分析，發(fā)現(xiàn)可以看到比較清晰的二肽峰，但是三肽以及更高級(jí)次的肽沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。66在合成肽鏈中，只要我們的分子仍然保持活性，那么反應(yīng)就能夠繼續(xù)進(jìn)行下去并應(yīng)該發(fā)現(xiàn)生成了三肽以至于多肽。但是事實(shí)是這種情況并沒(méi)有發(fā)生。為什么？更高級(jí)別的肽生成了，但是生成的三肽是如此之少，以至于常規(guī)的正離子質(zhì)譜和負(fù)粒子質(zhì)譜都無(wú)法進(jìn)行辨識(shí)。如果是這一種情況，我們可以通過(guò)加長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，加大投料量的辦法來(lái)拿到更多的多肽。

Maybe：產(chǎn)物量過(guò)少導(dǎo)致分析失靈67傘形位阻猜想

首先，雙親分子在水氣界面上發(fā)生反應(yīng)，形成肽鍵。68新的雙親分子的一端由于某種作用，發(fā)生了折疊，從而形成一個(gè)傘形分子。傘形分子之間由于排斥，使得反應(yīng)位點(diǎn)無(wú)法有效接觸。阻礙了反應(yīng)的發(fā)生。69參考文獻(xiàn)[1]亞磷酰胺作為氨基酸側(cè)鏈O-磷?；噭┑难芯筷愃?李艷梅,趙剛,趙玉芬廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol38Sup.Oct.1999[2]應(yīng)用Atherton-todd反應(yīng)合成含O-磷酸化趙剛,李艷梅,羅施中,韓波,趙玉芬高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)Vol.22No.122034-20362001年12月[3]長(zhǎng)鏈N-磷?；被岷铣杉俺赡ば匝芯苦嚥?李艷梅,許寧,周洲,趙玉芬廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol38Sup.Oct.1999[4]應(yīng)用Atherton-todd反應(yīng)合成含O-磷酸化-L-酪氨酸的小肽趙剛,李艷梅,陳忠周,趙玉芬廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol38Sup.Oct.1999[5]ChiralDiscriminationinN-(O,O-diakyl)phosphoaminoAcidMonolayersattheAir-waterInterface

Ning

Xu,Zhou

ZHOU,Hong

Mei

WANG,Chang

HuiDENG,Yan

MeiLI*,YuFenZHAO,Ling

Xuan

WANG,TianKaiLIChineseChemicalLettersVol.11,No.8,pp.717-718,200070MacromolecularPolymer報(bào)告人莊仲濱薛俊海陳維軒71

高分子化學(xué)目前已經(jīng)發(fā)展成為一門(mén)獨(dú)立的科學(xué)，它既是一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)又是一門(mén)應(yīng)用科學(xué)。由于聚合物產(chǎn)量大、品種多、應(yīng)用廣、經(jīng)濟(jì)效益高，因而迅速滲透到許多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和部門(mén)。72兩千年前天然高分子的直接利用1839年硫化橡膠1846年

硝化纖維1907年

酚醛樹(shù)脂1912年

丁鈉橡膠1924年

Staudinger提出大分子概念1926年

醇酸樹(shù)脂高分子的發(fā)展！731928年Carothers建立縮聚反應(yīng)理論1938年尼龍-66投產(chǎn)30年代熱塑性塑料興起50年代Zieglar-Natta催化劑60年代各種工程塑料面世，高分子全面繁榮70年代環(huán)保、功能化高分子80年代導(dǎo)電高分子等特種高分子高分子的發(fā)展！74逐步聚合（Step-GrowthPolymerization）鏈?zhǔn)骄酆希–hain-GrowthPolymerization）聚合的方法75

逐步聚合可以看作是傳統(tǒng)有機(jī)化學(xué)的延伸，它通過(guò)反應(yīng)物的功能基之間的互相反應(yīng)進(jìn)行，聚合物的分子量隨聚合反應(yīng)的進(jìn)行逐步增大。逐步聚合76

典型的縮聚反應(yīng)氫轉(zhuǎn)移（重建加成）反應(yīng)加成縮聚氧化聚合

Diels-Alder聚合逐步聚合的類型77n+典型的縮聚反應(yīng)+2nH2O78n氫轉(zhuǎn)移（重建加成）反應(yīng)79+++H2O加成縮聚80n+[O]CuCl2氧化聚合81+nDiels-Alder聚合82

聚酰胺Polyamides

飽和聚酯Ployesters

聚氨酯Polyurethanes

酚醛樹(shù)脂Phenol-FormaldehydePolymers逐步聚合的產(chǎn)品83HOOC-R1-COOH+H2N-R2-NH2[OC-R1-CO-NH-R2-NH]n蛋白質(zhì)也是一種聚酰胺尼龍－6,6（錦綸）尼龍－11聚酰胺84HOOC-R1-COOH+HO-R2-OH[OC-R1-COO-R2-O]n

PET

滌綸聚對(duì)苯二甲酸乙二酯聚酯85HO-R1-OH+O=C=N-R2-N=C=O[O-R-O-C-NH-R2-NH-C]nOO聚氨酯86苯酚有三個(gè)反應(yīng)點(diǎn)因此可以形成體形結(jié)構(gòu)酚醛樹(shù)脂87碳鏈高分子主要由乙烯基單體聚合而成。聚合方法有自由基聚合、離子聚合和配位聚合。這些聚合反應(yīng)都屬于鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)。取代乙炔用自由基或離子聚合方法難于獲得高分子量的聚合物，目前只能用過(guò)渡金屬催化劑進(jìn)行配位聚合。鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)88鏈引發(fā)反應(yīng)R*+MM*

鏈增長(zhǎng)反應(yīng)Mn*+MM*n+1

鏈終止反應(yīng)M*m+M*nMm+Mn

鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)M*n+AMn+A*kikpktktrR*代表活性種；M代表單體；A代表可發(fā)生連轉(zhuǎn)移的化合物。根據(jù)活性中心的不同可分為：自由基聚合、離子聚合和配位聚合鏈?zhǔn)骄酆系奶卣?9

