계피(계지, Cinnanmomum cassia)의 주요성분인, trans-cinnamaldehyde를 $^1H-NMR$분광법을 이용하여 정량분석하였다. 핵자기 공명법을 이용한 정량분석의 응용가능성을 확인하기 위하여, t-cinnamaldehyde의 $^1H-NMR$ 스펙트럼에서 시료의 농도와 측정온도를 변화시킴에 따라 chemical shift의 변화와 적분값의 변화를 관찰하였다. t-Cinnamaldehyde(7.1429 mg/ml)를 19, 25, 30, 40 및 $50^{\circ}C$ 하에서 $^1H-NMR$ 측정한 결과, aldehyde methine signal(doublet)의 chemical shift가 9.7202, 9.7184, 9.7169, 9.7142 및 9.7124 ppm에서 관측되었다. 이는 측정온도는 signal의 chemical shift의 변화에 중요한 변수가 되지 않는다는 것을 의미하였다. 또한, aldehyde signal의 적분값이 $1.37(19^{\circ}C),\;1.37(25^{\circ}C),\;1.37(30^{\circ}C),\;1.37(40^{\circ}C)$ 및 $1.37(50^{\circ}C)$로써, 측정온도가 signal의 적분값에는 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 동일한 온도 $25^{\circ}C$에서 0.4464, 0.8929, 1.7857, 3.5714, 7.1429 및 14.286 mg/ml의 농도의 시료에 대한 $^1H-NMR$ 측정 결과, aldehyde기의 chemical shifts는 각각 9.7206, 9.7201, 9.7196, 9.7192, 9.7185 및 9.7174 ppm에서 나타났다. 이는 각 시료의 농도가 증가함에 따라서 aldehyde의 signal이 고자장으로 약간 이동하는 것으로 나타났다. Aldehyde기의 doublet methine signal의 적분값과 각 시료의 농도에 따른 calibration curve는 직선으로 나타났으며, 매우 높은 회귀율($r^2=1.0000$)을 보였다. t-Cinnamaldehyde와 aldehyde기를 갖는 물질로써, C. cassia의 또 다른 구성성분인 t-2-methoxycinnamaldehyde($7.1429\;mg/ml\;CDCl_3,\;25^{\circ}C$)에 대해서, $^1H-NMR$ 스펙트럼을 측정한 결과, t-cinnamaldehyde는 ${\delta}_H$ 9.7174(9.7078, 9.7270)서 관측되었다. t-2-Methoxycinnamaldehyde는 ${\delta}_H$ 9.6936(9.6839, 9.7032)에서 관측되었다. 따라서, 두 화합물의 chemical shift의 차이는 resolution 값이 0.45 Hz인 NMR 스펙트럼 상에서 충분히 구분할 수 있을 정도로 나타났다. 위의 방법을 이용하여, 추출용매에 따른 C. cassia 내의 t-cinnamaldehyde의 함량을 분석한 결과, n-hexane, $CHCl_3$ 및 EtOAc로 추출하였을 때에, 각각 94.2 mg/g(0.94%), 137.6 mg/g(1.38%), 140.1 mg/g(1.40%)으로 결정되었다.
