天然多環(huán)多異戊烯基取代間苯三酚類(lèi)化合物(Polycyclic Polyprenylated AcylPhloroglucinols,簡(jiǎn)稱(chēng)PPAPs)是一類(lèi)具有聚酮和異戊烯基復(fù)合生源途徑的特殊結(jié)構(gòu)天然產(chǎn)物;也是藤黃科植物獨(dú)有的特征性化學(xué)成分。目前已報(bào)道的天然 PPAPs 類(lèi)化合物約250個(gè)左右,多具有植物次生代謝產(chǎn)物中少見(jiàn)的橋環(huán)、螺環(huán)和金剛烷等復(fù)雜、剛性的核心骨架。由于其結(jié)構(gòu)新穎,生物活性獨(dú)特,近年來(lái)在國(guó)際上廣受關(guān)注。 然而這類(lèi)化合物彼此間理化性質(zhì)差異極小,導(dǎo)致分離純化難度極大;同時(shí)由于其多為油狀,對(duì)結(jié)構(gòu)的確定、尤其是絕對(duì)構(gòu)型的確定帶來(lái)困難,進(jìn)而限制這類(lèi)天然產(chǎn)物深度研究的推進(jìn)。
中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所植物化學(xué)與西部植物資源持續(xù)利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室許剛研究組自2008年開(kāi)始對(duì)天然PPAPs 類(lèi)化合物開(kāi)展了系統(tǒng)研究,基本建立了天然 PPAPs 類(lèi)化合物針對(duì)性的分離純化方法,先后完成了10種藤黃科植物 PPAPs 類(lèi)化學(xué)成分的研究,分離化合物280個(gè)(與已報(bào)道的數(shù)量相當(dāng)),其中新化合物128個(gè),包括多種新骨架化合物;發(fā)現(xiàn)部分化合物具有顯著的生物活性;在Chem. Commun.、J. Nat Prod.和J. Agric. Food Chem.等國(guó)際雜志上發(fā)表SCI論文 20多篇,授權(quán)專(zhuān)利2項(xiàng);有力推動(dòng)了天然 PPAPs 類(lèi)化學(xué)成分的研究進(jìn)展。
近期,該研究組先后在金絲桃屬植物芒種花(西南金絲桃, Hypericum henryi)和匙萼金絲桃(Hypericum uralum)的研究中再獲進(jìn)展。其中由芒種花中發(fā)現(xiàn)一系列新骨架 PPAPs 類(lèi)合物,生源上這些化合物均應(yīng)源自以貫葉金絲桃素為代表的橋環(huán) PPAPs 類(lèi)化合物;在研究中結(jié)合計(jì)算化學(xué)與 X-ray 單晶衍射的方法確定了其絕對(duì)構(gòu)型,并對(duì)不同骨架化合物的生源途徑做出了合理的推測(cè)。目前該研究成果已在國(guó)際化學(xué)領(lǐng)域期刊《有機(jī)化學(xué)通訊》(Organic Letters)上發(fā)表(http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ol500808),其中的三個(gè)新骨架化合物均被Nat. Prod. Rep.選為研究熱點(diǎn)“Hot off the Press” (DOI: 10.1039/c4np90023e)。
在對(duì)匙萼金絲桃(H.uralum)的研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的 PPAPs 類(lèi)化合物。這兩個(gè)化合物均具有十分剛性的籠狀核心骨架,在生源上均應(yīng)源自單環(huán)異戊烯基取代間苯三酚類(lèi)化合物的環(huán)合。目前該研究成果發(fā)表于Org.Lett 上(http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ol502425),作者在該論文中還對(duì)這兩種不同骨架的籠狀PPAPs 類(lèi)化合物的生源途徑以及 Diels-Alder 反應(yīng)在其中的作用做出了合理的討論。該論文發(fā)表之后被 Org.Lett選為“highlight”(http://pubs.acs.org/journal/orlef7)。
芒種花中發(fā)現(xiàn)的一系列新骨架 PPAPs 類(lèi)合物
匙萼金絲桃中發(fā)現(xiàn)一系列新骨架 PPAPs 類(lèi)合物