鏈?zhǔn)骄酆系囊l(fā)可以通過(guò)熱、光、輻射等但在工業(yè)上最常用的是采用引發(fā)劑引發(fā)常見(jiàn)的引發(fā)劑分為過(guò)氧化物、偶氮化合物和氧化還原體系3類鏈引發(fā)的反應(yīng)90過(guò)氧化物引發(fā)劑：.2BPO偶氮化合物引發(fā)劑：2.+AIBN91氧化還原體系引發(fā)劑：H2O2+Fe2+HO+OH-+Fe3+.+++：+-..92鏈增長(zhǎng)是鏈?zhǔn)骄酆现凶钪匾碾A段。鏈增長(zhǎng)的過(guò)程極快。鏈增長(zhǎng)僅在單體和增長(zhǎng)鏈之間進(jìn)行。單體轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間不斷增加，但是聚合物平均分子量瞬時(shí)達(dá)到某固定值。鏈增長(zhǎng)反應(yīng)931-鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)2-逐步聚合反應(yīng)時(shí)間時(shí)間單體轉(zhuǎn)化率/%平均分子量1212鏈增長(zhǎng)反應(yīng)94自由基聚合：雙基終止。離子聚合：與雜質(zhì)或外加鏈轉(zhuǎn)移劑終止鏈終止反應(yīng)95鏈?zhǔn)骄酆袭a(chǎn)品聚乙烯（PE）聚氯乙烯（PVC）聚苯乙烯（PS）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）96nH2C=CH2[H2C-CH2]n

聚乙烯是產(chǎn)量最大的塑料品種

LDPE、HDPE、

LLDPE、UHMWPE聚乙烯（PE）97LDPE：低密度聚乙烯高壓本體聚合法、模材、層壓HDPE：高密度聚乙烯用Ziegler型催化劑低壓生產(chǎn)注塑成型和中空成型制品LLDPE：線型低密度聚乙烯乙烯與少量其它α-烯烴的共聚物廣泛代替LDPE使用

UHMWPE：超高分子量聚乙烯制造管材和錠子部件98

nH2C=CHCl[H2C-CHCl]n

僅次于聚乙烯的第二大塑料品種難燃、抗化學(xué)藥品、優(yōu)良的電絕緣性、較高的強(qiáng)度聚氯乙烯（PVC）99

一般用懸浮聚合或本體聚合法生產(chǎn)。

PS具有質(zhì)硬、透明、剛性、電絕緣性好。用于儀器儀表零件、保溫材料和日常用品。缺點(diǎn)：性脆、耐熱性差。nn聚苯乙烯（PS）100

CH3CH3nCH2=C[CH2-C]n

C=OC=OOCH3

OCH3聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）101有機(jī)玻璃數(shù)均分子量從幾十萬(wàn)到一百萬(wàn)有極好的透光性聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）102活性聚合的概念是1956年Szwarc

正式提出的，即無(wú)終止、無(wú)轉(zhuǎn)移、引發(fā)速率遠(yuǎn)大于增長(zhǎng)速率的聚合反應(yīng)。活性聚合為高分子化學(xué)家進(jìn)行高分子的分子設(shè)計(jì)提供了特別強(qiáng)有力的手段?；钚跃酆?03合成出分子量可控、分子量分布窄的聚合物通過(guò)依次加入單體合成嵌段共聚物、接枝聚合物通過(guò)選擇性加入帶官能團(tuán)的引發(fā)劑或終止劑，合成的聚合物的端基可以是特定的官能團(tuán)通過(guò)設(shè)計(jì)引發(fā)劑的結(jié)構(gòu)，合成出星形聚合物、樹(shù)枝狀聚合物等?；钚跃酆系膬?yōu)點(diǎn)104按照機(jī)理的不同，可以分為陰離子活性聚合、陽(yáng)離子活性聚合和自由基活性聚合最早發(fā)現(xiàn)的活性聚合是用萘鈉作催化劑在THF中引發(fā)苯乙烯的聚合。這是一種陰離子活性聚合活性聚合105由于在陰離子聚合反應(yīng)中，帶相同電荷的活性鏈離子不能發(fā)生雙基終止；活性鏈負(fù)碳離子的抗衡離子常為金屬離子，而不是原子團(tuán)，因此一般不能從活性鏈上奪取原子使鏈終止；活性鏈也不易通過(guò)脫去H-而終止。因此，當(dāng)體系中沒(méi)有引起鏈轉(zhuǎn)移或鏈終止的雜質(zhì)時(shí)，容易實(shí)現(xiàn)活性聚合目前，通過(guò)科學(xué)家的努力，活性聚合已不再限于陰離子，已經(jīng)擴(kuò)展到陽(yáng)離子聚合和自由基聚合陰離子活性聚合106

通過(guò)催化劑體系的選擇、設(shè)計(jì)獲得具有適當(dāng)親核的抗衡陰離子，通過(guò)其親核作用形成穩(wěn)定化增長(zhǎng)鏈碳陽(yáng)離子。外加Lewis堿，構(gòu)成穩(wěn)定化增長(zhǎng)鏈碳陽(yáng)離子。陽(yáng)離子活性聚合107與其它類型聚合反應(yīng)相比，自由基聚合有可聚合的單體多、反應(yīng)條件溫和易控制，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)容易等優(yōu)點(diǎn)但是自由基不穩(wěn)定，極易發(fā)生雙基終止反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)自由基活性聚合就更為困難實(shí)現(xiàn)自由基活性聚合的主要方法是降低體系中自由基的濃度，或者抑制自由基的活動(dòng)性自由基活性聚合108物理方法：主要出現(xiàn)在非均相體系中，抑制了終止反應(yīng)通過(guò)物理的作用，如“包埋”，空間位阻等，抑制自由基之間的相互作用，抑制了終止反應(yīng)化學(xué)方法：主要出現(xiàn)于均相體系中，通過(guò)增長(zhǎng)鏈自由基被可逆鈍化，形成休眠種，降低體系中自由基的有效濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)。此休眠種可以生成自由基繼續(xù)增長(zhǎng)。由于體系中仍然存在終止反應(yīng)（可逆終止），這種活性聚合實(shí)際上只能稱之為準(zhǔn)活性聚合109穩(wěn)定自由基方式控制的聚合反應(yīng)(stablefreeradicalpolymerization,SFRP)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)(AtomTransferRadicalPolymerization,

