香蘭葉部萃取物之生理活性成分研究
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(3) 誌謝 本論文能順利完成,首先要感謝恩師 李佳穎教授對於學生的用心指導,給 予學生機會進入天然藥物實驗室學習。在研究所就讀期間悉心指導我的實驗研究 與協助論文撰寫,在學生有困難時給予最有力的幫助,親切的指點生活處事並給 予許多包容與教導,在此向佳穎老師致以誠摯的謝意與敬意。 感謝口試委員蕭郁芸教授、鍾旭銘教授在百忙之中撥冗審閱論文,並提供寶 貴意見,糾正論文疏漏不足之處,使論文內容能臻完整。 研究期間承蒙皓瑀學姊在實驗經驗和技巧上的協助與指導,另外要感謝實驗 室諸位夥伴 : 致侑、建誠、珮庭、修億、冠宇、子毓、秉均、芳儀、俞蕙、佩欣、 雅晴、詠琦、顯慈、宗鴻、振洋、瑞洋、盈萱、俊閎、瑞宏、昱杰、承邑、嘉蓉、 沁如學弟妹們在實驗及各項事務上的幫忙,其中特別感謝好友致侑於研究上互相 幫忙及砥礪,也感謝建誠在研究所期間給予許多新的事物及想法,亦感謝珮庭在 研究及撰寫論文期間各方面的協助。 感謝研究所這段時間不斷給予我幫助的各師長、系辦助理如珊姐與所有關心 我的朋友。最後,更要感謝我的家人,給予我支持與鼓勵,讓我無後顧之憂的完 成學業,願以此成果與您們分享。. I.
(4) 摘要 本研究取用香蘭(Pandanus amaryllifolius)葉部,由初步活性測試,顯示香蘭 氯仿萃取物及正丁醇萃取物具有良好的抑制 α-葡萄糖苷酶及抑制酪胺酸酶活性。 將香蘭葉部以氯仿及正丁醇萃取分離後,共分離得到 26 個化合物。經 1H-NMR、 UV、IR、EI-MS 與文獻比對確認,分別為 8 個苯環類、3 個紫羅蘭酮類、2 個單 萜類、2 個黃酮類、5 個脂肪族類、6 個其他類。其中(5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex3-en-5-ol (eq) (80)與(5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (ax) (81)為首次從天然 物 中 分 離 得 到 。 另 外 Pinoresinol (88) 、 5-Hydroxymethyl furfural (90) 、 4Hydroxybenzoic acid (70)、Dehydrovomifoliol (77)、(E)-4-(3-Methoxyprop-1-en-1yl) phenol (76)、3,4-Dihydroxybenzoic acid (72)、Blumenol-C (78)、Uridine (91)、 Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71)、3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy-7-megastigmen-9-one (79) 、 Methyl paraben (69) 、 Ethyl (E)-4-Hydroxycinnamate (73) 、 Ethyl (Z)-4Hydroxycinnamate (74) 、 4-Methoxycinnamic acid (75) 、 Kaempferol 3-O-β-Dglucopyranoside (82) 、 Quercitrin (83) 、 2-Deoxy-D-ribonolactone (89) 、 Methyl linoleate (84)、Palmitic acid (85)、Methyl stearate (86)、Triacontanol (87)為首次從 香蘭中分離得到。 針對化合物活性結果顯示,在 1.0 mg/mL 的濃度下,在抑制 α-葡萄糖苷酶活 性方面,4-Hydroxybenzoic acid (70)、3,4-Dihydroxybenzoic acid (72)有抑制活性; 在抑制酪胺酸酶活性方面 4-Hydroxybenzoic acid (70)、3,4-Dihydroxybenzoic acid (72) 、 (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80) 有 抑 制 活 性 , 其 中 4Hydroxybenzoic acid (70)、(5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80)具有與 Kojic acid 相當的抑制活性。 本研究顯示香蘭(Pandanus amaryllifolius)葉部成分具有良好的降血糖及美白 活性,可供後續研究開發參考,提升其附加經濟價值。. 關鍵字:香蘭葉、酪胺酸酶、α-葡萄糖苷酶、美白、降血糖. II.
(5) Abstract In this study, the preliminary activity test of the leaves of Pandanus amaryllifolius shows that both chloroform extract and n-butanol extract have good activity inhibitory of tyrosinase and α-glucosidase. The leaves of Pandanus amaryllifolius were extracted by chloroform and n-butanol and isolated to twenty-six compounds, which confirmed through 1H-NMR, UV, IR and EI-MS. These compounds included eight benzenoids, three ionones, two monoterpenes, two flavonoids, five fatty acid derivatives and six others. Of which (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80) and (5S)-1,1,3Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (ax) (81) were reported from the natural source for the first time. Furthermore, Pinoresinol (88), 5-Hydroxymethyl furfural (90), 4Hydroxybenzoic acid (70), Dehydrovomifoliol (77), (E)-4-(3-Methoxyprop-1-en-1-yl) phenol (76), 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72), Blumenol-C (78), Uridine (91), Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71), 3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy-7-megastigmen-9-one (79), Methyl paraben (69), Ethyl (E)-4-Hydroxycinnamate (73), Ethyl (Z)-4Hydroxycinnamate (74), 4-Methoxycinnamic acid (75), Kaempferol 3-O-β-Dglucopyranoside (82), Quercitrin (83), 2-Deoxy-D-ribonolactone (89), Methyl linoleate (84), Palmitic acid (85), Methyl stearate (86) and Triacontanol (87) were isolated for the first time from Pandanus amaryllifolius. The result, of the activity test demonstrated that 4-Hydroxybenzoic acid (70) and 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72) showed good α-glucosidase inhibition in the concentration of 1.0 mg/mL. Besides, 4-Hydroxybenzoic acid (70), 3,4Dihydroxybenzoic acid (72), (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80) had showed good tyrosinase inhibition in the concentration of 1.0mg/mL. Moreover, 4Hydroxybenzoic acid (70) and (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80) showed better inhibitory than Kojic acid on inhibition of tyrosinase activity assay. This study shows that leaves of Pandanus amaryllifolius have whitening and antidiabetic activity, which can be used for subsequent research and development.. Keywords: Pandanus amaryllifolius 、 tyrosinase 、 α-glucosidase 、 whitening 、 antidiabetic. III.
(6) 目錄 誌謝 ............................................................................................................................................ I 摘要 ........................................................................................................................................... II Abstract .................................................................................................................................. III 目錄 ......................................................................................................................................... IV 第一章 緒論 ........................................................................................................................... 1 第一節 研究背景與目的 ..................................................................................................... 1 第二節 植物介紹 ................................................................................................................. 3 第二章 文獻探討 ................................................................................................................... 4 第一節 香蘭植物之活性回顧 ............................................................................................. 4 第二節 香蘭植物之成分回顧 ............................................................................................. 6 第三章 材料與方法 ............................................................................................................... 15 第一節 儀器與材料 ........................................................................................................... 15 第二節 活性測試 ............................................................................................................... 16 第四章 香蘭葉部之萃取與分離 ........................................................................................... 18 第五章 香蘭葉部化合物之構造解析 ................................................................................... 25 第一節 Methyl paraben (69) 之構造解析 ........................................................................ 25 第二節 4-Hydroxybenzoic acid (70) 之構造解析 ............................................................. 27 第三節 Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71) 之構造解析 ................................................. 29 第四節 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72) 之構造解析 ....................................................... 31 第五節 Dehydrovomifoliol (77) 之構造解析.................................................................... 33 第六節 Blumenol-C (78) 之構造解析 ............................................................................... 35 第七節 3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy-7-megastigmen-9-one (79) 之構造解析 ..................... 37 第八節(5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80) 之構造解析 ............................ 39 第九節(5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (ax) (81) 之構造解析 ............................ 42 第十節 Pinoresinol (88) 之構造解析 ............................................................................... 44 第十一節 2-Deoxy-D-ribonolactone (89) 之構造解析 ..................................................... 46 IV.
(7) 第十二節 5-Hydroxymethyl furfural (90) 之構造解析 ..................................................... 48 第十三節 Uridine (91) 之構造解析 .................................................................................. 50 第十四節 其他化合物之構造 ........................................................................................... 52 第六章 香蘭葉化合物之活性測試研究 ............................................................................... 55 第一節 抑制酪胺酸酶活性之測定 ................................................................................... 55 第二節 抑制 α-葡萄糖苷酶活性之測定 ........................................................................... 57 第七章 結論 ........................................................................................................................... 59 參考文獻 ................................................................................................................................. 60 附錄一 光譜數據 ................................................................................................................... 65 附錄二 植物的萃取與分離 ................................................................................................... 75. V.
