萜類天然產(chǎn)物的提取及生產(chǎn)工藝

天然產(chǎn)物涵蓋了數(shù)量極其龐大、化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣的化合物類型，天然產(chǎn)物化學(xué)研究不僅直接促進(jìn)有機(jī)化學(xué)和藥物化學(xué)的發(fā)展，其與生命科學(xué)的結(jié)合，使人類能夠更深入地從分子水平認(rèn)識并揭示生命的奧秘。人類研究和應(yīng)用天然產(chǎn)物的歷史可以追溯到幾千年前，目前仍在迅速發(fā)展。從古至今，從自然界獲得的天然化合物和提取物一直被世界各國用作藥物、化妝品、保健食品和農(nóng)業(yè)防治病蟲害用品等。20世紀(jì)后半葉，國際上相繼研發(fā)成功的一些原創(chuàng)性重量級藥物如紫杉醇、石杉堿甲、青蒿素、利血平等，充分展現(xiàn)了天然產(chǎn)物化學(xué)在研發(fā)創(chuàng)新藥物中的巨大潛力;銀杏葉提取物、薯蕷總皂苷、茶多酚等植物藥的成功開發(fā)，拓展了人們對天然藥物開發(fā)的認(rèn)識;基因和蛋白質(zhì)功能組學(xué)、代謝組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等新興學(xué)科和技術(shù)的快速發(fā)展，為研究天然產(chǎn)物的生物活性和本質(zhì)提供了重要手段。展望21世紀(jì)，天然產(chǎn)物化學(xué)將繼續(xù)與其他相關(guān)學(xué)科一起，通過交叉和融合促進(jìn)共同發(fā)展，更好地解決所面臨的生命科學(xué)和人類健康的難題。

在科技部、國家自然科學(xué)基金委員會、原國家經(jīng)貿(mào)委等項(xiàng)目的支持下，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)(現(xiàn)校名恢復(fù)為北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院)藥用植物研究所徐麗珍教授課題組，從20世紀(jì)80年代開始至今，歷經(jīng)二十多年堅(jiān)持不懈的潛心工作，先后對近50種中草藥和2種中藥復(fù)方進(jìn)行了化學(xué)成分和藥理活性研究，從中分離鑒定了九百多種天然化學(xué)成分，其中二百余種為新化合物;發(fā)現(xiàn)了一批具有抗腫瘤、抗炎免疫、抗衰老和對腦血管及神經(jīng)系統(tǒng)等有一定活性的化合物;在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表二百多篇論文;培養(yǎng)出18名博士和21名碩士;同時(shí)，研制成功包括中藥注射劑、緩釋制劑在內(nèi)的十余種新藥，取得了令人可喜的成績。本書即是課題組二十多年來天然產(chǎn)物化學(xué)研究和新藥開發(fā)成果及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)整理和總結(jié)，不僅從一個(gè)側(cè)面展現(xiàn)了我國科技工作者在此領(lǐng)域的學(xué)術(shù)成就和研究成果，而且也是我國在該領(lǐng)域的研究不斷廣泛深入的發(fā)展歷程的真實(shí)寫照。

本書為《化學(xué)進(jìn)展叢書》其中之一。全書共24章，以專題的形式宏觀介紹了近5~10年間國內(nèi)外天然產(chǎn)物化學(xué)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究重點(diǎn)以及未來發(fā)展趨勢;天然產(chǎn)物化學(xué)熱點(diǎn)問題的新思路、新方法以及學(xué)科交叉融合中的創(chuàng)新問題;重要的和潛在的應(yīng)用前景，解決實(shí)際問題的應(yīng)用實(shí)例。

本書可供從事化學(xué)、藥學(xué)及天然產(chǎn)物學(xué)科研究的科研工作者、大專院校師生、科技管理部門的有關(guān)工作人員以及相關(guān)企業(yè)的決策者參考使用。