ATRP)可逆加成-裂解-鏈轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)(ReversibleAdditionandFragmentationChainTransfer，RAFT)實(shí)現(xiàn)自由基活性聚合的主要方法110常用的穩(wěn)定自有基是自由基氮氧自由基典型的氮氧自由基是2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧化物（2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxy，TEMPO）穩(wěn)定自由基方式控制的聚合反應(yīng)（SFRP）111SFRP活化能由120kJ/mol降為40kJ/mol，大大提高了鏈引發(fā)的速率112SFRP可以合成分子量分布很窄的聚苯乙烯。113原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)（ATRP）114ATRP聚合機(jī)理115ATRP聚合產(chǎn)物116是1998年由澳大利亞的JohnChiefari等報(bào)道的。RAFT是通過(guò)向聚合體系中加入二硫代化合物來(lái)實(shí)現(xiàn)的RAFT最突出的優(yōu)越性在于單體的適用面很廣，可以擴(kuò)展到帶官能團(tuán)的單體，官能團(tuán)包括羧基、羧酸鹽、羥基、叔胺基等。所使用的二硫代化合物也可帶有官能團(tuán)可逆加成-裂解-鏈轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)（RAFT）117RAFT聚合機(jī)理118謝謝大家119紫杉醇的應(yīng)用與合成化學(xué)11班滿毅寇建益張棟指導(dǎo)老師：沙耀武120紫杉醇是什么紫杉醇是從紅豆杉屬植物中分離純化得到的天然抗腫瘤藥物，其化學(xué)名為5β,20-環(huán)氧-1,2α,4,7β,10β,13α-六羥基紫杉醇烷-11-烯-9-酮-4,10-二乙酸酯-2-苯甲酸酯-13-[（2'R.3'S）-N-苯甲酰-3-苯基異絲氨酸酯]分子式：C47H51NO14;分子量：853.89121理化性質(zhì)：針狀結(jié)晶（甲醇一水），熔點(diǎn)：213℃-216℃（分解），[α]20D-49°（甲醇）?？扇苡诩状?、乙醇、丙酮、二氯甲烷，三氯甲烷等有機(jī)溶劑，難溶于水（在水中溶解度僅為0.006mg/ml），不溶于石油醚。與糖結(jié)合成苷后的水溶性大大提高，但在脂溶性溶劑中溶解性降低。

122多烯紫杉醇是來(lái)自植物的抗腫瘤新藥，為有絲分裂抑制劑。在臨床上，多烯紫杉醇作為化療藥物已經(jīng)廣泛用于治療肺癌、頭頸部癌和食管癌等多種腫瘤，表明了較好的治療效果。其通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞微管蛋白聚集和抑制其去多聚化而使細(xì)胞發(fā)生G2/M期阻滯，另外該藥還有促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用，是比較理想的放療增敏藥物。123藥理作用紫杉醇對(duì)動(dòng)物移植性腫瘤B16、Lewis腫瘤、P388和C38等癌細(xì)胞有較強(qiáng)抑制生長(zhǎng)作用；對(duì)KB細(xì)胞集落形成的抑制強(qiáng)度超過(guò)長(zhǎng)春新堿和秋水仙堿；還能使肝癌、乳腺癌、子宮癌、白血病、淋巴癌等癌細(xì)胞自然死亡，且癌細(xì)胞株自然死亡率隨紫杉醇濃度升高而增加。

124它是20世紀(jì)90年代國(guó)際上抗癌藥三大成就之一。它的化學(xué)結(jié)構(gòu)新穎，抗癌作用機(jī)理獨(dú)特，其適應(yīng)癥為轉(zhuǎn)移性卵巢癌和乳腺癌，對(duì)食道癌和肺癌等也有一定療效，并且不會(huì)導(dǎo)致外周神經(jīng)病惡化，遠(yuǎn)期骨髓毒性以及其他遠(yuǎn)期不良反應(yīng)。

因此它是化學(xué)、化工及醫(yī)學(xué)中非常有用的一種物質(zhì)。125目前已有研究表明該藥具有良好的放療增敏作用，這個(gè)濃度遠(yuǎn)低于細(xì)胞毒性作用所需要的水平。多烯紫杉醇通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生G2/M期阻滯和促進(jìn)細(xì)胞凋亡來(lái)實(shí)現(xiàn)其增敏作用，而射線作用于腫瘤細(xì)胞后最終也使細(xì)胞發(fā)生凋亡。1261992年12月美國(guó)FDA正式批準(zhǔn)紫杉醇用于治療轉(zhuǎn)移性卵巢癌，后又批準(zhǔn)用于轉(zhuǎn)移性乳腺癌。100公斤紫杉醇大約能治療5萬(wàn)多個(gè)腫瘤病人，現(xiàn)在國(guó)際市場(chǎng)上1公斤紫杉醇的最低價(jià)格是26.5萬(wàn)美元。127紫杉醇的來(lái)源紫杉又名紅豆杉、赤柏松，為紫杉科紫杉屬長(zhǎng)綠針葉喬木，是世界珍稀瀕危物種，國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物。因其藥用價(jià)值巨大，世界各國(guó)將其列為“國(guó)寶”，素有“植物黃金”之稱。目前在我國(guó)共有4個(gè)種和1個(gè)變種，即云南紅豆杉、西藏紅豆杉、東北紅豆杉、中國(guó)紅豆杉和南方紅豆杉（變種）。但在我國(guó)資源并不豐富。128紫杉醇在野生紅豆杉植株中含量很低，即使是含量最高的部位―――樹(shù)皮中也只有萬(wàn)分之二左右。如果以紅豆杉樹(shù)皮為原料，每提取1公斤紫杉醇就要活剝10噸樹(shù)皮！美國(guó)的太平洋紅豆杉資源比中國(guó)多，早在1992年美國(guó)政府就頒布法令，砍一棵紅豆杉罰款1萬(wàn)美元。因此，國(guó)外就有人到中國(guó)來(lái)收購(gòu)紅豆杉樹(shù)皮，20世紀(jì)90年代初期，在云南曾刮起一股濫砍濫伐的歪風(fēng)，當(dāng)?shù)氐囊吧t豆杉幾乎遭受滅頂之災(zāi)。紅豆杉生長(zhǎng)緩慢，要上百年才能成材，而1公斤樹(shù)皮只賣(mài)5元錢(qián)。

