植物次生代謝產(chǎn)物(編輯修改稿)
2025-07-22 15:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 物自身的性狀和品質(zhì)，增強植物抵抗病蟲害、防御天敵的能力, 維系植物與其他生物類群的互惠關(guān)系及交感作用。同時，萜類化合物資源豐富，如何充分利用、開發(fā)具有市場價值的萜類化合物產(chǎn)品， 將會是今后的研究重點。三、酚類化合物的應(yīng)用酚類是芳香族環(huán)上的氫原子被羥基或功能衍生物取代后生成的化合物，種類繁多，是重要的次級代謝產(chǎn)物之一。酚類化合物（包括簡單酚類、類黃酮、酚類多聚體和醌類等），廣泛存在于高等植物、苔蘚、地錢和微生物中。香豆素類化合物是廣泛存在于自然界的一類芳香族化合物，分布于許多植物和香料中，包括蕓香科、傘形科、菊科、豆科、瑞香科、茄科等高等植物，在動物及微生物代謝產(chǎn)物中也有存在，是一種重要的香味增強劑，廣泛應(yīng)用于香水、化妝品、去污劑等行業(yè)中。根據(jù)環(huán)上取代基及其位置的不同，香豆素可分為簡單香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素和其他香豆素等。研究表明，香豆素類化合物具有多種生物學(xué)活性，如: 抗艾滋病、抗癌、對心血管系統(tǒng)的影響、抗炎、抗凝血等。同時在高劑量應(yīng)用時也存在一些毒性反應(yīng)，具有種屬和位點特異性，如遺傳毒性，肝臟毒性等。由于香豆素類化合物具有分子量小，合成簡單，生物利用度高，藥理作用廣泛，毒性小等特點，近年來已成為許多藥物研發(fā)工作的研究重點。香豆素及其衍生物具有多種藥理活性，且在自然界中廣泛分布，目前已經(jīng)成為藥物研發(fā)中重要的先導(dǎo)化合物。香豆素類化合物應(yīng)用廣泛, 在醫(yī)藥、香料、農(nóng)業(yè)、染料等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用。（1）抗腫瘤作用：研究發(fā)現(xiàn)，許多香豆素類化合物對哺乳動物的癌細(xì)胞系具有細(xì)胞毒性作用。最近一系列芳香基磺酰脲香豆素類化合物被報道在低濃度能有效抑制各種腫瘤細(xì)胞的增殖。香豆素和7羥基香豆素在體內(nèi)和體外都具有抗腫瘤作用，能夠通過誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯于G1期而抑制所有的肺癌細(xì)胞系細(xì)胞生長，和其它抗新生瘤的藥物合用能夠增強對非小細(xì)胞肺癌的治療作用。（2）香豆素類是唯一在臨床廣泛應(yīng)用的口服抗凝血藥，最常用的是華法林芐丙酮香豆素和新抗凝醋硝香豆素硝基芐丙酮香豆素。它們的共同結(jié)構(gòu)是4羥基香豆素, 作用和用途也相似, 通過抑制凝血因子在肝臟的合成, 起到抗凝血作用, 其中華法林等香豆素類抗凝血藥具有劑量小、口服易吸收、持續(xù)時間長等特點。目前華法林等香豆素類抗凝血藥合成工藝仍在不斷研究改進(jìn)中。（3）抗氧化作用天然和合成的一些香豆素類化合物具有良好的抗氧化和清除自由基的功能。文獻(xiàn)報道，一些香豆素類化合物能夠影響ROS的形成和清除，從而影響自由基介導(dǎo)的氧化損傷。許多研究表明這種天然的抗氧化劑具有多種藥理作用，如神經(jīng)保護(hù)、抗腫瘤、抗誘變和抗炎作用，這些作用均與其抗氧化活性有關(guān)。（5）香料：香豆素類衍生物在洗滌劑中作為增香劑使用,使產(chǎn)品在使用時能散發(fā)出芳香氣味, 給人以新鮮、清新的感覺；因香豆素類衍生物可以掩蓋喹啉、碘仿和酚類等氣息而作為定香劑；在電鍍、橡膠、塑料等制品中可作為賦香劑和除臭劑。（6）其他作用：此外，香豆素類化合物還具有抗菌、光敏、抗輻射、抗抑郁、止咳平喘、影響藥物代謝以及抗高血壓、抗心率失常等作用。