特點(diǎn)
海洋萜類與陸地萜類明顯不同:
①在陸地生物體中,主要合成單萜,可產(chǎn)生很多常見的有香味的植物揮發(fā)油;在海洋生物體內(nèi)主要生成分子量較高的萜類,特別是二萜、二倍半萜。
②海洋萜類分子中含有特殊的官能團(tuán),例如鹵素、異氰基(-N呏C)和呋喃環(huán)。
③海洋萜類,特別是環(huán)狀萜類的分子結(jié)構(gòu)特殊。這些表明海洋萜類的生物合成途徑有鹵素的作用(常見的是溴),特別是鹵素參與萜類的環(huán)化過程,生成各種各樣的鹵代萜類。
目前已發(fā)現(xiàn)的海洋萜類中僅倍半萜就約有400種,其中很多具有抗癌、抗菌和其他活性1。
分類海洋倍半萜 為由三個(gè)異戊二烯單元“首-尾”相聯(lián)形成的化合物。通常,其分子碳架含有15個(gè)碳原子。海洋倍半萜含有與碳原子共價(jià)(見共價(jià)鍵)結(jié)合的鹵素,此外含有異氰基和呋喃環(huán)。已發(fā)現(xiàn)的含鹵素萜類化合物大多是倍半萜。至1978年止,從海藻中已分離出60多種倍半萜,其中紅藻的最普通代謝物是含鹵倍半萜,紅藻中又以凹頂藻中含鹵倍半萜最為豐富,幾乎大多數(shù)鹵化倍半萜品種都可在不同品種的凹頂藻中找到。例如,奧甫斯特醇(見結(jié)構(gòu)式a)來源于凹頂藻,有抗金黃葡萄球菌活性;依蘇布斯醇(b)也來源于凹頂藻。此外,帕力斯圣辛A(c)和阿斯遜腈-2(d)來源于海綿。 海洋二萜 為由 4個(gè)異戊二烯單元“首-尾”相聯(lián)形成的化合物。通常,其分子碳架含有20個(gè)碳原子,是最常見的海洋萜類化合物。海洋二萜多數(shù)來自海藻、珊瑚,少數(shù)來自海綿。海洋二萜與陸地生物的二萜有顯著不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。很多陸地二萜在生物體內(nèi)的合成都是由鏈狀的牻牛兒醇通過質(zhì)子誘導(dǎo)以“反-反-反”的方式環(huán)化而成的,而海洋二萜只有少數(shù)例子遵循這一途徑。常見的有以下幾類特殊的化合物:①降解二萜,由含20個(gè)碳原子的碳架在生物體內(nèi)經(jīng)某種途徑失去一個(gè)或幾個(gè)碳原子而形成,例如,含有19或18個(gè)碳原子的鏈狀降解二萜和環(huán)狀降解二萜;②一種鏈狀二萜在其末端接有芳香母體(e)或碳水化合物殘基;③按照新的生物合成機(jī)理產(chǎn)生的復(fù)雜的環(huán)狀系統(tǒng)的二萜,例如,遜尼辛(f)來源于軟珊瑚,克拉辛乙酸酯(g)和不里阿林A(h)來源于柳珊瑚。
海洋二倍半萜 為由 5個(gè)異戊二烯單元“首-尾”相聯(lián)形成的化合物,通常其分子碳架含有25個(gè)碳原子。目前,海綿是自然界中二倍半萜最豐富的源泉。二倍半萜在陸地生物中極為罕見,只在昆蟲的保護(hù)蠟和真菌中發(fā)現(xiàn)過。從海綿中得到的二倍半萜主要有兩類:①基本上是鏈狀的二倍半萜,其一端帶有一個(gè)呋喃環(huán),另一端帶有特窗酸母體。②有新的骨架的四環(huán)或五環(huán)二倍半萜,如化合物j。近來又發(fā)現(xiàn)了不屬于上述兩類的新的單環(huán)二倍半萜2。