白癜风外用的有什么特效药 https://m-mip.39.net/news/mipso_6205113.html

前言

天然产物是发现新药的有效来源。例如二萜类化合物，紫杉醇(taxol)和巨大戟醇(ingenol)就是代表性的例子。二萜类化合物在自然界中普遍存在，而含有多取代苯环的芳香二萜类化合物相对较少，主要有abietane,icetexane,cassane,podocarpane,totarane,taiwaniaquinoid和leistanthane类型。由于它们具有令人着迷的生物活性，芳香族二萜化合物的全合成引起了人们极大的兴趣。杜鹃（Ericaceae）是众所周知的药用植物，可用于治疗疼痛，风湿病和哮喘等疾病，其花、果实和根已被证明具有丰富的grayanane型和相关的二萜。MollebenzylanolsA（1）和B（2）以及它们可能的生物合成的前体杜鹃皂苷III（3）。化合物1和2是具有独特的9-苄基-8,10-二氧杂三环[5.2.1.01,5]癸烷二萜。之前报道的芳香族二萜类化合物，通常将苯基单元与碳环骈合；但是没有关于游离苄基的报道。化合物1和2是第一例带有游离苄基单元的二萜类化合物。

结构解析

作者通过测定高分辨电喷雾电离质谱（HRESIMS）得到化合物MollebenzylanolA(1)的分子式为C20H28O4，表明有七个不饱和度。根据1HNMR谱，表明有四个甲基氢单峰，分别为δH1.36（s，H3-16），δH2.31（s，H3-17），δH1.07（s，H3-18）和δH1.20（s，H3-19），一个甲基氢双峰为δH1.24（d，J=7.0Hz，H3-20）处的；三个氧化次甲基氢信号为δH3.72（dd，J=7.5，6.6Hz，H-2），δH3.50（d，J=6.6Hz，H-3）和δH3.93（dd，J=10.1，1.7Hz，H-6）；1,3-二取代苯环在δH7.15（t，J=7.6Hz，H-12），δH7.07（brs，H-9），δH7.01（brd，J=7.6Hz，H-11）和δH7.04（brd，J=7.6Hz，H-13）。13CNMR谱图总共显示20碳共振，可通过DEPT和HSQC光谱指定为五个甲基，一个亚甲基，五个次甲基（三个被氧化的），和两个季碳（一个连氧的），一个缩酮，一个二取代苯环。苯环占四个不饱和度，其余三个度不饱和度提示在化合物1中存在一个三环系统。

化合物1的平面结构是由1H-1HCOSY，HSQC和HMBC谱分析得到的。1H-1HCOSY谱显示存在三个部分结构：（a）CH3（20）-CH（15）-CH（1）-CH（2）-CH（3），（b）CH（6）-CH2（7）和（c）CH（11）-CH（12）-CH（13）。在化合物1的HMBC谱中，从H3-18/H3-19与C-3，C-4和C-5的交叉峰表明将C-3，C-5，C-18和C-19直接连接到季碳C-4。C-1通过C-5与C-6相接是由H-1与C-5/C-6和H-6与C-1/C-4/C-5之间的HMBC相关建立的。C-15和C-16与C-14的连接是由H3-16与C-14/C-15，以及H3-20与C-14/C-15的HMBC相关确定的。C-7和C-8的连接是通过H2-7到C-8/C-9/C-13的HMBC相关建立的。H3-17与C-9/C-10/C-11的HMBC相关结合1DNMR数据确认了化合物1中存在3-甲基-苄基单元。C-5（δC99.2），C-6（δC82.0）和C-14（δC.1）的大化学位移值提示在C-5和C-14，C-6和C-14之间存在两个氧桥，这是结合化合物1的分子式和饱和度得到的。因此，MollebenzylanolA(1)被确定为3,4-二羟基-2,2,6,7-四甲基-9-（3-甲基-苄基）-8,10-二氧三环[5.2.1.01,5]癸烷。

化合物1的相对构型由NOESY谱分析确定的。H-1被随机认定为α-取向。H-1α和H-3以及H-3与H3-19之间的NOESY相关表示H-3和CH3-19是α-取向的。从H-2和H3-18之间NOESY相关推导H-2为β-取向。H-2β和H-15之间的NOESY相关表明H-15为β-取向。H-1α和H2-7之间的NOESY相关表明H-6是β-取向。H3-16的α-取向由其与H3-20α的NOESY相关决定的。

由于化合物1中存在两个相邻的羟基，引入两个苯甲酸酯生色团，可以用电子圆二色谱（ECD）激子手性法来确定其绝对构型，化合物1用对溴苯甲酰氯在无水吡啶制得2,3-双-对溴苯甲酸酯1（1a）（方案1）。

