S 法tudy on the Natural Products from the Formosan Soft Corals Pachyclavularia Violacea and Subergorgia Suberosa
國立中山大學海洋資源學系 博士論文
指導教授 : 許志宏 博士
臺灣南部海域軟珊瑚 Pachyclavularia violacea 與 Subergorgia suberosa 所含天然化合物之研究 Study on the Natural Products from the Formosan Soft Corals Pachyclavularia violacea and Subergorgia suberosa
研究生 : 王貴弘 撰
中華民國九十年十二月
謝辭
鄉下小孩，終日奔馳於田野溪畔之間，對於學業並無任何安排之 遐想，幸得恩師許志宏教授之啟蒙與栽培，才能夠順利完成博士學位，承 師之情，難以言喻，僅能以論文付梓之際特書卷首，謹致 衷心之謝意。 稿成之初厚承高雄醫學大學藥學系林忠男教授、高雄醫學大學天然藥 物研究所吳永昌教授與本所杜昌益教授、沈雅敬教授悉心斧正，並提供寶 貴意見，以匡正論文之誤，使本文更臻完備，深表感謝。 並感謝杜昌益老師協助測試細胞毒殺活性；本校化學系蔣燕南老師協 助化合物 X-ray 的解析以及中山、成大貴儀中心在各項圖譜測試上的協助； 及實驗室一起奮鬥的每一位伙伴們，在生活與實驗的砥礪與幫助。 多年來的求學過程，走來是倍覺珍惜，若無親人的鼓勵與支持，難成 就個人的學業，感謝愛妻怡妙無怨無悔的付出以及兩位給予我喜悅與希望 的兒子浩軒與浩宇，更加感謝大姐繡絹與姐夫侯國文全力地給予經濟上的 支持並代我照料一生辛勤的雙親，使後學能無後顧之憂，一步一步朝目標 前進，沒有他們是無法也不可能獲得這份榮耀的。 滴水之情，即應湧泉以報，謹以本文獻給我的家人以及所有關心與幫助 我的師長與朋友。
目錄
頁次 中文摘要 1 英文摘要 2
壹、研究動機 6 貳、相關文獻回顧 10 第一節、針對 Stolonifera 目軟珊瑚之天然物研究 12
第二節、針對 Scleraxonia 亞目軟珊瑚之天然物研究 44 第三節、文獻回顧之分析 57 參、實驗程序與方法 61 第一節、採樣、分離與純化 61 3-1-1：Pachyclavularia violacea 部分 61 3-1-2：Subergorgia suberosa 部分 62 第二節、利用有機反應進行結構鑑定與衍生物之製備 65 第三節、生物活性之篩檢 65 第四節、使用儀器與材料 67 肆、實驗結果與結構解析 69
第一節、從軟珊瑚 Pachyclavularia violacea 所分離之 化合物 70 4-1-1. Pachyclavulariolide G (1) 之結構解析 70 4-1-2. Pachyclavulariolide (2) 之結構解析 77 4-1-3. Pachyclavulariolide H (3) 之結構解析 83 4-1-4. Pachyclavulariolide I (4) 之結構解析 89 4-1-5. Pachyclavulariolide E (5) 之結構解析 94
I 4-1-6. Pachyclavulariolide J (6) 之結構解析 99 4-1-7. Pachyclavulariolide K (7) 之結構解析 104 4-1-8. Pachyclavulariolide L (8) 之結構解析 109 4-1-9. Pachyclavulariolide M (9) 之結構解析 116 4-1-10. Pachyclavulariolide N (10) 之結構解析 121
4-1-11. Pachyclavulariolide O (11) 之結構解析 127 4-1-12. Pachyclavulariolide P (12) 之結構解析 132 4-1-13. Pachyclavulariolide Q (13) 之結構解析 139 4-1-14. Pachyclavulariolide R (14) 之結構解析 143 4-1-15. Pachyclavulariolide S (15) 之結構解析 148 4-1-16. Pachyclavulariaenone A (16) 之結構解析 153 4-1-17. Pachyclavulariaenone B (17) 之結構解析 157 4-1-18. Pachyclavulariaenone C (18) 之結構解析 162 4-1-19. Pachyclavulariaenone D (19) 之結構解析 168 4-1-20. Pachyclavulariaenone E (20) 之結構解析 173
4-1-21. Pachyclavulariaenone F (21) 之結構解析 179 4-1-22. Pachyclavulariaenone G (22) 之結構解析 185 4-1-23. Secopachyclavulariaenone A (23)之結構 解析 190 4-1-24. Pachyclavulariolide A (24) 之結構解析 192 4-1-25. Pachyclavulariolide B (25) 之結構解析 201 第二節、從軟珊瑚 P. violacea 所獲得之天然化合物之 細胞毒殺活性 206 第三節、從柳珊瑚 Subergorgia suberosa 分離之天然 化合物 207
II 4-3-1. Subergorgic acid (26) 之結構解析 207
4-3-2. 2b-Acetoxysubergorgic acid (27) 之結構 解析 210
4-3-3. 2b-Hydroxysubergorgic acid (28) 之 結構解析 215
4-3-4. Methyl ester of subergorgic acid (29) 之結構解析 218
4-3-5. 2b-Acetoxy methyl ester of subergorgic acid (30) 之結構解析 220 4-3-6. Subergorgiol (31) 之結構解析 222 4-3-7. Buddledib D (32) 之結構解析 227 4-3-8. Buddledib D (33) 之結構解析 231 4-3-9. Suberosol A (34) 之結構解析 233 4-3-10. Suberosol B (35) 之結構解析 238 4-3-11. Suberosol C (36) 之結構解析 243
4-3-12. Suberosol D (37) 之結構解析 249
4-3-13. 5b-Prengnan-3,20-dione (38) 之結構解析 249
4-3-14. △1-5b-Prengnen-3,20-dione (39) 之結構 解析 254
4-3-15. 3b-Acetoxy-5b-prengnan-20-one (40) 之 結構解析 257 第四節、從柳珊瑚 S. suberosa 所獲得之天然化合物之細 胞毒殺活性 263 伍、結論 264 陸、實驗數據整理 267
III 柒、參考文獻 281 附錄一、Pachyclavulariolide G (1) 之 X-ray 實驗數據 291 附錄二、Pachyclavulariolide (2) 之 X-ray 實驗數據 297 附錄三、Pachyclavulariolide H (3) 之 X-ray 實驗數據 303 附錄四、Pachyclavulariolide E (5) 之 X-ray 實驗數據 309
附錄五、Pachyclavulariaenone D (18)之 X-ray 實驗數據 315 附錄六、Pachyclavulariaenone F (21)之 X-ray 實驗數據 324 附錄七、Pachyclavulariolide B (25) 之 X-ray 實驗數據 330 附錄八、Abbreviations 336 附錄九、個人資料暨研究成果目錄 337
IV 圖目錄
頁次 Figure 1. 軟珊瑚 Pachyclavularia violacea 之萃取分離流程 63 Figure 2 軟珊瑚 Subergorgia suberosa 之萃取分離流程 64 Figure 4-1-1. Selective 1H-1H COSY correlations of
Pachyclavulariolide G (1) 72 Figure 4-1-2. 化合物 1 之 X-ray ORTEP 圖 72 Figure 4-1-3. 化合物 1 之 1H NMR 圖譜 74
Figure 4-1-4. 化合物 1 之 13C NMR 圖譜 74 Figure 4-1-5. 化合物 1 之 1H-1H COSY 圖譜 75 Figure 4-1-6. 化合物 1 之 HMQC 圖譜 75 Figure 4-1-7. 化合物 1 之 HMBC 圖譜 76 Figure 4-1-8. 化合物 1 之 NOESY 圖譜 76 Figure 4-2-1. 化合物 2 之 X-ray ORTEP 圖 78 Figure 4-2-2. 化合物 2 之 1H NMR 圖譜 80 Figure 4-2-3. 化合物 2 之 13C NMR 圖譜 80 Figure 4-2-4. 化合物 2 之 1H-1H COSY 圖譜 81 Figure 4-2-5. 化合物 2 之 HMQC 圖譜 81
Figure 4-2-6. 化合物 2 之 HMBC 圖譜 82 Figure 4-2-7. 化合物 2 之 NOESY 圖譜 82 Figure 4-3-1. 化合物 3 之 X-ray ORTEP 圖 84 Figure 4-3-2. 化合物 3 之 1H NMR 圖譜 86 Figure 4-3-3. 化合物 3 之 13C NMR 圖譜 86 Figure 4-3-4. 化合物 3 之 1H-1H COSY 圖譜 87 Figure 4-3-5. 化合物 3 之 HMQC 圖譜 87
V Figure 4-3-6. 化合物 3 之 HMBC 圖譜 88 Figure 4-3-7. 化合物 3 之 NOESY 圖譜 88 Figure 4-4-1. 化合物 4 之 1H NMR 圖譜 91 Figure 4-4-2. 化合物 4 之 13C NMR 圖譜 91 Figure 4-4-3. 化合物 4 之 1H-1H COSY 圖譜 92
Figure 4-4-4. 化合物 4 之 HMQC 圖譜 92 Figure 4-4-5. 化合物 4 之 HMBC 圖譜 93 Figure 4-4-6. 化合物 4 之 NOESY 圖譜 93 Figure 4-5-1. 化合物 5 之 X-ray ORTEP 圖 95 Figure 4-5-2. 化合物 5 之 1H NMR 圖譜 96 Figure 4-5-3. 化合物 5 之 13C NMR 圖譜 96 Figure 4-5-4. 化合物 5 之 1H-1H COSY 圖譜 97 Figure 4-5-5. 化合物 5 之 HMQC 圖譜 97 Figure 4-5-6. 化合物 5 之 HMBC 圖譜 98 Figure 4-5-7. 化合物 5 之 NOESY 圖譜 98
Figure 4-6-1. 化合物 6 之 1H NMR 圖譜 101 Figure 4-6-2. 化合物 6 之 13C NMR 圖譜 101 Figure 4-6-3. 化合物 6 之 1H-1H COSY 圖譜 102 Figure 4-6-4. 化合物 6 之 HMQC 圖譜 102 Figure 4-6-5. 化合物 6 之 HMBC 圖譜 103 Figure 4-6-6. 化合物 6 之 NOESY 圖譜 103 Figure 4-7-1. 化合物 7 之 1H NMR 圖譜 106 Figure 4-7-2. 化合物 7 之 13C NMR 圖譜 106 Figure 4-7-3. 化合物 7 之 1H-1H COSY 圖譜 107 Figure 4-7-4. 化合物 7 之 HMQC 圖譜 107
VI Figure 4-7-5. 化合物 7 之 HMBC 圖譜 108 Figure 4-7-6. 化合物 7 之 NOESY 圖譜 108 Figure 4-8-1. 化合物 8 之 1H NMR 圖譜 112 Figure 4-8-2. 化合物 8 之 13C NMR 圖譜 112 Figure 4-8-3. 化合物 8 之 1H-1H COSY 圖譜 113
Figure 4-8-4. 化合物 8 之 HMQC 圖譜 113 Figure 4-8-5. 化合物 8 之 HMBC 圖譜 114 Figure 4-8-6. 化合物 8 之 NOESY 圖譜 114 Figure 4-8-7. 化合物 8a 之 1H NMR 圖譜 115 Figure 4-8-8. 化合物 8a 之 13C NMR 圖譜 115 Figure 4-9-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of pachycalvulariolide M (9) 117 Figure 4-9-2. 化合物 9 之 1H NMR 圖譜 118 Figure 4-9-3. 化合物 9 之 13C NMR 圖譜 118 Figure 4-9-4. 化合物 9 之 1H-1H COSY 圖譜 119
Figure 4-9-5. 化合物 9 之 HMQC 圖譜 119 Figure 4-9-6. 化合物 9 之 HMBC 圖譜 120 Figure 4-9-7. 化合物 9 之 NOESY 圖譜 120 Figure 4-11-1. Selective NOE correlations of
Pachycalvulariolide N (10) 122 Figure 4-10-2. 化合物 10 之 1H NMR 圖譜 124 Figure 4-10-3. 化合物 10 之 13C NMR 圖譜 124 Figure 4-10-4. 化合物 10 之 1H-1H COSY 圖譜 125 Figure 4-10-5. 化合物 10 之 HMQC 圖譜 125 Figure 4-10-6. 化合物 10 之 HMBC 圖譜 126
VII Figure 4-10-7. 化合物 10 之 NOESY 圖譜 126 Figure 4-11-1. Selective NOE correlations of
Pachycalvulariolide O (11) 127 Figure 4-11-2. 化合物 11 之 1H NMR 圖譜 129 Figure 4-11-3. 化合物 11 之 13C NMR 圖譜 129
Figure 4-11-4. 化合物 11 之 1H-1H COSY 圖譜 130 Figure 4-11-5. 化合物 11 之 HMQC 圖譜 130 Figure 4-11-6. 化合物 11 之 HMBC 圖譜 131 Figure 4-11-7. 化合物 11 之 NOESY 圖譜 131 Figure 4-12-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of pachycalvulariolide P (12) 133 Figure 4-12-2. Selective NOE correlations of
pachycalvulariolide P (12) 133 Figure 4-12-3. 化合物 12 之 1H NMR 圖譜 135 Figure 4-12-4. 化合物 12 之 13C NMR 圖譜 135
Figure 4-12-5. 化合物 12 之 1H-1H COSY 圖譜 136 Figure 4-12-6. 化合物 12 之 HMQC 圖譜 136 Figure 4-12-7. 化合物 12 之 HMBC 圖譜 137 Figure 4-12-8. 化合物 12 之 NOESY 圖譜 137 Figure 4-13-1. 化合物 13 之 1H NMR 圖譜 140 Figure 4-13-2. 化合物 13 之 13C NMR 圖譜 140 Figure 4-13-3. 化合物 13 之 1H-1H COSY 圖譜 141 Figure 4-13-4. 化合物 13 之 HMQC 圖譜 141 Figure 4-13-5. 化合物 13 之 HMBC 圖譜 142 Figure 4-13-6. 化合物 13 之 NOESY 圖譜 142
VIII Figure 4-14-1. 化合物 14 之 1H NMR 圖譜 145 Figure 4-14-2. 化合物 14 之 13C NMR 圖譜 145 Figure 4-14-3. 化合物 14 之 1H-1H COSY 圖譜 146 Figure 4-14-4. 化合物 14 之 HMQC 圖譜 146 Figure 4-14-5. 化合物 14 之 HMBC 圖譜 147
Figure 4-14-6. 化合物 14 之 NOESY 圖譜 147 Figure 4-15-1. 化合物 15 之 1H NMR 圖譜 150 Figure 4-15-2. 化合物 15 之 13C NMR 圖譜 150 Figure 4-15-3. 化合物 15 之 1H-1H COSY 圖譜 151 Figure 4-15-4. 化合物 15 之 HMQC 圖譜 151 Figure 4-15-5. 化合物 15 之 HMBC 圖譜 152 Figure 4-15-6. 化合物 15 之 NOESY 圖譜 152 Figure 4-16-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of Pachycalvulariaenone A (16) 154 Figure 4-16-2. Selective NOE correlations of pachyclavulariaenone A (16) 154 Figure 4-16-2. 化合物 16 之 1H NMR 圖譜 156 Figure 4-16-3. 化合物 16 之 13C NMR 圖譜 156 Figure 4-17-1. 化合物 17 之 1H NMR 圖譜 159 Figure 4-17-2. 化合物 17 之 13C NMR 圖譜 159 Figure 4-17-3. 化合物 17 之 HMQC 圖譜 160 Figure 4-17-4. 化合物 17 之 HMBC 圖譜 160
Figure 4-17-5. 化合物 17 之 NOESY 圖譜 161 Figure 4-18-1. 化合物 18 之 X-ray ORTEP 圖 163
1 Figure 4-18-2. 化合物 18 之 H NMR 圖譜(CDCl3, 70℃) 165
IX 13 Figure 4-18-3. 化合物 18 之 C NMR 圖譜(CDCl3, 70℃) 165
1 1 Figure 4-18-4. 化合物 18 之 H- H COSY 圖譜(CDCl3, 70℃) 166
Figure 4-18-5. 化合物 18 之 HMQC 圖譜(CDCl3, 70℃) 166
Figure 4-18-6. 化合物 18 之 NOESY 圖譜(CDCl3, 70℃) 167
1 Figure 4-19-1. 化合物 19 之 H NMR 圖譜(CDCl3, 70℃) 170 Figure 4-19-2. 化合物 19 之 13C NMR 圖譜 170 Figure 4-19-3. 化合物 19 之 1H-1H COSY 圖譜 171 Figure 4-19-4. 化合物 19 之 HMQC 圖譜 171 Figure 4-19-5. 化合物 19 之 HMBC 圖譜 172 Figure 4-19-6. 化合物 19 之 NOESY 圖譜 172 Figure 4-20-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of pachycalvulariaenone E (20) 174 Figure 4-20-2. Selective NOE correlations of
pachycalvulariaenone E (20) 174
1 Figure 4-20-3. 化合物 20 之 H NMR 圖譜(CDCl3, 70℃) 176
13 Figure 4-20-4. 化合物 20 之 C NMR 圖譜(CDCl3, 70℃) 176
1 1 Figure 4-20-5. 化合物 20 之 H- H COSY 圖譜(CDCl3, 70℃) 177
Figure 4-20-6. 化合物 20 之 HMQC 圖譜(CDCl3, 70℃) 177
Figure 4-20-7. 化合物 20 之 HMBC 圖譜(CDCl3, 70℃) 178
Figure 4-20-8. 化合物 20 之 NOESY 圖譜(CDCl3, 70℃) 178 Figure 4-21-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of pachycalvulariaenone F (21) 180 Figure 4-21-2. 化合物 21 之 X-ray ORTEP 圖 180
1 Figure 4-21-3. 化合物 21 之 H NMR 圖譜(CDCl3, 70℃) 182
13 Figure 4-21-4. 化合物 21 之 C NMR 圖譜(CDCl3, 70℃) 182
X 1 1 Figure 4-21-5. 化合物 21 之 H- H COSY 圖譜(CDCl3, 70℃) 183
Figure 4-21-6. 化合物 21 之 HMQC 圖譜(CDCl3, 70℃) 183
Figure 4-21-7. 化合物 21 之 HMBC 圖譜(CDCl3, 70℃) 184
Figure 4-21-8. 化合物 21 之 NOESY 圖譜(CDCl3, 70℃) 184 Figure 4-22-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of pachycalvulariaenone G (22) 186
1 Figure 4-22-2. 化合物 22 之 H NMR 圖譜(CDCl3, -68℃) 187
13 Figure 4-22-3. 化合物 22 之 C NMR 圖譜(CDCl3, -68℃) 187
1 1 Figure 4-22-4. 化合物 22 之 H- H COSY 圖譜(CDCl3, -68℃) 188
Figure 4-22-5. 化合物 22 之 HMQC 圖譜(CDCl3, -68℃) 188
Figure 4-22-6. 化合物 22 之 HMBC 圖譜(CDCl3, -68℃) 189
Figure 4-22-7. 化合物 22 之 NOESY 圖譜(CDCl3, -68℃) 189 Figure 4-23-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of secopachycalvulariaenone A (23) 191 Figure 4-23-2. Selective NOE correlations of
secopachycalvulariaenone A (23) 191 Figure 4-23-3. 化合物 23 之 1H NMR 圖譜 193 Figure 4-23-4. 化合物 23 之 13C NMR 圖譜 193 Figure 4-23-5. 化合物 23 之 1H-1H COSY 圖譜 194 Figure 4-23-6. 化合物 23 之 HMQC 圖譜 194 Figure 4-23-7. 化合物 23 之 HMBC 圖譜 195 Figure 4-23-8. 化合物 23 之 NOESY 圖譜 195 Figure 4-24-1. 化合物 24 之 1H NMR 圖譜 198 Figure 4-24-2. 化合物 24 之 13C NMR 圖譜 198 Figure 4-24-3. 化合物 24 之 1H-1H COSY 圖譜 199
XI Figure 4-24-4. 化合物 24 之 HMQC 圖譜 199 Figure 4-24-5. 化合物 24 之 HMBC 圖譜 200 Figure 4-24-6. 化合物 24 之 NOESY 圖譜 200 Figure 4-25-1. 化合物 25 之 X-ray ORTEP 圖 201 Figure 4-25-2. 化合物 25 之 1H NMR 圖譜 203
Figure 4-25-3. 化合物 25 之 13C NMR 圖譜 203 Figure 4-25-4. 化合物 25 之 1H-1H COSY 圖譜 204 Figure 4-25-5. 化合物 25 之 HMQC 圖譜 204 Figure 4-25-6. 化合物 25 之 HMBC 圖譜 205 Figure 4-25-7. 化合物 25 之 NOESY 圖譜 205 Figure 4-26-1. 化合物 26 之 1H NMR 圖譜 209 Figure 4-26-2. 化合物 26 之 13C NMR 圖譜 209 Figure 4-27-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of 2b-acetoxysubergorgic acid (27) 210 Figure 4-27-2. Selective NOE correlations
of 2b-acetoxysubergorgic acid (27) 210 Figure 4-27-3. 化合物 27 之 1H NMR 圖譜 212 Figure 4-27-4. 化合物 27 之 13C NMR 圖譜 212 Figure 4-27-5. 化合物 27 之 1H-1H COSY 圖譜 213 Figure 4-27-6. 化合物 27 之 HMQC 圖譜 213 Figure 4-27-7. 化合物 27 之 HMBC 圖譜 214 Figure 4-27-8. 化合物 27 之 NOESY 圖譜 214 Figure 4-28-1. 化合物 28 之 1H NMR 圖譜 217 Figure 4-28-2. 化合物 28 之 13C NMR 圖譜 217 Figure 4-29-1. 化合物 29 之 1H NMR 圖譜 219
XII Figure 4-29-2. 化合物 29 之 13C NMR 圖譜 219 Figure 4-30-1. 化合物 30 之 1H NMR 圖譜 221 Figure 4-30-2. 化合物 30 之 13C NMR 圖譜 221 Figure 4-31-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of subergorgiol (31) 223 Figure 4-31-2. Selective NOE correlations
of subergorgiol (31) 223 Figure 4-31-3. 化合物 31 之 1H NMR 圖譜 224 Figure 4-31-4. 化合物 31 之 13C NMR 圖譜 224 Figure 4-31-5. 化合物 31 之 1H-1H COSY 圖譜 225 Figure 4-31-6. 化合物 31 之 HMQC 圖譜 225 Figure 4-31-7. 化合物 31 之 HMBC 圖譜 226 Figure 4-31-8. 化合物 31 之 NOESY 圖譜 226 Figure 4-32-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of buddledin (32) 228 Figure 4-32-2. 化合物 32 之 1H NMR 圖譜 228 Figure 4-32-3. 化合物 32 之 13C NMR 圖譜 229 Figure 4-32-4. 化合物 32 之 1H-1H COSY 圖譜 229 Figure 4-32-5. 化合物 32 之 HMQC 圖譜 230 Figure 4-32-6. 化合物 32 之 HMBC 圖譜 230 Figure 4-33-1. 化合物 33 之 1H NMR 圖譜 232 Figure 4-33-2. 化合物 33 之 13C NMR 圖譜 232 Figure 4-34-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of suberosol A (34) 234 Figure 4-34-2. Selective NOE correlations of suberosol A (34) 234
XIII Figure 4-34-3. 化合物 34 之 1H NMR 圖譜 235 Figure 4-34-4. 化合物 34 之 13C NMR 圖譜 235 Figure 4-34-5. 化合物 34 之 1H-1H COSY 圖譜 236 Figure 4-34-6. 化合物 34 之 HMQC 圖譜 236 Figure 4-34-7. 化合物 34 之 HMBC 圖譜 237
Figure 4-34-8. 化合物 34 之 NOESY 圖譜 237 Figure 4-35-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of suberosol B (35) 239 Figure 4-35-2. Selective NOE correlations of suberosol B (35) 239 Figure 4-35-3. 化合物 35 之 1H NMR 圖譜 240 Figure 4-35-4. 化合物 35 之 13C NMR 圖譜 240 Figure 4-35-5. 化合物 35 之 1H-1H COSY 圖譜 241 Figure 4-35-6. 化合物 35 之 HMQC 圖譜 241 Figure 4-35-7. 化合物 35 之 HMBC 圖譜 242 Figure 4-35-8. 化合物 35 之 NOESY 圖譜 242
Figure 4-36-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
of suberosol C (36) 245 Figure 4-36-2. Selective NOE correlations of suberosol C (36) 245 Figure 4-36-3. 化合物 36 之 1H NMR 圖譜 245 Figure 4-36-4. 化合物 36 之 13C NMR 圖譜 246 Figure 4-36-5. 化合物 36 之 1H-1H COSY 圖譜 246 Figure 4-36-6. 化合物 36 之 HMQC 圖譜 247 Figure 4-36-7. 化合物 36 之 HMBC 圖譜 247 Figure 4-36-8. 化合物 36 之 NOESY 圖譜 248 Figure 4-37-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations
XIV of suberosol D (37) 250 Figure 4-37-2. Selective NOE correlations of suberosol D (37) 250 Figure 4-37-3. 化合物 37 之 1H NMR 圖譜 251 Figure 4-37-4. 化合物 37 之 13C NMR 圖譜 251 Figure 4-37-5. 化合物 37 之 1H-1H COSY 圖譜 252
Figure 4-37-6. 化合物 37 之 HMQC 圖譜 253 Figure 4-37-7. 化合物 37 之 HMBC 圖譜 253 Figure 4-37-8. 化合物 37 之 NOESY 圖譜 254 Figure 4-38-1. 化合物 38 之 1H NMR 圖譜 256 Figure 4-38-2. 化合物 38 之 13C NMR 圖譜 256 Figure 4-39-1. 化合物 39 之 1H NMR 圖譜 259 Figure 4-39-2. 化合物 39 之 13C NMR 圖譜 259 Figure 4-40-1. 化合物 40 之 1H NMR 圖譜 262 Figure 4-40-2. 化合物 40 之 13C NMR 圖譜 262
XV 表目錄
頁次 Table 1. Stolonifera (匍根珊瑚目)之天然物至目前期刊論文 發表概狀 12 Table 2. 以往文獻報告 Clavularia 這一屬所含之天然物 13 Table 3. 以往文獻報告 Sarcodictyon 這一屬所含之天然物 32 Table 4. 以往文獻報告 Telesto 這一屬所含之天然物 34 Table 5. 以往文獻報告 Carijoa (Telesto)這一屬所含之天然物 39
Table 6. 以往文獻報告 Tubipora 這一屬所含之天然物 40 Table 7. 以往文獻報告 Pachyclavularia 這一屬所含之天然物 41 Table 8. 以往文獻報告 Coelogorgia 這一屬所含之天然物 43 Table 9. Scleraxonia (骨軸亞目)目前期刊問文發表概狀 44 Table 10. 以往文獻報告 Alertigorgia 這一屬所含之天然物 46 Table 11. 以往文獻報告 Erythropodium 這一屬所含之天然物 47 Table 12. 以往文獻報告 Subergorgia 這一屬所含之天然物 52 Table 13. 以往文獻報告 Corallium 這一屬所含之天然物 56 Table 14. 以往文獻報告 Melithaea 這一屬所含之天然物 56 Table 15. P. violacea 與 S. suberosa 兩種軟珊瑚之乙酸乙酯層
粗萃取物之細胞毒殺活性 69 Table 16. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY,
HMBC, and NOESY Correlations for 1. 73 Table 17. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 2. 79 Table 18. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY,
HMBC, and NOESY Correlations for 3. 85 Table 19. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 4. 90
XVI Table 20. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 5. 95 Table 21. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY
and HMBC Correlations for 6. 100 Table 22. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY
and HMBC Correlations for 7. 105 Table 23. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, and
HMBC Correlations for 8. 110 Table 24. 1H and 13C NMR Chemical Shifts Correlations for 8a. 111 Table 25. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 9. 117 Table 26. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY,
HMBC, and NOESY Correlations for 10. 123 Table 27. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY,
HMBC, and NOESY Correlations for 11. 128 Table 28. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 12. 134 Table 29. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY,
HMBC, and NOESY Correlations for 13. 139 Table 30. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY,
HMBC, and NOESY Correlations for 14. 144 Table 31. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY
and HMBC Correlations for 15. 150 Table 32. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY,
HMBC, and NOESY Correlations for 16. 155 Table 33. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY,
HMBC, and NOESY Correlations for 17. 158 Table 34. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 18. 164
XVII Table 35. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 19. 169 Table 36. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 20. 175 Table 37. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 21. 181 Table 38. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 22. 186 Table 39. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY,
and NOESY Correlations for 23. 192 Table 40. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 24. 197 Table 41. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 25. 202 Table 42. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 26. 208 Table 43. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 27. 211 Table 44. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 28. 216 Table 45. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 29. 218 Table 46. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 30. 220 Table 47. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 31. 223 Table 48. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 32. 227
Table 49. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 33. 231 Table 50. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 34. 233 Table 51. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 35. 238 Table 52. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 36. 244 Table 53. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 37. 249 Table 54. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 38. 255 Table 55. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 39. 258 Table 56. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 40. 26
XVIII 中文摘要
為了尋找海洋軟珊瑚中活性天然成分，於是調查台灣墾丁國家公園海域 所採集的軟珊瑚 Pachyclavularia vilacea 與 Subergorgia suberosa，因為這兩種 軟珊瑚的乙酸乙酯粗萃取液具有顯著的細胞毒殺活性值 (Table 1)。針對 P. vilacea 與 S. suberosa 所具有的化學成份研究中，共分離純化出 40 個化合 物。於軟珊瑚 P. violacea 總共分離得到 25 個化合物，其中有 21 個為新 天然化合物，分為 pachyclavulariolide G (1)、pachyclavulariolide H (3)、 pachyclavulariolide I (4) 、 pachyclavulariolides J–S (6–15) 、 pachyclavulariaenones A–G (16–22)、secopachyclavulariaenone A (23) 。 另外 4 個為已知的天然化合物，分別為 pachyclavulariolide (2)、 pachyclavulariolide E (5) 、 pachyclavulariolide A (24) 與 pachyclavulariolide B (25)。 此外在軟珊瑚 S. suberosa 中也分離純化出 15 個天然化合物，其中 包含 6個新天然化合物，分別為 2b-acetoxysubergorgic acid (27)、subergorgiol (31)、suberosols A–D (34–37)。另外 9 個為已知的天然化合物，分別為 subergorgic acid (26)、2b-hydroxysubergorgic acid (28)、methyl ester of subergorgic acid (29)、2b-acetoxy methyl ester of subergorgic acid (30)、 buddledin D (32)、buddledin C (33)、5b-pregnan-3,20-dione (38)、Δ1-5b- pregnen-3,20-dione (39)與 3a-acetoxy- 5b-pregnan-20-one (40)，化合物 39、40 為首次自生物體分離純化所獲得之天然化合物。 上述化合物之化學結構式均是以各種光譜的證據與化學的方法加以確 定，吾人並將所獲得的天然化合物進行 P-388、KB、A-549 與 HT-29 四種 癌細胞株的細胞毒殺活性測試，測試結果顯示化合物 7、32、33、36 與 37 具有中等的細胞毒殺活性。
1 ABSTRACT
The organic extracts of two marine soft corals Pachyclavularia violacea and Subergorgia suberosa, collected along the coast of Kenting, Taiwan, were found to exhibit significant cytotoxicities toward several cancer cell lines (Table 1). In order to discover bioactive compounds, we have investigated the chemical constituents of these two marine organisms. Investigation on P. violacea has led to the isolation of twenty-five compounds, including twenty-one new compounds, pachyclavulariolide G (1), pachyclavulariolide H (3), pachyclavulariolide I (4), pachyclavulariolides J–S (6–15), pachyclavulariaenones A–G (16–22), secopachyclavulariaenone A (23), and four known compounds pachyclavulariolide (2), pachyclavulariolide E (5), pachyclavulariolide A (24) and pachyclavulariolide B (25). Also, we have investigated the chemical constituents of S. suberosa. This study led to the isolation of fifteen compounds, including six new compounds, 2b-acetoxysubergorgic acid (27), subergorgiol (31), suberosols A–D (34–37), and nine known compounds, subergorgic acid (26), 2b-hydroxysubergorgic acid (28), methyl ester of subergorgic acid (29), 2b-acetoxy methyl ester of subergorgic acid (30), buddledin D (32), buddledin C (33), 5b-pregnan-3,20-dione (38), Δ1- 5b-pregnen-3,20-dione (39) and 3a-acetoxy -5b-pregnan-20-one (40). Compounds 39, 40 were isolated from natural sources for the first time. Structures of these compounds were determined on the basis of chemical method and spectroscopic evidences. Cytotoxicities of these compounds against P-388, KB, A-549 and HT-29 cancer cell lines also were described. Compound, 7, 32, 33, 36, 37 have been found to show moderate activity toward the above cancer cell lines.