(8) 第一章 緒論 第一節 研究背景與目的 隨著世界經濟的改善,人們在飲食習慣上產生許多的改變,對於醣的攝取及 依賴也逐漸增加。且隨著人口高齡化日趨嚴重,肥胖與久坐少動的不良生活型態 也造成醣代謝異常,當醣類代謝異常時會造成一連串生物體中的醣質、蛋白質、 脂肪代謝混亂,並產生其他併發症,嚴重威脅人類健康。 而糖尿病主要分為兩大類,一為先天性的 I 型糖尿病,屬於自體性免疫性疾 病,起因身體無法生產足夠的胰島素或根本無法生產胰島素,也被稱做胰島素依 賴型糖尿病,而 II 型糖尿病則屬於後天影響,肥胖及不正常生活型態是患病之高 風險群,對於 II 型糖尿病的治療,以藥物控制飲食中碳水化合物的消化代謝,以 及控制體重是最直接的治療方法,臨床上雖有醫用胰島素可以用於治療及控制, 但目前仍無法完全治癒。α-葡萄醣苷酶抑制劑主要之作用機轉為抑制雙醣類及澱 粉之分解,延緩葡萄糖吸收,目前市售抑制劑 Acarbose 雖能抑制葡萄醣的吸收 但卻常伴隨著副作用,包括腹痛、腹脹等副作用。本研究擬從天然植物中,找尋 具有 α-葡萄醣苷酶抑制活性之題材,並進一步對於活性成分分離鑑定,期望能開 發成藥物或保健品。 近來,出眾的外貌及白皙的皮膚常是人們心中所追求嚮往的,黑色素的形成 是使皮膚變黑的主要原因之一,黑色素是人體為了抵禦紫外線傷害所產生的化學 物質,能清除自由基、吸收紫外線、保護膠原蛋白跟 DNA,但是色素過度沉積 容易導致皮膚疾病,而黑色素是由黑色素細胞製造,其散佈於表皮的基底細胞之 間。黑色素的形成需要幾個酵素及分子參與這個生化過程,分別為酪胺酸、酪胺 酸酶及氧分子。酪胺酸酶會將酪胺酸氧化變成 L-Dopa 然後轉變成多巴醌,進而 使黑色素形成。所以如能透過抑制酪胺酸酶活性,阻止其生成便可以減少黑色素 產生,然而目前市面上使用的抑制劑大多具有毒性。[1]且近年來消費者綠色觀念 抬頭,植物類化妝品市場正積極成長中。因此,從天然資源尋找有效且安全的替 代成分將會是未來主要發展方向。 香蘭(Pandanus amaryllifolius)又名七葉蘭、斑蘭,長於東南亞一帶,葉子柔 韌扁長,因擁有獨特的味道和香氣,成為東南亞地區人們普遍使用的調料。其富 含礦物質、纖維、鈣、鎂、鐵、蛋白質及胺基酸,有解毒、清肝、降血壓之功效, 在傳統醫藥中,中華本草一書詳細記載香蘭主要功能為清熱、涼血、解毒,並主 治感冒,中暑,麻疹,發斑,丹毒,心煩尿赤,牙齦出血等功效。[2]而香蘭是多 年生灌木,喜歡溼熱的環境,對於台灣的氣候非常適合種植,在剛引進台灣時因. 1.
(9) 為大量種植,導致價格暴跌,且因與台灣飲食習慣不同,鮮少將其加入到料理中, 後來便慢慢淡出台灣市場。 在預實驗中針對香蘭葉部的氯仿及正丁醇初抽物進行酪胺酸酶及 α-葡萄糖 苷酶抑制活性能力進行評估,發現在 1 mg/mL 的濃度下,香蘭葉部氯仿初抽物 對酪胺酸酶具有 97.8%的抑制活性,而正丁醇初抽物則具有 93.1%的抑制活性, 同濃度下,氯仿初抽物對 α-葡萄糖苷酶具有 83%的抑制活性,而正丁醇初抽物 則具有 97.8%的抑制活性 (Table 1-1),顯示香蘭葉對於美白及抑制醣解有不錯的 潛力,本研究擬針對香蘭葉進行成分分析,若能將香蘭之葉部成分與藥理活性做 一完整、且有系統的研究,將有助於提升香蘭葉的經濟價值。 Table 1-1、香蘭葉氯仿及正丁醇層初抽物美白及降血糖能力之活性結果 Assay. 香蘭葉氯仿初 抽物(1 mg/mL). 香蘭葉正丁醇初 抽物(1 mg/mL). 正向對照組. 酪胺酸酶抑制率(%). 97.8. 93.1. 86.7a. α-葡萄糖苷酶抑制率(%). 83.0. 97.8. 95.7b. (1 mg/mL). a : Kojic acid ; b : Glucoby 由上述活性能力表現,發現香蘭不只具有降血糖之功效,也可能具有美白之 效用,故本研究將著重於香蘭萃取物所含成分在降血糖以及美白活性上之可能運 用,開發其附加價值。. 2.
(10) 第二節 植物介紹 香蘭(Pandanus amaryllifolius)為露兜樹科,露兜樹屬的熱帶植物,為常綠草 本植物,高 30~180 公分。目前廣泛種植於馬來西亞、泰國、印度尼西亞和印度 等地。由於其葉擁有獨特的香氣,目前廣泛於東南亞、泰國、馬來西亞等地作為 烹飪使用。其生長方式為地上莖分枝,多數莖有氣根,經常彎曲。其葉為長劍形, 長約 30~50 公分,寬約 1.5~4.5 公分,葉緣偶爾會見不明顯的微刺,葉尖刺稍密, 葉背面先端有微刺,葉鞘有窄白膜。鮮少開花結果。[2]. 圖一、香蘭(Pandanus amaryllifolius)植物外觀圖. 3.
(11) 第二章 文獻探討 第一節 香蘭植物之活性回顧 中華本草記載香蘭(Pandanus amaryllifolius)具有清熱、解毒、涼血,並主治 感冒,中暑等功效。近代藥理研究發現香蘭萃取物具有諸多活性,如抗氧化、抗 癌、降血糖等作用,茲整理列舉如下:. 抗氧化活性作用 •. •. •. 2008 年,Nor, F. M.等人發現發現 P. amaryllifolius 萃取物能夠在 peroxide value、anisidine value、free fatty acid 和 oxidative stability 等測試中與 BHT 一樣能有效地延緩棕櫚油精的氧化。[3] 2013 年,Ghasemzadeh, A.等人發現 P. amaryllifolius 萃取物中的酚酸(gallic acid)和黃酮類(catechin 和 kaempferol),在 ferric reducing antioxidant potential 測試和 DPPH radical scavenging 測試中均具有很高清除自由基能 力。[4] 2018 年,Shukor, N. A. A.等人發現 P. amaryllifolius 水萃取物所含酚類在抑 制 DPPH、金屬螯合物和過氧化氫測試中有良好活性。[5]. 抗癌活性作用 •. • •. 2011 年,Chong, M.等人發現 P. amaryllifolius 乙醇萃取物能抑制非激素依 賴性 HepG2(肝細胞癌) 、HT-29(結腸癌) 、MDA-MB-231(乳腺細胞癌) 的增殖。[6] 2012 年,Chong, M.等人發現 P. amaryllifolius 乙醇提取物可誘導非激素依 賴性乳腺癌細胞株 MDA-MB-231 的凋亡。[7] 2013 年,Ghasemzadeh, A.等人發現 P. amaryllifolius 萃取物中的化合物如 catechin、gallic acid、kaempferol 和 naringin 具有抑制乳腺癌細胞的增殖的 能力。[4]. 降血糖活性作用 •. 2011 年,Sasidharan, S.等人發現 P. amaryllifolius 乙醇提取物對鏈脲佐菌素 誘導的糖尿病小鼠,與糖尿病對照組相比,血糖水平顯著降低(P <0.05) 。 [8]. • •. 2015 年,Chiabchalard, A.等人發現 P. amaryllifolius 萃取物能有效抑制了 α-葡萄糖苷酶,顯示其可阻止碳水化合物水解成單醣並通過腸道吸收。[9] 2016 年,Saenthaweesuk, S.用 P. amaryllifolius 水萃取物治療肥胖小鼠六週, 使血糖水平顯著降低以及胰島素抗性的改善。[10]. 抗病毒活性作用 4.
(12) •. •. 2004 年,Ooi, L. S. M.等人從 P. amaryllifolius 鹽水提取物中分離出一種名 為 Pandanin 的凝集素,具有抗人類單純皰疹病毒 1 型(HSV-1)和流感病 毒(H1N1)的抗病毒活性。[11] 2014 年,Ooi, V. E. C.等人從 P. amaryllifolius 分離出 PYM2 蛋白質顯示出 對 H1N1 和 H5N1 病毒的抗病毒活性。[12]. 抗菌活性作用 •. 2014 年,Patacsil, M.等人發現 P. amaryllifolius 甲醇萃取物對金黃色葡萄 球菌和銅綠假單胞菌的抗微生物活性,對大腸桿菌和鼠傷寒沙門氏菌也有 輕微抗菌性。[13]. 其他 •. 2018 年,Shukor, N. A. A.等人發現 P. amaryllifolius 水萃取物有良好的黃嘌 呤氧化酶抑制作用。[14]. 5.
(13) 第二節 香蘭植物之成分回顧 茲將香蘭過去成分研究整理如下:. Alkaloids. O. O. O HO. HO. CH3. CH3. CH3. N. HO. N. N. HO HO Pandalizine C (1)[15]. Pandalizine D (2)[15]. CH3. CH3. CH3. O. O CH3O. Pandalizine E (3)[15]. O CH3O. N. N. Pandalizine-B (4) [16]. 8a-Methoxy-2-methyl-6,7,8,8a-. Pandalizine-A (5)[16]. O. N. tetrahydroindolizin-3(5H)-one (6)[16]. O. N. O. H. O. N. CH3. H. O CH3. H. Norpandamarilactonine D (8)[15]. Norpandamarilactonine C (7)[15]. O. O. H. O. O. H H N. N H O CH3. O H. H 5-(1-Acetyl pyrrolidine-2-yl)-3-methylfuran-2-one (9)[16] 6. CH3. (+/-)-Norpandamarilactonine-A (10)[17].
(14) O. H H N. O. N H. CH3. H. CH3. H N. O. Pandanusine A (12)[15]. (+/-)-Norpandamarilactonine-B (11)[17]. N. CH3 N H. O. Pandanusine B (13)[15]. N. H N. CH3. CH3 O. O 2-Acetyl-1-pyrrolidine (14)[18-23]. 2-Acetyl-2-pyrroline (15)[21-22]. CH3. N. CH3. CH2. O. O. CH2. O. N H. 2-Methylene-4-pentenenitrile (16)[18]. Pandanmenyamine (17)[16]. O. H3C. H3C. O O. O. O. O N. N Pandamarilactam-3Y (19)[24]. Pandamarilactam-3X (18)[24] 7.
