小西氏楠葉部成分、野薑花根莖成分及coronarin D衍生物製備之研究

Abstract

本論文包括三個部分： 第一部分 小西氏楠葉部成分之研究 小西氏楠Machilus konishii (Hayata)為樟科楨楠屬的植物，中型至大型常綠喬木，為台灣特有，分佈於臺灣中南部中低海拔的闊葉林區。α-Glucosidase抑制劑為臨床上一類口服降血糖藥物，用於治療第二型糖尿病，主要作用為抑制碳水化合物在腸道的消化吸收。本研究以抑制α-glucosidase活性為導向，利用Sephadex LH-20管柱、離心分配層析、矽膠管柱、低壓逆相層析管柱以及半製備高壓液相層析管柱進行分離，自小西氏楠葉部乙醇萃取物分離並鑑定出二十九個化合物，分別屬於黃酮類(1, 7-25)、epicatechin聚合體類(2-6)、木脂素類(26-27)和酯類(28-29)。其中，化合物6為首次自天然物中分離得到，而化合物20、22、23及27為新化合物。活性測試結果顯示，化合物cinnamtannin B-1 (4)、kaempferol 3-O-(2-β-D-apiofuranosyl)-α-L-rhamnopyranoside (16)、tiliroside (24)和kaempferol 3-O-α-L-(2,4-di-E-p-coumaroyl)-rhamnopyranoside (25)之IC50分別為24.2 μM、30.3 μM、18.3 μM和23.1 μM。 第二部分 野薑花之根莖部成分研究 野薑花Hedychium coronarium Koenig又稱為穗花山奈，為薑科蝴蝶薑屬的植物，分佈於印度、馬來西亞、越南、中國大陸南方和台灣，生長於低海拔的濕地。文獻報導其根莖部含有大量coronarin D，為具細胞毒性的雙萜類化合物，本研究擬分離大量此化合物，以供第三部分化學修飾研究用。野薑花根莖乙醇萃取物以極性劃分為氯仿、正丁醇和水可溶部分後，氯仿可溶部分進一步以乙腈和己烷進 行極性劃分成乙腈和己烷可溶部分，其中乙腈可溶部分以矽膠管柱分離可得到大量的coronarin D (30)成分。而正丁醇可溶部分則經Sephadex LH-20管柱、離心分配層析、矽膠管柱、低壓逆相層析管柱以及半製備高壓液相層析管柱進行分離，鑑定出十三個化合物，分別屬於diaryheptanoids (31-37)、芳香環配糖體(38-40)和核苷類(41-43)，其中化合物31-37為新天然物，其結構係由光譜分析及化學反應而確定。 第三部分 Coronarin D衍生物之製備 本研究擬以coronarin D (30)作為起始物，以一系列反應，利用原有內脂環，開環再進一步重新形成七員環，合成12,13-dihydrogalanal A/B，或進一步胺基化形成胺基衍生物。針對exo-methylene修飾成羥甲基與提高反應性的步驟方面，嘗試了包括硼氫化-氧化反應、形成epoxide和與二氧化硒反應引入酮基等許多方法，可惜在產率方面都偏低，以致無法順利得到七員環之標的產物。然過程中一些較為成功的反應方法，仍可以作為未來繼續研究之碁石，包括以硫酸二甲酯/碳酸鉀進行甲基化反應，可針對內脂環進行開環形成methyl ester；以NiCl2•6H2O和硼氫化鈉在甲醇中反應，產生(Ni2B)2H3，可選擇性還原Δ12位置上的共軛雙鍵，而不影響Δ8位置上的exo-methylene；以pyridinium chlorochromate作為氧化劑，可氧化15位置上屬於hemiacetal上的羥基，形成酸酐結構；以硼氫化鈉進行還原，再以濃硫酸和少量甲醇進行合環，兩階段反應可選擇性還原15位置上屬於hemiacetal上的羥基。