Medicinal natural products : a biosynthetic approach

ABOUT THIS BOOK, AND HOW TO USE IT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 The Subject . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 The Aim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 The Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 The Topics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Be Selective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 To Learn, or to Understand? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Conventions Regarding Acids, Bases, and Ions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Some Common Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 SECONDARY METABOLISM: THE BUILDING BLOCKS AND CONSTRUCTION MECHANISMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Primary and Secondary Metabolism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 The Building Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 The Construction Mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Alkylation Reactions: Nucleophilic Substitution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Alkylation Reactions: Electrophilic Addition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Wagner–Meerwein Rearrangements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Aldol and Claisen Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Schiff Base Formation and the Mannich Reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Transamination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Decarboxylation Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Oxidation and Reduction Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Dehydrogenases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Oxidases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Mono-oxygenases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Dioxygenases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Amine Oxidases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Baeyer–Villiger Oxidations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Phenolic Oxidative Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Glycosylation Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Some Vitamins Associated with the Construction Mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Vitamin B1 , Vitamin B2 , Vitamin B5 , Vitamin B6 , Vitamin B12 , Vitamin H Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3 THE ACETATE PATHWAY: FATTY ACIDS AND POLYKETIDES . . . . . . . . . . . . 35 Saturated Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Unsaturated Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Fixed Oils and Fats, Evening Primrose Oil Acetylenic Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Branched-Chain Fatty Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Echinacea viii CONTENTS Prostaglandins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Prostaglandins, Isoprostanes Thromboxanes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Thromboxanes Leukotrienes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Leukotrienes Aromatic Polyketides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Cyclization: Simple Phenols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Structural Modifications: Anthraquinones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Senna, Cascara, Frangula, Allied Drugs, Hypericum/St John’s Wort C-Alkylation Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Mycophenolic Acid, Khellin and Cromoglicate Phenolic Oxidative Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Griseofulvin Oxidative Cleavage of Aromatic Rings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Starter Groups Other Than Acetate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Poison Ivy and Poison Oak, Aflatoxins, Cannabis, Tetracyclines, Anthracycline Antibiotics Macrolides and Polyethers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Extender Groups other than Malonate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Macrolide Antibiotics, Avermectins, Polyene Antifungals, Tacrolimus and Sirolimus, Ansa Macrolides Cyclization Through Diels–Alder Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Mevastatin and other Statins Genetic Manipulation of the Acetate Pathway . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 4 THE SHIKIMATE PATHWAY: AROMATIC AMINO ACIDS AND PHENYLPROPANOIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Aromatic Amino Acids and Simple Benzoic Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Folic Acid (Vitamin B9 ), Chloramphenicol Cinnamic Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Lignans and Lignin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Podophyllum Phenylpropenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Volatile Oils Containing Principally Aromatic Compounds Benzoic Acids from C6C3 Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Coumarins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Dicoumarol and Warfarin, Psoralens Styrylpyrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Kava Flavonoids and Stilbenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Flavonolignans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Silybum marianum Isoflavonoids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Phyto-oestrogens, Derris and Lonchocarpus Terpenoid Quinones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Vitamin E, Vitamin K Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 CONTENTS ix 5 THE MEVALONATE AND DEOXYXYLULOSE PHOSPHATE PATHWAYS: TERPENOIDS AND STEROIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Hemiterpenes (C5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Monoterpenes (C10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Volatile Oils Containing Principally Terpenoid Compounds Irregular Monoterpenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Pyrethrins Iridoids (C10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Valerian Sesquiterpenes (C15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Feverfew, Chamomile and Matricaria, Artemisia annua and Artemisinin, Gossypol, Trichothecenes Diterpenes (C20) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Taxus brevifolia and Taxol (Paclitaxel), Ginkgo biloba, Forskolin Sesterterpenes (C25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Triterpenes (C30) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Triterpenoid Saponins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Liquorice, Quillaia, Ginseng Modified Triterpenoids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 Tetraterpenes (C40) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 Vitamin A Higher Terpenoids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Steroids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 Stereochemistry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 Cholesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Cholesterol Steroidal Saponins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Dioscorea, Fenugreek, Sisal, Sarsaparilla, Yucca Cardioactive Glycosides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Digitalis