(15) H 3C. H 3C. H3C. O. O. O O. O. O. N. N. N H. OCH3. CH2. CH3. O Pandamarilactonine-32 (20)[25-26]. H. O. H 3C. O. O O. O. H N. CH3. Pandamarilactonine-A (22)[25,27-28]. Pandamarilactone-31 (21)[26]. H 3C. O. N. H. O. O. H H. O. O. CH3. O O. CH3. Pandalactonine (24)[16]. Pandamarilactonine-B (23)[25,28]. O H3C O. O. O H N. CH3. OH. (2R)-2-((S)-4-Methyl-5-oxo-2,5-dihydrofuran-2-yl)-1-((Z)-4-(4-methyl-5oxodihydrofuran-2(3H)-ylidene)butyl)pyrrolidine 1-oxide (25)[27] 8.
(16) H3C. H 3C. O. O O HO. O. O O. CH3. HO. N. N. H. H. Pandamarilactonine-C (26)[29]. Pandamarilactonine-D (27)[29]. H3C. O O. H. O. O. H H N. CH3. (2 R ,8' R ,9a' R )-4-Methyl-8'-((S)-4-methyl-5-oxo-2,5dihydrofuran-2-yl)-1' ,2',3',5',6',7',8',9a'-octahydro-5 H spiro[furan-2,9'-pyrrolo[1,2- a ]azepin]-5-one (28)[27]. H 3C O O. N. CH3 O. O. Pandamarilactone-1 (29)[25-26]. 9. CH3.
(17) O. H 3C. O. H3C. O. H 3C. O. O. N H. N O. N. O. CH3 N H. H3C Pandamarilactonine-1 (30)[16]. H N O. O. H3C (+/-)-Pandamarine (32)[30]. Pandamarilactone-3 (31)[16]. H 3C. O. O O. CH3. O. HN. HN. O. O O. O H 3C. CH3. (6E)-Pandanamine (34)[27]. Z,Z-Pandanamine (33)[31]. 10. N.
(18) Flavonoids. OH. OH HO. OH. O. HO. O. OH OH. OH. O. OH Epicatechin (36)[5]. Kaempferol (35)[5]. OH OH HO. O OH OH Catechin (37)[5]. OH O. HO. O. HO. OH. O. HO. O. OH. O. OH O H3C. O. OH. O. OH. H 3C. O. OH. O. O. HO. HO. OH. OH. O OH. OH HO Naringin (38)[5]. OH Rutin (39)[5]. 11.
(19) Benzenoids CH3O H3C. CH3. OCN. H3C 1,2,4-Trimethyl benzene (40)[18]. 1-Isocyanato-2-methoxybenzene (41)[20]. OH HO. O. OH O. HO. OH Gallic acid (42)[5]. Cinnamic acid (43)[5]. O H3CO. O. OH. OH. HO. HO Ferulic acid (44)[5]. p-Coumaric Acid (45)[32]. Ionones. O. ɑ-Ionone (46)[33]. O. O. β-Ionone (47)[33]. β-Cyclocitral (48)[33]. Others. O O 3-Methyl-5H-furan-2-one (49)[20,22]. O. HO Cyclohexanol (50)[20]. 12. Cyclohexanone (51)[20].
(20) HO. O. O cis-3-Hexenol (53)[22]. 2-Ethyl-5-methylfuran (52)[20]. 3-Hexanone (54)[34]. O. O. O 2-Hexanone (55)[34]. 2,4- Heptadienal (57)[22]. 2-Methyl-2-pentenal (56)[22]. O. OH. O. 4-Methyl-1-pentanol (58)[34]. trans-2-Hxenal (60)[22]. n-Hexan-3-one (59)[34]. O Nonan-1-al (61)[22]. O n-Octanal (62)[20]. O HO Linolenic acid (63)[35]. O H. H. OH. Vitamin E (64)[35]. H. H H. H H. H. H. H. HO. HO β-Sitosterol (65)[35]. Stigmasterol (66)[35]. 13.
(21) OH Cholesta-22,24-dien-5-ol (67)[35]. Squalene (68)[35]. 14.
(22) 第三章 材料與方法 第一節 儀器與材料 1. 紫外光光譜儀 : 使用 Hitachi UV-320 型紫外光光譜儀測定,均以甲醇作為溶劑,石英槽管徑 長度為 1 公分,sh 表示肩帶峰(shoulder)。 2. 紅外線光譜儀 : 使用 Agilent Technologies Cary 630 型紅外線光譜儀測定。 3. 核磁共振光譜儀 : 使用 JEOL ECZ400s 核磁共振光譜儀測定 1H 光譜,並以 δ 值表示化學位移, 單位為 ppm。 s 表示單峰(singlet);d 表示雙重峰(doublet);t 表示三重峰(triplet); q 表示四重峰(quartet);br 表示寬峰(broad);dd 表示兩組雙重峰;m 表示多重 峰。 4. 薄層層析片 : 薄層層析片使用 Macherey-Nagel,Silica gel 60 F254。 5. 管住填充劑 : 使用之層析材料為 Silica gel (70-230 mesh, ASTM, Merck)。 6. 高效能液相層析儀 : 使用 Shimadzu 之定壓輸液幫浦 LC-20AT 及 SPD-20A 偵測器。 7. HPLC 管柱 : 使用 Cosmosil Lichrospher 100 RP-18 endcapped (5µm),4.6 x 25 mm,及 Macherey-Nagle Nucleodur C18 HTEC (5µm),10 x 25 mm。 8. 多功能全光譜分析儀 : 使用 Bio Tek Synergy 2 多功能全光譜分析儀。 9. 質譜儀 : 使用 Thermo Scientific 之 direct sample probe controller for ISQ, DEP/DIP。 10. 快速純化系統 : 使用 Agela Cheetah MP200 flash system FS-9200s。 11. Flash 管柱 : 使用 Agela Flash Column Silica-C18。 12. α-Glucosidase: Sigma Aldrich Co., USA。 13. Acarbose: Bayer healthcare AG, DE。 14. 4-Nitrophenyl α-D-glucopyranoside: Sigma Aldrich Co., USA。 15. Tyrosinase: Sigma Aldrich Co., USA。 16. L-Dopa: Sigma Aldrich Co., USA。. 17. Kojic acid: Sigma Aldrich Co., USA。. 15.
(23) 第二節 活性測試 抑制 α-葡萄醣苷酶活性測定 α-葡萄醣苷酶,是一種醣類分解酶。在實驗過程中,以 p-nitrophenyl-α-Dglucopyranoside (PNPG)代替作為被分解的醣類,當 PNPG 被分解後,產生 Dglucose 及 p-nitrophenol,p-nitrophenol 因其共軛鏈拉長而在波長 400 nm 下會有 吸收(呈現黃色),故可透過測定 400 nm 下的吸收值來判斷樣品是否具有抑制 αglucosidase 活性的能力。 實驗步驟: A. 配製 α-glucosidase 0.4 U/mL。 B. 配製 0.7 mM PNPG 溶液。 C. 待測樣品 20 λ 加入 α-glucosidase 150 λ,37°C,溫浴 10 分鐘。 D. 加入 PNPG 溶液 150 λ,繼續溫浴 20 分鐘。 E. 測量 400 nm 之 OD 值。 F. 計算抑制活性。. 16.
(24) 抑制酪胺酸酶活性之測定 黑色素形成的主要來源為酪胺酸,在黑色素細胞中,藉由酪胺酸酶催化,使 酪胺酸轉變為多巴,酪胺酸酶再將多巴催化轉變為多巴醌,最後再經由一連串的 氧化作用而形成黑色素。可藉由多巴醌在 475 nm 的吸收來判定樣品是否有抑制 酪胺酸酶能力,吸收值越低,表示抑制酪胺酸酶能力高。 實驗步驟: A. 配置 1 mg/mL 多巴溶液。 B. 配製 tyrosinase 135 U/mL 溶液。 C. 取 50 λ 的樣品,加入 100 λ tyrosinase 溶液後,再加入 50 λ 的多巴溶液反應 20 分鐘。 D. 測量 475 nm 之 OD 值。 E. 計算清除率。. 17.
(25) 第四章 香蘭葉部之萃取與分離 將香蘭葉部 520.0 g 先以乙酸乙酯浸泡,進行超音波震盪萃取 5 次,再以甲醇浸 泡,進行超音波震盪 5 次,所得之萃取液合併經減壓濃縮除去溶劑,得初抽物 98.6 g, 再以水與氯仿進行分配萃取,得氯仿層(PALC),以水與正丁醇進行分配萃取,得正丁 醇層(PALB)(Fig. 4-1),氯仿層及正丁醇層再經管柱層析法,薄層層析法及液相層析儀 作細部分離。(Fig. 4-2,Fig. 4-3). Isolation and separation of the leaves of Pandanus amaryllifolius The leaves of Pandanus amaryllifolius (520.0 g) extracted with EtOAc (x5) and MeOH (x5) filitered crude ext. (98.6 g) concd. CHCl3/H2O concd. H2O layer. CHCl3 layer (25.2 g). n-Butanol/H2O concd. n-Butanol layer (15.3 g) Fig. 4-1、香蘭葉(Pandanus amaryllifolius) 之萃取流程圖. 18. H2O layer.
(26) CHCl3 layer C:M 19:1 gradient with M SiO2 C.C. 2. 3. 6. 11. 12. 2. 4. 2 N:A 3:1 2 3 SiO2 C.C. ACN:W(0.5%TFA) 20:80 ACN:W(0.5%TFA) 20:80 (65) RP-18 RP-18 (66) HPLC HPLC (87) (78) (77) (80)* 3 1 2 1. 2. 3 C:M 19:1 SiO2 TLC. ACN:W 15:85 RP-18 HPLC (89). (81)* 6. 4 2. 3. 2 1 N:A 2:1 ACN:W 20:80 SiO2 TLC N:A 2:1 SiO2 C.C. RP-18 (88) HPLC (77) (81)* (77) (79) (81)* 6 4 ACN:W 35:65 4 RP-18 HPLC 2 4 ACN:W 50:50 (69) RP-18 (73) HPLC (74) (81)* (76). N:A 5:1 N:A 9:1 SiO2 C.C. SiO2 C.C. (86) (84). W: water ACN: acetonitrile M: methanol A: acetone E: ethyl acetate C: chloroform N: n-hexane TFA: trifluoroacetic acid *:為首次從天然植物分離. 2 N:A 2:1 SiO2 C.C. (63) (85). 4. Fig. 4-2、香蘭葉(Pandanus amaryllifolius) CHCl3 層之分離流程圖. 19.
