我们身边的天然有机化学——上海有机所魅力有机化学拓展课程(七)
12月3日,中国科学院上海有机化学研究所“魅力有机化学”科普拓展课程第七讲在上海市零陵中学继续进行。本次课程由生命有机化学国家重点实验室卞明副研究员、阳铭博士、李波和张纹豪同学共同授课,课程主题为“我们身边的天然有机化学”。
提到化学,人们常常会联系到一些报道中某食品含有对健康有害的化学成分。课堂上,卞明副研究员以人们对于化学的认识误区为切入点,开始了课程内容介绍。他首先提到一种“神秘”物质,其芳香的气味由乙酸丁酯、2-羟基丁二酸、乙酸2-甲基丁酯、2-甲基丁酸丁酯等产生,其本身含有上百种有机化学成分,例如金丝桃甙、延胡索酸、琥珀酸、酒石酸、枸橼酸、糖醛酸、异枸橼酸、多酚氧化酶、β-苯基-β-丙氨酸、L-2-羟基丁二酸、矢车菊素-3-半乳糖甙、矢车菊素-3-阿拉伯糖甙……这种物质,大家还敢吃吗?望着百思不解的同学们,卞明博士轻松地揭开了其神秘面纱——其实这个“神秘”物质就是我们身边常见的苹果。通过这一实例,同学们认识到,化学并不远离生活,化学物质也不是“污染”和“危险”的代名词。
接着,卞明博士从你心中的化学、化学是做什么的、传统化学的分类,由浅入深地揭示化学的内涵,尤其是天然有机化学,让我们从分子水平认识身边的物质世界,与我们的生活息息相关,在药物、食品等方面有着广泛的应用。之后,卞明博士从上古传说“神农尝百草”,到现代“断肠草”异构物、“河豚毒素”的研究,为同学们生动地讲解了动植物界的“攻”与“防”,其实质就是其所含天然有机化合物生理活性的具体表现。卞明博士随后举例了人类从自然中寻找、发现的抗疟疾良药“金鸡纳碱”,我国第一个走向世界的原创药物——青蒿素、抗生素家族中的青霉素和抗癌药物中的紫杉醇。丰富的实例让同学们深深地认识到,天然产物结构复杂且活性惊人,通过对天然有机化学的学习和研究,我们不仅可以鉴定天然产物的结构、活性成分、了解它们的生化机制,而且可通过改造分子结构来实现药物的创新。
课程最后还为同学们安排了小实验——β-紫罗兰酮的薄层色谱。卞明博士介绍到,天然有机化合物的获取中非常重要的一个途径就是通过薄层色谱分离,接着他简要讲解了实验操作过程。对于明显的实验现象,同学们都表现出浓厚的兴趣。看到白白细细的硅胶粉,同学们十分好奇,化合物通过什么原理得以分离的呢?卞明博士解释道,这主要是“相似相容”原理,利用不同物质极性不同,与硅胶吸附作用的差异来进行分离。
此次交流式的科普拓展课程带给了同学们对天然有机化学的全新认识,使他们对身边“无处不在”的天然有机化学产生了浓厚的寻找和探讨的热情,激发了同学们对科学研究的兴趣和热情。
附件下载: