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          有机化学

          发布时间:2018-10-27 12:09:02    文章来源:爱乐特胶水网 http://www.mdsi-advantex.com


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                 爱乐特粘合剂公司有机化学原创文章:有机化学有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学,是化学中极重要的一个分支。含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为含碳物质一定要由生物(有机体)才能制造;然而在1828年的时候,德国化学家弗里德里希·维勒,在实验室中首次成功合成尿素(一种生物分子),自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围,扩大为含碳物质的化学。


                  有机化学复杂天然产物全合成:化学合成与生物合成结合的策略李晓军a, 张万斌c, 高栓虎a,ba 华东师范大学化学与分子工程学院 上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室 上海 200062;b 华东师范大学 上海分子治疗与新药创制工程技术研究中心 上海 200062;c 上海交通大学化学化工学院 上海 200240Total Synthesis of Complex Natural Products: Combination of Chemical Synthesis and Biosynthesis StrategiesLi Xiaojuna, Zhang Wanbinc, Gao Shuanhua,ba Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical Processes, School of Chemistry and Molecular Engineering, Shanghai 200062;b Shanghai Engineering Research Center of Molecular Therapeutics and New Drug Development, East China Normal University, Shanghai 200062;c School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240。

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                 有机化学”(Organic Chemistry)这一名词于1806年首次由贝采里乌斯(“有机化学之父”)提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。由于科学条件限制,有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为,在生物体内由于存在所谓“生命力”,才能产生有机化合物,而在实验室里是不能由无机化合物合成的。 

                   有机化学贝采里乌斯1824年,德国化学家维勒从氰经水解制得草酸;1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物,而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后,乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成,生命力学说才逐渐被人们抛弃。因合成方法的改进和发展,越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来,其中,绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了,“有机化学”这一名词却沿用至今。 

                   有机化学从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期,已经分离出许多有机化合物,制备了一些衍生物,并对它们作了定性描述,认识了一些有机化合物的性质。法国化学家拉瓦锡发现,有机化合物燃拉瓦锡烧后,产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年德国化学家李比希发展了碳、氢分析法,1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。

                  有机化学当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上,遇到了很大的困难。最初,有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分,二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为,有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。

                  有机化学类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成,而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的,因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物按不同类型分类,根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质,而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。这个问题成为困扰人们多年的谜团。

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                  有机化学阐述形成有机分子的原子在分子中相互结合、相互影响,以及它们与该化合物性质之间的相互关系的学科。阐述形成有机分子的原子在分子中相互结合、相互影响,以及它们与该化合物性质之间的相互关系的学科。19世纪初期,开始了结构理论的研究。1828年F.维勒和 J.von李比希认识到每一个化合物都有一定的组成。瑞典化学家J.J.贝采利乌斯1827年提出了同分异构现象的概念,并且指出异构体的不同是与分子中各个原子结合的不同而产生的,把这种不同的结合叫做结构。这是结构理论的开端。

                   有机化学摘要 植物天然化合物及其衍生物是药物、保健品和食品添加剂等产品开发的源泉.新兴的合成生物学技术通过在微生物底盘细胞中重构与优化天然化合物的生物合成途径,实现目标化合物的从头合成,为结构复杂的珍稀植物天然化合物的规模化制备提供了新策略.介绍了青蒿素、人参皂苷、吗啡类生物碱、紫杉醇和长春花碱等重要植物天然化合物人工合成的研究进展.这些研究实例,不仅彰显了合成生物学及其与合成化学的结合在植物天然化合物人工合成方面的巨大应用潜力,也指明了未来植物天然化合物从头合成技术研发的导向.合成生物学与合成化学领域的新技术研发将进一步推动复杂天然化合物的生物合成途径解析、生物元件的挖掘与表征、新型底盘细胞的设计和开发以及生物合成与化学合成的强-强联合等方面的研究,助力天然化合物的人工合成技术从实验室走向市场.


                  有机化学Abstract:Plant natural products and their derivatives are the important reservoirs for the development of medicines, health products and food additives. The synthetic biology technology brings new strategies to manufacture rare plant natural products with complicated structures at large scale by artificially constructing and optimizing the biosynthesis pathway of target compounds in microbial chassis cells. In this paper, the research progress on the artificial syntheses of important plant natural products such as artemisinin, ginsenosides, morphinan alkaloids, paclitaxel and vinblastine is reviewed. These examples not only demonstrate the great potentials of synthetic biology as well as its combination with synthetic chemistry applied in the artificial syntheses of plant natural compounds, but also show us the roadmap for future research and development on de novo synthesis of plant natural products. New technologies developed in synthetic biology and synthetic chemistry would further promote the unveiling of biosynthetic pathways of complex natural compounds, the discovery and characterization of key bioparts, the design and building of novel chassis cells, the strong-strong combination of biosynthesis and chemical synthesis, and thus accelerate the process to transfer the developed technologies to artificially synthesize plant natural products from laboratories to markets.Key wordssynthetic biology   synthetic chemistry  de novo synthesis  biosynthetic pathway  biopartchassis cell   genomic editing 。

                   是由中国化学会和中国科学院上海有机化学研究所共同主办的集中反映有机化学界的最新科研成果、研究动态以及发展趋势的学术类刊物. 主要刊登有机化学领域基础研究和应用基础研究的原始性研究成果, 设有综述与进展、研究论文、研究通讯、研究简报、学术动态、研究专题等栏目. 《有机化学》由中国科学院院士陈庆云教授任主编、丁奎岭教授任编辑室主任, 由14名中国科学院院士和中国工程院院士等老、中、青三代共53名学术专家组成的编委会. 所载论文水平较高, 内容涉及国家自然科学基金、攀登计划、“973”项目及其它科学基金资助项目成果。

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