(27) 20. Fig. 4-3、香蘭葉(Pandanus amaryllifolius) n-Butanol 層之分離流程圖. W: water M: methanol C: chloroform ACN: acetonitrile TFA: trifluoroacetic acid.
(28) 將香蘭葉部分別經乙酸乙酯及甲醇震盪萃取,再經由氯仿及水分配萃取與正 丁醇及水分配萃取後,經由前述分離純化過程,共分得 26 個化合物並且經 1HNMR 光譜及文獻比對結果如下:. Benzenoids OH. OH. O. O. OCH3. 4-Hydroxybenzoic acid (70)[37]. Methyl paraben (69)[36]. OH. OH. OH. OH. O. OH. O. OCH3. OH. 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72)[39]. Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71)[38]. OCH3. OH. OH. O. O O. O. O Ethyl (E)-4-Hydroxycinnamate (73)[40]. OH. Ethyl (Z)-4-Hydroxycinnamate (74)[41] 4-Methoxycinnamic acid (75)[42]. OCH3 HO (E)-4-(3-Methoxyprop-1-en-1-yl) phenol (76)[43]. 21.
(29) Ionones. O. OH. O. O. OH. HO. O. O. Blumenol-C (78)[45]. Dehydrovomifoliol (77)[44]. 3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy7-megastigmen-9-one (79)[46]. Monoterpenes. HO (eq). HO (ax). (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex[47]. 3-en-5-ol (eq) (80). (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex3-en-5-ol (ax) (81)[47]. Flavonoids. OH OH. HO HO. O. O. O O OH HO. O. OH. O. O. HO. O. OH. HO. OH. OH OH. Kaempferol 3-O-β-D-glucopyranoside (82)[48]. 22. Quercitrin (83)[49].
(30) Fatty acid derivatives. HO O. Linoleic acid (63)[35]. H3CO O. Methyl linoleate (84)[50]. O HO Palmitic acid (85)[51]. O OCH3 Methyl stearate (86)[52]. OH. Triacontanol (87)[53] 23.
(31) Others. OH O OCH3 H. H. O O. O. HO. HO. HO OCH3. 2-Deoxy-D-ribonolactone (89)[55]. Pinoresinol (88)[54]. H. H. H. H H. H. H. H. HO. HO. Stigmasterol (66)[35]. β-Sitosterol (65)[35]. O HN O. OH. H. N O. O HO. O. HO. OH. Uridine (91)[57]. 5-Hydroxymethyl furfural (90)[56]. 24.
(32) 第五章 香蘭葉部化合物之構造解析 第一節 Methyl paraben (69) 之構造解析. OH 1 6. 2. 5. 3 4. O. OCH3. 以矽膠管柱層析法配合高效能液相層析純化分離得到一無色油狀物,UV 光 譜於 215 nm、235 nm 有極大吸收,IR 光譜在 3412 cm-1 有寬廣的羥基的特徵吸 收,及 1560 cm-1 顯示有芳香環共軛雙鍵的特徵訊號,由 EI-MS 光譜(Fig. 5-1-2) 看到分子離子峰 m/z = 152,m/z = 121 出現[M-OCH3]+ 之碎片離子。 在 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-1-1)中,於芳香性質子吸收區出現 δ 7.96 (2H, d, J = 9.2 Hz, H-3, 5) 及 δ 6.87 (2H, d, J = 9.2 Hz, H-2, 6) 兩個相互耦 合且積分高度一樣的質子訊號,推測可能是苯環對位雙取代,而由 δ 7.96 質子訊 號之化學位移推測旁有接一拉電子基,由 δ 6.87 質子訊號之化學位移推測旁有接 一推電子基,另在 δ 3.88 出現單峰質子訊號且積分高度為 3 表示有一甲氧基。 綜合以上光譜分析,推測此化合物應為苯環取代化合物 Methyl paraben,結 構如圖所示,並經由文獻[36]比對其各類光譜確定其結構。本化合物首次從香蘭植 物中分離得到。. 25.
(33) Fig. 5-1-1 1H-NMR spectrum of Methyl paraben (69) PALC6-3-4-4-1 #132 RT: 0.48 AV: 1 NL: 2.20E6 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-550.00] 83.0 85.0 34 32. 70.2. 30 28 26 24 22 91.1 20 73.1. 18 16. 105.0 14. 121.1. 88.1. 12. 86.9 77.0. 10. 81.9 97.1 96.0. 81.0. 8. 117.0 104.0. 93.0. 6. 98.1. 89.2. 4 74.0. 103.0. 133.0 107.0. 109.2. 99.0 99.9. 2. 145.0. 115.0 122.1 128.0 131.0 126.0. 112.0. 152.1. 147.0. 135.0 137.0 141.0 139.8. 149.0. 0 70. 75. 80. 85. 90. 95. 100. 105. 110 m/z. 115. 120. 125. Fig. 5-1-2 EI-MS spectrum of Methyl paraben (69) 26. 130. 135. 140. 145. 150.
(34) 第二節 4-Hydroxybenzoic acid (70) 之構造解析. OH 4 5. 3. 6. 2 1. O. OH. 以矽膠管柱層析法配合高效能液相層析純化分離得到一褐色油狀物,UV 光 譜於 260 nm 有極大吸收,IR 光譜在 3393 cm-1 有寬廣的羥基的特徵吸收訊號、 1698 cm-1 有一羰基訊號及 1601 cm-1 顯示有芳香環共軛雙鍵的特徵訊號,由 EIMS 光譜(Fig. 5-2-2)看到分子離子峰 m/z = 138,其中 m/z = 121 出現[M-OH]+之碎 片離子。 在 1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz)光譜(Fig. 5-2-1)中,於芳香性質子吸收區出 現 δ 7.77 (2H, d, J = 8.4 Hz, H-2, 6)及 δ 6.80 (2H, d, J = 8.4 Hz, H-3, 5)兩個相互耦 合的質子訊號,推測本化合物可能是苯環對位雙取代,而由 δ 7.77 質子訊號之化 學位移推測旁有接一拉電子基,由 δ 6.80 質子訊號之化學位移推測旁有接一推電 子基。配合 IR、UV、MS 光譜,推測取代基分別為羥基及羧基取代。 綜合以上光譜分析,推測此化合物應為 1 位羧基,4 位羥基的苯環取代化合 物 4-Hydroxybenzoic acid,結構如圖所示,並經由文獻[37]比對其各類光譜確定其 結構。本化合物首次從香蘭植物中分離得到。. 27.
(35) Fig. 5-2-1 1H-NMR spectrum of 4-Hydroxybenzoic acid (70) B-11-4-1 #150 RT: 0.54 AV: 1 NL: 1.53E7 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-550.00] 78.1 100 95 90 85 80 75 70 65 60 94.0 55 50 45 40 121.1 35 30 25. 81.1 83.2. 71.2. 95.0. 20. 91.1 77.0. 15. 5. 138.1 96.2. 85.2. 97.1 98.0. 73.0 74.0 75.2. 10. 93.0. 87.0. 105.2 107.1. 112.2. 99.0. 89.0. 117.0. 119.2. 135.2 133.0 129.0 131.0. 122.0. 103.0. 139.0. 0 70. 75. 80. 85. 90. 95. 100. 105 m/z. 110. 115. 120. Fig. 5-2-2 EI-MS spectrum of 4-Hydroxybenzoic acid (70) 28. 125. 130. 135. 140.
(36) 第三節 Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71) 之構造解析. OH 4. OH. 5. 3. 6. 2 1. O. OCH3. 以矽膠管柱層析法配合高效能液相層析純化分離得到一無色油狀物,UV 光 譜於 260 nm、302 nm 有極大吸收,IR 光譜在 3500-3000 cm-1 有寬廣的羥基的特 徵吸收及 1555 cm-1 顯示有芳香環共軛雙鍵的特徵訊號,由 EI-MS 光譜(Fig. 5-32)看到分子離子峰 m/z = 168,其中 m/z = 153 出現[M-CH3]+之碎片離子,m/z = 125 出現[M-CH3-CO]+之碎片離子,m/z = 97 出現[M-CH3-2CO]+之碎片離子。 在 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-3-1)中,於芳香性質子吸收區出現 δ 7.70 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-6)、δ 7.57 (1H, s, H-2)及 δ 6.97 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-5), 推測可能是苯環三取代,而由 δ 7.70 質子訊號化學位移推測旁有接一拉電子基, 由 δ 6.97 質子訊號化學位移推測旁有接一推電子基,另由化學位移推測 δ 3.95 為 接雜原子之質子訊號。 綜 合 以 上 光 譜 分 析 , 推 測 此 化 合 物 應 為 苯 環 取 代 化 合 物 Methyl 3,4dihydroxybenzoate,結構如圖所示,並經由文獻[38]比對其各類光譜確定其結構。 本化合物首次從香蘭植物中分離得到。. 29.
(37) Fig. 5-3-1 1H-NMR spectrum of Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71) B-13-4-1_191217183733 #1768 RT: 8.99 AV: 1 NL: 6.94E6 T: {0,0} + c EI Full ms [10.00-800.00]. 150 140 130 120 110 83.0. 100 90. 152.9. 80 168.1 84.9. 70 60 50. 97.0. 40. 125.0. 30 151.1. 20 10. 63.0 62.0. 69.0 71.0. 79.1. 123.1. 87.0. 77.0. 91.0 93.0. 73.5. 98.0. 108.2 105.3. 111.0. 121.1. 126.0. 0 60. 70. 80. 90. 100. 110. 120. 130. 136.0 139.1 140. 149.3 150. m/z. Fig. 5-3-2 EI-MS spectrum of Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71) 30. 154.0 155.1. 166.1 160.
