生活中的分子 – 新利18网址 //www.gsbet888.com Sun, 16 Oct 2022 11:00:09 +0000 en-US hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.5.5 134510799 可怕的痛风：细论尿酸的功与过 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/2022/09/%e5%8f%af%e6%80%95%e7%9a%84%e7%97%9b%e9%a3%8e%ef%bc%9a%e7%bb%86%e8%ae%ba%e5%b0%bf%e9%85%b8%e7%9a%84%e5%8a%9f%e4%b8%8e%e8%bf%87.html //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/2022/09/%e5%8f%af%e6%80%95%e7%9a%84%e7%97%9b%e9%a3%8e%ef%bc%9a%e7%bb%86%e8%ae%ba%e5%b0%bf%e9%85%b8%e7%9a%84%e5%8a%9f%e4%b8%8e%e8%bf%87.html#respond CS editor Fri, 16 Sep 2022 00:00:14 +0000 化学部落~~格格 尿酸 抗氧化剂 生活中的分子 //www.gsbet888.com/?p=42726 译自Chem-Station网站日本版 原文链接：尿酸 Uric Acid 〜痛風リスクと抗酸化作用のジレンマ〜 翻译：炸鸡 读者们有注意过尿酸（Uric Acid）值吗?我们知道：当人体摄入过量的嘌呤（在啤酒和肉类中含量丰富）会引起高尿酸血症，这就是可怕的痛风的诱因。因为痛风发作时的万分痛苦，所以痛风是人们最不想患上的疾病之一。但不可否认的是尿酸实际上算是对人体有益处的化合物。本篇记事将会论论尿酸的“功”与“过”。 伴随一生的可怕的通风 尿酸（uric acid），顾名思义是尿液中发现的有机化合物，是人体中嘌呤（核苷酸的一种碱基）的最终代谢产物。嘌呤碱基（腺嘌呤和鸟嘌呤）被黄嘌呤脱氢酶/氧化酶氧化，经历次黄嘌呤→黄嘌呤→尿酸后排出（图1）。每一阶段都加入一个氧原子。 图1 嘌呤的代谢 尿酸是怎么导致通风的呢？这与尿酸的物理性质密不可分。最终生成物尿酸的钠盐在血浆中的溶解度为7.0 mg/dL=约400μM，这一溶解度比许多药品都要高。正常人体内的尿酸值为2~7 mg/dL，近乎于饱和浓度。一旦体内尿酸值超过饱和浓度，多余的尿酸钠盐大多会以结晶的形式析出。在温度较低的部位如脚拇趾关节等处更容易形成结晶。这也就解释了为什么痛风的好发部位多为脚拇指的关节处。 近年来尿酸结晶被归类为一种DAMPs (damage-associated molecular patterns)，渐渐被视为反映细胞内压力的一种因子。高尿酸血症不仅作为痛风的风险因子，还作为高血压和动脉硬化等多种生活习惯病的风险因子。高尿酸血症可怕之处在于尿酸结晶在肾脏中引起的炎症反应，即所谓的 “痛风肾”，这可能引起肾衰竭不得不透析治疗，严重甚至导致死亡。 亚历山大大帝，路易十四，拿破仑，达芬奇等名人都受过痛风的折磨，所以痛风在古代也被称为君主病或富贵病。只有到了近代，普通人才有频繁摄取富含嘌呤的食物的机会，所以痛风等生活习惯病一开始是稀有病症。哺乳类动物中只有以人类为代表的高等灵长类动物以尿酸的形式代谢掉核酸碱基，其他哺乳类动物体内有能把尿酸代谢为更简单结构的物质然后排泄掉的酶（图2），可以说人类在进化过程中舍弃了尿酸代谢酶。关于为什么舍弃掉尿酸代谢酶一直众说纷纭，一假说是因为尿酸具有抗氧化作用。 尿酸是体内最强的抗氧化剂 尿酸是一种非常有效的抗氧化剂。当机体利用氧气O2获取能量时，机体不断受到活性氧（ROS）的氧化压力的威胁。在体内产生的ROS是空气中的三线态氧 3O2经过阶段性的一电子还原得到的，ROS有：超氧阴离子自由基（O2-•）、过氧化氢（H2O2）、羟基自由基 (•OH)、能量比3O2还高的分子态氧的单线态氧1O2，还有超氧化物和一氧化氮(NO) 的反应产物过氧化亚硝酸盐(ONOO–)。尿酸能清除特别活泼的活性氧（ROS），如羟基自由基、单线态氧和过氧化亚硝酸盐。还有研究表明尿酸还能有效地清除活性氧（ROS）产生的脂质自由基和脂质过氧自由基。   图2 活性氧的生成途径 据笔者的实验：活性氧种兼典型的自由基DPPH与各种嘌呤碱基的反应性测试结果显示，尿酸的前体物质次黄嘌呤和黄嘌呤几乎不和DPPH发生反应，而与此形成鲜明对比的是尿酸与DPPH的反应速度达到103  M-1•s-1 。尿酸的异化代谢物尿囊素也不与DPPH反应。这样的实验结果表明尿酸是内源性抗氧化物质。 最著名的天然抗氧化剂之一是抗坏血酸（维生素C）。小鼠等哺乳动物可以在体内生物合成维生素C，但人类体内缺乏维生素C合成酶。有些人认为，人体内维生素C合成酶的缺乏是对尿酸作为一种抗氧化剂的代偿。也有研究表明在各个灵长类物种中，血清尿酸水平和寿命之间存在着正相关关系。尿酸是人体中最强的抗氧化剂的理论（尽管用什么判定最强意见并不统一）在氧化压力研究界正在变成定论。 尿酸值和帕金森病・神经变形疾病 1994年Church 等人发现帕金斯病患者的病变部位——中脑黑质组织中的尿酸浓度很低（参考文献）。在那之后全球各地都开展了很多临床研究，结论都是帕金森病患者的血清尿酸值比健康人要低。虽然帕金森病的发病原因和恶化原因尚不清楚，但毫无疑问这与氧化压力密不可分。也有的假说主张血清尿酸值变低，抗氧化能力就变低，所以容易患帕金森病，这样的假说未免有点简单粗暴，但现在不能否定这个假说如果反向证明假说，即尿酸值高的人患帕金森病的几率要低，可能难以付之实践，因为它需要进行大量的研究支持。顺便提一下，人为提高晚期帕金森病患者的血清尿酸值收效甚微。 其他神经变性疾病如肌萎缩侧索硬化症（ALS）和亨廷顿病（一种罕见的遗传疾病，可导致大脑神经细胞逐渐崩溃（变性）），这些疾病的患者也被发现体内的血清尿酸值偏低。对这些疾病的研究没有帕金森病成熟，但这些病也是与氧化压力关系密切的，所以它们与尿酸有关联也是意料之中的。或许和帕金森病一样，人为向患者注射尿酸不会起到治疗效果。说到底还是从预防疾病的角度来看待尿酸的抗氧化作用，不要对尿酸的作用抱有太大的期望，积极预防痛风才是有益健康的事情。 本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载  

译自Chem-Station网站日本版 原文链接：尿酸 Uric Acid 〜痛風リスクと抗酸化作用のジレンマ〜

翻译：炸鸡

读者们有注意过尿酸（Uric Acid）值吗?我们知道：当人体摄入过量的嘌呤（在啤酒和肉类中含量丰富）会引起高尿酸血症，这就是可怕的痛风的诱因。因为痛风发作时的万分痛苦，所以痛风是人们最不想患上的疾病之一。但不可否认的是尿酸实际上算是对人体有益处的化合物。本篇记事将会论论尿酸的“功”与“过”。

伴随一生的可怕的通风

尿酸（uric acid），顾名思义是尿液中发现的有机化合物，是人体中嘌呤（核苷酸的一种碱基）的最终代谢产物。嘌呤碱基（腺嘌呤和鸟嘌呤）被黄嘌呤脱氢酶/氧化酶氧化，经历次黄嘌呤→黄嘌呤→尿酸后排出（图1）。每一阶段都加入一个氧原子。

图1 嘌呤的代谢

尿酸是怎么导致通风的呢？这与尿酸的物理性质密不可分。最终生成物尿酸的钠盐在血浆中的溶解度为7.0 mg/dL=约400μM，这一溶解度比许多药品都要高。正常人体内的尿酸值为2~7 mg/dL，近乎于饱和浓度。一旦体内尿酸值超过饱和浓度，多余的尿酸钠盐大多会以结晶的形式析出。在温度较低的部位如脚拇趾关节等处更容易形成结晶。这也就解释了为什么痛风的好发部位多为脚拇指的关节处。

近年来尿酸结晶被归类为一种DAMPs (damage-associated molecular patterns)，渐渐被视为反映细胞内压力的一种因子。高尿酸血症不仅作为痛风的风险因子，还作为高血压和动脉硬化等多种生活习惯病的风险因子。高尿酸血症可怕之处在于尿酸结晶在肾脏中引起的炎症反应，即所谓的 “痛风肾”，这可能引起肾衰竭不得不透析治疗，严重甚至导致死亡。

亚历山大大帝，路易十四，拿破仑，达芬奇等名人都受过痛风的折磨，所以痛风在古代也被称为君主病或富贵病。只有到了近代，普通人才有频繁摄取富含嘌呤的食物的机会，所以痛风等生活习惯病一开始是稀有病症。哺乳类动物中只有以人类为代表的高等灵长类动物以尿酸的形式代谢掉核酸碱基，其他哺乳类动物体内有能把尿酸代谢为更简单结构的物质然后排泄掉的酶（图2），可以说人类在进化过程中舍弃了尿酸代谢酶。关于为什么舍弃掉尿酸代谢酶一直众说纷纭，一假说是因为尿酸具有抗氧化作用。

尿酸是体内最强的抗氧化剂

尿酸是一种非常有效的抗氧化剂。当机体利用氧气O2获取能量时，机体不断受到活性氧（ROS）的氧化压力的威胁。在体内产生的ROS是空气中的三线态氧 3O2经过阶段性的一电子还原得到的，ROS有：超氧阴离子自由基（O2-•）、过氧化氢（H2O2）、羟基自由基 (•OH)、能量比3O2还高的分子态氧的单线态氧1O2，还有超氧化物和一氧化氮(NO) 的反应产物过氧化亚硝酸盐(ONOO–)。尿酸能清除特别活泼的活性氧（ROS），如羟基自由基、单线态氧和过氧化亚硝酸盐。还有研究表明尿酸还能有效地清除活性氧（ROS）产生的脂质自由基和脂质过氧自由基。

 

图2 活性氧的生成途径

据笔者的实验：活性氧种兼典型的自由基DPPH与各种嘌呤碱基的反应性测试结果显示，尿酸的前体物质次黄嘌呤和黄嘌呤几乎不和DPPH发生反应，而与此形成鲜明对比的是尿酸与DPPH的反应速度达到103  M-1•s-1 。尿酸的异化代谢物尿囊素也不与DPPH反应。这样的实验结果表明尿酸是内源性抗氧化物质。

最著名的天然抗氧化剂之一是抗坏血酸（维生素C）。小鼠等哺乳动物可以在体内生物合成维生素C，但人类体内缺乏维生素C合成酶。有些人认为，人体内维生素C合成酶的缺乏是对尿酸作为一种抗氧化剂的代偿。也有研究表明在各个灵长类物种中，血清尿酸水平和寿命之间存在着正相关关系。尿酸是人体中最强的抗氧化剂的理论（尽管用什么判定最强意见并不统一）在氧化压力研究界正在变成定论。