purpurea, Digitalis lanata, Strophanthus, Convallaria, Squill, Toxic Plants Phytosterols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Soya Bean Sterols, Fusidic Acid Vitamin D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Vitamin D Bile Acids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Bile Acids Adrenocortical Hormones/Corticosteroids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 Semi-Synthesis of Corticosteroids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 Corticosteroid Drugs Progestogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Progestogen Drugs Oestrogens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oestrogen Drugs, Aromatase Inhibitors, Oestrogen Receptor Antagonists Androgens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Androgen Drugs Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 x CONTENTS 6 ALKALOIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 Alkaloids Derived from Ornithine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Pyrrolidine and Tropane Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Belladonna, Stramonium, Hyosycamus, Duboisia, Allied Drugs, Hyoscyamine, Hyoscine and Atropine, Coca Pyrrolizidine Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Alkaloids Derived from Lysine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 Piperidine Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 Lobelia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Quinolizidine Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 Indolizidine Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 Alkaloids Derived from Nicotinic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Pyridine Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 Vitamin B3 , Tobacco, Areca Alkaloids Derived from Tyrosine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Phenylethylamines and Simple Tetrahydroisoquinoline Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Catecholamines, Areca, Lophophora, Curare Modified Benzyltetrahydroisoquinoline Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Opium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 Phenethylisoquinoline Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 Colchicum Terpenoid Tetrahydroisoquinoline Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Ipecacuanha Amaryllidaceae Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 Galanthamine Alkaloids Derived from Tryptophan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 Simple Indole Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 5-Hydroxytryptamine (Serotonin), Psilocybe Simple β-Carboline Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 Terpenoid Indole Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 Rauwolfia, Catharanthus, Iboga, Nux-vomica, Ellipticine Quinoline Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 Cinchona, Camptothecin Pyrroloindole Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Physostigma Ergot Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 Ergot, Morning Glories Alkaloids Derived from Anthranilic Acid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 Quinazoline Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 Quinoline and Acridine Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 Alkaloids Derived from Histidine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 Imidazole Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 Pilocarpus Alkaloids Derived by Amination Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 Acetate-derived Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 Conium maculatum Phenylalanine-derived Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 Ephedra, Khat Terpenoid Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 Aconite CONTENTS xi Steroidal Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388 Solanum Alkaloids Purine Alkaloids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 Caffeine, Theobromine, and Theophylline, Coffee, Tea, Cola, Cocoa, Mat´e Tea, Guarana Saxitoxin and Tetrodotoxin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 Saxitoxin, Tetrodotoxin Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 7 PEPTIDES, PROTEINS, AND OTHER AMINO ACID DERIVATIVES . . . . . . . . . . 405 Peptides and Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 Ribosomal Peptide Biosynthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 Peptide Hormones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 Thyroid Hormones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 Thyroxine, Calcitonin Hypothalamic Hormones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411 Thyrotrophin-Releasing Hormone, Luteinizing Hormone-Releasing Hormone, Growth Hormone-Releasing Hormone/Factor, Somatostatin Anterior Pituitary Hormones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 Corticotropin, Growth Hormone, Prolactin, Gonadotrophins Posterior Pituitary Hormones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 Oxytocin, Vasopressin Pancreatic Hormones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 Insulin, Glucagon Interferons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 Interferons Opioid Peptides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 Enzymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 Nonribosomal Peptide Biosynthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 Peptide Antibiotics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 Cycloserine, Polymyxins, Bacitracins, Tyrothricin and Gramicidins, Capreomycin, Vancomycin and Teicoplanin, Bleomycin, Cyclosporins, Streptogramins, Dactinomycin Peptide Toxins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433 Death Cap (Amanita phalloides), Ricin, Botulinum Toxin, Microcystins, Snake Venoms Modified Peptides: Penicillins, Cephalosporins, and Other β-Lactams . . . . . . . . . . . . 422 Penicillins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422 Penicillins Cephalosporins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444 Cephalosporins, Cephamycins, Carbacephems Other β-Lactams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 Clavulanic Acid, Carbapenems, Monobactams Cyanogenic Glycosides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 Glucosinolates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457 Cysteine Sulphoxides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460 Garlic Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461 xii CONTENTS 8 CARBOHYDRATES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 Monosaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 Oligosaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469 Monosaccharides and Disaccharides, Vitamin C Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 Polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aminosugars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 Aminoglycosides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478 Aminoglycoside Antibiotics, Streptamine-containing Antibiotics, 2-Deoxystreptamine-containing Antibiotics, Acarbose, Lincomycin and Clindamycin Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487