(38) 第四節 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72) 之構造解析. OH 4 3. 5 6. OH. 2 1. O. OH. 以矽膠管柱層析法配合高效能液相層析純化分離得到一褐色油狀物,UV 光 譜於 260 nm、310 nm 有極大吸收,IR 光譜在 2600~3000 cm-1 有一寬廣之羧基特 徵訊號、3380 cm-1 有寬廣的羥基的特徵吸收、1568 cm-1 與 1408 cm-1 顯示有芳香 環共軛雙鍵的特徵訊號,由 EI-MS 光譜(Fig. 5-4-2)看到分子離子峰 m/z = 154,其 中 m/z = 137 出現[M-OH]+之碎片離子。 在 1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz)光譜(Fig. 5-4-1)中,於芳香性質子吸收區出 現 δ 7.31 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-2)、δ 7.25 (1H, dd, J = 8.4, 2.0 Hz, H-6)及 δ 6.74 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-5),推測可能是苯環 1,3,4 三取代,而由 δ 7.25 出現一質子訊號表 示旁有接一拉電子基,而在 δ 6.74 出現質子訊號表示旁有接一推電子基,另由 δ 7.31 透過耦合常數推測其為 H-2,再配合 IR、MS 光譜,推測本化合物取代基分 別為羥基及羧基取代。 綜合以上光譜分析,推測此化合物應為 1 位羧基,3 位羥基,4 位羥基的苯 環取代化合物結構如圖所示,並經由文獻[39]比對其各類光譜確定其結構為 3,4Dihydroxybenzoic acid。本化合物首次從香蘭植物中分離得到。. 31.
(39) Fig. 5-4-1 1H-NMR spectrum of 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72) B-11-5-2 #146 RT: 0.53 AV: 1 NL: 2.88E7 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-550.00] 73.1 100 95 90 85 80 78.1 75 86.0. 70. 115.0 65 60 137.0 55 50 45 114.1. 87.1 40. 154.1. 35 30 79.0. 25. 97.1. 81.1. 20 83.2. 74.0. 15. 91.1. 94.0 95.0. 135.0. 99.1 101.0. 88.1. 10. 120.0. 110.1 109.0. 108.0 107.0 105.1. 138.1 121.0. 111.1 119.2. 123.0 129.1 127.0. 5. 143.1 145.0. 133.0. 151.1 155.0. 131.0. 0 70. 75. 80. 85. 90. 95. 100. 105. 110. 115. 120. 125. 130. 135. m/z. Fig. 5-4-2 EI-MS spectrum of 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72) 32. 140. 145. 150. 155.
(40) 第五節 Dehydrovomifoliol (77) 之構造解析 12. 11. O 7. 1. 6. 2. 8. 9. 10. OH O. 3. 4. 5. 13. 以矽膠管柱層析配合高效能液相層析純化分離得到一無色油狀物,UV 光譜 顯示於 250 nm 有極大吸收,而 IR 光譜在 3465 cm-1 有寬廣的羥基的特徵吸收, 且 1657 cm-1 有一 C=O 吸收伸縮訊號及 1611 cm-1 有一 C=C 雙鍵吸收訊號。由 EI-MS 光譜(Fig. 5-5-2)看到分子離子峰 m/z = 166 出現[M-C4H8]+之碎片離子。 在 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-5-1)中,於 δ 1.02 及 δ 1.10 (each, 3H, s)出現兩個同碳上甲基之特徵訊號,另在 δ 1.88 (3H, 13-CH3)出現一單峰之雙 鍵上甲基訊號,配合在 δ 5.95 (1H, s)之雙鍵上質子訊號,推測本化合物為 α-ionone 之衍生物。 由 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-5-1)中 δ 5.95 (1H, s, H-4)的雙鍵上 質子分裂形式為單峰,且在 δ 2.35 及 δ 2.52 (each, 1H, d, J = 17.2 Hz)出現一組分 裂形式為雙峰的亞甲基訊號,確定本化合物 C-3 位應是羰基。此外,在 δ 6.48 及 δ 6.84 (each, 1H, d, J = 15.6 Hz)出現一組相互耦合的雙鍵上質子訊號,由其耦合 常數推測此雙鍵應為 trans 的構型,其中 δ 6.84 (1H, d, H-7)的訊號出現在較低磁 場處,推測應為 α, β 不飽和羰基的 β 位質子訊號,故本化合物 C-9 應為羰基, 而 δ 2.30 (3H, s, 10-CH3)的訊號應為羰基旁 C-10 的甲基特徵訊號;另由 H-7 的分 裂形式為雙峰,推測 C-6 位應為接氧四級羰。 綜合以上光譜分析,推定本化合物應為 3 位羰基、6 位羥基、9 位羰基之 αionone 衍生物,結構如圖所示,並經由文獻[44]比對其 1H-NMR、UV 等數據,確 定其結構為 Dehydrovomifoliol。本化合物首次從香蘭植物中分離得到。. 33.
(41) Fig. 5-5-1 1H-NMR spectrum of Dehydrovomifoliol (77) 6-4-2-2-1 #102 RT: 0.38 AV: 1 NL: 1.25E9 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-550.00] 123.9. 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45. 166.1. 40 35 30. 95.1. 123.0 125.0. 25. 149.1. 78.1 82.9. 20. 96.0. 167.1. 15 77.0. 10 5. 85.0 91.1. 97.1. 109.1. 121.1. 151.1 137.1. 107.1 111.0. 71.0 75.1. 87.1. 99.1. 135.1. 112.2. 152.0. 139.0. 180.1. 165.0. 148.0. 161.1. 179.2 181.2 189.1 175.2 197.1. 205.2 207.1. 223.1. 0 70. 80. 90. 100. 110. 120. 130. 140. 150 m/z. 160. 170. 180. Fig. 5-5-2 EI-MS spectrum of Dehydrovomifoliol (77) 34. 190. 200. 210. 220.
(42) 第六節 Blumenol-C (78) 之構造解析 12 2. OH. 13 7. 1. 9. 6. 8. 10. 3. O. 4. 5. 11. 以矽膠管柱層析配合高效能液相層析純化分離得到一無色油狀物,UV 光譜 顯示於 242 nm 有極大吸收。在 IR 光譜中在 3400 cm-1 有寬廣的羥基的特徵吸收、 1657 cm-1 有一羰基訊號。由 EI-MS 光譜(Fig. 5-6-2)看到 m/z = 170 出現[M-C3H4]+ 之碎片離子。 在 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-6-1)中,於 δ 1.05 及 δ 1.09 (each, 3H, s)出現兩個同碳上甲基之特徵訊號,另在 δ 2.02 (3H, 11-CH3)出現一單峰之雙 鍵上甲基訊號,配合在 δ 5.84 (1H, s)之雙鍵上質子訊號,推測本化合物亦為 αionone 之衍生物。 由 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-6-1)中,δ 5.84 (1H, s, H-4)的雙鍵上 質子分裂形式為單峰,且在 δ 2.24 及 δ 2.54 (each, 1H, d, J = 18.0 Hz)出現一組分 裂形式為雙峰的亞甲基訊號,確定本化合物 C-3 位應是羰基,而透過 δ 1.23 (3H, d, 10-CH3)質子訊號分裂形式及 δ 3.82 (1H, m, H-9)之化學位移推測其應為 C-9 羥 基旁的甲基特徵訊號。 綜合以上光譜分析,推定本化合物應為 3 位羰基、9 位羥基之 α-ionone 衍生 物,結構如圖所示,並經由文獻[45]比對其 1H-NMR、UV 等數據,確定其結構為 Blumenol-C。本化合物首次從香蘭植物中分離得到。. 35.
(43) Fig. 5-6-1 1H-NMR spectrum of Blumenol-C (78) PALCA2-2-1 #97 RT: 0.36 AV: 1 NL: 7.52E8 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-1000.00] 110.0 85 80 75. 111.1. 70 152.0 65 60 55 50 83.0 45 40. 153.1 170.1. 35 96.0. 30. 109.1. 125.1. 85.0 25. 107.0 82.0. 20 15. 78.1. 10 5. 77.0 71.1 72.0. 124.0 123.1. 95.1 93.1 91.0 97.1 87.0 105.1. 137.1. 112.1 119.1. 149.1. 135.1 133.1. 139.2. 130. 140. 147.0. 166.1 154.1 165.2 155.1. 171.2 175.2. 0 70. 80. 90. 100. 110. 120. 150. 160. m/z. Fig. 5-6-2 EI-MS spectrum of Blumenol-C (78) 36. 170. 183.0 193.1 198.2 185.1 180. 190. 200. 208.0 210. 211.2.