1291994年，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所有關(guān)專家會(huì)同中國(guó)科學(xué)院的專家，在一次保護(hù)野生紅豆杉資源專題會(huì)議上向林業(yè)部建議我國(guó)亦應(yīng)頒布保護(hù)這種野生資源的法令。1995年野生紅豆杉被列為國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物，相當(dāng)于“植物中的大熊貓”，嚴(yán)禁砍伐。130紫杉醇來(lái)源的最新設(shè)想目前生產(chǎn)紫杉醇的原料主要是紅豆杉樹(shù)皮，而紅豆杉是世界瀕危的珍稀保護(hù)物種，所以要在地球上得到紫杉醇非常難。由于太空環(huán)境如微重力、高真空等條件與地面環(huán)境有天壤之別，可以將紫杉醇菌帶到宇宙飛船中，實(shí)驗(yàn)證明，在太空特殊環(huán)境的“洗禮”中，紫杉醇產(chǎn)生菌不但能夠存活，而且它的繁殖速度可以比地面高出許多倍，這就有望徹底解決紫杉醇來(lái)源稀有的難題。131從自然資源中提取藥物，造?；颊撸臼羌尾【热说暮檬?，但如何在藥物開(kāi)發(fā)和保護(hù)自然資源之間尋求平衡，這是我們今天必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。132完全從生物中提取是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，而且破壞生態(tài)環(huán)境，這要求我們必須經(jīng)過(guò)另外的一條道路。？什么道路呢133現(xiàn)今可以選擇的道路：1.生物合成2.利用紫杉樹(shù)的細(xì)枝、葉等可再生材料，提取初級(jí)原料，再人工半合成生產(chǎn)紫杉醇3.有機(jī)化學(xué)合成134生物合成1植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)利用植物細(xì)胞全能性，可利用紅豆杉植株嫩莖、針葉、樹(shù)皮、形成層、假種皮、胚等作為外植體進(jìn)行培養(yǎng)，從而形成大量的提取原料。目前國(guó)內(nèi)外有很多報(bào)道，取得了顯著成果。135A紅豆杉組培苗的生產(chǎn)選取紅豆杉優(yōu)良品種、優(yōu)質(zhì)器官（紫杉醇含量）作為外植體，接種于培養(yǎng)基中經(jīng)過(guò)愈傷組織形成、生根、幼苗芽從形成等步驟，在實(shí)驗(yàn)室可獲得大量的組培苗，經(jīng)過(guò)基質(zhì)移栽、練苗、檢查疫后成為生產(chǎn)用苗，其數(shù)量是相當(dāng)巨大的。136B紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)利用組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)，直接分離得到紫杉醇，這是一條很有發(fā)展?jié)摿Φ墨@取紫杉醇的途徑，現(xiàn)已有9種紅豆杉植物建立了細(xì)胞懸浮培養(yǎng)系統(tǒng)，培養(yǎng)技術(shù)的研究取得了很大進(jìn)展。細(xì)胞懸浮培養(yǎng)，培養(yǎng)基大多使用B5培養(yǎng)基，碳源大多為蔗糖，果糖對(duì)紫杉醇含量的提高有一定的作用，而半乳糖對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)作用顯著，高濃度蔗糖（40g/L）能提高培養(yǎng)細(xì)胞紫杉醇的含量有利于細(xì)胞生長(zhǎng)。1372微生物生產(chǎn)Stierle等從短葉紅豆杉韌皮部分離到一種寄生真菌（Taxomyces

andreanae）可以在特定的培養(yǎng)基中產(chǎn)生紫杉醇及其相關(guān)經(jīng)合物，但由于目前產(chǎn)量極低，還未能在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。通過(guò)改變培養(yǎng)條件和應(yīng)用重組DNA技術(shù)，可望提高紫杉醇的產(chǎn)量。138由于根是除樹(shù)皮外紫杉醇含量較高的器官，人們利用發(fā)根農(nóng)桿菌（Agrobacterium

