第15章海洋天然产物 版权所有谢地转录 Marine natural products 本章目录 第1节橛述 。第2节大环内酯类化合物 第2节大环内酯类 第3节整雕类化合物 Macrolides 第4节海肚 第5节前列腺类化合物 第6节海洋生物碱 第7节其他类型的海洋天然产物 大还内酯类化合物指结构中含有一个或儿 个内酯环的化合物。 一、简单大环内酯类化合物 。是海洋生物代谢物中常见的一类化合物。 Simple macrolides 一内酯环从八元环一六十二元环不等。 ★大多具有抗肿痛活性。 。详见后面介绍
1 1 版权所有 谢绝转录 2 第15章 海 洋 天 然 产 物 Marine natural products Marine natural products 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 3 本 章 目 录 第1节 概 述 第2节 大环内酯类化合物 第3节 聚醚类化合物 第4节 海洋肽类化合物 第5节 前列腺类化合物 第6节 海洋生物碱 第7节 其他类型的海洋天然产物 ☞ 4 第2节 大 环 内 酯 类 Macrolides Macrolides 5 大环内酯类化合物 指结构中含有一个或几 个内酯环的化合物。 ☞ 是海洋生物代谢物中常见的一类化合物。 ☞ 内酯环从八元环~六十二元环不等。 ★ 大多具有抗肿瘤活性。 ☞ 详见后面介绍。 6 一、简单大环内酯类化合物 Simple macrolides OH O O OH OH HO
葡单大环内酯类化合物指由长链康肪形成 的内醒,多数只含一个内酯环,环上仅有羟基成 烷基取代。 二、含有氧环的大环内雕类化合物 例:从海编Spongia sp.中分得的dictyosai血 Containing oxygen-heterocyeles macrolides (dictyostatin-1),为含二十二元环的内。 摩具有抗肿瘤活性。 含有氧环的大环内酯类化合物的前体是丕 饱和长链脂肪酸形成的内酯,在环结构上常含 有双健、羟基等基团。 A和B. 大环内脂类中分来 ★在次生代谢过程中因发生氧化、脱水等化 学反应,形成含有氢还的大环内刚类化合物。 其中以三元氧环、大元氧环为最常见。 结构中双健均为顺式,且含四氢吡哺环和 四氢呋喃环,还含有14个碳的侧链。 见下页例。 ★具有抗白血病淋巴瘤活性, 性的大环内酯化 头镇公m受双合六士二元 合物苔裤虫赛(brvostai -1 ”是目前已发 现的具有最大内 酯环的化合物。 roafmoa 。目前分得20个此类化合物.。 ★为强效电压依赖性N型Ca通道激动剂
2 7 简单大环内酯类化合物指由长链脂肪酸形成 的内酯,多数只含一个内酯环,环上仅有羟基或 烷基取代。 ☞ 具有抗肿瘤活性。 例:从海绵 Spongia sp. 中分得的 dictyostatin (dictyostatin-1),为含二十二元环的内酯。 OH O O OH OH HO 8 二、含有氧环的大环内酯类化合物 Containing oxygen-heterocycles macrolides O O O O MeOOC O OH COOMe OH H HO OH O O O CH3 O 9 含有氧环的大环内酯类化合物 的前体是不 饱和长链脂肪酸形成的内酯,在环结构上常含 有双键、羟基等基团。 ★ 在次生代谢过程中因发生氧化、脱水等化 学反应,形成含有氧环的大环内酯类化合物。 ☞ 其中以三元氧环、六元氧环为最常见。 ☞ 见下页例。 10 例:从海洋甲藻 Prorocentrum sp. 中分离出来 2 个具有 17 元环的大环内酯类毒素 formosalides A 和 B。 ★ 具有抗白血病淋巴瘤活性。 ☞ 结构中双键均为顺式,且含四氢吡喃环和 四氢呋喃环,还含有 14 个碳的侧链。 O O O O OH OH H3C R OH CH3 HO A R=OH B R=OCH3 11 例:1982 年从总合草苔虫 Bugula neritina 提取 物中分离得到第一个有抗癌活性的大环内酯化 合物苔藓虫素(bryostain-1)。 ☞ 对白血病、乳腺癌、皮肤癌、肺癌、结肠 癌、宫颈癌、卵巢癌及淋巴癌皆有明显疗效。 ☞ 目前分得 20 个此类化合物。 O O O O MeOOC O OH COOMe OH H HO OH O O O CH3 O 12 例:从海藻 Symbiodinium sp. 发现的含六十二元 环的 symbiodinolide。 ★ 为强效电压依赖性 N-型 Ca2+通道激动剂。 OH OH OH OH OH HO OH HO HO O O OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH O O O OH HO HO OH OH OH OH O O O OH OH OH O NH O OH OH OH HO HO HO OH OH OH OH OH HO OH OH NaO3SO OH ☞ 是目前已发 现的具有最大内 酯环的化合物
