南海蜂海绵Haliclona sp.化学成分的研究Δ

王　宾，林耀才，熊云华，孙　丽，蒋诗琴，黄日明

(1.广州医科大学附属深圳沙井医院药剂科，广东 深圳518104； 2.中国科学院华南植物园中国科学院植物资源保护与可持续利用重点实验室，广东 广州　510650)

南海蜂海绵Haliclonasp.化学成分的研究Δ

王宾1*，林耀才1，熊云华1，孙丽1，蒋诗琴1，黄日明2

(1.广州医科大学附属深圳沙井医院药剂科，广东 深圳518104； 2.中国科学院华南植物园中国科学院植物资源保护与可持续利用重点实验室，广东 广州510650)

摘要目的：研究南海蜂海绵Haliclona sp.的化学成分。方法：采用正相、反相柱色谱及凝胶柱色谱等方法，对海绵Haliclona sp.乙醇提取物的化学成分分离纯化，通过理化常数及波谱分析等方法鉴定其化学结构。结果：从海绵Haliclona sp.的乙醇提取物中分离鉴定了7个化合物，分别鉴定为：(7Z,10Z,13Z,16Z)-二十二-7,10,13,16-四烯酸、琥珀酸单乙酯、正二十五烷、4-(2-氨乙基)-N,N-二乙苯胺、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、腺嘌呤。结论：这7个化合物均为首次从该属中分离得到。

关键词海绵； Haliclona sp.； 化学成分； 结构鉴定

海绵是低等多细胞多孔动物，没有器官分化，只有个别细胞的差异，其种类繁多，分布广泛，对环境适应能力极强。海绵资源丰富，其中蕴含着丰富的次生代谢产物，一直是海洋生物中结构新颖、活性强烈的次生代谢产物的最主要来源，从中分离得到的化学成分常具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、抑制人类免疫缺陷病毒逆转录酶活性等多种生物活性[1-4]。本研究中的海绵Haliclonasp.属于寻常海绵纲简骨海绵目蜂海绵科，文献报道其主要含有生物碱、酰胺、肽类、萜类、甾醇等成分[5-7]。本研究从南海海域采集的蜂海绵中分离得到7个化合物，经现代波谱技术结合理化性质鉴定为(7Z,10Z,13Z,16Z)-二十二-7,10,13,16-四烯酸[(7Z,10Z,13Z,16Z)-docosa-7,10,13,16-tetraenoic acid]、琥珀酸单乙酯(mono-ethyl succinate)、正二十五烷(n-pentacosane)、4-(2-氨乙基)-N,N-二乙苯胺[4-(2-aminoethyl)-N,N-diethylaniline]、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)、邻苯二甲酸二异丁酯(diisobutyl phthalate)、腺嘌呤(adenine)，均为首次从该属中分离得到。

1材料

1.1仪器

AVANCE 500型核磁共振仪(美国BRUKER公司)；AGILENT 1200 MM/MSI/APCI型ESI-MS质谱仪(美国AGILENT公司)；XT5显微熔点测定仪(温度未校正，北京科仪电光仪器厂)。

1.2生物与试剂

海绵Haliclonasp.采自中国海南陵水县境内水域，经韩国仁川国立生物资源与环境研究中心无脊椎动物研究部李钟金博士(Dr. Kyung Jin Lee)鉴定为Haliclonasp.。Sephadex LH-20葡聚糖凝胶(德国Merck公司)；层析用硅胶(青岛海洋化工厂)；ODS反相硅胶(YWC公司)；化学试剂均为分析纯。

2方法与结果

2.1提取与分离

将海绵Haliclonasp.(湿质量约10.0 kg)剪碎，以95%工业酒精50 L于室温(25 ℃)中浸泡提取3次，每次20 d。合并提取液，减压浓缩，混悬于2 000 ml水中，用等体积的氯仿萃取5次。氯仿层萃取液减压浓缩后溶于适量90%乙醇溶液中，以等体积正己烷反复萃取，分别回收溶剂，减压浓缩，得乙醇层浸膏约46 g，正己烷层浸膏约63 g。再将水层部分用等体积正丁醇萃取，得正丁醇层浸膏约42 g。90%乙醇溶液部分采用正相柱层析，乙酸乙酯：环己烷(0～5%)梯度洗脱分离得到化合物1(18.9 mg)、3(4.2 mg)，利用Sephadex LH-20柱层析，正相溶剂甲醇：氯仿(1：1)洗脱得到化合物5(6.3 mg)、6(6.0 mg)。正丁醇萃取部分采用正相柱层析，甲醇：氯仿(0～6%)梯度洗脱分离得到化合物2(5.1 mg)，利用反相硅胶柱层析，甲醇：水(0～20%)梯度洗脱分离得到化合物4(74.0 mg)、7(4.2 mg)。