rhizogenes）侵染紅豆杉植物外植體誘導(dǎo)生根，通過(guò)此培養(yǎng)系統(tǒng)進(jìn)行紫杉醇生產(chǎn)的嘗試，因?yàn)檫@一培養(yǎng)系統(tǒng)無(wú)需外援激素、發(fā)根生產(chǎn)迅速、遺傳性狀穩(wěn)定而受到重視。積極尋找能合成紫杉醇或其類似的微生物，從微生物的合成途徑中定位關(guān)鍵酶和克隆相關(guān)基因，將比對(duì)植物的研究有更大的意義。1393使用生物工程法來(lái)合成利用生物工程的方法大規(guī)模生產(chǎn)紫杉醇是使用生物工程手段，培育、篩選出可大量產(chǎn)生紫杉醇的菌株，通過(guò)對(duì)它們不斷地?cái)U(kuò)充培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)在培養(yǎng)基里“無(wú)限制地”生產(chǎn)紫杉醇，而無(wú)須再去砍伐自然界已所剩無(wú)幾的紅豆杉樹(shù)。140實(shí)例目前已從一棵百年紅豆杉的樹(shù)皮中分離、篩選出一株紫杉醇產(chǎn)生量十分可觀的菌種，命名為HQD33，然后利用化學(xué)、物理等多種方法多次誘變、優(yōu)化其基因結(jié)構(gòu)，再利用生物工程的手段進(jìn)行處理，最終培育構(gòu)建出在每升培養(yǎng)液中可產(chǎn)出448.52微克紫杉醇的高產(chǎn)菌株。141人工半合成為了保護(hù)紫杉樹(shù)珍貴的資源，避免大量采集紫杉樹(shù)樹(shù)皮造成資源破壞，應(yīng)將目標(biāo)瞄向了利用可再生資源進(jìn)行紫杉醇的生產(chǎn)。百時(shí)美施貴寶公司在充分保證泰素產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，1994年，他們成功地利用紫杉樹(shù)的細(xì)枝、葉等可再生材料，提取初級(jí)原料，再人工半合成生產(chǎn)紫杉醇。其半合成生產(chǎn)方法獲得了美國(guó)FDA的批準(zhǔn)。從此，太平洋紫杉樹(shù)不再被破壞性采集，泰素的持續(xù)生產(chǎn)供應(yīng)也得到了保障。142有機(jī)合成紫杉醇分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有特殊的三環(huán)[6+8+6]碳架和橋頭雙鍵以及眾多的含氧取代基。其全合成引起國(guó)內(nèi)外許多有機(jī)化學(xué)家的興趣。先后共有30多個(gè)研究組參與研究,實(shí)屬罕見(jiàn)。經(jīng)20多年的努力,于1994年才由美國(guó)的R.A.Holton與K.C.Nicolaou兩個(gè)研究組同時(shí)完成紫杉醇的全合成。后來(lái),S.T.Danishefsky(1996年)、P.A.Wen-der(1997年)、T.Mukaiyama(1998年)和I.Kuwaji-ma(1998年)4個(gè)研究組也完成這一工作。6條合成路線雖然各異,但都具有優(yōu)異的合成戰(zhàn)略,把天然有機(jī)合成化學(xué)提高到一個(gè)新水平。143有機(jī)合成的步驟144MethodA145MethodB146147148149150151152MethodA153MethodB154MethodC155156謝謝大家指導(dǎo)老師：沙耀武小組成員滿毅寇建益張棟

157染料小組成員：周詩(shī)怡

李毅158對(duì)染料的使用是隨著織布技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，在公元前3000多年時(shí)，已經(jīng)開(kāi)始使用天然染料，我們的祖先從植物中提取茜草、靛藍(lán)、菘藍(lán)、紅花作為染料，從貝、螺中制取泰雅紅紫染料。由于從動(dòng)植物中提取染料的產(chǎn)量低，而且采集原料不易，所以在古時(shí)候，有顏色的衣服只有富有階層才能穿。特別是紫色，更是昂貴，這才有了“滿朝朱紫貴”的詩(shī)句。

到1857年，英國(guó)的W.H.Perkin用煤焦油中的苯制得了有機(jī)合成染料苯胺紫(Marvein),并且實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，這是合成染料大規(guī)模生產(chǎn)的開(kāi)始。

染料發(fā)展史159染料的發(fā)色理論

經(jīng)典發(fā)色理論近代發(fā)色理論160經(jīng)典發(fā)色理論1865年引入了苯環(huán)的概念；

1868年提出了最初將色素的顏色和化學(xué)結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)，認(rèn)為顏色和不飽和性有關(guān)；1876年提出發(fā)色團(tuán)學(xué)說(shuō)，認(rèn)為有機(jī)化合物必須含有一種可能產(chǎn)生顏色的基團(tuán)，這些基團(tuán)可稱為發(fā)色基團(tuán)，都是一些不飽和基團(tuán)，例如：1888年有人提出醌構(gòu)理論，即有色有機(jī)化合物分子中含有鄰醌基或?qū)︴纬傻慕Y(jié)構(gòu)。161我們的觀點(diǎn)經(jīng)典發(fā)色理論只能解釋某些染料的發(fā)色原理，不能作為一個(gè)可以廣泛應(yīng)用的理論；經(jīng)典理論只是總結(jié)了分子的外觀規(guī)律——帶某些基團(tuán)的分子有顏色，卻沒(méi)有說(shuō)清楚為什么帶了這些基團(tuán)就會(huì)有顏色；所以相對(duì)而言，我們覺(jué)得近代發(fā)色理論具有更完整，更廣泛的應(yīng)用意義。162近代發(fā)色理論物質(zhì)對(duì)光發(fā)生不同的選擇吸收就會(huì)呈現(xiàn)各種顏色。由于各個(gè)分子中化學(xué)鍵的本質(zhì)、電子的流動(dòng)性、以及分子基態(tài)至激發(fā)態(tài)的激發(fā)能各不相同，使得不同分子對(duì)光的吸收存在很大的差異。當(dāng)分子中存在π電子或n電子時(shí)，電子就可以通過(guò)對(duì)光的吸收被激發(fā)到反鍵軌道上——從基態(tài)到激發(fā)態(tài)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)能量差ΔE＝E1－E0，ΔE即為被染料分子選擇吸收的能量。163

E=hυ

以摩爾計(jì):E=hCN/λ=28000/λ(kcal/mol)

在可見(jiàn)光范圍內(nèi)：

E=28000/400=70kcal/mol～E=28000/760=37kcal/mol因此只有能在37～70kcal/mol能量范圍內(nèi)產(chǎn)生激化狀態(tài)的分子才是有色化合物。164分子中每增加一個(gè)雙鍵就能把吸收光子的波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，即降低激發(fā)能。例如在丁二烯分子中插入乙烯，吸收峰的移動(dòng)如圖：

這是因?yàn)殡S著雙鍵的增加，增長(zhǎng)了共軛體系，電子的離域性能就變大了，成鍵軌道和反鍵軌道的數(shù)目也增加了，而且最高充滿軌道（HOMO）能級(jí)和最低空軌道（LUMO）能級(jí)的能量差值即減少，使得激發(fā)光波的波長(zhǎng)移向長(zhǎng)波方向。165除增加共軛雙鍵會(huì)使吸收波長(zhǎng)紅移外，在共軛體系上連接帶孤電子對(duì)的基團(tuán)，會(huì)把激發(fā)能降得更低。這一性質(zhì)對(duì)染料很重要，事實(shí)上染料結(jié)構(gòu)并不是一個(gè)很長(zhǎng)的共軛體系，而是在較短的共軛鏈上連接了帶孤電子對(duì)的基團(tuán)，才使得分子顯現(xiàn)顏色。166染料化合物的顏色就是它所吸收的光波顏色的補(bǔ)色