2 化合物 1-40 之結構 O O O O O O O O
AcO HO AcO HO OAc OH OAc OH
O O O O
1 2 3 4
O O O O O O O O HO HO HO HO
AcO PrOCO AcO HO OAc OAc O OAC OH
O O O O
5 6 7 8
O
O O O O O O O HO O
O AcO OAc OH OH H HO
O O O O
9 10 11 12
O O OH O O O H H O O O
O HO HO HO OAc AcO O O O
13 14 15
3 H H H HO H H O H O H O OH O O O H H H
O OCCH2CH2CH3 O OCCH3 O OCCH3 O O O 16 17 18
HO HO H H H H H H O H O H O OAc OAc O O O H H H O OH O OAc O OH 19 20 21
HO H H H H O H O O OH O O O H H H O OH O 22 23
H H HO H O O
O O O O 24 25
COOH COOH COOH
O OAc OH 26 27 28
4 COOMe COOMe OH O OAc 29 30 31
O O HO H HO H H H H H
H O H O
H H H H
32 33 34 35
OH OH H H
H H
36 37
O O O
O O AcO H H H 38 39 40
5 壹、研究動機
以人類目前的天文知識，地球是吾等唯一知道含有大量液體水的 星球。自有人類歷史以來，海洋對人類而言總帶一分神秘面紗，也許 是這一份神秘引起人類探索海洋的興趣。迄今、人類的科技突飛猛進， 在海洋物理、海洋生物、海洋化學、海洋生物技術與海洋漁業等等海 洋知識，比起二、三十年前，可說進步不少並有許多創新之壯舉。可 是、當人類在面對海洋時，還是顯的那麼無知與渺小，因此探索海洋 新世界與瞭解海洋無盡的知識，一直在深藏每一位海洋學者心中。 人類一直面對許多不明或難以治癒之疾病，因此新的有效藥物之開發 有其急迫性與重要性。長久以來，天然物化學家或藥物學家均以陸地生物 所含活性成分物質為研究重點，如今，天然物學家正逐步揭開海洋生物潛 在的價值，企圖尋找新的海洋天然物及具有藥物開發潛力之活性天然藥 物。美國國家癌症研究所的科學家更推測，海洋生物可能成為抗癌藥物希 望的來源，是由於天擇的壓力促使他們發展出一套微妙的化學藥庫來保護 自己。1 而這種化學毒素正可用來殺死癌細胞，提供一種治癌的方式，因此 從海洋中搜尋有用的活性物質其未來之發展潛力實不容小覷。 珊瑚生長於地球已有數億年之久，在中國悠久的歷史中也曾經對 珊瑚的藥用性質有過紀錄，明朝李時珍所著「本草綱目」中就有記載 「珊瑚甘平無毒，去目中翳，消宿血。為末吹鼻，止鼻血。明目鎮心， 指驚癇。點眼，去飛絲。」，根據台灣大學海洋研究所戴昌鳳老師依古 書圖片的觀察，判斷「本草綱目」中記載的珊瑚可能屬於柳珊瑚的種 類。 因此對海洋天然物資源的開發而言，珊瑚礁區之軟珊瑚是一良好的 研究題材，所持之看法簡述於下: 一. 就生態上而言 1. 附著性的生物沒有逃避的能力及特化的防禦器官，因此他們勢 必要發展有效的化學物質來防禦。 2. 珊瑚沒有免疫系統及有效的隔離構造（如皮膚）來抵抗微生物
6 的感染，因此只有發展抗生物質來保護自己。 3. 海水是比空氣密度高許多的介質，溶解其中的物質非長複雜， 生物生活在其間本身的分泌物很容易經由海水擴散影響到其 他生物，是以海生生物在生理生化上的抵抗機能勢必相當發 達，以適應此一環境特性。2 此外，捕食壓力與空間競爭往往是決定珊瑚礁群聚發展方向重要 的一環，在珊瑚礁生態中，底棲生物之物種歧異度以及每個族群之生 物密度甚高，使得空間相對的成為一種有限資源 (limiting resources)。 軟珊瑚由於缺乏消化絲及刺細胞以致無法主動的攻擊外敵，而代之以 生物拮抗作用 (allelopathy)，利用釋放其所含有之化學物質作為抑制其 他物種生長使自身相對獲得更大的生活空間，或以超越生長 (overgrowth) 的方式壓制其他物種之生長以作為競爭策略，3 目前已知 八放亞綱珊瑚組織內含有可抑制或殺死鄰近珊瑚之毒性物質 terpenoid 類化合物，類似這種生物拮抗物質 (allelopathic agent)，不論 是在軟珊瑚或者是在石珊瑚的競爭中，都是成功而有效的。由上述前 人研究之結果，均可說明軟珊瑚應該可以成為開發有用之新的天然藥 物之重要來源。在歷經了諸多時日的努力，天然物化學家們已從軟珊 瑚中獲得了許多結構特殊的天然化合物。在近年來的研究成果得知， 各種固著性的海洋無脊椎動物如軟珊瑚、海綿及海鞘等海洋生物均是 海洋活性天然物的重要來源。4而已往許多對於軟珊瑚中之柳珊瑚科所 含天然代謝物的研究，集中在美洲的加勒比海及澳洲的大堡礁區海 域，且已在其中找到了諸多具有細胞毒性、5-7 抗病毒 8、抗發炎 9-10 以 及殺蟲劑特性 11 的天然化合物。 臺灣四面環海，海岸線長達一千六百多公里，海域面積則十分遼 闊，沿岸海域的珊瑚礁因具高生產力以及棲所的富於變化和環境條件 的穩定，海洋生物種類及數量均很繁多，軟珊瑚則是其中重要的的底 棲生物之一。在生物的地理分佈上。臺灣沿岸的珊瑚礁生態系統是屬 於印度-太平洋系統 (Indo-pacific System)的一部份，而熱帶西太平洋海 域則是目前世界上珊瑚種類最多且生長最發達的區域。臺灣南部海域
7 因正位於此一區域且各種相關環境極適和珊瑚的生長，因此此海域亦 成為臺灣本島海域中珊瑚生長最旺盛及珊瑚礁發育最佳的區域之一。 12 二. 就目前有關軟珊瑚的研究而言 目前有關於珊瑚之天然化合物的研究多偏向於八放珊瑚亞綱下所 屬之各種珊瑚的研究。1985 年起，美國國家癌症研究中心 (NCI) 即 以多種人類的癌細胞以測試篩選可能具細胞毒性 (cytotoxicity) 之天 然化合物以符合在臨床治療上的實際需要。世界上許多從事軟珊瑚天 然化合物研究的單位亦將所得到的各種珊瑚天然物進行各種生物活性 試驗的研究。軟珊瑚雖是簡單的腔腸動物，但因其屬於固著性的底棲 生物且柔軟的身體組織又暴露於外，在競爭激烈的海洋中本來是容易 被掠食的，故為求生存而發展出有效的自身特化防禦機制以驅除可能 的外來敵害是有其可能的，如某些軟珊瑚具有之特殊抗生能力 (antibiotic activity) 乃是由於體內具有的 diterpenoid 類化合物所致，如 從加勒比海柳珊瑚 Pseudoplexaura crassa 中所分離出來的 crassin acetate 在濃度 10 ppm 時即會對海膽的受精卵和鸚鵡魚 (parrot fish) 構成毒性上的威脅。13
HO O O
OAc
crassin acetate Burcholder (1973) 曾測試了二十種加勒比海柳珊瑚的抗菌試 驗，結果均呈抗菌反應，14 Bakus (1981) 在對澳洲大堡礁 (Great Barrier Reef) 區的海雞頭目及柳珊瑚目珊瑚的實驗中發現 88% 的海雞頭軟 珊瑚及 100% 的柳珊瑚對金魚 (gold fish) 會產生毒性反應。15 進一步 的說明了抗生物質 (antibiotic substance) 在軟珊瑚中可能是普遍存在 的。且軟珊瑚不若石珊瑚具有鈣化形成的骨骼作為保護自身的工具，
8 故發展出利用各種化學物質作為其防禦或競爭上之有效工具。 Coll 等人曾對澳洲大堡礁區測試了 15 屬 136 種的軟珊瑚對大 肚魚 (Gambusia affinis) 的影響，發現其中有 68 種軟珊瑚對 Gambusia affinis 大肚魚具有毒性，而其中以肉質軟珊瑚 (Sarcophyton sp.) 及 Lemnalia sp. 之毒性最強，16 而推論大堡礁的軟珊瑚有可能是 以化學防禦的方式來進行禦敵的工作。而 Coll 等人更在另一實驗中， 利用特殊的蒐集裝置，直接從肥厚肉質軟珊瑚 (Sarcophyton crassocaule)及柔指形軟珊瑚 (Sinularia flexibilis) 二種軟珊瑚群聚附近 的海水中直接蒐集它們所釋放出來的化學物質，並經由薄層色層層析 法 (Thin-layer chromatography) 分析確定它們所釋放出來之化學物質 均是屬於十四元環之 cembranoid 類化合物。進一步的証明軟珊瑚的確 會直接將化學物質釋放至其生活區域附近的水域中。17 而很多的學者一直懷疑從珊瑚所獲得的天然化合物是否為珊瑚體 內共生藻所產生，有一研究柳珊瑚 Briareum asbestium 生長過程中， 每一階段所含代謝產物的結果中指出，此種珊瑚在各種生長階段所含 的天然物均是類似的 diterpene 化合物，尤其在珊瑚生長初期，共生藻 尚未進入珊瑚體內時，亦可獲得同樣的結果，因此證明從珊瑚中所獲 得的天然化合物應是珊瑚本身自行合成的。18 我們回顧天然物學家對珊瑚所含天然物的研究文獻中，可發現上有 很多種類的珊瑚並未被研究。台灣海域所蘊藏豐富的珊瑚資源，台灣 的天然物學者也是約近十年內才開始著手近研究，因此，對珊瑚的研 究尚有很多的材料與研究題材值得更進一步去開發與探討。
9 貳、相關文獻回顧
珊瑚在生物分類學上是屬於海洋無脊椎動物腔腸動物 (Coelenterate)、珊瑚蟲綱(Anthozoa) 的生物，若依其骨骼之特性可分 為石珊瑚(stony corals)和軟珊瑚(soft corals)二大類，一般而言，"軟珊 瑚"一詞常是專指八放珊瑚亞綱(Octocorallia)下所屬的各種珊瑚，因其 成熟的水螅體(polyps)有八隻具羽狀小分枝的觸手而得名。軟珊瑚不分 泌大量的鈣質外骨骼，但代之以在體內形成形狀不一的鈣質骨針束 (sclerites)以支撐身體，在分類上，骨針亦是軟珊瑚重要的分類依據之 一。目前全世界已發現的八放珊瑚約有近二仟種，分佈範圍極廣，從 潮間帶、亞潮帶到深海，由南極到北極均有分佈的紀錄，惟大多數均 分佈在大陸棚及大陸斜坡以內的範圍。2 根據調查，台灣地區海域目前所發現共有約 280 種的珊瑚，其中 在臺灣南部墾丁國家公園海域內已紀錄有海雞頭類珊瑚 14 屬 42 種，柳珊瑚類珊瑚 14 屬 23 種，匍根珊瑚類珊瑚 2 屬 2 種，12 以臺 灣之土地面積與海岸線長度而言，相對的在珊瑚的種類之歧異度及物 種之分佈量上相較於世界上其他之主要珊瑚礁區毫不遜色，提供了豐 富且多樣化的海洋天然物之研究材料來源
10 本計畫中所要研究之軟珊瑚 Pachyclavularia violacea 與 Subergorgia suberosa 其在生物學上分類地位如下: 19-20 Pachyclavularia violacea 分類地位 Phylum Coelenterate (腔腸動物門) Class Anthozoa (珊瑚蟲綱) Subclass Octocorallia (八放珊瑚亞綱) Order Stolonifera (匍根珊瑚目) Family Tubiporidae (笙珊瑚科) Genus Pachyclavularia Species violacea
Subergorgia suberosa 分類地位 Phylum Coelenterate (腔腸動物門) Class Anthozoa (珊瑚蟲綱) Subclass Octocorallia (八放珊瑚亞綱) Order Gorgonacea (柳珊瑚目) Suborder Scleraxonia (骨軸亞目) Family Subergorgiideae (柳軟珊瑚科) Genus Subergorgia Species suberosa
11 第一節：針對 Stolonifera 目軟珊瑚之天然物研究
因此吾人知道 Pachyclavularia 屬在分類上屬於 Stolonifera (匍根珊 瑚目)，而已知目前文獻在這一目中分有五科，針對這五科軟珊瑚二十 多年來所被研究純化出來的天然化合物做一回顧：
Table 1. Stolonifera (匍根珊瑚目)之天然物至目前期刊論文發表概狀 Suborder Family Subfamily Genus 論文篇 數 Stolonifera Cornulariidae Cornularia 0 Taiaroa 0
Clavulariidae Clavulariinae Clavularia 33 (= Hicksonia) Bathytelesto 0 Rhodelinda 0 Scyphopodium 0
Sarcodictyiinae Sarcodictyon 3 Cyathopodium 0 Scleranthelia 0 Teseranthelia 0 Trachythela 0
Telestinae Telesto 4 Carijoa 1 Paratelesto 0 Telestula 0
Pseudocladochoninae Pseudocladochonus 0
Tubiporidae Tubipora 3 Pachyclavularia 5
12 Coelogorgiidae Coelogorgia 1
Pseudogorgiidae Pseudogorgia 0
Table 2. 以往文獻報告 Clavularia 這一屬所含之天然物
化合物 基源 chimyl alcohol C. franiniana21 OH Tritoniella brlli21 Aplysia kurodai22 Leberoel verschiedener23-24 25 HO H O (CH2)15CH3 Chimylakohol findet (1S)-2c,4c-diisopropenyl-1r-methyl-1-vinyl- C. viridis26 cyclohexane Cyperus conglomerates27 Sinularia dissecta28 Ophtyosporus charua29 Feijoa sellowiana30 Vernonia glabra31 Frullania sp. 32 Dacrydium curessinum33 Thujopsis dolabrata34 Thymus marschallianus35 Frullania serratta36 Noditermes wasambaricus37 Cinnamomun camphora38 Nigella damascena39 Mentha rotundifolia40 Valeriana officinalis41
clavulone I Clavularia viridis42
O OAc
COOMe
AcO
13 化合物 基源 clavulone II C. viridis42, 43 O
COOMe
OAc
AcO
5E,7Z-clavulone III C. viridis42, 43 AcO COOMe
O
AcO chlorovulone I C. viridis44
O
COOMe Cl
HO chlorovulone II C. viridis44
O COOMe
Cl
HO chlorovulone III C. viridis44
COOMe
O
Cl
HO
14 化合物 基源 chlorovulone IV C. viridis44
O COOMe
Cl
HO bromovulone I C. viridis45
O
COOMe Br
HO iodovulone I C. viridis45 O
COOMe I
HO
claviridenone A C. viridis42, 46
O COOMe
AcO
AcO claviridenone B C. viridis46, 47 AcO COOMe
O
AcO
15 化合物 基源 4-deacetyl-claviridenone B C. viridis42 HO COOMe
O
AcO claviridenone C C. viridis46, 47
O COOM e
AcO
claviridenone D C. viridis s46, 47 COOMe
AcO O
AcO 4-deacetyl-claviridenone D C. viridis42 COOMe
HO O
AcO
16 化合物 基源 4-acetoxy-7-[2-acetoxy-2-(8-acetoxy-oct-2-enyl)- C. viridis48 5-oxo-cyclopent-3-enylidene]-hept-5-enoic acid methyl ester
COOMe
AcO O
AcO 20-acetoxy-claviridenone B C. viridis42, 48
AcO COOMe
O
OAc
AcO 20-acetoxy-claviridenone C C. viridis42, 48
O COOMe
OAc OAc
AcO 10,11-epoxychlorovulone C. viridis49 COOMe
O
Cl
O HO H 5-[3-(2-oct-2-enyl-5-oxo-cyclopent-3-enyl)-propenyl]- C. viridis50 dihydro-furan-2-one O
O O
17 化合物 基源 5-[3-(2-oct-2-enyl-5-oxo-cyclopent-3-enyl)-propenyl]- C. viridis50 dihydro-furan-2-one O
O O
clavirin I C. viridis51
O O
AcO clavirin II C. viridis51 O O
AcO 4-epiclavulone I C. viridi52
AcO COOMe
O
OAc
AcO 4-epiclavulone II C. viridis52 COOMe O
OAc
AcO
18 化合物 基源 4-epiclavulone III C. viridis52
AcO
COOMe
O
AcO neodolabelline C. koellikeri53, 54
O
H
O
O HO stoloniferone A C. viridis55
O O
O stoloniferone B C. viridis55
O O
O
19 化合物 基源 stoloniferone C C. viridis55
O O
O stoloniferone D C. viridis55 H
O O H
O yonarasterol A C. viridi56
HO O
OH OAc yonarasterol B C. viridi56
HO O
OH OAc yonarasterol C C. viridi56
HO O
OH OAc
20 化合物 基源 yonarasterol D C. viridi56
HO O
O OH yonarasterol E C. viridi56
HO O
O OH yonarasterol F C. viridis56
HO O
O OH yonarasterol G C. viridis72
HO O
OH Cl yonarasterol H C. viridis72
HO O
OH Cl
21 化合物 基源 yonarasterol I C. viridis72
HO O
OH Cl clavudiol A C. viridis57
OH HO clavirolide A C. viridis57
O
OH O
O neodolabellenol C. koellikeri53, 58
OH
Clavularia sp. 59
OH
OH
22 化合物 基源 2-acetoxystolonidiol acetate Clavularia sp.59 OAC
O
O OH
OAC (1R*,12R*)-dolabella-4(16),7,10-triene-3,13-dione C. inflata60
O
O
(1R*,7R*,8S*,12R*)-dolabella-4(16),10-diene- Clavularia inflata60 -7,8-epoxy-3,13-dione
O
O H
O
(1R*,10R*,11S*,12R*)-dolabella-4(16),7-diene- C. inflata60 -10,11-epoxy-3,13-dione
O O
O
23 化合物 基源 (1R*)-dolabella-4(16),7,11(12)-triene-3,13-dione C. inflata60
O
O
(1R*,3R*)-3-hydroxydolabella-4(16),7,11(12)-triene- C. inflata60 3,13-dione
O
OH
(1R*,7R*)-6-hydroxydolabella-4(16),8(17),11(12)- C. inflata60 triene-3,13-dione
O
HOO
O stolonidiol Clavularia sp. 61 C. viridis62
O
H O HO OH
24 化合物 基源 stolonidiol C. koellikeri58
O
H O HO OH stolonidiol monoacetate Clavularia sp.61 C. viridis62
O
H O AcO OH claenone Clavularia sp. 61
O O
H H
(-)-3a,4b-dihydroxyclavulara-1(15),17-diene C. inflata63
H
HO H
OH 1-isopropenyl-3a,5,8a-dimethyl-5-methyllene- C. inflata63 tetradecahydro-benzo[f]azulene-8-ol
H
H
OH
25 化合物 基源 1-isopropenyl-3a,5,8a-trimethyl-tetradecahydro- C. inflata63 benzo[f]azulene-5,8-diol HO H
H
OH kericembrenolide A C. koellikeri53, 58 HO H O O
H OH kericembrenolide B C. koellikeri53, 58
H O O
AcO H OH kericembrenolide C C. koellikeri53, 58 AcO H O O
H OAC kericembrenolide D C. koellikeri53, 58 AcO H O O
H OH
26 化合物 基源 kericembrenolide E C. koellikeri53, 58 HO H O O
H OH
6-epikericembrenolide A C. koellikeri58 HO H O O
H OH
58 HO C. koellikeri H O O
H
AcO 58 AcO C. koellikeri H O O
H
HO HO C. koellikeri58 H O O
H OAc
27 化合物 基源 58 AcO C. koellikeri H O O
H OH AcO 58 AcO C. koellikeri H O O
H OAc AcO 58 HO C. koellikeri H O O
H OAc AcO clavukerin A C. koellikeri64
H
isoclavukerin A Clavularia sp.65
H
28 化合物 基源 clavukerin B C. koellikeri66
H
clavukerin C C. koellikeri66
HOO
clavuralin A C. koellikeri67 O O
clavularin B C. koellikeri67 O O
12-acetoxycyclosinularane C. inflata68
H
H OAc
29 化合物 基源 12-acetoxycyclosinularene C. inflata68
H
H OAc cyclosinularane C. viridis69
H H
(1R*, 1aS*, 4R*, 7R*, 7aS*, 7b*, 5Z)- C. koellikeri68 4,4a,7- trihydroxyaromadendr-5-en-8-oic acid methyl ester
H COOMe HO H
HO OH 5-hydroxy-3a,6-dimethyl-3-(1,4,5-trimethyl-hexyl)- C. viridis70 1,2,3,3a,4,5,5a,9,11a,12,12a,12b-dodecahydro-11- oxa-cyclohepta[g]cyclopenta[a]napthalen-10-one
HO
H H
H H
O
O
30 化合物 基源 5-hydroxy-3a,6-dimethyl-3-(1,4,5-trimethyl-hex- C. viridis70 2-enyl)-1,2,3,3a,4,5,5a,9,11a,12,12a,12b-dodecahydro- 11-oxa-cyclohepta[g]cyclopenta[a]napthalen-10-one
HO
H H
H H
O
O clavulazine acetate C. viridis71 N O
OAc N H
31 Table 3. 以往文獻報告 Sarcodictyon 這一屬所含之天然物
化合物 基源 sarcodictyin A S. roseum73
N H N O H 3C H
O O
HO H
O
O
sarcodictyin C S. roseum74
N H N O H 3C H
O O
OH HO H
O
O
sarcodictyin D S. roseum73
N H N O H 3C H
O O
OAc HO H
O O sarcodictyin E S. roseum74
H O H
O N O N OH CH3 HO H
O O
32 化合物 基源 sarcodictyin F S. roseum74
N H N O H3C OH H
O O
HO H
O
O sarcodictyenone S. roseum75
OH
O
33 Table 4. 以往文獻報告 Telesto 這一屬所含之天然物
化合物 基源 18-hydroxy-pregna-1,4,20-trien-3-on T. riisei76
HO
O 18-axetoxy-pregna-1,4,20-trien-3-on T. riisei76
AcO
O punaglandin 1 T. riisei77, 78
OAc O AcO COOMe H
Cl OAc
OH
punaglandin 2 T. riisei77, 78 OAc O COOMe
Cl OAc
OH
punaglandin 3 T. riisei77, 78
OAc O COOMe
Cl OAc
OH
34 化合物 基源 punaglandin 4 T. riisei77, 78
OAc O COOMe
Cl OAc
OH punaglandin 5 T. riisei78
OAc O COOMe
Cl OAc
OH punaglandin 6 T. riisei78
OAc O COOMe
Cl OAc
OH punaglandin 7 T. riisei78
O OAc
Cl COOMe
OH
punaglandin 8 T. riisei78
O OAc
Cl COOMe
OH
35 化合物 基源 punaglandin 1 acetate T. riisei78 OAc O AcO COOMe H
Cl OAc
OAc punaglandin 2 acetate T. riisei78 OAc O COOMe
Cl OAc
OH punaglandin 3 acetate T. riisei78
OA c O C OOMe
C l OAc
OAc punaglandin 4 acetate T. riisei78
OAc O COOMe
Cl OAc
OH punaglandin 5 acetate T. riisei78
OAc O COOMe
Cl OAc
OAc
Z-punaglandin 3 T. riisei78 OAc COOMe AcO O
Cl
OH
36 化合物 基源 Z-punaglandin 3 acetate T. riisei78 OAc COOMe AcO O
Cl
OAc punaglandin 3 epoxide T. riisei78
OAc COOMe AcO O
Cl
O OH
Z-punaglandin 4 T. riisei78 OAc COOMe AcO O
Cl
OH
Z-punaglandin 4 acetate T. riisei78 OAc COOMe AcO O
Cl
OAc punaglandin 4 epoxide T. riisei78 OAc COOMe AcO O
Cl
O OH
37 化合物 基源 N-[2-Phenylethyl]-9-oxo-hexadecacarboxamide T. riisei79
O O
N (CH2)7 H N-[2-Phenylethyl]-9-hydroxyhexadecacarboxamide T. riisei79
O OH
N (CH2)7 H cholestane-3b,5a,6b,26-tetrol 26-acetate T. riisei79
OAc
HO OH OH cholestane-3b,5a,6b,26-tetrol T. riisei79
OH
HO OH OH
38 Table 5. 以往文獻報告 Carijoa (Telesto)這一屬所含之天然物
化合物 基源 25?-cholestane-3b,5a,6b,26-tetrol-26-acetate C. riisei80
OAc
HO OH OH
riisein A C. riisei80
OAc
HO O
AcO O OH OH OH riisein B C. riisei80
OAc
AcO O
HO O OH OH OH
註：Carijoa 這一屬有些生物學家歸類為 Telesto 屬
39 Table 6. 以往文獻報告 Tubipora 這一屬所含之天然物
化合物 基源 tubiporein Tubipora sp.81 OAc AcO
OAc AcO H OH O O
O tubipofuran T. musica82
O
H
15-acetoxytubipofuran T. musica82
O
H
AcO spirotubipolide T. musica83 O
H H O
AcO
40 Table 7. 以往文獻報告 Pachyclavularia 這一屬所含之天然物
化合物 基源 pachyclavulariadiol P. violacea84
O
H O H OH H OH monoacetate-pachyclavulariadiol P. violacea84
O
H O H OAc H OH diacetate-pachyclavulariadiol P. violacea84
O
H O H OAc H OAc acetoxycladiellin P. violacea85
AcO H
O
H OAc
pachyclavularoilde P. violacea86 O H O
O H OH OH
41 化合物 基源 denticulatolide P. violacea86 87 O Sarcophyton crassocaule O AcO
O O
pachyclavulariolide A P. violacea88
H H
O
O O pachyclavulariolide B P. violacea88
HO H
O
O O pachyclavulariolide C P. violacea88
MeO H
O
O O pachyclavulariolide D P. violacea88
MeO H
O
O O
42 化合物 基源 pachyclavulariolide E P. violacea88 OAc O
O OAc O OH
pachyclavulariolide F P. violacea88
O O
O OH O O OMe
Table 8. 以往文獻報告 Coelogorgia 這一屬所含之天然物
化合物 基源 palmosalide A C. palmosa89 OH O O
palmosalide B C. palmosa89 OAc H OH O O
43 化合物 基源 palmosalide C C. palmosa89
O
O
O
第二節：針對 Scleraxonia (骨軸亞目)軟珊瑚之天然物研究
Subergorgia 屬在分類為 Goggonacea (柳珊瑚目)中的 Scleraxonia (骨 軸亞目)，而在這一亞目中又分有六科，針對這六科軟珊瑚二十多年來 所被研究純化出來的天然化合物做一回顧：
Table 9. Scleraxonia (骨軸亞目)之天然物至目前期刊論文發表概狀
Suborder Family Subfamily Genus 論文篇數 Scleraxonia Briareidae Briareum 41 (= Solenopodium)
Anthothelidae Anthothelinae Anthothela 0
Semperininae Semperina ( = Suberia) 0 Iciligorgia 0 Solenocaulon 0
Spongiodermatinae Homophyton 0 Alertigorgia 2
44 Callipodium 0 (= Anthopodium) Diodogorgia 0 Erythropodium 6 Titanideum 0 Tripalea 0
Subergorgiidae Subergorgia 15
Paragorgiidae Paragorgia 0
Coralliidae Corallium 1 (= Hemicorallium, = Pleurocorallium) Pleurocoralloides 0
Melithaeidae Melithaea (= Melitella, = 1 Melitodes, = Birotulata) Acabaria 0 Clathraia 0 Mopsella 0 Wrightella 0
Parisididae Parisis (= Trinella) 0
在 Scleraxonia 這一亞目中，至目前天然物學者研究最多、文獻也 最豐富的當屬 Briareum 這一屬，而這一屬文獻的回顧，至目前而言已 有四十多篇研究報告，約分離出一百五十多個新化合物。本實驗室以 往博士研究生宋秉鈞，整理的相當完善與齊備，吾人就不再重複說明。 90
45 Table 10. 以往文獻報告 Alertigorgia 這一屬所含之天然物
化合物 基源 suberosenone Alertigorgia sp.91, 116
H H
O alertenone Alertigorgia sp. 91
H O H
O
H
H
46 Table 11. 以往文獻報告 Erythropodium 這一屬所含之天然物
化合物 基源 erythrolide A E. caribaeorum92 H H OAc
O OAc
AcO H Cl HO O
O
erythrolide B E. caribaeorum92, 93 OAc
OAc
O Cl H AcO HO O
O erythrolide C E. caribaeorum93 O
OAc
O Cl H AcO HO O
O erythrolide D E. caribaeorum93 O
O O Cl H AcO O O O
O O
O
47 化合物 基源 erythrolide E E. caribaeorum93, 94 OH H
O O H Cl AcO AcO O
O erythrolide F E. caribaeorum93
OH
O O H Cl AcO O O O
O O
O erythrolide G E. caribaeorum93 OH
O O H Cl AcO AcO O
O erythrolide H E. caribaeorum93 O
OAc OH O H AcO HO O
O
48 化合物 基源 erythrolide I E. caribaeorum93, 94 OH
O O Cl H AcO O O O
O O
O
3-acetylerythrolide I E. caribaeorum94 OAc H
O O Cl H AcO O O O
O O
O E. caribaeorum95 OAc
O
AcO Cl HO O
O OAc E. caribaeorum94 H
O O Cl H AcO AcO O
O
49 化合物 基源 H E. caribaeorum94 O OAc H OAc O H AcO HO O
O caribaeolin E. caribaeorum96
OAc
MeO H
O O
H H C OH 3 N O N caribaeoside E. caribaeorum96
HO OH
OAc
O
O
MeO H
O O
H H C OH 3 N O N eleutherobin E. caribaeorum96 HO OH
OAc
O
O
MeO H
O O
H O N H3C N
50 化合物 基源 Z-eleutherobin E. caribaeorum96 HO OH
OAc
O
O
MeO H CH3
N O O N H O isoeleutherobin E. caribaeorum96 H O OAc
OH
O
O
M eO H
O O
H O
H 3C N N desmethyleleutherobin E. caribaeorum96
HO OH
OAc O O HO H
O O H O
H3C N N desacetyleneutherobin E. caribaeorum96 HO OH
OH O O HO H
O O H O H 3C N N
51 化合物 基源 erythrodiene E. caribaeorum97
Table 12. 以往文獻報告 Subergorgia 這一屬所含之天然物
化合物 基源 3b-hydroxy-pregn-5-en-20-one Sinularia sp.98 O Sarcophyton crassocaule99 Subergorgia suberosa100 Zanthoxylum integrifoliolum101 Dictamnus dasycarpus102, 103 104 HO Angelica officinalis Hyrtios sp.105 Abedus herberti106 Lopophytum sp. 107 Ligusticum wallichi108 Cnidium offivinale109, 110 3b-hydroxypregnan-20-one S. suberosa100 O
HO (22E)-5a-cholesta-7,22-diene-3b,5-6b-triol S. suberosa100 Dysidea fragilis111 Dictyonella incisa112
HO OH OH
52 化合物 基源 3b,6a,11-trihydroxy-9,11-seco-5a-cholest- S. suberosa100, 113 7-en-9-one Spongia officinalis114
HO
O
HO H OH
24S-methyl-3b,6a,11-trihydroxy-9,11-seco- S. suberosa103 5a-cholest-7-en-9-one
HO
O
HO H OH 24R-methyl-3b,6a,11-trihydroxy-9,11-seco- S. suberosa103 5a-cholest-7-en-9-one
HO
O
HO H OH 3,9-dioxo-9,11-secocholesta-5,7-diene-11-al S. suberosa103
OHC
O
O
53 化合物 基源 buddledin C Buddleja globosa115 O S. suberosa116 H Buddleja davidii117, 118
H buddledin D S. suberosa117 O Buddleja davidii118 H
H subergorgic acid Isis hippuris119 S. suberosa100, 120, 121, 122
COOH
O subergorgic acid methyl ester S. suberosa121, 122
COOMe
O 2b-hydroxysubergorgic acid S. suberosa121, 122
COOH
OH 2b-hydroxy methyl ester of subergorgic acid S. suberosa121, 122
COOMe
OH
54 化合物 基源 2b-acetoxy methyl ester of subergorgic acid S. suberosa121, 122
COOMe
OAc suberosenone S. suberosa91, 116
H H
O 8-methoxycalamenenes S. hicksoni123
O
5-hydroxy-8-methoxy-calamenenes S. hicksoni 123
O
OH
55 Table 13. 以往文獻報告 Corallium 這一屬所含之天然物
化合物 基源 corabohcin Corallium sp. (pink coral)124
A cO
Table 14. 以往文獻報告 Melithaea 這一屬所含之天然物
化合物 基源 melithasterol A M. ocracea125
HO OH O H melithasterol B M. ocracea125
HO OH O H melithasterol C M. ocracea125
HO OH O H
56 化合物 基源 melithasterol D M. ocracea125
HO OH O H
第三節、文獻回顧之分析
從上述文獻所報告之軟珊瑚天然化合物分子中，我們可發現軟珊瑚 主要之天然代謝產物為 diterpenoids 的分子，其中含較少數的 sesquiterpenoids 與 triterpenoids。在 Clavularia 與 Telesto 這兩屬所含的 天然物主要為前列腺素類(prostanoids)的化合物，而吾等知道前列腺素 最早是在 1930 年代於人類的精液中所發現的脂肪酸衍生物(fatty acid derivatives)，具有刺激子宮收縮和降低血壓鬆弛血管平滑肌的功效。前 列腺素乃是由 prostanoic acid 經由環氧化脢 (cyclo-oxygenase) 作用 後產生的具有一個環戊烷 (cyclopentane ring) 結構的多種衍生物，131 幾乎所有的動物細胞除了紅血球之外均會製造前列腺素及其之類似 物，一般前列腺素化合物對人體均有強烈的生理作用，其對神經、循 環、生殖、免疫等系統均會產生顯著的影響，故醫藥界對於前列腺素 化合物及其衍生物的研究一直是不遺餘力的。1969 年 Weinheimer 和 Spraggins 首次自非哺乳動物的加勒比海柳珊瑚 Plexaura homomalla 中分離出高含量的前列腺素(15R)-PGA2 及其衍生物 (15R)-PGA2-diester 後，自此開啟了人類研究海洋生物中所含前列腺素 化合物的先河。132
57 O
COOR
H OR
R = H, 15-epi-PGA2 R = Ac, 15-epi-PGA2-diester
軟珊瑚中前列腺素類化合物(prostanoids)主要是從匍根珊瑚目中 的羽珊瑚科(Clavularidae)及柳珊瑚中所獲得。Honda 等人測試從羽珊瑚 Clavularia virids 中所分離獲得的 clavulone 經生物活性測試對 HL-60 癌細胞具顯著的細胞毒性(0.2 mg/mL)， 133 又 Kitagawa 等人亦在 Clavularia virids 中分離純化出 claviridenone-a 、 claviridenone-b 、 claviridenone-c、claviridenone-d 等四種 prostanoids 化合物，生物活性 試驗顯示該四種 prostanoids化合物對人類血癌細胞 L-1210 均具顯著的 細胞毒性(0.2-0.4 mg/mL)。42 其次，在 Clavularia 這一屬也含有 steroids、 cembranoids 與 dolastanoids 等化合物、其中 dolastanoids 此類化合物具 有三環的結構，常發現在紅藻或海兔中，在軟珊瑚中並不常見。
AcO
COOCH 3 H
COOCH 3 O O H OAc
OAc OAc
claviridenone-a claviridenone-b
58 AcO
H COOCH O O 3
COOCH3
H OAc
OAc OAc
claviridenone-c claviridenone-d
很特殊的在 Sarcodictyon 與 Erythropodium 這兩屬中發現許多化合 物其抗癌機制與 taxol相似的天然產物，此類天然物一般均具有顯著的 生物活性。例如：1997 年 Fenical 在另一屬軟珊瑚 Eleutherobia sp.中分 離純化出 eleutherobin 這個化合物，此化合物經 NCI 的測試，發現不僅 對 60 種細胞具有良好的細胞毒殺活性且發現此化合物與 taxol 具有相 同的抗癌機制。134
OH H3C N OH
OAc N O OMe O O
H H
eleutherobin
在軟珊瑚中一般均普遍含有 cembranoids，而 cembranoids 的特徵為 具有十四元環的化合物，廣泛存在於海雞頭目軟珊瑚中，在葉形軟珊 瑚 (Lobophytum spp.)、肉質軟珊瑚(Sarcophyton spp.)、指形軟珊瑚 (Sinularia spp.) 等各屬軟珊瑚中含量甚高，匍根珊瑚目中含有 cembranoid 化合物則相對較少。Cembranoid 化合物之衍生物繁多，其
59 中亦有許多具顯著生理活性，如前述從加勒比海 Pseudoplexaura 屬的 柳珊瑚中所分離出來的 crassin acetate，以及從藍綠肉質軟珊瑚 (Sarcophyton glaucum)中得到的 sarcophine，135-136 和從柔指形軟珊瑚 (Sinularia flexibilis)中得到的 sinulariolide，137 和從 Lobophytum carssum 中得到的 lobolide137 在化學生態與生物活性測試上均有一定的效果。 在柳珊瑚骨軸亞目中的天然代謝產物主要為 briarane diterpenoids，其中以 Briareum 這一屬所獲得的 briarane diterpenoids 甚 多，此類化合物有些也具有強的細胞毒殺活性，可惜其他藥理測試並 無更深入之探討。此部分之文獻可參酌本實驗室宋秉鈞先生之博士論 文。90 再從上述文獻中瞭解到海洋軟珊瑚仍有多數物種並未發表任何文 獻，若能克服採樣上的困難與珊瑚礁生態之平衡，軟珊瑚所蘊藏的天 然藥物資源是值得天然物學者去發掘。且已往發表之文獻證實海洋固 著性無脊椎生物極具有藥物開發之潛力，而同屬固著性無脊椎生物的 軟珊瑚在有限的生存競爭空間與高歧異度的珊瑚礁區下，生物的化學 拮抗作用經常可見。因此近年來對於軟珊瑚組織中所含天然化合物具 有的各種生物活性之測試成果，廣泛且深入地被研究發表著，而臺灣 四面環海，面對這廣大的資產如何開發利用將刻不容緩。
60 參、實驗程序與方法
本研究之研究程序及方法依序如下： 一、 採樣、分離與純化 3-1-1：Pachyclavularia violacea 部分 民國八十四年九月，以浮潛或水肺潛水方式於台灣墾丁國家公園 南灣附近海域進行珊瑚樣品之採集，並以水中相機攝影記錄其一般的 生態狀況。(採集前需先申請墾丁國家公園管理處之採集許可)，採集水 深約 10-15 公尺，將部份樣品保留作為鑑種之用，所採集珊瑚樣本溼 重約 3 kg，將樣本放置入冰桶中以冰塊冰存，並運回中山大學後再以 自來水清洗後冷凍冰存。萃取前將珊瑚樣本以冷凍乾燥機去除水分， 得乾重 711 g。再以研磨機將樣品打碎後以乙酸乙酯 (ethyl acetate) 進 行重複多次萃取至樣品無顏色析出為止，並將萃取液抽乾稱重共得粗 萃物 60.8 g。 將此粗萃物以 hexane 進行多次溶提，分成 hexane 可溶的 hexane 層(共重 26.6 g)與 hexane 不溶的 EtOAc 層(共重 31.0 g)。此兩層並進 行細胞毒殺活性的試驗。 hexane 層與 EtOAc 層同樣以管柱層析法(column chromatography)
進行初步的分離工作，選用 SiO 2 為吸附劑(silica gel, 70-230 mesh)，以 己烷：乙酸乙酯 = 80 : 1 為初始沖提比例，再逐漸加入乙酸乙酯和甲醇提 高沖提之極性至純甲醇為止。hexane 層共分成 45 個部分分離層 (fractions)，EtOAc 層分成 47 個部分分離層。這兩層分別以 TLC 與 1H NMR 的檢測後做適當的合併處理，所得各部分再以管柱層析法作更進 一步的細分純化工作，並改用 230-400 mesh 的 silica gel 為吸附劑，以 TLC 檢測能使混合物分離的最佳溶劑調配條件，進行分離程序，在不 同極性比例時得到純化合物。所獲得純化合物 1-25 的分離條件如 Figure 1。
61 3-1-2：Subergorgia suberosa 部分 民國八十七年七月，於台灣綠島附近海域商請潛水人員以水肺方 式進行 S. suberosa 樣品之採集，將部份樣品保留作為鑑種之用，其餘 所採集珊瑚樣本溼重約 1.4 kg，將樣本放置入保利龍箱中以冰塊冰存以 空運送回中山大學後再以自來水清洗後冷凍冰存。萃取前將珊瑚樣本 以冷凍乾燥機去除水分，再以研磨機將樣品打碎後以乙酸乙酯進行重 複萃取(4L x 4)，並將粗萃取液抽乾稱重共得 EtOAc 層粗萃物 24.8 g， 並進行細胞毒殺活性的試驗。
EtOAc 層同樣以管柱層析法進行初步的分離工作，選用 SiO 2 為吸 附劑(silica gel, 70-230 mesh)，以己烷：乙酸乙酯 = 60 : 1 為初始沖提比 例，再逐漸加入乙酸乙酯和甲醇提高沖提之極性至純甲醇為止。共分成 36 個部分分離層，並以 TLC 與 1H NMR 的檢測後做適當的合併處理，所 得各部分再以管柱層析法與高效能液相層析儀(HPLC)作更進一步的純 化工作，所有純化之化合物 26-40 的分離條件如 Figure 2。
62 Pachyclavularia violacea (3 kg, wet weight) extracted with EtOAc (5 L x 5) filtered E: EtOAc H: Hexane EtOAc-soluble EtOAc-insoluble D: CHCl2 M: MeOH organic extract (60.8 g) Residue
extracted with hexane (1 L x 4) filtered
Hexane layer EtOAc layer hexane-soluble hexane-insoluble 26.6 g 31.0 g SiO2 C. C. (Hexane-EtOAc-MeOH) SiO C. C. 2 47 fractions (Hexane-EtOAc-MeOH)
Fr. 12 13 15 18 19 21 22 26 28 SiO C.C. SiO C.C. SiO C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. 2 2 2 E:H 1:5 E:H 1:5 E:H 1:3 E:H 1:1 E:H 1:1 E:H 1:1 E:H 2:1 pure E pure E then then then then then then then then then SiO C.C. SiO C.C. 2 SiO2 C.C. SiO C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. HPLC. SiO2 C.C. HPLC 2 45 fractions E:H 1:10 2 E:H 1:5 E:H 1:2 pure D to pure C to E:D 1:10 E:H 1:2 E:H 2:1 E:H 1:1 to E:H 1:1 to E:H 2:1 to E:D 1:1 pure E E:H 4:1
6 1 14 8 20 2 18 15 17 3 23 25 21 22 5 SiO2 C.C. SiO2 C.C. pure D E:H 1:5
12 13 11 19
Fr. 25 27 28 29 31 32 33 34 SiO C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. 2 SiO2 C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. E:H 1:2 E:H 1:1 E:H 2:1 E:H 4:1 pure E M:E 10:1 M:E 10:1 wash with then then then then then E:H 1:3 then then SiO C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. 2 SiO2 C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. D:H 2:1 pure D D:H 1:1 E:D 1:10 E:D 1:3 E:D 1:2 to E:H 1:3 to pure D pure E to to pure E M:E 1:20
10 1 12 7 2 4 23 16 25 9 8 SiO C.C. 24 2 5 D:H 1:1
3 17 Figure 1. 軟珊瑚 Pachyclavularia violacea 之萃取分離流程
63 Subergorgia suberosa (1.4 kg, wet weight)
extracted with EtOAc (4 L x 4) filtered
H: Hexane D: CHCl2 E: EtOAc EtOAc-soluble EtOAc-insoluble
organic extract (24.8 g) Residue
SiO2 C. C.