계피(계지, Cinnanmomum cassia)의 주요성분인, trans-cinnamaldehyde를 $^1H-NMR$ 분광법을 이용하여 정량분석하였다. 핵자기 공명법을 이용한 정량분석의 응용가능성을 확인하기 위하여, t-cinnamaldehyde의 $^1H-NMR$ 스펙트럼에서 시료의 농도와 측정온도를 변화시킴에 따라 chemical shift의 변화와 적분값의 변화를 관찰하였다. t-Cinnamaldehyde(7.1429 mg/ml)를 19, 25, 30, 40 및 $50^{\circ}C$ 하에서 $^1H-NMR$ 측정한 결과, aldehyde methine signal(doublet)의 chemical shift가 9.7202, 9.7184, 9.7169, 9.7142 및 9.7124 ppm에서 관측되었다. 이는 측정온도는 signal의 chemical shift의 변화에 중요한 변수가 되지 않는다는 것을 의미하였다. 또한, aldehyde signal의 적분값이 $1.37(19^{\circ}C),\;1.37(25^{\circ}C),\;1.37(30^{\circ}C),\;1.37(40^{\circ}C)$ 및 $1.37(50^{\circ}C)$로써, 측정온도가 signal의 적분값에는 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 동일한 온도 $25^{\circ}C$에서 0.4464, 0.8929, 1.7857, 3.5714, 7.1429 및 14.286 mg/ml의 농도의 시료에 대한 $^1H-NMR$ 측정 결과, aldehyde기의 chemical shifts는 각각 9.7206, 9.7201, 9.7196, 9.7192, 9.7185 및 9.7174 ppm에서 나타났다. 이는 각 시료의 농도가 증가함에 따라서 aldehyde의 signal이 고자장으로 약간 이동하는 것으로 나타났다. Aldehyde기의 doublet methine signal의 적분값과 각 시료의 농도에 따른 calibration curve는 직선으로 나타났으며, 매우 높은 회귀율($r^2=1.0000$)을 보였다. t-Cinnamaldehyde와 aldehyde기를 갖는 물질로써, C. cassia의 또 다른 구성성분인 t-2-methoxycinnamaldehyde($7.1429\;mg/ml\;CDCl_3,\;25^{\circ}C$)에 대해서, $^1H-NMR$ 스펙트럼을 측정한 결과, t-cinnamaldehyde는 ${\delta}_H$ 9.7174(9.7078, 9.7270)서 관측되었다. t-2-Methoxycinnamaldehyde는 ${\delta}_H$ 9.6936(9.6839, 9.7032)에서 관측되었다. 따라서, 두 화합물의 chemical shift의 차이는 resolution 값이 0.45 Hz인 NMR 스펙트럼 상에서 충분히 구분할 수 있을 정도로 나타났다. 위의 방법을 이용하여, 추출용매에 따른 C. cassia 내의 t-cinnamaldehyde의 함량을 분석한 결과, n-hexane, $CHCl_3$ 및 EtOAc로 추출하였을 때에, 각각 94.2 mg/g(0.94%), 137.6 mg/g(1.38%), 140.1 mg/g(1.40%)으로 결정되었다.
trans-Cinnamaldehyde, a major component of Cinnamomum cassia, was quantitatively analyzed using the $^1H-NMR$ spectrometry. Applicability of this method was confirmed through observing the variation of chemical shift in the $^1H-NMR$ spectrum of t-cinnamaldehyde and the integra...
trans-Cinnamaldehyde, a major component of Cinnamomum cassia, was quantitatively analyzed using the $^1H-NMR$ spectrometry. Applicability of this method was confirmed through observing the variation of chemical shift in the $^1H-NMR$ spectrum of t-cinnamaldehyde and the integration value according to various sample concentrations or running temperatures. When the $^1H-NMR$ spectrometry was run for t-cinnamaldehyde (7.1429 mg/ml) at 19, 25, 30, 40 and $50^{\circ}C$, the chemical shifts of the doublet methine signal due to an aldehyde group were observed at 9.7202, 9.7184, 9.7169, 9.7142 and 9.7124 ppm, respectively, to imply that the running temperature had no significant variation in the chemical shift of the signal. The integration values of the signal were $1.37\;(19^{\circ}C),\;1.37\;(25^{\circ}C),\;1.37\;(30^{\circ}C),\;1.37(40^{\circ}C)$ and $1.37(50^{\circ}C)$, respectively, to also indicate running temperature gave no effect on the integration value. When the sample solutions with various concentrations such as 0.4464, 0.8929, 1.7857, 3.5714, 7.1429 and 14.286 mg/ml were respectively measured for the $^1H-NMR$ at $25^{\circ}C$, the chemical shifts of the aldehyde group were observed at 9.7206, 9.7201, 9.7196, 9.7192, 9.7185 and 9.7174 ppm. Even though the signal was slightly shifted to the high field in proportion to the increase of sample concentration, the alteration was not significant enough to applicate this method. The calibration curve for integration values of the doublet methine signal due to the aldehyde group vs the sample concentration was linear and showed very high regression rate ($r^2=1.0000$). Meantime, the $^1H-NMR$ spectra (7.1429 mg/ml $CDCl_3,\;25^{\circ}C$) of t-cinnamaldehyde and t-2-methoxycinnamaldehyde, another constituent of Cinnamomum cassia, showed the chemical shifts of the aldehyde group as ${\delta}_H$ 9.7174 (9.7078, 9.7270) for the former compound and ${\delta}_H$ 9.6936 (9.6839, 9.7032) for the latter one. The difference of the chemical shift between two compounds was big enough to be distinguished using the NMR spectrometer with 0.45 Hz of resolution. The contents of cinnamaldehyde in Cinnamomum cassia, which were respectively extracted with n-hexane, $CHCl_3$, and EtOAc, were determiend as 94.2 \;mg/g (0.94%), 137.6 mg/g (1.38%) and 140.1 mg/g(1.40%) t-cinnamaldehyde in each extract, respectively, by using the above method.
