結構解析

第三章結果與討論

第一節結構解析

利用核磁共振儀(NMR)測定化合物，利用其氫譜(¹H-NMR)、碳譜(¹³C-NMR)、DEPT 及二維圖譜如: HMQC、HMBC、¹H-¹H COSY 及 NOESY 等，以及利用低解析質譜儀器(EI-MS)與電灑游離法質譜 (ESI-MS) 測量化合物的分子量或分子式，及其他物理資料和文獻比對，來確定其結構。

經以上各種物理資料和文獻比對，從氯仿層中分離得到十四個化合物，包含一個新化合物為podonakachalcone A (13)，以及十三個已 知化合物分別為；lambertic acid (1)、4β-carboxy-17-hydroxy-19- nortotarol (2)、inumakilactones B (3)、podolacton E (4)、vomifoliol (5)、

isovanillin (6)、4-hydroxy-3-methoxycinnamaldehyde (7)、vanillin acid (8)、4-ethoxy-3-hydroxybenzoic acid (9)、β-sitosterol (10)、β-stiosteryl glucoside (11)、4,4'-dihydroxychalcone (12)，一個苯丙基類化合物 14 其中化合物9 為首次在天然物中發現。

Diterpenoids

Steroids

一、(1) Lambertic acid 之結構解析

1.32 (H-20)有偶合。δC 132.2 (C-13) 和 δH 1.19 ( H-16,17)及 3.20 (H-15) 有偶合可確定異丙基和羥基在方香環上的位置。

根據以上資料，本化合物含有一個異丙基、羥基和酸基，再配合

1H-NMR、¹³C-NMR、HMQC、HMBC、DEPT 等圖譜，確定此化合物結構後，再比對文獻資料，^30,31確定此化合物為Lambertic acid。

表3-1 化合物 1 之核磁共振圖譜數據整理 Lambertic acid (500Hz) CDCl3

Position ¹H ¹³C

圖1-1. Lambertic acid (1)之 ¹H-NMR 圖譜

圖1-3. Lambertic acid (1)之 HMQC 圖譜

圖 1-5. Lambertic acid (1)之 COSY 圖譜

圖1-7. Lambertic acid (1)之 IR 圖譜

二、4β-Carboxy-19-nortotarol (2)之結構解析

1.31 (H-16,17) 有相連關係，可確定異丙基在方香環上的位置。

根據以上資料，本化合物各有一個異丙基、羥基和酸基，再配合

1H-NMR、¹³C-NMR、HMQC、HMBC、DEPT 等圖譜，確定此化合物結構後，再比對文獻資料，^30,31,35確定此化合物為 4β-carboxy-19- nortotarol。

表3-2 化合物 2 之核磁共振圖譜數據整理 4β-carboxy-19-nortotal (500Hz) CDCl3

Position ¹H ¹³C

圖2-1. 4β-Carboxy-19-nortotarol (2)之¹H-NMR 圖譜

圖2-3. 4β-Carboxy-19-nortotarol (2)之 HMQC 圖譜

圖 2-5. 4β-Carboxy-19-nortotarol (2)之 COSY 圖譜

圖2-7. 4β-Carboxy-19-nortotarol (2)之 IR 圖譜

三、Inumakilactones B (3)之結構解析

羥基(OH)訊號吸收，在 1766 cm^-1有內酯環(lacton)的吸收訊號，1710 cm^-1、1655 cm^-1有共軛內酯環的吸收訊號。

在COSY 圖譜顯示(圖 3-6)，(H-2, H-3)、(H-5, H-6)、和(H-15, H-16) 有偶合的關係。另外配合 HMBC (圖 3-5) δC 128.4 (C-15)和 δH 5.13 (H-14)及 5.45 (H-16)有偶合關係，顯示 C-14 為末端雙鍵連接處。