(Hexane-EtOAc-MeOH)
36 fractions
Fr. 5 6 7 9
SiO2 C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. SiO2 C.C. E:H 1:20 E:H 1:10 E:H 1:5 E:H 1:2 then then then then SiO C.C. HPLC SiO2 C.C. 2 SiO2 C.C. E:H 1:20 E:H 1:20 E:H 1:5 E:H 1:2 to E:H 2:1 to pure E to pure E
SiO C.C. HPLC 2 E:H 1:5 E:H 1:15 to pure E 32 26 33 29 34 27 30 35
HPLC HPLC SiO2 C.C. HPLC E:H 1:1 E:D 1:20 E:H 1:3 E:H 1:2 to pure E
28 36 38 31 37 39 40
Figure 2. 軟珊瑚 Subergorgic suberosa 之萃取分離流程
64 純化出來的各種天然物將以分析判讀其質譜及各項光譜 (UV, IR, 1H-NMR, 13C-NMR, COSY, HETCOR, NOESY, HMBC ... 等) 測試之資 料來解析其結構，必要時則需將所得之天然物利用化學方法反應成其 之衍生物後再以回推的方式來解析其可能的分子結構，或以各種方式 將所得的天然物培養成適當之單晶晶體，再利用 X-ray 繞射法來解析 所得化合物之分子立體結構。
二、利用有機反應進行化合物結構鑑定與衍生物之製備 將所得到較大量的化合物，以一般的化學反應法將其官能基 (functional group) 加以修飾 (modified)，而獲得類似的相關衍生物，並 進行生物活性試驗。衍生物之製備不僅可探討化合物結構與生物活性 的相關性（SAR），同時利用簡單的有機反應可輔助並證明一些所獲得 的天然化合物在光譜上難以判定結構或立體構造的佐證。 此研究針對化合物 2、4、5、18、21、22 為了結構之證明而進行乙 醯化反應，此反應主要之程序為取適量之起始物以 pyridine 為溶劑， 加入約 2-3 倍莫耳數之 acetic anhydride 於室溫下攪拌，並以 TLC 檢測 起始物與產物之比例，當發現起始物於 TLC 片上難以觀測出時即加入 適量之純水停止反應(紀錄反應時間)，再加入 EtOAc 進行萃取。取 EtOAc 層加入無水硫酸鈉除水後抽乾，利用管柱層析再配合適當調配 之溶劑比例進行純化工作。所獲得之產物利用 TLC、NMR 圖譜與物理 性質的測量來鑑定所獲得的天然產物之構造。 所有乙醯化反應之產物其反應條件與產率均紀錄於第陸章。
三、生物活性之篩檢 1. 細胞毒殺活性測試之實驗原理 : 本測試採用 Colorimetric MTT assay 之分析方法，來評估化合物 之細胞毒殺作用。利用活細胞粒腺體 (mitochondria) 內之脫氫酵素 (dehydrogenase) 將 MTT 之 tetrazolium 環切斷，形成 formazan 的藍 色沉澱物，使顏色由淡黃色轉為深藍色，而死細胞不含脫氫酵素，所
65 以 MTT 顏色並不會變化。在去除培養液後，加入 DMSO 溶出此藍 色沉殿物，即可用光度計 (multiscan reader) 讀取波長 540 nm 之吸收 度，可計算出細胞的存活或死亡率。實際應用係在 96 孔培養盤上做 連續濃度稀釋的實驗組及不含化合物的控制組，加入一定濃度的癌細 胞，視癌細胞之不同培養三至六天後，以 MTT 法呈色，扣除控制組 結果，以同一樣品在不同濃度下所得之百分比與濃度的對數值作現線 性迴歸，推算在百分五十時的濃度值作為化合物之抗癌活性指標，此 即 ED50 (Effective Dose 50 %)。
C6H5 N H C H Br- 6 5 S + S H3C N H3C N deHase N N N C N N N C6H5 NH2 C6H5 H3C H C Formazan MTT 3
2. 採用之癌細胞種類： A-549 : 人類肺癌細胞 (human lung carcinoma) HT-29 : 人類腸癌細胞 (human colon carcinoma) KB : 人類鼻咽癌細胞 (human nasopharyngeal carcinoma) P-388 : 老鼠血癌細胞 (murine lymphocytic leukemia) 3. 細胞毒殺活性之評估 :
根據美國 NCI 之準則，凡是粗萃物 (crude extract) 之 ED50 £ 20 mg/mL，純化合物之 ED50 £ 4 mg/mL 視為具顯著細胞毒性。
除了自行檢測細胞毒殺活性外，亦預備將所獲得的天然化合物及 其衍生物與其他相關研究機構合作進行他項生物活性如抗菌、抗病 毒、抗發炎、抗血小板凝集等各方面的測試，以期能夠廣泛的了解所 獲得的天然化合物及其衍生物可能具有的潛在的醫藥價值，目前本實 驗室正與國家衛生研究院（ NHRI）進行天然抗癌活性化合物的篩選工 作，本研究所獲得之純天然化合物陸續送測中。
66 四、使用儀器與材料 1. 打碎機 2. 減壓濃縮機 (EYELA) 3. 循環冷卻機 (EYELA COOL ACE CA-1100) 4. 紫外光燈 (UVP Model UVGL-58 Mineralit Lamp : 254 nm and 366 nm) 5. 電子分析天秤 (Sartorius) 6. 熔點測定器 (Fisher-Johns Melting Point Apparatus) 7. 真空抽氣機 (ULVAC) 8. 核磁共振磁譜儀 (NMR) Varian Mercury VXE-300/5 FT-NMR Varian VXR-300/5 FT-NMR Varian Unity INOVA 500 FT-NMR Bruker AMX-400 FT-NMR Hitachi Model R-1200 60 MHz 9. 質譜儀 (Mass) VG QUATTRO GC/MS High Resolution Mass JMX-HX 110 Mass Spectrometer 10. 旋光光度計 JASCO DIP-1000 Digital Polarimeter 11. 紅外光譜儀 Hitachi I-2001 Infrared Spectrophotometer JASCO FT/IR-5300 Infrared Spectrophotometer 12. 紫外光譜儀 Hitachi U-3210 UV Spectrophotometer 13. 高效能液相層析儀 (HPLC) Pump L-7100 (Hitachi), UV detector L-7400 (Hitachi), RI detector 8110 (BISCHOFF) 14. 不同長度、口徑之玻璃層析管柱
67 15. 層析材料
薄層色層分析用矽膠片 (TLC) (Kieselgel 60 F254，Merck，20 x 20 cm，0.2 mm) 矽膠：Silica gel (70-230 mesh ASTM) Silica gel (230-400 mesh ASTM) 16. 相關使用溶劑 己烷(Hexane) 、乙酸乙酯(Ethyl acetate) 、二氯甲烷 (Dichloromethane)、甲醇(Methanol)等與NMR測試所使用之各種氘 化溶劑。
68 肆、實驗結果與結構解析
先前吾等已知 Pachyclavularia violacea 及 Subergorgia suberosa 兩種軟珊瑚之有機粗萃取物，有著顯著的癌細胞毒殺活性值(Table 1)。於是在 P. violacea 萃取液中分離並鑑定出 25 個的天然化合物， 其中化合物 1，3-4、6-25 為首次分離獲得之新化合物，在軟珊瑚 S. suberosa 中也獲得 15 個天然化合物，其中化合物 31，34-37 為新天 然物。在這些結構的鑑定中，我們應用各種光譜(尤其是 2D NMR 與 X-ray)，同時利用簡單的有機反應輔助鑑定其分子結構。
Table 15. P. violacea 與 S. suberosa 兩種軟珊瑚之乙酸乙酯層粗萃取物之細胞毒殺活性
cell lines ED50 (mg/mL) species P-388 KB
P. violacea 0.3 4.3
S. suberos 2.6 2.4
69 第一節 從軟珊瑚 Pachyclavularia violacea 分離出之化合物
4-1-1: Pachyclavulariolide G (1) O 16 O 15 2 17 3 AcO 1 4 14 OAc 5 18 13 6 20 O 12 7 11 9 8 10 19 1
在 hexane 層第 27 fraction 與 EtOAc 層第 13 fraction 中均獲得一白 色固體化合物 1，以 EtOAc 為溶劑進行再結晶可得一透明菱狀晶體。 其低解析 MS 圖譜的主要片段為 434 [M]+、374 [M – HOAc]+、314 [M – + 2 HOAc] 。經由 HREIMS (實驗值 m/z 434.2307，C24H34O7 計算值
434.2305)定出其分子式為 C24H34O7，其不飽和度為 8。IR 光譜中在 -1 1755、1672 ㎝ 的強吸收峰，而在 UV 光譜出現νmax 218 nm 的共軛吸 收。化合物 1 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 6 個甲基 (methyl)、5 個亞甲基(methylene)、6 個次甲基(methine)與 7 個四級碳 (quaternary carbon)。在d 173.4 (s)、170.0 (s)、169.2 (s)、159.9 (s)、125.6 (s)、78.3 (d)與 9.8 (q)的訊號經由 HMBC 圖譜的解析可證明化合物 1 具 有一個不飽和α-methyl-?-butenolide、兩個 acetoxy groups，在d 130.6 (s)、131.5 (d)的訊號證明化合物 1 有一組三取代雙鍵，同時 13C NMR 在d 85.1 (d)、83.2 (s)、78.3 (d)、73.1 (d)、70.0 (d)出現的五個接氧基訊 號，與不飽和度比較可知化合物 1 之結構為 tricycle。在化合物 1 的 1H NMR 圖譜中在d 2.18 (3H, s)、2.04 (3H, s)的訊號證明前述兩個 acetoxy groups 的存在，在d 1.92 (3H, s)的訊號則為α-methyl-?-butenolide 之甲 基訊號。 上述 13C 與 1H NMR 之資料尚無法確立分子之構造，經由 1H-1H COSY (Fig. 4-1-1)及 HMQC 的連結確認了四部分的結構片段，其氫序
70 (proton sequences)關係分別為 H-2 到 H2-3；H-5 (olefinic proton)到 H2-6；
H-7 到 H2-11；H-13 到 H-14 與 H-8 到 H3-19。再經由 HMBC 之連結，
發現 H-2 與 C-1、C-15 有關連；H3-18 與 C-3、C-4、C-5 有關連；H2-3
與 C-1、C-2、C-4、C-5、C-18 有關連；H3-17 與 C-1、C-15、C-16 關
連；H3-19 與 C-7、C-8、C-9 有關連；H-13 與 C-11、C-12、C-14、C-20
有關連；H-14 與 C-1、C-2 有關連；H3-20 與 C-11、C-12、C-13 有關 連，因此化合物 1 基本的分子結構已經確立。再從 HMBC 的連結也可 得知 acetoxy group 的甲基訊號δ2.04 (s) 與 C-13 有關連；另一個 acetoxy group的甲基訊號δ2.18 (s) 與 C-14有關連，確立了兩個acetoxy 的位置。至此、計算分子量與不飽和度即可確立 C-9 與 C-12 應為一個 含氧五圓環(tetrahydrofuran ring)。化合物1於 C-4/C-5雙鍵 (double bond)
的構型可利用 NOESY圖譜中可見 H3-18 與 H-5 無 correlation 訊號而確
認為 trans-form (H3-18 與 H-6 則有 NOE correlation)。 化合物 1 的立體結構之鑑定，主要從兩處著手。一則從 NOESY 圖 譜之相關性來確定，一則從化合物 1 置於 EtOAc 中再結晶獲得化合物 1 之單晶，再利用 X-ray 繞射來確立分子的相對立體構型，其 X-ray 所 得之分子構型如(Fig. 4-1-2)。化合物 1 所有不對稱碳中心(chiral centers) 之相對立體構型為 C-2 (R*)，C-8 (S*)，C-9 (R*)，C-12 (S*)，C-13 (R*) 與 C-14 (S*)。此化合物為新發現之天然物，命名為 pachyclavulariolude G。
71
O O
AcO OAc
O
Figure 4-1-1. Selective 1H-1H COSY correlations of pachyclavularilide G (1).
Figure 4-1-2. 化合物 1 之 X-ray ORTEP 圖
72
Table 16. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY, HMBC, and NOESY Correlations for 1 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY HMBC NOESY d 1 159.9 s H-2, H2-3, H-14,
H3-17 c 2 4.73 d (13.2) 78.3 d H2-3 H2-3, H-14 H-3b
3 a 2.78 dd (9.9, 3.6) 43.1 t H-2, H-3b H3-18 H-5 b 2.64 d (13.2) H-3a H-2
4 130.6 s H2-3, H3-18
5 5.80 dd (5.4, 5.1) 131.5 d H2-6 H2-3, H3-18 H-3
6 a 2.20 m 25.0 t H-5, H-6b, H2-7
b 2.10 m H-5, H-6a, H2-7
7 a 1.84 bd (2.4) 32.1 t H2-6, H-8 H3-19
b 1.15 m H2-6, H-8
8 1.08 m 39.9 d H2-7, H-9, H3-19 H3-19
9 3.71 dd (9.6, 6.9) 85.1 d H-8, H2-10 H3-19 H3-19
10 a 2.10 m 31.0 t H-9, H2-11
b 1.60 dd (4.5, 2.1) H-9, H2-11
11 a 1.88 bd (4.2) 39.0 t H2-10 H-13, H3-20
b 1.63 d (6.6) H2-10
12 83.2 s H-13, H3-20
13 4.75 d (1.5) 73.1 d H-14 H3-20 H-14, H3-20 14 6.14 s 70.0 d H-13 H-13 H-13
15 125.6 s H-2, H3-17
16 173.4 s H3-17 17 1.92 s 9.8 q
18 1.76 s 16.1 q H2-3 19 0.86 d (6.3) 15.9 q H-8 H-9 20 1.44 s 23.4 q H-13 acetate
CH3 2.04 s 20.6 q CO 170.0 s H-13 acetate
CH3 2.18 s 20.6 q CO 169.2 s H-14
a b c Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
73
Figure 4-1-3. 化合物 1 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-1-4. 化合物 1 之 13C NMR 圖譜
74
Figure 4-1-4. 化合物 1 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-1-5. 化合物 1 之 HMQC 圖譜
75
Figure 4-1-6. 化合物 1 之 HMBC 圖譜
Figure 4-1-7. 化合物 1 之 NOESY 圖譜
76 4-1-2: Pachyclavulariolide (2)
O O
HO OH
O
2
在 hexane 層第 33 fraction 與 EtOAc 層第 22 fraction 中均獲得一白 色固體化合物 2，以 EtOAc 為溶劑進行再結晶可得一透明菱狀結晶。 + 在低解析 FABMS 圖譜的主要片段為 351 [M + H] 、333 [M – H2O + + + H] 、315 [M – 2 H2O + H] 。經由 HRFABMS (實驗值 m/z 351.2171，
C20H31O5 計算值 351.2172)定出其分子式為 C20H30O5，具有 6 個不飽和 -1 度。IR 光譜中在 3396、1736 ㎝ 的強吸收峰，而在 UV 光譜出現ν max 216 nm 的共軛吸收，與化合物 1 比較可推測其分子中應具有不飽和五 圓環內酯（ ?-lactone）及 hydroxyl groups 之存在。化合物 2 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl)、5 個亞甲基 (methylene)、6 個次甲基(methine)與 5 個四級碳(quaternary carbon)。在 d 175.4 (s)、165.9 (s)、124.0 (s)、80.6 (d)與 9.9 (q)的訊號可證明化合物 2 具有一個不飽和α-methyl-?-butenolide，在d 131.1 (d)、129.9 (s)的訊 號證明化合物 2 有一組三取代雙鍵，同時 13C NMR 在d 84.7 (d)、83.9 (s)、80.6 (d)、75.9 (d)、68.2 (d)的五組接氧基訊號與不飽和度比較可知 化合物 2 之結構中一樣具有三環之構造。在化合物 2 的 1H NMR 圖譜
中證明沒有乙醯基(acetoxy group)的訊號，在dH 1.99 (3H, s)/dc 9.9
(C-17)、dH 4.56 (1H, d, 8.1)/dc 80.6 (C-2)、dc 124.0 (C-15)、dc 165.9 (C-1)
與dc 175.4 (C-16)的訊號與化合物 1 相比較，得知化合物 2 有不飽和五 圓環內酯的存在。仔細比較化合物 2 與化合物 1 的 1H 與 13C NMR 圖 譜發現兩者非常相似，僅化合物 1 多了兩組乙醯基的訊號，至此化合
77 物 2 之結構其輪廓已可得知。 此化合物在 EtOAc 中進行再結晶，可得良好單晶，經 X-ray 之分析 結果更加證明化合物 2 的相對立體構型（如 Fig. 4-2-1）。經光譜與物理 性質的比對，此化合物在西元 1989 年已被 Dr. Imman, W.先於同種珊瑚 中獲得，並命名為 pachyclavulariolide。86
Figure 4-2-1. 化合物 2 之 X-ray ORTEP 圖
78
Table 17. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 2 Position 1Ha 13Cb 1 165.9 sd 2 4.56 d (8.1)c 80.6 d 3 a 2.63 bd (14.1) 43.6 t b 2.39 dd (8.7, 5.4) 4 129.9 s 5 5.42 t (7.2) 131.1 d 6 2.04 m 25.4 t 7 a 1.88 m 33.3 t b 1.22 m 8 1.04 m 39.9 d 9 3.63 dt (9.6, 5.2) 84.7 d 10 a 2.05 m 31.4 t b 1.45 m 11 a 2.28 m 38.4 t b 1.64 m 12 83.9 s 13 3.01 d (7.8) 75.9 d 14 5.04 d (7.8) 68.2 d 15 124.0 s 16 175.4 s 17 1.99 s 9.9 q 18 1.74 s 16.8 q 19 0.84 d (6.8) 16.6 q 20 1.39 s 22.5 q
a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
79
Figure 4-2-2. 化合物 2 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-2-3. 化合物 2 之 13C NMR 圖譜
80
Figure 4-2-4. 化合物 2 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-2-5. 化合物 2 之 HMQC 圖譜
81
Figure 4-2-6. 化合物 2 之 HMBC 圖譜
Figure 4-2-7. 化合物 2 之 NOESY 圖譜
82 4-1-3: Pachyclavulariolide H (3)
O O
AcO OAc
O
3
在 hexane 層第 28 fraction 與 EtOAc 層第 13 fraction 中獲得一白色 固體化合物 3，以 EtOAc 為溶劑進行再結晶可得一透明菱狀結晶。在 低解析 FABMS 圖譜的主要片段為 435 [M + H]+、375、315。經由
HRFABMS (實驗值 m/z 435.2382，C24H35O7 計算值 435.2384)定出其分 -1 子式為 C24H34O7，具有 8 個不飽和度。IR 光譜中在 1759、1743 ㎝ 的
強吸收峰，而在 UV 光譜出現νmax 216 nm 共軛吸收。比較化合物 1 與化合物 3 之 1H NMR 圖譜，推測化合物 3 可能與化合物 1 僅在立體 構型上的不同。化合物 3 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具 有 6 個甲基(methyl)、5 個亞甲基(methylene)、6 個次甲基(methine)與 7 個四級碳(quaternary carbon)。在d 173.6 (s)、158.8 (s)、128.4 (s)、79.2 (d) 與 10.7 (q)的訊號可證明化合物 3 一樣具有α-methyl-?-butenolide，在d 130.6 (d)、126.1 (s)的訊號證明化合物 3 一樣有一組三取代雙鍵，同樣 在 13C NMR d 85.2 (d)、83.2 (s)、79.2 (d)、76.8 (d)、70.6 (d)的五組接氧 基訊號可知化合物 3 之結構中一樣具有三環之構造。在化合物 3 的 1H NMR 圖譜中證明一樣有兩個乙醯基(acetoxy group)的訊號，仔細比較 化合物 3 與化合物 1 的 1H 與 13C NMR 圖譜發現兩者非常相似，而化 合物 1 與化合物 3 最主要的差別，在 1H NMR 圖譜中發現化合物 1 在 H-2 的訊號出現在d 4.73 ppm，化合物 3 的 H-2 的訊號則 downfild 到d 5.41 ppm，所以兩化合物應是在 C-2 的位置上立體位向的不同。NOESY 圖譜的連結的結果(Table 17)，因化合物具有一 14 圓環的因素，因此我
83 們比較保留而不敢用 NOE 去決定兩者在 C-2 的立體位向。為了求取結 構鑑定的準確，培養化合物 3 的單晶，從 X-ray 繞射分析所得到的結果 （Fig. 4-3-1）證明了我們先前的假設 C-2 位向與化合物 1 不同，化合 物 3 之構造因此而確立。化合物 3 所有不對稱碳(chiral centers)之相對 立體構型為 C-2 (S*)，C-8 (S*)，C-9 (R*)，C-12 (S*)，C-13 (R*)與 C-14 (S*)，此化合物為首次發現之新天然物並命名為 pachyclavulariolide H。
Figure 4-3-1. 化合物 3 之 X-ray ORTEP 圖
84
Table 18. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY, HMBC, and NOESY Correlations for 3 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY HMBC d 1 158.8 s H-14, H3-17 c 2 5.41 d (13.2) 79.2 d H2-3 H2-3, H-14
3 a 2.84 bd (16.5) 40.5 t H-2 H-2, H3-18
b 2.24 dd (16.5, 13.2) H-2 H-2. H3-18
4 130.6 s H3-18
5 5.59 t (7.2) 126.1 d H2-6 H3-18 6 a 2.17 s 25.1 t H-5 b 2.10 bd (3.6) H-5
7 a 1.84 bd (2.4) 32.9 t H-8 H3-19
b 1.15 m H-8 H3-19
8 1.18 dd (6.3, 4.2) 35.9 d H2-7, H-9, H3-19 H3-19
9 3.70 dd (6.3, 2.4) 85.2 d H-8, H2-10 H3-19 10 1.90 m 26.8 t
11 1.69 m 37.8 t H-13, H3-20
12 83.2 s H-13, H3-20
13 4.95 d (1.8) 76.8 d H-14 H3-20 14 5.85 d (1.8) 70.6 d H-13 H-13 15 128.4 s H-14
16 173.6 s H3-17 17 1.97 s 10.7 q 18 1.76 s 17.1 q 19 0.83 d (6.3) 16.9 q H-8 20 1.34 s 23.7 q H-13 Acetate
CH3 2.11 s 20.5 q CO 169.8 s Acetate
CH3 2.07 s 20.9 q CO 169.4 s
a b c Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
85
Figure 4-3-2. 化合物 3 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-3-3. 化合物 3 之 13C NMR 圖譜
86
Figure 4-3-4. 化合物 3 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-3-5. 化合物 3 之 HMQC 圖譜
87
Figure 4-3-6. 化合物 3 之 HMBC 圖譜
Figure 4-3-7. 化合物 3 之 NOESY 圖譜
88 4-1-4: Pachyclavulariolide I (4) O O
HO OH
O
4
在 hexane 層第 33 fraction 中獲得一白色固體化合物 4。在低解析 FABMS 圖譜的主要片段為 351 [M + H]+、333、315。經由 HRFABMS (實
驗值 m/z 351.2172， C20H31O7 計算值 351.2173) 定出其分子式為 -1 C20H30O7，具有 6 個不飽和度。IR 光譜中在 3447、1745 ㎝ 的強吸收 13 峰，而在 UV 光譜出現νmax 216 nm 的共軛吸收。化合物 4 的 C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl)、5 個亞甲基 (methylene)、6 個次甲基(methine)與 5 個四級碳(quaternary carbon)。在 d 175.0 (s)、161.0 (s)、123.0 (s)、89.9 (d)與 9.4 (q)的訊號可證明化合物 4 一樣具有α-methyl-?-butenolide，在d 130.8 (d)、129.9 (s)的訊號證明 化合物 4 一樣有一組三取代雙鍵，同樣在 13C NMR d 85.7 (d)、84.7 (s)、 80.9 (d)、72.6 (d)、66.3 (d)的五組接氧基訊號可知化合物 4 之結構中一 樣具有三環之構造。仔細比較化合物 4 與化合物 2 的 1H 與 13C NMR 圖譜發現兩者非常相似，而化合物 4 與化合物 2 最主要的差別，在 1H NMR 圖譜中發現化合物 2 在 H-2 的訊號出現在d 4.56 ppm，化合物 3 的 H-2 的訊號則 downfild 到d 5.23 ppm，所以兩化合物應是在 C-2 的 位置上立體位向的不同。 此化合物由於無法獲得良好之晶體，故無法使用 X-ray 的分析來鑑 定結構，我們瞭解化合物 4 可能為化合物 2 在 C-2 位置上的立體構型 差異，也就是說化合物 4 的立體組態應該與化合物 3 相同。因此，將 化合物 2 乙醯化（acetylation）所得到的產物比對化合物 3 之光譜與物 理性質，證明其兩者相同。因而確立了化合物 4 之分子結構，此化合
89 物為新天然物並命名為 pachyclavulariolide I。
Table 19. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 4 position 1Ha 13Cb 1 161.0 s d 2 5.23 brs 80.9 d 3 a 2.82 dd (14.1, 3.9)c 43.3 t b 2.46 dd (14.1, 7.2) 4 130.8 s 5 5.35 t (6.9) 129.9 d 6 a 2.11 m 25.0 t b 1.92 m 7 a 1.66 m 34.4 t b 1.22 m 8 1.00 m 39.0 d 9 3.71 m 84.7 d 10 a 2.00 m 29.0 t b 1.66 m 11 a 1.66 m 36.6 t b 1.22 m 12 85.7 s 13 3.87 brs 72.6 d 14 4.95 brs 66.3 d 15 123.0 s 16 175.0 s 17 1.99 s 9.4 q 18 1.59 s 17.1 q 19 0.82 d (6.6) 16.0 q 20 1.30 s 22.0 q a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
90
Figure 4-4-1. 化合物 4 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-4-2. 化合物 4 之 13C NMR 圖譜
91
Figure 4-4-3. 化合物 4 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-4-4. 化合物 4 之 HMQC 圖譜
92
Figure 4-4-5. 化合物 4 之 HMBC 圖譜
Figure 4-4-6. 化合物 4 之 NOESY 圖譜
93 4-1-5: Pachyclavulariolide E (5)
O O HO
AcO OAc
O
5
在 hexane 層第 28 fraction 與 EtOAc 層第 13 fraction 中均獲得一白 色固體化合物 5，以 EtOAc 為溶劑進行再結晶可得一透明菱狀結晶。 + + 在低解析 EIMS 圖譜的主要片段為 450 [M] 、432 [M – H2O] 、390 [M – + + + HOAc] 、330 [M – 2 HOAc] 、312 [M – H2O – 2 HOAc] 。經由
HREIMS(實驗值 m/z 450.2222，C24H34O8 計算值 450.2253)定出其分子
式為 C24H34O8，具有 8 個不飽和度。IR 光譜中在 3400、1747、1651 ㎝ -1 的強吸收峰，而在 UV 光譜出現νmax 203 nm 的共軛吸收。化合物 5 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 6 個甲基(methyl)、5 個 亞甲基(methylene)、 5 個次甲基(methine)與 8 個四級碳(quaternary carbon)。13C NMR d 170.1 (s)、156.6 (s)、127.8 (s)、與 9.6 (q)的訊號與
前述化合物 1-4 是相似的，但化合物 5 出現dC 106.6 ppm 的碳訊號表示 比前述化合物在 C-2 位置上的化學位移多 downfield 約 20 ppm，因此化 合物 5 在 C-2 上的碳應街上兩個氧基為α-methyl-?-hydroxybutenolide 的部分結構。此化合物在 EtOAc 中所獲得之單晶，經 X-ray 之分析可 得其相對立體構型（如 Fig. 4-5-1）。 化合物 5 經文獻的比對，與 Anderson所發表的 pachyclavulariolide E 是相同的。88 不過，Anderson 發表此一化合物時無法確定 C-2 的立體 位向，因我們有獲得化合物 5 的單晶，故此化合物 5 之所有立體中心 之不對稱碳之位向已獲得決定，化合物 5 所有不對稱碳(chiral centers) 之相對立體構型為 C-2 (R*)，C-8 (S*)，C-9 (R*)，C-12 (S*)，C-13 (R*)
94 與 C-14 (S*)。
Table 20. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 5. position 1Ha 13Cb 1 156.6 sd 2 106.6 s 2-OH 5.01 d (1.5)c 3 a 2.90 d (15.6) 45.9 t b 2.86 d (15.6) 4 131.6 s 5 5.89 dd (10.8, 5.0) 131.6 d 6 a 2.15 m 25.0 t b 2.00 m 7 a 1.85 m 32.1 t b 1.16 m 8 1.26 m 39.3 d 9 3.73 ddd (9.6, 9.6, 6.0) 85.2 d Figure 4-5-1. 化合物 5 之 X-ray 10 a 2.13 m 31.4 t b 1.63 m ORTEP 圖 11 a 1.80 m 39.6 t b 1.67 m 12 82.8 s 13 4.91 s 75.0 d 14 6.30 s 70.6 d 15 127.8 s 16 170.1 s 17 1.89 s 9.6 q 18 1.84 s 19.4 q 19 0.85 d (6.3) 15.9 q 20 1.49 s 23.4 q Acetate
CH3 2.11 s 20.6 q CO 168.8 s Acetate
CH3 2.18 s 21.0 q CO 172.9 s a Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. b 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
95
Figure 4-5-2. 化合物 5 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-5-3. 化合物 5 之 13C NMR 圖譜
96
Figure 4-5-4. 化合物 5 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-5-5. 化合物 5 之 HMQC 圖譜
97
Figure 4-5-6. 化合物 5 之 HMQC 圖譜
Figure 4-5-7. 化合物 5 之 NOESY 圖譜
98 4-1-6: Pachyclavulariolide J (6)
O O HO
RO OAc
O
O R = CCH2CH2CH3 6 在 EtOAc 層第 12 fraction 中獲得一透明油狀化合物 6。在低解析 EIMS 圖譜的主要片段為 478 [M]+、418 [M – HOAc]+、390 [M – PrCOOH]+、330 [M – HOAc – PrCOOH]+。經由 HREIMS (實驗值 m/z