trans-Cinnamaldehyde, a major component of Cinnamomum cassia, was quantitatively analyzed using the $^1H-NMR$ spectrometry. Applicability of this method was confirmed through observing the variation of chemical shift in the $^1H-NMR$ spectrum of t-cinnamaldehyde and the integration value according to various sample concentrations or running temperatures. When the $^1H-NMR$ spectrometry was run for t-cinnamaldehyde (7.1429 mg/ml) at 19, 25, 30, 40 and $50^{\circ}C$, the chemical shifts of the doublet methine signal due to an aldehyde group were observed at 9.7202, 9.7184, 9.7169, 9.7142 and 9.7124 ppm, respectively, to imply that the running temperature had no significant variation in the chemical shift of the signal. The integration values of the signal were $1.37\;(19^{\circ}C),\;1.37\;(25^{\circ}C),\;1.37\;(30^{\circ}C),\;1.37(40^{\circ}C)$ and $1.37(50^{\circ}C)$, respectively, to also indicate running temperature gave no effect on the integration value. When the sample solutions with various concentrations such as 0.4464, 0.8929, 1.7857, 3.5714, 7.1429 and 14.286 mg/ml were respectively measured for the $^1H-NMR$ at $25^{\circ}C$, the chemical shifts of the aldehyde group were observed at 9.7206, 9.7201, 9.7196, 9.7192, 9.7185 and 9.7174 ppm. Even though the signal was slightly shifted to the high field in proportion to the increase of sample concentration, the alteration was not significant enough to applicate this method. The calibration curve for integration values of the doublet methine signal due to the aldehyde group vs the sample concentration was linear and showed very high regression rate ($r^2=1.0000$). Meantime, the $^1H-NMR$ spectra (7.1429 mg/ml $CDCl_3,\;25^{\circ}C$) of t-cinnamaldehyde and t-2-methoxycinnamaldehyde, another constituent of Cinnamomum cassia, showed the chemical shifts of the aldehyde group as ${\delta}_H$ 9.7174 (9.7078, 9.7270) for the former compound and ${\delta}_H$ 9.6936 (9.6839, 9.7032) for the latter one. The difference of the chemical shift between two compounds was big enough to be distinguished using the NMR spectrometer with 0.45 Hz of resolution. The contents of cinnamaldehyde in Cinnamomum cassia, which were respectively extracted with n-hexane, $CHCl_3$, and EtOAc, were determiend as 94.2 \;mg/g (0.94%), 137.6 mg/g (1.38%) and 140.1 mg/g(1.40%) t-cinnamaldehyde in each extract, respectively, by using the above method.
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문제 정의
'H-NMR spectrum 예측. 계피 중의 주요 성분인 F-cinnamaldehyde와 계피의 또 다른 유사 구조화합물인 f-2-methoxycinnamaldehyde의 'H-NMR 스펙트럼을 예측하고자 하였다. 사용한 프로그램은 ACD/ChemSketch (Advanced Chemistry Development Inc.