木質(zhì)素是自然界中豐富的可再生有機資源，廣泛存在于植物纖維原料中，其在自然界中的產(chǎn)生量僅次于纖維素，是最豐富的天然芳香族高分子物質(zhì)，可制備生物燃料和高附加值化學(xué)品。在以石油為基礎(chǔ)的現(xiàn)代能源與化工行業(yè)中，木質(zhì)素作為替代原料展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。（1）添加劑與共混聚合物：由于木質(zhì)素及其磺酸鹽均具有特殊的表面活性，可作為添加劑用于建筑材料中。若將兩種及以上的聚合物混合，使之組成共混聚合物，形成的復(fù)合材料具有多種用途。例如，在大豆蛋白中混入木質(zhì)素可顯著提高其機械強度和熱穩(wěn)定性，降低吸水性，而加入少量聯(lián)苯二異氰酸酯則生成尿烷連接結(jié)構(gòu)，提高抗張強度。木質(zhì)素共混聚合物除具有增強作用外，還可提高材料的熱穩(wěn)定和抗光降解等性能。例如，木質(zhì)素分子上的羰基和羥基分別能與PVC 材料中的H 和Cl之間產(chǎn)生強烈的相互作用，在提高力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，酚基結(jié)構(gòu)還可以捕獲自由基，進(jìn)而終止光熱引發(fā)的鏈反應(yīng)，增強材料的熱穩(wěn)定性和抗紫外光降解性。Doherty等詳細(xì)評述了聚合物與木質(zhì)素組成共混聚合物的性能和應(yīng)用前景。然而，這些成果大多仍僅處于研究階段，正在尋求工業(yè)化生產(chǎn)和商業(yè)應(yīng)用。(2) 木質(zhì)素基樹脂的合成：木質(zhì)素作為酚類天然高聚物，長期以來都被考慮作為酚的取代物合成高聚物的可能性。很早以前人們即研究木質(zhì)素與尿素反應(yīng)或與脲醛反應(yīng)制取膠黏劑的方法，以后又研究了木質(zhì)素基酚醛樹脂、木質(zhì)素基聚氨酯等高聚物。但終因木質(zhì)素分子質(zhì)量較高，膠黏劑黏度大，影響其在木材表面的布膠性能和膠合強度，特別是其吸濕性而使它的濕強度較低，因而尚未能工業(yè)化。(3) 木質(zhì)素降解物作為合成化工基石或生物燃料：將木質(zhì)素降解為低分子酚類，作為化工原料以替代石油產(chǎn)品，也是很早以來人類利用木質(zhì)素的一種方案，如氫解、熱解、醇解、酶解、酚解以及各種氧化降解的方法，但終因降解產(chǎn)物成分異常復(fù)雜，而未能找到一種定向降解并可與石油產(chǎn)品相競爭的有效利用這些雜酚類產(chǎn)物的研究路線。20世紀(jì)90年代，日本學(xué)者船岡提出，用酚衍生物在酸性條件下降解木質(zhì)素得到低分子木質(zhì)素酚化合物的酚解法。木質(zhì)素酚化合物的分子質(zhì)量可通過工藝條件控制，這種酚解方法可以替代需要高溫高壓條件的氫解法，為木質(zhì)素的進(jìn)一步利用創(chuàng)造了有利條件。此外，利用木質(zhì)素的緩釋性、螯合性，在農(nóng)業(yè)方面作為復(fù)合肥料和微量元素肥料的應(yīng)用研究已取得一定成果。黃酮類化合物廣泛存在于食用或藥用植物中, 它們通常具有抗氧化、抗炎、抗癌、抗動脈粥樣硬化、抗過敏、抗突變或抑制血小板凝聚等多種生物學(xué)活性。黃酮類化合物在自然界中多以苷類形式存在, 其基本結(jié)構(gòu)是苯環(huán)A和B的多取代形式。黃酮類化合物的代謝有一定的共性, 但由于取代基的差別, 不同結(jié)構(gòu)的各類化合物的代謝又有不同特點。隨著生活節(jié)奏的加快，社會競爭的加劇，抑郁癥已成為現(xiàn)代社會的常見病、多發(fā)病。目
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