郭書舉, 李 敬, 蘇 華, 史大永, 范 曉

(1. 中國科學(xué)院 海洋研究所, 山東 青島 266071; 2. 中國科學(xué)院研究生院, 北京 100039)

海藻中溴酚化合物研究進(jìn)展

Recent progress in the study of bromophenol derivatives from algae

郭書舉1,2, 李 敬1,2, 蘇 華1,2, 史大永1, 范 曉1

(1. 中國科學(xué)院 海洋研究所, 山東 青島 266071; 2. 中國科學(xué)院研究生院, 北京 100039)

海洋作為全球至為重要的資源庫, 為人們提供了豐富的生物資源。海藻是海洋代謝的原動(dòng)力,由于其特殊的生存環(huán)境, 使得其機(jī)體內(nèi)生成許多結(jié)構(gòu)新穎、活性獨(dú)特的次生代謝產(chǎn)物, 為獲得全新結(jié)構(gòu)的新藥提供了寶貴的化合物來源。與陸生植物相比, 海藻中有大量的有機(jī)鹵化物, 尤其是溴酚類化合物, 該類化合物廣泛存在于各類海洋動(dòng)植物中, 結(jié)構(gòu)從簡單的單苯環(huán)溴酚類化合物到溴酚芐基與生物堿基等形成的化合物, 復(fù)雜多樣。該類化合物在抗炎、抗菌、抗氧化、抗腫瘤、生物拒食性、α-葡萄糖苷酶抑制、PTP1B抑制等方面也表現(xiàn)出不同的生物活性。本文以其中一些典型的化合物為代表對(duì)海藻中的溴酚類化合物研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 紅藻中的溴酚類化合物

紅藻是溴酚化合物的重要來源, 人們已從紅藻中分離得到很多溴酚化合物, 這些紅藻主要松節(jié)藻、鴨毛藻、多管藻等, 尤其是近幾年研究比較多的松節(jié)藻更是富含溴酚類化合物。

1.1 松節(jié)藻(Rhodomela C.Agardh)

早在1967 年, Katsui 等[1]就從采自日本北海道的松節(jié)藻屬紅藻Rhodomela larix 中, 分離得到兩個(gè)溴酚化合物1～2。隨后, 日本學(xué)者又從同種海藻中分離得到溴酚化合物3～4[2], 5[3]。

近年來, 我國學(xué)者從采自中國青島沿岸的紅藻松節(jié)藻Rhodomela confervoides 中, 分離得到大量結(jié)構(gòu)新穎的溴酚化合物。如： 范曉等[4]從中分離得到 6個(gè)新的溴酚化合物6～11, 其中化合物8有一定的抗菌活性。趙杰祿等[5～6]從同種海藻中分離得到溴酚化合物12~23, 其中化合物12為一個(gè)罕見的亞砜類天然產(chǎn)物, 18是蛋白磷酸激酶C的抑制劑, 20~22為首次從自然界中獲得的由溴酚芐基與谷氨酸內(nèi)酰胺通過C—N鍵相偶聯(lián)的海藻代謝產(chǎn)物, 23為溴酚芐基與脫氧核苷形成通過 C—N鍵形成的化合物。馬明等[7,8]從同種海藻中得到溴酚與不同結(jié)構(gòu)的化合物形成的各類衍生物24~38, 其中24~27為首次報(bào)道的溴酚芐基與γ脲基丁酸通過C—N鍵形成的海藻代謝產(chǎn)物, 28~31為以苯乙醇或苯乙醇磺酸酯為基本結(jié)構(gòu)的溴酚類化合物, 33~35為溴酚芐基與堿基通過 C—N鍵形成的化合物, 36~38則是有四氫異喹啉骨架機(jī)構(gòu)的溴酚化合物。

1.2 鴨毛藻 (Symphyocladia Fkbg)

人們從鴨毛藻中也分離得到不少溴酚化合物,這些化合物多為高度溴代, 且苯環(huán)被全取代的溴酚化合物, 如： 20世紀(jì)80年代Kurata等, 從采自日本北海道的紅藻鴨毛藻 Symphyocladia latiuscula 中,分離得到一個(gè)溴酚硫酸鹽 39[9]和雙芐基溴酚醚類化合物40, 化合物40對(duì)曲霉菌Aspergillus niger、假絲酵母菌Candida albicans、革蘭氏陽性菌和陰性菌具有一定的抑制活性[10]。2000年 Choi 等[11]從采自朝鮮釜山附近的同種海藻中, 分離得到一個(gè)環(huán)己酮取代的溴酚化合物 41, 該化合物通過清除自由基DPPH 而具有抗氧化活性, 其 IC50值為 8.5 μmol/L。同年Lim 等[12], 從同種海藻中, 分離得到兩個(gè)溴酚化合物42~43, 化合物43 的結(jié)構(gòu)由X射線單晶衍射確定, 這兩個(gè)化合物均具有抗菌活性。2007年段曉娟等[13]從我國的同種海藻中分離得到新的溴酚類化合物 44~47, 這些化合物均表現(xiàn)出一定的清除自由基DPPH的活性, IC50值在10～24 μmol/L之間。

1.3 多管藻 (Polysiphonia Greville)