다만 'H-NMR을 정량분석법에 이용하기 위해서는 측정 조건에 따라서 chemical shifl나 integration 값에 있어서 일정한 경향을 보여야 한다. 따라서 본 실험에서는 측정온도나 시료의 농도를 달리함에 따라 어떻게 chemical shifl나 integration 값이 변화하는지를 보고자 하였다. 혹은 유사한 구조를 갖는 화합물에서 동일한 관능기의 signal의 chemical shift 값이 어느 정도 변화하는지 파악함으로써 'H- NMR이 시료중의 지표성분을 정량분석 하는 데에 어느 정도 적용 가능한지를 결정하고자 하였다.
사과즙 중에 함유되어 있는 chlorogenic acid나 (-)-epicatechin을 'H-NMR을 이용하여 정량분석한 연구결과와 2D NMR을 이용하여 포도주의 품종을 구별한 연구결과3)및 camptothecin과 유도체들에 대한 'H-NMR과 HPLC 정량분석법의 비교4)등이 발표되기는 하였으나, 아직 그 수는 매우 적다. 따라서 저자 등은 >H-NMR 을 이용하여 원재료중의 지표성분을 간단하게 분석할 수 있는지의 가능성을 타진하기 위하여 본 연구를 시작하였다.
따라서 짧은 시간에 정량적인 분석이 가능한 방법이다. 저자 등은 'H-NMR 스펙트럼에서 측정온도에 따라서 주요 signal의 chemical shift 나 integration 값의 변화되는 정도가 거의 없고, 측정시료의 농도에 따라서 chemical shift 값의 변화 되는 정도가 매우 작으며, 그리고 integration 값은 농도에 따라서 정량적으로 변화하는 것을 확인함으로써 이 방법을 정량분석하는 데에 적용할 수 있을지를 결정하고자 하였다.
최종적으로 계피 건조분말을 추출용매를 w-hexane, CHC13 및 EtOAc로 각각 달리하여 추출하였을 때의 분석결과를 조사하고자 하였다. 건조분말 10 g을 3종 용매로 추출하고 농축하였을 때 각각 303.
따라서 본 실험에서는 측정온도나 시료의 농도를 달리함에 따라 어떻게 chemical shifl나 integration 값이 변화하는지를 보고자 하였다. 혹은 유사한 구조를 갖는 화합물에서 동일한 관능기의 signal의 chemical shift 값이 어느 정도 변화하는지 파악함으로써 'H- NMR이 시료중의 지표성분을 정량분석 하는 데에 어느 정도 적용 가능한지를 결정하고자 하였다.
제안 방법
농도 조건에 따른 *H-NMR 측정. /-Cinnamaldehyde 0.3125, 0.625, 1.25, 2.5, 5 및 10 mg을 각각 0.70 m2의 CDC'에 녹여서 시료를 조제한 후, 25℃에서 'H-NMR을 측정하였다.
온도 조건에 따른 'H-NMR 측정. /-Cinnamaldehyde 5 mg을 0.7 m/의 CDCL에 녹여서, 기기의 측정온도 19, 25, 30, 40 및 501에서 각각 'H-NMR을 측정하였다.
7124 ppm까지 고자장으로 이동하는 것으로 나타났다. Integration 값은 TMS의 경우는 측정시료 간에 함유되어 있는 양이 조금이라도 달라 질 수있으므로 기준으로 삼기에 적절하지 못한 것으로 생각되어, 동일한 부피(0.70 m/)의 용매를 사용하여 측정시료를 조제하였기 때문에 7.26 ppm에서 관측되는 CDC%의 signal을 1로 맞추었다. Table 1에서와 같이 측정온도를 달리했을 때, aldehyde signal의 integration 값은 1.
기기 및 측정. Varian Unity Inova 400 FT NMR spectometer (California, USA)를 사용하여 400 MHz에서 'H-NMR을 측정하였으며, resolution 0.45 Hz, spectral width 4600.0 Hz(center of spectral width 5.02 ppm), acquisition time 2.5초, recycle delay 2.0초, flip angle 90°로 64K data point의 sign을 12 scan하여 data> 얻었다. TMS> 내부표준물질로 사용하여 0 ppm으로 맞추었고, integration값은 0.