2.2结构鉴定

2.2.1化合物1：黄色油状物。ESI-MAm/z333 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz, CDCl3)δ: 5.40(8H, m, H-7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17)，2.84(6H, m, H-9, 12, 15)，2.37(2H, t,J=7.6 Hz, H-2)，2.15-2.08(4H, m, H-6, 18)，1.73(2H, m, H-3)，1.31(8H, m, H-4, 5, 19, 20)，0.98(3H, t,J=7.6 Hz, H-21)。以上数据与文献[8]对照一致，鉴定为(7Z, 10Z, 13Z, 16Z)-二十二-7,10,13,16-四烯酸。

2.2.2化合物2：黄色油状物。ESI-MSm/z147 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz, CDCl3)δ: 4.16(2H, q,J=7.2 Hz, H-1′)，2.67(2H, dd,J=6.2, 2.1 Hz, H-2)，2.62(2H, dd,J=6.2, 2.1 Hz, H-3)，1.27(3H, t,J=7.2 Hz, 2′-CH3)。13C-NMR(125 MHz, CDCl3)δ: 176.5(C-1)，172.3(C-4), 60.8(C-1′)，29.1(C-2)，28.9(C-3)，14.0(C-2′)。以上数据与文献[9]对照一致，鉴定为琥珀酸单乙酯。

2.2.3化合物3：无色油状物。ESI-MSm/z353 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz, CDCl3)δ: 1.26(46H, brs)，0.86(6H, m)。以上数据与文献[10]对照一致，鉴定为正二十五烷。

2.2.4化合物4：针状结晶。ESI-MSm/z193 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz, CD3OD)δ: 7.12(2H, d,J=8.5 Hz, H-3,5), 6.79(2H, d,J=8.5 Hz, H-2, 6)，3.14(2H, t,J=8.3, 7.4 Hz, H-2′)，3.02(4H, q,J=7.3 Hz, N-1′, 1″)，2.91(2H, t,J=8.3, H-1′)，1.32(6H, t,J=7.3 Hz, N-2′, 2″)。13C-NMR(125 MHz, CD3OD)δ: 130.9(C-3,5)，116.7(C-2,6)，42.3(C-2′)，36.1 (C-1″, 1‴)，33.7(C- 1′)，12.9 (C-2″, 2‴)。以上数据与文献[11]对照一致，鉴定为4-(2-氨乙基)-N，N-二乙苯胺。

2.2.5化合物5：无色油状物。ESI-MSm/z279 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz, CD3OD)δ: 7.73(2H, dd,J=5.7, 3.3 Hz, H-2, 5)，7.30(2H, dd,J=5.7, 3.3 Hz, H-3, 4)，4.31(4H, t,J=6.5 Hz, H-1′, 1″)，1.75(4H, m, H-2′, 2″)，1.47(4H, m, H-3′, 3″)，1.00(6H, t,J=7.4 Hz, H-4′, 4″)。以上与根据文献[12]对照一致，鉴定为邻苯二甲酸二丁酯。

2.2.6化合物6：无色油状物。ESI-MSm/z279 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz, CDCl3)δ: 7.71(2H, dd,J=5.6, 3.3Hz，H-2, 5)，7.30(2H, dd,J=5.6, 3.3 Hz, H-3, 4)，4.22(4H, m, H-1′, 1″)，1.70(2H, m, H-2′, 2″)，0.93(12H, m, H-3′, 3″)。以上数据与波谱数据库及文献对照[13]基本一致，鉴定为邻苯二甲酸二异丁酯。

2.2.7化合物7：白色粉末。ESI-MSm/z136 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6)δ: 12.50(1H, m, 9-NH)，8.11(1H, s, H-8)，8.09(1H, s, H-7)，7.09(2H, s, 6-NH2)。13C NMR(125 MHz, DMSO-d6)δ：155.6(C-6)，152.3(C-2)，150.2(C-4)，139.2(C-8)，117.9(C-5)。以上数据与文献[14]对照一致，鉴定为腺嘌呤核苷。

3讨论

以往的研究中，在正丁醇层还分离得到一系列邻苯二甲酰胺类化合物，与本研究中的邻苯二甲酸二酯类相比，骨架一致，极性不同。推测邻苯二甲酰胺类化合物是邻苯二甲酸二酯类化合物经海绵体内代谢后的相关产物，由极性小的物质代谢为极性大的物质，从这一点上看，海绵在海洋生态系统中具有潜在的污染处理能力，对净化海洋环境起到了重要的作用。邻苯二甲酸二酯类化合物作为增塑剂广泛分布于自然界中，在植物及海洋生物中分离得到很多邻苯二甲酸二酯类化合物，普遍认为其来源于工业污染，但其是否就来自于污染物尚有争议，Namikoshi等[15]学者对3种海藻进行的14C追踪试验结果表明，这3种测试海藻可通过生物合成邻苯二甲酸二酯类化合物，而非来自于工业污染。此类化合物普遍存在，相信对其代谢的研究将推进生物代谢途径及环境污染评价方面的研究。

参考文献

[1]Aoki S，Cao L，Matsui K，et al.Kendarimide A，a novel peptide reversing P-glycoprotein-mediated multidrug resistance in tumor cells，from a marine sponge ofHaliclonasp.[J].Cheminform，2004，60(33)：7053-7059.