根據上述資料，得知本化合物有二個甲基峰訊號、一個雙鍵亞甲基、一個羥基、二個環氧基和兩個環內酯鍵，再配合 ¹H-NMR、

13C-NMR、HMQC、HMBC、DEPT 等圖譜，確定此化合物結構後，

再比對文獻資料，⁴⁴確定此化合物為Inumakilactones B。

表3-3 化合物 3 之核磁共振圖譜數據整理 Lnumakilacton B (500Hz) d-pyridine

Position ¹H ¹³C

圖3-1. Inumakilactones B (3)之 ¹H-NMR 圖譜

圖3-3. Inumakilactones B (3)之 DEPT 圖譜

圖3-5. Inumakilactones B (3)之 HMBC 圖譜

圖3-7. Inumakilactones B (3)之 ESI-MS 圖譜

四、Podolacton E (4)之結構解析

在71.2 (C-6)、177.9 (C-18) 和 162.8 (C-12)、80.6 (C-14)顯示有兩組環內酯(lacton)訊號及氫譜顯示有八個不飽和度，推測為本屬常見 Podolacton 的骨架結構。另外在 δC 55.5 (C-1)、δC 50.1 (C-2)單獨接含有氧的碳訊號較少在高磁場的位置出現，因而判斷有一組環氧基 (epoxide)訊號。δC 68.1 (C-3)顯示有羥基的訊號及 δC 156.5 (C-9)、δC

119.2 (C-11)、δC 122.6 (C-7)、δC 134.9 (C-8)、δC 128.4 (C-15)、δC 123.6

13C-NMR、HMQC、HMBC、DEPT 等圖譜，確定 7 和 8 號位置為雙鍵，配合 ESI-MASS 數據符合確定此化合物結構後，而知化合物 3 的 環氧位置被一雙鍵取代再比對文獻資料，⁴⁴ 確定此化合物為 Podolacton E。

表3-4 化合物 4 之核磁共振圖譜數據整理 Podolacton E (400Hz) CDCl3

Position ¹H ¹³C

圖4-1. Podolacton E (4)之¹H-NMR 圖譜

圖4-3. Podolacton E (4)之¹³C-NMR 圖譜

五、Vomifoliol (5)之結構解析

根據上述資料，得知本化合物有四個甲基峰訊號、一個酮基、二個羥基、一組反式雙鍵，再配合¹H-NMR、¹³C-NMR、HMQC、HMBC、

DEPT 等圖譜，來確定此化合物結構；最後比對文獻資料，⁸⁰而確認此化合物為Vomifoliol。

表3-5 化合物 5 之核磁共振圖譜數據整理 Vomifoliol (500Hz) CDCl3

Position ¹H ¹³C

圖5-1. Vomifoliol (5)之 ¹H-NMR 圖譜

圖5-3. Vomifoliol (5)之 DEPT 圖譜

圖 5-5. Vomifoliol (5)之 HMBC 圖譜

圖5-7. Vomifoliol (5)之 ESI-MS 圖譜

六、Isovanillin (6)之結構解析

表3-6 化合物 6 之核磁共振圖譜數據整理 Isovanillin (500Hz) CDCl3

Position ¹H ¹³C

1 130.1 2 7.43 (1H, d, 1.0) 114.7

3 141.4 4 152.0 5 7.04 (1H, d, 8.0) 109.1

6 7.44 (1H, dd, 1.0, 8.0) 127.8

CHO 9.83(1H, s) 191.2

OCH3 3.97 (3H, s) 56.4 J values in Hz

圖6-1. Isovanillin (6)之 ¹H-NMR 圖譜

圖6-3. Isovanillin (6)之 EI-MS 圖譜

七、

4-hydroxy-3-methoxycinnamaldehyde

(7)之結構解析

甲氧基、一個羥基、一個醛基(CHO)和ㄧ組反式雙鍵 (trans)，再配合

1H-NMR、¹³C-NMR、HMQC、HMBC、DEPT 等圖譜，進一步確定此化合物結構後，參考文獻資料，^83,84 而證明此化合物為 4-hydroxy-3-methoxycinnamaldehyde。