추출액을 여과하고 감압농축하였다. 각 농축물 중에서 10.0 mg씩을 취하여 0.7 m/의 CDCE에 녹인 후 25℃에서 'H-NMR을 측정하였다. 또한 추출물 10.
계피 건조 분말 10 g을 w-hexnae, CHC13, 및 EtOAc 각각 100 m/ 를 사용하여 실온에서 24시간 진탕추출하였다. 추출액을 여과하고 감압농축하였다.
계피로부터 Z-cinnamaldehyde 분획의 조제 및 NMR측정. 계피 건조 분말 10 g을 w-hexnae, CHC13, 및 EtOAc 각각 100 m/ 를 사용하여 실온에서 24시간 진탕추출하였다.
한편 분석하고자 하는 signal과 비슷한 chemical shift 를 보이는 성분의 경우에는 원래 분석하고자 하는 성분의 signal 과 구별이 되어야 정량분석이 가능하다. 따라서 계피의 함유성분 중에서 t-cinnamaldehyde와 유사한 구조를 갖는 Z-2-methoxy- cirmamaldehyde의 'H-NMR 스펙트럼에서 주요 siging인 aldehyde 의 chemical shift 값을 서로 비교하였다. 위의 과정을 통하여 확립된 방법을 이용하여 직접 계피 중의 f-cinnamaldehyde를 정량하였다.
7 m/의 CDCE에 녹인 후 25℃에서 'H-NMR을 측정하였다. 또한 추출물 10.0 mg과 Z-dnnamalddtyde 및 ^-2-melhoxycinnamalddiyde 10.0 mg을 각각 합쳐서 0.7 mZ의 CDC, 에 녹여서 동일한 조건에서 'H-NMR을 측정하였다.
분자모델 프로그램을 이용한 /-cinnamaldehyde 및 t-2- methoxycinnamaldehyde의 'H-NMR spectrum 예측. 계피 중의 주요 성분인 F-cinnamaldehyde와 계피의 또 다른 유사 구조화합물인 f-2-methoxycinnamaldehyde의 'H-NMR 스펙트럼을 예측하고자 하였다.
계피 중의 주요 성분인 F-cinnamaldehyde와 계피의 또 다른 유사 구조화합물인 f-2-methoxycinnamaldehyde의 'H-NMR 스펙트럼을 예측하고자 하였다. 사용한 프로그램은 ACD/ChemSketch (Advanced Chemistry Development Inc., Toronto, Canada) 로최소에너지를 보이는 분자식을 그린 후 spectrum을 계산하였다.
7 mg의 추출물이 얻어져, EtOAc 용매로 추출했을 때 가장 높은 수율을 보여 주었다. 얻어진 각 추출물 중에서 각각 10.0 mg을 취하고 0.7 mZ의 CDC, 에 녹여' 서 25℃에서 E-NMR을 측정하였으며, 얻어진 스펙트럼의 aldehyde signal의 integration 값을 표준곡선 (y = 0.5488x + 0.0768,r=1.0000)과 비교하여 계피 중의 함량을 측정하였다. w-Hexane, CHC13 및 EtOAc를 추출용매로 사용하였을 때, 계피 중의 f-cinnamaldehyde의 함량은 각각 0.
따라서 계피의 함유성분 중에서 t-cinnamaldehyde와 유사한 구조를 갖는 Z-2-methoxy- cirmamaldehyde의 'H-NMR 스펙트럼에서 주요 siging인 aldehyde 의 chemical shift 값을 서로 비교하였다. 위의 과정을 통하여 확립된 방법을 이용하여 직접 계피 중의 f-cinnamaldehyde를 정량하였다.
3의 C에서 나타난 것처럼 r-cinna- maldehyde의 doublet signal의 고자장부분과 f-2-methoxy- cinnamaldehyde의 저자장 부분이 다소 겹치기는 했지만, 전체적으로 signal을 확실히 구별할 수 있는 것으로 나타났다. 위의 방법에 따라 계피 중의 /-cinnamaldehyde를 정량분석하기 위하여 계피 건조분말을 CHCL로 추출, 농축한 후, 농축물 중에서 10 mg을 0.7 m/의 CDC1;에 녹여서 251에서 'H-NMR 을 측정하였다. Fig.
