海洋药物学
O O H N N R1 N Me Me O N H N N O CONH2 O O NH COOH O O O R2 Ph
结构特征 1. 26元环构成 2. 有酰胺或亚酰胺结构 3. 噁唑环的存在 4. β-羟基氨基酸的存在
discokiolides
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问题4 分析类大环内脂和其他大环内脂细胞毒活性的特性？
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层析
G1经反复HPLC制备，以75 ％ MeOH为流动相，得到化合物bryostatin 5 (2.1 mg)。
层析
G2、G3分别经HPLC制备，以85 ％ MeOH为流动相，分别得到 bryostatin 6 (5.8 mg) 和bryostatin 11 (18 mg)。
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三、结构解析
第八章 大环内酯类化合物
主讲教师：吴文惠
第一节 概述
一、什么是大环内酯？macrolides 以内酯环做为基本的结构特征结构复杂多样的化合物。
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二、什么是海洋大环内酯？marine macrolides 主要来自于海洋微生物、海藻、苔藓植物、软体动物、被囊动物 中的大环内酯是海洋大环内酯类化合物。 该类化合物大都具有潜在的生物活性 大环内酯类化合物在 感染性疾病、呼吸系 统疾病、消化系统疾 病、心血管疾病等方 面有很好的疗效
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28
29 7
R1 H OH
二、氢谱特征
特征性1HNMR谱中低场区给 出草苔虫吡喃环（bryopyran ring）中几个特种质子的信号： δ5.98(d, J=16.5Hz,34-H), δ5.78(d, J=15.83Hz,17H),δ5.68(s,30-H), δ5.32(dd, J=15.83,8.58Hz,16-H)。
层析
HPLC
层析
F 经反复HPLC 制备，以83 % MeOH 为流动相，分别得到bryostatin 18 (10 mg)、bryostatin 10 (65 mg)、bryostatin 4 (50 mg)。
G经过一次Lobar柱制备分离，以50 80 ％ MeOH梯度洗脱，得到3个组分 G1 (5 mg)、G2 (12 mg)、G3 (34 mg)。
多选用氯仿、丙 酮、甲醇、乙醇、 乙酸乙酯等有机 溶剂进行充分的 提取。
碱性溶剂提取法多用 0.5%氢氧化钠乙醇溶 液或氢氧化钙水溶液 提取，使大环内酯变 成盐而提取出来。
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材料 Et2O 乙醚液 如溶液太黏，可加适量乙醚稀释，冰箱放置
大环内酯结晶
母液 回收乙醚 残渣 水蒸气蒸馏
残留液 趁热过滤
P173-176 以草苔虫内酯4为例 1. 26元环macrolactin 2. 3氧环大环内脂 3. 大环上有3羟基，4个甲基 4. 4个带有酯键的側链 5. 强极性化合物
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一、理化特性 草苔虫内酯4（bryostatin 4），白色无定型粉末， 融点198~200℃。
紫外吸收显示bryostatin类大环内酯化合物的特征吸 收峰λmax(MeOH)228.7nm。 ESI-MS给出[M+Na+H]+(m/z 918)和 [2M+Na+3H]+(m/z 1814)，示分子量894。
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三、波谱特征
1.如何从波谱特征判断大环内脂？ ①紫外最大吸收波长因生色团不同而在225 nm、232 nm、 240 nm、280 nm有强弱不同的吸收峰，末端吸收也常常出 现。 ②大环内酯类化合物可于红外光谱的1715-1740 cm-1看到 内酯羰基的伸缩振动所引起的吸收。
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大环内酯类性 脂链大环内酯
化合物名称 Arenicolides A, B, C Micromonospolides A, B, C
内酯环的结构特点 26 元，脂链大环内酯 16 元，脂链大环内酯 24 元，脂链大环内酯 26 元，脂链大环内酯 24 元，脂链大环内酯 16-17 元，脂链大环内酯 34 元，脂链大环内酯 44 元，脂链lichoblelide sphinxolide E
16 元，多烯大环内二酯 29 元，大环内二酯 32 元，大环内二酯 脂链大环内酯 脂链大环内酯
2个以上内酯 键
Deboroaplasmomycin C
Nonactin colletodiol 15G256γ 类大环内酯 Aplasmomycins A, B, C discokiolides A, B, C, D altohyrtins A, B, C bryositatin
O
2 17
O
1
15
5 10
13 8
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③具有双烯合成(Diels-Alder反应)反应
共轭二烯烃(双烯体) 与具有碳碳双键或三键的化合物(亲双烯体)的 1,4-加成反应
+
1,3-丁二烯
CH2 CH2
200 C
。
环己烯
高压
双烯体 亲双烯体
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7 5 4 3 1 2
+ COOCH 3
丙烯酸甲酯
层析
层析
