柠檬苦素类似物的合成文献综述

Limonin类似物的合成

[摘要] 柠檬苦素及其类似物是三萜类的植物次生代谢产物， 主要存在于芸香科和楝科的多种植物中。柠檬苦素类化合物在抗肿瘤、抗炎、镇痛、抑菌、抗疟和除虫等方面的作用，越来越受到人们的重视。在了解柠檬苦素基本结构、反应活性位点的基础上对其母核进行结构改造，设计合成柠檬苦素类似物。

[关键词] 柠檬苦素； 柠檬苦素类似物; 结构改造

一、选题背景及意义

柠檬苦素(limonin)及其类似物是三萜类的植物次生代谢产物, 主要存在于芸香科和楝科的多种植物中。这些植物包括芸香科柑桔属的柑、桔、橙、柚、柠檬等品种，以及楝科植物楝树、大叶桃花心木、川楝等。柠檬苦素及其类似物在果实中的总含量与种类比例因品种、发育阶段等的不同而有差别，其在果实中不同部位的含量也不尽相同, 以种子中含量最高, 果皮次之, 而果肉中含量最低。科学家对该类化合物的研究已逾百年， Dreyer DL等对柑桔属中柠檬苦素类化合物的化学性质和生物合成进行过综述，Kefford GF等对柑桔属中的三萜类化合物进行过综述。科学家起初是为了探寻引起柑桔果实和果汁苦味的化学物质，但近年来主要集中在研究其生物学活性，目前,已经证明柠檬苦素类化合物具有广泛的生物学活性，如作为昆虫的杀虫剂、昆虫拒食剂、昆虫生长调节剂等；另外，柠檬苦素类化合物还有抗癌、镇痛、抗炎、抑菌等其他药理活性。

1 柠檬苦素及其类似物的结构

柠檬苦素类似物是以柠檬苦素的化学结构为基本单位，是具有4,4,8-三甲基-17-呋喃甾体骨架的化合物或其衍生物的总称，存在苷元和糖苷两种形式。种子和未成熟的果肉组织中含有较高含量的苷元形式的柠檬苦素类似物, 随着果实的成熟, 苷元形式的含量会逐渐下降, 而糖苷形式的含量会逐渐增加。柠檬苦素类似物是一类高度氧化的四环三萜类化合物,苷元D环的C17位上连有一个呋喃环, C3、C4、C7、C16和C17上连有含氧的官能团, 除脱氧柠檬苦素外, C14和C15位上均有环氧结构。迄今为止发现的柠檬苦素类似物苷的结构均是苷元在C17位和一分子葡萄糖或五碳糖以糖苷键的形式结合。苷元与糖苷结构的差别决定性质的差别, 苷元的水溶性差且具有明显苦味, 而糖苷具有良好的水溶性且几乎没有苦味。柠檬苦素具有中等极性, 溶于碳氢化合物、乙醇、酮等溶液, 而不溶于水或己烷，其分子式为C₂₆H₃₀O₈，分子量为470。从柑橘中分离出的含量较丰富的柠檬苦素类似物为柠檬苦素、诺米林和黄柏酮等，其结构如图1所示。

图1 柠檬属中柠檬苦素类化合物的结构