表3-7 化合物 7 之核磁共振圖譜數據整理 4-Hydroxy-3-methoxycinnamaldehyde (400Hz) CDCl3

Position ¹H ¹³C

1 126.7 (s)

2 6.95 (d, 8.0) 114.9 (d)

3 146.9 (s)

4 148.9 (s)

5 7.13 (dd, 8.0, 2.0) 124.0 (d) 6 7.08 (d, 2.0) 109.4(d) α 7.41 (d, 16.0) 152.1(d) β 6.60 (dd, 16.0, 7.6) 126.5 (t) γ 9.66 (d, 7.6) 193.5(q) OMe 3.96 (s) 56.0 (d) J values in Hz

圖7-1. 4-Hydroxy-3-methoxycinnamaldehyde (7)之 ¹H-NMR 圖譜

圖7-3. 4-Hydroxy-3-methoxycinnamaldehyde (7)之 HMQC 圖譜

圖7-5. 4-Hydroxy-3-methoxycinnamaldehyde (7)之 COSY 圖譜

圖7-7. 4-Hydroxy-3-methoxycinnamaldehyde (7)之 IR 圖譜

八、

Vanillin acid

(8)之結構解析

MeO

OH 1

3 2 4

5 6

本化合物 8 為無色結晶，熔點為 173~175℃；由電子游離質譜 (EI-MS)分析顯示(圖 8-3)其分子離子峰 168[M] ^＋為 m/z，推算其分子 式為 C8H8O4。紅外線吸收光譜(IR)(圖 8-4)在 3427cm^-1，有羥基(OH) 訊號吸收。

由¹H-NMR 光譜(圖 8-1)在芳香質子區域 δH 7.54 (2H, d, J = 2.8, 4.4 Hz, H-5,H-6)、δH 6.82 (1H, d, J = 8.8 Hz H-2)，出現一組 ABX 型的 質子吸收訊號。δH 3.88 (3H, s)有ㄧ甲氧基訊號。在¹³C-NMR 光譜 (圖 8-2 )中於 δC 123.9 (C-1)、δC 114.4 (C-2)、δC 1151.2 (C-3)、δC 147.2 (C-4)、δC 112.4 (C-5)、δC 121.6 (C-6)為芳香環吸收訊號，其中 C-3、

C-4 為雙鍵上有含氧拉電子基訊號。δC 168.0 有ㄧ酸基(COOH)訊號。

根據以上資料，本化合物包含一個 ABX 型的芳香環、一個羥基、

一個酸基(COOH)，經比對文獻資料，⁷⁸確定此化合物為Vanillic acid。

表3-8 化合物 8 之核磁共振圖譜數據整理 Vanillic acid (200Hz) CD3OD

Position ¹H ¹³C

1 123.9 2 6.82 (1H, d, 8.8) 114.4

3 151.2 4 147.2 5 7.54 (2H, d, 2.8, 4.4) 112.4

6 7.54 (2H, d, 2.8, 4.4) 121.6

COOH 168.7 OCH3 3.88 (3H, s) 55.0 J values in Hz

圖8-1. Vanillic acid (8)之 ¹H-NMR 圖譜

圖8-2. Vanillic acid (8)之 EI-MS 圖譜

九、

4-Ethoxy-3-hydroxybenzoic acid

(9)之結構解析

表3-9 化合物 9 之核磁共振圖譜數據整理 4-Ethoxy-3-hydroy-benzoic acid (200Hz) CDCl3

Position ¹H ¹³C

1 123.2

2 7.49 (s) 114.4

3 143.6

4 149.0

5 6.85 (d, 8.8) 116.1 6 7.52 (dd, 8.8, 1.0) 122.5 7 8 4.30 (q, 7.2) 60.8 9 1.35 (t, 7.2) 14.3