该活性部位经快速硅胶柱层析（200-300目）得活性组分2BH-10 （2.7 g，IC50 = 2.4 g/mL，P388）。
2BH - 10经过Sephadex LH - 20凝胶柱层析，以CH2Cl2 - MeOH (1：1) 洗脱，流速60 mL/h，得到两个活性组分A (1.7 g, IC50 = 0.3 µg/mL， P388)和B (1.1 g，IC50 = 0.8 g/mL，P388)。 对B组分分别进行凝胶柱层析，依次以Hexane - CH2Cl2 - MeOH (4：5：1) 和 Hexane - CH2Cl2 - MeOH (10：10：1)洗脱，分 别得到纯度更高、活性更强的两个组分C (0.7 g，IC50 = 0.1 g/ml， 海洋药物学 P388) 和D (0.5 g，IC50 = 8 10-2 g/mL，P388)。
6
H COOCH 3
双烯体
双环[2,2,1]-5-庚烯-2-羧酸甲酯
亲双烯体
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④ 大环内酯类化合物的羰基碳原子是否容易受到亲核 试剂的进攻？
3 5 1 7 16 9 11 13
O
19
O
18
OH
⑤亲电试剂在大环内酯类化合物的α位易发生取代反应？
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⑥内酯类化合物的定性反应，多采用异羟肟酸反应、 重氮反应和亚硝酸铁氰化钠反应。
脂链为环
Macrolactins A, E IB296212 Maduralide aplyolides A, B, D Marinisporolides A, B, C, D, E Marinomycins A, B, C, D
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问题1 为什么maduralide 被分为简单大环内酯？
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③大环内酯类化合物的质子偶合常数相当高是这类化合物的 典型特征。大环内酯化合物烯烃质子偶合常数一般在10 Hz 以上。
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④大环内酯类化合物的烯烃碳均为sp2杂化，其13C-NMR的 化学位移在100-160区域内，其中和酯键相连的碳因受共 轭或共轭效应的影响而在较低场，在δ166-175出现的羰 基碳信号是这类化合物的典型特征，其它烷烃碳信号常常 出现在14-40。
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第二节 化学结构与生物活性 一、海洋大环内酯有哪些类型？ 简单大环内酯（脂链大环内酯） 氧环大环内酯 大环多内酯 类大环内酯 按照化学结构 特征 按照分子中酯键的数 量可分为大环一内酯、 大环二内酯、大环四 内酯，按照内酯环的 大小可分为十二元环 大环内酯、十四元环 大环内酯、十六元环 大环内酯以至六十元 环大环内酯，
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第四节 提取分离方法及研究实例 一、大环内酯的提取分离方法
大环内酯的提取方法大体分为有机溶剂提取法和碱性溶剂提取法两 类。
两种方法所得的粗内酯，再 经过重结晶或柱层析比如凝 胶柱层析（Sephadex LH 20），反相硅胶快速柱层析 （ODS）和制备性高效液相 层析等先进分离技术分离精 制。
用95 %乙醇室温浸提一周，共提取4 遍（300 L × 4），合并乙 醇提取液，减压回收乙醇，得浸膏2 kg。 浸膏用90 %甲醇悬浮分散，用正己烷萃取5次（10 L × 5），得 正己烷萃取物560 g，经体外抗癌活性筛选无活性。
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萃取
含水甲醇层再加水使成80 %甲醇水溶液，用CCl4萃取5次（10 L × 5），得CCl4萃取物60 g (IC50 = 7 µg/mL，P388)为活性部位。
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⑤大环内酯类化合物常常具有特征的质谱断裂方式，片断 峰是[M-CO]+和[M-COOCH2] +，是大环内酯的特征峰。
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问题5 用表列出简单大环内脂、环氧大环内脂和大环多内酯的紫外光谱、红 外光谱和核磁共振谱的差别
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简单大环内脂
O
2 17
环氧大环内脂
R
11 20 17 14 7 16
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2.化学特性
①大环内酯类化合物分子内一般含有多个双键，所 以会体现出二烯的性质和内酯的性质，这些性质通 过一系列分子间和分子内周环转变反应体现出来。
O
2 17
O
1
15
5 10
13 8
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②在氢氧化钠等碱性溶液中，尤其在加温的情况下， 内酯开环生成羟基酸盐而溶解，酸化则重新环合而 析出内酯。
层析
层析
C、D两组分仍含有较多的绿色素，故将两者合并，进行ODS快速柱层析，以 50%80%MeOH梯度洗脱，得浅黄色活性组分E (0.8 g，IC50 = 4.8 102 g/ml，P388)。 该组分经硅胶柱层析，以Hexane - acetone (5：11：1) 梯度洗脱，得到 两个部分F (0.4 g) 和 G (0.2 g)。