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海洋环境是造就结构新颖奇特的化合物的重要来源，作为本课题组“中国南海海洋生物活性成分研究”的一部分，本文对四种海洋底栖动物（三种西沙海绵和一种海洋草苔虫）的次生代谢产物的化学结构及其生物活性进行了探究。采用多种层析色谱手段，从海绵Agelas mauritiana, Pseudoceratina sp., Hyrtios sp.和草苔虫Bugula neritina中总共分离鉴定得到64个化合物，其中包括8个新化合物。对部分化合物的抗微生物、抗疟疾、抗利什曼虫、细胞毒、抗丙肝、大麻素受体(CB receptor)亲和等活性进行了评价。运用溶剂分步萃取以及低压柱色谱、中压柱色谱、反相柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相制备等多种色谱分离方法和在1H NMR追踪下从采自西沙永兴岛的海绵Agelas mauritiana中分离得到23个化合物，采用MS和NMR等波谱技术，结合文献，确定了它们的结构分别为：(–)-ageloxime D (A1),(–)-8′-oxo-agelasine D (A2),ageloxime B (A3),(–)-agelasine D (A4),(+)-2-oxo-agelasidine C (A5), methyl(2Z,6S*,8R*,9E)-3,6-epoxy-4,6,8-triethyl-2,4,9-dodecatrienoate (A6),5α(H)-cholestan-3-one (A7),(3β)-stigmast-7-en-3-ol (A8),(+)-curcudiol (A9), dehydrocurcudiol (A10)4-bromo-N-(butoxymethyl)-1H-pyrrole-2-carboxamide (A11), N-(2-hydroxyethyl)-1H-py-rrole-2-carboxamide (A12),9-Methyl-9H-adenine (A13), aaptamine (A14), uracil (A15),thymine (A16), ethyl1H-Indole-3-carboxylate (A17),4,5-dibromopyrrole-2-carboxamide(A18),4,5-dibromopyrrole-2-methylformate (A19),1H-pyrrole-2-carboxylic acid (A20),n-tricosane (A21), hexadecane (A22), hexadecanoic acid (A23)。其中A2, A3, A5, A11为新化合物。化合物A1和A3对真菌Cryptococcus neoformans，细菌Staphylococcusaureus, methicillin-resistant S. aureus (MRS)和利什曼虫Leishmania donovani显示有不同程度的体外抑制活性。基于溴原子的质谱特征峰，利用LC-MS快速高效地追踪采自西沙永兴岛海绵Pseudoceratina sp.中的溴代次生代谢产物，运用溶剂分步萃取以及低压柱色谱、中压柱色谱、反相柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相制备等多种色谱分离方法,从中分离得到18个化合物，其中包括14个溴代化合物。采用MS和NMR等波谱技术，结合文献，确定了它们的结构分别为：fistularin3(B1), aerothionin (B2), homoaerothionin (B3),purealidin R (B4), hemifistularin3(B5),7-bromocavernicolenone (B6), cavernicoline1(B7), dienone B (B8), aeroplysinin-2(B9), subereaphenol B (B10), acetamide (B11),2,3-dibromo-5-(methoxymethyl)benzene-1,4-diol (B12),2-oxazolidinone (B13),2,5-cyclohexadiene-1-acetamide (B14),1H-indole-3-carboxamide (B15), uracil (B16),aaptamine (B17),(3β)-stigmast-5-en-3-ol (B18)。其中化合物B12为新化合物。化合物B4和B8显示出体外抗利什曼虫活性。在CB受体亲和活性实验中，化合物B10对大麻素CB-1受体显示出显著的特异性亲和活性，且对Kappa和Mu opioid受体的亲和力要高于delta受体，提示其具有潜力成为治疗药物成瘾病症的分子实体。体外抗疟活性筛选结果显示，化合物B1、B7和B8在体外显示对氯喹敏感的疟原虫株D6和氯喹不敏感的疟原虫株W2具有抑制作用。化合物B4, B5, B6, B7, B8, B10和B12在体外对HepG2细胞显示出一定的体外细胞毒活性。这些化合物的抗丙肝、抗实体瘤、小胶质细胞保护活性实验正在进行中。另外，本课题还对aerothionin (B2)进行了生物转化工作，发现了一个新的溴代转化产物。运用溶剂分步萃取以及低压柱色谱、中压柱色谱、反相柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相制备等多种色谱分离方法从采自西沙永兴岛的海绵Hyrtios sp.中分离得到7个化合物，包括5个scalarane型二倍半萜，采用MS和NMR等波谱技术，结合文献，确定了它们的结构分别为：esterstamide (C1),12-epi-O-deacetyl-19-deoxy-scalarin (C2),16-O-Deacetyl-16-epi-scalarolbutenolide (C3), heteronemin (C4), scalarolide (C5), methyl(2Z,6S*,8R*,9E)-3,6-epoxy-4,6,8-triethyl-2,4,9-dodecatrienoate(C6),(3β)-stigmast-5-en-3-ol (C7)。其中化合物C1是一个新的且较为罕见的具有氮原子取代的scalarane型二倍半萜。Scalarane型二倍半萜类化合物C2~C5对HCT-116细胞均显示出体外细胞毒活性。运用溶剂分步萃取以及低压柱色谱、中压柱色谱、反相柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相制备等多种色谱分离方法从总合草苔虫Bugula neritina分离鉴定得到16个化合物，采用MS和NMR等波谱技术，结合文献，确定了它们的结构分别为：bryostatin8(D1), bryostatin19(D2), bryostatin4(D3), bryostatin6(D4), bryostatin10(D5),bryostatin18(D6), bryostatin5(D7),3β,24(S)-dihydroxycholesta-5,25-dien-7-one (D8),3β,25-Dihydroxycholesta-5,23-dien-7-one(D9),24-methyl-cholesta-5,22(E)-dien-3β,7α-di-ol (D10), cholesta-5-ene-3β,7α-diol (D11), cholesta-5-ene-3β,7β-diol (D12),(3β,22E)-ergosta-5,22-dien-3-ol (D13),(3β,22E)-cholesta-5,22-dien-3-ol (D14),(3β)-cholest-5-en-3-ol (D15), n-hexadecoic acid (D16)。其中包括了7个bryostatin类苔虫内酯，8个甾体类化合物。D7和D8为新化合物，它们在体外对肿瘤细胞株HepG2, HT-29和NCI-H460均显示出细胞毒活性。本课题对三种西沙海绵和一种海洋草苔虫的次生代谢产物及其生物活性进行了系统深入的探究。通过对海洋天然产物的研究，不仅可以发现各式各样结构新颖的化学结构，进而有助于我们了解其多种生物活性的物质基础，同时增进了对海洋生命现象的认识以及对我们人类自身的理解。