衡州乌药碱; 乌药碱 | 486-39-5

• 物质功能分类: 天然产物 - 生物碱
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 异喹啉及其衍生物
• 中文名称: 衡州乌药碱; 乌药碱
• 中文别名: 衡州乌药碱;乌药碱
• 英文名称: Coclaurine
• 英文别名: (S)-coclaurine；(1S)-1-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-6-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinolin-7-ol
• CAS: 486-39-5
• 化学式: C₁₇H₁₉NO₃
• 分子量: 285.343
• InChiKey: LVVKXRQZSRUVPY-HNNXBMFYSA-N

物化性质

• 熔点：
  220-221°
• 沸点：
  427.77°C (rough estimate)
• 密度：
  1.0864 (rough estimate)
• 溶解度：
  溶于氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、DMSO、丙酮等。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  2.6
• 重原子数：
  21
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.29
• 拓扑面积：
  61.7
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  4

安全信息

• 储存条件：
  储存条件：2-8℃，需干燥并密封保存。

制备方法与用途

生物活性方面，coclaurine 是一类从 Sarcopetalum harveyanum 中分离出的四氢异喹啉生物碱。它是一种烟碱乙酰胆碱受体（nAChRs）拮抗剂。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  衡州乌药碱; 乌药碱 生成 -(S)-N-methylcoclaurine
  参考文献：
  名称：

  STADLER, RICHARD;LOEFFLER, SUSANNE;CASSELS, BRUCE K.;ZENK, MEINHART H., PHYTOCHEMISTRY, 27,(1988) N 8, C. 2557-2565

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  对羟基苯乙胺 在 sodium pyruvate 、 Candidatus Nitrosopumilus salaria cell lysate containing BD₃₁ tyrosinase 、 Chromobacterium violaceum cell lysate containing transaminase 、 Myxococcus xanthus cell lysate containing catechol-O-methyltransferase 、 wild-type Thalictrum flavum cell lysate containing norcoclaurinesynthase 、 sodium hydroxide 、 magnesium chloride 作用下， 以 aq. buffer 为溶剂， 反应 9.5h， 生成 衡州乌药碱; 乌药碱
  参考文献：
  名称：

  结合甲基转移酶的多酶一锅级联用于四氢异喹啉生物碱的战略多样化

  摘要：

  四氢异喹啉 (THIQ) 环系统存在于多种结构多样的天然产物中，表现出广泛的生物活性。通过在体外建立级联反应来模拟此类生物碱的生物合成途径，是一种成功的策略，并且可以提供比传统合成方法更好的立体选择性。 S-腺苷甲硫氨酸 (SAM) 依赖性甲基转移酶对于 THIQ 的生物合成和多样化至关重要；然而，由于 SAM 成本高和底物范围小，它们的体外应用往往受到限制。在这项研究中，我们描述了甲基转移酶在体外多酶级联中的应用，包括原位生成 SAM。在酶制备规模上，使用多达七种酶对天然和非天然 THIQ 进行区域选择性多样化。甲基转移酶的区域选择性取决于 C-1 处的基团和 THIQ 中氟的存在。所使用的儿茶酚甲基转移酶还发现了有趣的双重活性，该酶能够区域选择性地甲基化单个分子中的两种不同的儿茶酚。

  DOI：

  10.1002/anie.202104476

文献信息

• Structure and Biocatalytic Scope of Coclaurine <i>N</i> ‐Methyltransferase
  作者：Matthew R. Bennett、Mark L. Thompson、Sarah A. Shepherd、Mark S. Dunstan、Abigail J. Herbert、Duncan R. M. Smith、Victoria A. Cronin、Binuraj R. K. Menon、Colin Levy、Jason Micklefield

  DOI：10.1002/anie.201805060

  日期：2018.8.13

  plant secondary metabolites, which have been exploited to develop analgesics, antibiotics, antitumor agents, and other therapeutic agents. Biosynthesis of BIAs proceeds via a common pathway from tyrosine to (S)‐reticulene at which point the pathway diverges. Coclaurine N‐methyltransferase (CNMT) is a key enzyme in the pathway to (S)‐reticulene, installing the N‐methyl substituent that is essential for