(44) 第七節 3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy-7-megastigmen-9-one (79) 之構造解 析 11 1. 7. 6. 2. O. 3. HO. O. 12. 4. 5. 8. 9. 10. 13. 以矽膠管柱層析配合高效能液相層析純化分離得到一無色油狀物,UV 光譜 顯示於 232、243 nm 有極大吸收。IR 光譜於 3306 cm-1 有寬廣的羥基特徵訊號, 1641 cm-1 有羰基的吸收訊號。由 EI-MS 光譜(Fig. 5-7-2)可以看到分子離子峰 m/z = 224。 在 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-7-1)中,於 δ 1.19 (6H, s)出現兩個 同碳上甲基之特徵訊號,另在 δ 0.98 (3H, 13-CH3)出現一甲基訊號,且在 δ 2.28 (1H, s)出現一甲基質子訊號,推測本化合物為 γ-ionone 之衍生物。 由 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-7-1)中在 δ 6.30 及 δ 7.04 (each, 1H, d, J = 15.6 Hz)出現一組相互耦合的雙鍵上質子訊號,由其耦合常數推測此雙鍵應 為 trans 的構型,其中 δ 7.04 (1H, d, J = 15.6 Hz H-7)的訊號出現在較低磁場處, 推測應為 α, β 不飽和羰基的 β 位質子訊號,故本化合物 C-9 應為羰基,而 δ 2.28 (3H, s, 10-CH3)的訊號應為羰基旁 C-10 的甲基特徵訊號;另由 H-7 的分裂形式為 雙峰,及 H-13 分裂形式為單峰,推測 C-5、C-6 位應為接氧四級羰。 由 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-7-1)中,於 δ 3.89 (1H, dd, J = 5.6, 5.2 Hz, H-3)由其化學位推測其位於 C-3 位上,而於 δ 2.41 (1H, dd, J = 14.0, 5.6 Hz, H-2)與 δ 1.66 (1H, dd, J = 14.0, 5.6 Hz, H-2)兩個互相耦合質子訊號並依其化學位 移推測其為於 C-2 位上之亞甲基;另由其化學位移與分裂形式推測 δ 1.63 (1H, dd, J = 12.8, 5.2 Hz, H-4)與 δ 1.26 (1H, dd, J = 12.8, 5.2 Hz, H-4)為 C-4 上之質子訊號。 綜合以上光譜分析,推定本化合物應為 3 位羥基、6 位羥基之 γ-ionone 衍生 物,結構如圖所示,並經由文獻[46]比對其 1H-NMR、UV、IR 等數據,確定其結 構為 3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy-7-megastigmen-9-one。本化合物首次從香蘭植物中 分離得到。. 37.
(45) Fig. 5-7-1 1H-NMR spectrum of 3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy-7megastigmen-9-one (79) PALC6-4-3-1-3 #82 RT: 0.31 AV: 1 NL: 2.52E8 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-550.00] 123.1 13.0 12.5 12.0 11.5. 82.9. 11.0 10.5. 109.1. 95.2. 10.0 9.5 9.0. 125.1. 8.5. 85.1. 8.0 7.5 79.1. 7.0 6.5 6.0. 97.1. 5.5 5.0. 107.1. 4.5. 91.1. 77.1. 4.0. 121.2 105.1. 149.1 193.2. 3.5 3.0. 137.2. 87.0. 2.5. 98.0. 2.0. 111.1. 131.2. 99.2. 191.0. 163.2. 151.1. 135.2. 166.1. 141.2 117.1. 1.0. 175.2. 167.2. 1.5. 181.1. 76.5. 157.2. 189.2. 0.5. 224.1 194.2 206.2 209.2 201.2 215.1. 0.0 70. 80. 90. 100. 110. 120. 130. 140. 150 m/z. 160. 170. 180. Fig. 5-7-2 EI-MS spectrum of 3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy-7megastigmen-9-one (79) 38. 190. 200. 210. 220.
(46) 第八節(5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80) 之構造解析 8. 7 1. HO (eq). 6. 2. 5. 3 4. 9. 以矽膠管柱層析法配合高效能液相層析純化分離得到一無色油狀物,IR 光 譜在 3442 cm-1 有寬廣的羥基的特徵吸收,由 EI-MS 光譜(Fig. 5-8-3)看到分子離 子峰 m/z = 140。 在 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-8-1)中,於 δ 1.26 (3H, s, 7-CH3)及 δ 1.31 (3H, s, 8-CH3)出現兩個同碳上甲基之特徵訊號,經添加 D2O 後發現在 δ 1.58 (3H, 9-CH3)出現一單峰甲基訊號,另配合在 δ 5.71 (1H, s, H-2)之質子訊號, 推測其位於 C-3 雙鍵位上。 由 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-8-1)、(Fig. 5-8-2)中於 δ 1.32 (1H, t, J = 12.0 Hz, H-6)與 δ 2.04 (1H, dd, J = 12.0, 4.0 Hz, H-6)出現兩個相互耦合之訊號, 由其化學位移推測為 C-6 之亞甲基訊號,而於 δ 1.50 (1H, t, J = 12.0 Hz, H-4)與 δ 2.55 (1H, dd, J = 12.0, 4.0 Hz, H-4)出現兩個相互耦合之訊號,由化學位移推測其 位於雙鍵旁之訊號,且在 δ 4.11 (1H, tt, J = 12.0, 4.0 Hz, H-5)出現一質子訊號透過 其化學位移表示旁有雜原子基團。另外配合 IR 光譜,推測取代基為羥基取代。 再由 δ 4.11 耦合常數 J = 12.0 Hz 判斷取代基立體位向為(equatorial)。 綜 合 以 上 光 譜 分 析 , 並 經 由 文 獻 [47] 比 對 其 各 類 光 譜 確 定 其 結 構 為 1,1,3Trimethylcyclohex-3-en-5-ol,另從文獻[58]中顯示其旋光值為(-)立體位向為 R,而 本化合物之旋光值為[ɑ]27 D = +4.6 (c 0.11, MeOH)可判斷其立體位向為 S,結構如 圖所示。本化合物首次從天然物中分離得到。. 39.
(47) Fig. 5-8-1 1H-NMR spectrum of (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5ol (eq) (80). Fig. 5-8-2 1H-NMR spectrum of (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5ol (eq) (+D2O) (80) 40.
(48) PALCA2-3-3 #90 RT: 0.34 AV: 1 NL: 1.51E8 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-550.00] 82.9 100 95 90 85 80 75 85.0. 70 65 60 55. 111.0. 50 45 40 35 30. 20. 79.0 81.1. 15 87.0. 140.0. 112.1. 91.1 93.0. 97.1. 78.0. 10 5. 135.0. 107.1. 95.0. 25. 121.1. 71.1. 105.1 98.0 99.0. 89.1. 72.0 74.1. 116.9. 139.2. 125.1. 119.1 126.1. 131.0. 133.1. 0 70. 75. 80. 85. 90. 95. 100. 105 m/z. 110. 115. 120. 125. 130. Fig. 5-8-3 EI-MS spectrum of (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80). 41. 135. 140.
(49) 第九節(5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (ax) (81) 之構造解析 8. 7 1 6. 2. 5. 3. HO (ax). 4. 9. 以矽膠管柱層析法配合高效能液相層析純化分離得到一無色油狀物,IR 光 譜在 3416 cm-1 有寬廣的羥基的特徵吸收,由 EI-MS 光譜(Fig. 5-9-2)看到分子離 子峰 m/z = 140。其中 m/z = 125 出現[M-CH3]+之碎片離子。 在 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-9-1)中,於 δ 1.27 (3H, s, 7-CH3)及 δ 1.46 (3H, s, 8-CH3)出現兩個同碳上甲基之特徵訊號,另在 δ 1.78 (3H, s, 9-CH3) 出現一單峰甲基訊號,另配合在 δ 5.69 (1H, s, H-2)之質子訊號,推測推測其位於 C-3 雙鍵位上。 由 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-9-1)中於 δ 1.81 (1H, dd, J = 14.0, 2.8 Hz, H-4)及 δ 2.43 (1H, dt, J = 14.0, 2.8 Hz, H-4)出現兩個相互耦合之訊號,由化學 位移推測其位於雙鍵旁之訊號。而於 δ 1.95 (1H, dt, J = 14.0, 3.2 Hz, H-6)與 δ 1.52 (1H, dd, J = 14.0, 3.2 Hz, H-6)出現兩個相互耦合之訊號,由其化學位移推測為 H6 之質子訊號,另在 δ 4.33 (1H, tt, J = 3.2, 2.8 Hz, H-5)出現質子訊號表示其旁有 一雜原子基團。配合 IR 光譜,推測取代基為羥基取代。再由 δ 4.33 耦合常數 J = 3.2 Hz 判斷取代基立體位向為(axial)。 綜 合 以 上 光 譜 分 析 , 並 經 由 文 獻 [47] 比 對 其 各 類 光 譜 確 定 其 結 構 為 1,1,3Trimethylcyclohex-3-en-5-ol,另從文獻[58]中顯示其旋光值為(-)立體位向為 R,而 本化合物之旋光值為[ɑ]27 D = +8.5 (c 0.05, MeOH)可判斷其立體位向為 S,結構如 圖所示。本化合物首次從天然物中分離得到。. 42.
(50) Fig. 5-9-1 1H-NMR spectrum of (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5ol (ax) (81) PALC11-2-3-1_181127145539 #100 RT: 0.37 AV: 1 NL: 3.58E7 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-550.00] 105 100. 95.2. 107.1 109.0. 95 90. 125.1. 85 80 97.2. 121.2. 75. 123.2. 70 105.1. 65 60. 111.2. 93.1. 55. 133.1 135.2. 99.0. 50 137.2. 45 110.0. 40. 96.1. 119.1 98.1. 35. 139.2. 113.2 115.2. 30 25. 129.0. 117.1 131.1 127.2. 94.1. 101.1. 103.0. 20 140.1 15. 100.0. 104.0 130.0. 10 5 0 95. 100. 105. 110. 115. 120. 125. 130. 135. m/z. Fig. 5-9-2 EI-MS spectrum of (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (ax) (81) 43. 140.
