15海洋天然产物

概况
海洋天然产物的研究基本上从1960年左右才开始。 目前对各种海洋生物，包括海藻，海绵，珊瑚，海葵，软体动物等进行了广泛 的研究。 已有研究包括脂肪轻类、萜类和甾体化合物、多肽和蛋白质，还有化学结构非 常复杂的沙海葵毒素(palytoxin)那样的化合物等等。 海洋天然产物的化学结构千差万别，还在不断发现新型骨架的化合物。往往仅 靠谱学方法难以决定结构，单晶X射线衍射分析在结构研究中起了很大的作用。
其他有生物活性二萜
如梅兔(Dollabella auricularia)中的dolatriol(133)及乙酰化物(134)均具有抗 P—388活性．褐藻(Spatoglossum schwitti)中的spatol(135)，对T242黑色素 瘤及22C星状细胞癌有抑制作用。有的腔肠动物有释放毒素来对抗捕食者的功 能．如柳珊瑚(Lophogorgia sp.)中的神经毒lopbotoxin(136) 可阻断神经肌肉 联结部位．当醛基变成羧基，或环氧基变成双键，活性消失。
(四)倍半萜氢醌
在褐藻及海绵中还有一类化合物，称之为倍半萜氢醌，如褐藻 (Dictyopteris zonarioides) 中的zonarol(71)，海绵中的puupehenone(72)[，averol(73)， panicein—B3(74)。
(五)异腈倍半萜
具有异腈的化合物在自然界极为少见，已从不同海绵中发现一系列异腈倍半萜， 它 们 常 与 相 应 的 甲 酰 胺 和 异 硫 氰 酸 酯 共 存 ， 见 图 18—6 。 其 中 9isocyanopupukeanane能使鱼和甲壳动物致死，保护自己不受伤害。
海绵中二倍半萜
1． 直链二倍半萜 如 Ircinia spinosula 中 的 furospinsulin-1(140) ， I.fasciculata 中 的 fatcicalatin(141),Spongia officinalis中的furospongin—III(142)及IV及(143) 。
第二节 甾 醇
自从1970年发表24-失碳-22-脱氢胆甾醇(12)[9]及柳珊瑚甾醇 (gorgosterol)(13)[10]以来，海洋甾醇的发展十分迅速。现巳发现了大量结构独 特的甾醇。
（一）侧链失碳甾醇
扇贝中分得24-失碳甾醇(12) ，还存在于红藻及其他软体动物、硅藻，海绵， 腔肠动物，棘皮动物，被囊类动物及环节动物等中。 还有27-失碳甾醇，如海星(Leiaster leachii)中的amuresterol(L4), 环节动物 Pseudopotamilla occelata中的occ源自文库lasterol(15)等。
(七)4α-甲基甾烷
如鞭毛虫中的peridinosterol(28)
(七)多羟基甾醇
从海洋生物中获得的第一个二羟基甾醇是海藻中的saringosterol(29) 。从柳珊 瑚中分得一系列少见的18—羟基甾醇，如24—甲基胆甾—1，4，22E—三烯— 16β ， 18 ， 20ξ— 三 醇 —3— 酮 (24—methylcho1esta—1 ， 4 ， 22E—trien— 16β，18，20ξ—triol—3—one)(30) 。而海星中的(31)竟有八个羟基。
第四节 倍半萜
(一)红藻倍半萜 从海兔(Aplysia dactylomela)(以红藻为食物)中分离出deodactol(42)，具有 中等强度的抗白血病活性[37]。 laurene(43)存在于许多红藻内。 isolaurene(44)也从红藻(Laurencia akamurai) 中分离得到。
第十七章 海洋天然产物
海洋的面积约占地球表面积的71%，海洋中的动物和植物远比陆地上的多， 动物种类是陆地的四倍。 由于海洋生物的生态环境与陆地生物迥然不同，导致体内生物合成过程的不同， 使得海洋中的天然产物与陆地的天然产物有很大的不同。 目前已经发现的海洋天然产物数以千计，其中有大量结构独特的化合物，也发 现许多有各种各样生理活性的化合物。
(三)海绵中的呋喃倍半萜
海绵是一类最原始的动物在动物界中它含有的倍半萜种类最多，而其中又以 呋喃倍半萜最多。 Oligoceras hemorrhages 中 的 dendrolasin(59) 不 含 有碳环 。 从 Disidea pallescens中分得10种呋喃倍半萜(60-66) ，由于含量低，又对光、空气和热 敏感。
第三节 单 萜
第一个海洋单萜(32)是从加州海兔(Aplysia californica)中分得，用X射线衍射 法决定其化学结构。(33)也是从海兔中分得。其真正来源是红藻(Plocaminu pacificum)。
海藻中单萜
海藻中单萜除了上述链状结构外，尚有三种类型。如从红藻(Plocamium costaium)中分到两个二氢吡喃型单萜(34)及(35)，从P.violaceum中分到两个 环己烷型单萜(violacene)(36)及其类似物(37)。红藻(Chondrococcus hornemanni)中的chondrocole A(38a)是另一种类型单萜。
(二)侧链的不同位臵上烷基化
如扇贝中的(Z)-24-丙叉胆甾醇((Z)-24-Propylidenechole-sterol)(16),海绵中的 xestosterol(17)及mutasterol(18)，褐藻中的(19)。
(三)侧链上带有环丙烷或环丙烯环
柳珊瑚甾醇 (13) 是自然界发现的第一个带有环丙烷侧链的甾醇。海绵中的 petrosterol(20)亦带有环丙烷环。而海绵中的calysterol(21)是第一个侧链上带 有环丙烯的甾醇。
2. 单碳环二倍半萜
manoa1ide(145)有强抗革兰氏阳性菌活性。 L uffariella variabilis中的manoalide(144)，具有抗菌作用， seco-
3．双碳环二倍半萜
