生物有机化学的概念

生物有机化学的概念
生物有机化学的概念

生物有机化学的概念
有机化学专业(070303)
一、专业介绍：
以天然有机产物和生物活性分子、金属与元素有机化合物为主要研究对象,从研究有机合成化学和物理有机化学着手,发展有机化学的反应、合成、方法和理论；对有机化合物的分离分析、质谱分析和核磁共振分析研究；以现代有机化学理论为背景,结合计算机技术、研究和解决复杂化学问题的原创性方法和算法；功能性大分子以及有机功能软物质材料的结构设计、合成制备、物理化学性能表征以及应用相关研究.
二、研究方向：
1、天然有机化学：主要从事结构复杂及具有高生理活性的天然产物合成.诸如具有植物生长调节作用的油菜甾醇及其类似物、抗疟药物鹰爪素类天然产物、前列腺素类似物、白三烯、昆虫信息素和具有抗癌活性的埃坡霉素、吡嗪双甾体等的合成研究和在复杂分子合成中应用改良的Sharpless反应,光氧化反应,反Diels-Alder反应等立体选择性方法学的研究；以及复杂分子的分离,结构鉴定方法的研究等.
2、生物有机化学：以现代有机合成、结构分析、物理有机化学、分子生物学、细胞生物学、分子药理学为手段,发展具有重要生物活性的有机小分子并研究其与生物大分子的相互作用.具体研究内容包括：1）对具有抗癌、抗炎、抗菌以及神经活性的生物碱、环肽、甾体及糖类天然产物进行全合成,结构-活性关系,及其与靶分子的作用机制研究.2）针对在细胞内外信号传导过程中的一些关键因子如G-蛋白偶联的受体、蛋白激酶以及细胞凋亡过程,发展高活性、高选择性的小分子调节剂并应用于了解生物大分子功能的研究.3）利用单晶－衍射或NMR 技术,研究生物大分子,以及活性小分子与生物大分子复合物的结构和构象,从而探讨活性小分子如药物分子作用的内在机制.4）研究酶,细胞或微生物催化的新反应,酶催化反应的机理,酶的改性等.研究酶或微生物参与的复杂分子的合成机理.
3、元素有机化学：有机氟化学、有机磷化学、有机硼化学等研究.有机氟化学领域：主要开展有机氟化合物的合成方法学的研究（如将一氟、二氟亚甲基、三氟甲基及全氟烷基引入有机分子）,有机氟化学反应的研究（如亚磺化脱卤反应、电子转移反应等）,含氟生物活性物质的分子设计与合成,含氟功能材料的分子设计与合成,氟化方法（其中包括高价金属氟化,电化氟化和气体直接氟化的手段改进和更新）；有机磷化学方面,开展生命有机磷化合物的研究,有机磷化学反应的研究和有机磷萃取剂的研究；有机硼化学方面,开展了过渡金属及其他元素化合物催化促进下的有机硼的高选择性新反应的研究.
4、金属有机化学：主要开展金属有机化学方面的基础研究：设计并合成新型的金属有机化合物,研究其结构及反应性能,研究金属—碳键和金属—氢键等的形成,化学转化和碳—金属键的淬灭,重点发展导向有机合成反应的金属有机化学；强调发展高选择性的催化反应,金属催化的材料化学.
5、物理有机化学：从事有机分子聚集体、非生物分子折叠和螺旋体、分子识别、纳米分子组装和分子器件、卟啉化学、仿生和超分子催化等方面的研究；在水或极性促簇性溶剂体系中进行疏水亲脂相互作用导致的分子簇集或分子自卷曲的研究；生命过程中有机分子的疏水亲脂相互作用与其生理作用关系等以及解簇剂的研究等.
6、有机分析化学：色谱与毛细管电泳分析方法、质谱分析方法及其应用.
7、有机计算机化学：以发现生物活性化合物和新型功能材料的先导结构为目的,应用现代信息与计算技术从事计算机辅助波谱数据分析、化学信息学、中药信息学、计算机辅助分子设计、计算机辅助合成路线设计等方面的方法研究与系统开发；应用先进的化学计算和分子模拟方法研究化学反应机理、发现生物活性化合物的先导结构以及新型功能材料的分子设计.
8、材料化学：导向新型有机小分子、大分子功能新材料的新型结构分子以及单体的分子设计、合成化学,发展高效率、高选择性的新型大分子聚合反应催化剂以及聚合反应机理（活性自由基聚合、配位聚合反应、生物转化等）.围绕环境友好高分子材料（环境生物降解材料）、导电高分子以及有机光电子功能材料（光致发光、电致发光、薄膜显示、传感器等）、生物功能大分子材料（生物相容性药物及基因载体、响应性智能材料、仿生软物质材料）、含氟特种高分子材料等研究方向,进行有机及大分子合成化学、材料物理化学以及应用相关研究.

应用有机化学的理论和方法在分子水平上研究生命现象的化学本质