  苄基异喹啉生物碱 (BIA) 是结构多样的植物次生代谢物家族，已被用来开发镇痛药、抗生素、抗肿瘤剂和其他治疗剂。BIA 的生物合成通过从酪氨酸到 ( S )-网状荠烯的共同途径进行，此时该途径出现分歧。椰壳碱N-甲基转移酶 (CNMT) 是 ( S )-网状荠烯途径中的关键酶，安装N-甲基取代基，这对于许多 BIA 的生物活性至关重要。在本文中，我们描述了 CNMT 的第一个晶体结构，它与诱变研究一起定义了酶活性位点的结构。还利用一系列天然和合成底物以及辅因子类似物探索了 CNMT 的特异性。这项研究的知识可用于生成生产 BIA 或合成衍生物所需的改进 CNMT 变体。
• Alkaloids of Dehaasia triandra
  作者：Sheng-Teh Lu、Ian-Lih、Tsai Shiow-Plaw Leou

  DOI：10.1016/0031-9422(89)80062-7

  日期：1989.1

  Abstract Separation of the basic fraction from Dehaasia triandra afforded two new bisbenzylisoquinoline alkaloids, dehatridine and dehatrine, along with six known alkaloids, isocorydine, corytuberine, atheroline, nantenine, obaberine and a quaternary aporphine alkaloid, xanthoplanine ( 5 ).

  摘要 从 Dehaasia triandra 中分离碱性组分得到了两种新的双苄基异喹啉生物碱，dehatridine 和 dehatrine，以及六种已知的生物碱，isocoorydine、corytuberine、atheroline、nantenine、obaberine 和一种四元 aporphine hoplanine (x5)。
• Evaluation of benzyltetrahydroisoquinolines as ligands for neuronal nicotinic acetylcholine receptors
  作者：Richard Exley、Patricio Iturriaga-Vásquez、Ronald J Lukas、Emanuele Sher、Bruce K Cassels、Isabel Bermudez

  DOI：10.1038/sj.bjp.0706307

  日期：2005.9

  Effects of derivatives of coclaurine (C), which mimic the ‘eastern’ or the nonquaternary halves of the alkaloids tetrandrine or d‐tubocurarine, respectively, both of which are inhibitors of nicotinic acetylcholine receptors (nACh), were examined on recombinant, human α7, α4β2 and α4β4 nACh receptors expressed in Xenopus oocytes and clonal cell lines using two‐electrode voltage clamping and radioligand binding techniques. In this limited series, Cs have higher affinity and are most potent at α4 subunit‐containing‐nACh receptors and least potent at homomeric α7 receptors, and this trend is very marked for the N‐unsubstituted C and its O,O′‐bisbenzyl derivative. 7‐O‐Benzyl‐N‐methylcoclaurine (BBCM) and its 12‐O‐methyl derivative showed the highest affinities and potencies at all three receptor subtypes, and this suggests that lipophilicity at C7 and/or C12 increases potency. Laudanosine and armepavine (A) were noncompetitive and voltage‐dependent inhibitors of α7, α4β2 or α4β4 receptors, but the bulkier C7‐benzylated 7BNMC (7‐O‐benzyl‐N‐methylcoclaurine) and 7B12MNMC (7‐O‐benzyl‐N,12‐O‐dimethyl coclaurine) were voltage‐independent, noncompetitive inhibitors of nACh receptors. Voltage‐dependence was also lost on going from A to its N‐ethyl analogue. These studies suggest that C derivatives may be useful tools for studies characterising the antagonist and ion channel sites on human α7, α4β2 or α4β4 nACh receptors and for revealing structure–function relationships for nACh receptor antagonists. British Journal of Pharmacology (2005) 146, 15–24. doi:10.1038/sj.bjp.0706307

  考察了 **酒花碱（C）的衍生物**（分别模拟了四氢protoberberine生物碱——四氢protoberberine *或 d-筒箭毒碱的“东方”部分或非季铵部分）对表达于非洲爪蟾卵母细胞和克隆细胞系中的重组人 **α7、α4β2 和 α4β4型烟碱乙酰胆碱受体（nAChR）**的作用。这些衍生物使用双电极电压钳制技术（two-electrode voltage clamping）和放射配体结合技术进行了体外研究。值得注意的是，这些化合物均为 **nAChR抑制剂**。 在本研究中，**Cs（酒花碱的衍生物）在 α4 亚基依赖型 nAChR 上展现了最高的亲和力和效力，而在同源 α7 受体上的效力最为弱。**这一趋势在 **N-未取代的 C（酒花碱）及其 O,O'-双苯甲基衍生物**中表现得尤为明显。 其中，**7-O-苯甲基-N-甲基酒花碱（BBCM）及其 12-O-甲基衍生物**在所有三种受体亚型（α7、α4β2 和 α4β4）上均展现了最高的亲和力和效力，表明 **C7 和/或 C12 位上的疏水性增加显著提升了活性**。 此外，**甲基丙二胺（Laudanosine）和 B Nedergaard 碱（armepavine，A）**被发现为 **α7、α4β2 或 α4β4 受体的非竞争性和电压依赖性抑制剂。**然而，**体积更大的 C7-苯甲基化衍生物（如 7BNMC 和 7B12MNMC）**则表现为 **电压独立的非竞争性 nAChR 抑制剂。**值得注意的是，**与 A 相比，其 N-乙基类似物也失去了电压依赖性。** 这些研究结果表明，**C 衍生物可能成为研究人 α7、α4β2 或 α4β4 型烟碱乙酰胆碱受体拮抗剂和离子通道位点特征的有用工具，**并且有助于揭示 **烟碱乙酰胆碱受体拮抗剂的结构-功能关系。** --- 出处： *British Journal of Pharmacology* (2005), **146**(1), 15–24. DOI: [10.1038/sj.bjp.0706307](https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0706307)
• Three New O-Methyltransferases Are Sufficient for All O-Methylation Reactions of Ipecac Alkaloid Biosynthesis in Root Culture of Psychotria ipecacuanha
  作者：Taiji Nomura、Toni M. Kutchan

