芳香族氧化偶氮基天然产物的鉴定及生物合成特征

氧化偶氮基化合物（azoxy compounds）是一类比较少见的含有氧化偶氮基[-N=N(=O)-]的化合物，在染料、还原剂、化学稳定剂、炸药以及药物上具有悠久的应用历史。与苯环相连的氧化偶氮键具有独特的顺反异构性能，其合成的材料具有光控活性（将光能转换为机械能），其中芳香族氧化偶氮基化合物由于具有光控液晶性能更是备受科学界关注。只有少数的氧化偶氮基化合物被报道，芳香族氧化偶氮基化合物更是罕见，而且作为光化学活性核心的氧化偶氮键的生物合成机制迄今未被揭示。芳香族氧化偶氮基天然产物的生物合成机制研究，将为光控液晶材料的生物制造奠定理论基础，具有重要的研究价值和应用前景。

浙江大学李永泉教授课题组的芳香族氧化偶氮基化合物来自工业菌恰塔努加链霉菌L10，系其发酵过程中产生的黄色物质，通过分离纯化与结构鉴定获得三个同系物，命名为氧化偶氮霉素(azoxymycin) A、B和C。三者的分子式通过高分辨质谱计算并且用同位素取代实验证明，氧化偶氮霉素A和B的化学结构是通过一维和二维核磁共振波谱鉴定的；而氧化偶氮霉素C由于溶解度缘由，其核磁共振解析未能成功，通过质谱、紫外吸收谱、以及酸水解实验进行了推测，所推测的结构与其生物合成途径完全吻合。基于氧化偶氮霉素的结构以及生物信息学分析，从恰塔努加链霉菌L10的基因组中筛选到其合成基因簇，基因敲除实验证实了该基因簇，并完整解析了氧化偶氮霉素的生物合成途径。

http://dx.doi.org/10.1021/acs.orglett.5b03137

原文标题：Identification and Biosynthetic Characterization of Natural Aromatic Azoxy Products from Streptomyces chattanoogensis L10