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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。 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 2.3 单萜 monoterpene 2.4 倍半萜sesquiterpenoids 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。 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 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Acanthella sp.中发现了3种二萜类化合物（下图），抑制疟原虫Palsnodium falciparum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。 条状短指软珊瑚、澳大利亚的软珊瑚沐浴海绵Spongia zimocca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（triterpenoid saponins），因该类皂苷往往具有羧基，所以又称为酸性皂苷。还具有溶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，葫芦烷型） 五环三萜（奇墩果酸型，乌苏烷型，羽扇豆烷型等） 双环三萜醇，在一些海洋生物的体内发现了三萜及其皂苷类化合物，如：从一种太平洋海域的海绵中得到的2种双环三萜醇naurol A和B， 2.8 四萜 四萜是由八个异戊二烯单位连接而构成 海洋生物中报道的四萜类化合物不多，虾青素是其中的一种，它广泛存在于甲壳类动物体内的一种多烯色素，。 3 含氮化合物 生物碱类 氨基酸类 核苷酸类 神经酰胺 3.1 生物碱类alkaloids 生物碱类是天然来源的化合物中种类比较多的一类， 通常对生物碱的定义是：天然来源的含氮的有机化合物 植物体内的生物碱的积累 次级结