吸收波長(zhǎng)/nm顏色定性的顏色400～440紫羅蘭帶綠色的黃400～500藍(lán)帶綠色的黃

460～500帶綠色的藍(lán)橙

400～620帶藍(lán)色的綠紅

480～520綠品紅560～700橙青

600～700紅帶藍(lán)色的綠167染料的分類按結(jié)構(gòu)分按應(yīng)用分偶氮染料硝基和亞硝基染料

蒽醌染料

靛族染料

硫化染料

酸性染料和酸性媒介染料

堿性染料直接染料活性染料

陽(yáng)離子染料

168介紹幾種比較常見(jiàn)的染料剛果紅，偶氮結(jié)構(gòu)的直接染料。亞甲基藍(lán)，活性染料。茜素，媒染料，古代最早使用的一種染料，從茜草中獲得。169靛藍(lán)，甕染料，最古老的染料之一，從菘藍(lán)中取得。陰丹士林藍(lán)，英文名稱為：Indanthrene，它也是一種甕染料，這是我國(guó)應(yīng)用最廣泛的一種染料。靛藍(lán)結(jié)構(gòu)的測(cè)定和它的工業(yè)生產(chǎn)，曾經(jīng)過(guò)很漫長(zhǎng)的道路，是有機(jī)化學(xué)發(fā)展史上的一項(xiàng)重要事件。170芳香胺的致癌作用原理：芳香胺本身不會(huì)直接致癌，需要經(jīng)過(guò)機(jī)體活化，活化的芳香胺與核酸中的堿基作用，使原來(lái)正常的堿基對(duì)變成錯(cuò)誤配對(duì)，從而使人體細(xì)胞的DNA發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能的改變，產(chǎn)生腫瘤細(xì)胞，并且通過(guò)尿行將致癌物轉(zhuǎn)移。所以患者多得膀胱癌。芳香胺是制取偶氮染料的重要原料，而這些偶氮染料會(huì)受人體中腸菌和某些酶的作用而發(fā)生生物還原，重新斷裂釋放出致癌芳香胺，所以會(huì)對(duì)工人和消費(fèi)者帶來(lái)很大的危險(xiǎn)。在九十年代后，各國(guó)紛紛立法禁止使用與芳香胺有關(guān)的染料氮羥化氮羥化酶

酯化轉(zhuǎn)硫酯酶脫氧核糖鳥(niǎo)嘌呤171結(jié)束語(yǔ)雖然染料存在一些對(duì)人類的危害作用，但是我們也無(wú)法想象沒(méi)有色彩的世界會(huì)是什么樣的，所以染料已經(jīng)成為我們生活的閃光點(diǎn)。我們今天做這個(gè)ppt就是想增加大家對(duì)染料的了解，同時(shí)也感謝我們的化學(xué)家——把手伸進(jìn)又臟又臭的煤焦油里，卻為我們制造出了斑斕的色彩。thankyou!!172

化學(xué)12

胡新宙肖璞012582012607防曬霜173陽(yáng)光中的哪一部分會(huì)傷害皮膚？陽(yáng)光對(duì)皮膚的傷害主要來(lái)自紫外線，不同波長(zhǎng)的紫外線，對(duì)皮膚會(huì)造成不同程度的傷害，波長(zhǎng)越短，造成的傷害越嚴(yán)重。據(jù)此，人們將紫外線分為UVC、UVB、UVA三種。

174UVC—短波紫外線，波長(zhǎng)為100—290nm。UVB—中波紫外線，波長(zhǎng)為290—320nm。UVA—長(zhǎng)波紫外線，波長(zhǎng)為320－360nm。175防曬霜所含的防曬劑能夠吸收或反射陽(yáng)光中的紫外線，而減低皮膚接觸紫外線的份量。物理防曬劑化學(xué)防曬劑。防曬霜是怎樣防曬的？next176

物理防曬物理防曬劑是通過(guò)其對(duì)紫外線的反射對(duì)皮膚起到屏蔽作用，而達(dá)到防曬效果。177常見(jiàn)的物理性防曬成份如下：

Titaniumdioxide［二氧化鈦］：可以阻隔UVB和部分的UVA，但對(duì)UVA無(wú)法完全保護(hù)。

Zincoxide［氧化鋅］：可以幾乎阻隔掉所有波長(zhǎng)的UVA和UVB。但是因?yàn)橥科饋?lái)會(huì)白白且粘粘厚厚的一層，限制了它的實(shí)用性。我是鏈接178化學(xué)防曬的特點(diǎn)是抹上去非常美觀，透明的看不出來(lái)，但是化學(xué)防曬非常容易造成過(guò)敏的現(xiàn)象。179就像這樣子，每個(gè)防曬劑分子在衰變前都重復(fù)多次“吸收—發(fā)射”循環(huán)。

180

ＰＡＢＡ苯環(huán)上具有氨基和羧酸基團(tuán),自從1950年代此類物質(zhì)就用做防曬劑。作用基團(tuán)的方式具有位置效應(yīng)(對(duì)位結(jié)構(gòu)),分子傾向于氧化和變色。重要的防曬劑ＰＡＢＡ及其衍生物181

這些物質(zhì)分子都含鄰位官能團(tuán),形成內(nèi)部氫鍵,能吸收300～310ｎｍＵＶ輻射,是ＵＶＢ防曬劑。

水楊酸酯182

其中肉桂酸芐酯較早用于防曬劑,其包含一個(gè)特別的不飽和基鍵合于芳香環(huán)和羧酸基,這種結(jié)構(gòu)使此類分子較好吸收305ｎｍ范圍的紫外線。

甲氧基肉桂酸辛酯不溶于水,是防水產(chǎn)品的原料。

肉桂酸酯183

吸收超過(guò)320ｎｍ的紫外線,是ＵＶＡ防曬劑。具有很高的熱和光穩(wěn)定性,但易發(fā)生氧化反應(yīng),故在配制時(shí)需加入抗氧化劑。