尿酸值和帕金森病・神经变形疾病

1994年Church 等人发现帕金斯病患者的病变部位——中脑黑质组织中的尿酸浓度很低（参考文献）。在那之后全球各地都开展了很多临床研究，结论都是帕金森病患者的血清尿酸值比健康人要低。虽然帕金森病的发病原因和恶化原因尚不清楚，但毫无疑问这与氧化压力密不可分。也有的假说主张血清尿酸值变低，抗氧化能力就变低，所以容易患帕金森病，这样的假说未免有点简单粗暴，但现在不能否定这个假说如果反向证明假说，即尿酸值高的人患帕金森病的几率要低，可能难以付之实践，因为它需要进行大量的研究支持。顺便提一下，人为提高晚期帕金森病患者的血清尿酸值收效甚微。

其他神经变性疾病如肌萎缩侧索硬化症（ALS）和亨廷顿病（一种罕见的遗传疾病，可导致大脑神经细胞逐渐崩溃（变性）），这些疾病的患者也被发现体内的血清尿酸值偏低。对这些疾病的研究没有帕金森病成熟，但这些病也是与氧化压力关系密切的，所以它们与尿酸有关联也是意料之中的。或许和帕金森病一样，人为向患者注射尿酸不会起到治疗效果。说到底还是从预防疾病的角度来看待尿酸的抗氧化作用，不要对尿酸的作用抱有太大的期望，积极预防痛风才是有益健康的事情。

本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

 

 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/2022/09/%e5%8f%af%e6%80%95%e7%9a%84%e7%97%9b%e9%a3%8e%ef%bc%9a%e7%bb%86%e8%ae%ba%e5%b0%bf%e9%85%b8%e7%9a%84%e5%8a%9f%e4%b8%8e%e8%bf%87.html/feed 0 42726 天然染料背后的分子(二)-黄色 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/chemlife/2022/09/%e5%a4%a9%e7%84%b6%e6%9f%93%e6%96%99%e8%83%8c%e5%90%8e%e7%9a%84%e5%88%86%e5%ad%90%ef%bc%88%e4%ba%8c%ef%bc%89-%e9%bb%84%e8%89%b2.html //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/chemlife/2022/09/%e5%a4%a9%e7%84%b6%e6%9f%93%e6%96%99%e8%83%8c%e5%90%8e%e7%9a%84%e5%88%86%e5%ad%90%ef%bc%88%e4%ba%8c%ef%bc%89-%e9%bb%84%e8%89%b2.html#respond CS editor Tue, 13 Sep 2022 00:00:21 +0000 化学与生活 染料 生活中的分子 //www.gsbet888.com/?p=42916 作者：炸鸡 在上一期《天然染料背后的分子（一）-红色》中我为读者介绍了古代红色染料中都是由什么分子起到染色作用的，今天这一期和大家唠唠古代黄色染料中都含有哪些发挥染色功能的分子。 黄色，在我们一般印象中都是天子的专用色。但隋唐以前，黄色并不是皇族专用色。隋文帝“定黄为上服之尊”，规定皇帝服色为黄色，但隋文帝并未禁止民间穿黄色，真正确定黄色为皇族“专属色”的是唐高祖，唐高祖武德年间下令“禁士庶不得以赤黄为衣服”，从那以后黄色就一直是皇族专属色。到了现代，属于暖色系的黄色，因为能让人容易产生温暖愉悦之感，受到许多热爱时尚的妇女的喜爱。 图1. 长沙马王堆一号汉墓出土的淡黄色组带 图2. 明代皇帝的常服 栀子&藏红花 栀子为茜草科植物栀子的干燥成熟果实。栀子很早就作为作为中国古代黄色染料的来源之一。《史记·货殖列传》有“千亩栀、茜、千畦姜韭；此其人皆与千户侯等”样的记载，可见早在西汉时栀子作为黄色染料就具备了巨大的经济价值。东汉的《汉官仪》更是指出栀子是高级服装的染料。而藏红花则在国外被用作染料，因藏红花能染出一种高贵艳丽的金黄色，所以藏红花被用来染制许多贵族的衣物。 栀子和藏红花中发挥染色效果的是藏花酸（crocetin）。藏花酸呈现不饱和共轭烯酸结构，极易溶于水和大多数有机溶剂（除了吡啶和二甲亚砜），对应的盐也极易溶于水，所以藏花酸在pH>9的溶液中易溶[1]。 图3. 栀子 图4. 藏红花被用来染色的部位[1] 图5. 藏花酸（crocetin） 贯叶连翘 贯叶连翘是欧美地区常用草药，其中的染色成分为金丝桃蒽酮（Hypericin），属蒽醌类化合物。 图6. 贯叶连翘 图7. Hypericin 黄酮类化合物（Flavonoids）广泛分布于蔬菜水果中，基本骨架见图8。约90%的天然黄色染料都含有黄酮类化合物。黄酮类化合物是天然黄色染料的“主力军”。绝大部分黄酮类化合物都以糖苷的形式存在于植物中，糖体的存在增大了黄酮类化合物的水溶性。在用富含黄酮的植物染色过程中，糖体和糖苷配基分离。天然中的黄色大都来自于黄酮的羟基衍生物(即黄酮醇)和甲氧基衍生物以及异黄酮。而黄酮自身是无色的[2]。 图8. 黄酮类化合物的基本骨架 中国古代常用的黄色染料如黄垆，槐米（槐花干燥的花蕊，形如大米，故名槐米）等中含有丰富的黄酮类化合物。 其中的黄垆，又名烟树，是古代染制黄色龙袍的染料之一，黄垆被用作染料的部分是心材（本茎干最内的颜色通常较深的木材），所含的染色成分有硫黄菊素（Sulfuretin），漆树黄酮（Fisetin）, 芸香苷（Rutin）以及槲皮素（Quercetin）等[3]。同样作为龙袍染料的柘树染出的黄色在月光下泛红光的赭黄色，在烛光下呈现赭红色。这样神秘多变的色彩一直是帝王龙袍的御用颜色。但因为柘树生长缓慢，所以作为黄色染料的原料的地位渐渐被黄垆取代。 但是伴随着化学染料的大行其道，黄酮类天然染料并没有退出历史舞台。因为黄酮类染料来源丰富，绿色无毒，近年来WHO越来越鼓励人们采用黄酮类染料来染制衣服。 图9. 黄垆 图10. 黄垆所含的黄酮类化合物   在古代中西欧地区以及非洲等地，黄木犀草常用作黄色染料的原料。黄木犀草可以说是历史最悠久的天然黄色染料之一了，早在新时期时代的非洲部落就已经在使用了。主要染色成分为木犀草素（Luteolin），也属黄酮类化合物。 图11. Luteolin [1] Biotechnic & Histochemistry, 89, 6, 403. [2] Int. J. Adv. Eng. Pure Sci., 2019, 3: 188-200. [3] M. Sanja, S. Snežana, M. Mirjana, B. Desanka,Saudi Journal of Biological Sciences, 23,4,2016,452-461. 本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

作者：炸鸡

在上一期《天然染料背后的分子（一）-红色》中我为读者介绍了古代红色染料中都是由什么分子起到染色作用的，今天这一期和大家唠唠古代黄色染料中都含有哪些发挥染色功能的分子。

黄色，在我们一般印象中都是天子的专用色。但隋唐以前，黄色并不是皇族专用色。隋文帝“定黄为上服之尊”，规定皇帝服色为黄色，但隋文帝并未禁止民间穿黄色，真正确定黄色为皇族“专属色”的是唐高祖，唐高祖武德年间下令“禁士庶不得以赤黄为衣服”，从那以后黄色就一直是皇族专属色。到了现代，属于暖色系的黄色，因为能让人容易产生温暖愉悦之感，受到许多热爱时尚的妇女的喜爱。

图1. 长沙马王堆一号汉墓出土的淡黄色组带

图2. 明代皇帝的常服

栀子&藏红花

栀子为茜草科植物栀子的干燥成熟果实。栀子很早就作为作为中国古代黄色染料的来源之一。《史记·货殖列传》有“千亩栀、茜、千畦姜韭；此其人皆与千户侯等”样的记载，可见早在西汉时栀子作为黄色染料就具备了巨大的经济价值。东汉的《汉官仪》更是指出栀子是高级服装的染料。而藏红花则在国外被用作染料，因藏红花能染出一种高贵艳丽的金黄色，所以藏红花被用来染制许多贵族的衣物。

栀子和藏红花中发挥染色效果的是藏花酸（crocetin）。藏花酸呈现不饱和共轭烯酸结构，极易溶于水和大多数有机溶剂（除了吡啶和二甲亚砜），对应的盐也极易溶于水，所以藏花酸在pH>9的溶液中易溶[1]。

图3. 栀子

图4. 藏红花被用来染色的部位[1]

图5. 藏花酸（crocetin）

贯叶连翘

贯叶连翘是欧美地区常用草药，其中的染色成分为金丝桃蒽酮（Hypericin），属蒽醌类化合物。

图6. 贯叶连翘

图7. Hypericin

黄酮类化合物（Flavonoids）广泛分布于蔬菜水果中，基本骨架见图8。约90%的天然黄色染料都含有黄酮类化合物。黄酮类化合物是天然黄色染料的“主力军”。绝大部分黄酮类化合物都以糖苷的形式存在于植物中，糖体的存在增大了黄酮类化合物的水溶性。在用富含黄酮的植物染色过程中，糖体和糖苷配基分离。天然中的黄色大都来自于黄酮的羟基衍生物(即黄酮醇)和甲氧基衍生物以及异黄酮。而黄酮自身是无色的[2]。

图8. 黄酮类化合物的基本骨架

中国古代常用的黄色染料如黄垆，槐米（槐花干燥的花蕊，形如大米，故名槐米）等中含有丰富的黄酮类化合物。

其中的黄垆，又名烟树，是古代染制黄色龙袍的染料之一，黄垆被用作染料的部分是心材（本茎干最内的颜色通常较深的木材），所含的染色成分有硫黄菊素（Sulfuretin），漆树黄酮（Fisetin）, 芸香苷（Rutin）以及槲皮素（Quercetin）等[3]。同样作为龙袍染料的柘树染出的黄色在月光下泛红光的赭黄色，在烛光下呈现赭红色。这样神秘多变的色彩一直是帝王龙袍的御用颜色。但因为柘树生长缓慢，所以作为黄色染料的原料的地位渐渐被黄垆取代。

但是伴随着化学染料的大行其道，黄酮类天然染料并没有退出历史舞台。因为黄酮类染料来源丰富，绿色无毒，近年来WHO越来越鼓励人们采用黄酮类染料来染制衣服。

图9. 黄垆

图10. 黄垆所含的黄酮类化合物

 

在古代中西欧地区以及非洲等地，黄木犀草常用作黄色染料的原料。黄木犀草可以说是历史最悠久的天然黄色染料之一了，早在新时期时代的非洲部落就已经在使用了。主要染色成分为木犀草素（Luteolin），也属黄酮类化合物。

图11. Luteolin

  • [1] Biotechnic & Histochemistry, 89, 6, 403.
  • [2] Int. J. Adv. Eng. Pure Sci., 2019, 3: 188-200.
  • [3] M. Sanja, S. Snežana, M. Mirjana, B. Desanka,Saudi Journal of Biological Sciences, 23,4,2016,452-461.