478.2569，C24H32O9 計算值 478.2567)定出其分子式為 C24H32O9，具有 8 個不飽和度。IR 光譜中在 1735 ㎝-1 的強吸收峰，而在 UV 光譜出現 1 13 νmax 207 nm 的共軛吸收，化合物 6 之 H NMR、 C NMR 圖譜與 2D NMR 之資料與化合物 5 比對，顯現出非常的相同。化合物 6的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 6 個甲基(methyl)、7 個亞甲基 (methylene)、6 個次甲基(methine)與 5 個四級碳(quaternary carbon)，發 現亞甲基多了兩個 13C NMR 分別為d 18.1 (d)、35.7 (d)，而這兩個亞甲 基在 1H NMR 圖譜中分別對應出現在d 1.70 (2H, m)、2.41 (2H, m)，又 發現在 1H NMR 圖譜中的一組甲基訊號為d 0.98 (3H, t, J = 7.3 Hz)，且 這幾組訊號在 1H-1H COSY 與 HMBC 上均可觀測出其相關性，基於上 述理由推論化合物 6 確有一組正丁醯基(n-butyryloxy group)取代。在 HMBC 中發現d 171.7 分別與d 6.28 (1H, s, H-14)、2.41 (2H, m)有關連， 此證明化合物 6 中的 n-butyryloxy group 是接在 C-14 的位置上。在 13C NMR d 170.4 (s)、157.0 (s)、127.8 (s)、106.8 (s)與 9.7 (q)的訊號與前述 化合物 5 是相似的，故化合物 6 具有α-methyl-?-hydroxybutenolide 的 部分結構。比對化合物 5 之光譜資料發現化合物 6 與化合物 5 應是相 同的立體構型，整個化合物 6 之分子結構因此確立，此化合物為首次 發現之天然物，並命名為 pachyclavulariolide J。
99
Table 21. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY and HMBC Correlations for 6 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY HMBC d 1 157.0 s H2-3, H-14
2 106.8 s H2-3 2-OH 4.99 s
3 2.90 s 45.9 t H3-18
4 131.8 s H2-3, H3-18 c 5 5.91 dd (5.5, 5.2) 131.8 d H2-6 H3-18
6 a 2.17 m 25.0 t H-5, H2-7
b 2.02 m H-5, H2-7
7 a 1.85 m 32.1 t H2-6 H3-19
b 1.13 m H2-6 H3-19
8 1.29 m 39.4 d H-9, H3-19 H3-19
9 3.71 ddd (9.4, 9.0, 6.2) 85.3 d H-8, H2-10 H3-19
10 a 2.17 m 31.4 t H-9, H2-11
b 1.59 m H-9, H2-11
11 a 1.81 d (3.6) 39.7 t H2-10 H-13, H3-20
b 1.67 t (3.6) H2-10 H-13, H3-20
12 82.9 s H-13, H3-20
13 4.91 d (1.4) 75.2 d H-13 H3-20 14 6.28 s 70.4 d H-14 H-13
15 127.8 s H-14, H3-17
16 170.4 s H3-17 17 1.88 s 9.7 q 18 1.84 s 19.5 q 19 0.85 d (6.4) 16.0 q H-8 20 1.48 s 23.5 q H-13 Acetate
CH3 2.10 s 21.0 q CO 173.1 s H-13 n-butyrate
CH3 0.98 t (7.2) 13.8 q
CH2 1.70 m 18.1 t
CH2 2.41 t (7.2) 35.7 t CO 171.7 s H-14 a b c Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
100
Figure 4-6-1. 化合物 6 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-6-2. 化合物 6 之 13C NMR 圖譜
101
Figure 4-6-3. 化合物 6 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-6-4. 化合物 6 之 HMQC 圖譜
102
Figure 4-6-5. 化合物 6 之 HMBC 圖譜
Figure 4-6-6. 化合物 6 之 NOESY 圖譜
103 4-1-7: Pachyclavulariolide K (7)
O O HO
AcO O OAC
O
7
在 hexane 層第 31 fraction 中獲得一白色固體化合物 7。在低解析 + + + EIMS 圖譜的主要片段為 464 [M] 、446 [M – H2O]、404 [M – HOAc] 、 + + 386 [M – H2O - HOAc]、345 [M – 2 HOAc]。經由 HREIMS (實驗值 m/z
464.2046，C24H32O9 計算值 464.2047)定出其分子式為 C24H32O9，具有 9 個不飽和度。IR 光譜中在 3410、1747、1651 ㎝-1 的強吸收峰，而在 13 UV 光譜出現νmax 217 nm 的共軛吸收。化合物 7 的 C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 5 個甲基(methyl)、6 個亞甲基(methylene)、4 個次甲基(methine)與 9 個四級碳(quaternary carbon)。在 d 170.3 (s)、154.9 (s)、128.2 (s)、105.7 (s)與 9.5 (q)的訊號可證明化合物 7 與化合物 5-6 一樣具有α-methyl-?-hydroxybutenolide 的部分結構。 在 1H NMR 圖譜 中出現在d 6.46 (s)、6.66 (s)的訊號表示化合物 7 中應有一組終端的烯 基，這組訊號與先前所敘述的化合物比對，我們推測可能是 4,5-trisubstituted 轉變為a,b-unsaturated ketone，因此比對 13C NMR 所 出現的訊號發現在d 207.2 (s, C-5)、139.6 (s, C-16)、135.9 (t, C-18)的這
三支訊號經由 HMBC 的分析可觀察出 H2-3 與 C-18；H3-18 與 C-3、C-4、 C-5 有關連，因此確認化合物 7 具有a,b-unsaturated ketone 的分子片段。 我們比對化合物 5-6 發現化合物 7 與化合物 6 應是相同的立體構型， 整個化合物 7 之分子結構因此確立，化合物 7 為新發現之天然物並命 名為 pachyclavulariolide K。
104
Table 22. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY and HMBC Correlations for 7 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY HMBC d 1 154.9 s 2-OH, H2-3, H-14, H3-17 2 105.7 s 2-OH, H-14 2-OH 5.25 s c 3 a 3.76 d (14.4) 40.4 t 2-OH, H2-18 b 2.64 d (14.4)
4 139.6 s H2-3
5 207.2 s H2-3, H2-6, H2-18
6 a 3.31 dd (10.2, 3.9) 36.6 t H2-7
b 2.50 bd (9.3) H2-7
7 a 1.93 m 31.1 t H2-6, H-8 H3-19
b 1.61 m H2-6, H-8 H3-19
8 1.20 m 39.5 d H2-7, H-9, H3-19 H3-19
9 3.66 ddd (9.9, 9.3, 6.3) 85.1 d H-8 H3-19 10 a 2.50 m 31.6 t b 1.40 m 11 a 1.87 m 38.0 t H-13 b 1.53 m H-13
12 83.4 s H-13, H3-20
13 5.15 s 72.8 d H-14 H3-20 14 5.81 s 69.2 d H-13
15 128.2 s 2-OH, H-14, H3-17
16 170.3 s H3-17 17 1.90 s 9.5 q
18 a 6.66 s 135.9 t H2-3
b 6.46 s H2-3 19 0.83 d (6.6) 14.8 q H-8 20 1.30 s 23.1 q H-13 Acetate
CH3 2.08 s 20.6 q CO 169.7 s H-13 Acetate
CH3 2.16 s 20.9 q CO 169.2 s H-14 a b c Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
105
Figure 4-7-1. 化合物 7 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-7-2. 化合物 7 之 13C NMR 圖譜
106
Figure 4-7-3. 化合物 7 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-7-4. 化合物 7 之 HMQC 圖譜
107
Figure 4-7-5. 化合物 7 之 HMBC 圖譜
Figure 4-7-6. 化合物 7 之 NOESY 圖譜
108 4-1-8: Pachyclavulariolide L (8)
O O HO
HO OH
O
8
在 hexane 層第 33 fraction 與 EtOAc 層第 19 fraction 中獲得一白色 固體化合物 8。在低解析 FABMS 圖譜的主要片段為 367 [M + H]+、349 + + [M – H2O + H] 、331 [M – 2 H2O + H] 。經由 HRFABMS (實驗值 m/z
367.2121，C20H31O6 計算值 367.2121)定出其分子式為 C20H30O6，具有 6 個不飽和度。IR 光譜中在 3447、1743 ㎝-1 的強吸收峰，而在 UV 光 13 譜出現νmax 220 nm 的共軛吸收。化合物 8 的 C NMR 及 DEPT 圖譜 中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl)、5 個亞甲基(methylene)、5 個次 甲基(methine)與 6 個四級碳(quaternary carbon)。在d 174.6 (s)、164.5 (s)、129.3 (s)、108.6 (s)與 10.4 (q)的訊號可證明化合物 8 與前述化合物 一樣具有α-methyl-?- hydroxybutenolide。比對化合物 8 與化合物 4、5 在 1H 與 13C NMR 之圖譜所顯現之化學位移訊號，發現是非常相似的， 然而、在化合物 8 上並未出現乙醯基或正丁醯基之訊號，且化合物 8 與化合物 5 在 C-13、14 之 chemical shift 明顯不同，反而與化合物 4 有 相近的 chemical shift 值。因此，推論原來接在 C-13 與 C-14 的官能基
應為 hydroxy groups (dH 3.43, s / dC 76.8, d; dH 5.01, s / dC 69.8, d)。為更 進一步證實此化合物 8 之結構與立體位置，我們將化合物 8 與化合物 5 各取約 10 mg 進行乙醯化反應，希望將化合物 8 所具有之三個 OH 與 化合物 5 在 C-2 上的 OH 轉換為乙醯基，其結果發現化合物 8 與化合 物 5 經乙醯化後均得到完全相同之產物 8a，因化合物 5 已經決定其分 子構造又有 X-ray 之分析結果，故化合物 8 之結構與立體構型因而確
109 定，化合物 8 為新發現之天然物並命名為 pachyclavulariolide L。
Table 23. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, and HMBC Correlations for 8 position 1Ha 13Cb HMBC d 1 164.5 s H-14, H3-17
2 108.6 s H2-3 2-OH 5.01 s c 3 a 2.85 brd (14.0) 48.8 t H3-18
b 2.19 brd (14.0) H3-18
4 132.2 s H3-18
5 5.56 brs 130.7 d H3-18 6 a 2.08 m 25.1 t b
7 a 2.01 m 34.0 t H3-19
b 1.01 m H3-19
8 1.51 m 39.9 d H3-19
9 3.51 ddd (9.2, 9.2, 5.9) 86.3 d H3-19 10 a 2.06 m 32.5 t b 1.45 m
11 a 2.08 m 40.3 t H-13, H3-20
b H-13, H3-20
12 86.1 s H-13, H3-20
13 3.43 s 76.8 d H-14, H3-20 14 5.01 s 69.8 d
15 129.3 s H-14, H3-17
16 174.6 s H3-17 17 1.96 s 10.4 q 18 1.70 s 19.4 q 19 0.73 d (6.3) 15.9 q 20 1.36 s 23.3 q
a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in MeOH-d4. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
110
Table 24. 1H and 13C NMR Chemical Shifts Correlations for 8a position 1Ha 13Cb O d O 1 153.3 s AcO 2 106.4 s AcO 3 a 3.09 d (14.3) c 45.6 t OAc
b 2.97 d (14.3) O 4 131.1 s 5 6.02 dd (10.8, 5.3) 134.2 d
6 a 2.15 m 25.3 t 8a b 2.03 m 7 a 1.87 m 32.2 t b 1.16 m 8 1.16 m 39.7 d 9 3.67 ddd (9.9, 9.9, 6.9) 84.9 d 10 a 2.12 m b 1.54 m 11 a 2.18 m 39.7 t b 1.59 m 12 83.8 s 13 4.74 s 73.8 d 14 6.31 s 70.6 d 15 129.2 s 16 170.3 s 17 1.00 s 10.0 q 18 1.80 s 19.0 q 19 0.86 d (6.2) 15.9 q 20 1.42 s 23.7 q Acetate
CH3 2.17 s 22.3 q CO 170.1 s acetate
CH3 2.04 s 20.9 q CO 169.0 s acetate
CH3 2.01 s 20.6 q CO 168.0 s a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
111
Figure 4-8-1. 化合物 8 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-8-2. 化合物 8 之 13C NMR 圖譜
112
Figure 4-8-3. 化合物 8 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-8-4. 化合物 8 之 HMQC 圖譜
113
Figure 4-8-5. 化合物 8 之 HMBC 圖譜
Figure 4-8-6. 化合物 8 之 NOESY 圖譜
114
Figure 4-8-7. 化合物 8a 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-8-8. 化合物 8a 之 13C NMR 圖譜
115 4-1-9: Pachyclavulariolide M (9)
O O HO
O AcO H OAc
O
9
在 hexane 層第 31 fraction 中獲得一白色固體化合物 9。在低解析 EIMS 圖譜的主要片段為 466 [M]+、449 [M – HO]+、407 [M – HOAc]+、 + 346 [M – 2 HOAc] 。經由 HREIMS (實驗值 m/z 446.2203，C24H34O9 計
算值 446.2203)定出其分子式為 C24H34O9，具有 8 個不飽和度。IR 光譜 -1 中在 3391、1744、1716 ㎝ 的強吸收峰，而 在 UV 光譜出現νmax 219 nm 的共軛吸收。化合物 9 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 6 個甲基(methyl)、5 個亞甲基(methylene)、5 個次甲基(methine)與 8 個 四級碳(quaternary carbon)。在d 173.1 (s)、155.7 (s)、128.6 (s)、105.5 (s) 與 9.5 (q) 的訊號，可證明化合物 9 一樣具有α -methyl-?-hydroxybutenolide 的結構。化合物 9 在 13C NMR 圖譜中同樣 出現d 85.3 (d)、82.3 (s)、74.5 (d)、70.0 (d)的四組接氧基訊號，可知化 合物 9 之結構與化合物 5 的構造是相似的，在配合化合物 9 的 1H NMR 圖譜中證明一樣有兩個乙醯基(acetoxy group)的訊號（d 2.18, 3H, s and 2.13, 3H, s），仔細比較化合物 9 與化合物 5 的 1H 與 13C NMR 圖譜發 現兩者非常相似，而化合物 9 與化合物 5 最主要的差別，在 1H NMR 圖譜中發現化合物 5 在 C-4 與 C-5 的雙鍵訊號出現在化合物 9 中並無
出現，反而在化合物 9 中出現一組環氧基(epoxy)的吸收峰(dH 3.45, 1H, dd, J = 8.7, 1.8 Hz, dC 64.7, d and dC 58.9, s)，所以此化合物在 C-4 與 C-5 的雙鍵上氧化而成為環氧基。從 NOESY 圖譜中 H-5 與 H-14 有 correlation，並且 H-5 與 H3-18 並無 NOE’s correlation，因此化合物 9
116 在 H-5 應該為a位向，H3-18 應該為b位向，而其他位置之立體位向均與 化合物 5 相同。此化合物為首次分離純化之天然物，並命名為 pachyclavulariolide M。
Table 25. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 9 position 1Ha 13Cb 1 155.7 s d 2 105.5 s 1H-1H COSY c 3 a 3.02 d (15.0) 46.7 t O HMBC b 1.83 m O 4 58.9 s HO 5 3.45 dd (8.7, 1.8) 64.7 d O AcO 6 a 2.04 m 25.0 t H OAc b 1.37 m O 7 1.25 m 29.5 t 8 1.67 m 40.7 d 9 3.75 m 85.3 d 10 2.20 m 30.6 t Figure 4-9-1. Selective 1H-1H COSY and 11 1.83 m 39.3 t HMBC correlations of pachyclavulariolide 12 82.3 s M (9). 13 5.03 dd (5.3, 1.6) 74.5 d 14 5.95 brs 70.0 d 15 128.6 s 16 173.1 s 17 1.89 s 9.5 q 18 1.53 s 20.0 q 19 0.82 d (6.6) 15.6 q 20 1.51 s 22.8 q Acetate
CH3 2.18 s 20.9 q CO 169.6 s Acetate
CH3 2.13 s 21.1 q CO 169.0 s a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
117
Figure 4-9-2. 化合物 9 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-9-3. 化合物 9 之 13C NMR 圖譜
118
Figure 4-9-4. 化合物 9 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-9-5. 化合物 9 之 HMQC 圖譜
119
Figure 4-9-6. 化合物 9 之 HMBC 圖譜
Figure 4-9-7. 化合物 9 之 NOESY 圖譜
120 4-1-10: Pachyclavulariolide N (10)
O O
OH
O
10
在 EtOAc 層第 25 fraction 中獲得一白色固體化合物 10。在低解析 + + EIMS 圖譜的主要片段為 334 [M] 、316 [M – H2O] ，得知化合物 10 應
有一個 hydroxy group。經由 HREIMS (實驗值 m/z 334.2144，C20H30O4
計算值 334.2145)定出其分子式為 C20H30O4，具有 6 個不飽和度。IR 光 -1 譜中在 3400、1740 ㎝ 的強吸收峰，而在 UV 光譜出現νmax 210 nm 的 共軛吸收。化合物 10 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl)、6 個亞甲基(methylene)、5 個次甲基(methine)與 5 個四 級碳(quaternary carbon)。在d 170.1 (s)、161.9 (s)、125.5 (s)、79.1 (s)與 8.5 (s)的訊號可證明化合物 10 與前述化合物 1-4 一樣具有α -methyl-?-butenolide。化合物 10 在 13C NMR 圖譜中同樣出現d 85.2 (d)、 82.9 (s)、72.7 (d)的三組接氧基訊號可知化合物 10 之結構中除了具有環 氧五圓環之構造，與化合物 1-4 比較即可知化合物 10 少了一組接氧基 的碳訊號。因此我們推論化合物 10 可能在 C-13 或 C-14 得位置上只有 一組有接 hydroxy group，為了證明這一組氫氧基的位置可利用 HMBC
的關連來說明，我們發現 H3-20 與 dC 72.7 有關連、而dC 72.7 上的氫訊 號（d 3.45, 1H, dd, J = 8.7, 1.8 Hz）與 C-12 有關連，且有一亞甲基上氫
的訊號（d 4.80, 1H, dd, J = 9.7, 2.5 Hz）與 C-1、C-2、C-15 與 dC 72.7 均有關連，因此我們確認化合物 10 之 C-13 位置應接 hydroxy group， C-14 則為一個亞甲基因此化合物 10 之結構大致確立。在化學立體結構
上，於 NOESY 圖譜(如 Fig. 4-10-1)中可見 H3-20 與d H 2.77 (H-14b)與有
121 correlation，d 4.80 (H-13a)與dH 1.11 (H-8)、d H 2.98（ H-14a）有 correlation，H-14a與d H 5.40 (H-5) 有 correlation，H-5 與d H 2.22 (H-3a)
有 correlation。H3-18 與d H 2.74 (H-3b) 有 correlation、H-3b與d H 4.96 （H-2）有 correlation。因此化合物 10 在 H-2 之立體位向為b-form，而 H-13 為a-form。此化合物為首次被分離純化之天然物，並命名為 pachyclavulariolide N。
O O H H
H H H OH H O
Figure 4-10-1. Selective NOE correlations
of Pachycalvulariolide N (10).
122
Table 26. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY, HMBC, and NOESY Correlations for 10 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY HMBC NOESY d 1 161.9 s H2-14, H3-17 c 2 4.96 d (10.8) 79.1 d H2-3 H2-3, H2-14 H-3b, H-13 3 a 2.22 dd (10.8, 9.6) 44.3 t H-2 H-5 H-5
3 b 2.74 d (9.6) H-2 H-2, H3-18 4 130.6 s 5 5.40 m 130.9 d H-3a, H-14a
6 a 2.10 m 25.0 t H3-18 b 2.02 m
7 a 1.85 m 32.6 t H3-19 b 1.12 m
8 1.11 m 40.1 d H3-19 H-13
9 3.68 m 85.2 d H3-19 10 a 2.08 m 30.3 t b 1.67 m
11 a 1.85 m 36.8 t H3-20
b 1.66 m H3-20
12 82.9 s H-13, H3-20
13 4.80 dd (9.7, 2.5) 72.7 d H2-14 H-14, H3-20 H-2, H-8, H-14a 14 a 2.98 d (14.7) 26.5 t H-13 H-5, H-13
14 b 2.77 d (9.6) H-13 H3-20
15 125.5 s H3-17
16 170.1 s H3-17 17 1.80 s 8.5 q
18 1.94 s 20.7 q H2-3 19 0.85 d (6.3) 15.8 q H-9 20 1.32 s 20.5 q H-14b a b c Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
123
Figure 4-10-2. 化合物 10 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-10-3. 化合物 10 之 13C NMR 圖譜
124
Figure 4-10-4. 化合物 10 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-10-5. 化合物 10 之 HMQC 圖譜
125
Figure 4-10-6. 化合物 10 之 HMBC 圖譜
Figure 4-10-7. 化合物 10 之 NOESY 圖譜
126 4-1-11: Pachyclavulariolide O (11)
O
O
OH
O
11
在 EtOAc 層第 15 fraction 中獲得一白色固體化合物 11。在低解析 FABMS 圖譜的主要片段為 335 [M + H]+、317，得知化合物 11 應有一
個 hydroxy group。經由 HRFABMS (實驗值 m/z 335.2222，C20H31O4 計
算值 335.2223)定出其分子式為 C20H30O4，具有 6 個不飽和度。IR 光譜 中在 3350、1738、1062 ㎝-1 的強吸收峰，顯示化合物具有 OH 與共軛
的 carbonyl group。而在 UV 光譜出現νmax 210 nm 的共軛吸收。化合 物 11 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4個甲基(methyl)、 6 個亞甲基(methylene)、5 個次甲基(methine)與 5 個四級碳(quaternary carbon)。在d 171.0 (s)、163.2 (s)、125.9 (s)、79.2 (s)與 8.9 (s)的訊號可 證明化合物 11 與前述化合物 1-4 O 一樣具有α-methyl-?-butenolide。 O H 化合物 11 與前化合物 10 相比較是 H
非常相似的，主要之差別發現在 H H H OH C-13 上之 hydroxy group，從 1H H NMR 圖譜中可觀測到化合物 11 在 O C-13 的訊號出現在d 3.37 (1H, d, J = 12.0 Hz)比化合物 10 upfield shift
1.43 ppm，依本研究所獲得的化合 Figure 4-11-1. Selective NOE correlations 物結構特性來比較，此類化合物可 of Pachycalvulariolide O (11). 能在C-2上的立體位向與化合物10
127 不同較為可能。依此一方向推論化合物 11 在 H-2 上的立體位向可能為 a-form，在配合 NOESY 圖譜的的解析(如 Fig. 4-11-1)，發現 H-8 與
H-13，H-14a與 H3-18、H-3a，與 H-3a H-2a均有 correlation，證明 H-2 確實為a-form，而 H-13 為a-form。此化合物為新天然物，並命名為 pachyclavulariolide O。
Table 27. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY, HMBC, and NOESY Correlations for 11 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY HMBC NOESY d 1 163.2 s H2-3, H3-17 c 2 4.90 d (10.8) 79.2 d H2-3 Ha-3, H-13
3 a 2.79 d (13.6) 44.5 t H-2, H3-18 H-5 H-2, H-14a,H3-18
3 b 2.19 d (13.6, 10.8) H-2, H3-18 H-5 4 130.1 s
5 5.41 bt (8.0) 131.2 d H2-6 H-3b, H-14b
6 2.05 m 25.2 t H-5, H2-7
7 a 1.88 m 32.9 t H2-6, H-8 H3-19
b 1.15 m H2-6, H-8 H3-19
8 1.01 m 40.2 d H2-7, H-9 H3-19
9 3.66 dd (14.4, 8.2) 84.4 d H-8 H3-19 H3-19 10 a 2.11 m 30.8 t b 1.61 m
11 a 2.24 m 36.9 t H3-20
b 1.68 m H3-20
12 77.5 s H3-20
13 3.37 d (12.0) 73.8 d H2-14 H3-20 H-2, H-8, H2-14
14 a 2.63 dd (12.6, 12.0) 29.1 t H-13 H-3a, H-13, H3-18 14 b 2.93 bd (12.6) H-13 H-5, H-13
15 125.9 s H3-17
16 171.0 s H3-17 17 1.84 s 8.9 q
18 1.74 s 16.7 q H2-3 H-3a, H-14a 19 0.84 d (6.5) 16.0 q H-9 20 1.26 s 19.8 q
a b c Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
128
Figure 4-11-2. 化合物 11 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-11-3. 化合物 11 之 13C NMR 圖譜
129
Figure 4-11-4. 化合物 11 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-11-5. 化合物 11 之 HMQC 圖譜
130
Figure 4-11-6. 化合物 11 之 HMQC 圖譜
Figure 4-11-7. 化合物 11 之 NOESY 圖譜
131 4-1-12: Pachyclavulariolide P (12)
O 17 15 16 O O 2 1 14
3 13 20 4 18 HO 12 11 5 O 6 10 7 9 8 19 12
在 hexane 層第 25 fraction 與 EtOAc 層第 15 fraction 中均獲得一白 色固體化合物 12。在低解析 EIMS 圖譜的主要片段為 348 [M]+、330 + [M – H2O]，得知化合物 12 應有一個 hydroxy group。經由 HREIMS (實
驗值 m/z 348.1937， C20H28O5 計算值 348.1937) 定出其分子式為 -1 C20H28O5，具有 7 個不飽和度。IR 光譜中在 3447、1761、1697 ㎝ 的
強吸收峰，而在 UV 光譜出現ν max 219 nm 的共軛吸收。化合物 12 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl)、5 個亞 甲基(methylene) 、 5 個次甲基(methine) 與 6 個四級碳(quaternary carbon)。在 13C NMR 圖譜中d 172.9 (s)、159.1 (s)、126.5 (s)、81.4 (s) 與 9.3 (s)的訊號可證明化合物 12 一樣具有α-methyl-?-butenolide，在d 132.7 (d)、126.6 (s)的訊號證明化合物 12 一樣有一組三取代雙鍵。化合 物 12 同樣出現d 84.4 (d)、84.2 (s)與 72.2 (d)的三組接氧基訊號可知化 合物 12 之結構中具有環氧五圓環之構造。與化合物 1-9 比較即可知化 合物 12 在 1H 與 13C NMR 圖譜有些許不同。尤其化合物 12 出現一個
酮基訊號（dC 199.2）因此我們推測化合物 12 可能在 C-13 或 C-14 的 位置上可能氧化為酮基，但是在 HMBC 的連接上卻無法順利證明如此 的假設，因此我們利用 HMBC 之證據得知α-methyl-?-butenolide 應反 向接於 C-14 的位置，而原來 C-2 的氧原子氧化成為酮基。為了證明這 一組酮基的位置可利用 HMBC (Fig. 4-12-1)的關連來說明，我們發現d
132 3.43 (1H, d, J = 11.4 Hz)與 3.15 (1H, d, J = 11.4 Hz)與d 199.2 (C-2)、
126.6 (C-4)、132.7 (C-5)、17.4 (C-18)有關連，且有dH 5.57 (1H, brd)與 1 1 C-1 有關連，再從 H- H COSY (Fig. 4-12-1)的連接中發現dH 5.57 與dH 3.71 (1H, s, H-13)有關連，因此我們確認化合物 12 之 C-14 位置應接 butenolide group，C-2 則為一個酮基，因此化合物 12 之結構確立。在
化學立體結構上，於 NOESY (Fig. 4-12-2)圖譜中可見 H3-20 與d 3.45 （H-13）有關連，d 3.45 與 d 5.57（H-14）有關連，因此化合物 12 之 立體構型因此而決定。此化合物為首次被分離純化之天然物，並命名 為 pachyclavulariolide P。
1H-1H COSY O O HMBC
O O O O
HO HO O O
Figure 4-12-1. Selective 1H-1H COSY and Figure 4-12-2. Selective NOE HMBC correlations of pachyclavularioide P correlations of pachyclavularioide P (12). (12).