第一章總論1

第一節(jié)概述1

第二節(jié)研究天然產(chǎn)物化學(xué)與利用的意義1

第三節(jié)研究天然產(chǎn)物的方法3

一、天然產(chǎn)物有效成分的提取、分離方法及其結(jié)構(gòu)鑒定的研究3

二、天然產(chǎn)物提取分離方法的研究3

第四節(jié)天然產(chǎn)物的利用發(fā)展展望5

第二章天然樹脂7

第一節(jié)松香化學(xué)7

一、松香來源7

二、松香的化學(xué)組成9

三、松香的物理性質(zhì)14

四、松香的化學(xué)性質(zhì)19

第二節(jié)松香的應(yīng)用35

一、松香的直接利用36

二、松香的改性及其利用53

第三節(jié)紫膠化學(xué)61

一、概述61

二、紫膠原膠的生產(chǎn)62

三、紫膠的理化性質(zhì)65

四、紫膠樹脂的物理化學(xué)性質(zhì)67

五、紫膠樹脂的化學(xué)組成72

第四節(jié)紫膠的應(yīng)用74

一、紫膠的加工74

二、紫膠的利用85

第五節(jié)生漆90

一、生漆的來源90

二、生漆的化學(xué)組成91

三、漆酚的化學(xué)性質(zhì)93

四、生漆的用途94

五、生漆固化成膜機(jī)理95

六、生漆精制及應(yīng)用98

七、生漆改性及應(yīng)用99

八、生漆的其他應(yīng)用102

第六節(jié)栲膠化學(xué)103

一、栲膠的來源103

二、栲膠的組成103

三、栲膠的物理性質(zhì)116

四、單寧的化學(xué)性質(zhì)116

第七節(jié)栲膠的應(yīng)用119

一、栲膠的生產(chǎn)119

二、栲膠的應(yīng)用123

三、栲膠生產(chǎn)廢渣的利用128

第八節(jié)冷杉膠129

一、概述129

二、生產(chǎn)冷杉膠的原料129

三、冷杉樹脂的采集129

四、采集樹脂的注意事項(xiàng)130

五、冷杉膠的理化性質(zhì)130

六、冷杉膠的生產(chǎn)131

七、冷杉膠的改性131

八、冷杉膠的主要用途131

九、使用實(shí)例132

第九節(jié)樺樹漆132

一、概述132

二、來源133

三、樺樹漆組成133

四、生產(chǎn)過程133

主要參考文獻(xiàn)135

第三章天然精油137

第一節(jié)天然精油概述137

第二節(jié)松節(jié)油138

一、松節(jié)油的來源及分類139

二、松節(jié)油的理化性質(zhì)和主要成分139

三、松節(jié)油成分的分離方法141

四、松節(jié)油化學(xué)成分的典型研究方法143

第三節(jié)萜烯類精油147

一、檸檬油147

二、橙油149

三、圓柚油151

第四節(jié)萜醇類精油152

一、薄荷油152

二、芳樟油158

三、檀香木油159

四、香葉油159

五、薰衣草油160

第五節(jié)萜醛和酮類精油161

一、桂花浸膏162

二、桂油168

三、香茅油169

四、茴香油169

五、山蒼子油170

六、樟腦油171

第六節(jié)其他天然萜類精油171

一、桉葉油172

二、丁香葉油174

三、黃樟油175

第七節(jié)天然精油的應(yīng)用概述176

第八節(jié)松節(jié)油合成香料177

一、松節(jié)油直接用于合成香料179

二、以α?蒎烯為原料合成香料197

三、以β?蒎烯為原料合成香料204

四、松油烯合成系列香料209

第九節(jié)松節(jié)油合成藥物212

一、松節(jié)油合成藥用樟腦212

二、松節(jié)油合成維生素類217

第十節(jié)松節(jié)油合成樹脂及其他精細(xì)化學(xué)品219

一、松節(jié)油合成萜烯類樹脂219

二、松節(jié)油合成環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂固化劑221

三、松節(jié)油合成表面活性劑222

四、松節(jié)油合成農(nóng)藥223

第十一節(jié)萜烯類天然精油的應(yīng)用228

一、檸檬油的應(yīng)用228

二、香檸檬油的應(yīng)用231

三、橙油的應(yīng)用233

第十二節(jié)萜醇類精油的應(yīng)用237

一、薰衣草油的應(yīng)用237

二、薄荷油的應(yīng)用238

三、芳樟油的應(yīng)用238

四、檀香木油的應(yīng)用239

五、柏木油的應(yīng)用240

六、依蘭油的應(yīng)用240

第十三節(jié)萜醛和萜酮類精油的應(yīng)用241

一、桂油的應(yīng)用241

二、香茅油的應(yīng)用242

三、茴香油的應(yīng)用243

四、山蒼子油244

五、留蘭香油的應(yīng)用244

六、樟腦油的應(yīng)用245