化合物1a的紫外光谱在nm处表现出很强的吸收（logε3.64）因为两个溴苯甲酰基。与最大紫外吸收一致，1a的ECD光谱在.6nm（Δε+17.0）处显示出正的Cotton效应，而在.0nm（Δε-37.2）处显示出负的Cotton效应，这是由两个相同的溴苯甲酰基部分之间的过渡相互作用导致的。负手性表明，跃迁偶极矩为两个溴苯甲酰基片段以逆时针方向取向，并确定了C-2和C-3都作为R。

为了进一步确认绝对构型，作者用时变密度泛函理论（TDDFT）ECD对1a及其对映体进行了计算，结果显示Boltzmann平均ECD谱（1R，2R，3R，5R，6R，14R，15S）-1a匹配实验值，而1a的对映异构体显示完全相反曲线。

然而，在nm处，计算的ECD谱与实验的ECD谱略有不同。因此，更需要单晶X射线衍射等证据确认1a的绝对构型。经过多次尝试，从MeOH/THF/H2O（1：1：0.1）获得了1a的高质量单晶，并用CuKα辐射进行X射线衍射实验。化合物1a的单晶X射线衍射的不仅确认了其结构，而且还确认了其绝对构型为1R，2R，3R，5R，6R，14R，15S[Flack参数-0.（5）]。

作者通过测定高分辨电喷雾电离质谱（HRESIMS）得到化合物MollebenzylanolB(2)的分子式为C20H28O4，化合物2的NMR数据与1的相似，主要差异在于化合物2中H-15（δH2.41，dq，J=8.5，7.3Hz）相较于化合物1中H-15（δH2.10，qd，J=7.0，3.6Hz）向低场移动，而相比之下化合物1的C-15（δC52.2），化合物2中C-15（δC46.7）向高场移动，.值得注意的是，化合物2中H-1和H-15的耦合常数（H-1/H-15，J=3.6Hz）远小于化合物1（H-1/H-15，J=8.5Hz）。因此，化合物2应该是1的15-差向异构体。H-2和H3-20之间的NOESY相关支持这一推断。化合物2的二维NMR数据，包括HSQC，1H-1HCOSY，HMBC和NOESY进一步证实了这种结构。ECD频谱为化合物2在.4nm（Δε+6.1）处显示出正的Cotton效应，正好与化合物1（.4nm，Δε+6.2）相对应。因此，化合物2的绝对构型确定为1R，2R，3R，5R，6R，14R，15R。

生合成推测

MollebenzylanolsA(1)andB(2)具有独特的9-苄基-8,10-二氧三环[5.2.1.01,5]癸烷骨架，这种新的二萜骨架被称为mollebenzylane。他们的生物合成前体可以追溯到Grayanane二萜杜鹃皂苷III（3）（如图2所示）。将grayanane二萜类化合物3脱水形成4，通过加成反应形成5，9-环氧草烷二萜类化合物5。将5通过酶介导的方式进行氧化获得一个三环氧戊烷二萜6。在8中的C-12上形成了一个碳阳离子中心，它是由5，9-环氧在6中的质子化形成的，然后在7中的5，9-环氧的环裂解，13，14键向C-12的迁移是由8中的酶催化的Wagner-Meerwein重排完成的，这是9中在C-12和C-14之间形成新的碳?碳键的关键步骤。中间体9在C-13处生成的碳正离子中心被H2O中和生成10，然后进一步氧化10为双酮11。11中C-11和C-12的碳键连接为通过逆-醛基反应裂解16得到三酮12。还原，通过逆向醛醇缩合反应裂解8,9-碳键，16进行芳香化，形成芳香化的二萜15。最后，化合物1和2由15进行连续的缩酮反应和加成反应形成。

活性测试

作者查文献得知，grayanane二萜类化合物具有PTP1B抑制活性，评估了化合物1-3和1a在体外的PTP1B抑制活性。如表1和图S4所示，化合物1和2表现出中等的PTP1B抑制活性，IC50值分别为22.99±0.43和32.24±0.74μM。grayanane二萜3没有显示明显的PTP1B抑制活性（ICμM）。有趣的是，1（1a）的2,3-双对溴苯甲酸酯显示出更有效的PTP1B抑制活性（IC50=11.56±1.93μM）大于1和2。因此，该化合物的9-苄基-8,10-二氧杂三环[5.2.1.01,5]癸烷核心的二萜骨架可能对PTP1B抑制活性至关重要。

