Докторант
  1. Неорганическая химия  1.1. Координационная химия  1.1.1. Теория поля лигандов  1.1.2. Теория кристаллического поля  1.1.3. Теория молекулярных орбиталей для координационных соединений  1.1.4. Устойчивость координационных соединений  1.1.5. Электронные спектры координационных соединений  1.1.6. Изомерия в координационных соединениях  1.1.7. Кинетика и механизм координационных реакций  1.2. Органометаллическая химия  1.2.1. Металлокарбонилы  1.2.2. Металлические алкилы и арилы  1.2.3. Карбены Фишера и Шрока  1.2.4. Оксидативное присоединение и восстановительное элиминирование  1.2.5. Металлические гидриды  1.2.6. Катализ с помощью металлоорганических соединений  1.2.7. Металлоцены и сэндвич-комплексы  1.2.8. Активация CH  1.3. Химия твердых тел  1.3.1. Кристаллические структуры и решетки  1.3.2. Теория зон и электрические свойства  1.3.3. Дефекты в кристалле  1.3.4. Синтез твердых материалов  1.3.5. Магнитные и оптические свойства твердых тел  1.3.6. Сверхпроводимость  1.3.7. Ионика твердого состояния  1.4. Био-неорганическая химия  1.4.1. Металлопротеины и ферменты  1.4.2. Транспорт и хранение ионов металлов  1.4.3. Роль металлов в медицине  1.4.4. Катализ, вдохновленный биологией  1.4.5. Взаимодействия металлов с ДНК  1.4.6. Metal Complexes in Medical Science  1.5. Лантаноиды и актиноиды  1.5.1. Электронная конфигурация и степени окисления в лантаноидах и актиноидах  1.5.2. Спектральные и магнитные свойства в лантанидах и актиноидах  1.5.3. Разделение и извлечение лантаноидов и актинойдов  1.5.4. Координационная химия элементов f-блока  1.6. Химия главной группы  1.6.1. Химия соединений бора  1.6.2. Химия соединений кремния и германия  1.6.3. Химия соединений фосфора и серы  1.6.4. Органосиликатная химия  1.6.5. Химия инертных газов
  2. Органическая химия  2.1. Механизм реакции  2.1.1. Реакции нуклеофильного замещения  2.1.2. Электрофильные реакции присоединения и замещения  2.1.3. Реакции элиминирования  2.1.4. Реакции перегруппировки  2.1.5. Радикальные реакции  2.1.6. Перициклические реакции  2.1.7. Фотохимические реакции  2.2. Стереохимия  2.2.1. Хиральность и оптическая активность  2.2.2. Структурный анализ  2.2.3. Стереоэлектронные эффекты  2.2.4. Асимметричный синтез  2.2.5. Динамическая стереохимия  2.3. Органометаллическая химия в органическом синтезе  2.3.1. Органолитиевые и органомагниевые реагенты  2.3.2. Реакции сопряжения, катализируемые переходными металлами  2.3.3. Реакции, катализируемые палладием  2.3.4. Олефиновый метатезис  2.3.5. Катализ золота и серебра  2.4. Химия природных продуктов  2.4.1. Алкалоиды и терпеноида  2.4.2. Стероиды и флавоноиды  2.4.3. Полный синтез природных соединений  2.4.4. Биосинтез природных продуктов  2.5. Супрамолекулярная химия  2.5.1. Химия "хозяин-гость"  2.5.2. Самосборка и молекулярное распознавание  2.5.3. Супрамолекулярный катализа  2.5.4. Молекулярные машины