COOH 167.0

J values in Hz

圖9-1. 4-Ethoxy-3-hydroxybenzoic acid (9)之 ¹H-NMR 圖譜

圖9-3. 4-Ethoxy-3-hydroxybenzoic acid (9)之 EI-MS 圖譜

十、

β-Sitosterol

(10)之結構解析

表3-10 化合物 10 之核磁共振圖譜數據整理 β-sitosterol (400 Hz) CDCl3

Position ¹H ¹³C

圖10-1. β-Sitosterol (10)之¹H-NMR 圖譜

圖 10-3. β-Sitosterol (10)之 EI-MS 圖譜

十一、

β-Stiosteryl glucoside

(11)之結構解析

表3-11 化合物 11 之核磁共振圖譜數據整理 β-Stiosteryl glucoside (400 Hz) CDCl3

Position ¹H ¹³C Position ¹H ¹³C 1 37.4 19 0.96 (3H, s) 12.1

2 28.5 20 34.2

3 78.4 21 1.05 (3H, d, 6.6) 19.2

4 39.9 22 19.9

5 140.8 23 36.9

6 5.32 (1H, br, s) 121.9 24 46.0

7 32.0 25 30.2

8 32.1 26 0.76 (3H, d, 6.6) 19.0 9 50.3 27 0.78 (3H, d, 6.6) 19.4

10 36.4 28 23.3

11 21.2 29 0.85 (3H, d, 6.6) 12.2

12 39.3 Glucose δH 3.2~4.3 13 42.4 g-1 4.35 (1H, d, 8.0) 102.5

14 56.8 g-2 75.3

15 24.5 g-3 78.0

16 29.4 g-4 71.6

17 56.2 g-5 78.6

18 0.64 (3H, s) 11.9 g-6 62.8 J values in Hz

圖11-1. β-Stiosteryl glucoside (11)之¹H-NMR 圖譜

圖11-3. β-Stiosteryl glucoside (11)之 ESI-MS 圖譜

十二、

4,4'-Dihydroxyxhalcone

(12)之結構解析

15.5 Hz, H-β)，由偶合常數得知有一組反式(trans)雙鍵的質子吸收訊號。¹³C-NMR 光譜(圖 12-2)中於 δC 161.5 (C-1)、δC 163.9 (C-1')為雙鍵上皆有含拉電子基羥基的吸收訊號；δC 190.2 (C-γ)有酮基(C=O)的吸收訊號。

在 COSY 圖譜(圖 12-5)中顯示，(H-3, H-5)和(H-2, H-6)有偶合的關係；(H-3', H-5')和(H-2', H-6')有偶合的關係以及 H-α 和 H-β 有偶合

H-5')和(C-γ)的相關位置。

根據以上資料，本化合物各有兩個對位取代基的芳香環、兩個羥基和一組反式雙鍵，再對照¹H-NMR、¹³C-NMR、HMQC、HMBC、

DEPT 等圖譜，推斷此化合物結構後，再比對文獻資料，⁷⁷確定此化合物為4,4'-dihydroxychalcone。

表3-12 化合物 12 之核磁共振圖譜數據整理 4,4'-Dihydroxychalcone (500Hz) CD3OD

Position ¹H ¹³C

圖12-1. 4,4'-Dihydroxychalcone (12)之 ¹H-NMR 圖譜

圖 12-3. 4,4'-Dihydroxychalcone (12)之 DEPT 圖譜

圖 12-5. 4,4'-Dihydroxychalcone (12)之 HNBC 圖譜

圖12-7. 4,4'-Dihydroxychalcone (12)之 EI-MS 圖譜

十三、podonakachalcone A (13)之結構解析

也得知C-4、C-5、 C-7、C-9、C-10、C-1'、C-5'為四級碳，扣除含氧訊號部分C-5、 C-7、C-9、C-5'及含酮基 C-4 部分，得知 C-10、C-1'

另外配合HMBC(圖 13-5)，C-1'和 H-3 及 C-3 與 H-2、H-2'、H-6'有關聯，因而確認 C-1'為 B 芳香環，C-10 為 A 芳香環相連側鏈之位置。