133
Table 28. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 12 position 1Ha 13Cb 1 159.1 s d 2 199.2 s 3 a 3.43 d (11.4) c 53.4 t b 3.15 d (11.4) 4 126.6 s 5 5.46 t (7.9) 132.7 d 6 a 1.20 m 29.3 t b 7 a 1.84 m 33.0 t b 1.17 m 8 0.86 m 39.6 d 9 3.68 ddd (9.7, 9.7, 7.4) 84.4 d 10 1.61 m 30.9 t 11 a 2.29 m 37.2 t b 1.67 m 12 84.2 s 13 3.45 s 72.2 d 14 5.57 br s 81.4 d 15 126.5 s 16 172.9 s 17 1.92 s 9.3 q 18 1.74 s 17.4 q 19 0.80 d (6.4) 15.7 q 20 1.32 s 21.5 q
a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
134
Figure 4-12-3. 化合物 12 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-12-4. 化合物 12 之 13C NMR 圖譜
135
Figure 4-12-5. 化合物 12 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-12-6. 化合物 12 之 HMQC 圖譜
136
Figure 4-12-7. 化合物 12 之 HMBC 圖譜
Figure 4-12-8. 化合物 12 之 NOESY 圖譜
137 4-1-13: Pachyclavulariolide Q (13)
O
H O O
HO
O
13
在 EtOAc 層第 15 fraction 中獲得一白色固體化合物 13。在低解析 + + EIMS 圖譜的主要片段為 350 [M + H] 、332 [M – H2O] ，得知化合物 12 應有一個 hydroxy group。經由 HREIMS (實驗值 m/z 350.2093，
C20H30O5 計算值 350.2094)定出其分子式為 C20H30O5，具有 6 個不飽和 度。IR 光譜中在 3439、1743 ㎝-1 的強吸收峰，而在 UV 光譜無出現最 大吸收峰。化合物 13 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl)、5 個亞甲基(methylene)、7 個次甲基(methine)與 4 個四 級碳(quaternary carbon)。化合物 13 在 13C NMR 圖譜中出現d 84.9 (d)、 83.6 (s)的兩組接氧基訊號可知化合物 13 之結構中具有環氧五圓環之構 造，與化合物 12 比較即可知化合物 13 只少了一組共軛雙鍵的訊號。 因此我們推論化合物 13 可能在 C-1 或 C-15 位置上的雙建還原成飽和 單鍵，為了證明這樣的假設是否成立可利用 HMBC 的關連來說明，我
們發現 H3-17 與 dC 60.3 (C-1)、38.7 (C-15)有關連、而dC 60.5 上的氫訊
號（dH 3.28, 1H, dd, J = 9.9, 8.1 Hz）與 C-2 (d C 205.1)、C-16 (dC 177.4) 有關連，因此我們確認化合物 13 在 C-1 與 C-15 位置還原為飽和單鍵。
在化學立體結構上，於 NOESY 圖譜中可見 H3-20 與 H-13 有關連、H-13 與 H-14 有關連、H-14 與 H-1 有關連、H-1 與 H-17 有關連，因此化合 物 13 之立體構型因此而決定。此化合物為首次被發現之天然物，並命 名為 pachyclavulariolide Q。
138
Table 29. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY, HMBC, and NOESY Correlations for 13 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY HMBC NOESY c d 1 3.28 dd (9.6, 8.1) 60.3 d H3-16 H-14, H3-16
2 205.2 s H-1, H2-3, H2-14
3 a 3.43 d (12.6) 49.7 t H-5, H3-18 b 2.94 d (12.6)
4 127.7 s H2-3
5 5.29 t (7.2) 131.1 d H2-6 H2-3
6 a 1.98 m 29.8 t H-5, H2-7
b 1.52 m H-5, H2-7
7 a 1.77 m 33.6 t H2-6, H-8
b 1.17 m H2-6, H-8
8 0.93 m 39.0 d H2-7, H-9 H3-19
9 3.67 ddd (11.1, 8.1, 1.5) 85.0 d H-8 H3-19 H3-19 10 a 1.26 m 30.1 t b
11 a 2.21 m 37.4 t H3-20
b 1.26 m H3-20
12 83.7 s H3-20
13 3.16 d (11.1) 76.1 d H-14 H3-20 H-14, H3-20 14 5.01 d (8.1) 76.8 d H-13 H-1, H-13
15 2.98 m 38.8 d H3-17 16 177.5 s H-1 17 1.31 d (6.9) 16.8 q H-1 18 1.72 s 17.0 q 19 0.81 d (6.6) 15.1 q H-9 20 1.23 s 21.6 q
a b c Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
139
Figure 4-13-1. 化合物 13 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-13-2. 化合物 13 之 13C NMR 圖譜
140
Figure 4-13-3. 化合物 13 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-13-4. 化合物 13 之 HMQC 圖譜
141
Figure 4-13-5. 化合物 13 之 HMBC 圖譜
Figure 4-13-6. 化合物 13 之 NOESY 圖譜
142 4-1-14: Pachyclavulariolide R (14)
O OH
H O O
HO
O
14
在 EtOAc 層第 18 fraction 中獲得一白色固體化合物 14。在低解析 + + EIMS 圖譜的主要片段為 366 [M + H] 、348 [M – H2O] 、330 [M – 2 + H2O] ，推論化合物中應有兩個 hydroxy groups。經由 HREIMS (實驗
值 m/z 366.2039 ， C20H30O6 計算值 366.2043) 定出其分子式為 -1 C20H30O6，具有 6 個不飽和度。IR 光譜中在 3395、1760 ㎝ 的強吸收 峰，可見 OH 與酮基之吸收，而在 UV 光譜並無出現共軛吸收訊號。 化合物 14 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基 (methyl)、5 個亞甲基(methylene)、6 個次甲基(methine)與 5 個四級碳 (quaternary carbon)。化合物 14 在 13C NMR 圖譜中出現d 84.6 (d)、83.8 (s)的兩組接氧基訊號可知化合物 14 之結構中一樣具有環氧五圓環之構 造，與化合物 11-13 比較即可知化合物 14 不僅少了一組共軛雙鍵的訊 號，因其極性增加並且 C-1 之 1H NMR 出現的訊號為單峰d 3.32 (1H, s) 與 C-17 之甲基訊號也為一單峰d 1.40 (3H, s)，在 13C NMR 中也見 C-15 之訊號為 79.9 ppm 因此確定另一個 OH 基接於 C-15 上。在化學立體結
構上，於 NOESY 圖譜中可見 H3-20 與 H-13、H-13 與 H-14、H-14 與 H-1、H-1 與 H-17 均有 correlation，因此化合物 14 之立體構型因此而 決定。此化合物為新天然物，並命名為 pachyclavulariolide R。
143
Table 30. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY, HMBC, and NOESY Correlations for 14 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY HMBC NOESY d 1 3.32 s 62.9 d H-14 H-14, H3-17 H-14, H3-17
2 206.3 s H-1, H2-3, H-13, H2-14
3 a 3.12 s 54.0 t H3-18 H3-18
b 3.12 s H3-18
4 127.3 s H18-18 c 5 5.18 t (7.3) 131.6 d H2-6, H3-18 H3-18
6 2.08 m 25.0 t H-5, H3-7
7 a 1.83 m 33.7 t H2-6, H-8 H3-19
b 1.18 m H3-19
8 0.98 m 40.7 d H2-7, H-9, H3-19 H3-19
9 3.67 ddd (9.4, 9.4, 7.0) 85.0 d H-8, H2-10 H3-19 H3-19 10 a 2.11 m 30.6 t b 1.67 overlap
11 a 2.32 m 36.1 t H3-20
b 1.67 overlap H3-20
12 83.8 s H-14, H3-20
13 3.41 s 76.3 d H-14 H-14, H3-20 H-14, H3-20 14 4.90 s H-1, H-13, 77.1 d H-1, H-13 H3-20
15 74.9 d H3-17
16 176.4 s H-1, H-14, H3-17 17 1.40 s 19.0 q H-1 18 1.76 s 18.2 q H-5 19 0.83 d (6.5) 16.0 q H-8 H-9 20 1.27 s 20.6 q
a b c Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
144
Figure 4-14-1. 化合物 14 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-14-2. 化合物 14 之 13C NMR 圖譜
145
Figure 4-14-3. 化合物 14 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-14-4. 化合物 14 之 HMQC 圖譜
146
Figure 4-14-5. 化合物 14 之 HMBC 圖譜
Figure 4-14-6. 化合物 14 之 NOESY 圖譜
147 4-1-15: Pachyclavulariolide S (15)
O 16 O 3 15 2 17 4 1 18 O 14 HO 5 OAc AcO 13 6 20 7 O 12 11 8 9 10 19 15
在 hexane 層第 28 fraction 中獲得一白色固體化合物 15。在低解析 + + EIMS 圖譜的主要片段為 465 [M + H] 、446 [M – H2O] 、404 [M – + + + HOAc] 、386 [M – H2O - HOAc] 、344 [M – 2 HOAc] 。IR 光譜中在 3441、1749 ㎝-1 的強吸收峰，推定化合物 15 結構中應具有一個 hydroxy group 與兩個 acetoxy groups。經由 HIEIMS (實驗值 m/z 464.2048，
C20H32O9 計算值 464.2047)定其分子式為 C20H32O9，計算不飽和度為 9。化合物 15 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 6 個甲基 (methyl)、4 個亞甲基(methylene)、5 個次甲基(methine)與 9 個四級碳 (quaternary carbon)。與前述化合物之 NMR 圖譜相比較，化合物 15 在 13C NMR 圖譜中出現d 84.9 (d)、83.6 (s)的兩組接氧基訊號可知化合物 15 一樣具有環氧五圓環之構造，在d 76.2 (d)、68.7 (d)這兩組訊號也可 確定為 C-13 與 C-14 分別接一個 OAc，而在d 169.9 (s)、152.1 (s)、130.8 (s) 、 9.6 (q) 的訊號可證明化合物 15 具有一個不飽和α -methyl-?-butenolide，至此可發現化合物 15 之圖譜特徵與化合物 1-10 是非常相似的。但是化合物 15 在 13C NMR 圖譜中出現了兩個雙氧取代 的碳訊號d 113.6 (s)、114.3 (s)，利用 HMBC 的連結發現兩訊號分別接 於 C-2 與 C-5 上，而在 C-3 的 olefinic methine 的氫訊號出現很微弱的 coupling 5.79 (1H, d, J = 1.5 Hz)，加上不飽和度的計算，化合物 15 在 C-2、C-5 借氧的連接而合成五圓環。利用 NOESY 的連接可知 H-13、 H-14 有 correlation，但並無法觀測出 C-2 與 C-4 之立體位向，因此 C-2、
148 C-4 之位向無法決定。此化合物新天然物，並命名為 pachyclavulariolide S。
Table 31. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY and HMBC Correlations for 15 position 1Ha 13Cb HMBC d 1 152.1 s H-13, H-14, H3-17 2 113.6 s H-3, H-14 c 3 5.79 d (1.5) 123.9 d H3-18
4 148.0 s H-3, H3-18
5 114.3 s H-3, H3-18 6 a 2.09 dd (10.5, 5.0) 31.6 t b 1.79 dt (15.0, 5.0)
7 1.60 m 25.5 t H3-19
8 1.45 m 40.5 d H3-19
9 3.65 ddd (9.8, 7.0, 2.0) 85.6 d H3-19 10 a 1.98 m 28.7 t b 1.87 m
11 a 1.89 m 35.9 t H3-20
b 1.62 m H3-20
12 83.2 s H-9, H-13, H3-20
13 5.18 s 76.2 d H3-20 14 5.64 s 68.7d H-13
15 130.8 s H3-17 f 16 169.9 s H3-17 17 1.94s 9.6 q 18 1.87 s 11.7 q 19 0.81 d (6.5) 16.7 q 20 1.23 s 23.3 q Acetate H-13 e e CH3 2.13 s 20.5 q CO 169.5 sf acetate e e CH3 2.13 s 21.0 q CO 169.3 sf a b c Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols. eAssignment may be interchanged ineach column. fAssignment may be interchanged ineach column.
149
Figure 4-15-1. 化合物 15 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-15-2. 化合物 15 之 13C NMR 圖譜
150
Figure 4-15-3. 化合物 15 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-15-4. 化合物 15 之 HMQC 圖譜
151
Figure 4-15-5. 化合物 15 之 HMBC 圖譜
Figure 4-15-6. 化合物 15 之 NOESY 圖譜
152 4-1-16: Pachyclavulariaenone A (16)
20 H 8 11 9 7 19 12 10 13 H 1 O 6 O 2 14 H 3 5 17 15 4 O OCCH2CH2CH3 16 18 O 16
在 hexane 層第 25 fraction 中獲得一無色油狀化合物 16。在低解析 + + EIMS 圖譜的主要片段為 402 [M] 、 378 [M – CH3] 、 314 [M – HOCOPr]+，顯示化合物 16 結構中有一個 n-butyryloxyl group。經由
HREIMS (實驗值 m/z 402.2406，C24H34O5 計算值 402.2407)定出其分 -1 子式為 C24H34O5，具有 8 個不飽和度。IR 光譜中在 1730、1678 ㎝
的強吸收峰，而在 UV 光譜出現νmax 213 nm 的共軛吸收。化合物 16 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 5 個甲基(methyl)、5 個 亞甲基(methylene)、 9 個次甲基(methine)與 5 個四級碳(quaternary carbon)。在 1H NMR 圖譜中出現五個甲基訊號，由 HMBC 中可觀察到 一個甲基(d 0.97, 3H, d, J = 7.2 Hz)與一次甲基有連接，一甲基（d 1.36, 3H, s）與接氧基的碳(oxycarbon)有連結，兩個甲基（ d 1.91, 3H, s 與d 1.92, 3H, s）分別與雙鍵碳(olefinic carbon)連接，而出現在d 0.95 （3H, t, J = 7.5 Hz）的甲基訊號推測應為丁醯基(n-butyryloxyl group)終端的甲基訊 號，丁醯基上兩個亞甲基訊號分別出現在d 1.68 與 2.34 ppm。於 1H NMR 圖譜中出現的d 5.93 （1H, s, H-12）與d 5.82 (1H, dd, J = 10.8, 6.3 Hz, H-6)的訊號，表示化合物 16 中應有兩組雙鍵，而在d 3.35 (1H, dd, J = 14.1, 1.8 Hz, H-16a)、3.64 (1H, dd, J = 14.1, 9.0 Hz, H-16b)表示應為一 個 oxymethylene 的訊號，而兩個出現在d 3.68 (1H, d, J = 10.8 Hz, H-2) 與 4.33 (1H, dd, J = 3.6, 1.5 Hz, H-9)的 methine 氫原子訊號。藉由 1H-1H COSY 可連接成三部分的結構片段(如 Fig. 4-16-1)，這三部分片段在經 由 HMBC 圖譜連結所顯現出的結果(如 Fig. 4-16-1)，確定化合物 16 之
153 架構。化合物 16 之立體組態經由 NOESY 圖譜的分析(Fig. 4-16-2)而確 立。此化合物為新天然物，命名為 pachyclavulariaenone A。
1H-1H COSY HMBC
O
O
O OCR O
R = CH2CH2CH3 Figure 4-16-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations of pachyclavulariaenone A (16).
H H H H
H O H O H H H H H O OCR H H O
R = CH2CH2CH3 Figure 4-16-2. Selective NOE correlations of pachyclavulariaenone A (16).
154
Table 32. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY, HMBC, and NOESY Correlations for 16 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY HMBC NOESY d 1 3.12 m 40.4 d H-2, H-10, H-14 H-10, H-14, Ha-16 c 2 3.68 d (10.8) 87.2 d H-1 H3-18 H3-18
3 77.0 s H-4, H3-18
4 5.30 d (7.8) 71.9 d H2-5 H3-18 Ha-5 5 a 3.20 m 33.1 t H-4, H-6 H-4
b 1.80 dd (14.1, 5.6) H-4, H-6 H3-18
6 5.82 dd (10.8, 6.3) 126.9d H2-5 H-4, H3-19 H3-19
7 131.7 s H3-19
8 a 2.83 br d (5.1) 38.3 t H-9 H3-19
b 1.94 m H-9 H3-19 H-9
9 4.33 dd (3.6, 1.5) 82.4 d H2-8 Hb-8
10 2.87 br s 47.8 d H-1 H-12, H3-20 H-1 11 156.4 s 12 5.93 s 126.6 d 13 198.1 s H-1, H-14
14 2.29 t (6.9) 48.5 d H-1, H-15 H-2, H3-17 H-1, H3-17
2.54 m H-14, H2-16, Hb-16 15 33.1 d H3-17
16 a 3.35 dd (14.1, 1.8) 66.0 t H-15 H3-17
b 3.64 dd (14.1, 9.0) H-15 H-1, H-15, H3-18
17 0.97 d (7.2) 19.3 q H-15 H-14, Ha-16
18 1.36 s 21.0 q H-2, Hb-5 19 1.91 s 29.1 q H-6 20 1.92 s 21.9 q n-butyrate
CH3 0.95 d (7.5) 13.5 q
CH2 1.68 m 18.5 t
CH2 2.34 m 36.5 t CO 173.3 s a b c Spectra recorded at 400 MHz in CDCl3. 100 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
155
Figure 4-16-2. 化合物 16 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-16-3. 化合物 16 之 13C NMR 圖譜
156 4-2-17: Pachyclavulariaenone B (17)
H
H O O H
O OCCH3 O 17
在 hexane 層第 28 fraction 中獲得一透明晶體化合物 17。在低解析 + + + EIMS 圖譜的主要片段為 374 [M] 、359 [M – CH3] 、314 [M – HOAc] ， 顯示化合物 17 結構中有一個 acetoxy group。經由 HREIMS (實驗值 m/z 374.2069，C22H30O5 計算值 374.2093)定出其分子式為 C22H30O5， 具有 8 個不飽和度。IR 光譜中在 1730、1678 ㎝-1 的強吸收峰，而在 13 UV 光譜出現νmax 230 nm 的共軛吸收。化合物 17 的 C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 5 個甲基(methyl)、3 個亞甲基(methylene)、9 個次甲基(methine)與 5 個四級碳(quaternary carbon)，計算碳數即可知道 比化合物 16 少兩個亞甲基。從 1H 與 13C NMR 之圖譜中發現化合物 17 與化合物 16 非常相似，兩者最大之差別為化合物 16 中的丁醯基取 代為乙醯基。在 HMBC 與 NOESY 圖譜中，化合物 17 與化合物 16 也 是出現相同的關連性，僅在 NOESY 圖譜中化合物 16 無法看見 H-2 與 H-9 的關連性，但在化合物 17 中可觀測出 H-2 與 H-9 有一弱的訊號， 表示 H-2 與 H-9 應為相同之位向。化合物 17 為一新天然物並命名為 pachyclavulariaenone B。
157
Table 33. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY, HMBC, and NOESY Correlations for 17 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY HMBC NOESY d 1 3.12 m 40.4 d H-2, H-10, H-14 H-10, H-14, Ha-16 c 2 3.69 d (10.8) 87.1 d H-1 H3-18 H-9, H3-18
3 77.3 s H-4, H3-18
4 5.28 d (7.8) 72.4 d H2-5 H3-18 Ha-5 5 a 3.20 m 33.1 t H-4, H-6 H-4
b 1.79 dd (14.4, 5.7) H-4, H-6 H3-18
6 5.79 dd (10.5, 6.3) 126.7 d H2-5 H-4, H3-19 H3-19
7 131.6 s H3-19
8 a 2.83 br d (5.1) 38.4 t H-9 H3-19
b 1.93 m H-9 H3-19 H-9
9 4.33 dd (4.2, 2.1) 82.4 d H2-8 H-2, Hb-8
10 2.87 br s 47.8 d H-1 H-12, H3-20 H-1 11 156.3 s 12 5.93 s 126.5 d 13 197.9 s H-1, H-14
14 2.29 t (6.9) 48.5 d H-1, H-15 H-2, H3-17 H-1, H3-17
15 2.54 m 33.1 d H-14, H2-16, H3-17 Hb-16
16 a 3.38 dd (13.8, 1.8) 66.0 t H-15 H3-17
b 3.64 dd (13.8, 8.7) H-15 H-1, H-15, H3-18
17 0.98 d (6.9) 19.3 q H-15 H-14, Ha-16
18 1.36 s 21.0 q H-2, Hb-5 19 1.91s 29.2 q H-6 20 1.92 s 21.9 q acetate
CH3 2.10 s 21.4 q CO 170.5 s a b c Spectra recorded at 400 MHz in CDCl3. 100 MHz in CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
158
Figure 4-17-1. 化合物 17 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-17-2. 化合物 17 之 13C NMR 圖譜
159
Figure 4-17-3. 化合物 17 之 HMQC 圖譜
Figure 4-17-4. 化合物 17 之 HMBC 圖譜
160
Figure 4-17-5. 化合物 17 之 NOESY 圖譜
161 4-1-18: Pachyclavulariaenone C (18)
H HO H H O OH O H
O OCCH3 O 18
在 EtOAc 層第 26 fraction 中獲得一透明晶體化合物 18。在低解析 + + + EIMS 圖譜的主要片段為 408 [M] 、390 [M – H2O] 、372 [M – 2 H2O] 、 + + 330 [M – H2O - HOAc]、312 [M – 2 H2O – HOAc]，顯示有二個 hydroxy groups 與一個 acetoxy group。經由 HREIMS (實驗值 m/z 408.2155，
C22H32O7 計算值 408.2149)定出其分子式為 C22H32O7，具有 8 個不飽和 -1 度。IR 光譜中在 3445、1647 ㎝ 的強吸收峰，而在 UV 光譜出現ν max 1 230 nm 的共軛吸收。以 CDCl3 測定化合物 18 的 H NMR 圖譜中即可 發現化合物 18 應該為化合物 16、17 的 所衍生的天然物，然而化合物 13 18 以 CDCl3 測定 C NMR 時，發現有很多的訊號不是非常的弱就是非 常寬廣(broad)，造成在圖譜解析上的困難。因此，經多次之更改氘溶
劑與改變測量溫度，發現以 pyridine-d5 為溶劑，在升溫至 70℃時可以 獲得良好之 NMR 圖譜。化合物 18 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此 化合物具有 5 個甲基(methyl)、3 個亞甲基(methylene)、9 個次甲基 (methine)與 5 個四級碳(quaternary carbon)，化合物 18 的 13C NMR 訊號 上也是非常相似化合物 17。但其最大之差別為原來在化合物 17 在 C-6、C-7 上的雙鍵在化合物 18 中已經不見，取而代之為兩組接氧基碳 (oxygenated carbon)的訊號，因此推論化合物 18 在 C-6 與 C-7 上已經氧 化為兩個 hydroxy groups。利用 2D NMR (1H-1H COSY、HMQC、HMBC) 圖譜的解析，在d 4.69 (1H, br d, J = 8.2 Hz)與d 5.89 (1H, dd, J = 8.5, 3.0 Hz)的氫訊號分別位於 H-6與 H-4上，一個 AB 型態的甲基(d 1.22, 3H, d,
J = 7.4 Hz)與四個單峰甲基(d 1.38、1.59、1.85 與 2.07)分別位於 H3-17、
162 H3-18、H3-19、H3-20 和一個乙醯基上的甲基。 化合物 18 的相對立體結構是藉助於 NOESY 的解析，發現化合物 18 所顯現的立體構型與化合物 16、17 是相同的。主要在 C-6 與 C-7 的立體位向的證明上，發現 H-6 與 Hb-5 有 NOE 之效應，但 H-6 並無
與 H3-19 有關連性。因此推論 H-6 應為b位向，而 H3-19 應為a位向。 化合物 18 的結構在 X-ray 單晶繞射(Fig. 4-18-1)的分析上，更加證明前 述結構解析的正確性，從 ORTEP 的圖形中我們發現兩個相同構造的分
子經分子內氫鍵(O4… O10)與兩個水分子的氫鍵(O11… O15 與 O5… O15) 連結在一個非對稱性的晶格中。化合物 18 為一新天然物並命名為 pachyclavulariaenone C。
Figure 4-18-1. 化合物 18 之 X-ray ORTEP 圖
163
Table 34. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 18 position 1Ha 13Cb 1 3.60 m 38.5 dd 2 3.98 d (9.8) c 85.0 d 3 77.0 s 4 5.89 dd (8.5, 3.0) 71.7 s 5 a 2.03 m 38.0 t b 2.65 m 6 4.69 brd (8.2) 73.2 d 7 75.0 s 8 a 2.34 t (13.7) 44.8 t b 1.87 brd (2.8) 9 5.00 dd (13.2, 2.0) 79.3 d 10 2.73 d (5.9) 51.8 d 11 156.7 s 12 6.02 s 128.2 d 13 197.2 s 14 2.60 brd (4.1) 49.4 d 15 2.83 m 31.2 d 16 a 3.46 dd (13.3, 1.4) 64.6 t b 3.74 d (13.3) 17 1.22 d (7.4) 17.2 q 18 1.38 s 18.5 q 19 1.59 s 26.1 q 20 1.85 s 21.0 q Acetate
CH3 2.07 s 21.0 q CO 170.1 s a Spectra recorded at 400 MHz in pyridine-d5 at 70℃. b 100 MHz in pyridine-d5 at 70℃. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
164
1 Figure 4-18-2. 化合物 18 之 H NMR 圖譜 (CDCl3, 70℃)
13 Figure 4-18-3. 化合物 18 之 C NMR 圖譜 (CDCl3, 70℃)
165
1 1 Figure 4-18-4. 化合物 18 之 H- H COSY 圖譜 (CDCl3, 70℃)
Figure 4-18-5. 化合物 18 之 HMQC 圖譜 (CDCl3, 70℃)
166
Figure 4-18-6. 化合物 18 之 NOESY 圖譜 (CDCl3, 70℃)
167 4-1-19: Pachyclavulariaenone D (19)
H
H O O H O OH 19
在 EtOAc 層第 15 fraction 中獲得一白色固體化合物 19。在低解析 + + FABMS 圖譜的主要片段為 333 [M + H] 、315 [M – H2O + H] ，經由
HRFABMS (實驗值 m/z 333.2066，C20H29O4 計算值 333.2067)定出其分 -1 子式為 C20H28O4，具有 7 個不飽和度。IR 光譜中在 3345、1732 ㎝ 的強吸收峰，推論結構中應有一個 hydroxy group。化合物 19 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl)、3 個亞甲基 (methylene)、9 個次甲基(methine)與 4 個四級碳(quaternary carbon)，計 算碳數即可知比化合物 18 少一個甲基與一個 carbonyl 的四級碳。從 1H 與 13C NMR 之圖譜中發現化合物 19 與化合物 17、18 非常相似，兩者 最大之差別為化合物 19 並無乙醯基或丁醯基的訊號出現，且化合物 19 的極性明顯大於化合物 16、17，且在 C-4 位置的 1H NMR 訊號比化合 物 16、17 均 upfield 約 1 ppm 因此推論 C-4 應該為一個 hydroxy group 取代。化合物 19 在 2D NMR 圖譜(1H-1H COSY，HMBC 與 NOESY)與 化合物 16、17 幾乎是相同的 corrlelations，經比對確定化合物 19 之分 子結構並命名為 pachyclavulariaenone D，此化合物為一新發現之天然 物。
168
Table 35. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 19 position 1Ha 13Cb 1 3.12 m 39.1 dd 2 3.81 d (10.6) c 85.4 d 3 78.6 s 4 4.06 d (7.9) 72.5 d 5 a 2.90 m 33.1 t b 1.97 overlap 6 5.61 t (7.8) 127.3 d 7 129.9 s 8 a 2.80 br s 38.6 t b 2.04 m 9 4.32 dd (8.0, 2.2) 81.6 d 10 2.82 br s 48.7 d 11 156.6 s 12 5.92 s 126.9 d 13 198.0 s 14 2.58 m 48.4 d 15 2.63 m 31.9 d 16 3.58 m 65.1 t 17 1.05 d (7.1) 18.1 q 18 1.25 s 19.0 q 19 1.86s 29.7 q 20 1.93 s 21.9 q a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
169
Figure 4-19-1. 化合物 19 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-19-2. 化合物 19 之 13C NMR 圖譜
170
Figure 4-19-3. 化合物 19 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-19-4. 化合物 19 之 HMQC 圖譜
171
Figure 4-19-5. 化合物 19 之 HMBC 圖譜
Figure 4-19-6. 化合物 19 之 NOESY 圖譜
172 4-1-20: Pachyclavulariaenone E (20)
HO H H H O OAc O H O OAc 20
在 EtOAc 層第 21 fraction 中獲得一透明晶體化合物 20。在低解析 + + EIMS 圖譜的主要片段為 450 [M] 、 432 [M – H2O] 、 390 [M – + + + HOAc] 、372 [M – H2O - HOAc] 、330 [M – 2 HOAc] 、312 [M – H2O – 2 HOAc]+，可知化合物 20 中應有一個 hydroxy group 與二個 acetoxy groups。經由 HREIMS (實驗值 m/z 450.2251 ， C24H34O8 計算值
450.2254)定出其分子式為 C24H34O8，具有 8 個不飽和度。IR 光譜中在 -1 3470、1732、1672 ㎝ 的強吸收峰，而在 UV 光譜出現νmax 229 nm 的 1 共軛吸收。以 CDCl3 測定化合物 20 的 H NMR 圖譜中即可發現化合物
20 與化合物 18 非常相似，化合物 20 也與化合物 18 一樣無法以 CDCl3 13 或 acetone-d6 當溶劑以獲得良好之 C NMR 圖譜，最後以 pyridine-d5 為溶劑，在升溫至 70℃時可以獲得比較良好之 13C NMR 圖譜。從化合 1 13 物 20 的 H 與 C NMR 圖譜中可見 6個甲基吸收峰分別為dH 2.07 (6H, s, acetoxy CH3) / dC 21.1 (q)、dH 1.80 (3H, s, H3-20) / dC 21.2 (q)、dH 1.57
(3H, s, H3-19) / dC 29.7 (q)、dH 1.44 (3H, s, H3-18) / dC 18.3 (q)、dH 1.25 (3H, d, J = 6.0, H3-17) / dC 17.3 (q) 與一個 olefinic methine 的吸收峰dH 6.06
(1H, s, H-12) / dC 128.3 (s)，1 個 oxymethylene 的吸收峰dH 3.75 (1H, d, J
= 10.8 Hz, H-16)、3.47 (1H, d, J = 10.8, 2.0 Hz, H-16) / dC 64.7 (t) 與 1 個 oxymethine 的吸收峰dH 5.90 (1H, dd, J = 4.8, 3.2 Hz, H-4) / dC 71.7 (d)， 至此我們發現在 EIMS 的分析中化合物 20 應該要有 1個 hydroxy group 與 2 個 acetoxy groups 與化合物 18 應該是非常相似的，但在 1H NMR 圖譜中，卻少了 1個 methylene 與 1個 oxymethine 的訊號。利用 2D NMR (1H-1H COSY、HMBC)圖譜的解析（Fig. 4-20-1）發現化合物 20 的骨
173 架與化合物 18、19 是相同的。而以 pyridin-d5 為溶劑升溫至 70℃所得 之 NMR 圖譜（1D & 2D NMR），依然無法觀測出 C-5、C-6 位置的訊 號，而此現象的產生應該是分子(尤其是在 C-5、 C-6 位置)的 conformation 快速變動的關係。 為了進一步證實化合物 20 的結構，我們將化合物 18 以 pyridine 為 溶劑加入適量之醋酸酐進行 acetylation，希望將 C-6 位置的 hydroxy 1 group 轉變成 acetoxy group，所得到之產物，其 H NMR (CDCl3)、TLC 分析、一班物體性質與化合物 20 是相同，因此化合物 20 之分子因此 結構確定，化合物 20 為一新天然物並命名為 pachyclavulariaenone E。
1H-1H COSY HMBC HO H H H O OAc O H
O OAC
Figure 4-20-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations of pachyclavulariaenone E (20).
HO H H H O OAc O H
O OAc
Figure 4-20-2. Selective NOE correlations of pachyclavulariaenone E (20).
Table 36. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 20
174 position 1Ha 13Cb 1 3.61 ddd (7.6, 4.4, 3.6)c 38.6 dd 2 4.05 d (8.0) 85.2 d 3 76.8 s 4 5.90 dd (4.8, 3.2) 71.7 d 5 a disappear 33.4 t (cal.) b disappear 77.3 d 6 73.4 s 7 2.39 br t (13.7) 44.9 t 8 a 1.84 m b 5.05 dd (9.6, 2.8) 79.1 d 9 2.78 d (4.8) 51.7 d 10 156.9 s 11 6.06 s 128.3 d 12 197.3 s 13 2.64 d (3.6) 49.4 d 14 2.84 m 31.2 d 15 3.47 dd (10.8, 2.0) 64.7 t 16 a 3.75 d (10.8) b 1.25 d (6.0) 17.3 q 17 1.44 s 18.3 q 18 1.57s 29.7 q 19 1.80 s 21.2 q 20
CH3 2.07 s 21.1 CO 170.1e Acetate
CH3 2.07 s 21.1 CO 170.2 e a Spectra recorded at 400 MHz in pyridine-d5 at 70℃. b 100 MHz in pyridine-d5 at 70℃. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols. eAssignment may be interchanged in each column.
175
1 Figure 4-20-3. 化合物 20 之 H NMR 圖譜 (CDCl3, 70℃)
13 Figure 4-20-4. 化合物 20 之 C NMR 圖譜 (CDCl3, 70℃)
176
1 1 Figure 4-20-5. 化合物 20 之 H- H COSY 圖譜 (CDCl3, 70℃)
Figure 4-20-6. 化合物 20 之 HMQC 圖譜 (CDCl3, 70℃)
177
Figure 4-20-7. 化合物 20 之 HMBC 圖譜 (CDCl3, 70℃)
Figure 4-20-8. 化合物 20 之 NOESY 圖譜 (CDCl3, 70℃)
178 4-1-21: Pachyclavulariaenone F (21)
HO H H H O OAc O H O OH ` 21
在 EtOAc 層第 26 fraction 中獲得一透明晶體化合物 21。在低解析 + + + EIMS 圖譜的主要片段為 408 [M] 、390 [M – H2O] 、372 [M – 2 H2O] 、 + + 348 [M – HOAc] 、330 [M – H2O – HOAc] 、312 [M – 2 H2O – HOAc]+，可知化合物 21 中具有二個 hydroxy groups 與一個 acetoxy group。經由 HREIMS (實驗值 m/z 408.2148，C22H32O7 計算值 408.2149)
定出其分子式為 C22H32O7，具有 7 個不飽和度。IR 光譜中在 3340、1736 -1 ㎝ 的強吸收峰，而在 UV 光譜出現νmax 229 nm 的共軛吸收。以 CDCl3 測定化合物 21 的 1H NMR 圖譜中即可發現化合物 21 與化合物 18、20 13 是非常相似的，一樣地，化合物 21 以 CDCl3 測定 C NMR 時，無法 13 獲得良好的 C NMR 圖譜。因此以 pyridine-d5 為溶劑，在升溫至 70℃ 時可以較好良好之 13C NMR 圖譜。從化合物 21 的 1H 與 13C NMR 圖
譜中可見 5 個甲基吸收峰分別為dH 2.03 (3H, s, acetoxy CH3) / dC 21.1
(q)、dH 1.84 (3H, s, H3-20) / dC 21.1 (q)、dH 1.54 (3H, s, H3-19) / dC 26.6
(q)、dH 1.42 (3H, s, H3-18) / dC 17.1 (q)、dH 1.13 (3H, d, J = 7.4, H3-17) / dC
17.3 (q) 與一個 olefinic methine 的吸收峰dH 6.03 (1H, s, H-12) / dC 128.6
(d)，1 個 oxymethylene 的吸收峰dH 3.81 (1H, d, J = 13.3 Hz, H-16)、3.49
(1H, d, J = 13.3, 3.0 Hz, H-16) / dC 64.7 (t) 與 1 個 oxymethines 的吸收峰 dH 4.35 (1H, dd, J = 8.2, 4.3 Hz, H-4) / dC 69.7 (d)，至此我們發現在 EIMS 的分析中化合物 21 應該要二個 hydroxy groups 與一個 acetoxy group 與 化合物 18、20 是非常的相似，但在 1H NMR 圖譜中，卻少了一個 oxymethine 的訊號，此現象與化合物 20 是相同的。利用 2D NMR (1H-1H COSY、HMBC)圖譜的解析（Fig. 4-21-1），證實化合物 21 之骨架與化
179 合物 18-20 是相同的。比對化合物 18-20 後，可推測在 C-4 (dC 69.7, d)、
C-7 (dC 73.6, s)應該是分別接上 hydroxy group，而 acetoxy group 應該是 1 接在 C-6 (dC 77.4, d)位置上，也就是此位置無出現 H NMR 的訊號。為 了進一步證實化合物 21 的結構，將化合物 21 至於適量 EtOAc 中進行 再結晶，獲得良好之晶體，經 X-ray 的分析（Fig. 4-20-2）證實了化合 物 21 之分子結構。此化合物為首次分離獲得之天然物，並命名為 pachyclavulariaenone F。
1H-1H COSY HMBC HO H H H O OAc O H
O OH
Figure 4-21-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations of 21.