  3. Физическая химия  3.1. Термодинамика  3.1.1. Законы термодинамики  3.1.2. Химический потенциал и равновесие  3.1.3. Статистическая термодинамика  3.1.4. Неравновесная термодинамика  3.2. Квантовая химия  3.2.1. Уравнение Шрёдингера и его применения  3.2.2. Теория молекулярных орбиталей  3.2.3. Теория функционала плотности  3.2.4. Методы пост-Хартри–Фока  3.3. Химическая кинетика  3.3.1. Теория скорости реакции  3.3.2. Механизм и законы скорости  3.3.3. Катализ и кинетика ферментов  3.3.4. Динамика реакций  3.4. Спектроскопия и молекулярная структура  3.4.1. Инфракрасная спектроскопия  3.4.2. УФ-видимая спектроскопия  3.4.3. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса  3.4.4. Масс-спектрометрия  3.4.5. Раманская спектроскопия  3.5. Поверхностная и коллоидная химия  3.5.1. Адсорбция и катализм  3.5.2. ПАВ и мицеллы  3.5.3. Коллоидная стабильность  3.5.4. Наноматериалы и интерфейсы
  4. Аналитическая химия  4.1. Хроматография  4.1.1. Газовая хроматография  4.1.2. Высокоэффективная жидкостная хроматография  4.1.3. Thin Layer Chromatography  4.1.4. Ионная хроматография  4.2. Электроаналитические методы  4.2.1. Вольтамметрия и Полярография  4.2.2. Кондуктометрия и потенциометрия  4.2.3. Кулонометрия  4.3. Спектроскопические методы  4.3.1. Атомно-абсорбционная спектроскопия  4.3.2. Флуоресцентная спектроскопия  4.3.3. Рентгеновская дифракция  4.3.4. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса  4.4. Хемометрика  4.4.1. Обработка данных и статистические методы  4.4.2. Мультдисциплинарный анализ  4.4.3. Машинное обучение в аналитической химии
  5. Теоретическая и вычислительная химия  5.1. Молекулярное динамическое моделирование  5.2. Методы квантовой химии  5.3. Компьютерное проектирование лекарств  5.4. Машинное обучение в химии  5.5. Аб иницио молекулярная динамика
  6. Биофизика и медицинская химия  6.1. Открытие и разработка лекарств  6.2. Кинетика ферментов и ингибирование  6.3. Подход к химической биологии  6.4. Взаимодействия белок-лиганд  6.5. Биоортогональная химия
  7. Химия материалов  7.1. Химия полимеров  7.1.1. Механизм полимеризации  7.1.2. Функциональные полимеры  7.1.3. Биоразлагаемые полимеры  7.1.4. Проводящие и полупроводниковые полимеры  7.2. Нанохимия  7.2.1. Наночастицы и наноструктуры  7.2.2. Наноматериалы на основе углерода  7.2.3. Квантовые точки  7.3. Энергетическая и экологическая химия  7.3.1. Battery and Fuel Cell Chemistry  7.3.2. Зеленая химия и устойчивые материалы  7.3.3. Фотокатализ