(51) 第十節 Pinoresinol (88) 之構造解析 5' 4'. 6'. O. 1' 7'. 3'. 9. 2'. H. 8. 1. 7. 8'. 6 5 4. HO. OH OCH3. H. 9'. O. 2 3. OCH3 以矽膠管柱層析配合高效能液相層析純化分離得到一無色油狀物,UV 光譜 於 230、280 nm 有極大吸收,IR 光譜在 1520 cm-1 顯示有芳香環共軛雙鍵之吸收 以及在 3400 cm-1 顯示有羥基的特徵吸收。由 EI-MS 光譜(Fig. 5-10-2)可知分子離 子峰 m/z = 358。 在 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-10-1)中,芳香性質子吸收區域內出 現一組 ABC 型耦合的苯環三取代質子吸收訊號,分別位於 δ 6.83 (2H, dd, J = 8.0, 2.0 Hz, H-6, 6′)、δ 6.88 (2H, d, J = 8.0 Hz, H-5, 5′)及 δ 6.89 (2H, d, J = 2.0 Hz, H-2, 2′),且其化學位移皆出現在較高磁場處,推測本化合物苯環上應有氧取代,配合 在 δ 5.60 (2H, s, OH)出現羥基特徵訊號以及 δ 3.90 (6H, s, 2 O-CH3)出現甲氧基特 徵訊號,推測應為苯環上之氧取代基。另在 δ 3.10 (2H, m, H-8, 8′)、δ 3.86 (2H, dd, J = 9.2, 4.0 Hz, H-9a, 9a′)、δ 4.26 (2H, dd, J = 9.2, 6.8 Hz, H-9b, 9b′)及 δ 4.73 (2H, d, J = 4.0 Hz, H-7, 7′)出現四個相互耦合之質子訊號,且由化學位移推測 δ 3.86、δ 4.26 應為接氧之亞甲基,δ 4.73 應為苯環上之接氧次甲基取代;另 δ 3.10 尚有一 次甲基分別與上述的接氧亞甲基、次甲基相互耦合,推測本化合物應為兩分子 C6-C3 骨架聚合的雙環氧木脂素,且結構對稱。 綜合以上光譜分析,推定本化合物應為 Pinoresinol,結構如圖所示,並經由 文獻[54]比對其 1H-NMR、UV、IR 等數據,確定其結構。本化合物為首次於香蘭 植物中發現。. 44.
(52) Fig. 5-10-1 1H-NMR spectrum of Pinoresinol (88) PALC6-6-4-3 #114 RT: 0.42 AV: 1 NL: 8.63E8 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-550.00] 151.1. 100 95 90 85 80 75 70 65 137.1. 60 55 50 45 40. 131.0. 35 30. 150.0. 152.0 358.0. 25 20. 205.1 124.1. 15 10. 77.0. 91.0. 103.1. 123.0. 175.1. 138.1. 189.1 196.1. 93.0. 5. 206.2. 221.1. 219.1. 234.1. 259.0. 280.1. 299.0. 312.1. 327.1 328.2. 357.0. 0 80. 100. 120. 140. 160. 180. 200. 220 m/z. 240. Fig. 5-10-2 EI-MS spectrum of Pinoresinol (88) 45. 260. 280. 300. 320. 340. 360.
(53) 第十一節 2-Deoxy-D-ribonolactone (89) 之構造解析 5. HO. O. O. 4. 1. 3. 2. HO. 以矽膠管柱層析法配合高效能液相層析純化分離得到一無色油狀物,IR 光 譜在 3388 cm-1 有寬廣的羥基的特徵吸收,1024 cm-1 有 C-O 單鍵伸縮震動的吸收 訊號。由 EI-MS 光譜(Fig. 5-11-2)可以看到分子離子峰 m/z = 133 [M+1]+,其中 m/z = 115 出現[M-OH]+之碎片離子,m/z = 101 出現[M-CH2OH]+ 之碎片離子。 在 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz)光譜(Fig. 5-11-1)中,δ 2.93 (1H, dd, J = 18.0, 4.5 Hz, H-2a),δ 2.51 (1H, dd, J = 18.0, 4.5 Hz, H-2b)為相互耦合的同碳上質子訊號, 且由化學位移推測其旁可能有一拉電子基,而 δ 4.67 (1H, dt, J = 6.8, 3.2 Hz, H-4) 及 δ 4.43 (1H, dt, J = 6.8, 4.5 Hz, H-3)根據化學位移推測旁邊可能有接雜原子,另 外 δ 3.95 (1H, dd, J = 12.4, 3.2 Hz, H-5a),δ 3.84 (1H, dd, J = 12.4, 3.2 Hz, H-5b)由 其化學位移且兩者相互耦合推測其為 C-5 碳上之質子訊號。根據上述分析可知有 一 O C CH2 CH CH CH2O 片段。 綜合以上光譜分析,並經由文獻[55]比對其各類光譜確定其結構為 2-DeoxyD-ribonolactone,結構如圖所示。本化合物首次從香蘭植物中分離得到。. 46.
(54) Fig. 5-11-1 1H-NMR spectrum of 2-Deoxy-D-ribonolactone (89) PALC12-4-1 #121 RT: 0.44 AV: 1 NL: 3.66E6 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-1000.00] 70.2 73.1 84.0. 88.0. 96.1. 71.0. 34 32 30 28 26. 85.0 24 22 20 98.1 18. 115.1 101.1. 16 91.1 14 12. 77.1. 10. 117.1. 95.0 79.2. 87.1. 81.1. 89.0 8. 105.0. 74.0 99.1. 6. 104.0. 110.9 109.1. 112.9. 119.0. 92.0. 4. 133.0. 123.1 124.0. 128.0 129.0. 75.1 2 0 70. 75. 80. 85. 90. 95. 100. 105. 110. 115. 120. m/z. Fig. 5-11-2 EI-MS spectrum of 2-Deoxy-D-ribonolactone (89) 47. 125. 130.
(55) 第十二節 5-Hydroxymethyl furfural (90) 之構造解析. 4. 3. H. 1. 5. 2. 6. OH. O O 以矽膠管柱層析法配合高效能液相層析純化分離得到一褐色油狀物,UV 光 譜於 280 nm 有極大吸收,IR 光譜在 1685 cm-1 有醛基特徵吸收訊號及 3401 cm-1 顯示有寬廣的羥基的特徵吸收,1020 cm-1 有 C-O 單鍵伸縮震動的吸收訊號,由 EI-MS 光譜(Fig. 5-12-2)看到分子離子峰 m/z = 126,其中 m/z = 97 出現[M-CHO]+ 之碎片離子。 在 1H-NMR (DMSO-d6, 400 MHz)光譜(Fig. 5-12-1)中,於芳香性質子吸收區內出 現兩個分裂形式為雙峰且相互耦合的雙鍵上質子訊號,分別位於 δ 6.59 (1H, d, J = 3.6 Hz, H-4) 及 δ 7.48 (1H, d, J = 3.6 Hz, H-3);由其化學位移及耦合常數推測 為 furan 環上 H-3,4 位的特徵訊號,且由 δ 7.48 的化學位移推測 furan 環 2 位應 有一羰基取代,應為位於 δ 9.53 (1H, s, H-1)的醛基。另在 δ 4.49 (2H, s, H-6)出現 一個單峰的亞甲基訊號,且由化學位移判斷應為接氧之訊號。配合 IR 光譜中於 3401cm-1 顯示有一羥基特徵訊號,因此可以推測 furan 5 位上 CH2OH 取代。 綜合以上光譜分析,推測此化合物應為 2 位醛基,5 位羥甲基之 furan 之衍 生物 5-Hydroxymethyl furfural,結構如圖所示,並經由文獻[56]比對其各類光譜確 定其結構。本化合物首次從香蘭植物中分離得到。. 48.
(56) Fig. 5-12-1 1H-NMR spectrum of 5-Hydroxymethyl furfural (90) B-9-2-1_191217144858 #577 RT: 4.95 AV: 1 NL: 1.96E7 T: {0,0} + c EI Full ms [10.00-800.00] 28.0. 83.0. 97.0. 85 80 75 41.0 70 65 85.0 60 55. 126.1. 50 69.1. 45 31.9. 40. 39.1. 35 18.0 30 25 20. 53.0 47.0. 15 38.0. 10. 17.0 14.0. 87.0. 125.0. 109.1 98.0. 42.0. 37.1 34.9. 26.9. 5. 81.1 55.0 61.0. 25.0. 68.0 66.0. 70.0 71.1. 95.1. 80.0 78.0. 94.0. 123.0 99.0. 108.0 110.0. 117.9. 0 10. 20. 30. 40. 50. 60. 70 m/z. 80. 90. 100. Fig. 5-12-2 EI-MS spectrum of 5-Hydroxymethyl furfural (90) 49. 110. 120.
(57) 第十三節 Uridine (91) 之構造解析. O 1. 6. 2. HN O 5'. HO. 5. 3. N4. O 1'. 4' 3'. HO. 2'. OH. 以矽膠管柱層析法配合高效能液相層析純化分離得到一褐色油狀物,UV 光 譜於 260 nm 有極大吸收,IR 光譜在 3380 cm-1 有寬廣的羥基的特徵吸收,在 1687 cm-1 有一 C=O 吸收訊號,由 EI-MS 光譜(Fig. 5-13-2)看到分子離子峰 m/z = 245。 在 1H-NMR (CD3OD, 400 MHz)光譜(Fig. 5-13-1)中,於 δ 8.01 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-3)與 δ 5.69 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-2)質子分裂形式為雙峰,且兩者互相耦合 推測其為雙鍵上質子訊號,並根據 δ 8.01 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-3)之化學位移判斷 應為應為 uracil 的特徵,另在 δ 5.89、δ 4.16 ~ 3.73 有六個質子訊號,推測其為 Ribose 之訊號,其中 δ 5.89 (1H, d, J = 4.8 Hz, H-1′)為醣上 H-1′之質子訊號,推測 醣基應取代於 4 位雜原子上。 綜合以上光譜分析,並經由文獻[57]比對其各類光譜確定其結構為 Uridine, 結構如圖所示。本化合物首次從香蘭植物中分離得到。. 50.
(58) Fig. 5-13-1 1H-NMR spectrum of Uridine (91) B-4-3-3-1 #136 RT: 0.49 AV: 1 NL: 4.11E8 T: {0,0} + c EI Full ms [70.00-550.00] 113.0. 100 95 90 85. 73.1. 80. 78.1. 75 70 65 60. 83.2. 55 84.0. 50. 95.1. 45. 133.0 138.2. 112.1. 98.0. 40 85.2. 35. 115.1. 87.2. 30. 150.1 123.1. 111.0. 178.1. 25 20 94.0 91.1. 15. 110.1 109.2 108.0. 122.0. 124.0. 141.1. 149.1. 10. 180.1. 151.0. 132.2 142.0. 152.2. 226.1. 167.1. 162.0. 181.0. 5. 192.2. 236.1. 209.1 194.2. 220.2. 227.0. 220. 230. 0 70. 80. 90. 100. 110. 120. 130. 140. 150. 160 m/z. 170. Fig. 5-13-2 EI-MS spectrum of Uridine (91) 51. 180. 190. 200. 210. 245.1. 244.0 240.
