院士08年多篇文章解析药物结构

　　

生物通报道：来自昆明植物研究所的消息，中科院昆明植物所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室（ State Key Laboratory of Phytochemistry and Plant Resources in West China），密西西比州立大学等处的研究人员从红花五味子(Schisandra rubriflora) 中分离得到一个新奇的具有生物活性的降三萜红花五味子二内酯 C以及四个其他的降三萜化合物，并确定了化合物红花五味子二内酯 C的结构。这一研究成果公布在著名杂志Chemistry-A European Journal(2008，14：11584-11592)上。

领导这一研究的是孙汉董院士，其1962年毕业于云南大学，1988年获日本京都大学药学博士学位，中科院昆明植物所研究员，曾任所长，现任该所植物化学国家重点实验室学委会副主任。

08年孙汉董院士研究小组发表了多篇文章，比如10月，孙汉董等人在国际著名评述当代天然产物研究进展的重要杂志《天然产物报道》（Natural Product Reports，2008，25，871-891）上发表了“五味子科植物中的三萜类化学成分”（Triterpenoids from the Schisandraceae family）的综述文章。文章全面综述了截至到2008年1月从五味子科植物中发现的三萜类化合物及其可能的生源途径、全合成及生物活性，文中对该研究组发现的系列高度氧化的三萜类化合物进行了详细的描述和分类，得到了国际同行的认可。

而最新的这篇文章则报道了从红花五味子(Schisandra rubriflora) 中分离得到一个新奇的具有生物活性的降三萜红花五味子二内酯 C以及四个其他的降三萜化合物，并通过波谱数据分析和利用GIAO理论方法在B3LYP/6-311++G(2d,p)//B3LYP/6-31G(d)水平上计算的13C NMR数据比较以及X－射线单晶衍射实验确定了化合物红花五味子二内酯 C的结构；利用DFT理论方法，在B3LYP/6-311+G(d,p)的水平上，通过过渡态能量计算，从计算的角度阐明了小花五味子二内酯D 和红花五味子二内酯C关键的生源步骤；并根据该新的生源机制，对其他可能形成的产物进行了预测。

孙汉董研究员课题组长期以来与中国医学科学院郑启泰、吕扬教授等合作，利用X-衍射解决了许多五味子科植物中结构复杂三萜类化合物的结构鉴定。近年来，与朱华结研究员合作利用量子化学计算的手段，解决了五味子科植物中一些三萜类化合物特殊基团构象问题，并已在“Organic Letters”以及“Journal of Natural Products”等发表了相关研究论文。此次合作，通过利用过渡态能量计算对五味子科降三萜关键的生源步骤进行了进一步的阐述，具有重要的学术意义。

原文摘要：

Structure Elucidation and Theoretical Investigation of Key Steps in the Biogenetic Pathway of Schisanartane Nortriterpenoids by Using DFT Methods

Rubrifloradilactone C (4), a novel bioactive nortriterpenoid, along with four other nortriterpenoids (1-3, 5) were isolated from Schisandra rubriflora. The structure of 4 was determined by extensive NMR spectral analysis, computational evidence by using the GIAO method at the B3LYP/6-311++G(2d,p)//B3LYP/6-31G(d) levels, and X-ray analysis. DFT at the B3LYP/6-311+G(d,p) level was selected to clarify the key mechanistic steps in the formation of 1 and 4 through transition-state (TS) investigations. The effect of enzymes on the TS barriers was considered by using the polarized continuum model. Other possible products based on the new mechanism were predicted

附：

孙汉董院士，植物资源和植物化学家。1939年11月出生，男，汉族，云南保山人，中国科学院院士，中共党员。1962年毕业于云南大学，1988年获日本京都大学药学博士学位，中科院昆明植物所研究员，曾任所长，现任该所植物化学国家重点实验室学委会副主任。

孙院士系统研究了我国唇形科香茶菜属、红豆杉科、五味子科、伞形科、樟科及地衣类等科属的200余种植物的资源和次生代谢成分，分离鉴定了1700余个单体化合物，发掘了一些新的资源，发现了系列新的、新骨架、新类型的化合物500余个，有开发应用价值的20余个，发展了萜类化学，丰富了天然化合物的内容；率先发现并阐明了冬凌草活性成分冬凌草甲素、乙素的结构，揭示了冬凌草的化学成分和生物多样性，直接推动了冬凌草作为抗菌消炎和抗癌药物的广泛开发应用；还开发了中国橡苔香科、新型昆虫驱避剂、咽康舒等药物，治疗脑血管病二类新药灯盏细辛酚注射液已申报临床研究。

孙院士四十余年来，一直从事药用和天然香科的植物资源、植物化学以及新药开发的基础和应用基础研究。到2002年止，在国内外学术刊物上共发表论文400余篇，被SCI收录的论文有190余篇；出版著作2部；申请国内外专利13项；有20余项科研成果分获国家、科学院和省部级奖励，其中“香茶菜属植物二萜成分及生物活性的研究”于2002年获得云南省自然科学奖一等奖。

他的研究论文，多次被国内外同行引用，产生了一定的学术影响。根据2002年12月出版的中国科学院生物类研究论文与引文统计（1996～2001年）报告，在中科院生物类研究中，他的SCI论文总数排名第一（114篇）在被SCI引用频次中排名第七；在“国内药用植物研究方面文献量居前15名著者”中，他位列第5位。

他的主要成就有：率先开展了民间抗癌药物冬凌草的二萜类化学成分研究，迄至2002年，他的研究组及其合作者对我国51种香茶菜属植物的化学成分进行了研究，发现新化合物近400个，与有关单位合作发现了多种生理活性成分，为该属植物的化学成分和新药开发作出了贡献。近10多年来，他的研究组已成为世界该领域的植物化学研究中心，近10年来国内外出版的二萜天然产物的综述文章和著作中，60%以上的对映-贝壳杉烷类二萜化合物引自他的研究组的发现。其中以分子间氢键结合的二萜[Diterp-Complex-RA(DCRA),60(3)203-206,Journal of Natural product]被《Natural Product Reports》〔14（4），309，0997〕杂志列为1997年的“研究热点”（Hot off the press）；对三种国内红豆杉属植物的化学成分研究中，发现新化合物70个，为该类植物资源的合理开发利用提供了有价值的资料；对31种伞形科药用植物的香豆素类化学成分进行了系统研究，为这些植物的利用和质控标准提供了科学依据；对50余种香科植物的资源和化学成分进行了系统研究，是我国天然香料化学的主要学术带头人之一。

孙院士还非常重视新药开发，以他的基础研究为依据开发出的“冬凌草片”和“咽舒康”等抗菌、抗肿瘤药物早已上市；目前他所承担的云南省与中科院的院省合作的第一个新药项目，治疗心脑血管疾病的“注射用灯盏细辛酚”，2002年已申报临床研究。

最近，他的研究组在天然药物的研究方面又取得了新的进展。从五味子科植物中发现了一系列结构新奇的三萜类化合物[Organic Letters,5(7),1023-1026,2003;Tetrahedron Letters,44,3531-3534,2003]突破了原来对五味子科植物化学成分的认识，其结果又一次被《Natural Product Reports》[20(3),XXii,2003]列为2003年度天然产物化学的“研究热点”。

孙院士至今已培养博士18人、硕士14人，在读博士8人，现任《Phytomedicine》、《Tetrahedron》等10种国内外学术刊物的编委或地区审稿人，2002年获“云南省先进工作者“荣誉称号；2003年获“全国五一劳动奖章”。