三、多豪大环内酯类化合物 Poly-macrolides symbiodinolide 多最大环内酯类化合物是指内大环中含 有两个或以上酯健的化合物, ★具有一定的抗真菌活性。 ★具有强抑制墙细胞活性 例:从最瑚小drolithon reinboldi代谢物中分 离出来的大环内酯luminaolide, 四、其他类型大环内酯类化合物 Other macrolide-types ★具有罕见的化学结构
3 13 OH OH OH OH OH HO OH HO HO O O OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH O O O OH HO HO OH OH OH OH O O O OH OH OH O NH O OH OH OH HO HO HO OH OH OH OH OH HO OH OH NaO3SO OH symbiodinolide 14 三、多聚大环内酯类化合物 Poly-macrolides O O O OH HO O O OH OH O O OH O O O 15 多聚大环内酯类化合物 是指内酯大环中含 有两个或以上酯键的化合物。 例:从海洋微生物 Hypoxylon oceanicum 分离的 化合物 15G256a-1。 ★ 具有一定的抗真菌活性。 O O O OH HO O O OH OH O O OH O O O 16 例:1985 年从海洋海绵 Theonella swinhoei 中 发现的海洋毒素 swinholide A。 ★ 具有强抑制癌细胞活性。 O O OMe R3 Me OH OH OH O OMe O O OH O OH OMe Me OH O OH MeO O 17 例:从珊瑚 Hydrolithon reinboldii 代谢物中分 离出来的大环内酯 luminaolide。 ★ 具有罕见的化学结构。 O N OH OMe O OMe O OH OH O O OMe OMe OH O O O OH OMe OMe OH HO N O OMe O OMe H 18 四、其他类型大环内酯类化合物 Other macrolide-types N H O N O N N O OMe O HO O O OMe O OMe Me O
有的大环内酯类化合物还发现含有如氢化 吡哺螺环、吧唑环、噻呀环等复杂的结构。 提取物中分高的Ecteinascidin-743。 例:从海绵Halickhondria sp..中分离得到的 halich ★2007年9月歌盟 批准该药用于晚期 的 现代海洋药物(商品 。为有三个连续愿唑环的25元大环内雕。 名Yonm 。此外,还从海洋生物代谢物中分离 本章目录] 出一些含有调、镁和镶等原子的大环内 酯类化合物。 第1节概述 第2节大环内幽类化合物 。第3节豪熊类化合物 ★大环内酯类化合物由于在抗 海弹肚类化合物 细胞毒性 第5节前列腺类化合物 频和抗真等多万「面的生物活 第6节海洋生物碱 性引起了科学家们的极大兴德。 第7节其他类型的海洋天然产物 聚醒类化合物是指分子结构中含有多个 含氧麓环的海洋天然产物。 第3节海洋聚酰类 中具有很高的杂原子对碳原子的比例。 。分子量很大、甚至超大。 Polyethers 。生物活性广泛、超强,副毒。 漂作用机制独特。 。大多对神经或心血管系统具有高特异性作用 ★是海洋天然产物中最重要的一类毒性成分