本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/chemlife/2022/09/%e5%a4%a9%e7%84%b6%e6%9f%93%e6%96%99%e8%83%8c%e5%90%8e%e7%9a%84%e5%88%86%e5%ad%90%ef%bc%88%e4%ba%8c%ef%bc%89-%e9%bb%84%e8%89%b2.html/feed 0 42916 太空中漂浮的异域星际分子 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/2022/06/%e5%a4%aa%e7%a9%ba%e4%b8%ad%e6%bc%82%e6%b5%ae%e7%9a%84%e5%bc%82%e5%9f%9f%e6%98%9f%e9%99%85%e5%88%86%e5%ad%90.html //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/2022/06/%e5%a4%aa%e7%a9%ba%e4%b8%ad%e6%bc%82%e6%b5%ae%e7%9a%84%e5%bc%82%e5%9f%9f%e6%98%9f%e9%99%85%e5%88%86%e5%ad%90.html#respond CS editor Mon, 27 Jun 2022 00:00:29 +0000 化学部落~~格格 宇宙化学 星际分子 生活中的分子 //www.gsbet888.com/?p=42155 译自Chem-Station网站日本版 原文链接：宇宙に漂うエキゾチックな星間分子 翻译：炸鸡 从太空归来的宇航员的宇航服上能闻到星际分子“甲酸乙酯”的香气和各种离子的“烧焦的”气味，这种“烧焦的”气味很像烤覆盆子的香味。 为什么从太空归来的宇航员的宇航服上会有股气味呢？因为太空中不仅仅有原子和简单粒子，还存在着名为星际分子的化学物质。截止至2022年2月，已经有257种星际分子被发现。其中，较大分子有苯、萘甲腈、富勒烯等。这些分子对笔者这个有机合成化学出身的笔者来说，它们的存在并不意外，但是笔者看了其余被发现的星际分子后惊讶地发现相当一部分星际分子在地球上是不存在的。 因为太空是高度真空的环境，所以星际分子之间发生碰撞的概率会比地球上分子的之间的碰撞概率要小。同时，一些我们平时能认为非常不稳定的分子在太空中也能稳定存在。这篇文章笔者选择了几个星际分子做介绍。 H3+（质子化的氢气分子） H3+作为在地球上能观测到的星际分子比较有名。它于1911年被约瑟夫·汤姆孙通过氢气放电实验所发现，上世纪90年代后期作为星际分子被观测到。H3+结构上被称为质子化氢分子，其结构为等边三角形，三个氢分子完全等价，形成所谓的三中心两电子键。详细的解说请看这里，如果这个大量存在于太空，实在是件很可怕的事情。 •OH （羟基自由基） 这是一种非常活泼的活性氧・自由基，它是一个臭名昭著的分子，如果它产生在生物体内，它会立即与周围的分子发生反应接着引起生物体损伤。该分子是水分子的三电子还原产物，实验室内可以通过过氧化氢的Fenton反应制备。但是几乎不可能在地球上单独分离出来，但可以通过ESR之类自旋捕捉分析方法间接测定•OH的生成量。另外，在超低密度﹑高真空的太空中，由于没有遇到反应物，即使是羟基自由基也可以稳定地存在。对于也是活性氧研究者的笔者来说真是不可思议。 HCCS+ (thioketenylium) HCCS+是2022年最新发现的星际分子。HCCS+存在于冰冷的暗星云中，结构上是大量存在的•C=C=S自由基被质子化而产生的分子。顺便说一句，它的分子形式硫代酮H2CCS也被确认为星际分子。硫代酮本身是一种在地球上极不稳定﹑不能常态存在的分子，所以更不要说HCCS+了，但是在气温低至–4K的暗星云中，它们是可以常态存在的。 CF+ (fluoromethylidynium) 从分子式上看，怎么看怎么奇怪，下面是它的生成化学反应式。 总觉得可以在各种合成反应中使用，但看起来反应活性却不是那么好。 如果将氟原子替换成氢原子，就会得到CH+ (methylidinium)，CH+是很早被发现的星际分子之一，现在依然是天文学界备受关注的分子之一。 ESO天文学家马丁·祖沃在一篇论文中写道：“CH+是一种特殊分子，它需要大量能量才能生成，极其活泼，这就是为什么它的寿命很短，无法远距离移动。这就解释了我们为什么能依靠CH+追踪星系及其周围的能量流动。” https://www.eso.org/public/news/eso1727/  CH3C7N (Methylcyanotriacetylene) CH3C7N 最先被发现为星际分子，之后成功实现了它的合成。它算是我们实际可触碰的星际分子了。 “Low Temperature Synthesis and Phosphorescence of Methylcyanotriacetylene”, Urszula Szczepaniak et al., J. Phys. Chem. A, 2018, 122, 1, 89–99, DOI: 10.1021/acs.jpca.7b09728 HeH+（氢化氦离子） 氢化氦离子自宇宙大爆炸之后就在宇宙中存在了，它被认为是宇宙最初的离子物质。即使在浩瀚的宇宙空间中，氦化合物也只发现了氦离子。 宇宙大爆炸之后，宇宙中存在的原子几乎只有氢和氦。宇宙大爆炸约10万年后，这两种物质结合在一起，形成了被认为是宇宙中最早的分子（离子）——“氢化氦离子”。后来，氢化氦离子与氢原子结合产生了氢分子，氢分子是组成宇宙中最早诞生的恒星的主要材料。 现在学界认为氢化氦离子还存在于宇宙中，1925年在实验室里首次合成出氢化氦离子，但遗憾的是经过数十年的寻找，迄今从未真正探测到氢化氦离子的存在。其中一个被认为存在氢化氦离子的候选天体是位于天鹅座方向约3000光年以外的行星状星云“NGC 7027”。因为科学家们认为，星云中存在的年老恒星的紫外线辐射和热量，创造了适合离子形成的环境。(中略) 研究小组为了检测氢化氦离子，升级了太赫兹波接收器“GREAT”，并于2016年观测到了NGC 7027。并且重复捕捉到了氢化氦离子存在的信号。“要想观测到氢化氦离子，在正确的地点使用适合的仪器很重要。SOFIA完美地完成了任务”（美国SOFIA科学中心Harold Yorke） 这一发现为氢化氦离子实际存在于宇宙中提供了的证据，并为大体上理解从早期宇宙到现在的复杂化学的关键部分提供了佐证。“我当时在场，看到第一个显示氢化氦离子存在的数据时非常兴奋。漫长的离子寻找终于以一个圆满的结局结束，氢化氦离子消除了我们对早期宇宙的基本化学的疑问”（Güsten）。 引用自https://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10606_heh 结束语 本篇文章介绍了许多星际分子，太空中存在着很多我们在地球上的有机化学者们想象不到的奇异分子（虽然分布密度低）。   本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

译自Chem-Station网站日本版 原文链接：宇宙に漂うエキゾチックな星間分子

翻译：炸鸡

从太空归来的宇航员的宇航服上能闻到星际分子“甲酸乙酯”的香气和各种离子的“烧焦的”气味，这种“烧焦的”气味很像烤覆盆子的香味。

为什么从太空归来的宇航员的宇航服上会有股气味呢？因为太空中不仅仅有原子和简单粒子，还存在着名为星际分子的化学物质。截止至2022年2月，已经有257种星际分子被发现。其中，较大分子有苯、萘甲腈、富勒烯等。这些分子对笔者这个有机合成化学出身的笔者来说，它们的存在并不意外，但是笔者看了其余被发现的星际分子后惊讶地发现相当一部分星际分子在地球上是不存在的。

因为太空是高度真空的环境，所以星际分子之间发生碰撞的概率会比地球上分子的之间的碰撞概率要小。同时，一些我们平时能认为非常不稳定的分子在太空中也能稳定存在。这篇文章笔者选择了几个星际分子做介绍。

H3+（质子化的氢气分子）

H3+作为在地球上能观测到的星际分子比较有名。它于1911年被约瑟夫·汤姆孙通过氢气放电实验所发现，上世纪90年代后期作为星际分子被观测到。H3+结构上被称为质子化氢分子，其结构为等边三角形，三个氢分子完全等价，形成所谓的三中心两电子键。详细的解说请看这里，如果这个大量存在于太空，实在是件很可怕的事情。

•OH （羟基自由基）

这是一种非常活泼的活性氧・自由基，它是一个臭名昭著的分子，如果它产生在生物体内，它会立即与周围的分子发生反应接着引起生物体损伤。该分子是水分子的三电子还原产物，实验室内可以通过过氧化氢的Fenton反应制备。但是几乎不可能在地球上单独分离出来，但可以通过ESR之类自旋捕捉分析方法间接测定•OH的生成量。另外，在超低密度﹑高真空的太空中，由于没有遇到反应物，即使是羟基自由基也可以稳定地存在。对于也是活性氧研究者的笔者来说真是不可思议。

HCCS+ (thioketenylium)

HCCS+是2022年最新发现的星际分子。HCCS+存在于冰冷的暗星云中，结构上是大量存在的•C=C=S自由基被质子化而产生的分子。顺便说一句，它的分子形式硫代酮H2CCS也被确认为星际分子。硫代酮本身是一种在地球上极不稳定﹑不能常态存在的分子，所以更不要说HCCS+了，但是在气温低至–4K的暗星云中，它们是可以常态存在的。

CF+ (fluoromethylidynium)

从分子式上看，怎么看怎么奇怪，下面是它的生成化学反应式。

总觉得可以在各种合成反应中使用，但看起来反应活性却不是那么好。

如果将氟原子替换成氢原子，就会得到CH+ (methylidinium)，CH+是很早被发现的星际分子之一，现在依然是天文学界备受关注的分子之一。

ESO天文学家马丁·祖沃在一篇论文中写道：“CH+是一种特殊分子，它需要大量能量才能生成，极其活泼，这就是为什么它的寿命很短，无法远距离移动。这就解释了我们为什么能依靠CH+追踪星系及其周围的能量流动。”

https://www.eso.org/public/news/eso1727/ 

CH3C7N (Methylcyanotriacetylene)

CH3C7N 最先被发现为星际分子，之后成功实现了它的合成。它算是我们实际可触碰的星际分子了。

“Low Temperature Synthesis and Phosphorescence of Methylcyanotriacetylene”, Urszula Szczepaniak et al., J. Phys. Chem. A, 2018, 122, 1, 89–99, DOI: 10.1021/acs.jpca.7b09728

HeH+（氢化氦离子）

氢化氦离子自宇宙大爆炸之后就在宇宙中存在了，它被认为是宇宙最初的离子物质。即使在浩瀚的宇宙空间中，氦化合物也只发现了氦离子。

宇宙大爆炸之后，宇宙中存在的原子几乎只有氢和氦。宇宙大爆炸约10万年后，这两种物质结合在一起，形成了被认为是宇宙中最早的分子（离子）——“氢化氦离子”。后来，氢化氦离子与氢原子结合产生了氢分子，氢分子是组成宇宙中最早诞生的恒星的主要材料。

现在学界认为氢化氦离子还存在于宇宙中，1925年在实验室里首次合成出氢化氦离子，但遗憾的是经过数十年的寻找，迄今从未真正探测到氢化氦离子的存在。其中一个被认为存在氢化氦离子的候选天体是位于天鹅座方向约3000光年以外的行星状星云“NGC 7027”。因为科学家们认为，星云中存在的年老恒星的紫外线辐射和热量，创造了适合离子形成的环境。(中略)