[2]Barrett AG，Boys ML，Boehm TL.Total Synthesis of (+)-Papuamine：An Antifungal Pentacyclic Alkaloid from a Marine Sponge，Haliclonasp.[J].J Org Chem，1996，61(2)：685-699.

[3]Randazzo A，Bifulco G，Giannini C，et al.Halipeptins A and B：Halipeptins A and B: two novel potent anti-inflammatory cyclic depsipeptides from the Vanuatu marine spongeHaliclonaspecies[J].J Am Chem Soc，2001，123(44)：10870-10876.

[4]Shin J，Seo Y，Cho KW，et al.Osirisynes A-F，highly oxygenated polyacetylenes from the spongeHaliclonaosiris[J].Tetrahedron，1998，54(30)：8711-8720.

[5]Wang B，Dong J，Zhou X，et al.Nucleosides from the marine spongeHaliclonasp.[J].Z Naturforsch C，2009，64(1-2)：143-148.

[6]Wang B，Lee KJ，Zhang S，et al.2-palmitamidoethanesulfonic acid，a taurine derivative from the marine spongeHaliclonasp.[J].Chem Nat Comp，2009，45(1)：137-138.

[7]Wang B，Lin Y，Chen Y，et al.Two new thyminenol derivatives from the marine spongeHaliclonasp.[J]. Nat Prod Commun，2014，9(4)：471-472.

[8]Mjøs SA，Meier S，Grahl-Nielsen O.Geometrical isomerisation of double bonds in acid-catalysed preparation of fatty acid methyl esters[J].Eur J Lipid Sci Technol，2006，108(4)：315-322.

[9]熊英，邓可众，高文远，等.中药猫爪草化学成分的研究[J].中国中药杂志，2008，33(8)：909-911.

[10]肖艳红，李彦超，帅维，等.荩草的化学成分[J].武汉工程大学学报，2013，35(2)：28-31.

[11]黄日明，彭燕，周雪峰，等.南海美丽海绵属化学成分研究[J].中国药学杂志，2010，45(5)：338-340.

[12]Wang DM，Pu WJ，Wang YH，et al.A new isorhamnetin glycoside and other phenolic compounds from Callianthemum taipaicum[J].Molecules，2012，17(4)：4595-4603.

[13]史大永，韩丽君，孙杰，等.海藻基根硬毛藻的化学成分研究[J].中国中药杂志，2005，30(5)：347-350.

[14]周建良，姜艳，毕志明，等.蒲圻贝母中核苷类化学成分研究[J].中国药学杂志，2008，43(12)：894-896.

[15]Michio N，Takeshi F，Teruaki N，et al.Natural abundance14C content of dibutyl phthalate(DBP)from three marine algae[J].Marine Drugs，2006，4(4)：290-297.

Study on Chemical Constituents from Marine SpongeHaliclonasp.Δ

WANG Bin1, LIN Yaocai1, XIONG Yunhua1, SUN Li1, JIANG Shiqin1, HUANG Riming2

(1.Dept.of Pharmacy, Shenzhen Shajing Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangdong Shenzhen 518104, China; 2.Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Sustainable Utilization, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences,Guangdong Guangzhou, 510650,China)

ABSTRACTOBJECTIVE：ABSTRCT OBJEKTIVE: To study the chemical constituents from the marine sponge Haliclona sp.. METHODS: Normal phase and reversed-phase chromatography and gel column choromatography method were adopted, the chemical constituents from the marine sponge Haliclona sp. were isolated and purified, and structures were identified by physico-chemical properties and spectral analysis. RESULTS: Seven compounds were isolated and identified as (7Z,10Z,13Z,16Z)-docosa-7, 10, 13, 16-tetraenoic acid, mono-ethyl succinate, n-pentacosane, 4-(2-aminoethyl)-N，N-diethylaniline, dibutyl phthalate, diisobutyl phthalate, and adenine. CONCLUSIONS: The seven compounds were isolated from marine sponge Haliclona sp. for the first time.

KEYWORDSMarine sponge; Haliclona sp.; Chemical constituents; Structure identification

#通信作者：主管药师，硕士。研究方向：中药资源与标准研究。E-mail：cooleryang3@163.com

中图分类号R931.74

文献标志码A

文章编号1672-2124(2016)05-0628-03

DOI10.14009/j.issn.1672-2124.2016.05.021

(收稿日期：2015-11-02)

*主管药师。研究方向：药品质量研究。E-mail：tayuanhongying@163.com