二苯甲酮衍生物點(diǎn)我啦184

SPF(SunProtectionFactor)主要是針對(duì)防護(hù)UVB的情況是指涂了防曬霜和不涂相比，對(duì)同樣強(qiáng)度的太陽(yáng)照射被曬傷，出現(xiàn)最小紅斑量所需要的強(qiáng)度比。

SPF185

商場(chǎng)中、電視廣告上，防曬護(hù)膚產(chǎn)品都在比試“無(wú)論怎么曬都白”的本事時(shí)，卻有選手使出奇招———越抹越黑。

想曬出西方流行的橄欖色皮膚嗎？186

在防曬配方中添加維生素E、維生素C及其衍生物、β-胡蘿卜素等有效成分可增加產(chǎn)品的UV防護(hù)功能，有效防止老化防老化產(chǎn)品受歡迎187用茶提取液制備防曬用品，既具有防曬效果，又有護(hù)膚作用，可改善防曬用品的使用感覺(jué)，提高品質(zhì)。利用廢茶制備防曬用品188“防曬從兒童抓起”189

1、選擇適合自己需要的產(chǎn)品。

2、選擇有安全保障的產(chǎn)品。

3、注意正確的使用方法。

4、小心存放。

如何選擇防曬品190參考文獻(xiàn)[1]http:///index.htm

消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)監(jiān)測(cè)信息網(wǎng)絡(luò)體系[2]《紫外線對(duì)人體的傷害與防曬化妝品》衛(wèi)生研究2001.9[3]《化妝品常見(jiàn)的防曬成分》中國(guó)化妝品頻道2002-10-20[4]http://2001年05月29日20:27新浪時(shí)尚[5]《防曬化妝品市場(chǎng)的展望》

中華全國(guó)工商業(yè)聯(lián)合會(huì)美容化妝品業(yè)商會(huì)網(wǎng)[6]《利用廢茶制備防曬用品的研究》

中國(guó)資源綜合利用

2002.1191謝謝大家192催化抗體化學(xué)12班曾光洪012584王鑫仁012593193催化抗體誕生“酶的催化作用是通過(guò)降低過(guò)渡態(tài)的活化能來(lái)實(shí)現(xiàn)?！?/p>

——Pauling(1946)“能夠特異性與抗原結(jié)合的抗體也可能有催化功能?！?/p>

——BillJencks(1969)1941976年,Kohler和Milsten發(fā)明了雜交瘤技術(shù)，為催化抗體的制備鋪平了道路。1986年，Lerner和Schultz兩個(gè)研究小組獨(dú)立發(fā)表了關(guān)于芳香酯和碳酸酯的抗體催化水解的報(bào)道，首次人工制得催化抗體。195催化抗體的制備原理一.名詞解釋抗原：一種進(jìn)入機(jī)體后能刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)的物質(zhì)，是引起免疫反應(yīng)的外因。半抗原：與抗原機(jī)理類似，但由于分子量較小不能單獨(dú)刺激肌體產(chǎn)生免疫反應(yīng)的化合物。196抗體：即免疫球蛋白。機(jī)體的免疫系統(tǒng)因外來(lái)的入侵而產(chǎn)生的保護(hù)性分子，它能與抗原特異地結(jié)合。單克隆抗體：?jiǎn)我豢寺‘a(chǎn)生的并對(duì)某種抗原具有特異性的均一性抗體，它可通過(guò)單克隆抗體技術(shù)（即雜交瘤技術(shù)）人工制備。197二.催化抗體的制備原理設(shè)計(jì)過(guò)渡態(tài)類似物作為半抗原結(jié)合載體分子免疫動(dòng)物得到催化抗體1981986年制得的第一個(gè)催化抗體199催化抗體的制備關(guān)鍵問(wèn)題：過(guò)渡態(tài)類似物的設(shè)計(jì)200半抗原制備方法舉例1.穩(wěn)定過(guò)渡態(tài)法

通過(guò)理論設(shè)計(jì)合格的與反應(yīng)過(guò)渡態(tài)類似的小分子作為半抗原，誘導(dǎo)出的抗體在幾何形狀、電學(xué)性質(zhì)上與反應(yīng)過(guò)渡態(tài)互補(bǔ)，從而穩(wěn)定了過(guò)渡態(tài)，加速了反應(yīng)。201實(shí)現(xiàn)機(jī)理上不利的順式消除

2022.熵阱法

利用抗體來(lái)構(gòu)造一個(gè)熵阱。

抗體結(jié)合底物以克服反應(yīng)的熵壘，即通過(guò)凍結(jié)底物分子轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)自由度來(lái)降低反應(yīng)的活化熵。203催化抗體催化Diels－Alder反應(yīng)2043.抗體庫(kù)篩選法抗體庫(kù)篩選法即用基因克隆技術(shù)將全套抗體可變區(qū)基因克隆出來(lái)，重組到原核表達(dá)載體，通過(guò)大腸桿菌直接表達(dá)有功能的抗體分子片斷，從中篩選出特異性的可變區(qū)基因。205抗體庫(kù)篩選法的優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便篩選容量大

每次可以篩選106以上個(gè)克隆制備成本低隨機(jī)組合可能產(chǎn)生 新的特異性抗體206其他制備方法：

抗體與半抗原互補(bǔ)法

（電荷互補(bǔ)）多底物類似物法

（引入輔助因子）抗體結(jié)合部修飾法

（引入催化基團(tuán)）207催化抗體的應(yīng)用1.催化抗體在有機(jī)合成中的應(yīng)用催化天然酶不能催化的反應(yīng)催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)不利的反應(yīng)催化立體專一性的反應(yīng)

2.闡明化學(xué)反應(yīng)機(jī)制

208催化抗體催化手性合成2093.催化抗體在醫(yī)療上的應(yīng)用

吸毒(如可卡因和鴉片)是困繞著很多國(guó)家的難題，尤其是吸毒上癮后很難戒毒。直接拮抗可卡因上癮的拮抗物至今沒(méi)找到，促進(jìn)戒毒的藥物如desipramine也需要幾個(gè)星期的誘導(dǎo)才能有效，且效果不理想。