如Ircinia sp.中的ircinianin(146)和I.wistarii中的wistarin(147)。
(二)珊瑚倍半萜
软 珊 瑚 中 存 在 许 多 倍 半 萜 ， 其 中 不 乏 结 构 特 殊 的 化 合 物 。 如 Lemnalia africana 中的 africanol(51),L.carnosa 中的 1emnacarnol(52) ，及 Capnella imbricata中的∆9，12-capnellene-3β，8β,10α-triol(53)。
第一节 烃 类
在褐藻中存在一系列Cn烃类化合物。按其结构又可分为： (1)直链化合物：如Dictyopteris中的反，顺，顺-l，3，5，8-十一碳四烯(1) 及反，反，顺-1，3，5，8-十一碳四烯(2)。 (2)环丙烷衍生物：dictyopterene A(3)及B(4)发现于D．plagiogramma中。 (3)五元环化合物：如Cutleria multifida中的multififene(5) 。 (4)六元环化合物：从Cutleria multifida中还分得六元环的aucantene(6) 。 (5)七元环化合物：如dityopterene C'(7)及D'(8) 。
(三)多异戊二烯衍生物
在海绵中还存在一些多异戊二烯衍生物．如Ircinia spinosula 中的(163)，是五 个六个及七个异戊二烯单位聚合物的混合物。在I. muscarum 中存在的多异戊 二烯衍生物(164)的—端有苯醌基。而Psammocinia halmiformis P. rugosa 中 的tetronic acid(165)一端连有氢醌。
(四)侧链上含有炔键
如海绵中的胆甾 -5- 烯 -23- 炔 -38- 醇 (cho1est-5-en-23-yn-3β-ol)(22) 及 26 ， 27双去甲胆甾-5-烯-23-炔-3β-醇(26，27-dinorcholest-5-en-23-yn-3β-ol)(23)。
(五)侧链上有螺环结构
4．三碳环二倍半萜
最近从一种未定名的Ircinia属海绵中发现海洋天然产物中第一个三碳 环二倍半萜 (suvanine)(148) ，它在 10μg/ml浓度下即有毒鱼作用，因 此可能是海绵的防卫物质 。
5．四碳环二倍半萜
如Cacaspongia中的scalarin(152)，Spingia nitens中的 scalarolbutenolide(153)，Lendenfeldia sp．中的(154)母核上有26个 碳原于，能强烈抑制血小板凝集．而Phyllopongia foliascens中的 foliaspingia(155)为双高二倍半萜(bishomoseterterpene)，它有抗炎作 用．此外在 Cacospongin mollior中发现molliorine(156)含有吡咯 环．从Dysidea pallescens中分出二倍半萜醌(disidein)(157) 。
如柳珊瑚中的hippurin-1(24) .
(六)母核骨架的变化
上述化合物均具有胆甾烷母核，但还发现了大量母核变异的甾醇，主要有以下 四种类型： 1．C环裂环, 如海绵中的9—酮—9，11—裂环柳珊瑚甾—5—烯—3β，11— 二醇(9—oxo—9，11—secogorgost—5 ene—3β,11—diol)(25) 。 2.A环失碳甾烷, 如海绵中的(26)。 3.19—去甲甾烷, 如海绵中的19—去甲—5α，10β—麦角甾—22E—烯—3β— 醇(19—nor—5α，10β—ergost—22E—en—3β—ol)(27)。
(二)C21 呋喃萜异腈二萜
到目前为止C21呋喃萜类化合物仅在海绵中nitenin(158)存在于Spongia nisens 中 ， furospongin-1(159) 存 在 于 Spongia officinalis 及 Hippospongia communis 中 ． 从 Ircinia oros 中 发 现 ircinin-[I](160) 及 IV(161) ． 后 来 从 Carterispongia sp中分得一个C22呋喃萜(furoden—din)(162)。
第六节 二倍半萜、C21呋喃萜及 多异戊二烯衍生物
(一)二倍半萜
二倍半萜类化合物 (sesterterpenoids) 由五个异戊二烯单位聚合而来。它们主 要存在于海绵中，虽然在一些陆地生物中也有发现，如昆虫中的(137)中，植物 中的(138)和微生物中的 (139) ，后者是自然界发现的第一个二倍半萜，但总的 来说，数量不多。
第五节 二萜
许多海洋生物均含有二萜类化合物，其化学结构的变化比倍半萜更多，许多结 构类型与陆地上的完全不同．海洋二萜类化合物也是人们十分感兴趣的一个领 域．
结构最简单的是直链二萜．如褐藻(Cystoseira crinita)中的crinotol(77)
溴代二萜
溴代二萜 aplysin—20(78)是从软体动物海兔中分得．但一般认为其来源可能是 海兔的食物——红藻．后来从红藻中分得它的异构体 concinndiol(79）
软珊瑚二萜
arcophine(90) 是软珊瑚 (Scarophytum glancum) 中含量最高的二萜，有 毒鱼作用 。
异腈二萜
在澳大利亚产海绵Adosia sp.中存在一系列结构独特的 异腈二萜(121)一 (126)．它们有抗革兰氏阳性菌作用，但毒性亦大 ．最近从海绵Acanthella sp. 中分出带有三个异腈基的二萜kalihinol F (127) ，具有抗菌活性。
二萜氢醌
在褐藻中除发现倍半萜氢酮外，还有二萜氢醌，如Bifurcaria galagagensis 中的bifuncarenone(128)有抗菌作用。从Cystoseira algeriensis 中分得 （129），从C.balcarica 中分得cystoketal，（129）可能是（130）的生物 合成前体。