따라서 f-cinnamaldehyde와 Z-2'methoxycinnamaldehyde 두 화합물의 aldehyde기 signal의 chemical shift의 값에 있어서 유의적인 차이가 관측되지 않는다면, 이 방법을 정량분석에 적용하는 데에 부정적인 요소로 작용하게 될 것이다. 이 사실을 확인하기 위하여 ACD/ChemSketch(Advanced Chemistry Development Inc., Toronto, Canada)를 이용하여 두 화합물의, H-NMR에 있어서의 aldehyde기 signal의 chemical shift 값을 계산하였다. t~Cinnamaldehyde의 경우는 9.
7270 ppm)에서 관측되어 /-cinnamaldehyde와 동일한 위치로 판명되었다. 이를 확인하기 위하여 이 추출물 10.0 mg과 f-cinnamaldehyde 10.0 mg을합쳐서 0.7 m/의 CDCL에 녹인 후 'H-NMR을 측정하였으며 (Fig. 3의 E), 아울러 /-2-methoxycinnamaldehyde와도 동일하게 'H-NMR을 측정하였다(Fig. 3의 F). 전자의 경우는 1종의 doublet methine signal만이 관즉되었고, 후자의 경우는 2개의 doublet methine signal이 관측되어, 계피 주출물에서는 t- cinnamaldehyde만이 주로 관측되었고, 다른 성분의 경우는 관측 한도 이하의 농도일 것으로 판명되었다.
계피 건조 분말 10 g을 w-hexnae, CHC13, 및 EtOAc 각각 100 m/ 를 사용하여 실온에서 24시간 진탕추출하였다. 추출액을 여과하고 감압농축하였다. 각 농축물 중에서 10.
측정 온도를 달리하였을 때, 'H-NMR spectrum 상에서 t- cinnamaldehyde의 aldehyde signal이 어떻게 달라지는가 보기 위하여 7.1429 mg/m/ 농도의 시료를 19, 25, 30, 40 및 50℃ 에서 각각 4반복 측정하였다. TMS를 내부표준물질로 하여 0 ppm으로 맞추었을 때, doublet으로 관측되는 aldehyde signal의 chemical shifl는 Table 1에서 보는 바와 같이 19의 9.
측정시료의 농도가 달라짐에 따라 'H-NMR 스펙트럼에서의 signal의 chemical shift와 integration 값이 어떻게 달라지는가 보기 위하여, 25℃에서, Z-cinnamaldehyde 0.4464, 0.8929, 1.7857, 3.5714, 7.1429 및 14.286 mg/m/^ 농도로 시료를 조제한 후 각각 4반복 측정하였다. Table 2에 나타난 것처럼, 시료의 농도가 진해질수록 aldehyde기의 signal이 9.
51(d) ppm에서 관측되 어 서로 간에 signal이 중첩되어 분별하기가 어렵다. 하지만 aldehyde 수소(H-9)는 chemical shift가 다른 signal들 보다 월등 히 저자장(약 9.72 ppm)에서 관측되므로 이번 실험을 위해 가 장 적당한 것으로 판단되어 이 signal을 이용하여 실험하기로 하였다.
대상 데이터
추출에 사용한 용매인 chloroform(CHCl3), ethyl acetate(EtOAc) 및 "-hexane는 대정화금주식회사(시흥, 한국)에서 특급시약을 구입하였다. NMR 측정에 사용한 CDCL는 Merck(Damstadt, Germany), 표준시료인 /-cinmmaldehyde와 t- 2-methoxycinnamaldehyde는 Aldrich(St. Louis, USA)에서 각각구입하였다.
이 실험을 위하여 계피의 주성분인 F-cinnamaldehyde, 를 사용하였다. 한편 분석하고자 하는 signal과 비슷한 chemical shift 를 보이는 성분의 경우에는 원래 분석하고자 하는 성분의 signal 과 구별이 되어야 정량분석이 가능하다.