为了进一步研究它们的结构?活性关系和作用方式，通过分子对接获得了化合物1?3和1a与PTP1B的结合模式和能量。结果表明，1中的2α-OH与PTP1B的高催化PTP-环中的Cys残基具有强氢键，这是对底物磷酸盐进行亲核攻击的原因，1中的6-氧原子与pTyr环的Try46残基具有强氢键,后者识别肽底物的共同特征，并对肽底物结合和/或E-P形成具有重要意义。1和2中的苄基与pTyr环的Tyr46残基具有很强的π?π相互作用。与2相比，化合物1与PTP环中的Ala、Gly、Gly和Arg残基具有更多的氢键，这就是为什么1具有比2更强的PTP1B抑制活性。然而，化合物3与Try46和Cys残基没有明显的相互作用，尽管3中的14-OH与Ser、Ala和Arg残基具有很强的氢键。这可以用来解释3的不良PTP1B抑制活性（ICμM）。

有趣的是，虽然1(1a)的二对溴苯甲酸酯衍生物与Try46和Cys残基没有明显的相互作用，但1a中3-对溴苯甲酸酯的苯环与催化WPD环的Phe残基具有很强的π?π相互作用，这不仅对底物结合和/或E-P的形成很重要，而且对E-P水解步骤也很重要。因此，潜在的PTP1B抑制剂需要与Tyr46、Phe或Cys残基相互作用，才能在催化结合位点结合，这与先前的结果是一致的。这些发现不仅丰富了杜鹃花科二萜类化合物的化学多样性，而且为设计新型PTP1B抑制剂提供了有用的线索。

提取分离

25公斤杜鹃的干燥叶片用EtOH-H2O（95：5，v/v）（5×L）室温下浸泡（每次7天）。减压浓缩合并渗滤液得到深棕色粗提取物（3.7千克）。将相应的提取物（3.7千克）悬浮在蒸馏水中，用石油醚（PE），CHCl3，EtOAc和n-BuOH（各7次）萃取，得到PE（.0g），CHCl3（.0g），EtOAc（.0g）和n-BuOH（.0g）馏分。PE馏分（.5g）用硅胶柱（-目）用PE-丙酮（15：1--0：1，v/v）洗脱液分离得到六个馏分（A-F）。馏分C（用PE-丙酮5：1洗脱，31.8g）在硅胶柱（-目）上分离并用PE-丙酮（8：1--0：1，v/v）梯度洗脱获得六个子馏分（C1-C6）。将馏分C1（用PE-丙酮8：1洗脱，4.9g）进行色谱分离用MeOH洗脱的SephadexLH-20柱得到五个亚馏分C1A-C1E。亚馏分C1A（1.2克）将其上样到ODSC18色谱柱上，并以MeOH-H2O梯度洗脱（1：9-10：0，v/v），得到六个馏分（C1Aa-C1Df）。将亚组分C1Ad（用40％MeOH洗脱，90.3mg）进一步用RPC18纯化用MeCN-H2O（70:30，v/v）1.5mL/min进行HPLC制备，得到化合物1（tR41.6min，8.3mg，0.％）和2（tR45.3分钟，2.6mg，0.％）。

用硅胶柱（-目）分离CHCl3馏分（g），在TLC分析的基础上洗脱液为CH2Cl2-丙酮（20：1--0：1，v/v）得到六个馏分（A-F）。馏分D（洗脱用CH2Cl2-丙酮3：1，.5g）在硅胶柱（-目）上进一步分离并洗脱在PE-丙酮（8：1--0：1，v/v）的梯度中获得六个馏分（D1-D6）。馏分D3（由将PE-丙酮3：1，8.9g）在SephadexLH-20柱上进行色谱分离，用甲醇洗脱，得到四个子馏分D3A-D3D。将子馏分D3A（1.9g）上样到ODSC18柱上并在MeOH-H2O（1：9-10：0，v/v）梯度洗脱得到四个部分（D3Aa-D3Dd）。亚馏分D3Aa（由将10％MeOH，mg）在硅胶柱（-目）上进行色谱分离PE-丙酮（5：1至0：1）产生四个子馏分D1Aa1-D1Aa4。最后，馏分D1Aa2（由PE-丙酮3：1，.3mg）用MeOH-H2O（60:40，v/v）1.5mL/min进一步通过RPC18HPLC纯化，得到化合物3（tR29.2min，12.9mg，0.％）。

本文于8年7月20日在线发表于ACS旗下期刊OrganicLetters:

周骏飞为第一作者，姚广民为唯一通讯作者，华中科技大学为通讯单位

文献