研究小组为了检测氢化氦离子，升级了太赫兹波接收器“GREAT”，并于2016年观测到了NGC 7027。并且重复捕捉到了氢化氦离子存在的信号。“要想观测到氢化氦离子，在正确的地点使用适合的仪器很重要。SOFIA完美地完成了任务”（美国SOFIA科学中心Harold Yorke）

这一发现为氢化氦离子实际存在于宇宙中提供了的证据，并为大体上理解从早期宇宙到现在的复杂化学的关键部分提供了佐证。“我当时在场，看到第一个显示氢化氦离子存在的数据时非常兴奋。漫长的离子寻找终于以一个圆满的结局结束，氢化氦离子消除了我们对早期宇宙的基本化学的疑问”（Güsten）。

引用自https://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10606_heh

结束语

本篇文章介绍了许多星际分子，太空中存在着很多我们在地球上的有机化学者们想象不到的奇异分子（虽然分布密度低）。

 

本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/2022/06/%e5%a4%aa%e7%a9%ba%e4%b8%ad%e6%bc%82%e6%b5%ae%e7%9a%84%e5%bc%82%e5%9f%9f%e6%98%9f%e9%99%85%e5%88%86%e5%ad%90.html/feed 0 42155 叶黄素/lutein //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/chemlife/2022/06/%e5%8f%b6%e9%bb%84%e7%b4%a0-lutein.html //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/chemlife/2022/06/%e5%8f%b6%e9%bb%84%e7%b4%a0-lutein.html#respond CS editor Tue, 21 Jun 2022 00:00:53 +0000 化学与生活 叶黄素 生活中的分子 胡萝卜素 //www.gsbet888.com/?p=42074 译自Chem-Station网站日本版 原文链接：ルテイン / lutein 翻译：炸鸡 叶黄素是类胡萝卜素的一种，大量存在于万寿菊属，长蒴黄麻和小松菜等植物中。能吸收波长在400~500 nm的蓝光从而显现出黄色到橙色的颜色。包括叶黄素在内的属于类胡萝卜素的分子都具有多聚烯长链，具有消除单线态氧的活性，因此作为具有抗氧化作用的天然色素而广为人知。叶黄素存在于人体各种部位，如眼睛的晶状体和视网膜黄斑，但由于人体内不能合成叶黄素，因此需要靠摄食额外获取叶黄素。 叶黄素的结构 结构和功能与叶黄素类似的类胡萝卜素有玉米黄素。玉米黄素的共轭体系更大，颜色为红色。叶黄素和玉米黄质经常不分离而一起作为有效成分出现在保健品中。 玉米黄素的结构 具体信息 叶黄素的分子量为568.8714，分子式为C40H56O2。它为脂溶性分子，不溶于水。在植物中以脂肪酸的酯化反应生成的酯的形式存在。进入人体内被酶水解，以游离叶黄素的形式存在。 类胡萝卜素大致分为胡萝卜素类和叶黄素类两大类。叶黄素属于叶黄素类。 类胡萝卜素中的叶黄素能吸收单线态氧的激发能量，然后以热量的形式释放该能量，因此具有反复消除单线态氧的性质。 用途 叶黄素因为能预防老年性黄斑变性等眼病所以近年来备受关注，许多含有叶黄素的产品作为改善眼部功能的保健品和功能性标识食品在被销售。 参考文献 ファルマシア Vol. 52, No. 6, 534-538 (2016) Vitamins, Vol. 90, No. 11, 525-536 (2016)

译自Chem-Station网站日本版 原文链接：ルテイン / lutein

翻译：炸鸡

叶黄素是类胡萝卜素的一种，大量存在于万寿菊属，长蒴黄麻和小松菜等植物中。能吸收波长在400~500 nm的蓝光从而显现出黄色到橙色的颜色。包括叶黄素在内的属于类胡萝卜素的分子都具有多聚烯长链，具有消除单线态氧的活性，因此作为具有抗氧化作用的天然色素而广为人知。叶黄素存在于人体各种部位，如眼睛的晶状体和视网膜黄斑，但由于人体内不能合成叶黄素，因此需要靠摄食额外获取叶黄素。

叶黄素的结构

结构和功能与叶黄素类似的类胡萝卜素有玉米黄素。玉米黄素的共轭体系更大，颜色为红色。叶黄素和玉米黄质经常不分离而一起作为有效成分出现在保健品中。

玉米黄素的结构

具体信息

叶黄素的分子量为568.8714，分子式为C40H56O2。它为脂溶性分子，不溶于水。在植物中以脂肪酸的酯化反应生成的酯的形式存在。进入人体内被酶水解，以游离叶黄素的形式存在。

类胡萝卜素大致分为胡萝卜素类和叶黄素类两大类。叶黄素属于叶黄素类。

类胡萝卜素中的叶黄素能吸收单线态氧的激发能量，然后以热量的形式释放该能量，因此具有反复消除单线态氧的性质。

用途

叶黄素因为能预防老年性黄斑变性等眼病所以近年来备受关注，许多含有叶黄素的产品作为改善眼部功能的保健品和功能性标识食品在被销售。

参考文献

ファルマシア Vol. 52, No. 6, 534-538 (2016)

Vitamins, Vol. 90, No. 11, 525-536 (2016)

 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/chemlife/2022/06/%e5%8f%b6%e9%bb%84%e7%b4%a0-lutein.html/feed 0 42074 天然染料背后的分子（一）-红色 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/chemlife/2022/06/%e5%a4%a9%e7%84%b6%e6%9f%93%e6%96%99%e8%83%8c%e5%90%8e%e7%9a%84%e5%88%86%e5%ad%90%ef%bc%88%e4%b8%80%ef%bc%89-%e7%ba%a2%e8%89%b2.html //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/chemlife/2022/06/%e5%a4%a9%e7%84%b6%e6%9f%93%e6%96%99%e8%83%8c%e5%90%8e%e7%9a%84%e5%88%86%e5%ad%90%ef%bc%88%e4%b8%80%ef%bc%89-%e7%ba%a2%e8%89%b2.html#respond CS editor Tue, 14 Jun 2022 00:00:30 +0000 化学与生活 染料 生活中的分子 //www.gsbet888.com/?p=42039 作者：炸鸡 我们现代人所穿的衣服的颜色可谓五彩缤纷。但在化学染料尚未充分发展的古代，我们祖先的衣物并不是没有鲜艳丰富的色彩。在古代，人们的染色衣物都是通过从植物和动物中提取的色素上色的。这些为动植物染料为我们的祖先的生活带来了极大的色觉美感。 那么那些陪伴了我们祖先上千年的动植物染料里都有哪些化学物质发挥着染色功能呢？本系列就来为大家介绍天然染料背后的发挥着作用的分子们。第一期为大家介绍的是古代的红色染料里的分子。 中国古代墓葬出土的红色织物[1] 中国古代妇女所穿的石榴裙 茜草 茜草作为古代中国使用历史最为悠久的染料之一，在中国最早的诗歌集《诗经》中便有了关于用茜草染衣的记载“缟衣茹藘（lǘ）”，其中的“藘”即为茜草的意思。茜草的染色成分——茜素（alizarin，1,2-二羟基蒽醌）存在于根块茎[2]，茜草的根块茎可以用作红色染料。 茜草与茜素 红花 红花又称红蓝、黄蓝，菊科红花属。花晒干之后可作红色染料或胭脂。红花中含有黄色和红色两种色素，红色素的含量只有1%。其中黄色素溶于水和酸性溶液，在古代无染料价值， 而红色素易溶解于碱性水溶液，不溶于水且在酸性溶液中会形成结晶。古代染色时会事先用酸水除去黄色素，再用碱水提取出红色素。红花的染色成分为红花素（carthamin）[2]。 红花与红花素   苏木 苏木（Biancaea sappan）为豆科云实属的植物。又名苏方、苏方木、苏枋木、苏枋、红紫、赤木。主要染色成分为巴西苏木红素（Brazilein），可用乙醇和水从苏木中提取出来[4]。 苏木与苏木红素 研究发现随着pH值的变化，巴西苏木红素（Brazilein）的分子结构会产生相应的变化从而显现出不同的颜色。pH值为3，7，9时分别显现出黄，橙和红色[4]。 Brazilein的结构受到pH值的影响[4]   胭脂虫 胭脂虫是胭脂虫系胭蚧科胭蚧属的一类珍贵经济昆虫，原产于墨西哥和中美洲。主要分布于秘鲁、墨西哥、厄瓜多尔和智利等国家。胭脂虫很早就被人类所认识。15 世纪初 ,当西班牙人征服了墨西哥时 ,他们发现当地印第安人有一种具有几百年历史的染料工业 ,染料来源于胭脂虫。印第安人将胭脂虫分为两类 :“真正胭脂虫”和“野生胭脂虫”。“真正胭脂虫”是胭脂虫种类中最大的一种 ,其所含色素是其它种的两倍。从那时起 ,这种胭脂虫由于它的经济重要性而被人工培养并保护起来。[5,6]胭脂虫雌虫体内含胭脂红酸（Carminic acid）[2]，可以用来制造绯红色（胭脂红）染料。 胭脂虫与胭脂红酸 参考文献 Liu et al., Dyes and Pigments, 2021, 187, 109413. Sequin-Frey,Journal of Chemical Education, 1981, 58, 4.doi: 10.1021/ed058p301 [3]Ploysai Ohama, Nattida Tumpat, International Scholarly and Scientific Research & Innovation,  2014, 8, 5, 432.doi：10.5281/zenodo.1092830 [4] Ngamwonglumlert, L., Devahastin, S., Chiewchan, N. et al. Sci Rep 10, 2020, 12386. https://doi.org/10.1038/s41598-020-69189-3 [5] Brutsch M O , Zimmermann H G . The prickly pear ( Opuntia ficus-indica [Cactaceae ]) in South Africa : utilization of the naturalized weed , and of the cultivated […]

作者：炸鸡

我们现代人所穿的衣服的颜色可谓五彩缤纷。但在化学染料尚未充分发展的古代，我们祖先的衣物并不是没有鲜艳丰富的色彩。在古代，人们的染色衣物都是通过从植物和动物中提取的色素上色的。这些为动植物染料为我们的祖先的生活带来了极大的色觉美感。

那么那些陪伴了我们祖先上千年的动植物染料里都有哪些化学物质发挥着染色功能呢？本系列就来为大家介绍天然染料背后的发挥着作用的分子们。第一期为大家介绍的是古代的红色染料里的分子。

中国古代墓葬出土的红色织物[1]

中国古代妇女所穿的石榴裙

茜草

茜草作为古代中国使用历史最为悠久的染料之一，在中国最早的诗歌集《诗经》中便有了关于用茜草染衣的记载“缟衣茹藘（lǘ）”，其中的“藘”即为茜草的意思。茜草的染色成分——茜素（alizarin，1,2-二羟基蒽醌）存在于根块茎[2]，茜草的根块茎可以用作红色染料。

茜草与茜素

红花

红花又称红蓝、黄蓝，菊科红花属。花晒干之后可作红色染料或胭脂。红花中含有黄色和红色两种色素，红色素的含量只有1%。其中黄色素溶于水和酸性溶液，在古代无染料价值， 而红色素易溶解于碱性水溶液，不溶于水且在酸性溶液中会形成结晶。古代染色时会事先用酸水除去黄色素，再用碱水提取出红色素。红花的染色成分为红花素（carthamin）[2]。