성능/효과
2에서처럼 농도증가에 따라 integration 값도 정비례하게 증가하여 이번 실험의 측정농도 내에서는 농도와 integration 값 간에 1차 직선을 보여 주었다. 4 개 반복 모두 회귀율(F) 이 0.9996 이상을 보여주었고, 4 반복 평균값의 경우는 회귀율이 1.0000을 보여 주어, 정량분석시에이 방법을 이용하면 매우 정확도가 높은 값을 얻을 수 있을 것으로 판단되었다.
, Toronto, Canada)를 이용하여 두 화합물의, H-NMR에 있어서의 aldehyde기 signal의 chemical shift 값을 계산하였다. t~Cinnamaldehyde의 경우는 9.6800(9.6896, 9.6706) ppm으로 나타났고, f-2-methoxycinnamaldehyde의 경우는 9.6300(9.6396, 9.6206) ppm에서 나타나 chemical shift의 차이는 0.0500 ppm 이었고, 특히 t-cimamaldehyde의 가장 저자장 signal 은 9.6896 ppm, f-2-methoxy cinnamaldehyde 의 가장 고자장 signal 은 9.6206 ppm으로 서로 간에 0.0690 ppm의 차이가 있을 것으로 나타나, 이번에 사용한 400 MHz NMR spectrometer의 resolution이 0.45 Hz이기 때문에 두 화합물의 aldehyde기 signal 의 구별은 충분히 가능할 것으로 예측되었다. 실제로 위 기기를 사용하여 두 화합물의 'H-NMR을 측정하였을 때, Fig.
하였다. 건조분말 10 g을 3종 용매로 추출하고 농축하였을 때 각각 303.4, 386.7 및 456.7 mg의 추출물이 얻어져, EtOAc 용매로 추출했을 때 가장 높은 수율을 보여 주었다. 얻어진 각 추출물 중에서 각각 10.
계피는 감기약, 소화약, 혈액순환약, 월경통약 등으로서 다른 약과 배합하여 치료에 예로부터 사용되어 왔고, )항진균활성, 8)항알러지, 9)B형 바이러스 억제 효과|。)등의 약리활성 연구결과가 보고 되어있다. 계피 중에는 지금까지 약 60여종 정도의 화학성분이 분리, 동정되었으며, 계피나무의 껍질에는 정유 1~2%가 함유되어 있고 그 중에서도 /-cinnamaldehyde는 정유성분 중에 75-90% 정도가 함유되어 있는 것으로 보고 된 가장 다량 함유되어 있는 성분이다. 뿐만 아니라, /-cinnamaldehyde는 지금까지 항진균작용, apoptosis 유도작용, nitric oxide synthase에 대한 억제작용 등이 알려져 있다.
0431 ppm의 차이를 나타내어, 두 화합물의 aldehyde signal은 충분히 구별되는 것으로 나타났다. 두 화합물을 동일 농도 즉 10.0mg 씩을 합하고 0.7m/의 농도에 녹여서 측정한 'H-NMR의 경우 Fig. 3의 C에서 나타난 것처럼 r-cinna- maldehyde의 doublet signal의 고자장부분과 f-2-methoxy- cinnamaldehyde의 저자장 부분이 다소 겹치기는 했지만, 전체적으로 signal을 확실히 구별할 수 있는 것으로 나타났다. 위의 방법에 따라 계피 중의 /-cinnamaldehyde를 정량분석하기 위하여 계피 건조분말을 CHCL로 추출, 농축한 후, 농축물 중에서 10 mg을 0.
73%까지로 나타난 것과 비교할 때 정량분석적으로 유효범위에 안에서 나타남을 보였다. 따라서 이 방법은 계피의 지표 성분인 /-cinnamaldehyde를 정량분석 하는데 있어서 비교적 간편하고 정확한 방법이라고 판명되었다.
추출용매 간에 다소 차이가 나타났는데, t- cinnamaldehyde의 용해도의 차이에 기인하는 것으로 생각된다. 문헌에 보고 된 HPLC 분석법을 통한 함량이 부위별로 1.20〜 3.73%까지로 나타난 것과 비교할 때 정량분석적으로 유효범위에 안에서 나타남을 보였다. 따라서 이 방법은 계피의 지표 성분인 /-cinnamaldehyde를 정량분석 하는데 있어서 비교적 간편하고 정확한 방법이라고 판명되었다.
