【中国南海珊瑚化学】
拼译：south China sea cordls chemistry
中国南海地处热带，海域辽阔，海洋资源极其丰富，是世界上珊瑚集中分布的海域之一。1978年以来，中山大学化学系天然有机物研究室对南海软珊瑚和柳珊瑚的化学成分进行了比较系统的研究，发现其代谢产物中存在许多结构新颖并具有强烈生理活性的天然产物，研究这些化合物对于海洋天然有机化学的发展和海洋药物的开发利用都具有重要的现实意义。南海珊瑚代谢产物中的化学成分主要包括萜类、甾醇类、含氮化合物、长链脂肪酸及其酯类和长链脂肪醇及其醚类等。这些化合物的分离、提纯、性质、结构测定和全合成研究构成了中国南海珊瑚化学的主要内容。
中国历史悠久，祖国医学关于海洋药物的记载和经验十分丰富。李时珍的《本草纲目》有以珊瑚炼制“金浆”、“玉髓”，久服长生不老的记载，这说明古代医学家已对珊瑚的药用价值作过尝试。直到20世纪60年代，人们才从柳珊瑚的代谢产物中发现结构独特而具有明显生理活性的天然产物；70年代各国先后开展了软珊瑚化学成分的研究，发现了许多有意义的物质，这些天然产物多数具有抗菌、抗癌和心血管病等生理活性。因此，珊瑚化学的研究一直是海洋天然有机化学中活跃的领域。珊瑚代谢产物中含量较多的化学成分是萜类化合物。苏镜娱等从软珊瑚(Sarcophyton tortusosum Tixier-Durivault)中分离到的扭曲肉芝甲酯和异扭曲肉芝甲酯是最有意义的成果。这两个化合物具有新颖独特的四萜碳架，文献报道的所有四萜类都离不开胡萝卜素类型的线型链状碳架，这一发现结束了四萜只有一种碳架的历史。这种四萜碳架显然与软珊瑚中普遍存在的西松烷类碳架有关，推测它们是由二个西松烷类二萜在生物体内经类似狄尔斯－阿尔德(Diels-Alder)反应而形成的。药理试验表明，扭曲肉芝甲酯具有强烈地使子宫收缩的作用，其效价相当于目前临床应用的缩宫素的一半；同时也显示出显著的抗癌活性。在同一种珊瑚中，常常可分离到与生源密切相关的一对萜类化合物。龙康侯、苏镜娱等从豆荚软珊瑚(Lobophytum sp)分出中国豆荚软珊瑚内酯A和B。B具有一个不常见的十三员环二萜内酯碳架，是一个变形的二萜，是由A在珊瑚生物体中环氧丙烷环转变为酮基得来的。从第氏肉芝软珊瑚(Sarcophyton decaryi)亦分离出具有生源关系的肉芝软珊瑚素和肉芝软珊瑚素酮。这些都是典型的西松烷型二萜内酯，具有明显的细胞毒性和抗肿瘤活性，存在于珊瑚中的抗肿瘤活性物质主要为该类化合物。郑其煌等已完成肉芝软珊瑚素的全合成，并正在进行这类化合物的化学合成和生源合成。从柳珊瑚(Gorgonian suberogorgia sp．)中分离到柳珊瑚酸，是一种新型的倍半萜碳架。在很低的浓度下便有抑制神经与肌肉的传导作用。龙康侯等还合成了一系列柳珊瑚酸的衍生物并研究其构效关系。从珊瑚中先后发现和测定了10多个新甾醇化合物的结构，它们是具有不同支链的甾醇和多羟基甾醇，均有不同程度的细胞毒性和抗菌活性。这些发现丰富了甾醇类化合物的内容。含氮化合物是珊瑚代谢产物中的重要化学成分。龙康侯等从短指多型软珊瑚(Sinularia polydectyla)中分离到一种新的喹啉酮衍生物，结构虽然简单，但有显著的生理活性。药理试验表明，它能明显提高老鼠脑和心血管系统的血液循环，是一种有开发前景的心血管药物。目前正在研究其合成方法和构效关系。苏镜娱等从柳珊瑚(Echinogorgta pseudossapc)中分离到咖啡因，这是首次在海洋动物中发现咖啡因；从多种软珊瑚中首次发现了神经酰胺。萜甙和鲨肝醇甙是珊瑚化学成分中另一类型的化合物。从软珊瑚(Sinularia lochmodes Kolonko)分离出6脱氧βD－六碳吡喃糖鲨肝醇甙；从软珊瑚(Lemnalia bournei)中发现波伦鳞花甙，一种二萜甙类化合物。南海珊瑚中普遍存在着长链脂肪酸，长链脂肪醇及其所形成的酯类、醚类。已从多种软珊瑚中分离到鲨肝醇，十六酸－α－鲨肝醇酯，十六酸十八醇酯，十八酸－α－鲨肝醇酯，十八酸十八醇酯，十六酸十六醇酯，直链脂肪酸和醇类如十八酸和内消旋赤藓醇等。另外，从柳珊瑚(Echinogorgia flora Nutting)也分离到了鲨肝醇。值得注意的是鲨肝醇具有升高白血球的药理作用，临床上普遍使用。纵观珊瑚化学成分的研究，采取的主要技术路线是：从南海采集不同种属的软珊瑚和柳珊瑚，晒干后切碎并用有机溶剂浸取，浓缩，经硅胶柱层析分离，提纯得结晶化合物；再用化学转变和现代波谱分析技术测定结构，进一步培养成单晶，用X－射线单晶衍射法确证结构；研究化合物的化学和药理性质；以之作为结构模式进行化学合成、生物合成和结构改造；研究构效关系，寻找高效低毒的新药应用于临床。存在的主要难题是：从珊瑚中分离得到的天然产物往往量很少，且不易做成单晶，有时难以准确定出结构；另外，全合成研究的难度也较大。从南海珊瑚的代谢产物中已发现许多结构奇特生理活性显著的天然产物，充分展示了中国南海珊瑚化学广阔的研究和应用前景。今后10～20年，中国南海珊瑚化学仍然是非常活跃的研究领域。研究热点仍然是：(1)从珊瑚生物中寻找有特异生理活性的物质，提取新的特效药物，特别是抗癌和心血管药物；(2)以珊瑚活性物质为结构模式，进行构效关系、结构改造、生物合成和化学合成的研究，以获得高效低毒的新药；(3)珊瑚中具有生源关系化合物的生源合成。【参考文献】：1 苏镜娱，龙康侯，彭唐生，等．中国科学，1988，(1)∶8～192 傅建龙，龙康侯．中国海洋药物，1991，(2)∶33～393 郑其煌，等．肉芝软珊瑚素的全合成，科学通报，1991，36(11)∶8784 郑其煌，等．肉芝软珊瑚素全合成的研究(Ⅰ－V)，中山大学学报(自然科学版)，1990～19925 龙康侯．龙康侯选集，1992(中山大学郑其煌博士撰)