1980 年 Kurata 等[14], 從采自日本的紅藻多管藻Polysiphonia urceolata 中, 分離得到溴酚化合物48~55。1985 年 Glombitza 等[15], 從紅藻 Polysiphonia lanosa中, 分離得到兩個(gè)溴酚化合物 56和 57,這兩個(gè)化合物先進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化, 然后通過光譜手段和 X射線單晶衍射分析確定結(jié)構(gòu), 它們具有抗生活性。1992年Aknin 等[16], 從采自塞內(nèi)加爾的紅藻鈍尖多管藻Polysiphonia ferulacea 中, 分離得到一個(gè)9,10-二氫菲骨架化合物58, 分子結(jié)構(gòu)和絕對(duì)構(gòu)型由光譜數(shù)據(jù)確定, 該化合物的形成過程由分子力學(xué)進(jìn)行了模擬。我國學(xué)者李可等[17,18]從采自中國青島海域的紅藻多管藻 Polysiphonia urceolata中發(fā)現(xiàn)了溴酚類化合物59~64, 且均表現(xiàn)出清除自由基DPPH的活性, IC50值在6～22 μmol/L之間不等。

1.4 其他紅藻

1990 年 Kubo等[19], 從紅藻 Odonthalia washingtoniensis 的甲醇提取物和Odonthalia floccosa 的二氯甲烷提取物中, 均分離得到化合物 65, 并發(fā)現(xiàn)其對(duì)陸地植物, 如水稻和生菜, 均有促進(jìn)生長和延長生長期的作用。1997 年 Kurata 等[20], 從采自日本北海道的紅藻Odonthalia corymbifera中, 分離得到化合物 66~68, 其中化合物 67 具有生物拒食作用。1999年Kurihara 等[21], 從同種海藻中, 分離得到兩個(gè)溴代的二苯醚類化合物 69~70, 這兩個(gè)化合物均表現(xiàn)出了α-葡萄糖苷酶抑制活性。

1991 年 Wiemer 等[22], 從采自加勒比海的紅藻旋葉藻Vidalia obtusaloba 中, 分離得到兩個(gè)對(duì)磷脂酶具有抑制作用的溴酚化合物71和72。1997 年Konig 等[23], 從采自加勒比海的紅藻鈍形凹頂藻Laurencia obtusa 中, 分離得到有抗細(xì)菌、抗真菌活性的溴酚化合物73。

2 綠藻中的溴酚類化合物

除紅藻外, 不少綠藻也含有溴酚化合物。1983年 Sun 等[24], 從采自加勒比海的綠藻 Avrainvillea longicaulis 中, 分離得到一個(gè)具有抗菌活性以及拒食作用的溴代二苯甲烷衍生物 74。1987 年 Colon等[25], 從采自赤道的同屬綠藻Avrainvillea nigricans中, 分離得到一個(gè)多溴代的二苯甲烷化合物 75, 該化合物具有抗菌活性。1989年 Carte等[26], 從同屬綠藻 Avrainvillea rawsoni中, 分離得到具有對(duì)還原酶HMG-CoA 抑制活性的化合物76。1994 年Chen等[27], 從同種海藻中, 分離得到溴酚類化合物77。1982 年 McConnell 等[28], 從綠藻 Cymopolia barbata 中, 分離得到溴代單萜對(duì)苯二酚化合物 78及其單甲基醚化物79。1987 年Estrada 等[29], 從采自加那利群島的同種海藻中, 分離得到一個(gè)溴代對(duì)苯二酚取代的單萜化合物80。1989 年Wall等[30], 從同種海藻中分離得到 81和 82, 二者對(duì)沙門氏菌T-98 和 T-100 沒有毒性, 但對(duì) 2-氨基蒽和乙基甲烷磺酸鹽導(dǎo)致的T-98和T-100 誘變性表現(xiàn)了很強(qiáng)的抑制活性。1992 年 Park 等[31], 從采自佛羅里達(dá)的同種海藻中, 分離得到具有生物拒食作用的化合物83。1999 年Flodin 等[32], 對(duì)綠藻石莼Ulva lactuca進(jìn)行了研究, 發(fā)現(xiàn)在該綠藻中, 存在著一些簡單的溴酚化合物, 如： 2,4,6-三溴苯酚, 通過對(duì)其次級(jí)代謝物進(jìn)一步的研究推測(cè), 4-羥基苯甲酸是2,4,6-三溴苯酚等一系列溴酚化合物的最可能的生物合成先導(dǎo)物。

3 褐藻中的溴酚類化合物

同紅藻和綠藻相比, 褐藻中發(fā)現(xiàn)的溴酚類化合物較少。1993年 Green等[33], 從紅海褐藻囊藻Colpomenia sinuosa中, 分離得到有細(xì)胞毒活性的溴酚化合物84。2004年, 徐秀麗等[34]從采自中國黃海海域的褐藻小黏膜藻Ledthesia nana中分離得到6個(gè)新的溴酚化合物85~90。

4 結(jié)語

近年來, 隨著研究的深入, 越來越多的溴酚化合物從海洋動(dòng)植物中被分離出來, 其中包括很多結(jié)構(gòu)新穎, 活性突出的化合物。對(duì)于這類化合物的生源,結(jié)構(gòu)與活性的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

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R282.77

A

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郭書舉(1981-), 男, 山東省聊城人, 博士研究生, 研究方向?yàn)楹Ｑ筇烊划a(chǎn)物, E-mail： guoshuju@ms.qdio.ac.cn; 史大永, 通信作者,電話： 0532-82898719, E-mail： shidayong@ms.qdio.ac.cn

(本文編輯： 張培新)