3의 F). 전자의 경우는 1종의 doublet methine signal만이 관즉되었고, 후자의 경우는 2개의 doublet methine signal이 관측되어, 계피 주출물에서는 t- cinnamaldehyde만이 주로 관측되었고, 다른 성분의 경우는 관측 한도 이하의 농도일 것으로 판명되었다.
또한 화합물중의 proton 핵의 공명에 필요한 에너지의 값도 차이가 날 수 있다. 하지만 이 실험 결과에서 보는 것처럼 측정 온도가 19℃에서 50℃ 사이에서는 시료중의 지표성분의 정량분석에 오류를 가져올 정도의 변화는 관측되지 않는 것으로 판명되었다.
한편, 계피 및 근연약재로부터 현재까지 /-cinnamaldehyde를비롯하여 약 60여종의 성분이 분리, 동정되었다. 그 중에는 t- cinnamaldehyde와 같이 구조 중에 aldehyde기를 갖는 유사 구조화합물로 benzaldehyde, c-2-methoxycirmamaldehyde, Z-2-methoxy- cinnamaldehyde 등이 있는데, ) 특히 z-2-methoxycinnamaldehyde (Fig.
후속연구
다만 결과의 재현성이나 정확성에서 어느 방법이 우수한지는 면밀한 반복실험에 의하여 결정할 필요가 있을 것이다. 또한 이 경우에서처럼 cinnamaldehyde는 "H-NMR 스펙트럼에서 aldehyde signal이 다른 signal들과 뚜렷하게 구별되어 저 자장(9-10 ppm)에서 관측되기 때문에, t signal들과의 중첩에 의한 chemical shift 구분의 어려움이나, integration 값의 계산에 있어서의 오류가 없다.
따라서 이 위치에 결합한 산소의 전자 당김효과가 aldehyde의 proton 핵까지 영향을 미칠 것으로는 생각하기 어렵다. 따라서 f-cinnamaldehyde와 Z-2'methoxycinnamaldehyde 두 화합물의 aldehyde기 signal의 chemical shift의 값에 있어서 유의적인 차이가 관측되지 않는다면, 이 방법을 정량분석에 적용하는 데에 부정적인 요소로 작용하게 될 것이다. 이 사실을 확인하기 위하여 ACD/ChemSketch(Advanced Chemistry Development Inc.
53으로 carbon-13에 비하여 4배 정도가 높다. 따라서 분석 시 carbon-13 등 주요한 다른 원소에 비하여 감도가 매우 높으므로, 제품 중에 소량으로 함유되어 있는 활성성분의 분석이 가능할 것으로 예측 되었다. 다만 'H-NMR을 정량분석법에 이용하기 위해서는 측정 조건에 따라서 chemical shifl나 integration 값에 있어서 일정한 경향을 보여야 한다.
감도가 매우 높기 때문에 확실히 장점이 있다. 추후 이러한 특성을 갖는 다양한 시료에 대하여 'H-NMR을 이용한 정량분석법의 확립이 이루어져야 할 것이다.
"H-NMR 방법을 정량분석에 이용하고자 할 때는, 일반적으로 aldehyde기, phenyl기, acetal signal 과 같이 비교적 저자장에서 관측되어 고자장 영역의 methine 또는 methylene signal과 중첩되지 않거나, 고자장에서 관즉된다고 하더라도 methoxy, acetyl 및 그 외의 singlet methyl기처럼 다른 signal들과 구별하기 쉬운 sial을 주로 이용해야 할 것으로 생각된다. 하지만 모든 화합물의 경우에 이와 같이 유용한 signal이 존재할 수 있는 것은 아니므로, 중첩하는 signal 을 사용하게 될 경우, 이를 개선하기 위한 측정조건의 개발이나, 그 외 값을 보정하게 될 때 보정치의 신뢰도를 높일 수 있는 다양한 방법이 도입되어야 할 것이다.
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