第一章概论.ppt

植物化学 Phytochemistry 植物保护学院 白润娥yxbre@163.com 放眼世界 七大州 四大洋 地球上的陆地，覆盖着各种类型的植被 胸怀祖国 我国国土辽阔，不仅有十分丰富的地貌、气候特征，有多种多样的矿产资源，而且有地球上大部分的植被类型和丰富的植物资源 浩瀚的宇宙 孤独的地球 宇宙中， 地球是唯一具有生命的星球 地球上出现的第一个生命是植物， 绿色植物保证和促进了其他生命的出现和进化 绿色植物的初级生产primary production 植物把太阳能转换成化学能的过程 6CO2 + 12 H2O + 光 ? C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 植物不仅为其它生物提供了食物和栖息场所，而且是生物多样性的基础 我们向植物学习什么？ 植物似乎在自然界中处于不利的地位 不能逃跑－缺乏运动器官 不能呼喊求救－没有发声器官 但是 地球上的植物依然郁郁葱葱 植物靠什么生存？有什么秘密武器？ 秘密武器：植物化学物质 植物有哪些化学物质？ 各类化学物质有什么作用？ 这些化学物质存在于哪些植物中？ 有用的化学物质在哪些器官和组织中丰富？ 这些化学物质如何提取和分离纯化？ 怎么分析各类化学物质？ 如何利用这些植物的化学物质？ 这就是“植物化学”这门课程要学习的内容 第一章 植物化学概论 1 植物化学的定义、研究对象与任务 2 植物中的各类化学成分、生物活性和用途3 研究植物化学的意义及目的 4 植物化学的研究概况和趋势 5 植物化学的学习方法与参考书 1 植物化学的定义、研究对象与任务 1.1 定义：利用现代化学理论和方法研究植物 中的化学成分的科学。 1.2 研究内容包括：植物化学成分的提取、分离纯化、结构鉴定、理化性质以及利用途径等。 天然产物化学Natural Product Chemistry 在分子水平上揭示植物奥秘的科学，是植物资源合理利用的基础 1.3研究对象：植物化学成分 2 植物中的各类化学成分、生物活性和用途 2.1.1 根据生物活性分类：有效成分，无效成分 2.1.2 根据溶解性分类：水溶性成分，脂溶性成分 2.1.3 根据结构分类：糖类，鞣质，甾类，三萜类，苯丙素类，醌 类，黄酮类，生物碱类等。 2.1.4 根据生化途径分类：初生代谢产物和次生代谢产物 2.1 植物化学成分分类 2.1.3植物化学成分类型 分类 糖类 苷类 醌类 苯丙素类 黄酮类 萜类和挥发油 生物碱 甾体类 三萜类 鞣质 （1）糖类：为植物中普遍存在的成分类型，包括单糖、低聚糖、多糖。单糖是糖的基本单位；低聚糖是由2~9个单糖脱水缩合而成的化合物。多糖是由10个以上至上千个单糖脱水缩合而成的高聚物。 （2）苷类 为一类经水解后可产生糖和非糖两部分的化合物。非糖部分叫苷元。苷具亲水性，苷元具亲脂性。 （3）醌类化合物　是一类分子中具有醌式结构的化合物。分子中多具有酚羟基，有一定的酸性。游离醌类多溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，微溶或难溶于水。结合成苷后，极性增大，易溶于甲醇、乙醇中，在热水中也可溶解。 （4）苯丙素类化合物　是一类分子中以苯丙基为基本骨架单位(C6-C3)构成的化合物。其中香豆素和木脂素为其典型化合物。 香豆素 其基本骨架可视为由邻羟基桂皮酸形成的内酯，在稀碱溶液中内酯环可水解开环，生成能溶于水的顺邻羟桂皮酸的盐，加酸后可环合成为原来的内酯。 （5）黄酮类化合物　泛指具有两个苯环通过中间三碳链相互联结而成的一类化学成分。多具有酚羟基，显酸性。 （6） 萜类和挥发油　凡由甲戊二羟酸衍生、且其基本母核的分子式符合(C5H8)n通式的衍生物为萜类化合物。 挥发油又称精油，是一类可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体物质。为无色或淡黄色的透明油状液体，具芳香味，常温下能挥发，有较强的折光性和旋光性； （7） 生物碱：为一类存在于生物体内分子中含有氮原子的有机化合物 （8）甾体类化合物 :是一类结构中具有环戊烷骈多氢菲甾核的化合物。 （9）三萜类化合物 :是一类基本骨架由30个碳原子组成的萜类化合物。 （10）鞣质：又称单宁或鞣酸，为一类分子较大、结构复杂的多元酚类化合物的总称。可与蛋白质结合成难溶于水的鞣酸蛋白。为亲水性物质。 其水溶液遇重金属盐如醋酸铅、醋酸铜等能产生沉淀，还能与蛋白质、多种生物碱盐类形成沉淀。 2.1.4 植物的基础代谢和次生代谢的关系 基础代谢（primary metabolism）：维持有机体生命活动不可缺少的物质的代谢，如糖类、油脂、蛋白、核酸等。这些物质基本都是大的分子，其代谢活动直接关系到有机体的存活，是决定性的物质. 次生代谢（secondary me