210一個(gè)可替換的方法是阻斷可卡因和受體的結(jié)合，但是必須使用高劑量藥物。催化抗體作為催化劑催化抗原(底物)的水解后再生，因而具有良好的臨床應(yīng)用前景。211催化抗體3B9催化可卡因水解212催化抗體研究前景1.催化抗體篩選

問(wèn)題所在：根據(jù)抗體對(duì)半抗原結(jié)合力的大小進(jìn)行篩選有一定程度的不合理性。

213解決辦法：開(kāi)發(fā)從抗體庫(kù)中直接篩選出有催化活性的方法例：某一營(yíng)養(yǎng)缺陷型微生物，則它必須在含尿嘧啶的培養(yǎng)基中才能生長(zhǎng)。如果設(shè)計(jì)的催化抗體能催化乳酸脫羧作用，則能補(bǔ)償微生物的營(yíng)養(yǎng)缺陷，在不含尿嘧啶的培養(yǎng)基中也能生長(zhǎng)。2142.催化效率的問(wèn)題

催化抗體實(shí)用化的關(guān)鍵問(wèn)題：

催化效率

目前大部分催化抗體的反應(yīng)速度加強(qiáng)只能是中等水平的，比天然酶催化低2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。

215提高催化抗體活性的一些研究工作：研究催化抗體結(jié)構(gòu)和活性之間的關(guān)系半抗原與載體蛋白偶聯(lián)方式異源免疫反應(yīng)免疫底物弱化216

"...anewclassofenzyme-likecatalystswithtailoredspecificities.Catalyticantibodieswillformanewgroupofmolecules."

——PeterSchultz

217謝謝大家！218"Magicscissors"insyntheticchemists'hands

------AnintroductiontotheSynthonapproachandcomputer-assistedsynthesis

DepartmentofChemistryTsinghuaUniversityNiu

Jia(牛嘉）219IntroductionAsnowadayscomputertechnologyisdevelopingrapidly,machine-orientedproblemsolvingmethodshavebeenwidelyusedinchemistry.Organicchemistshavebeentryingtoprogramtoassistthemtosynthesiscomplexcompounds,andtheyhavemadesignificantsuccessinthisrealm.Thecontentbelowintendstointroduceanelementarytheoryofoneofthemostwidelyusedtheoryinthisrealm----thesynthonapproachanditsapplicationinsolvingpracticalproblems.220ThecontentsThesynthonapproachThesyntheticstrategyAbasicintroductionoftheprocedureofcomputer-assistedsynthesis221SeveralbasicdefinitionsSynthon:unitswhichcanbejoinedto(organic)moleculesbyknownorconceivablesyntheticoperations(E.J.Corey,1967)Antithesis(retro-synthesis):thetargetmoleculeismethodicallybrokenapartinsuchawaythatreassemblingthepiecescanbedonebyknownorconceivablereactions.Transform:aprocedurewhichconvertsthetarget(parent)moleculetoitssyntheticprecursor(e.g.disconnection;reconnection;FGA;FGI)Strategy:theselectionofwhatkindoftransformshouldbeusedintheantithesisofthetargetmolecule,thatis,thewholeprogrammingofsynthesis.222TheprocessofantithesisthroughtransformsTargetstructureoffspringstructureThetransformsplayanimportantpartinconnectingthetargetstructureanditsprecursororoffspringstructure.So,itisnecessarytoidentifyandclassifythetransformsaccordingtothenatureofthecriticalfeaturesofthetargetstructure.transform223Severaltypesoftransforms1.Grouppairtransform2.Singlegrouptransforms224Severaltypesoftransforms3.Singlegrouptransformswhichonlymodifythefunctionalgroups(FGI&FGA)Thefirsttwotransformschangethefunctionalgroupsaswellasthemolecularskeleton,whilethelastoneonlychangethefunctionalgroups.Thereductionofketone(FGI)225Agoodtransformshouldhave:Agooddisconnectionshouldhaveagoodmechanism.Disconnectionsshouldgetthecommonmaterialsorintermediateswhichcaneasilybefoundorsynthesized.Thetransforms(includingdisconnections)whoseoperationscanresultinmajorsimplificationareclearlymorepowerfulthanthosewhichcanonlyyieldonlyasmalldecreaseinthemoleculecomplexity.226FurtherexplanationofthethirdcharacterThethirdcharacterisvitaltochooseatransforminthepracticalantithesisprocess.Theshorterarouteis,thehighertheyieldofitwillbe.Forinstance,theDiels-Aldertransformisoneofthemostpowerfulofall.227Amostpowerfultransform---Diels-AldertransformTheDiels-Aldertransformresultssimultaneouslyin(i)adecreaseinthenumberoftherings,(ii)adecreaseinthenumberofasymmetriccenters,(iii)disconnectionofmolecularskeletontogeneratetwofragments,(iv)simplificationoffunctionality.Moreover,thischaracterisalsoveryimportantinthecomputer-assistedsynthesis,themostpowerfultransforms,theonesenabletosimplifymolecularcomplexitythemostefficiently,willbefirstapplied.228ThesyntheticstrategyAmongthesyntheticprocess,theselectionofsyntheticstrategymaybethemostinitialandvitalstep.AvailablestrategiesStrategyslectionOverviewperceptionStrategyexecutionTransformselectionandexecutionAntithesisprocess229AnexampleofstrategyselectionThismoleculeisanintermediateinthesynthesisofacheomycin,whichisalsocompletedbyWoodwardAntithesisofprecursorA230Possibletransforms231Possibletransforms232AnalysisofthequestionaboveWhichrouteiscorrect?Woodwardhadexperimentedallofthedisconnectionsexceptforthe1,6-disconnection,andhehadsucceededincompletingalloftheroutes.ButfinallyhechosetheroutecorrespondingtodisconnectionaandcWhy?233Agoodstrategyshouldfollow:Thesynthesisrouteshouldbeasshortaspossible.Theyieldofeve