红花与红花素

 

苏木

苏木（Biancaea sappan）为豆科云实属的植物。又名苏方、苏方木、苏枋木、苏枋、红紫、赤木。主要染色成分为巴西苏木红素（Brazilein），可用乙醇和水从苏木中提取出来[4]。

苏木与苏木红素

研究发现随着pH值的变化，巴西苏木红素（Brazilein）的分子结构会产生相应的变化从而显现出不同的颜色。pH值为3，7，9时分别显现出黄，橙和红色[4]。

Brazilein的结构受到pH值的影响[4]

 

胭脂虫

胭脂虫是胭脂虫系胭蚧科胭蚧属的一类珍贵经济昆虫，原产于墨西哥和中美洲。主要分布于秘鲁、墨西哥、厄瓜多尔和智利等国家。胭脂虫很早就被人类所认识。15 世纪初 ,当西班牙人征服了墨西哥时 ,他们发现当地印第安人有一种具有几百年历史的染料工业 ,染料来源于胭脂虫。印第安人将胭脂虫分为两类 :“真正胭脂虫”和“野生胭脂虫”。“真正胭脂虫”是胭脂虫种类中最大的一种 ,其所含色素是其它种的两倍。从那时起 ,这种胭脂虫由于它的经济重要性而被人工培养并保护起来。[5,6]胭脂虫雌虫体内含胭脂红酸（Carminic acid）[2]，可以用来制造绯红色（胭脂红）染料。

胭脂虫与胭脂红酸

参考文献

  • Liu et al., Dyes and Pigments, 2021, 187, 109413.
  • Sequin-Frey,Journal of Chemical Education, 1981, 58, 4.doi: 10.1021/ed058p301
  • [3]Ploysai Ohama, Nattida Tumpat, International Scholarly and Scientific Research & Innovation,  2014, 8, 5, 432.doi：10.5281/zenodo.1092830
  • [4] Ngamwonglumlert, L., Devahastin, S., Chiewchan, N. et al. Sci Rep 10, 2020, 12386. https://doi.org/10.1038/s41598-020-69189-3
  • [5] Brutsch M O , Zimmermann H G . The prickly pear ( Opuntia ficus-indica [Cactaceae ]) in South Africa : utilization of the naturalized
  • weed , and of the cultivated plants[J ]. Economic Botany , 1993 , 47 (2) : 154 162
  • [6] Gema Perez Guerra , Michael Kosztarab. Biosystematics of the family Dactylopiidae (Homoptera :Coccinea) with emphasis on the life cycle of Dactylopius coccus Costa[M] ,1992

封面图片来自《The Science of Natural Dyes》

本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/chemlife/2022/06/%e5%a4%a9%e7%84%b6%e6%9f%93%e6%96%99%e8%83%8c%e5%90%8e%e7%9a%84%e5%88%86%e5%ad%90%ef%bc%88%e4%b8%80%ef%bc%89-%e7%ba%a2%e8%89%b2.html/feed 0 42039 DMSO的双重身份：化学试剂＆药品 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/2021/08/dmso%e7%9a%84%e5%8f%8c%e9%87%8d%e8%ba%ab%e4%bb%bd%ef%bc%9a%e5%8c%96%e5%ad%a6%e8%af%95%e5%89%82%ef%bc%86%e8%8d%af%e5%93%81.html //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/2021/08/dmso%e7%9a%84%e5%8f%8c%e9%87%8d%e8%ba%ab%e4%bb%bd%ef%bc%9a%e5%8c%96%e5%ad%a6%e8%af%95%e5%89%82%ef%bc%86%e8%8d%af%e5%93%81.html#respond CS editor Fri, 13 Aug 2021 00:00:36 +0000 化学部落~~格格 生活中的分子 药品 试剂 //www.gsbet888.com/?p=39652 本文来自Chem-Station日文版 みんなおなじみ DMSO が医薬品として承認！ DAICHAN 翻译投稿 炸鸡 校对 肥猫 2021年1月22日，治疗间质性膀胱炎药物二甲基亚砜（商品名为Zymso Intravesical Solution，中文译为二甲基亚砜膀胱内注射溶液）在日本获得了制造销售许可。用于改善间质性膀胱炎（Hunner型）引起的慢性骨盆疼痛，压迫感和不适感，尿意亢进和尿频等下尿路症状，注射剂量为每次注射1瓶（50毫升），每隔2周向膀胱内注射6次。注射后，会在膀胱内停留15分钟以上，然后排出体外。 来自日经新闻DI・最新DI pick up2021/2/19 二甲基亚砜（DMSO），相信都是各位搬砖人的老朋友了。DMSO因为它优良的溶解性和低廉的价格深受化学家和生物学家的喜爱，被化学家和生物学家称为“万能溶剂”。2021年，DMSO正式在日本被批准为医疗药品。 间质性膀胱炎（Hunner型）可谓是难治之症，主要表现为膀胱内有原因不明的炎症频繁导致尿频和疼痛。如果是细菌性的膀胱炎，内服抗菌剂就容易治愈，而间质性膀胱炎（Hunner型）虽然没有危及人的生命，但却难以根治。 早在1978年，DMSO就在美国获得了药品承认和销售许可，商品名为Rimso-50®，直到今天还在被使用。但是反观日本，很长一段时间以来都没有一个治疗间质性膀胱炎（Hunner型）的药物获得批准。于是在2012年第11届关于医疗上需要但是未获批准的的外用药物的研讨大会上，指出DMSO有必要应用到医疗上，2017年DMSO被认定为治疗间质性膀胱炎的“孤儿药（孤儿药，亦称为罕用药，是一些专门用于治愈或治疗罕见疾病的特效药物。取自孤儿孤苦无依且乏人重视的概念。由于孤儿药的市场需求太小，正常情况下药物开发上难以收回成本，导致罕见疾病患者无力负担购药费用）”。经过三期临床实验证明了DMSO作为药品的有效性和安全性[1]，并于2020年获得药物批准，2021年1月在日本正式销售。 DMSO发挥药效的原理是什么？ 不少读者会好奇作为药物的DMSO是怎么治疗间质性膀胱炎的呢?据《明日新药》介绍：“dimethyl sulfoxide具有抑制炎症，舒缓肌肉，镇痛，分解胶原蛋白等作用，DMSO50%的水溶液注射进膀胱可以治疗间质性膀胱炎”。但这个答案明显不足以满足我们的好奇心，DMSO为什么能抑制炎症，舒缓肌肉，镇痛，分解胶原蛋白？可惜现在还没有一个明确的答案，有学者提出DMSO能消除氢氧自由基 (•OH) （活性氧 (ROS) 的一种）来达到消除炎症的效果。 氢氧自由基 (•OH) 是活性氧中反应活性最高的分子，在它生成的瞬间，它能以109的反应速率常数与周围的分子发生反应。在炎症部位，NADPH氧化酶等会产生超氧化物（O2•–），然后被超氧化物歧化酶(SOD)歧化，经过Fenton反应变为•OH。由此损伤生物膜和DNA从而加剧炎症的恶化。 DMSO能很快与•OH反应，生成甲亚磺酸和甲基自由基（图1式（1））。甲基自由基也具有很高的反应性，与氧分子立即反应生成甲基过氧化物自由基（图1式（2））。最后两个甲基过氧化物自由基发生歧化反应，生成甲醛，甲醇和氧气。顺便一提，通过测定生成的甲醛的量可以间接算出•OH的生成量。 图1 氢氧自由基 (•OH) 与DMSO发生的一系列反应 当50%DMSO的水溶液注射进患者的膀胱内时，DMSO的高浓度能保证DMSO优先与•OH反应，避免•OH与生物分子反应。理论上来说，•OH清除剂除了各种抗氧化物质以外，还有乙醇和甘露醇等，但是高浓度的乙醇和甘露醇具有毒性且会引起渗透压变化，所以不能以高浓度状态注射进体内。尽管DMSO与•OH反应产生的甲醛和甲醇都是具有一定毒性的分子，但比起•OH与生物分子反应造成的伤害，甲醛和甲醇的危害性是可以接受的。并且因为反应发生的部位是膀胱，甲醛和甲醇又是水溶性的，所以不会参与进全身循环，而是被直接排泄掉。考虑到DMSO优良的治疗效果，50%DMSO水溶液注射方法可以说是一个很好的投药方法了。 副作用 据《明日新药》报道，DMSO的不良事件（不良事件是在施用药物产品的患者或临床研究受试者中发生的任何不利的医学事件，并且不一定与该治疗有因果关系）发生率为59.2%，安慰剂的不良事件发生率为27.7%，相比之下DMSO的不良事件概率更高一些，大部分是膀胱内给药引起的膀胱痛等给药时的反应。另外，49例DMSO用药中有3例反映有臭味。各位学过有机化学的读者应该不难想出这是什么原因吧。臭味的来源是DMSO还原生成的二甲硫醚（DMSO本身是无味的）。实验室里我们开Swern氧化（会用到DMSO）反应时也会有臭味。不过有臭味这问题并不是一个很严重的问题，并不能归到不良事件中。 参考文献 [1] Yoshimura, N. et al., “Efficacy and safety of intravesical instillation of KRP-116D (50% dimethyl sulfoxide solution) for interstitial cystitis/bladder pain syndrome in Japanese patients: A multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled, clinical study”, Int. J. Urol, 2021, 28, 545–553, DOI: 10.1111/iju.14505. [2] Manjunath, P.;  Shivaprakash, B.V., “Pharmacology and clinical use of dimethyl sulfoxide (DMSO): a review”, International Journal of Molecular Veterinary Research,  2013, 3, 23-33. DOI: 10.5376/ijmvr.2013.03.0006.

本文来自Chem-Station日文版 みんなおなじみ DMSO が医薬品として承認！ DAICHAN

翻译投稿 炸鸡 校对 肥猫

2021年1月22日，治疗间质性膀胱炎药物二甲基亚砜（商品名为Zymso Intravesical Solution，中文译为二甲基亚砜膀胱内注射溶液）在日本获得了制造销售许可。用于改善间质性膀胱炎（Hunner型）引起的慢性骨盆疼痛，压迫感和不适感，尿意亢进和尿频等下尿路症状，注射剂量为每次注射1瓶（50毫升），每隔2周向膀胱内注射6次。注射后，会在膀胱内停留15分钟以上，然后排出体外。

来自日经新闻DI・最新DI pick up2021/2/19

二甲基亚砜（DMSO），相信都是各位搬砖人的老朋友了。DMSO因为它优良的溶解性和低廉的价格深受化学家和生物学家的喜爱，被化学家和生物学家称为“万能溶剂”。2021年，DMSO正式在日本被批准为医疗药品。

间质性膀胱炎（Hunner型）可谓是难治之症，主要表现为膀胱内有原因不明的炎症频繁导致尿频和疼痛。如果是细菌性的膀胱炎，内服抗菌剂就容易治愈，而间质性膀胱炎（Hunner型）虽然没有危及人的生命，但却难以根治。