Докторант → Органическая химия → Химия природных продуктов ↓


Алкалоиды и терпеноида


Введение

В удивительном мире химии природных продуктов выделяются два основных класса соединений благодаря своей биологической активности и структурной сложности: алкалоиды и терпеноиды. Алкалоиды — это разнообразная группа соединений, содержащих азот, которые встречаются в основном в растениях. Они известны своими значительными фармакологическими эффектами, которые сделали их важными для разработки лекарственных препаратов. С другой стороны, терпеноиды, также известные как изопреноиды, получены из пятилетучих изопреновых единиц и являются одним из крупнейших классов природных соединений. Терпеноиды играют важную роль в биохимии всех живых организмов, выступая в качестве предшественников гормонов и способствуя ароматическим и вкусовым свойствам растений.

Алкалоиды

Алкалоиды — это природные химические соединения, содержащие в основном основные азотные атомы. Эта категория особенно известна своими мощными эффектами на человеческий организм и, в результате, широко используется в медицине. Их обычно производят разнообразные организмы, включая бактерии, грибы, растения и животных. Алкалоиды обладают значительным спектром биологических и фармакологических действий, начиная от токсических эффектов и заканчивая терапевтическими свойствами.

Химическая структура алкалоидов

Структура алкалоидов обычно состоит из гетероциклического кольца с азотом. Эта особенность отличает их от других растительных компонентов. Алкалоиды могут быть классифицированы в зависимости от типа содержащей азот кольцевой системы, присутствующей в их молекуле. Некоторые из распространенных типов алкалоидов следующие:

  • Пирролидины: Содержат пятичленное кольцо с одним атомом азота, как в никотине.
  • Пиридин: Состоит из шестичленного кольца с одним атомом азота, как в пиперине.
  • Тропаны: Известны своей дициклической структурой, как в кокаине.
  • Индолы: Обладают дициклической структурой, где бензольное кольцо соединено с пиррольным кольцом, как в стрихнине.

Примеры алкалоидов

Рассмотрим некоторые представительные примеры алкалоидов через структурные формулы:

Никотин

Никотин находится в табачных растениях и обладает стимулирующими свойствами.

состав никотина

Кофеин

Кофеин, обычно встречающийся в кофе и чае, является стимулятором центральной нервной системы.

состав кофеина

Медицинское значение алкалоидов

Алкалоиды важны в фармацевтике благодаря их широкому диапазону активности. Они могут выступать в качестве стимуляторов, ингибиторов или успокоительных средств, обеспечивая важные лекарственные свойства. Примеры их использования включают:

  • Анальгетики: Например, морфин и кодеин, полученные из опиума.
  • Антималярийные: Хинин, извлеченный из коры хинного дерева.
  • Противораковые: Винбластин и винкристин, полученные из барвинка.

Терпеноиды

Терпеноиды, также известные как изопреноиды, являются важным классом вторичных метаболитов. Они состоят из пятилетучих единиц, известных как изопреновые единицы. Терпеноиды встречаются во многих видах, включая растения, животных и микроорганизмы. Известные своими ароматическими свойствами, они также важны для жизненно важных биологических процессов.

Химическая структура терпенов

Структура терпенов основана на комбинации изопреновых единиц. Базовая структура единицы может быть представлена как:

C5H8
C5H8

Типы терпенов: В зависимости от количества изопреновых единиц, терпены могут быть классифицированы в несколько категорий:

  • Монотерпены: состоят из 2 изопреновых единиц (C 10 H 16 ), встречаются в эфирных маслах, таких как лимонен и ментол.
  • Сесквитерпены: состоят из 3 изопреновых единиц (C 15 H 24 ), таких как фарнезен.
  • Дитерпены: Содержат 4 изопреновые единицы (C 20 H 32 ), в том числе ретинол (витамин A).
  • Тритерпены: Содержат 6 изопреновых единиц (C 30 H 48 ), например, сквален.
  • Тетратерпены: состоят из 8 изопреновых единиц (C 40 H 64 ), включая каротиноиды.

Примеры терпенов

Рассмотрим некоторые важные терпены, иллюстрированные структурными примерами:

Лимонен

Лимонен — это распространенный монотерпен, ответственный за аромат цитрусовых плодов.

структура лимонена

Сквален

Сквален, тритерпен, является предшественником стероидов и встречается в оливковом масле.

структура сквалена

Биологические роли терпенов

Терпены имеют много ролей в различных организмах, включая:

  • Защитный механизм: Многие растения используют терпены для отпугивания травоядных.
  • Гормональные предшественники: Терпены, такие как гиббереллины, являются растительными гормонами.
  • Пигменты и антиоксиданты: Каротиноиды обеспечивают цвет и защищают от окислительного повреждения.

Заключение

Алкалоиды и терпеноиды предлагают увлекательный взгляд на разнообразие и сложность химии природных продуктов. Алкалоиды важны из-за их широкого спектра медицинских приложений, в то время как терпеноиды важны для их структурных ролей и биологических функций. Их открытие продолжает вдохновлять химические исследования, приводя к разработке новых и лучших лекарств, а также помогая в понимании биологии и экологии растений.


Докторант → 2.4.1


U
username
0%
завершено в Докторант

← Предыдущий (2.4)
Химия природных продуктов
Следующий (2.4.2) →
Стероиды и флавоноиды

Комментарии 



Алкалоиды и терпеноида

https://www.chemistryelite.com/phd/2.4.1?ceal=ru