【摘 要】
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花姜酮是一种最初从红球姜（Zingiber zerumbet）的根茎中分离得到的蛇麻烷型倍半萜,随后的研究发现该化合物广泛分布于紫色姜（Zingiber montanum）、红冠姜（Zingiber roseum）、海尼姜黄（Curcuma heyneana）等姜科植物中。该化合物由于具有抗细菌,抗炎,抗癌,免疫调节和神经保护等多种生物活性,长期以来引起了研究人员的广泛关注。最近因花姜酮在姜科植物
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花姜酮是一种最初从红球姜（Zingiber zerumbet）的根茎中分离得到的蛇麻烷型倍半萜,随后的研究发现该化合物广泛分布于紫色姜（Zingiber montanum）、红冠姜（Zingiber roseum）、海尼姜黄（Curcuma heyneana）等姜科植物中。该化合物由于具有抗细菌,抗炎,抗癌,免疫调节和神经保护等多种生物活性,长期以来引起了研究人员的广泛关注。最近因花姜酮在姜科植物中的含量高（5.2%-21.4%）、容易制备并且结构中含有易于进行化学改造的双键及α,β不饱和烯酮等官能团,该化合物被作为起始原料广泛地用于多样性导向的合成研究中。这些研究获得了大量的骨架多样的花姜酮衍生物,为其在香料、农药和药物等领域的开发利用提供了基础。生物转化是一种对高含量天然产物进行结构修饰的有效方法,但目前利用该方法对花姜酮进行结构修饰的研究鲜有报道。高等真菌由于具有强的外源物质代谢能力被广泛地用于生物转化研究中。我们实验室前期研究中发现,平田头菇（Agrocybe pediades）、马尾小皮伞（Marasmius graminum）和毛韧革菌（Stereum histurum）等高等真菌对化学合成的混源萜前体具有极强的生物转化能力,能够将其转化成骨架多样的混源萜类化合物。基于此我们选择利用高等真菌对花姜酮进行生物转化,以期获得结构多样的衍生物,为花姜酮的有效利用提供指导。基于以上思路,本论文利用平田头菇、马尾小皮伞和毛韧革菌对花姜酮进行了生物转化研究。主要研究结果如下:（1）利用液体培养的平田头菇菌丝对花姜酮进行生物转化后,通过正相硅胶色谱、葡聚糖凝胶色谱、反相硅胶色谱和高效液相色谱等技术从转化后的粗提物中分离获得了22个转化产物（1-22）,并用核磁共振波谱、高分辨质谱、红外光谱、X-射线单晶衍射等方法确定了它们的结构。化合物1-19为新化合物,其中化合物14是一个骨架发生重排的异胡萝卜烷型倍半萜类化合物,化合物20-22为已知化合物。这些化合物形成中涉及到的主要的化学反应有C-2/C-3位环氧化、C-6/C-7位双键还原、C-8位羰基还原和C-1、C-5、C-7位羟化等;（2）利用液体培养的马尾小皮伞菌丝对花姜酮进行生物转化后获得了13个转化产物（23-33）,均为新化合物,其中化合物32为骨架发生重排形成的稀有7元环骨架的倍半萜类化合物,其余化合物主要来源于花姜酮发生C-2/C-3位环氧化、C-2/C-3位双键迁移、C-6/C-7位双键还原和C-1、C-5、C-6、C-7位羟化等化学反应;（3）利用液体培养的毛韧革菌菌丝对花姜酮进行生物转化后获得了9个转化产物（33-42）,化合物33-41为新化合物,其中化合物41为骨架发生重排形成的7,8元环新骨架化合物,化合物42为已知化合物,这些化合物主要是通过C-2/C-3位双键还原、C-2/C-3位环氧化、C-2/C-3位双键迁移、C-6/C-7位双键还原、C-8位羰基还原和C-1、C-5位羟化等化学反应形成的。这些研究结果极大的丰富了蛇麻烷型倍半萜的化学多样性,同时为花姜酮的高效利用提供了一种有效的方式。
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