早在1978年，DMSO就在美国获得了药品承认和销售许可，商品名为Rimso-50®，直到今天还在被使用。但是反观日本，很长一段时间以来都没有一个治疗间质性膀胱炎（Hunner型）的药物获得批准。于是在2012年第11届关于医疗上需要但是未获批准的的外用药物的研讨大会上，指出DMSO有必要应用到医疗上，2017年DMSO被认定为治疗间质性膀胱炎的“孤儿药（孤儿药，亦称为罕用药，是一些专门用于治愈或治疗罕见疾病的特效药物。取自孤儿孤苦无依且乏人重视的概念。由于孤儿药的市场需求太小，正常情况下药物开发上难以收回成本，导致罕见疾病患者无力负担购药费用）”。经过三期临床实验证明了DMSO作为药品的有效性和安全性[1]，并于2020年获得药物批准，2021年1月在日本正式销售。

DMSO发挥药效的原理是什么？

不少读者会好奇作为药物的DMSO是怎么治疗间质性膀胱炎的呢?据《明日新药》介绍：“dimethyl sulfoxide具有抑制炎症，舒缓肌肉，镇痛，分解胶原蛋白等作用，DMSO50%的水溶液注射进膀胱可以治疗间质性膀胱炎”。但这个答案明显不足以满足我们的好奇心，DMSO为什么能抑制炎症，舒缓肌肉，镇痛，分解胶原蛋白？可惜现在还没有一个明确的答案，有学者提出DMSO能消除氢氧自由基 (•OH) （活性氧 (ROS) 的一种）来达到消除炎症的效果。

氢氧自由基 (•OH) 是活性氧中反应活性最高的分子，在它生成的瞬间，它能以109的反应速率常数与周围的分子发生反应。在炎症部位，NADPH氧化酶等会产生超氧化物（O2•–），然后被超氧化物歧化酶(SOD)歧化，经过Fenton反应变为•OH。由此损伤生物膜和DNA从而加剧炎症的恶化。

DMSO能很快与•OH反应，生成甲亚磺酸和甲基自由基（图1式（1））。甲基自由基也具有很高的反应性，与氧分子立即反应生成甲基过氧化物自由基（图1式（2））。最后两个甲基过氧化物自由基发生歧化反应，生成甲醛，甲醇和氧气。顺便一提，通过测定生成的甲醛的量可以间接算出•OH的生成量。

图1 氢氧自由基 (•OH) 与DMSO发生的一系列反应

当50%DMSO的水溶液注射进患者的膀胱内时，DMSO的高浓度能保证DMSO优先与•OH反应，避免•OH与生物分子反应。理论上来说，•OH清除剂除了各种抗氧化物质以外，还有乙醇和甘露醇等，但是高浓度的乙醇和甘露醇具有毒性且会引起渗透压变化，所以不能以高浓度状态注射进体内。尽管DMSO与•OH反应产生的甲醛和甲醇都是具有一定毒性的分子，但比起•OH与生物分子反应造成的伤害，甲醛和甲醇的危害性是可以接受的。并且因为反应发生的部位是膀胱，甲醛和甲醇又是水溶性的，所以不会参与进全身循环，而是被直接排泄掉。考虑到DMSO优良的治疗效果，50%DMSO水溶液注射方法可以说是一个很好的投药方法了。

副作用

据《明日新药》报道，DMSO的不良事件（不良事件是在施用药物产品的患者或临床研究受试者中发生的任何不利的医学事件，并且不一定与该治疗有因果关系）发生率为59.2%，安慰剂的不良事件发生率为27.7%，相比之下DMSO的不良事件概率更高一些，大部分是膀胱内给药引起的膀胱痛等给药时的反应。另外，49例DMSO用药中有3例反映有臭味。各位学过有机化学的读者应该不难想出这是什么原因吧。臭味的来源是DMSO还原生成的二甲硫醚（DMSO本身是无味的）。实验室里我们开Swern氧化（会用到DMSO）反应时也会有臭味。不过有臭味这问题并不是一个很严重的问题，并不能归到不良事件中。

参考文献

[1] Yoshimura, N. et al., “Efficacy and safety of intravesical instillation of KRP-116D (50% dimethyl sulfoxide solution) for interstitial cystitis/bladder pain syndrome in Japanese patients: A multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled, clinical study”, Int. J. Urol, 2021, 28, 545–553, DOI: 10.1111/iju.14505.

[2] Manjunath, P.;  Shivaprakash, B.V., “Pharmacology and clinical use of dimethyl sulfoxide (DMSO): a review”, International Journal of Molecular Veterinary Research,  2013, 3, 23-33. DOI: 10.5376/ijmvr.2013.03.0006.

 //www.gsbet888.com/%e5%8c%96%e5%ad%a6%e6%9d%82%e8%ae%b0/2021/08/dmso%e7%9a%84%e5%8f%8c%e9%87%8d%e8%ba%ab%e4%bb%bd%ef%bc%9a%e5%8c%96%e5%ad%a6%e8%af%95%e5%89%82%ef%bc%86%e8%8d%af%e5%93%81.html/feed 0 39652 麦角菌&麦角碱类 （Argot alkaloid ） //www.gsbet888.com/molecule/2015/12/post-7611.html //www.gsbet888.com/molecule/2015/12/post-7611.html#respond Xi Wang Mon, 07 Dec 2015 23:45:21 +0000 生活中的分子 麦角碱 麦角菌 //www.gsbet888.com/?p=7611 简介 麦角菌 Claviceps purpurea（Fr.）Tul.菌类植物、真菌门子囊菌亚门、麦角菌科的药用菌。它寄生在乔本科等植物的子房内，呈紫黑色，较硬，形状很像动物的角，故称麦角。 麦角含有麦角胶、麦角毒碱、麦角新碱等活性成分，是子宫、内脏器官出血的止血剂。其中麦角胺还可用于治疗偏头痛和放射病等。是重要的药用植物之一。 麦角碱及其生合成路线 麦角碱均带有吲哚结构骨架，其中大部分均有四环结构。他们能与中枢神经系统的受体相结合发生反应，在现在药学中具有重要的应用价值。按照结构，麦角碱可以分为麦角新碱（ergobasine）麦角胺（ergotamine）和麦角毒素（ergotoxin）。而本次介绍给大家的Cycloclavine是其中较特殊的一类，Cycloclavine带有三个连续的手性中心。 麦角碱类均可通过共同的中间体chanoclavine-I经过生合成得到目标产物。但是，至今尚不明确的地方还有很多。 2015年Sarah O’connor等人发表了chanoclavine的生合成路线。O’connor等人在A. japonicus的基因上发现了16.8 kbp的遗传基因组。此基因组由8个基因构成，值得一提的是其中有7个基因与cycloclavine类似体的festuclavine、argoclavin的基因组具有高匹配性。（festuclavine、argoclavin目前也处于推测阶段，生合成路线还未确实） O’connor等人在已知的S. cerevisiae中加入了从A. japonicus.中提取得到的4个基因(EasA, EasD, EasG, EasH)后，证实得到了产物cycloclavine。 之后在不断的实验验证后，发表了以下的生合成路线。 O’connor等人将cycloclavine的生合成基因向酵母方向进行改进。通过利用此酵母发现系列可使1L培养液得到529mg的cycloclavine产物。一次的培养时间仅需要一周。如果合成如此复杂的化合物，通过化学合成的话不仅需要大量的试剂、有机溶液、能源更需要长时间。如此简便的方法在合成复杂天然物上具有极大价值。 历史上的麦角碱事件 16世纪，美国塞勒姆镇一个牧师的女儿突然得了一种“跳舞病”的怪病。人们认为这是巫术所至，是村里的黑人女奴蒂图巴和另一个女乞丐，还有一个孤僻的从来不去教堂的老妇人施展的巫术。人们对这3名女人严刑逼供，“女巫”和“巫师”的数量也一步步增加，先后有20多人死于这起冤案中，另有200多人被逮捕或监禁。这就是历史上有名的塞勒姆审巫案。 其实，此案的缘由就是人们误食了被麦角菌感染的食物所造成的。麦角碱中某些成分会让人产生幻觉，服用不慎会有生命危险。曾在中世纪席卷欧洲，给当时的人们带来了巨大恐慌。 相关文献 “Discovery and Reconstitution of the Cycloclavine BiosyntheticPathway—Enzymatic Formation of a Cyclopropyl Group”  Dorota Jakubczyk, Lorenzo Caputi, Anaelle Hatsch, Curt A. F. Nielsen, Melanie Diefenbacher, Jens Klein, Andrea Molt, Hartwig Schrçder, Johnathan Z. Cheng, Michael Naesby, and
Sarah E. O’Connor,  Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 5117-5121. DOI : anie.201410002 塞勒姆女巫审判案-百度百科 药用植物学 中国中医药出版社 日本药学会 药学用语解说 麦角碱 本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

简介

麦角菌 Claviceps purpurea（Fr.）Tul.菌类植物、真菌门子囊菌亚门、麦角菌科的药用菌。它寄生在乔本科等植物的子房内，呈紫黑色，较硬，形状很像动物的角，故称麦角。

842ad7022f40ba5adab4e84ebb7f7d21

被麦角菌感染的大麦

麦角含有麦角胶、麦角毒碱、麦角新碱等活性成分，是子宫、内脏器官出血的止血剂。其中麦角胺还可用于治疗偏头痛和放射病等。是重要的药用植物之一。

麦角碱及其生合成路线

麦角碱均带有吲哚结构骨架，其中大部分均有四环结构。他们能与中枢神经系统的受体相结合发生反应，在现在药学中具有重要的应用价值。按照结构，麦角碱可以分为麦角新碱（ergobasine）麦角胺（ergotamine）和麦角毒素（ergotoxin）。而本次介绍给大家的Cycloclavine是其中较特殊的一类，Cycloclavine带有三个连续的手性中心。

麦角碱类均可通过共同的中间体chanoclavine-I经过生合成得到目标产物。但是，至今尚不明确的地方还有很多。

2015年Sarah O’connor等人发表了chanoclavine的生合成路线。O’connor等人在A. japonicus的基因上发现了16.8 kbp的遗传基因组。此基因组由8个基因构成，值得一提的是其中有7个基因与cycloclavine类似体的festuclavine、argoclavin的基因组具有高匹配性。（festuclavine、argoclavin目前也处于推测阶段，生合成路线还未确实）

O’connor等人在已知的S. cerevisiae中加入了从A. japonicus.中提取得到的4个基因(EasA, EasD, EasG, EasH)后，证实得到了产物cycloclavine。

之后在不断的实验验证后，发表了以下的生合成路线。

cycloclavine_scheme-1024x490

O’connor等人将cycloclavine的生合成基因向酵母方向进行改进。通过利用此酵母发现系列可使1L培养液得到529mg的cycloclavine产物。一次的培养时间仅需要一周。如果合成如此复杂的化合物，通过化学合成的话不仅需要大量的试剂、有机溶液、能源更需要长时间。如此简便的方法在合成复杂天然物上具有极大价值。

历史上的麦角碱事件

16世纪，美国塞勒姆镇一个牧师的女儿突然得了一种“跳舞病”的怪病。人们认为这是巫术所至，是村里的黑人女奴蒂图巴和另一个女乞丐，还有一个孤僻的从来不去教堂的老妇人施展的巫术。人们对这3名女人严刑逼供，“女巫”和“巫师”的数量也一步步增加，先后有20多人死于这起冤案中，另有200多人被逮捕或监禁。这就是历史上有名的塞勒姆审巫案。

link

塞勒姆的女巫博物馆

其实，此案的缘由就是人们误食了被麦角菌感染的食物所造成的。麦角碱中某些成分会让人产生幻觉，服用不慎会有生命危险。曾在中世纪席卷欧洲，给当时的人们带来了巨大恐慌。

相关文献

“Discovery and Reconstitution of the Cycloclavine BiosyntheticPathway—Enzymatic Formation of a Cyclopropyl Group”  Dorota Jakubczyk, Lorenzo Caputi, Anaelle Hatsch, Curt A. F. Nielsen, Melanie Diefenbacher, Jens Klein, Andrea Molt, Hartwig Schrçder, Johnathan Z. Cheng, Michael Naesby, and
Sarah E. O’Connor,  Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 5117-5121. DOI : anie.201410002

