莪術(shù)二酮的微生物轉(zhuǎn)化及其異構(gòu)化研究.pdf

1、莪術(shù)二酮是中藥莪術(shù)中重要的活性成分之一，具有抗炎、抗腫瘤、保肝和抗菌等多種藥理活性。研究報(bào)道利用生物轉(zhuǎn)化可對莪術(shù)二酮進(jìn)行羥基化和環(huán)氧化結(jié)構(gòu)修飾，然而對莪術(shù)二酮的微生物轉(zhuǎn)化過程及其差向異構(gòu)體尚未見報(bào)道。
　　本文在二十一株絲狀真菌中篩選得到三株具有轉(zhuǎn)化莪術(shù)二酮能力的菌株，分別為雅致小克銀漢霉（CunninghamellaelegansAS3.2028）、黑曲霉(AspergillusnigerAS3.739)和多型孢毛霉(Mucor

2、polymorphosporusAS3.3443)。其中黑曲霉對底物轉(zhuǎn)化完全，且產(chǎn)物豐富，因此選定黑曲霉AS3.739進(jìn)行轉(zhuǎn)化莪術(shù)二酮的研究。經(jīng)過分離純化，得到六個(gè)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，并利用質(zhì)譜、核磁共振、紅外光譜、圓二色譜等波譜學(xué)方法確定了它們的結(jié)構(gòu)，分別為莪術(shù)內(nèi)酯(1)，3a-羥基莪術(shù)內(nèi)酯(2)，3a-羥基莪術(shù)二酮(3)，2β-羥基莪術(shù)二酮(4)，(10S)-9，10-二羥基-莪術(shù)內(nèi)酯(5)和（10R）-9，10-二羥基-莪術(shù)內(nèi)酯(6)。上述

3、產(chǎn)物結(jié)構(gòu)類型中包括兩個(gè)吉馬烷型化合物(3，4)以及四個(gè)五元環(huán)螺內(nèi)酯型化合物(1，2，5，6)，其中化合物2，5，6為新化合物。
　　通過TLC及HPLC監(jiān)測黑曲霉生長細(xì)胞AS3.739轉(zhuǎn)化莪術(shù)二酮的生物轉(zhuǎn)化過程以及通過酸催化反應(yīng)分析轉(zhuǎn)化產(chǎn)物之間的關(guān)系，推導(dǎo)出一條可能的轉(zhuǎn)化反應(yīng)途徑。在48小時(shí)內(nèi)底物莪術(shù)二酮已全部被轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，黑曲霉首先對莪術(shù)二酮的C-2β和C-3α位進(jìn)行羥基化得到化合物3和4，同時(shí)莪術(shù)二酮發(fā)生ene反應(yīng)生成化合物1

4、，隨后化合物1進(jìn)一步被黑曲霉和酸的共同作用下生成了化合物5和6。同時(shí)化合物3在酸的催化下發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)生成了螺內(nèi)酯型化合物2，而在此條件下，與化合物3具有共同母核結(jié)構(gòu)的化合物4則不能發(fā)生反應(yīng)。
　　此外，本文還以莪術(shù)二酮為底物，合成了莪術(shù)二酮的4位差向異構(gòu)體4-表-莪術(shù)二酮(11)，后者通過酸催化ene反應(yīng)成功的特異性轉(zhuǎn)化成為4-表-莪術(shù)內(nèi)酯(13)。在莪術(shù)油中分離得到了新莪術(shù)二酮(12)同樣利用酸催化ene反應(yīng)的方法，得到了特異