4 19 有的大环内酯类化合物 还发现含有如氢化 吡喃螺环、噁唑环、噻吩环等复杂的结构。 例:从海绵 Halichondria sp. 中分离得到的 halichondramide。 ☞ 为有三个连续噁唑环的 25 元大环内酯。 N H O N O N N O OMe O HO O O OMe O OMe Me O 20 例:1990年从红树海鞘 Ecteinascidia turbinata 提取物中分离的 Ecteinascidin-743。 ★ 2007 年 9 月欧盟已批准该药用于晚期软组 织肿瘤的治疗,成为第一个现代海洋药物(商品 名:Yondelis) 。 N NH N S O O H3C O O H3C H H OH HO CH3 O O O HO O H3C H3C CH3 H ☞ 为复杂的四氢异喹 啉大环内酯生物碱。 21 ☞ 此外,还从海洋生物代谢物中分离 出一些含有硼、镁和镍等原子的大环内 酯类化合物。 ★ 大环内酯类化合物由于在抗 肿瘤、细胞毒性、神经毒性、抗 病毒和抗真菌等多方面的生物活 性引起了科学家们的极大兴趣。 22 本 章 目 录 第1节 概 述 第2节 大环内酯类化合物 第3节 聚醚类化合物 第4节 海洋肽类化合物 第5节 前列腺类化合物 第6节 海洋生物碱 第7节 其他类型的海洋天然产物 ☞ 23 第3节 海 洋 聚 醚 类 Polyethers Polyethers 24 聚醚类化合物 是指分子结构中含有多个 含氧醚环的海洋天然产物。 ☞ 具有很高的杂原子对碳原子的比例。 ☞ 分子量很大、甚至超大。 ☞ 生物活性广泛、超强,剧毒。 ☞ 作用机制独特。 ☞ 大多对神经或心血管系统具有高特异性作用。 ★ 是海洋天然产物中最重要的一类毒性成分
乘藏化合物按结构又分以下四类: 1.梯形聚醚类 一、梯形聚醚类化合物 线性聚 Ladder-like or:Ladder-shaped polyethers 3.大环内酯聚醚 ~4.三萜聚醚 lda 。后面详细介绍 梯形豪雕类化合物 个含氧环相互合, b中发现的短操甲藻毒素 结构特点: 一系列含氧59元醚环邻接稠合 而成,形成一种陡坡式的梯形线状分子。 女轻要素格客感环上的 9a9心80 brevetoxin-2 ★分子结构的两端大多为醛酮酯、硫酸酯、羟 基等极性基团。 里要的神经毒素 ”已完成全合成。 美国哥伦比亚大学中西香尔敢授: 例:1989年,日本科学家安元储从4,000Kg领 0 rax jauanicus内脏中纯化出0.35 ciguatoxin,CTX)· ”当代最著名的天然产物化学家,对天然产物 北学的发展做出了杰出贡,包括2 多个结 一目前共发现30多个CT八类似物
5 25 聚醚化合物按结构又分以下四类: 1. 梯形聚醚类 2. 线性聚醚 3. 大环内酯聚醚 4. 三萜聚醚 ☞ 后面详细介绍。 26 一、梯形聚醚类化合物 Ladder-like or: Ladder-shaped polyethers O O O O O O O O O O O O O H H H H H HO H H H H OH H OH H H H H H H H H H H OH HO OH 27 梯形聚醚类化合物 指其分子结构中具有多 个含氧醚环相互稠合,形成类似“梯”的骨架。 结 构 特 点: ★ 分子骨架由一系列含氧 5~9 元醚环邻接稠合 而成,形成一种陡坡式的梯形线状分子。 ★ 稠环间以反式构型相连,相邻醚环上的氧原 子交替位于环的上端或下端。 ★ 分子结构的两端大多为醛酮酯、硫酸酯、羟 基等极性基团。 28 例:1981年中西香尔(Koji Nakanishi)从涡鞭 毛藻 Karenia brevis 中发现的短裸甲藻毒素 (brevetoxin A)。 O O O O O O O O O O O O H H H H H H H H H H H H H H H H H CHO HO O O O O O O O O O O O CHO H H H H H H H HO H H H H H H H H H H brevetoxin-1 brevetoxin-2 ☞ 重要的神经毒素。 ☞ 已完成全合成。 29 美国哥伦比亚大学中西香尔教授: ☞ 当代最著名的天然产物化学家,对天然产物 化学的发展做出了杰出贡献,包括 250 多个结构 独特的、很好生物活性的天然产物、结构确定方 法学研究以及天然产物和生物现象关系等方面。 Prof. Koji Nakanishi 30 例:1989 年,日本科学家安元健从 4,000 Kg 鳗 鱼 Gynnothorax jauanicus 内脏中纯化出 0.35 mg 西加毒素(ciguatoxin,CTX)。 ☞ 重要的神经毒素。 ☞ 已完成全合成。 ☞ 目前共发现 30 多个 CTX 类似物。 O O O O O O O O O O O O O H H H H H HO H H H H OH H OH H H H H H H H H H H OH HO OH