塞勒姆女巫审判案-百度百科

药用植物学 中国中医药出版社

日本药学会 药学用语解说 麦角碱

本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

//www.gsbet888.com/molecule/2015/12/post-7611.html/feed 0 7611 一叶萩分离产物：Flueggine //www.gsbet888.com/molecule/2015/12/post-7581.html Xi Wang Tue, 01 Dec 2015 00:17:12 +0000 生活中的分子 一叶萩 //www.gsbet888.com/?p=7581 Flueggine是在2011年从白饭树属植物一叶萩的枝叶中分离得到的一种具有全新骨架的一叶萩碱类天然产物[1]通过NMR、 X射线晶体结构分析等手段确定了其立体化学结构。一叶萩是我国传统中药之一，主要用于湿疹、过敏性皮肤炎、烫伤等。 迄今为止，从一叶萩中分离得到的多种一叶萩碱均表现出对神经系统作用以及细胞毒性等生物活性性质。研究发现，Flueggine B对人体乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231有抑制作用。   Flueggine A的生合成路线研究 Flueggine A具有异恶唑啉环结构，其生合成路线可能为Nitrone–Alkene (3+2) Cycloaddition。 2014年Dean Tantillo等人对Flueggine A的 Nitrone–Alkene (3+2) Cycloaddition的DFT进行了化学计算研究[2]。 Flueggine A通过由tyrosine（α-氨基对羟基苯基丙酸）而来的化合物1与Norsecurinine经过分子间Nitrone–Alkene (3+2) 环加成反应生成的。另一方面，在分子内反应进行的同时，也得到了一叶萩的分离产物ent-Virosaine A和Virosaine B。以上过程均通过DFT计算而得出的合理结论。 此外，反应激活能为20-24 kcal/mol左右，预示着此反应在没有酶作用下也有可能进行。但是，通过酶的作用从熵变角度可对反应的进行产生有利作用，同时也可能避免那些不必要的副反应的发生。 Flueggine于2011年刚刚被分离出不久，关于其生合成基因鉴定以及酶的机能性分析研究还没有进行。今后其生合成研究必将引起广泛关注。   视频 Flueggine A、Virosaine の isoxazoline 环的生成过程 Flueggine A の Nitrone–Alkene (3+2) Cycloaddition   Virosaine の Nitrone–Alkene (3+2) Cycloaddition   Flueggine的全合成 2013年实现了Flueggine的全合成[3]。以下为其逆合成路线解析。与假定的生合成路线相同，通过Nitrone–Alkene (3+2)环化加成反应最终得到了目标物。 此全合成是由北京大学化学生物学与生物技术学院李闯创/杨震研究团队所完成。 参考文献 1. Org. Lett. 2011, 13, 3888−3891. DOI: 10.1021/ol201410z 2. J. Org. Chem. 2014, 79, 432-435. DOI: 10.1021/jo402487d 3. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 620-624. DOI: 10.1002/anie.201208261 本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

Flueggine是在2011年从白饭树属植物一叶萩的枝叶中分离得到的一种具有全新骨架的一叶萩碱类天然产物[1]通过NMR、 X射线晶体结构分析等手段确定了其立体化学结构。一叶萩是我国传统中药之一，主要用于湿疹、过敏性皮肤炎、烫伤等。

迄今为止，从一叶萩中分离得到的多种一叶萩碱均表现出对神经系统作用以及细胞毒性等生物活性性质。研究发现，Flueggine B对人体乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231有抑制作用。

 

Flueggine A的生合成路线研究

Flueggine A具有异恶唑啉环结构，其生合成路线可能为Nitrone–Alkene (3+2) Cycloaddition。

2014年Dean Tantillo等人对Flueggine A的 Nitrone–Alkene (3+2) Cycloaddition的DFT进行了化学计算研究[2]。

Flueggine_scheme

图片源自文献2

Flueggine A通过由tyrosine（α-氨基对羟基苯基丙酸）而来的化合物1与Norsecurinine经过分子间Nitrone–Alkene (3+2) 环加成反应生成的。另一方面，在分子内反应进行的同时，也得到了一叶萩的分离产物ent-Virosaine A和Virosaine B。以上过程均通过DFT计算而得出的合理结论。

此外，反应激活能为20-24 kcal/mol左右，预示着此反应在没有酶作用下也有可能进行。但是，通过酶的作用从熵变角度可对反应的进行产生有利作用，同时也可能避免那些不必要的副反应的发生。

Flueggine于2011年刚刚被分离出不久，关于其生合成基因鉴定以及酶的机能性分析研究还没有进行。今后其生合成研究必将引起广泛关注。

 

视频

Flueggine A、Virosaine の isoxazoline 环的生成过程

Flueggine A の Nitrone–Alkene (3+2) Cycloaddition

 

Virosaine の Nitrone–Alkene (3+2) Cycloaddition

 

Flueggine的全合成

2013年实现了Flueggine的全合成[3]。以下为其逆合成路线解析。与假定的生合成路线相同，通过Nitrone–Alkene (3+2)环化加成反应最终得到了目标物。

此全合成是由北京大学化学生物学与生物技术学院李闯创/杨震研究团队所完成。

Flueggine_scheme2

图片源自文献3

参考文献

1. Org. Lett. 2011, 13, 3888−3891. DOI: 10.1021/ol201410z
2. J. Org. Chem. 2014, 79, 432-435. DOI: 10.1021/jo402487d
3. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 620-624. DOI: 10.1002/anie.201208261

本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

7581 紫苏及主要成分紫苏醛（Perilla aldehyde） //www.gsbet888.com/molecule/2015/11/post-7437.html Xi Wang Mon, 23 Nov 2015 22:34:38 +0000 生活中的分子 紫苏 紫苏醛 //www.gsbet888.com/?p=7437 如果你去吃生鱼片（刺身）就会发现，一盘刺身中除了鱼肉还有绿色的叶子，细细的萝卜丝，红色的小花当然还有不可少的日本芥末。如果你以为这些都是装饰生鱼片的话，那就大错特错了。今天就让小编向大家介绍一下，这里面的绿色叶子——紫苏，以及它的主要成分——紫苏醛 紫苏（Perilla frutescens (L.) Britt.） 植物系统分类： 被子植物门 Angiospermae 双子叶植物纲 Dicotyledoneae 唇形科 Labiatae 紫苏属 Perilla 紫苏是一年生直立草本植物，也是极为常用的药用植物之一。紫苏叶能散表寒，发汗力较强。原产中国，主要分布于印度、缅甸、日本、朝鲜、韩国、印度尼西亚和俄罗斯等国家。紫苏在我国种植应用约有近2000年的历史，主要用于药用、油用、香料、食用等方面。 紫苏按药用部位可分为紫苏叶、紫苏梗和紫苏子。在中国药典中均有明确记载和使用规定。 紫苏叶可解鱼蟹之毒，这就是为什么在生鱼片中会加上几篇大叶（紫苏）的原因。 紫苏属下的几种分类 叶（苏叶、紫苏叶［中国药典.日本药局］）・种子（紫苏子）。​紫苏叶的挥发有具有强防腐性作用。又可用于发汗、解热、止咳、镇痛、对失眠、神经痛、风湿、神经过敏、神经衰弱、糖尿病等有一定功效种子同具有解鱼蟹中毒的作用。其中种子油中富含的α-亚麻酸高达60%以上，是迄今为止植物来源的食用油中含量最高的。​  植物名  紫苏 青紫苏 別名：大叶 缩面紫苏別名：赤苏 红紫苏 学 名 Perilla frutescens(L.)Britton var.acuta Kudo(Beef-steak Plant) Perilla frutescens(L.)Britton var.acuta Kudo forma viridis Makino Perilla frutescens(L.)Britton var.crispa(Thunb.)Decne. Perilla frutescens(L.)Britton var.crispa(Thunb.)Hand.-Mazz. 原 产 地  原产于中国南部自古传入日本食用至今  原产于中国南部在日本广为栽培，现中国境内也多为栽培品  原产于中国南部自古传入日本。现广泛栽培用于食用、香料等  药用部位    叶（苏叶、紫苏叶［中国药典.日本药局］）・种子（紫苏子）。  成分 叶：挥发油中紫苏醛（perillaldehyde） 柠檬烯（limonene）紫苏酮（perillaketone）紫苏稀（perillene） 柠檬醛（transcitral）等等 药效･药 理    紫苏叶的挥发有具有强防腐性作用。又可用于发汗、解热、止咳、镇痛、对失眠、神经痛、风湿、神经过敏、神经衰弱、糖尿病等有一定功效种子同具有解鱼蟹中毒的作用。 其中种子油中富含的α-亚麻酸高达60%以上，是迄今为止植物来源的食用油中含量最高的。 医药品情报21 (日文)http://www.drugsinfo.jp/2007/08/11-191400 紫苏醛 紫苏醛（perillaldehyde） 化学性质：淡黄色液体。具有一个甲酰基的单萜化合物，是紫苏的挥发油中占有50%的主要成分。除紫苏外它还存在于其他的植物精油中。 紫苏醛具有手性，在紫苏中它以(4S)-体（或l-体）形式存在。不溶于水，溶于乙醇、氯仿、苯和石油醚。在空气中易被氧化。 药理作用：研究表明，紫苏的抑菌作用成分为紫苏醛，紫苏的乙醚提取物对多种皮肤癣菌的生长有抑制作用。同时，紫苏醛和柠檬烯均在小鼠实验中表现出提高免疫系统功能的作用。 在已有的研究中可证明紫苏叶具有的抑菌、抗炎等作用，而紫苏醛被证明为有效成分。 然而，天然物的成分多、分离困难是这一学科的特点，很多存在于紫苏中的化合物功效还不甚明确。研究者们还在不断的探索中。 紫苏的简单食用方法 1.紫苏叶可以和面粉鸡蛋一起打混，制作美味的鸡蛋饼。或者干脆炒鸡蛋吃。 2.将紫苏切成细丝，撒在炒米饭或意面上增加料理的香味和口感。 3.做蔬菜沙拉的可以拌上一些。 总之紫苏易氧化，买到家要尽快食用。食用也要注意不要过量。 如果你在日本料理店里看到过紫苏浸的梅干一定要点上一份尝一尝。里面还富含着丰富的多酚类物质哦，比如对眼睛有明目作用的花青素。 小编说 纵观全文，好像严重跑题了……全篇从分子扯到了吃上了……真是要鞠躬道个歉。 希望本文章可以帮助大家更好地了解紫苏，在我们的药用植物宝库中还有着很多像紫苏一样药食两用的生药，也就是所谓的药食同源吧。化学空间会陆续为大家介绍。 最后的最后，下次再去吃生鱼片，记得夹起一片大叶，裹上一片鱼肉，放一点点芥末，沾上一点酱油～仔细回味紫苏和鱼肉在口中散开的鲜味。我保证你会像我一样把盘中的大叶吃的一枚不剩！ （本文图片源自网络） 参考文献 中国植物志 紫苏属 天然物化学改訂第6版；南江堂,2002 紫苏叶挥发油的不同化学型及研究进展[J].中国中药杂志,2015,40(15):2937.DOI：10.4268/cjcmm20151506 本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载！