Figure 4-21-2. 化合物 21 之 X-ray ORTEP 圖
180
Table 37. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 21 position 1Ha 13Cb 1 3.48 m 38.0 dd 2 4.04 d (9.9) c 84.6 d 3 77.9 s 4 4.35 dd (8.2, 4.3) 69.7 d 5 a 2.53 m 35.9 t b 2.22 td (10.7, 4.3) 6 dis appear 77.4 d 7 73.6 s 8 a 2.22 d (3.4) 45.5 t b 1.80 t (12.2) 9 5.02 dd (12.2, 3.4) 79.0 d 10 2.74 br d (5.8) 51.7 d 11 156.8 s 12 6.03 s 128.2 d 13 197.1 s 14 2.59 m 49.3 d 15 2.83 m 30.8 d 16 a 3.81 d (13.3) 64.7 t b 3.49 dd (13.3, 3.0) 17 1.13 d (7.4) 17.3 q 18 1.42 s 17.1 q 19 1.54s 26.6 q 20 1.84 s 21.1 q Acetate
CH3 2.03 s 21.1 q CO 170.2 s a Spectra recorded at 400 MHz in pyridine-d5 at 70℃. b 100 MHz in pyridine-d5 at 70℃. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
181
1 Figure 4-21-3. 化合物 21 之 H NMR 圖譜 (CDCl3, 70℃)
13 Figure 4-21-4. 化合物 21 之 C NMR 圖譜 (CDCl3, 70℃)
182
1 1 Figure 4-21-5. 化合物 21 之 H- H COSY 圖譜 (CDCl3, 70℃)
Figure 4-21-6. 化合物 21 之 HMQC 圖譜 (CDCl3, 70℃)
183
Figure 4-21-7. 化合物 21 之 HMBC 圖譜 (CDCl3, 70℃)
Figure 4-21-8. 化合物 21 之 NOESY 圖譜 (CDCl3, 70℃)
184 4-1-22: Pachyclavulariaenone G (22)
HO H H H O OH O H O OH 22 在 EtOAc 層第 27 fraction 中獲得一透明晶體化合物 22。在低解析 + + + EIMS 圖譜的主要片段為 366 [M] 、348 [M – H2O] 、330 [M – 2 H2O] 、 + 312 [M – 3 H2O] ，可知化合物 22 中具有三個 hydroxy groups。IR 光譜 -1 中在 3420、1732、1668 ㎝ 的強吸收峰，而在 UV 光譜出現νmax 229 nm 1 的共軛吸收。以 pyridind-d5 或 CDCl3 測定化合物 22 的 H NMR 圖譜中
即可發現化合物 22 無法獲得良好的 NMR 圖譜。因此以 acetone-d6 為 溶劑，在降溫至-68℃時可以獲得較良好之 NMR 圖譜。從化合物 22 的 1 13 H 與 C NMR 圖譜中可見 4個甲基吸收峰分別為dH 1.98 (3H, s, H3-20)
/ dC 21.5 (q)、dH 1.10 (3H, s, H3-19) / dC 22.9 (q)、dH 1.06 (3H, s, H3-18) / dC
16.9 (q)、dH 1.01 (3H, d, J = 7.0, H3-17) / dC 16.9 (q) 與一個 olefinic methine 的吸收峰dH 5.87 (1H, s, H-12) / dC 127.6 (s)，1 個 oxymethylene
的吸收峰dH 3.34 (1H, m, H-16)/ dC 64.0 (t) 與 2個 oxymethines 的吸收峰 dH 4.47 (1H, m, H-6) / dC 71.6 1H-1H COSY HMBC (s)，dH 3.96 (1H, m, H-4) / dC HO H 69.9 (s)，至此我們發現化合物 H 22 與化合物 18-21 是非常的 H O OH 1 1 O 相似。利用 2D NMR ( H- H H
COSY、 HMBC)圖譜的解析 O OH
（如 Fig. 4-22-1），證實化合 Figure 4-22-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations of 22. 物 21 之結構中在 C-4 (dC 69.9, d)、C-6 (dC 71.6, d)、C-7 (dC 75.0, s)均分別接上 hydroxy group。為了進一步證實化合物 22 的結構， 將化合物 22 進行 acetylation，希望將化合物 22 在 C-4 與 C-6 上的
185 hydroxy group 轉變成 acetoxy group。所得到之產物，其 TLC、物理性 1 質與 H NMR (CDCl3) 圖譜是與化合物 20 相同，因此化合物 22 之分 子結構確立。此化合物為新天然物，命名為 pachyclavulariaenone G。
Table 38. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 22. position 1Ha 13Cb 1 3.46 m 37.2 dd 2 3.61 m 83.3 d 3 77.5 s 4 3.96 m 69.8 d 5 1.67 m 40.0 t 6 4.47 m 71.6 d 7 75.0 s 8 a 1.93 m 44.8 t b 1.60 m 9 4.62 m 79.0 d c 10 2.84 d (4.5) 51.4 d 11 158.6 s 12 5.87 br s 127.6 d 13 198.0 s 14 2.56 br s 48.3 d 15 2.46 br s 30.6 d 16 a 3.34 m 64.0 t b 1.01 d (7.0) 16.9 q 17 1.06 s 16.9 q 18 1.10s 22.9 q 19 1.98 s 21.5 q 20 hydroxy- OH-7 4.36 br s OH-7 4.01 br s a Spectra recorded at 400 MHz in acetone-d6 at -68℃. b c 100 MHz in acetone-d6 at -68℃. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
186
1 Figure 4-22-2. 化合物 22 之 H NMR 圖譜 (CDCl3, -68℃)
13 Figure 4-22-3. 化合物 22 之 C NMR 圖譜 (CDCl3, -68℃)
187
1 1 Figure 4-22-4. 化合物 22 之 H- H COSY 圖譜 (CDCl3, -68℃)
Figure 4-22-5. 化合物 22 之 HMQC 圖譜 (CDCl3, -68℃)
188
Figure 4-22-6. 化合物 22 之 HMBC 圖譜 (CDCl3, -68℃)
Figure 4-22-7. 化合物 22 之 NOESY 圖譜 (CDCl3, -68℃)
189 4-1-23: Secopachyclavulariaenone A (23)
20 H 8 19 11 9 7 12 H 10 O 13 1 O O 2 O 14 H 3 15 4 6 H 5 17 O 16 18 23
在 EtOAc 層第 18 fraction 與 hexane 層第 34 fraction 中均獲得一透 明油狀化合物 23。在低解析 EIMS 圖譜的主要片段為 346 [M]+、331 + + + [M – CH3]、317 [M – CHO]、289 [M – CH2COCH3]。經由 HREIMS (實
驗值 m/z 346.1780， C20H26O5 計算值 346.1781) 定出其分子式為 -1 C20H26O5，具有 8 個不飽和度。IR 光譜中在 1714、1689、1671 ㎝
的強吸收峰，而在 UV 光譜出現νmax 208 nm 的共軛吸收。化合物 23 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl)、2 個 亞甲基(methylene)、 9 個次甲基(methine)與 5 個四級碳(quaternary carbon)，其中可見一個三取代的雙鍵(trisubstituted double bond)，一個 雙取代雙鍵(1,2-disubstituted double bond)與三個 carbonyl carbons(包含 一個 aldehyde carbon 與兩個 ketone carbons)，推測化合物 23 可能具有 三環(ring)的架構。從 1H NMR 圖譜中所出現的四個甲基訊號分析，包 含一個接在次甲基的甲基訊號 (d 1.12, 3H, d, J = 7.2 Hz)、一個帶氧碳 上的甲基(oxymethyl)訊號(d 1.35, 3H, s)、一個雙鍵上甲基訊號 (d 2.04, 3H, s)與一個接在 carbonyl carbon 的甲基訊號(d 2.18, 3H, s)。在d 5.96 (1H, s)的訊號是接在 enone 上的氫訊號，d 6.51 (1H, dd, J = 15.6, 7.8 Hz)、6.88 (1H, d, J = 15.6 Hz)與 9.69 (1H, d, J = 7.8 Hz)應為一組a,b不飽 和 trans 取代雙鍵與醛基(aldehyde)上氫的訊號。比對前述分離獲得之天 然物得 1H 與 13C NMR 圖譜發現d 3.84 (1H, d, J = 9.9 Hz)與 4.63 (1H, t, J = 6.5 Hz)應為 THF 結構上的兩個 oxymethines，有一 ether 環上的 oxymethylene 其訊號出現在d 3.58 (1H, dd, J = 13.5, 2.4 Hz)與 3.63 (1H, d, J = 13.5 Hz)。在 13C NMR 中顯示出一組a,b-unsaturated aldehyde (d
190 193.5 s、159.1 d、131.2 d)與一組 ketone (d 205.6, s)。而出現在d 197.2 (s)、156.6 (s)與 127.3 (d)推測應為一組 enone 的片段。以上這些證據在 藉由 1H-1H COSY 與 HMBC 的關連（如 Fig. 4-23-1）決定了化合物 23 的結構。化合物之立體位向可由 NOESY 圖譜（如 Fig. 4-23-2）中觀測
出 H-1 與 H-10、H-14 與 H3-17 有關連訊號，證實這些氫原子應為相同 之位向，比對前述化合物 20-23 之立體結構，化合物 23 之 H-1 與 H-10、
H-14 與 H3-17 定為a位向。而在 H-2 (d 3.84)的氫原子訊號與 H-1、H-10
並無關連訊號卻與 H-16 (d 3.63)、H3-18 (d 1.35)有關連性，所以定 H-2、
H-16 與 H3-18 應為b位向。在 H-9 的立體位向決定，因可觀測出 H-9
與 H-2、H3-20 也有相關性定為b位向。化合物 23 的結構是前述化合物 20-22 的結構在 6,7-bond 上氧化切斷 C-6, 7而形成化合物 23，化合物 23 為一新天然物命名為 secopachyclavulariaenone A。
1H-1H COSY H HMBC H O O O O O O O H O H H O H O H Figure 4-23-1. Selective 1H–1H COSY and Figure 4-23-2. Selective NOE correlations HMBC correlations of secopachyclavulariaenone of secopachyclavulariaenone A (23) A (23)
191
Table 39. 1H and 13C NMR Chemical Shifts, 1H–1H COSY, and NOESY Correlations for 23 position 1Ha 13Cb 1H–1H COSY NOESY d 1 2.77 m 38.0 d H-2, H-14 H-10, H-14, H3-17 c 2 3.84 d (9.9) 85.6 d H-1 H-9, Hß-16, H3-18 3 77.2 s 4 6.88 d (15.6) 159.1 d H-5 5 6.51 dd (15.6, 7.8) 131.2 d H-4, H-6 6 9.69 d (7.8) 193.5 s H-5 7 205.6 s 8a 2.73 dd (16.6, 4.6) 50.0 t H-9 b 2.55 dd (16.6, 7.6) H-9
9 4.63 t (6.5) 78.5 d H2-8, H-10 H-2, H3-20 10 2.82 brs 50.8 d H-9 H-1 11 156.6 s 12 5.96 s 127.3 d 13 197.2 s
14 2.49 dd (2.8, 1.6) 48.6 d H-1, H-15 H-1, H3-17
15 2.80 m 30.3 d H3-17 16ß 3.63 d (13.5) 64.9 t H-2
16a 3.58 dd (13.5, 2.4) H3-17
17 1.12 d (7.2) 16.9 q H-15 H-1, H-14, Ha-16 18 1.35 s 24.5 q H-2 19 2.18 s 30.5 q 20 2.04 s 21.7 q H-9
a b Spectra recorded at 400 MHz in CDCl3. 100 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
192
Figure 4-23-3. 化合物 23 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-23-4. 化合物 23 之 13C NMR 圖譜
193
Figure 4-23-5. 化合物 23 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-23-6. 化合物 23 之 1H-13C COSY 圖譜
194
Figure 4-23-7. 化合物 23 之 HMBC 圖譜
Figure 4-23-8. 化合物 23 之 NOESY 圖譜
195 4-1-24: Pachyclavulariolide A (24)
16 3 5 4 6 15 2 7 H H 1 10 14 O 13 8 9 11 17 20 12 19 O 18 O 24
在 hexane 層第 28 fraction 中獲得一透明晶體化合物 24。在低解析 + + EIMS 圖譜的主要片段為 316 [M] 、298 [M – H2O] 、283 [M – CH3 – + H2O]。經由 HREIMS (實驗值 m/z 316.2039，C20H28O3 計算值 316.2039) -1 定出其分子式為 C20H28O3，具有 7 個不飽和度。IR 光譜中在 1749 ㎝
的強吸收峰，而在 UV 光譜出現νmax 202 nm 的共軛吸收。化合物 24 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl)、6 個 亞甲基(methylene)、 4 個次甲基(methine)與 6 個四級碳(quaternary carbon)。四個甲基在 1H NMR 圖譜分別出現在d 0.76 (C-19)、1.05 (C-20)、1.35 (C-18)、1.65 (C-17)，13C NMR 可見幾組共軛結構的訊號， 分別在d 123.2 (s)、129.1 (d)、129.6 (s)、163.6 (s)與 173.0 (s)推測結構 中應有一組三取代雙鍵(trisubstituted olefin) ，一組四取代雙鍵 (tetrasubstituted olefin)與一個 carbonyl group。扣除上述的不飽和度得知 化合物 24 應為一個具有四環結構的化合物。經由文獻的比對確定此化 合物為 2000 年在 Tetrahedron 所發表的 pachyclavulariolide A 相同。88
196
Table 40. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 24 position 1Ha 13Cb 1 49.2 sd 2 2.16 m 37.7 t 3 a 1.82 m 24.3 t b 1.57 m 4 5.16 t (7.0) c 129.1 d 5 131.3 s 6 a 2.84 bd (14.1) 42.6 t b 1.64 m 7 4.77 bd (10.4) 78.7 d 8 164.9 s 9 2.36 dd (18.1, 5.8) 26.6 t 10 1.33 d (18.2) 54.6 d 11 86.3 s 12 1.25 m 38.9 t 13 a 1.78 m 26.1 t b 1.58 m 14 3.62 d (5.1) 87.1 d 15 0.88 s 18.5 q 16 1.65 s 14.1 q 17 122.6 s 18 1.76 s 9.1 q 19 174.1 s 20 1.05 s 14.1 q a b Spectra recorded at 400 MHz in C6D6. 100 MHz in C6D6. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
197
Figure 4-24-1. 化合物 24 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-24-2. 化合物 24 之 13C NMR 圖譜
198
Figure 4-24-3. 化合物 24 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-24-4. 化合物 24 之 HMQC 圖譜
199
Figure 4-24-5. 化合物 24 之 HMBC 圖譜
Figure 4-24-6. 化合物 24 之 NOESY 圖譜
200 4-1-25: Pachyclavulariolide B (25)
HO H O
O O 25
在 hexane 層第 29 fractionm 與 EtOAc 層第 15 fractionm 中均獲得一 白色固體化合物 25。由 EIMS 圖譜得知母原子峰為 333 [M + H]+ 、314 + [M – H2O] ，表示化合物 25 中有一個 hydroxy group。經由 HREIMS (實
驗值 m/z 332.1988， C20H28O4 計算值 332.1988) 定出其分子式為 -1 C20H28O4，具有 7 個不飽和度。IR 光譜中在 1741 ㎝ 的強吸收峰，而 13 在 UV 光譜出現ν max 203 nm 的共軛吸收。化合物 25 的 C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl) 、 6 個亞甲基 (methylene)、3 個次甲基(methine)與 7 個四級碳(quaternary carbon)。從 化合物 25 的 1H 與 13C NMR 圖譜發現與化合物 24 非常相像，且化合 物 24以 EtOAc 進行再結晶 可得良好單晶，經 X-ray 的 分析得知化合物 25 之結構 (Fig. 4-25-1)，可惜此一化 合物也是在經由光譜及各 種物理性質的比對確定化 合物 25 為 2000 年在 Tetrahedron 上所發表的 pachyclavulariolide B是相 同的。88
Figure 4-25-1. 化合物 25之 X-ray ORTEP 圖譜
201
Table 41. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 25 position 1Ha 13Cb 1 49.5 sd 2 1.53 m 37.9 t 3 a 2.31 br d (5.8) c 24.9 t b 4 6.03 br s 130.5 d 5 129.4 s 6 a 2.39 d (14.1) 47.4 t b 3.24 d (14.1) 7 108.7 s 8 162.6 s 9 a 2.64 dd (10.1, 6.1) 27.7 t b 2.51 br d (16.6) 10 2.82 d (9.5) 50.3 d 11 86.8 s 12 1.81 m 36.7 t 13 a 2.04 dd (8.9, 3.4) 26.5 t b 1.66 m 14 3.80 d (4.5) 87.3 d 15 1.08 s 20.4 q 16 1.91 s 20.1 q 17 124.3 s 18 171.5 s 19 1.91 s 8.6 q 20 1.40 s 18.4 q a Spectra recorded at 400 MHz in pyridine-d5 at 90℃. b 100 MHz in pyridine-d5 at 90℃ cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
202
Figure 4-25-2. 化合物 25 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-25-3. 化合物 25 之 13C NMR 圖譜
203
Figure 4-25-4. 化合物 25 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-25-5. 化合物 25 之 HMQC 圖譜
204
Figure 4-25-6. 化合物 25 之 HMBC 圖譜
Figure 4-25-7. 化合物 25 之 NOESY 圖譜
205 第二節 從軟珊瑚 P. violacea 所獲得天然化合物之細胞毒殺活性
cell lines ED50 (mg/mL) Compound P-388 KB A549 HT-29 1 10.7 > 50 > 50 > 50 2 1.3 > 50 > 50 > 50 3 > 50 > 50 > 50 > 50 4 7.1 > 50 > 50 > 50 5 4.2 > 50 > 50 > 50 6 > 50 ND > 50 > 50 7 2.8 7.6 6.7 3.3 8 > 50 > 50 > 50 > 50 9 3.2 > 50 > 50 > 50 10 7.4 ND 10.6 > 50 12 > 50 ND > 50 > 50 13 > 50 ND > 50 > 50 16 8.1 > 50 > 50 > 50 17 4.7 > 50 > 50 > 50 18 0.1 ND > 50 > 50 21 > 50 > 50 > 50 > 50 22 0.2 ND 4.6 3.2 23 9.7 27.4 25.8 13.0 24 > 50 > 50 > 50 > 50 25 9.8 > 50 > 50 > 50
從 Pachycalvularia violac 所獲得的天然化合物，經細胞毒殺活性的 測試結果中，只有化合物 7 與 22 具有中等的活性。其他的化合物的細 胞毒殺活性並不好。
206 第三節 從柳珊瑚 Subergorgia suberosa 所分離出之化合物
4-3-1: Subergorgic acid (26)
7 13 8 6 9
1 10 5 COOH 14 11 12 4 15 2 O 3 26
在 EtOAc 層中均獲得一白色固體化合物 26。由 EIMS 圖譜得知母 原子峰為 m/z 248 [M]+及其特徵斷裂吸收峰為 m/z 231 [M - OH]+、203 [M - COOH]+、45 [COOH]+可知化合物 26 結構中具有酸基。在經由 13C
NMR 和 DEPT 推測分子式為 C15H20O3，計算不飽和度為 6。紅外光譜 上在 1724 cm-1 有酮基及 1681 和 3400 cm-1 有機酸的吸收。配合由 13C NMR 和 DEPT 圖譜上可以看到共有 3 個甲基、3 個次甲基、4 個亞甲
基和 5 個四級碳。在 NMR 圖譜上可看到dH 1.10 (3H, d, J = 6.4 Hz) / dC 19.9 (q)、1.11 (3H, d, J = 7.1 Hz) / 17.7 (q)、1.20 (3H, s) / 23.4 (q) 三個甲
基訊號，而前兩個甲基分別鄰接的兩個次甲基dH?1.64 (1H, m)/ dC 33.4 (d)
和 3.00 (1H, q, J = 7.1 Hz) / 51.7 (d)。在dH 6.41 (1H, s) / dC 152.3 (d) 和
136.7 (s) 鄰接有一酸基dC 169.4 (s)，形成一個a,b-未飽和酸三取代烯，
而在dC 217.8 (s, C-2) 可以看到有一酮基訊號。 由以上資料可以推斷本化合物是一個含有一個a,b-未飽和酸三取 代烯、一個酮基、三個甲基的三個環 sesquiterpene，在經由與文獻比對 可以確立本化合物已在 1985 年首次於 S. suberosa 被分離純化出來並命 名為 subergorgic acid，同一文獻中並指出此化合物含有特殊心臟毒性。 120-122
207
Table 42. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 26. position 1Ha 13Cb d 1 68.6 s 2 217.8 s c 3 2.35 dd (16.7, 6.7) 49.9 t 2.02 dd (16.7, 12.5) 4 1.64 m 33.4 d 5 2.08 dd (6.6, 6.0) 62.8 d 6 1.64 m 28.4 t 7 1.80 m, 1.62 m 38.3 t 8 61.8 s 9 6.41 s 152.3 d 10 136.7 s 11 3.00 q (7.1) 51.7 d 12 1.10 d (6.4) 19.9 q 13 1.20 s 23.4 q 14 169.4 s 15 1.11 d (7.1) 17.7 q
a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
208
Figure 4-26-1. 化合物 26 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-26-2. 化合物 26 之 13C NMR 圖譜
209 4-3-2: 2b-Acetoxysubergorgic acid (27)
COOH
OAc 27
白色固體化合物 27。由 FABMS 圖譜得知母原子峰為 m/z 293 [M + + H]。經由 HRFABMS (實驗值 m/z 293.1750，C17H25O4 計算值 293.1754)
定其分子式為 C17H24O4，計算不飽和度為 6。紅外光譜上在 3100、1737、 1716 cm-1 的吸收顯示有酸基及酯類官能基。由 13C NMR 和 DEPT 波譜 上可以看到共有 4 個甲基、3 個亞甲基、5 個次甲基和 5 個四級碳。在
NMR 圖譜上可看到dH 1.04 (3H, d, J = 6.4 Hz) / dC 20.0 (q)、dH 1.18 (3H, d, 7.1 Hz) / dC 17.6 (q)、1.22 (3H, s) / dC 21.8 (q) 三個甲基訊號，在dH
6.56 (1H, s)/ dC 155.5 (d) 和 136.5 (s) 的訊號鄰接一酸基dC 168.6 (s)，形
成一個a,b-未飽和酸三取代烯，而在dH 5.37 (1H, s) / dC 79.1 (d) 應該為 次甲基上接 acetoxyl group 碳的訊號。由以上資料可以推斷本化合物與 化合物 26 非常相似，是一個含有一個a,b-未飽和酸三取代烯、一個 acetoxyl group 與三個甲基之具三個環的 sesquiterpene，經由 1H-1H COSY 與 HMBC 的連接（如 Fig. 4-27-1）整個化合物 27 的分子結構因 此而確立，並經由與文獻比對確立本化合物為首次被分離純化，並命 名為 2b-acetoxysubergorgic acid。 1H-1H COSY HMBC H H H Me
H O H O COOH COOH H H H H Me H OCOMe H Me 2 Figure 4-27-1. Selective 1H-1H COSY and Figure 4-27-2. Selective NOE correlations HMBC correlations of 2-b-Acetoxy subergorgic of 2-b-Acetoxysubergorgic acid (27) acid (27)
210
Table 43. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 27. position 1Ha 13Cb d 1 66.9 s c 2 5.37 br d (2.5) 79.1 d 3 a 1.43 td (12.0, 3.3) 42.7 t b 1.94 m 4 1.86 m 39.8 d 5 1.71 dd (17.0, 7.5) 63.9 d 6 a 1.43 m 30.1 t b 1.61 m 7 a 1.83 m 39.9 t b 1.94 m 8 59.2 s 9 6.56 s 155.5 d 10 136.5 s 11 2.77 q (7.1) 50.7 d 12 1.04 d (6.4) 20.0 q 13 1.22 s 21.8 q 14 168.6 s 15 1.18 d (7.1) 17.6 q acetate
CH3 2.06 s 21.7 q CO 170.3 s
a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
211
Figure 4-27-3. 化合物 27 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-27-4. 化合物 27 之 13C NMR 圖譜
212
Figure 4-27-5. 化合物 27 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-27-6. 化合物 27 之 HMQC 圖譜
213
Figure 4-27-7. 化合物 27 之 HMBC 圖譜
Figure 4-27-8. 化合物 27 之 NOESY 圖譜
214 4-3-3: 2b-Hydroxysubergorgic acid (28)
COOH
OH 28
白色固體化合物 28。由 EIMS 圖譜得知母分子峰為 m/z 250 [M]+ + + + + 與 m/z 233 [M– OH] 、232 [M– H2O] 、203 [M – COOH] 、45 [COOH] 13 的特徵斷裂峰。在經由 C NMR 和 DEPT 推測分子式為 C15H22O3，計 算不飽和度為 5。紅外光譜上在 3435 cm-1 及 1687 cm-1 的吸收表示分子 中應有 hydroxyl group 與酸基之結構。配合由 13C NMR 和 DEPT 波譜 上可以看到共有 3 個甲基、3 個亞甲基、5 個次甲基和 4 個四級碳。1H
NMR 圖譜上可看到dH 1.05 (3H, d, J = 6.6 Hz) / dC 20.4 (q)、dH 1.14 (3H, d, J = 7.1 Hz) / dC 17.5 (q)、dH 1.40 (3H, s) / dC 22.3 (q) 三個甲基訊號，
而前兩個甲基分別是鄰接的兩個次甲基dH 1.94 (1H, m)/ dC 39.7 (d) 和 dH 2.69 (1H, q, J = 7.1 Hz) / dC 50.4 (d)。在dH 6.59 (1H, s)/ dC 156.4 (d) 和 dC 136.7 (s) 鄰接有一酸基dC 169.8 (s)，形成一個a,b-未飽和酸三取代
烯，而在dH 4.38 (1H, s)/ dC 76.0 (d) 可以看到有一個接 hydroxyl 碳的訊 號酮基訊號。 由以上資料可以推斷本化合物與化合物 26-27 非常相似，是一個含 有一個a,b-未飽和酸三取代烯、一個 hydroxyl group、三個甲基的三個 環 sesquiterpene，在經由與文獻比對可以確立本化合物已在 1998 年首 次被分離純化出來並命名為 2b-hydroxysubergorgic acid。121, 122
215
Table 44. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 28. position 1Ha 13Cb d 1 68.0 s 2 4.38 br s 76.0 d c 3 a 1.46 dd (12.5, 3.3) 45.6 t b 1.81 m 4 1.94 m 39.7 d 5 1.65 m 63.7 d 6 a 1.35 m 30.3 t b 1.61 m 7 a 1.78 m 40.0 t b 1.97 m 8 59.3 s 9 6.59 s 156.4 d 10 136.7 s 11 2.69 q (7.1) 50.4 d 12 1.05 d (6.6) 20.4 q 13 1.40 s 22.3 q 14 169.8 s 15 1.14 d (7.1) 17.5 q
a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
216
Figure 4-28-1. 化合物 28 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-28-2. 化合物 28 之 13C NMR 圖譜
217 4-3-4: Methyl ester of subergorgic acid (29)
COOMe
O 29
透明油狀化合物 29。由 EIMS 圖譜得知母分子峰為 262 [M]+與 247 + + 13 [M – CH3] 、202 [M – COOMe] 的特徵斷裂峰。在經由 C NMR 和
DEPT 推測分子式為 C16H22O3，計算不飽和度為 6。紅外光譜上在 1724 cm-1 的酮基吸收。配合由 13C NMR 和 DEPT 圖譜上可以看到共有 4 個 甲基、3 個亞甲基、個 4 次甲基和 5 個四級碳。在 NMR 圖譜上可看到
1 13 dH 1.11 (3H, d, J = 6.2 Hz) / dC Table 45. H and C NMR Chemical Shifts of 29. 1 a 13 b 20.0 (q)、d 1.12 (3H, d, J = 6.2 C/H H C H d 1 68.5 s Hz) / d 17.9 (q)、d 1.20 (3H, s) C H 2 217.8 s c / dC 23.6 (q) 三個甲基訊號， 3 2.36 dd (16.6, 6.8) 50.0 t 由此可知此化合物一樣與前 2.02 dd (16.6, 4.2) 4 1.65 m 33.4 d 述化合物 26-28 是非常相近 5 2.08 m 62.8 d 的，但是化合物 29 則出現一 6 1.65 m, 1.63 m 28.4 t 7 1.78 m, 1.55 m 38.4 t 個 OMe的訊號dH 3.73 (3H, s) / 8 61.7 s d 52.0 (q)與一個 carbonyl C 9 6.28 s 149.6 d group 訊號dC 217.8 (s)，因此化 10 137.0 s 合物 29 應該是具有一個a,b- 11 3.02 q (7.0) 51.4 d 12 1.11 d (6.2) 20.0 q 未飽和 methyl ester 三取代 13 1.20 s 23.6 q 烯、一個酮基、三個甲基的三 14 165.0 s 個環 sesquiterpene，經由與文 15 1.12 d (6.2) 17.9 q OMe 3.73 s 52.0 q 獻比對可以確立本化合物已 a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in c 在 1998 年首次被分離純化出 CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. d 來並命名為 methyl ester of Multiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols. subergorgic acid。121, 122
218
Figure 4-29-1. 化合物 29 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-29-2. 化合物 29 之 13C NMR 圖譜
219 4-3-5: 2b-Acetoxy methyl ester of subergorgic acid (30)
COOMe
OAc 30
在 EtOAc 層中均獲得一透明油狀化合物 30。由 FABMS 圖譜得知 母原子峰為 m/z 307 [M + H]+， Table 46. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 30. 由 13C NMR 和 DEPT 圖譜上可 position 1Ha 13Cb d 以看到共有 5 個甲基、3 個亞甲 1 66.8 s c 基、個 5 次甲基和 5 個四級碳。 2 5.34 d (2.7) 71.9 d 3 1.91 dd (12.2, 4.0) 42.7 t 在 NMR 圖譜上可看到dH 1.01 1.42 dd (12.2, 3.3) (3H, d, J = 6.4 Hz) / dC 20.0 4 1.90 m 39.8 d 5 1.71 m 63.9 d (q)、dH 1.13 (3H, d, J = 7.1 Hz) / 6 1.61 m 30.1 t dC 17.6 (q)、dH 1.16 (3H, s) / dC 1.37 m 21.8 (q) 三個甲基訊號與一個 7 1.95 dd (12.1, 6.7) 39.8 t 1.78 dd (12.1, 3.8) OMe 的訊號dH 3.71 (3H, s) / dC 8 58.9 s 50.9 (q)。觀測 1H 與 13C NMR 9 6.40 s 152.8 d 圖譜發現此化合物一樣與前述 10 137.0 s 化合物 29 是非常相近的，比對 11 2.75 q (7.1) 51.4 d 12 1.01 d (6.4) 20.0 q NMR 圖譜中可發現原來在化 13 1.16 s 21.8 q 合物 29 的 carbonyl 轉變為 14 165.3 s 15 1.13 d (7.1) 17.6 q oxymethine 的訊號dH 5.34 (1H, OMe 3.71 s 50.9 q d, J = 2.7 Hz) / dC 71.9 (q)再加 Acetate
上可見一組 acetoxy group 的訊 CH3 2.03 s 21.7 q CO 170.3 s 號dH 2.03 (3H, s) / dC 21.7 (q)、 a b d 170.3 (s)。故化合物 29 為具 Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in C c CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. 有一個a,b-未飽和 methyl ester dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by 三取代烯、一個 acetoxy group、 usual symbols.
220 三個甲基的三個環 sesquiterpene，經由以上光譜資料與文獻比對可以確 立本化合物已在 1998 年首次被分離純化出來並被命名為 2b-acetoxy methyl ester of suber- gorgic acid。121, 122
Figure 4-30-1. 化合物 30 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-30-2. 化合物 30 之 13C NMR 圖譜
221 4-3-6: Subergorgiol (31)
OH
31
白色固體化合物 31，由 EIMS 圖譜得知母原子峰為 220 [M]+，並 + + + 有 205 [M – CH3] 、202 [M – H2O] 、189 [M – CH2OH] 的特徵斷裂峰， 推論此化合物可能具有一個 hydroxymethylene。經由 HREIMS (實驗值 m/z 220.1827，C15H24O 計算值 220.1828)定分子式為 C15H24O，計算不 飽和度為 4。紅外光譜上在 3330 cm-1 的吸收更加證明此化合物具有 hydroxy group。由 13C NMR 和 DEPT 波譜上可以看到共有 3 個甲基、5
個亞甲基、 4個次甲基和 3個四級碳。在 NMR 圖譜上可看到dH 0.99 (3H, d, J = 7.0 Hz) / dC 20.0 (q)、dH 0.98 (3H, d, J = 7.5 Hz) / dC 17.7 (q)、dH
1.00 (3H, s) / dC 22.9 (q) 三個甲基訊號，在dH 5.27 (1H, s)/ dC 134.0 (d)
和dC 146.6 (s) 的訊號，有一組 AB 耦合分裂的 oxymethylene 的訊號出 現在d 4.19 ppm，經由 1H-1H COSY 與 HMBC 的連結（如 Fig. 31-1）證
明 C-10 即為連接這一組 oxymethylene dH 4.19 (2H, q, 14.0 / dC 61.3 (t) 的碳原子。與已知的化合物 subergoric acid (26)相比較，在 13C NMR 圖
譜上原來在化合物 26 可見的 ketone 訊號dC 217.8 (s, C-2)與 carboxylic acid 官能基的訊號dC 169.4 (s, C-14)，在此化合物 31 中並無出現。取而
代之的是dC 28.9 (t, C-2)與dC 61.3 (t, C-14)，因此推論 ketone 與 carboxylic acid 官能基應該已被還原為 methylene 與 allylic hydroxymethylene。由以上資料可以推斷本化合物 31 之結構，並經由 與文獻比對確定本化合物為首次被分離純化出來並命名為 subergorgiol。121, 122
222
Table 47. 1H and 13C NMR Chemical Shifts of 31. position 1Ha 13Cb d 1 64.1 s c 2 a 1.75 ddd (13.0, 5.5, 2.0) 28.9 t b 1.26 td (12.5, 5.5) 3 a 1.08 dd (11.0, 5.5) 35.8 t b 1.67 ddt (11.0, 5.5, 2.5) 4 1.34 m 43.0 d 5 1.49 dd (11.0, 5.5) 64.9 d 6 a 1.51 m 29.9 t b 1.21 dd (11.0, 5.5) 7 a 1.59 dd (11.0, 5.5) 37.6 t b 1.44 dd (11.0, 6.0) 8 57.3 s 9 5.27 s 134.0 d 10 146.6 s 11 2.52 q (7.5) 50.9 d 12 0.99 d (7.0) 20.0 q 13 1.00 s 22.9 q 14 4.19 q (14.0) 61.3 t 15 0.97 d (7.0) 17.7 q
a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
1 1 H- H COSY 13 H H H Me HMBC 7 9
8 6 H H 10 14 H H 1 5 HO HH 11 2 H 4 15 H H Me OH 3 H 12 H Me
Figure 4-31-1. Selective 1H-1H COSY and Figure 4-31-2. Selective NOE HMBC correlations of subergorgiol (31). correlations of subergorgiol (31).
223
Figure 4-31-3. 化合物 31 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-31-4. 化合物 31 之 13C NMR 圖譜
224
Figure 4-31-5. 化合物 31 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-31-6. 化合物 31 之 HMQC 圖譜
225
Figure 4-31-7. 化合物 31 之 HMBC 圖譜
Figure 4-31-8. 化合物 31 之 NOESY 圖譜
226 4-3-7: Buddledin D (32)
O 12 2 3 H 14 13 11 1 4 7 9 5 10 H 8 6 15 32
在 EtOAc 層第 5 fraction 中獲得一白色固體化合物 32。在 EIMS 圖 譜所顯示的母原子峰為 218 [M]+。化合物 32 的 13C NMR 及 DEPT 圖
譜中得知此化合物具有 3 個甲 Table 48. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 32. 1 a 13 b 基 (methyl) 、 4 個亞甲基 position H C 1 1.79 m 50.2 dd (methylene) 、 3 個次甲基 c 2 2.56 dd (18.4, 1.7) 46.0 t (methine) 與 4 個四級碳 2.76 dd (18.4, 10.9) (quaternaty carbon) 。在 13C 3 209.3 s 4 137.4 s NMR 圖譜中d 206.8 (s)、136.4 C 5 5.53 ddd (12.1, 5.3, 1.4) 132.4 d (s)、143.7 (d)的訊號，可知化 6 2.13 m, 2.46 m 27.0 t 合物 32 具有α,b 不飽和 7 2.32 m 38.0 t 8 151.0 s carbonyl group ，在d 153.2 C 9 2.47 m 42.6 d (s)、111.7 (t)的訊號表示化合物 10 1.66 dd (10.4, 8.0) 36.7 t 32 結構中有一組終端雙鍵。在 1.87 dd (10.4, 3.2) 11 34.0 s 1H NMR 圖譜中可見的幾個特 12 1.01 s 29.8 q 徵吸收峰，包含兩個重疊的甲 13 1.03 s 22.5 q 基訊號d 1.01 (6H, s)與一個雙 14 1.79 s 20.8 q 15 4.83 s, 4.89 s 110.1 t
鍵上的甲基訊號d 1.65 (3H, a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in c s)，終端雙鍵上氫的訊號d 4.95 CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. d (1H, s)、4.90 (1H, s)。綜合上 Multiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols. 述 NMR 圖譜的特徵與物理性
質的比對確定與 1978 年所發 表的 buddledin D 是相同的。117
227 此化合物之 NMR 光譜資料一直無人整理發表，經由 2D NMR 圖譜的 確認，標定每一碳與氫的訊號如 Table 32。
1H-1H COSY HMBC
O H
H
Figure 4-32-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC correlations of buddledin (32).