(59) 第十四節 其他化合物之構造 除以上介紹之十四個化合物外,本次研究中尚分離得到4個單苯環類化合物、 2個黃酮類化合物、2個固醇類化合物、5個脂肪族化合物,此等化合物均依其UV、 IR、1H-NMR 光譜解析並與文獻比對確定結構,結構如下所示:. Benzenoids. OH. OH. O. O O. O. Ethyl (Z)-4-Hydroxycinnamate (74)[41]. Ethyl (E)-4-Hydroxycinnamate (73)[40]. OCH3. OCH3 HO O. OH. 4-Methoxycinnamic acid (75)[42]. (E)-4-(3-Methoxyprop-1-en-1-yl) phenol (76)[43]. 52.
(60) Flavonoids. OH. OH HO. HO. O. O O. O OH HO. O. OH O. HO. O O. OH. HO. OH. OH OH. Kaempferol 3-O-β-D-glucopyranoside (82)[48]. Fatty acid derivatives. HO O. Linoleic acid (63)[35]. H3CO O. Methyl linoleate (84)[50] 53. Quercitrin (83)[49].
(61) O HO Palmitic acid (85)[51]. O H3CO Methyl stearate (86)[52]. OH. Triacontanol (87)[53]. Others. H. H. H H. H H. H. HO. H. HO Stigmasterol (66)[35]. β-Sitosterol (65)[35]. 54.
(62) 第六章 香蘭葉化合物之活性測試研究 第一節 抑制酪胺酸酶活性之測定 將本研究所分離得到之化合物以1 mg/mL的濃度進行抑制酪胺酸酶活性測試,結 果整理如下: Table 6-1、酪胺酸酶抑制率 酪胺酸酶抑制率(%). Compound Linoleic acid (63). 43.2. β-Sitosterol & Stigmasterol (65)(66). 13.9. Methyl paraben (69). 30.1. 4-Hydroxybenzoic acid (70). 90.7. Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71). 6.6. 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72). 60.9. Ethyl (Z)-4-Hydroxycinnamate & Ethyl (E)-4Hydroxycinnamate (73) (74). 5.5. 4-Methoxycinnamic acid (75). 6.6. (E)-4-(3-Methoxyprop-1-en-1-yl) phenol (76). 24.3. Dehydrovomifoliol (77). 9.0. Blumenol-C (78). -. 3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy-7-megastigmen-9-one (79). 29.5. (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80). 88.3. (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (ax) (81). 28.4. Kaempferol 3-O-β-D-glucopyranoside (82). 7.4. Quercitrin (83). -. Methyl linoleate (84). 25.4. Palmitic acid (85). 4.4. Methyl stearate (86). 30.3. Triacontanol (87). 22.4. Pinoresinol (88). 13.7. 2-Deoxy-D-ribonolactone (89). -. 5-Hydromethyl furfural (90). 30.1. Uridine (91). 12.0. Kojic acid (香蘭葉化合物抑制酪胺酸酶之活性結果). 55. 96.2.
(63) 由 以 上 26 個 化 合 物 的 活 性 試 驗 結 果 得 知 , 在 抑 制 酪 胺 酸 酶 方 面 4Hydroxybenzoic acid (70) 、 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72) 、 (5S)-1,1,3Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (80)有極佳活性,其中 4-Hydroxybenzoic acid (70)、 (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (80)、其活性分別為 90.7%,88.3%與正向 對照組(Kojic acid : 96.2%,測試濃度為 1 mg/1mL) 相當的抑制效果。顯示未來有 望可開發成抗酪胺酸酶、美白及抑制黑色素生長的相關藥物或作為先導化合物。 此 外 從 上 述 的 活 性 測 試 及 結 構 的 關 聯 分 析 也 發 現 到 , (5S)-1,1,3Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80) 具 有 良 好 的 抑 制 活 性 、 (5S)-1,1,3Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (ax) (81) 的活性抑制能力則有明顯落差,而其兩者差 異在於 C-5 上取代基的立體構型,表示在酵素抑制活性上,立體構型扮演相當重 要的角色。另於化合物 Methyl paraben (69)與 4-Hydroxybenzoic acid (70) 活性試 驗結果發現兩者差異在於 C-1 位上取代基不同,但 Methyl paraben (69)抑制活性 卻下降,推測羧酸基對於酵素結合位產生氫建使抑制活性上升,或酵素結合位為 較親水性使活性表現較佳。而 4-Hydroxybenzoic acid (70)與 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72)構造相似,但化合物(72)抑制能力卻下降,其差異於 C-3 位上多一個羥 基取代,而在化合物(69)及化合物(71)於活性試驗中也與上述化合物(70)(72)結果 相符,推測 C-3 位羥基取代基於酵素結合上產生空間障礙,使抑制活性能力下降。. 56.
(64) 第二節 抑制 α-葡萄糖苷酶活性之測定 將本研究所分離得到之化合物以1 mg/mL的濃度進行抑制α-葡萄糖苷酶活性測試, 結果整理如下: Table 6-2、α-葡萄糖苷酶抑制率 α-葡萄醣苷酶抑制率(%). Compound Linoleic acid (63). 37.2. β-Sitosterol & Stigmasterol (65)(66). 10.8. Methyl paraben (69). 9.8. 4-Hydroxybenzoic acid (70). 85.6. Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71). 23.3. 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72). 73.5. Ethyl (Z)-4-Hydroxycinnamate & Ethyl (E)-4Hydroxycinnamate (73) (74). 3.0. 4-Methoxycinnamic acid (75). 9.8. (E)-4-(3-Methoxyprop-1-en-1-yl) phenol (76). 6.7. Dehydrovomifoliol (77). 12.2. Blumenol-C (78). 8.1. 3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy-7-megastigmen-9-one (79). 10.5. (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80). 32.4. (5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (ax) (81). 10.6. Kaempferol 3-O-β-D-glucopyranoside (82). 16.1. Quercitrin (83). -. Methyl linoleate (84). -. Palmitic acid (85). 5.3. Methyl stearate (86). 15.4. Triacontanol (87). -. Pinoresinol (88). 2.6. 2-Deoxy-D-ribonolactone (89). 7.2. 5-Hydromethyl furfural (90). 28.9. Uridine (91). 15.0. Glucoby (香蘭葉化合物抑制α-葡萄糖苷酶之活性結果). 81.7. 57.
(65) 由以上 26 個化合物的活性試驗結果得知,在抑制 α-葡萄糖苷酶活性方面 4-Hydroxybenzoic acid (70)、3,4-Dihydroxybenzoic acid (72)有極佳活性,其中 4Hydroxybenzoic acid (70)其活性為 85.6%與正向對照組(Glucoby : 81.7%,測試濃 度為 1 mg/1mL) 相當的抑制效果。此外從上述的活性測試及結構的關聯分析也 發現到 4-Hydroxybenzoic acid (70)與 Methyl paraben (69)結構相似,但於 C-1 位 上取代基不同,但 Methyl paraben (69)抑制活性卻下降;而 3,4-Dihydroxybenzoic acid (72)與 Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71)結構相似,但在 C-1 位上取代基不 同,而結果也與上述化合物(69)(70)相符,推測羧酸基對於酵素結合位產生氫建 使抑制活性上升,或酵素結合位為較親水性使活性表現較佳。. 58.
(66) 第七章 結論 香蘭 (Pandanus amaryllifolius) 葉部氯仿層及正丁醇層藉由矽膠管柱層析、 高效能液相層析、薄層層析等方法進行細部分離後,共得到 26 個化合物,經 1HNMR、UV、IR、EI-MS 與文獻比對確認,分別為 8 個苯環類、3 個紫羅蘭酮類、 2 個 單 萜 類 、 2 個 黃 酮 類 、 5 個 脂 肪 族 類 、 6 個 其 他 類 。 其 中 (5S)-1,1,3Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80)與(5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (ax) (81)為首次從天然物中分離得到。另外 Pinoresinol (88)、5-Hydroxymethyl furfural (90)、4-Hydroxybenzoic acid (70)、Dehydrovomifoliol (77)、(E)-4-(3-Methoxyprop1-en-1-yl) phenol (76)、3,4-Dihydroxybenzoic acid (72)、Blumenol-C (78)、Uridine (91)、Methyl 3,4-dihydroxybenzoate (71)、3β-Hydroxy-5α,6α-epoxy-7-megastigmen9-one (79)、Methyl paraben (69)、Ethyl (E)-4-Hydroxycinnamate (73)、Ethyl (Z)-4Hydroxycinnamate (74) 、 4-Methoxycinnamic acid (75) 、 Kaempferol 3-O-β-Dglucopyranoside (82) 、 Quercitrin (83) 、 2-Deoxy-D-ribonolactone (89) 、 Methyl linoleate (84)、Palmitic acid (85)、Methyl stearate (86)、Triacontanol (87)為首次從 香蘭植物中分離得到。 本研究在活性試驗結果顯示在 1.0 mg/mL 的濃度下,分離得到的化合物對 於抑制酪胺酸酶表現上,4-Hydroxybenzoic acid (70)、3,4-Dihydroxybenzoic acid (72)、(5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80)有極佳抑制活性,另外中 4Hydroxybenzoic acid (70)、(5S)-1,1,3-Trimethylcyclohex-3-en-5-ol (eq) (80)有與正 向對照相當的抑制效果。而在抑制 α-葡萄糖苷酶活性表現上 4-Hydroxybenzoic acid (70)、3,4-Dihydroxybenzoic acid (72)有極佳抑制活性。 本研究透過系統性的分析及活性研究,於試驗結果顯示出多種成分具有良好 之美白及降血糖活性,顯示出香蘭葉在美白及降血糖方面之開發潛力。. 59.
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