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。
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。
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。
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。
(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-323-炔-3β-醇(26，27-dinorcholest-5-en-23-yn-3β-ol)(23)。
(五)侧链上有螺环结构
(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。
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)。
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) 。
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)。
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occelasterol(15)等。
(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）
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) 。
(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。
(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)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)。
(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。
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。
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。
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。