Figure 4-32-2. 化合物 32 之 1H NMR 圖譜
228
Figure 4-32-3. 化合物 32 之 13C NMR 圖譜
Figure 4-32-4. 化合物 32 之 1H-1H COSY 圖譜
229
Figure 4-32-5. 化合物 32 之 HMQC 圖譜
Figure 4-32-6. 化合物 32 之 HMBC 圖譜
230 4-3-8: Buddledin C (33)
O H
H
33
在 EtOAc 層第 5 fraction 中獲得一白色固體化合物 33。在 EIMS 圖 譜所顯示的母原子峰為 218 [M]+。化合物 33 的 13C NMR 及 DEPT 圖 譜中得知此化合物具有 3 個甲基(methyl)、4 個亞甲基(methylene)、3
個次甲基(methine)與 4 個四級 Table 49. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 33. 碳(quaternary carbon)。在 13C position 1Ha 13Cb 1 1.65 m 55.6 dd NMR 圖譜中dC 209.3 (s)、137.2 2 2.29 dd (14.5, 1.6)c 45.0 t (s)、132.4 (d)的訊號表示化合 2.95 dd (14.5, 12.1) 物 33 具有α,b不飽和 carbonyl 3 206.8 s 4 136.4 s group，同樣在dC 151.0 (s)、 5 6.32 ddd (9.9, 8.0, 1.5) 143.7 d 110.1 (t)的訊號表示化合物 33 6 2.44 m 30.9 t 結構中具有一組終端雙鍵。在 7 2.24 m 41.0 t 2.64 dt (12.0, 4.0) 1H NMR 圖譜中可見的幾個特 8 153.2 s 徵吸收峰，包含兩個非常接近 9 2.43 ddd (10.4, 9.8, 8.3) 47.5 d 的甲基訊號d 1.01 (3H, s)、1.03 10 1.57 t (10.4) 40.5 t 1.83 dd (10.4, 8.3) (3H, s)與一個雙鍵上的甲基訊 11 33.3 s 號d 1.79 (3H, s)，終端雙鍵上氫 12 1.01 s 29.3 q 的訊號d 4.89 (1H, s)、4.83 (1H, 13 1.01 s 21.9 q 14 1.65 s 13.1 q s)。與化合物 相比較發現兩化 15 4.90 s, 4.95 s 111.7 t 合物最大之差別僅在 C-5 雙鍵 a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in c d (dH 5.53、dc 132.4)與 C-14 甲基 CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. Multiplicity (d 1.79、d 20.0)上訊號有明顯 deduced by DEPT and indicated by usual symbols. H c 之差異。經文獻比對 NMR 圖
231 譜的特徵與物理性質，確定與 1978 年所發表的 buddledin C 是相同的。 116, 117
Figure 4-33-1. 化合物 33 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-33-2. 化合物 32 之 13C NMR 圖譜
232 4-3-9: Suberosol A (34)
HO H H
H O
H
34
此化合物 34 為無色透明油狀，EIMS 可見母分子峰為 m/z 236 + + [M] ，其主要斷裂子峰為 m/z 218 [M – H2O] ，因此化合物 34 結構中應 該有一個 hydroxy group。再經 Table 50. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 34.. 1 a 13 b 由 HREIMS 決定其分子式為 position H C 1 1.69 t (10.5) c 47.3 dd C H O (實驗值 m/z 15 24 2 2 a 1.54 dd (14.0, 8.0) 35.3 t
236.1776 ， C15H24O2 計算值 b 1.81 dd (13.5, 5.5) 236.1777)，計算其不飽和度為 3 3.16 q (5.5) 79.2 d 4 62.3 s 4。在 1H NMR 圖譜中顯示 3 個 5 2.87 dd (10.5, 4.5) 61.4 d
甲基（dH 1.23, 1.03, and 1.00, 6 a 1.40 m 29.3 t b 2.26 m each 3H, s）、 1個次甲基（ dH 1.69, 7 2.33 m, 2.15 m 29.6 t 1H, t, J = 10.5 Hz and 2.65, 1H, q, 8 151.3 s
J = 9.5 Hz）、 2個 oxymethines (dH 9 2.65 q (9.5) 47.6 d 3.16, 1H, q, J = 5.5 Hz and 2.87, 10 a 1.70 t (9.0) 39.8 t b 1.60 m 1H, dd, J = 4.5, 10.5 Hz)與 1 個 11 34.0 s
終端烯基 (dH 4.99 and 4.88, 12 1.00 s 29.8 q each 1H, s)等特徵的訊號。化合 13 1.03 s 21.7 q 14 1.23 s 11.4 q 物 34 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜 15 4.99 s, 4.88 s 113.2 t
a b 中得知此化合物具有 3 個甲基 Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in c (methyl) 、 4 個亞甲基CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual (methylene)、3 個次甲基(methine) symbols. 與 4 個四級碳(quaternary carbon)。化合物 34 的 13C NMR
233 中可見兩個 olefinic carbons (dC 113.2, t; 151.3, s)與三個接氧碳(dC 61.4, d; 62.3, s; 79.2, d)的訊號。比對前述化合物 33 與此化合物之光譜資料與 不飽和度，可推論此化合物結構中 C-4,5 雙鍵應該氧化為環氧基 (epoxyl)。利用 1H-1H COSY、HMBC 的連結分析(如 Fig. 4-34-1)，化合
物 34 之主要骨架即可確立。分析 NOESY 圖譜，發現 H-1 與 H-5、H3-12
有 correlation，H-1 與 H-9、H3-13、H3-14 無 correlation。H-3 與 H3-14
有 correlation 但是與 H-5 無 correlation。因此可知 H-1、H-5 與 H3-12 為
同位向，而 H-9、H3-13、H3-14 為另一種位向(如 Fig. 4-34-2)，故確立 此化合物之相對立體結構，此化合物為首次獲得之天然物，命名為 suberosol A。
1H-1H COS HMBC Me Me H HO H OH H H H
H H H H H O H O H H Me H H H Figure 4-34-1. Selective 1H-1H COSY and Figure 4-34-2. Selective NOE correlations HMBC correlations of suberosol A (34) of suberosol A (34)
234
Figure 4-34-3. 化合物 34 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-34-4. 化合物 34 之 13C NMR 圖譜
235
Figure 4-34-5. 化合物 34 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-34-6. 化合物 34 之 HMQC 圖譜
236
Figure 4-34-7. 化合物 34 之 HMBC 圖譜
Figure 4-34-8. 化合物 34 之 NOESY 圖譜
237 4-3-10: Suberosol B (35)
HO H H
H O
H
35
此化合物 35 為無色透明油狀物質，FABMS 可見母分子峰為 m/z 237 + [M + H] ，經由 HIFABMS 決定其分子式為 C15H24O2 (實驗值 m/z
1 13 237.1855 ， C15H25O2 計算值 Table 51. H and C NMR Chemical Shifts for 35. 1 a 13 b 237.1856)，計算其不飽和度為 position H C 1 2.09 t (10.0) c 43.2 dd 4。從 13C NMR 與 DEPT 圖譜 2 a 1.69 m 33.6 t 發現化合物 35 具有 3 個甲基、 b 1.87 ddd (15.3, 3.3, 1.0) 5 個亞甲基、4 個次甲基與 3 個 3 3.88 t (3.0) 69.0 d 4 61.5 s 四級碳。此化合物之 1H 與 13C 5 3.35 dd (11.1, 3.9,) 57.9 d NMR 與前述化合物 34 非常相 6 a 1.30 m 29.7 t 似，在 1H NMR 圖譜中發現 b 2.26 m 7 2.29 m, 2.15 m 29.1 t H-3、H-5 與 H-1 明顯比化合物
34 分別 downfield shifts 0.72、 8 151.5 s 0.48 與 0.40 ppm，再比較兩化 9 2.64 q (8.5) 48.7 d 10 1.57 - 1.69 m 40.1 t 合物 13C NMR 圖譜發現 C-3 比 11 34.2 s 化合物 34 upfield shifts 10.2 12 1.00 s 29.6 q ppm，C-14 卻 downfield shifts 13 1.02 s 21.7 q 14 1.22 s 16.4 q 5.0 ppm 與 C-5 upfield shifts 3.5 15 4.95 s, 4.84 s 113.2 t ppm，因此假設化合物 35 為化 a b 合物 34 的 isomer 只有在 C-3 Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in c CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. 上 hydroxy group 之立體位向的 dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by 1 1 不同。分析 H- H COSY、 usual symbols. HMBC 圖譜(如 Fig. 4-35-1)發
238 現其構造是與化合物 34 相似的，為了確定前述假設化合物 35 是在 C-3 與化合物 34 不同，我們分析 NOESY 圖譜(Fig. 4-35-2)發現 H-1 與 H-5、
H3-12 有 correlation，但是與 H-3、H-9、H3-14 無 correlation 的訊號。
H-3 與 H-2b (dH 1.87) 有 correlation。且可觀測出 H-2a (dH 1.69)與
H3-14、 H3-14 與 H-9、H-9 與 H3-13 也有 correlation，因此確立此化合 物之相對立體化學結構，此化合物為新天然物，並命名為 suberosol B。
1H-1H CO Me Me H HMBC H H H H H OH H H H OH
H O H O H H Me H H H
Figure 4-35-1. Selective 1H-1H COSY and Figure 4-35-2. Selective NOE HMBC correlations of suberosol B (35) correlations of suberosol B (35)
239
Figure 4-35-3. 化合物 35 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-35-4. 化合物 35 之 13C NMR 圖譜
240
Figure 4-35-5. 化合物 35 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-35-6. 化合物 35 之 HMQC 圖譜
241
Figure 4-35-7. 化合物 35 之 HMBC 圖譜
Figure 4-35-8. 化合物 35 之 NOESY 圖譜
242 4-3-11: Suberosol C (36)
OH H
H
36
此化合物 36 為無色透明油狀，EIMS 可見母分子峰為 m/z 220 + + [M] ，主要斷裂子峰為 m/z 202 [M – H2O] ，此化合物應具有一個 hydroxy group，經由 HREIMS 決定其分子式為 C15H24O，不飽和度為 4。 1 在 H NMR 圖譜中顯示 3 個甲基（ dH 1.64, 0.99, and 0.97 each 3H, s）、 1
個 olefinic methine（dH 5.44, 1H, dd, J = 8.8, 5.0 Hz）、與 1個終端烯基 (dH 4.95 and 4.84, each 1H, s)等特徵的訊號，由以上這些訊號大致可知化合 物 36 與前述化合物 32-35 一樣均是屬於 caryophyllene 骨架。從化合物 36 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 3 個甲基(methyl)、5 個亞甲基(methylene)、4 個次甲基(methine)與 3 個四級碳(quaternaty carbon)，再加上 NMR 圖譜中出現 oxymethine (dH 4.09, 1H, dd, J = 9.9,
5.3 Hz /dc 78.7) 比對前述化合物與此化合物之光譜資料與不飽和度，可 推論此化合物 36 結構中可能為化合物 32-33 的 C-3 的 carbonyl group 還原為 hydroxymethine。利用 1H-1H COSY 與 HMBC (如 Fig. 4-36-1)確 立此化合物 C-3 接上 hydroxy group。C-4、5 位置之雙鍵之幾何結構， 先比對具有相似構造化合物之文獻，可知此類雙鍵若為 cis-form 則 C-14 之甲基 13C chemical shift 應出現在 20 ppm左右，若為 trans-form 則 C-14
應出現在十幾 ppm，再加上 NOESY (如 Fig 4-36-2)之分析結果，H3-14 並未對 H-5 有 correlation 訊號，因此化合物 36 在 C-4、C-5 應為 trans-form (E geometry)。C-3 上 hydroxy group 位向的決定一樣借助於 NOESY的分析，我們發現 H-3與 H-5、H-5與 H-6a、H-6a與 H-7a、 H-7a 與 H-9 均有 correlation，再比對化合物 34、35 的立體結構與圖譜。可 確立 C-3 上 hydroxy group 的位向為一個b-form 。此化合物經文獻詳細
243 搜尋，確定為一個新天然化合物並命名為 suberosol C。
Table 52. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 36. position 1Ha 13Cb 1 1.60 m 51.0 dd 2 1.66 m, 1.57 m 37.6 t 3 4.09 dd (9.9, 5.3) c 78.7 d 4 137.2 s 5 5.44 br dd (8.8, 5.0) 123.6 d 6 a 2.46 m 27.8 t b 2.05 m 7 a 2.20 m 34.3 t b 2.05 m 8 154.2 s 9 2.38 q (10.5) 47.1 d 10 1.66 m, 1.57 m 40.1 t 11 33.1 s 12 0.97 s 30.0 q 13 0.99 s 22.8 q 14 1.64 s 10.8 q 15 a 4.95 s 112.2 t b 4.84 s
a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
244 1 1 H H- H CO H Me Me H OH HMBC 2 HO 11 3 1 Me H H H 4 H 10 9 5 H H H 8 6 H H 7 H H H
Figure 4-36-1. Selective 1H-1H COSY and Figure 4-36-2. Selective NOE HMBC correlations of suberosol C (36) correlations of suberosol C (36)
Figure 4-36-3. 化合物 36 之 1H NMR 圖譜
245
Figure 4-36-4. 化合物 36 之 13C NMR 圖譜
Figure 4-36-5. 化合物 36 之 1H-1H COSY 圖譜
246
Figure 4-36-6. 化合物 36 之 HMQC 圖譜
Figure 4-36-7. 化合物 36 之 HMBC 圖譜
247
Figure 4-36-8. 化合物 36 之 NOESY 圖譜
248 4-3-12: Suberosol D (37)
OH H
H
37 此化合物唯一無色透明油狀，EIMS 可見母分子峰為 m/z 220 [M]+、 + 1 主要斷裂子峰為 m/z 202 [M – H2O] ，應具有一個 hydroxy group。在 H
NMR 圖譜中顯示 3 個甲基（dH 1.65, 1.04, and 1.00 each 3H, s）、 1 個 oxymethine (dH 4.09, 1H, dd, J = Table 53. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 37 1 a 13 b 9.9, 5.3 Hz /dc 78.7) 、 1 個 position H C 1 1.67 m 47.4 dd olefinic methine（dH 5.40, 1H, t, 2 1.55 m 34.3 t J = 8.0 Hz）與 1 個終端烯基 3 4.66 dd (10.6, 4.6) c 68.0 d 4 137.4 s (dH 4.84 and 4.74, each 1H, s)等 5 5.40 t (8.0) 126.8 d 特徵的訊號，再從化合物 37 的 6 a 2.29 m 28.4 t 13 C NMR 及 DEPT 圖譜中得知 b 2.19 m 此化合物具有 3 個甲基 7 a 2.29 m 34.0 t b 2.09 m (methyl) 、 5 個亞甲基 8 155.3 s (methylene) 、 4 個次甲基 9 2.56 q (8.9) 40.9 d (methine) 與 3 個四級碳 10 1.74 dd (10.6, 8.5) 40.5 t 1.51 t (10.5) (quaternary carbon)，由以上這 11 33.5 s 些訊號大致可知化合物 37 與 12 1.00 s 29.9 q 前述化合物 36 是非常相似 13 1.04 s 23.0 q 14 1.65 s 16.3 q 的。從 NOESY (如 Fig. 4-37-2) 15 4.84 s, 4.74 s 113.4 t 中可見 H -14 與 H-5 的 olefinic a b 3 Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in c proton 有 correlation 且比對已 CDCl3. J values (in Hz) in parentheses. d 往發表具有類似構造的文獻， Multiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols. 139 可知化合物 37 在 C-4、C-5 的雙鍵應該是 cis-form。再從
249 NOESY 圖譜所顯現的訊號(如 Fig. 4-37-2)我們發現 H-3 與 H-1 有 correlation，再比對化合物 34、35 的立體結構。在 C-3 位置的 hydroxy group 應為a位向。此化合物經文獻詳細搜尋，確定為一新化合物，並 命名為 suberosol D。
1H-1H COSY H H H HMBC Me Me OH OH H Me H
H H H H H H H H H Figure 4-37-1. Selective 1H-1H COSY and HMBC Figure 4-37-2. Selective NOE correlations of suberosol D (37) correlations of suberosol D (37)
250
Figure 4-37-3. 化合物 37 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-37-4. 化合物 37 之 13C NMR 圖譜
251
Figure 4-37-5. 化合物 37 之 1H-1H COSY 圖譜
Figure 4-37-6. 化合物 37 之 HMQC 圖譜
252
Figure 4-37-7. 化合物 37 之 HMBC 圖譜
Figure 4-37-8. 化合物 37 之 NOESY 圖譜
253 4-3-13: 5b-Pregnan-3,20-dione (38)
O
O H 38
以己烷：乙酸乙酯 = 5：1 為沖提比例得到此一白色固體化合物 38。 EIMS 可見母原子峰為 220 [M]+，化合物 38 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜 中得知此化合物具有 3 個甲基(methyl)、9 個亞甲基(methylene)、5 個次 甲基(methine)與 4 個四級碳(quaternary carbon)，經由 HREIMS 決定其 1 分子式為 C21H32O2。其 H-NMR (CDCl3) 圖譜特徵顯示有 3個甲基，其化 13 學位移分別為 dH 0.64 (3H, s)、1.03 (3H, s)、2.13 (3H, s)，對照 C-NMR 顯 示有21個碳吸收峰且可見 213.1與209.5 ppm的特殊訊號，在比對 DEPT 所
顯示之碳的吸收訊號推算其化學式為 C21H32O2，以本實驗室已往之經驗可 知此天然物為 pregnan 骨架之固醇特徵。此化合物我們可從 NOESY圖譜中
發現 H-5與 H3-19 有 correlation，而且固醇中 H-5的立體位向可由已往文獻 的比較發現(如下圖)，若 H-5 為a-form 其 C-19 的 13C NMR chemical shift 會出現在十幾 ppm，若為b-form 則應出現在二十幾 ppm。126 因為化合物 38
在 C-19 為dc 22.6 ppm，是故 H-5 上的氫其立體位向為b-form，化合物 5a-pregnan-3,20-dione (38)在 1938 年首次於懷孕母馬尿液中被分離獲得，98 經光譜與物理性質(熔點、旋光度… 等)的比對均與本化合物相同。98-100
254 31.4 31.4 O 13.4 O 13.5 208.8 38.9 210.0 39.2 21.4 63.6 21.2 63.9 11.4 44.1 22.6 44.2 23.0 38.5 53.7 56.4 22.9 38.5 40.8 56.6 38.0 37.1 35.5 35.4 24.3 34.9 35.6 24.4 212.3 46.6 212.3 44.2 31.6 26.6 O O 44.5 28.8 42.3 25.8 H H 13C chemical shifts of 13C chemical shifts of 5a-pregnane-2,20-dione126 5b-pregnane-2,20-dione126
Table 54. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 38. position 1Ha 13Cb 1 2.34 td (14.5, 5.0) c, 2.19 m 37.2 td 2 2.04 m, 1.41 td (14.5, 4.5) 36.9 t 3 213.1 s 4 2.70 t (14.0), 2.07 m 42.3 t 5 1.83 m 44.2 d 6 1.49 m, 1.14 m 25.8 t 7 1.90 m, 1.28 m 26.5 t 8 1.44 m 35.5 d 9 1.49 m 40.7 d 10 34.9 d 11 1.56 m 21.2 t 12 1.50 m 39.1 t 13 44.3 s 14 1.2.6 m 56.6 d 15 1.70 m, 1.23 m 24.4 t 16 2.12 m, 1.67 m 22.9 t 17 2.56 t (9.0) 63.8 d 18 0.64 s 13.4 q 19 1.03 s 22.6 q 20 209.5 s 21 2.13 s 31.5 q a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
255
Figure 4-38-1. 化合物 38 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-38-2. 化合物 38 之 13C NMR 圖譜
256 4-3-14: △1-5b-Pregnen-3,20-dione (39)
O
O H 39
以己烷：乙酸乙酯 = 5：1 為沖提比例得到此一白色固體化合物 39。 化合物 39 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 3 個甲基 (methyl)、7 個亞甲基(methylene)、7 個次甲基(methine)與 4 個四級碳 1 (quaternary carbon)，預估其分子式應為 C21H30O2。其 H-NMR (CDCl3) 圖
譜特徵顯示有 3個甲基，其化學位移分別為 dH 0.65 (3H, s)、1.20 (3H, s)、 13 2.10 (3H, s)，對照 C-NMR 顯示有 21 個碳吸收峰且可見dC 209.3與 200.7 ppm 的特殊訊號，由此可知化合物 39 與化合物 38 非常的相似，差別為化 合物 39 多的一組雙鍵訊號。在 1H-NMR 與 13C-NMR 圖譜中可見一組雙鍵
分別為dH 6.83 (1H, d, J = 10.2 Hz) / dC 161.3 (d) 與dH 5.91 (1H, d, J =
10.2 Hz) / dC 127.2 (d) 且 C-3 上的 carbonyl group 在化合物 38 為dC
213.1 ppm 但化合物 39 的 C-3 卻 upfield 到dC 200.7 ppm，因認定化合物 39 的雙鍵是在 C-1 與 C-2 上。此化合物經文獻仔細搜尋均為反應之衍生 物，而此化合物之 NMR 資料僅在 1980 年有文獻部分標明 1H NMR 之 chemical shifts 經光譜資料(如下圖)與物理資料(旋光度、熔點… 等)比對與化 合物 39 完全相同的。127 本化合物△1-5b-pregnen-3,20-dione (39)為首次自生 物體中獲得之天然化合物。
257 2.10 (s)
0.65 (s) O
1.20 (s) 6.89 (d, 10 Hz) 5.92 (d, 10 Hz)
O H 1H chemical shifts of △1-5b-pregnen-3,20-dione127
Table 55. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 39.
position 1Ha 13Cb
1 6.83 d (10.2) c 161.3 dd 2 5.91 d (10.2) 127.2 d 3 200.7 s 4 2.77 td (16.0, 2.6), 2.10 m 39.0 t 5 1.86 m 46.2 d 6 1.57 m, 1.42 m 26.0 t
7 1.88 m, 1.23 m 26.4 t 8 1.42 m 35.2 d 9 2.05 m 41.0 d 10 38.7 d 11 1.53 m 22.4 t 12 2.01 t (3.0), 1.41 m 39.0 t
13 44.2 s 14 1.26 m 56.0 d 15 1.73 m, 1.26 m 24.5 t 16 2.15 m, 1.69 m 22.8 t 17 2.53 t (9.1) 63.8 d 18 0.65 s 13.4 q
19 1.20 s 20.9 q 20 209.3 s 21 2.10 s 31.6 q a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in CDCl3. c J values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
258
Figure 4-39-1. 化合物 39 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-39-2. 化合物 39 之 13C NMR 圖譜
259 4-3-15: 3a-Acetoxy-5b-pregnan-20-one (40)
O
AcO H 40
以己烷：乙酸乙酯 = 3：1 為沖提比例得到此一白色固體化合物 40。 EIMS 母原子峰為 360 [M] +以及去掉一個 acetoxy group 的訊號 300 [M – HOAc]+。化合物 40 的 13C NMR 及 DEPT 圖譜中得知此化合物具有 4 個甲基(methyl)、9 個亞甲基(methylene)、6 個次甲基(methine)與 4 個四 1 級碳(quaternary carbon)，預估其分子式應為 C23H36O3。其 H-NMR
(CDCl3) 圖譜特徵顯示有 4 個甲基，其化學位移分別為 dH 0.60 (3H, s,
H3-18)、0.93 (3H, s, H3-19)、2.03 (3H, s, acetoxy methyl ) 與 2.11 (3H, s, 13 H3-21)，對照 C-NMR 顯示有 23個碳吸收峰且在 NMR 圖譜中可見dH 4.73
(1H, m) / dC 74.3 (d)、dH 2.03 (3H, s,) / dC 21.5 (q)與dC 170.7 的訊號，由此 可知化合物 40 結構中具有一個 acetoxy group。經文獻比對確定此 acetoxy group 應該接在 C-3 位置上，128 化合物 40 的立體構型可從 NOESY 圖譜 13 中發現 H-5與 H3-19 有 correlation，且 化合物 40 經由已往文獻 C NMR 化 學位移資料的比較可發現與 3a-acetoxy-5b-prengnan-20-one 相同 (如下 圖)，因此化合物 40 其 H-3應該為b-form，再經物理資料(旋光度、熔點… 等)的比對，化合物 40 與 3a-acetoxy-5b-prengnan-20-one 是完全相同的， 128 因此化合物 40 之分子結構確立。經仔細搜尋已往文獻 3a-acetoxy-5b-prengnan-20-one (40)均為反應之衍生物，而本研究為首次 自生物體中獲得之天然化合物。
260 31.6 Table 56. 1H and 13C NMR Chemical Shifts for 40. 13.5 O position 1Ha 13Cb 209.7 39.5 1 1.85 m, 1.05 td (14.2, 3.4) c 35.1 t d 21.5 64.2 23.5 44.1 2 1.72 m, 1.28 m 26.7 t 35.2 40.8 56.5 23.4 3 4.73 m 74.3 d 26.3 4 1.85 m, 1.58 m 32.3 t 34.7 24.5 35.0 5 1.46 m 41.9 d 74.4 42.2 26.8 6 1.89 m, 1.28 m 27.0 t AcO 32.4 27.0 7 1.39 m, 1.28 m 26.7 t H 8 1.25 m 35.9 d 13 C chemical shifts of 9 1.40 m 40.5 d 3a-acetoxy-5b-prengnan-20-one128 10 34.7 d 11 1.52 m, 1.29 m 20.9 t 12 2.01 t (3.0), 1.25 m 39.3 t 31.3 13 44.4 s O 13.3 14 1.19 m 56.8 d 208.8 39.1 15 1.66 m, 1.18 m 24.5 t 20.9 63.6 23.6 44.1 16 2.25 m, 1.67 m 23.5 t 22.7 30.4 39.7 56.6 17 2.53 t (8.9) 64.0 d 24.8 18 0.60 s 13.5 q 34.7 35.5 24.3 19 0.93 s 23.0 q 70.3 37.1 26.3 20 209.7 s AcO 30.6 26.0 21 2.11 s 31.6 q H Acetate 13 C chemical shifts of CH3 2.03 s 21.5 q 3b-acetoxy-5b-prengnan-20-one128 CO 170.7 s a b Spectra recorded at 300 MHz in CDCl3. 75 MHz in
CDCl3. cJ values (in Hz) in parentheses. dMultiplicity deduced by DEPT and indicated by usual symbols.
261
Figure 4-40-1. 化合物 40 之 1H NMR 圖譜
Figure 4-40-2. 化合物 40 之 13C NMR 圖譜
262 第四節 從柳珊瑚 S. suberosa 所獲得天然化合物之細胞毒殺活性
cell lines ED50 (mg/mL) Compound P-388 A549 HT-29 26 13.3 > 50 > 50 32 4.6 3.8 3.6 33 6.3 8.9 6.6 34 7.4 > 50 > 50 35 3.8 > 50 > 50 36 2.1 5.6 2.3 37 3.3 4.2 3.8 38 > 50 > 50 > 50 40 > 50 > 50 > 50
於 S. subersora 所獲得的天然物中測試細胞毒殺活性的結果中得 知，化合物 32、33、36 與 37 具有中等的細胞毒殺活性，其餘有測試 的化合物均無顯著的細胞毒殺活性值。
263 伍、結論
本實驗主要研究本島海域軟珊瑚 P. violacea 與柳珊瑚 S. suberosa 所含之天然化合物，綜合實驗結果作成之結論與未來展望如以下各點： 1. 我們於 P. violacea 與 S. Suberosa 中共分離獲得 40 個天然化合物， 其中於 P. violacea 得到 25 的化合物，其中化合物 1、3-4 、6-25 共 21 個為首次分離獲得之新化合物，化合物 2 為首次自 P. violacea 分離獲得之天然物，化合物 5、24、25 為已往文獻於同種珊瑚中獲 得之天然物。在軟珊瑚 S. suberosa 中也獲得 15 個天然化合物，其 中化合物 27、31、34-37 共 6 個化合物也為首次發現之新天然物， 而化合物 39-40 為首次自生物體分離獲得之天然化合物，26、 28-30、32、33、38 為已往文獻於同種珊瑚中獲得之天然物。以軟 珊瑚 P. violacea 而言，所獲得之新天然物的比例相當高，顯而易見 台灣海域的軟珊瑚中所蘊藏的天然物化學資源應該是相當豐富。
2. 目前於此兩種軟珊瑚所分離獲得之天然化合物，進行癌細胞毒殺活 性所測試結果中，並無發現毒殺活性很顯著的化合物。但根據已往 文獻得知，若能將 C9-C12 之含氧五圓環打開其細胞毒殺活性將明 顯改善。因限於實驗室之設備與資源並無法將所獲得之天然物進行 其他生物活性的測試，所獲得天然化合物的應用顯得不足，若能有 其他研究機構能協助開發所有天然物潛藏的藥物資源，對提升研究 成果將是莫大助益。
3. 本研究中對兩種珊瑚的研究成果中，共有六種不同骨架的化合物。 其中於 P. violacea 所獲得的三種骨架分別為 cembranoid、briarellin 與 briarane，在 1995 年 Rodriguez A. D.推論軟珊瑚二次代謝產物之 生合成路徑(如下圖)，129 但是目前這幾類化合物生合成的研究仍屬 推論。
264 11 2 12 3 O 15 C2-C11 O 8 cyclize 3 11 16 O cembrane eunicellin briarellin
11,12 Me shift C3-C8 cyclize
O
O O briarane asbestinin
於 S. suberosa 所獲得的三種骨架分別為 steroid、buddledin-type 與 suberogorgic acid 骨架之衍生物，兩種珊瑚所獲得之天然化合物均 有複雜的立體結構與分離的難度，因此期望對各種化合物之光譜特 徵與分離之程序，建立完整之資料。
4. 已往所有 briarellins 與 asbestinins 骨架所發表的化合物，其分子結 構中在 H-1、H-14 均為 trans-configuration。本研究於 P. violacea 所獲得天然物 16-23 是屬於 briarellin 骨架的化合物，比較特殊的是 在化合物 16-23 的分子結構中 H-1 、 H-10 、 H-14 均為 cis-configuration，此一結果，表示 P. violacea 在形成 briarellins 骨 架化合物的生合成反應是比較不同於其他生物體的。而化合物 23 為 briarellin 骨架在 C-5、C-6 氧化開環的衍生物，此種在 C-5、C-6 氧化開環的化合物在已往文獻的報告甚少。
5. 部分化合物(化合物 18、19-22、24、25)的 NMR 圖譜測試需要在 變溫的條件下才能獲得較好的圖譜，顯示此類化合物結構構型 (conformation)中的轉換速率具有一定的影響，尤其是結構中大環 的部分的訊號尤其顯著，在我們尋找多種測試條件中，有些至今尚
265 無法獲得完全滿意的圖譜。
6. 本研究中共獲得 7 個化合物(化合物 1、2、3、5、18、21 與 25)之 X-ray 繞射的成果，對結構的解析與相對立體構型除有進一步的證 明外，對解析其他獲得之天然物結構扮演著相當關鍵性的角色。
7. 我們所獲得之天然化合物中包含三種骨架之 diterpenoids，本實驗 室在已往對軟珊瑚的研究中，尚無有如此之多樣性。
266 陸、實驗數據整理
Pachyclavulariolide G (1) :.cololess crystal (173.4 mg); mp 129–130℃; 27 [a] D = –122° (c 0.86, CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 218 nm (e 8345); IR -1 1 13 (neat) ?max 1755, 1672, 1450, and 1373 cm ; H and C NMR data, see Table 16; EIMS m/z 434 [0.4, (M)+], 374 [2, (M – HOAc)+], and 314 [1, + (M – 2 HOAc) ]; HREIMS m/z 434.2307 (calcd for C24H34O7 434.2305).
Pachyclavulariolide (2) : cololess crystal (78.0 mg); mp 224–226℃; 28 [a] D = –10° (c 3.59, CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 216 nm (e 7927); IR -1 1 13 (neat) ?max 3396, 1736, 1140, and 1086 cm ; H and C NMR data, see Table 17; FABMS m/z 351 [7, (M + H)+], 333 [5], and 315 [0.7];
HRFABMS m/z 351.2171 (calcd for C20H30O5 351.2172).
Pachyclavulariolide H (3): .cololess crystal (85.4 mg); mp 215–216℃; 28 [a] D = –18° (c 0.96, CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 216 nm (e 15441); IR -1 1 13 (neat) ?max 1759, 1743, 1371, and 1224 cm ; H and C NMR data, see Table 18; FABMS m/z 435 [35, (M + H)+], 375 [3], and 315 [1];
HRFABMS m/z 435.2382 (calcd for C24H35O7 435.2384).
28 Pachyclavulariolide I (4): white solid (39.8 mg); mp 188–189℃; [a] D =
+88° (c 1.03, CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 216 nm (e 7927); IR (neat) -1 1 13 ? max 3447, 1745, 1458, 1381, and 1234 cm ; H and C NMR data, see Table 19; FABMS m/z 351 [2, (M + H)+], 333 [1], and 315 [0.7];
HRFABMS m/z 351.2172 (calcd for C20H31O5 351.2173).
Pachyclavulariolide E (5): cololess crystal (262.9 mg); mp 150–152℃; 28 [a] D = –42° (c 0.41, CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 203 nm (e 17102); IR
267 -1 1 13 (neat) ?max 3400, 1747, 1651, and 1371 cm ; H and C NMR data, see + + Table 20; EIMS m/z 450 [16, (M) ], 432 [0.3, (M – H2O) ], 390 [0.8, (M – + + + HOAc) ], 330 [1, (M – 2 HOAc) ], and 312 [1, (M – H2O – 2 HOAc) ];
HREIMS m/z 450.2222 (calcd for C24H34O7 450.2253).
25 Pachyclavulariolide J (6): oil (7.2 mg); [a] D = – 47° (c 0.36, CHCl3);
UV (95% EtOH) ?max 207 nm (e 4757); IR (neat) ?max 1735, 1457, 1247, and 1216 cm-1; 1H and 13C NMR data, see Table 21; EIMS m/z 478 [1, (M)+], 418 [0.1, (M – HOAc)+], 390 [0.1, (M – PrCOOH)+], and 330 [0.4, + (M – HOAc – PrCOOH) ]; HREIMS m/z 478.2569 (calcd for C26H38O8 478.2567).
28 Pachyclavulariolide K (7): white solid (9.3 mg); mp 175–177℃; [a] D
= –47° (c 0.41, CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 217 nm (e 8821); IR (neat) -1 1 13 ? max 3410, 1747, 1651, and 1371 cm ; H and C NMR data, see Table 22; + + + EIMS m/z 464 [2, (M) ], 446 [1, (M – H2O) ], 404 [3, (M – HOAc) ], 386 + + [1, (M – H2O – HOAc) ], and 344 [2, (M – 2 HOAc) ]; HREIMS m/z
464.2046 (calcd for C24H32O9 464.2047).
29 Pachyclavulariolide L (8): white solid (101.7 mg); mp 194–196℃; [a] D
= +53° (c 0.22, CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 220 nm (e 5749); IR (neat) -1 1 13 ? max 3447, 1743, and 1086 cm ; H and C NMR data, see Table 23; FABMS m/z 367 [0.4, (M + H)+], 349 [5], and 331 [0.8]; HRFABMS m/z
367.2121 (calcd for C20H31O6 367.2121).