  DOI：10.1074/jbc.m109.086157

  日期：2010.3

  ipecacuanha produces ipecac alkaloids, a series of monoterpenoid-isoquinoline alkaloids such as emetine and cephaeline, whose biosynthesis derives from condensation of dopamine and secologanin. Here, we identified three cDNAs, IpeOMT1-IpeOMT3, encoding ipecac alkaloid O-methyltransferases (OMTs) from P. ipecacuanha. They were coordinately transcribed with the recently identified ipecac alkaloid beta-glucosidase

  药用植物Psychotria ipecacuanha 产生吐根生物碱，这是一系列单萜-异喹啉生物碱，如依米丁和头孢碱，其生物合成来源于多巴胺和secologanin 的缩合。在这里，我们鉴定了三个 cDNA，即 IpeOMT1-IpeOMT3，它们编码来自吐根假单胞菌的吐根生物碱 O-甲基转移酶 (OMT)。它们与最近发现的吐根生物碱 β-葡萄糖苷酶 Ipeglu1 协同转录。它们的氨基酸序列彼此密切相关，而不是与参与苄基异喹啉生物碱生物合成的 OMT 相关，而不是与类黄酮 OMT 相关。重组 IpeOMT 酶的表征与 IpeGlu1 的酶学特性的整合表明，通过 IpeOMT1 的 6-O-甲基化，emetine 生物合成从 N-脱乙酰异胡椒苷分枝出来，IpeOMT2 的贡献较小，然后是 IpeGlu1 的去糖基化。苷元异喹啉骨架的 7-羟基在形成与第二个多巴胺分子缩合的原甲基化之前被 IpeOMT3
• Isolation and characterization of two O-methyltransferases involved in benzylisoquinoline alkaloid biosynthesis in sacred lotus (Nelumbo nucifera)
  作者：Ivette M. Menéndez-Perdomo、Peter J. Facchini

  DOI：10.1074/jbc.ra119.011547

  日期：2020.2

  Benzylisoquinoline alkaloids (BIAs) are a major class of plant metabolites with many pharmacological benefits. Sacred lotus (Nelumbo nucifera) is an ancient aquatic plant of medicinal value because of antiviral and immunomodulatory activities linked to its constituent BIAs. Although more than 30 BIAs belonging to the 1-benzylisoquinoline, aporphine, and bisbenzylisoquinoline structural subclasses and

  苄基异喹啉生物碱 (BIA) 是一类主要的植物代谢物，具有许多药理益处。圣莲 (Nelumbo nucifera) 是一种古老的水生植物，具有药用价值，因为其成分 BIA 具有抗病毒和免疫调节活性。尽管已从 N. nucifera 中分离出 30 多个属于 1-苄基异喹啉、阿朴啡和双苄基异喹啉结构亚类并显示出主要 R 对映体构象的 BIA，但其 BIA 生物合成基因和酶仍然未知。在此，我们报告了圣莲花中参与 BIA 生物合成的两种 O-甲基转移酶 (OMT) 的分离和生化特征。五个同源基因，命名为 NnOMT1-5，编码具有 >40% 氨基酸序列同一性的多肽，纯化重组蛋白的功能表征表明，NnOMT1 是一种区域特异性 1-苄基异喹啉 6-O-甲基转移酶 (6OMT)，接受 R-和 S-底物，而 NnOMT5 主要是一种 7-O-甲基转移酶 (7OMT) ），具有相对较小的 6OMT 活性，并且对

表征谱图