化学基元组学与药物创新

化学基元组学（chemomics）是与化学信息学、生物信息学、合成化学等学科相关的交叉学科．生物系统从内源性小分子（天然砌块）出发,通过酶催化的化学反应序列制造天然产物．生物系统通过化学反应和天然砌块向目标天然产物“砌入”一组原子,这样的一组原子称为化学基元（chemoyl）．化学基元组（chemome）是生物组织中所含有的化学基元的全体．化学基元组学研究各种化学基元的结构、组装与演化的基本规律．在生存压力和繁衍需求的驱动下,生物系统已经进化出有效手段来合成天然产物以应付环境的变化,并产生了丰富多彩的生物和化学多样性．近年来,人们意识到药物创新的瓶颈之一是药物筛选资源的日益枯竭．化学基元组学可以解决这个瓶颈问题,它通过揭示生物系统制备化学多样性的规律,发展仿生合成方法制备类天然化合物库（quasi natural product libraries）以供药物筛选．本文综述了化学基元组学的主要研究内容及其在药物创新各领域中的潜在应用．     

1-(2-羟甲基-1,3-氧硫杂环戊基)吡啶酮类化合物的合成

研究了1,3-氧硫杂环戊烷核苷类似物的合成. 以吡啶酮为碱基, 利用三甲基硅基三氟甲磺酸酯(TMSOTf)催化, 与1,3-氧硫杂环戊烷发生Vorbruggen缩合反应, 合成了一系列的保护的核苷类似物, 经过进一步脱保护或者还原得到目标产物. 并测试了合成化合物的抗菌活性, 发现该类化合物对革兰氏阳性菌具有中等抑制活性.     

β—苯胺基苯丙酮在铁电极上吸附动力学的研究

用计时电流法研究了０．５ｍｏｌ／Ｌ Ｈ２ＳＯ４溶液中β－苯胺基苯丙酮，卤素离子在铁电极上的吸附动力学行为以及Ｃｌ＾－对ＰＡＰ吸，脱附速度的影响，求得了吸，脱附速度常数ｋａ，ｋｄ和吸附自由能参数ｆ值。结果表明，当ＰＡＰ发生化学吸附时，ｋａ比ｋｄ约大２个数量级，吸附粒子间存在吸引力。     

紫草萘醌类物质与巯基亲核试剂的反应研究

从中药紫草中提取了其主要有效成分β,β-二甲基丙烯酰阿卡宁,研究了其与含巯基亲核试剂的反应,探讨了这类反应的作用机制。     

冠醚合成的模板效应──3个小环冠醚合成方法的改进

根据冠醚合成模板效应和反应机理的特点，选用合适的模板离子和反应条件，合成了３个小环冠醚，取得了满意的实验结果，为其它小环冠醚的合成提供了一种很好的新方法．     

化学基元组学与药物创新

化学基元组学(chemomics)是与化学信息学、生物信息学、合成化学等学科相关的交叉学科.生物系统从内源性小分子(天然砌块)出发,通过酶催化的化学反应序列制造天然产物.生物系统通过化学反应和天然砌块向目标天然产物"砌入"一组原子,这样的一组原子称为化学基元(chemoyl).化学基元组(chemome)是生物组织中所含有的化学基元的全体.化学基元组学研究各种化学基元的结构、组装与演化的基本规律.在生存压力和繁衍需求的驱动下,生物系统已经进化出有效手段来合成天然产物以应付环境的变化,并产生了丰富多彩的生物和化学多样性.近年来,人们意识到药物创新的瓶颈之一是药物筛选资源的日益枯竭.化学基元组学可以解决这个瓶颈问题,它通过揭示生物系统制备化学多样性的规律,发展仿生合成方法制备类天然化合物库(quasi natural product libraries)以供药物筛选.本文综述了化学基元组学的主要研究内容及其在药物创新各领域中的潜在应用.     

缓蚀剂阳极脱附的动力学研究

运用极化曲线、微分极化曲线、循环极化和恒电位暂态等方法研究了缓蚀剂阳极脱附的动力学行为,结果表明缓蚀剂阳极脱附存在一个明显的诱导期,具有“S”型的脱附动力学曲线,呈自催化反应特征;外加电位越正,缓蚀剂脱附速度越快,脱附的诱导期越短;覆盖度高的稳定吸附层,脱附电位更正,脱附速度也更快.据此提出了缓蚀剂的阳极脱附是由于阳极极化条件下电极过程吸附态中间产物的竞争吸附使得缓蚀剂发生自加速脱附的新机制.     

天然双环及三环多羟基醌类化合物与亲核试剂的反应研究

研究了双环多羟基醌类化合物，如β，β-二甲基丙烯酰阿卡宁与仲胺的亲核 反应；以及三环多羟基醌类化合物，如茜素与亲核试剂的氧化-迈克尔加成反应     

4 ,5-二取代-1 ,2-苯醌的电化学合成及反应机制

邻苯二酚在不同亲核试剂存在下经电解氧化 ,一步合成了 4,5_二取代_1,2_苯醌类化合物 ;对电解氧化_迈克尔加成反应进行了探讨 ,提出了可能的反应历程 .     

大黄素衍生物的合成及细胞毒性研究

以天然大黄素为母体, 经化学修饰得到一系列新的含氮衍生物6～14. 通过¹H NMR, IR, MS和元素分析确定了结构. 选择口腔底癌(KB)和乳腺癌(MFC-7)两种人癌细胞株, 采用标准MTT法测定了这类大黄素衍生物的细胞毒性. 研究表明大多数衍生物都有较强的抗癌活性, 其中位置异构体7a和7b的混合物表现出最强的活性, 与母体大黄素相比较, 活性分别提高了174倍(KB)和133倍(MFC-7).