Acetylation of Pachyclavulariolide L (8a): A solution of pachyclavulariolide L (8) (10.1 mg, 0.028 mmol) in pyridine (2.0 mL) was added with acetic anhydride (1.0 mL) and the mixture was stirred at room temperature for 18 h. After evaporation of excess reagent, the residue was
268 separated by column chromatography on silica gel to give pure compound 8a (EtOAc : hexanes = 1 : 8, 7.6 mg, 0.018 mmol, 64 %). Compound 8a 29 was a white solid; mp 107–110℃; [a] D = –10° (c 0.20, CHCl3); UV (95%
EtOH) ?max 221 nm (e 3830); IR (neat) ?max 1714, 1671, 1382, and 1205 cm-1; 1H and 13C NMR data, see Table 24; FABMS m/z 433 [6, (M + H)+], 373 [0.5], 313 [0.5], and 253 [0.3].
29 Pachyclavulariolide (9): white solid (2.9 mg); mp 84–86℃ ; [a] D
= –14° (c 0.15, CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 219 nm (e 5680); IR (neat) -1 1 13 ? max 3391, 1744, 1716 and 1222 cm ; H and C NMR data, see Table 25; EIMS m/z 466 [0.2, (M )+], 449 [1, (M – HO)+], 407 [6, (M – OAc)+], and + 346 [2, (M – 2 HOAc) ] ; HREIMS m/z 446.2203 (calcd for C24H34O9 446.2203).
26 Pachyclavulariolide (10): oil (1.7 mg); [a] D = –2° (c , 0.09 CHCl3);
UV (95% EtOH) ?max 210 nm (e 8650); IR (neat) ?max 3400, 2926, 1740, 1440 and 1140 cm-1; 1H and 13C NMR data, see Table 26; EIMS m/z 334 + + [0.6, (M )], 316 [6, (M – H2O) ]; HREIMS m/z 334.2144 (calcd for
C20H30O4 334.2145).
31 Pachyclavulariolide (11): white solid (8.8 mg); mp 108–110℃; [a] D
= –26° (c , 0.23 CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 215 nm (e 9585); IR (neat) -1 1 13 ? max 3350, 2930, 1738, 1668 and 1099 cm ; H and C NMR data, see Table 27; FABMS m/z 335 [5, (M + H)+], 317 [5]; HRFABMS m/z
335.2222 (calcd for C24H35O9 335.2223).
30 Pachyclavulariolide (12): white solid (28.5 mg); mp 133–135℃; [a] D
= +131° (c 0.68, CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 219 nm (e 8920); IR (neat) -1 1 13 ? max 3447, 1761, 1697 and 1458 cm ; H and C NMR data, see Table 28;
269 EIMS m/z 348 [11, (M )+], 331 [2, (M – HO)+], and 330 [0.6, (M – + H2O) ]; HREIMS m/z 348.1937 (calcd for C20H28O5 348.1937).
30 Pachyclavulariolide (13): white solid (11.6 mg); mp 186–189℃; [a] D -1 1 = +28° (c 0.05, CHCl3); IR (neat) ?max 3439, 1743, 1699 and 1458 cm ; H and 13C NMR data, see Table 29; EIMS m/z 350 [7, (M )+], 332 [0.5, (M – + H2O) ]; HREIMS m/z 350.2093 (calcd for C20H30O5 350.2094).
31 Pachyclavulariolide (14): white solid (4.0 mg); mp 204–205℃; [a] D -1 = –103° (c 0.20, CHCl3); IR (neat) ?max 3395, 1760, 1703 and 1454 cm ; 1H and 13C NMR data, see Table 30; EIMS m/z 366 [7, (M )+], 349 [1, (M – + + + HO) ], 348 [0.8, (M – H2O) ], 331 [0.8, (M – OH – H2O) ], and 330 [0.2, + (M – 2 H2O) ]; HREIMS m/z 366.2039 (calcd for C20H30O6 366.2043).
29 Pachyclavulariolide (15): white solid (1.9 mg); mp 83–86℃; [a] D -1 = –22° (c 0.09, CHCl3); IR (neat) ?max 3441, 1749, 1373 and 1035 cm ; UV 1 13 (95% EtOH) ?max 214 nm (e 10998); H and C NMR data, see Table 31; + + EIMS m/z 465 [2, (M + H) ], 447 [6, (M – H2O + H) ], 446 [0.6, (M – + + + H2O) ], 404 [1, (M – HOAc) ], 386 [0.4, (M – H2O – HOAC + H) ], 344 [3, + + (M – 2 HOAc) ], and 326 [1, (M – H2O – 2 HOAc) ]; HREIMS m/z
464.2048 (calcd for C24H32O9 464.2047).
28 Pachyclavulariaenone A (16): oil ( 23.7 mg); [a] D = –3° (c 0.58, -1 CHCl3); IR (neat) ?max 2924, 1731, 1668, 1380 and 1022 cm ; UV (95% 1 13 EtOH) ?max 213 nm (e 8465); H and C NMR data, see Table 32; EIMS + + + m/z 402 [3, (M) ], 387 [2, (M – CH3) ], and 314 [4, (M – HOCOPr) ];
HREIMS m/z 402.2406 (calcd for C24H34O5 402.2407).
28 Pachyclavulariaenone B (17): white solid (85.4 mg); mp 52–54℃; [a] D
270 = –2° (c 2.21, CHCl3); IR (neat) ?max 2926, 1730, 1678, 1440, 1246 and -1 1 13 1026 cm ; UV (95% EtOH) ?max 230 nm (e 10010); H and C NMR data, + + see Table 33; EIMS m/z 374 [10, (M) ], 359 [5, (M – CH3) ], and 314 [8, + (M – HOAc) ]; HREIMS m/z 374.2069 (calcd for C22H30O5 374.2093).
Pachyclavulariaenone C (18): .cololess crystal (8.2 mg); mp 220–223℃; 27 [a] D = –82° (c 0.48, CHCl3); IR (neat) ?max 3445, 2926, 1725, 1647, 1244 -1 1 13 and 1028 cm ; UV (95% EtOH) ?max 230 nm (e 9886); H and C NMR + + data, see Table 34; EIMS m/z 408 [0.3, (M) ], 390 [7, (M – H2O) ], 372 + + + [0.1, (M – 2 H2O) ], 348 [3, (M – HOAc) ], 330 [3, (M – H2O – HOAC) ], + and 312 [0.5, (M – 2 H2O – HOAc) ]; HREIMS m/z 408.2155 (calcd for
C22H32O7 408.2149).
29 Pachyclavulariaenone D (19): white solid (1.7 mg); mp 94–96℃; [a] D =
+67° (c 0.09, CHCl3); IR (neat) ?max 3445, 2930, 1732, 1672, 1381, 1242 -1 1 13 and 1078 cm ; UV (95% EtOH) ?max 229 nm (e 11950); H and C NMR data, see Table 35; FABMS m/z 333 [5, (M + H)+], 318 [1], 315 [8], and
300 [1]; HRFABMS m/z 333.2066 (calcd for C20H29O4 333.2067).
29 Pachyclavulariaenone E (20): white solid (6.6 mg); mp 97–99℃; [a] D =
+31° (c 0.33, CHCl3); IR (neat) ?max 3470, 2926, 1732, 1672, 1373, 1251 -1 1 13 and 1033 cm ; UV (95% EtOH) ?max 229 nm (e 10880); H and C NMR + + data, see Table 36; EIMS m/z 450 [0.2, (M) ], 432 [0.1, (M – H2O) ], 390 + + [0.4, (M – HOAc) ], 372 [0.2, (M – H2O – HOAc) ], 330 [0.4, (M – 2 + + HOAc) ], and 312 [0.2, (M – H2O – 2 HOAc) ]; HREIMS m/z 450.2251
(calcd for C24H34O8 450.2254).
Pachyclavulariaenone F (21): .cololess crystal (43.8 mg); mp 87–90℃; 29 [a] D = +41° (c 1.74, CHCl3); IR (neat) ?max 3440, 2928, 1736, 1663, 1380,
271 -1 1 13 1248 and 1034 cm ; UV (95% EtOH) ?max 229 nm (e 11028); H and C + + NMR data, see Table 37; EIMS m/z 408 [0.2, (M) ], 390 [1, (M – H2O) ], + + 372 [0.2, (M – 2 H2O) ], 349 [2, (M – OAc) ], 330 [2, (M – H2O – + + HOAc) ], and 312 [0.3, (M – 2 H2O – HOAc) ]; HREIMS m/z 408.2148
(calcd for C22H32O7 408.2149).
Pachyclavulariaenone G (22): white solid (8.6 mg); mp 189–192℃; 29 [a] D = +14° (c 0.43, CHCl3); IR (neat) ?max 3420, 2926, 1732, 1668, 1383, -1 1 13 1259 and 1028 cm ; UV (95% EtOH) ?max 229 nm (e 10834); H and C NMR data, see Table 38; FABMS m/z 367 [1, (M + H)+], 349 [12], 330
[0.5], and 312 [0.5] HRFABMS m/z 349.2015 [C20H30O6 – H2O + H] (calcd for C20H29O5 349.2016).
28 Secopachyclavulariaenone A (23): pale oil (9.2 mg); [a] D = –20° (c 0.02,
CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 208 nm (e 6963); IR (neat) ?max 1714, 1689, 1671, 1382, and 1205 cm-1; 1H and 13C NMR data, see Table 39; EIMS m/z + + + 346 [0.1, (M) ], 331 [0.2, (M – CH3) ], 317 [0.2, (M – CHO) ], and 289 + [0.4, (M – CH2COCH3) ]; HREIMS m/z 346.1780 (calcd for C20H26O5 346.1781).
30 Pachyclavulariolide A (24): white solid (14.3 mg); mp 141–142℃; [a] D -1 = –103° (c 0.26, CHCl3); IR (neat) ?max 2920, 1749 cm ; UV (95% EtOH) 1 13 ?max 202 nm (e 11482); H and C NMR data, see Table 40; EIMS m/z 316 + + + [0.1, (M ) ], 298 [2, (M – H2O) ], 283 [0.8, (M – CH3 – H2O) ], 258 (2),
243 (2), and 231 (4); HREIMS m/z 316.2039 (calcd for C20H28O3 316.2039).
Pachyclavulariolide B (25): .cololess crystal (22.8 mg); mp 186–188℃; 30 -1 [a] D = –54° (c 0.68, CHCl3); IR (neat) ?max 3398, 1741, 1219 cm ; UV
272 1 13 (95% EtOH) ?max 203 nm (e 9120); H and C NMR data, see Table 41; + + EIMS m/z 333 [3, (M + H) ], 314 [3, (M – H2O) ], 299 [3, (M – CH3 – + H2O) ], 286 (1), 271 (2), and 256 (3); HREIMS m/z 332.1988 (calcd for
C20H28O4 332.1988).
25 Subergorgic acid (26): white solid (73.7 mg); mp 176–179℃; [a] D
= –130° (c 0.23, CHCl3); IR (neat) ?max 3433, 2935, 1726, 1682, 1446, and 1284 cm-1; 1H and 13C NMR data, see Table 42; EIMS m/z 248 [0.5, (M)+], 231 [1, (M – OH)+], 203 [0.3, (M – COOH)+], and 45 [8, (COOH)+]; FABMS m/z 249 [0.9, (M + H)+], 231 [13], and 203 [2].
31 2b-Acetoxysubergorgic acid (27): oil (4.1 mg); [a] D = –40° (c 0.21, -1 1 13 CHCl3); IR (neat) ?max 3100, 2953, 1737, 1716, and 1244 cm ; H and C NMR data, see Table 43; FABMS m/z 293 [2, (M + H)+], 247 [2], 233 [23], and 187 [9]; HRFABMS m/z 293.1750 (calcd for C17H25O4 293.1754).
2b-Hydroxysubergorgic acid (28): white powder (73.7 mg); mp 146–147 29 ℃; [a] D = –2° (c 3.69, CHCl3); IR (neat) ?max 3435, 2926, 1728, 1687, 1456, and 1269 cm-1; 1H and 13C NMR data, see Table 44; EIMS m/z 250 [2, + + + + (M) ], 233 [2, (M – OH) ], 232 [4, (M – H2O) ], 204 [2, (M – HCOOH) ], + + 186 [2, (M – HCOOH –H2O) ], and 45 [10, (M – COOH) ].
31 Methyl ester of subergorgic acid (29): oil (5.0 mg); [a] D = –55° (c 0.25, -1 1 13 CHCl3); IR (neat) ?max 2953, 1724, 1639, 1439, and 1251 cm ; H and C + + NMR data, see Table 45; EIMS m/z 262 [15, (M) ], 247 [2, (M – CH3) ], and 203 [13, (M – COOMe)+].
26 2b-Acetoxy methyl ester of subergorgic acid (30): oil (131.0 mg); [a] D
= –82° (c 0.31, CHCl3); IR (neat) ?max 2953, 1738, 1728, 1633, 1456, and
273 1244 cm-1; 1H and 13C NMR data, see Table 46; FABMS m/z 307 [0.7, (M + H)+], 247 [13], and 187 [5].
31 Subergorgiol (31): oil (2.4 mg); [a] D = 0° (c 0.12, CHCl3); IR (neat) ? max 3330, 2947, 1726, 1454, and 1012 cm-1; 1H and 13C NMR data, see Table + + + 47; EIMS m/z 220 [8, (M) ], 205 [2, (M – CH3) ], 202 [1, (M – H2O) ], and + 189 [8, (M – CH2OH) ]; HREIMS m/z 220.1827 (calcd for C15H24O 220.1828).
29 Buddledin D (32): oil (25.5 mg); [a] D = –300° (c 1.28, CHCl3); IR (neat) -1 1 13 ? max 2955, 1660, 1454, and 1249 cm ; H and C NMR data, see Table 48; + + EIMS m/z 218 [0.3, (M) ], 203 [0.4, (M – CH3) ].
29 Buddledin C (33): oil (6.0 mg); [a] D = –152° (c 0.18, CHCl3); IR (neat) -1 1 13 ? max 2923, 1716, 1456, and 1168 cm ; H and C NMR data, see Table 49; + + EIMS m/z 218 [1, (M) ], 203 [1, (M – CH3) ].
29 Suberosol A (34): oil (2.6 mg); [a] D = –17° (c 0.13, CHCl3); IR (neat) -1 1 13 ? max 3435, 2932, 1454, 1385, 1370, and 1044 cm ; H and C NMR data, + + see Table 51; EIMS m/z 236 [4, (M) ], 221 [3, (M – CH3) ], 218 [4, (M – + + H2O) ], and 203 [5, (M – CH3 – H2O) ]; HREIMS m/z 236.1776 (calcd for
C15H24O2 236.1777).
29 Suberosol B (35): oil (2.8 mg); [a] D = –11° (c 0.14, CHCl3); IR (neat) -1 1 13 ? max 3445, 2930, 1630, 1456, 1383, 1117, 1074, and 1055 cm ; H and C NMR data, see Table 50; FABMS m/z 237 [4, (M + H)+], 222 [3], 219 [4], and 203 [5]; HRFABMS m/z 237.1855 (calcd for C15H25O2 237.1856).
29 Suberosol C (36): oil (2.8 mg); [a] D = –68° (c 0.14, CHCl3); IR (neat)
274 -1 1 13 ? max 3433, 2951, 1633, 1456, 1385, 1370, and 1043 cm ; H and C NMR + + data, see Table 52; EIMS m/z 220 [0.5, (M) ], 205 [0.7, (M – CH3) ], 203 + + + [2, (M – HO) ], 202 [0.6, (M – H2O) ], and 187 [1, (M – CH3 – H2O) ];
HREIMS m/z 220.1827 (calcd for C15H24O 220.1828).
29 Suberosol D (37): oil (3.1 mg); [a] D = +3° (c 0.05, CHCl3); IR (neat) ?max 3420, 2926, 1630, 1456, 1375, and 1028 cm-1; 1H and 13C NMR data, see + + Table 53; EIMS m/z 220 [0.5, (M) ], 205 [0.7, (M – CH3) ], 203 [2, (M – + + + HO) ], 202 [0.6, (M – H2O) ], and 187 [1, (M – CH3 – H2O) ].
31 5b-Pregnan-3,20-dione (38): white solid (2.9 mg); mp 120–121℃; [a] D -1 = +36° (c 0.145, CHCl3); IR (neat) ?max 2934, 1701, 1450, and 1361 cm ; 1H and 13C NMR data, see Table 54; EIMS m/z 316 [100, (M)+], 301 [17, + + + (M – CH3) ], 298 [80, (M – H2O) ], 283 [19, (M – CH3 – H2O) ], and 272 + [24, (M – CH3COH) ]; HREIMS m/z 316.2402 (calcd for C21H32O2 316.2404).
? 1-5b-Pregnen-3,20-dione (39): white solid (8.7 mg); mp 126–129℃; 29 [a] D = +128° (c 0.435, CHCl3); UV (95% EtOH) ?max 230 nm (e 9872); IR -1 1 13 (neat) ?max 2928, 1705, 1450, and 1358 cm ; H and C NMR data, see + + Table 55; EIMS m/z 314 [4, (M) ], 299 [0.3, (M – CH3) ], 296 [0.3, (M – + + + H2O) ], 281 [0.1, (M – CH3 – H2O) ], and 271 [0.4, (M – CH3CO) ].
3a-Acetoxy-5b-pregnan-20-one (40): white solid (12.3 mg); mp 138–141 26 ℃; [a] D = +82° (c 0.425, CHCl3); IR (neat) ?max 2929, 1735, 1702, 1450, and 1361 cm-1; 1H and 13C NMR data, see Table 56; EIMS m/z 360 [7, + + + + (M) ], 345 [3, (M – CH3) ], 342 [11, (M – H2O) ], 300 [100, (M – HOAc) ], + and 282 [12, (M – H2O – HOAc) ].
275 Acetylation of pachyclavulariolide (2): A solution of pachyclavulariolide (2) (12.2 mg, 0.034 mmol) in Pyridine (2.0 mL) was added with acetic anhydride (1.0 mL) and the mixture was stirred at rt for 18 hr. After evaporation of excess reagent, the residue was separated by column chromatography on silica gel to give pure compound 1 (EtOAc : hexanes = 1 : 3, 8.8 mg, 0.025 mmol, 74 %); physical and spectral data were in full agreement with those of the natural product 1.
Acetylation of pachyclavulariolide I (4): According to the above procedure, pachyclavulariolide I (4) ( 9.7 mg, 0.028 mmol) was acetylated to the compound 3 (EtOAc : hexanes = 1 : 3, 6.4 mg, 0.018 mmol, 64 %); physical and spectral data were in full agreement with those of the natural product 3.
Acetylation of pachyclavulariolide E (5): According to the above procedure, pchyclavulariolide E (5) (10.5 mg, 0.023 mmol) was acetylated to the compound 8a (EtOAc : hexanes = 1 : 8, 8.3 mg, 0.019 mmol, 84 %); physical and spectral data were in full agreement with those of the compound 8a.
Acetylation of pachyclavulariaenone C (18): According to the above procedure, pachyclavulariaenone C (18) ( 4.1 mg, 0.010 mmol) was acetylated to the compound 20 (EtOAc : hexanes = 1 : 2, 3.8 mg, 0.008 mmol, 84 %); physical and spectral data were in full agreement with those of the natural product 20.
Acetylation of pachyclavulariaenone F (21): According to the above procedure, pachyclavulariaenone F (21) ( 4.2 mg, 0.010 mmol) was acetylated to the compound 20 (EtOAc : hexanes = 1 : 2, 2.5 mg, 0.006
276 mmol, 56 %); physical and spectral data were in full agreement with those of the natural product 20.
Acetylation of pachyclavulariaenone G (22): According to the above procedure, pachyclavulariaenone F (22) ( 3.9 mg, 0.011 mmol) was acetylated to the compound 20 (EtOAc : hexanes = 1 : 2, 2.8 mg, 0.006 mmol, 57 %); physical and spectral data were in full agreement with those of the natural product 20.
Single-Crystal X-ray Crystallography of 1.130 Suitable colorless prisms of 1 were obtained from a solution in EtOAc. The crystal (0.20 × 0.60 × 0.50 mm) belongs to the orthorhombic system, space group P212121 (# 19) with a = 9.386(2), b = 14.587(4), c = 17.384(4) Å , V 3 3 = 2380.1(8) Å , Z = 4, Dcalcd = 1.213 g/cm , ? (Mo Ka) = 0.71073 Å . Intensity data were measured on a Rigaku AFC6S diffractometer up to 2θ max of 50.2°. All 2447 unique reflections were collected. The structure was solved by direct method and refined by a full-matrix least-squares procedure. The nonhydrogen atoms were given anisotropic thermal parameters. The refinement converged to a final R = 0.059, Rw = 0.038 for 1121 observed reflections [ I > 3.00σ( I )] and 280 variable parameters.
Single–Crystal X-ray Crystallography of 2.130 Suitable colorless prisms of 2 were obtained from a solution in EtOAc. The crystal (0.25 × 0.42 × 0.59 mm) belongs to the orthorhombic system, space group P21 (# 4) with a = 6.169(1), b = 9.214(2), c = 17.134(2) Å , V = 3 3 967.5(3) Å , Z = 2, Dcalcd = 1.203 g/cm , ? (Mo Ka) = 0.71073 Å . Intensity data were measured on a Rigaku AFC6S diffractometer up to 2θmax of
50.0°. Of the 2003 reflections that were collected, 1827 were unique (Rint = 0.030). The structure was solved by direct method and refined by a
277 full-matrix least-squares procedure. The nonhydrogen atoms were given anisotropic thermal parameters. The refinement converged to a final R =
0.045, Rw = 0.027 for 885 observed reflections [ I > 3.00σ( I )] and 226 variable parameters.
Single-Crystal X-ray Crystallography of 3.130 Suitable colorless prisms of 3 were obtained from a solution in EtOAc. The crystal (0.40 × 0.60 × 0.60 mm) belongs to the monoclinic system, space group P212121 (# 19) with a = 9.150(2), b = 14.461(4), c = 17.972(3) Å , V 3 3 = 2378.1(8) Å , Z = 4, Dcalcd = 1.214 g/cm , ? (Mo Ka) = 0.71073 Å . Intensity data were measured on a Rigaku AFC6S diffractometer up to 2θ max of 50.1°. All 2421 unique reflections were collected. The structure was solved by direct method and refined by a full-matrix least-squares procedure. The nonhydrogen atoms were given anisotropic thermal parameters. The refinement converged to a final R = 0.060, Rw = 0.039 for 1422 observed reflections [ I > 3.00σ( I )] and 280 variable parameters.
Single–Crystal X-ray Crystallography of 5.130 Suitable colorless prisms of 5 were obtained from a solution in EtOAc. The crystal (0.40 × 0.60 × 0.70 mm) belongs to the monoclinc system, space group P21 (# 4) with a = 8.871(1), b = 9.979(1), c = 13.838(2) Å , V = 3 3 -1 1211.8(3) Å , Z = 2, Dcalcd = 1.235 g/cm , ? (Mo Ka) = 0.71073 cm . Intensity data were measured on a Rigaku AFC6S diffractometer up to 2θ max of 50.0°. Of the 2422 reflections that were collected, 2268 were unique
(Rint = 0.029). The structure was solved by direct method and refined by a full-matrix least-squares procedure. The nonhydrogen atoms were given anisotropic thermal parameters. The refinement converged to a final R =
0.038, Rw = 0.033 for 1840 observed reflections [ I > 3.00σ( I )] and 289 variable parameters.
278
Single–Crystal X-ray Crystallography of 18.130 Suitable colorless prisms of 18 were obtained from a solution in EtOAc. The crystal (0.50 × 0.80 × 0.90 mm) belongs to the monoclinc system, space group P21 (# 4) with a = 10.309(1), b = 22.259(1), c = 10.457(2) Å , 3 3 -1 V = 2160.2(3) Å , Z = 4, Dcalcd = 1.311 g/cm , ? (Mo Ka) = 0.99 cm . Intensity data were measured on a Rigaku AFC7S diffractometer up to 2θ max of 55.0°. Of the 5377 reflections that were collected, 5107 were unique
(Rint = 0.016). The structure was solved by direct method and refined by a full-matrix least-squares procedure. The nonhydrogen atoms were given anisotropic thermal parameters. The refinement converged to a final R =
0.044, Rw = 0.047 for 4301 observed reflections [ I > 3.00σ( I )] and 535 variable parameters.
Single–Crystal X-ray Crystallography of 21.130 Suitable colorless prisms of 21 were obtained from a solution in EtOAc. The crystal (0.60 × 0.78 × 0.86 mm) belongs to the orthorhombic system, space group P212121 (# 19) with a = 8.438(1), b = 10.677(1), c = 23.949(2) 3 3 -1 Å , V = 2169.0(3) Å , Z = 4, Dcalcd = 1.306 g/cm , ? (Mo Ka) = 0.98 cm . Intensity data were measured on a Rigaku AFC7S diffractometer up to 2θ max of 50.0°. Of the 2223 reflections that were collected. The structure was solved by direct method and refined by a full-matrix least-squares procedure. The nonhydrogen atoms were given anisotropic thermal parameters. The refinement converged to a final R = 0.046, Rw = 0.037 for 1920 observed reflections [ I > 3.00σ( I )] and 271 variable parameters.
Single–Crystal X-ray Crystallography of 25.130 Suitable colorless prisms of 25 were obtained from a solution in EtOAc.
279 The crystal (0.42 × 0.54 × 0.54 mm) belongs to the orthorhombic system, space group P212121 (# 19) with a = 7.463(2), b = 9.535(3), c = 25.324(9) 3 3 -1 Å , V = 1802.1(8) Å , Z = 4, Dcalcd = 1.225 g/cm , ? (Mo Ka) = 0.84 cm . Intensity data were measured on a Rigaku AFC6S diffractometer up to 2θ max of 50.0°. The structure was solved by direct method and refined by a full-matrix least-squares procedure. The nonhydrogen atoms were given anisotropic thermal parameters. The refinement converged to a final R =
0.053, Rw = 0.029 for 1878 observed reflections [ I > 3.00σ( I )] and 217 variable parameters.
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deposited with the Carbridge Crystallographic Data Centre, 12 Union Road, Cambridge CB2 1EZ, UK. 131. Benedetto, C.; McDonald-Gibson, R. G.; Nigam, S.; Slater, T. F. “Prostglandins and related substances, a practical approch” 1987, IRL press. Oxford. Washington D. C. 132. Weinheimer, A. J.; Spraggins, R. L. Tetrahedron Lett. 1969, 5185-5188. 133. Honda, A.; Yamamoto, Y.; Mori, Y.; Yamada, Y.; Kikuchi, H. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1985, 130, 515-523. 134. Lindel, T.; Jensen, P. R.; Fenical, W. J. Amer. Chem. Soc. 1997, 119, 8744-8745. 135. Bernstein, J.; Shmeuli, U.; Zadock. E.; Kashman, Y.; Ne’eman, I. Tetrahedron 1974, 30, 2817-2824. 136. Ne’eman, I.; Fishelson, L.; Kashman, Y. Toxicon 1974, 12, 593-598. 137. Tursch, B.; Braekman, J. C.; Daloze, D.; Herin, M.; Karlsson, R. Losman, D. Tetrahedron 1975, 31, 129-133. 138. Tursch, B.; Braekman, J. C.; Daloze, D.; Herin, M.; Karlsson, R. Tetrahedron 1974, 30, 3769-3772. 139. Abraham, W. R.; Ernst, L.; Arfmann, H. A. Phytochemistry 1990, 29, 757-763.
290 附錄一、Pachyclavulariolide G (1)之 X-ray 實驗數據
291
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293
294
295
296 附錄二、Pachyclavulariolide (2) 之 X-ray 實驗數據
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300
301
302 附錄三、Pachyclavulariolide H (3) 之 X-ray 實驗數據
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305
306
307
308 附錄四、Pachyclavulariolide E (5) 之 X-ray 實驗數據
309
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312
313
314 附錄五、Pachyclavulariaenone C (18) 之 X-ray 實驗數據
315
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319
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322
323 附錄六、Pachyclavulariaenone F (21) 之 X-ray 實驗數據
324
325
326
327
328
329 附錄七、Pachyclavulariolide B (25) 之 X-ray 實驗數據
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334
335 附錄八
336 附錄九、個人資料暨研究成果目錄
一、 基本資料
中文姓名 王 貴 弘 英文姓名 Guey - Horng Wang
籍貫 台灣省雲林縣 性別 男 出生日期 59 /7 / 31
戶籍地址621 嘉義縣民雄鄉大崎村十四甲 16 號之 29 聯絡電話 (公).07-5252000 ext. 5030 (宅).05-2216603 行動電話 0915952652 e-mail [email protected]
二、 主要學歷
畢／肄業學校 主修學門系所 起訖年月(西元年/月)
私立龍華工商專校 化學工程科 78 / 9 至 80 / 6 私立東海大學 化學系 82 / 9 至 84 / 6 國立中山大學 海洋資源學系化學組碩士班 84 / 9 至 86 / 6 國立中山大學 海洋資源學系化學組博士班 86 / 9 至 91 / 12
三、 兵役
軍種 服務單位 職稱 起訖年月(西元年/月) 陸 軍 憲 兵 憲 兵 司 令 下 士 80 / 7 至 82 / 6
四、專長
1. 天然物化學 2. 有機光譜分析 3. 4.
337 五、著作：
A. 期刊論文（SCI）： 1. J. H. Sheu, G. H. Wang, P. J. Sung, C. Y. Duh, M. Y. Chiang (2001) “Pachyclavulariolides G-L and Secopachyclavulariaenone A, Seven Novel Diterpenoids from the Soft Coral Pachyclavularia violacea” Tetrahedron. 57, 7639-7648. 2. G. H. Wang, J. H. Sheu, M. Y. Chiang, T. J. Lee (2001) ”Pachyclavulariaenones A-C, three novel diterpenoids from the soft Pachyclavularia violacea” Tetrahedron Lett. 42, 2333-2336. 3. J. H. Sheu, K. C. Hung, G. H. Wang, C. Y. Duh (2000) “New Cytotoxic Sesquiterpenes from the Gorgonian Isis hippuris” J. Nat. Prod. 63, 1603-1607. 4. J. H. Sheu, P. J. Sung, J. H. Su, G. H. Wang, C. Y. Duh, Y. C. Shen, M. Y. Chiang and I. T. Chen (1999) “ Excavatolides U-Z, New Briarane Dipterpenes from the Gorgonian Briareum excavatum” J. Nat. Prod. 62, 1415-1420. 5. P. J. Sung, J. H. Su, G. H. Wang, C. Y. Duh and J. H. Sheu (1999) “New Briarane Diterpenes, Excavatolides F-M, from the Gorgonian Briareum excavatum” J.Nat. Prod. 62, 457-463. 6. J. H. Sheu, G. H. Wang, P. J. Sung and C. Y. Duh and Y. C. Shen (1999) “New Cytotoxic Oxygenated Fucosterols from the Brown Alga Turbinaria conoides” J.Nat.Prod.62, 224-227. 7. J. H. Sheu, G. H. Wang, P. J. Sung, Y. H. Chiu and C. Y. Duh (1997) "Cytotoxic Sterols from the Formosan Brown Alga Turbinaria ornata" Planta Med., 63, 571-572. 8. J. H. Sheu, S. Y. Huang, G. H. Wang and C. Y. Duh (1997) "Study on Cytotoxic Oxygenated Desmosterols Isolated from the Red
338 Alga Galaxaura marginata" J. Nat. Prod., 60, 900-903. B. 研討會論文： 1. 許志宏，洪廣志，王貴弘 (2001) “Isishippuric acids A and B, novel suberosane-related sesquiterpenoids from the gorgonian Isis hippuris” 第十六屆天然藥物研討會，高雄，中華民國。 2. 王貴弘，洪廣志，許志宏，洪廣志 (2000) “Bioactive Metabolites from the Gorgonian Isis hippuris” 第十五屆天然藥物研討會，高 雄，中華民國。 3. 王貴弘，許志宏 （1999） “Four Novel Diterpenoids from the Formosan Soft Croal Pachyclavularia violacea” 中國化學會八十 八年年會，台北，中華民國。 4. 王貴弘，許志宏 （1999） “臺灣墾丁海域軟珊瑚 Pachyclavularia violacea 所含天然物之研究” 海洋資源開發與保育研討會，高 雄，中華民國。 5. 王貴弘，許志宏 （1999） “New Diterpenoids from the Formosan Soft Croal Pachyclavularia violacea” 第五屆海峽兩岸及香港中 藥研討會暨第十四屆天然藥物研討會，台北，中華民國。 6. 王貴弘，許志宏 （1999） “Novel Diterpenoids Isolated from the Formosan Soft Coral Pachyclavularia violacea” 中國藥學會生藥 組八十八年年會，台南，中華民國。 7. 王貴弘，許志宏(1998) “New Cembranoid Diterpenes from the Formosan Soft Coral Pachyclavularia violacea” 中國化學會八十 七年年會，嘉義，中華民國。 8. 許志宏，王貴弘，(1998)， “Novel Cembranoids Isolated from the Formosan Soft Coral Pachyclavularia violacea”第一屆海洋天然 物研討會，高雄，中華民國。 9. 王貴弘，許志宏 (1997) “小葉喇叭藻 Turbinaria conoides 固醇 天然物細胞毒性成份之研究” 第五屆珊瑚礁研討會論文集， 135-142 頁。
339 10. G. H. Wang, S. Y. Huang and J. H. Sheu (1997) “Cytotoxic Oxygenated Desmosterols Isolated from the Alga Galaxaura marginata” 第十二屆天然藥物研討會,高雄，中華民國。 11. G. H. Wang and J. H. Sheu (1997) “Cytotoxic Oxygenated Fucosterols Isolated from the marine Brown Alga Turbinaria conoides”.中華民國第五屆珊瑚礁研討會，台北，中華民國。 12. G. H. Wang and J. H. Sheu (1997) “Marine Steroids Isolated from the marine Brown Alga Turbinaria conoides”.中國藥學會八 十六年度藥物化學研討會，高雄，中華民國。 13. J. H. Sheu and G. H. Wang, (1996) “Oxygenated Fucosterols Isolated from the Marine Brown Alga Turbinaria conoides”. Annual Meeting of Chinese Chemical Society, Kaohsiung, Taiwan. C. 其他著作： 王貴弘 (1997) ”小業喇叭藻固醇天然物暨藻類固醇氧化反應之 研究” 國立中山大學海洋資源研究所碩士論文。 六、獎助 1. 87∼ 90 學年國科會博士班獎助金 2. 86 學年國科會博士班研究助學金 3. 87 學年第二學期國立中山大學海洋資源學系哥倫布研究論文 獎學金（博士班佳作） 4. 86 學年第二學期國立中山大學海洋資源學系哥倫布研究論文 獎學金（博士班第一名） 5. 86 學年國立中山大學校外招募獎學金(海資系博士論文研究計 畫評比第一) 6. 85 學年國立中山大學海洋資源學系哥倫布研究論文獎學金（碩 士班第一名） 7. 84∼ 85 學年國科會碩士班研究助學金 8. 84 學年國立中山大學海洋資源學系哥倫布研究論文獎學金（碩 士班佳作）
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