另外在 C-5、C-9、C-10 都與 H-6、H-8，有相連關係，C-1'與 H-3、

H-4 有關聯，C-5'與 H-2'、H-6'有相關連接，分別得知兩個芳香環上的相關位置，再由 C-4 與 H-2、H-3 的相連關係得知二個芳香環中間相連位置。

根據以上資料，本化合物有二個芳香環，一個酮基，二個甲氧基，

一個亞甲氧基和二個苯環上的羥基，再詳照 ¹H-NMR、¹³C-NMR、

HMQC、HMBC、DEPT 等圖譜，確定此化合物結構。經文獻查閱未記載此化合物，因此此化合係首次發現，暫將此化合物命名為 podonakachalcone A

。

表3-13 化合物 13 之核磁共振圖譜數據整理 (500Hz) CDCl3

Position ¹H ¹³C HMBC 2 3.87 (dt, 2.0, 9.0)

4.23 (dt, 2.0, 9.0)

65.6 H-3

3 4.66 (t, 8.5) 55.8 H-2, H-6', H-2'

4 198.8 H-2, H-3

5 150.8 H-6

6 6.85 (m) 115.2 7 146.8

8 6.85 (m) 114.2

9 147.2 H-8

10 128.7 H-6, H-8

1' 129.4 H-3'

2' 6.80 (dd, 1.5, 7.5) 121.8 H-6', H-3 3' 7.53 (dt, 1.5, 3.0) 124.7 H-4' 4' 7.53 (dt, 1.5, 3.0) 110.9

5' 145.4 H-2'

6' 6.72 (s) 110.4 H-3 7-OMe 3.89 (s) 55.8

9-OMe 3.82 (s) 56.2 J values in Hz

圖13-1. podonakachalcone A (13)之 ¹H-NMR 圖譜

圖 13-3. podonakachalcone A (13)之 DEPT 圖譜

圖13-5. podonakachalcone A (13)之 HMBC 圖譜

圖13-7. podonakachalcone A (13)之 EI-MS 圖譜

十四、化合物 14 之結構解析

H-6)、(H-α, H-β, H-γ)、(H-2', H-3')、(H-5', H-6')、(H-α', H-β', H-γ')各有偶合的關係。另外檢查HNBC(圖 14-4)上的 C-1 與 δH (H-2, H-6)和 (H-3, H-5)有相連關係，由此可確認此芳香環上的相關位置及其官能基相連位置。在另ㄧ芳香環上 C-1'與 H-2', H-6' H-3', H-5'有偶合關係，

C-3', C-5'與 C-α'有相關聯，C-β'與 H-α', H-γ'有相連關係。亦可確認其相關連接位置。

綜合以上推斷，本化合物含有兩個 A2B2 對位型取代基的芳香環、兩個羥基和二組反式雙鍵和一醛基，再配合¹H-NMR、¹³C-NMR、

HMQC、HMBC、DEPT 等圖譜之推論，在暫定此化合物結構，經文獻查閱未記載此，因此化合物14 可能為第一次分離之化合物。

表3-14 化合物 14 之核磁共振圖譜數據整理

圖 14-1. 化合物 14 之¹H-NMR 圖譜

圖14-3. 化合物 14 之 HMQC 圖譜

圖14-5. 化合物 14 之 COSY 圖譜

圖14-7. 化合物 14 之 IR 圖譜

在文檔中桃實百日青化學成分及其生物活性之研究 (頁 54-134)

第三章 結果與討論

第一節 結構解析

一、(1) Lambertic acid 之結構解析

二、4β-Carboxy-19-nortotarol (2)之結構解析

三、Inumakilactones B (3)之結構解析

四、Podolacton E (4)之結構解析

五、Vomifoliol (5)之結構解析

六、Isovanillin (6)之結構解析

七、

(7)之結構解析

八、

(8)之結構解析

九、

(9)之結構解析

十、

(10)之結構解析

十一、

(11)之結構解析

十二、

(12)之結構解析

十三、podonakachalcone A (13)之結構解析

。

十四、化合物 14 之結構解析

第三章結果與討論

第一節結構解析