硒代磷酸酯类化合物的绿色合成研究(4)

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1.4.1 磷与生命化学

磷既是遗传物质DNA和RNA、细胞膜、蛋白质（酶），甚至是骨的组成成分，又参与体内几乎所有的合成与分解代谢，随时调节体内酸碱平衡，维持机体正常运行。在生命从开始到结束的过程中，磷一直担任着重要的角色，发挥着重要的生理作用。因此，根据磷在机体内广泛存在、有多种生物学活性、无毒性的特点，医药工作者研制成疗效佳、无毒副作用、可治疗多种疾病的不同类型的合成与半合成药物。

在当今21世纪，科学研究方向多种多样，生命科学作为其中重要的一个研究方向，它引起了科学家们的极大兴趣，并且已取得了巨大的成就。从分子角度出发，深入研究生命科学在未来以及现在是必然的，需要放眼于某些生命物质的特性、反应机理、化学结构。近几年来，磷逐渐走进了众多科学家的视线，越来越多的研究者意识到磷对生命的重要性。蛋白质的磷酸化和去磷酸化几乎调节着生命活动的所有过程，包括细胞的增殖、发育和分化、神经活动，肌肉收缩、新陈代谢、肿瘤的发生等，尤其在细胞应答外界刺激时，可逆的蛋白质磷酸化是目前所知道的重要的信号传导方式。磷与脂类结合构成磷脂，磷脂是遗传物质DNA和RNA的桥连基团，它既能桥连两个核苷，又能水解，这对于物种的存在与延续是非常重要的。磷脂与蛋白结合，构成细胞膜的组成成分。磷还以ATP的形式参与能量代谢，尤其是氧化磷酸化过程，引起遗传物质的转录和翻译、蛋白的表达、细胞代谢的合成与分解，为细胞代谢提供能量[26]。

根据文献记录，赵玉芬教授领导下的研究小组有着数十年对磷化学的研究经验，在磷与生命科学方面他们有着很大的权威，他们发现了磷酰化氨基酸具有多种多样的化学反应性质, 能够在温和条件下发生一系列生物有机化学反应，能够发生自身活化成肽[27-29]；和醇进行磷上酯交换[26]及氨基酸酯化反应；在吡啶介质中N-磷酰化氨基酸可以磷酰化核苷，得到核苷酸和寡核苷酸[30,31]。N-磷酰化氨基酸是原始地球上完全有可能存在的小分子。故提出了“N-磷酰化氨基酸是核酸和蛋白起源的共同种子”，这一新观点得到了世人的关注。

1.4.2 含磷阻燃剂

材料是提升生活质量的基本要素，材料会的发展会推动社会的发展，推动物质文明的进步，导致时代的变迁。在如今，科技知识高度发达，材料、能源、信息已然成为当今社会的三大支柱，它们推动着社会发展，不断改善人民生活。城市现代化建设程度越来越高，随之火灾的发生也不可避免，且现今发生的几率越来越高。目前，建筑的风格特色迥异，而很多危险的工业企业就在我们身边，人们预防火灾的能力更接收到了挑战。合理使用阻燃材料的战略措施，可以减小火灾带来的影响，为我们的生产和生活带来显著保障。目前，常常使用的阻燃剂有无机阻燃剂、有机卤系以及有机磷系阻燃剂等几类。无机阻燃剂由于它低烟、低腐蚀、低毒，且价格低廉，在最近逐渐开始受到瞩目。可相较于其他阻燃剂，为得到相同的效果所需无极阻燃剂的量远大于其他，有时还会影响机械的性能，因此它的应用受到了限制。自1960年以来，有机卤化阻燃剂已是在该领域的阻燃剂骄傲，其原因不仅是它的阻燃效率高于其他产品，相同灭火效果下它的用量更少，价格与适中。卤系阻燃剂是个成熟的生产技术，不仅品种最多，而且拥有优良的性价比，使用非常小的量却能达到良好的阻燃效果。但卤系阻燃剂在热裂解或燃烧时会生成较多的烟和腐蚀性的气体[32]。据统计，火灾死亡中约有80 ％是因为材料热裂解生成有毒气体导致受灾者窒息而死。一般通过加入相当大量的阻燃剂来使高聚物拥有一定的阻燃效果，此外，在提高材料阻燃性的同时，应尽量减少材料热裂解或燃烧时生成的有毒气体量及烟量，因为这两者往往是火灾中最先产生、最具有危险性的有毒因素。所以现今制造阻燃剂的技术的最大阻碍就是阻燃剂产生的浓烟和有毒气体，阻燃剂生产领域人员的身体健康也是一大重点，希望未来的阻燃剂生产技术不仅可以减少火灾伤害也能保障技术人员的身体健康。卤系阻燃剂会严重危害人类的健康，卤化阻燃剂引发的二噁英问题也得到了国际社会的广泛关注[33-36]。使用或者直接使用含磷材料作为阻燃剂给我们带来了新的思路。含磷化合物作为阻燃材料在应用领域也发展成为日益流行的领域。