第十四節(jié)其他萜類精油的應(yīng)用246

主要參考文獻(xiàn)247

第四章天然高分子249

第一節(jié)淀粉化學(xué)249

一、淀粉的來源249

二、原淀粉的物理性質(zhì)250

三、原淀粉的組成250

四、淀粉的化學(xué)性質(zhì)254

第二節(jié)淀粉的應(yīng)用261

一、概述261

二、預(yù)糊化淀粉(α?淀粉)264

三、糊精266

四、酸變性淀粉269

五、氧化淀粉269

六、交聯(lián)淀粉270

七、酯化淀粉271

八、醚化淀粉274

九、接枝淀粉278

第三節(jié)纖維素化學(xué)281

一、纖維素的來源281

二、纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)281

三、纖維素化學(xué)282

第四節(jié)纖維素的應(yīng)用287

一、概述287

二、纖維素漆 289

三、纖維素醚299

主要參考文獻(xiàn)314

第五章天然藥物316

第一節(jié)概述316

一、天然藥物化學(xué)研究方法316

二、天然藥物開發(fā)成新藥317

第二節(jié)苯丙素類化合物321

一、苯丙酸類321

二、香豆素323

三、木脂素327

第三節(jié)醌類化合物330

一、醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型330

二、醌類化合物的理化性質(zhì)333

三、醌類化合物的提取分離333

四、醌類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定335

第四節(jié)黃酮類化合物338

一、黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)與分類338

二、黃酮類化合物的理化性質(zhì)及顯色反應(yīng)339

三、黃酮類化合物的提取與分離341

第五節(jié)甾體及其苷類344

一、C21甾體化合物344

二、強(qiáng)心苷類345

三、甾體皂苷353

第六節(jié)生物堿360

一、生物堿的結(jié)構(gòu)與分類360

二、生物堿的理化性質(zhì)362

三、生物堿的提取與分離364

四、生物堿的結(jié)構(gòu)鑒定與測定365

主要參考文獻(xiàn)368

第六章油脂370

第一節(jié)油脂370

一、概述370

二、動(dòng)物油脂372

三、植物油375

第二節(jié)油脂的應(yīng)用384

一、概述384

二、植物油的應(yīng)用385

三、動(dòng)物油的應(yīng)用392

第三節(jié)脂肪裂解和脂肪酸的分離396

一、引言396

二、反應(yīng)機(jī)理397

三、裂解工藝398

第四節(jié)脂肪酸的性質(zhì)和反應(yīng)406

一、脂肪酸的性質(zhì)406

二、脂肪酸的反應(yīng)410

第五節(jié)脂肪酸及其衍生物的應(yīng)用415

一、合成潤滑劑415

二、脂肪酸在油田化學(xué)品中的應(yīng)用419

三、金屬切削液422

四、礦物浮選劑425

五、紡織加工助劑428

六、造紙施膠劑433

七、脂肪酸衍生物在化妝品中的應(yīng)用433

主要參考文獻(xiàn)435

第七章銀杏437

第一節(jié)銀杏化學(xué)437

一、概述437

二、銀杏藥用化學(xué)成分437

第二節(jié)銀杏的加工與利用438

一、直接產(chǎn)品的加工438

二、銀杏葉的加工與利用443

主要參考文獻(xiàn)448

第八章海洋天然產(chǎn)物449

第一節(jié)概述449

一、海洋天然產(chǎn)物的資源及研究概況449

二、海洋天然產(chǎn)物的開發(fā)利用概況451

第二節(jié)海洋生物多糖類化合物453

一、海藻多糖453

二、海洋動(dòng)物多糖456

三、海洋多糖藥物開發(fā)前景458

第三節(jié)藻膽蛋白460

一、藻膽蛋白的種類與分布460

二、藻膽蛋白的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)461

三、藻膽蛋白的分離與應(yīng)用開發(fā)464

第四節(jié)海洋生物活性物質(zhì)的開發(fā)與展望467

一、海洋抗氧化活性物質(zhì)的開發(fā)467

二、海洋抗腫瘤活性物質(zhì)的開發(fā)470

三、海洋植物生長激素的開發(fā)474

第五節(jié)海洋醫(yī)用生物材料的開發(fā)477

一、外科手術(shù)縫合線477

二、人造皮膚477

三、牙科手術(shù)的GTR膜材料478

四、神經(jīng)組織修復(fù)材料478

五、外科手術(shù)的強(qiáng)力生物黏膠材料478

六、骨組織修復(fù)材料479