如果你去吃生鱼片（刺身）就会发现，一盘刺身中除了鱼肉还有绿色的叶子，细细的萝卜丝，红色的小花当然还有不可少的日本芥末。如果你以为这些都是装饰生鱼片的话，那就大错特错了。今天就让小编向大家介绍一下，这里面的绿色叶子——紫苏，以及它的主要成分——紫苏醛

紫苏（Perilla frutescens (L.) Britt.）

植物系统分类：

被子植物门 Angiospermae

双子叶植物纲 Dicotyledoneae

唇形科 Labiatae

紫苏属 Perilla

紫苏是一年生直立草本植物，也是极为常用的药用植物之一。紫苏叶能散表寒，发汗力较强。原产中国，主要分布于印度、缅甸、日本、朝鲜、韩国、印度尼西亚和俄罗斯等国家。紫苏在我国种植应用约有近2000年的历史，主要用于药用、油用、香料、食用等方面。

紫苏按药用部位可分为紫苏叶、紫苏梗和紫苏子。在中国药典中均有明确记载和使用规定。

紫苏叶可解鱼蟹之毒，这就是为什么在生鱼片中会加上几篇大叶（紫苏）的原因。

紫苏属下的几种分类

叶（苏叶、紫苏叶［中国药典.日本药局］）・种子（紫苏子）。​紫苏叶的挥发有具有强防腐性作用。又可用于发汗、解热、止咳、镇痛、对失眠、神经痛、风湿、神经过敏、神经衰弱、糖尿病等有一定功效种子同具有解鱼蟹中毒的作用。其中种子油中富含的α-亚麻酸高达60%以上，是迄今为止植物来源的食用油中含量最高的。​

 植物名  紫苏 青紫苏 別名：大叶 缩面紫苏別名：赤苏 红紫苏
882a318697d4d61acd86ab79d3507ef9 u=3483777106,4100386303&fm=21&gp=0 u=384928264,3263132481&fm=21&gp=0
学

名

 Perilla frutescens(L.)Britton var.acuta Kudo(Beef-steak Plant) Perilla frutescens(L.)Britton var.acuta Kudo forma viridis Makino Perilla frutescens(L.)Britton var.crispa(Thunb.)Decne.

Perilla frutescens(L.)Britton var.crispa(Thunb.)Hand.-Mazz.
原

产

地

  原产于中国南部自古传入日本食用至今  原产于中国南部在日本广为栽培，现中国境内也多为栽培品  原产于中国南部自古传入日本。现广泛栽培用于食用、香料等
 药用部位    叶（苏叶、紫苏叶［中国药典.日本药局］）・种子（紫苏子）。
 成分 叶：挥发油中紫苏醛（perillaldehyde）

柠檬烯（limonene）紫苏酮（perillaketone）紫苏稀（perillene）

柠檬醛（transcitral）等等
药效･药

理

    紫苏叶的挥发有具有强防腐性作用。又可用于发汗、解热、止咳、镇痛、对失眠、神经痛、风湿、神经过敏、神经衰弱、糖尿病等有一定功效种子同具有解鱼蟹中毒的作用。

其中种子油中富含的α-亚麻酸高达60%以上，是迄今为止植物来源的食用油中含量最高的。

医药品情报21 (日文)http://www.drugsinfo.jp/2007/08/11-191400

紫苏醛

紫苏醛（perillaldehyde）

80px-Perillaldehyde_svg

化学性质：淡黄色液体。具有一个甲酰基的单萜化合物，是紫苏的挥发油中占有50%的主要成分。除紫苏外它还存在于其他的植物精油中。

紫苏醛具有手性，在紫苏中它以(4S)-体（或l-体）形式存在。不溶于水，溶于乙醇、氯仿、苯和石油醚。在空气中易被氧化。

药理作用：研究表明，紫苏的抑菌作用成分为紫苏醛，紫苏的乙醚提取物对多种皮肤癣菌的生长有抑制作用。同时，紫苏醛和柠檬烯均在小鼠实验中表现出提高免疫系统功能的作用。

在已有的研究中可证明紫苏叶具有的抑菌、抗炎等作用，而紫苏醛被证明为有效成分。

然而，天然物的成分多、分离困难是这一学科的特点，很多存在于紫苏中的化合物功效还不甚明确。研究者们还在不断的探索中。

紫苏的简单食用方法

1.紫苏叶可以和面粉鸡蛋一起打混，制作美味的鸡蛋饼。或者干脆炒鸡蛋吃。

2.将紫苏切成细丝，撒在炒米饭或意面上增加料理的香味和口感。

3.做蔬菜沙拉的可以拌上一些。

总之紫苏易氧化，买到家要尽快食用。食用也要注意不要过量。

如果你在日本料理店里看到过紫苏浸的梅干一定要点上一份尝一尝。里面还富含着丰富的多酚类物质哦，比如对眼睛有明目作用的花青素。

小编说

纵观全文，好像严重跑题了……全篇从分子扯到了吃上了……真是要鞠躬道个歉。

希望本文章可以帮助大家更好地了解紫苏，在我们的药用植物宝库中还有着很多像紫苏一样药食两用的生药，也就是所谓的药食同源吧。化学空间会陆续为大家介绍。

mori002

最后的最后，下次再去吃生鱼片，记得夹起一片大叶，裹上一片鱼肉，放一点点芥末，沾上一点酱油～仔细回味紫苏和鱼肉在口中散开的鲜味。我保证你会像我一样把盘中的大叶吃的一枚不剩！

（本文图片源自网络）

参考文献

中国植物志 紫苏属

天然物化学改訂第6版；南江堂,2002

紫苏叶挥发油的不同化学型及研究进展[J].中国中药杂志,2015,40(15):2937.DOI：10.4268/cjcmm20151506

本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载！

7437 促肠活动素( Enterocin) //www.gsbet888.com/molecule/2015/11/post-7457.html Xi Wang Fri, 13 Nov 2015 02:09:35 +0000 生活中的分子 促肠活动素 放线菌 细菌 //www.gsbet888.com/?p=7457 促肠活动素（Enterocin）是由放线菌Streptomyces maritimus生成的抗生物质。具有独特的小格子式骨架，关于其研究从十几年前延至今日依旧进行着。   根据40年前进行的同位素标识实验的结果表示，该物质的生合成过程是由Favorskii重排形成的。为此，其生合成也受到了广泛关注。2000年由Bradley Moore等人证实了其生合成遗传因子[1]。   Enterocin的生合成 Enterocin的生合成与II型聚酮化合物的合成酶紧密相关[2]。EncC经过 octaketide 中间体、发生环化反应生成Enterocin。但是，这与一般的II型聚酮化合物合成酶不同，在Enterocin内并没有环化酶的存在。因此，是何种酶催化了Favorskii重排、重排如何在非酶条件下进行的，成了一个谜。 Enterocin的生合成路线（出自：文献[2]） 2013年Bradley S. Moore等人成功将Enterocin的生合成酶EncM结晶化。从此酶反应解析和X晶体射线构造解析中表明了EncM是Favorskii重排的催化剂[3]。 生合成中的Favorskii重排 除Enterocin之外也有在生合成过程中发生的Favorskii重排反应。较为知名的要说是冈田软海绵酸。在EncM之前通过酶引发的Favorskii重排反应例几乎并未被世人所知。但我们坚信，从Enterocin生合成研究中得到的启发将会今后在多种多样的天然物生合成研究发现中发挥重要作用。   3D模型   相关文献 Cloning, sequencing and analysis of the enterocin biosynthesis gene cluster from the marine isolate `Streptomyces maritimus’: evidence for the derailment of an aromatic polyketide synthase, Jorn Piel, Christian Hertweck, Paul R Shipley, Deanna M Hunt, Mark S Newman and Bradley S Moore, Chem. Biol.2000, 7, 943-955. DOI: 10.1016/S1074-5521(00)00044-2 EncM, a versatile enterocin biosynthetic enzyme involved in Favorskii oxidative rearrangement, aldol condensation, and heterocycle-forming reactions, Longkuan Xiang, John A. Kalaitzis, and Bradley S. Moore Proc. Natl. Acad. Sci. 2004, 101, 15609-15614. DOI: 10.1073/pnas.0405508101 Flavin-mediated dual oxidation controls an enzymatic Favorskii-type rearrangement, Robin Teufel, Akimasa Miyanaga, Quentin Michaudel, Frederick Stull, Gordon […]

促肠活动素（Enterocin）是由放线菌Streptomyces maritimus生成的抗生物质。具有独特的小格子式骨架，关于其研究从十几年前延至今日依旧进行着。

Enterocin

 

根据40年前进行的同位素标识实验的结果表示，该物质的生合成过程是由Favorskii重排形成的。为此，其生合成也受到了广泛关注。2000年由Bradley Moore等人证实了其生合成遗传因子[1]。

enterocin gene

 

Enterocin的生合成

Enterocin的生合成与II型聚酮化合物的合成酶紧密相关[2]。EncC经过 octaketide 中间体、发生环化反应生成Enterocin。但是，这与一般的II型聚酮化合物合成酶不同，在Enterocin内并没有环化酶的存在。因此，是何种酶催化了Favorskii重排、重排如何在非酶条件下进行的，成了一个谜。

Enterocin-scheme

Enterocin的生合成路线（出自：文献[2]）

2013年Bradley S. Moore等人成功将Enterocin的生合成酶EncM结晶化。从此酶反应解析和X晶体射线构造解析中表明了EncM是Favorskii重排的催化剂[3]。

enterocin-X-ray

EncM结晶化 引用自文献

生合成中的Favorskii重排

除Enterocin之外也有在生合成过程中发生的Favorskii重排反应。较为知名的要说是冈田软海绵酸。在EncM之前通过酶引发的Favorskii重排反应例几乎并未被世人所知。但我们坚信，从Enterocin生合成研究中得到的启发将会今后在多种多样的天然物生合成研究发现中发挥重要作用。

image3641

冈田软海绵酸

 

3D模型

Enterocin

 

相关文献

  1. Cloning, sequencing and analysis of the enterocin biosynthesis gene cluster from the marine isolate `Streptomyces maritimus’: evidence for the derailment of an aromatic polyketide synthase, Jorn Piel, Christian Hertweck, Paul R Shipley, Deanna M Hunt, Mark S Newman and Bradley S Moore, Chem. Biol.2000, 7, 943-955. DOI: 10.1016/S1074-5521(00)00044-2
  2. EncM, a versatile enterocin biosynthetic enzyme involved in Favorskii oxidative rearrangement, aldol condensation, and heterocycle-forming reactions, Longkuan Xiang, John A. Kalaitzis, and Bradley S. Moore
    Proc. Natl. Acad. Sci. 2004, 101, 15609-15614. DOI: 10.1073/pnas.0405508101
  3. Flavin-mediated dual oxidation controls an enzymatic Favorskii-type rearrangement, Robin Teufel, Akimasa Miyanaga, Quentin Michaudel, Frederick Stull, Gordon Louie, Joseph P. Noel, Phil S. Baran, Bruce Palfey & Bradley S. Moore, Nature 2013, 503, 552-558. DOI: 10.1038/nature12643

本文版权属于 Chem-Station化学空间， 欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载

7457
Baidu
map