Fourteen compounds were isolated from the 70% ethanol extract of Lonicera Caulis (Caprifoliaceae) and their structures were identified as seven aliphatic compounds [long-chain alcohols (1, 2), trilinolein (3), hexacosanol (4), fatty acids (6), 9,12,13-trihydroxyoctadeca-10(E),15(Z)-dienoic acid (10)...
Fourteen compounds were isolated from the 70% ethanol extract of Lonicera Caulis (Caprifoliaceae) and their structures were identified as seven aliphatic compounds [long-chain alcohols (1, 2), trilinolein (3), hexacosanol (4), fatty acids (6), 9,12,13-trihydroxyoctadeca-10(E),15(Z)-dienoic acid (10), and pinellic acid (11)] and seven phenolics [bis(2-ethylhexyl) phthalate (dioctylphthalate, DOP) (5), coniferaldehyde (7), caffeic acid docosanoyl ester (8), caffeic acid (9), coniferyl aldehyde 4-O-glucoside (12), linarin (13), and coniferin (14)]. The chemical structures of these compounds were identified on the basis of spectroscopic methods and comparison with literature values. All the compounds except for caffeic acid (9) were isolated from this plant parts for the first time.
Fourteen compounds were isolated from the 70% ethanol extract of Lonicera Caulis (Caprifoliaceae) and their structures were identified as seven aliphatic compounds [long-chain alcohols (1, 2), trilinolein (3), hexacosanol (4), fatty acids (6), 9,12,13-trihydroxyoctadeca-10(E),15(Z)-dienoic acid (10), and pinellic acid (11)] and seven phenolics [bis(2-ethylhexyl) phthalate (dioctylphthalate, DOP) (5), coniferaldehyde (7), caffeic acid docosanoyl ester (8), caffeic acid (9), coniferyl aldehyde 4-O-glucoside (12), linarin (13), and coniferin (14)]. The chemical structures of these compounds were identified on the basis of spectroscopic methods and comparison with literature values. All the compounds except for caffeic acid (9) were isolated from this plant parts for the first time.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
인동의 지방족 화합물들에 대하여서는 보고된 결과가 없으나, 페놀성 물질들에 관하여서는 quinic acid 유도체들이 잎으로부터 LC-MS로 확인되었으며,2) flavonoid 성분3-6) 들도 분리 보고된 바 있다. 본 연구에서는 인동의 지방족 화합물 및 페놀성 물질들에 관한 연구결과를 보고하고자 한다.
제안 방법
2에서와 같이 TMSi group을 가진 두 탄소결합 사이에서 끊어져서 m/z 173과 387에서 fragment ion들이 나타나고 있으므로 C18 지방산의 12,13-vicinal diTMSi이며 이중결합의 위치는 C10이고, 또 하나의 OH는 m/z 259 이온이 나타나고 있는 것으로 보아 C9에 위치하고 있음을 알았다.14-16) 즉 화합물 11은 9,12,13-trihydroxy-10(E)-octadecenoic acid 임을 알았으며, oxygenated carbon의 stereochemistry를 결정하기 위하여 문헌조사 결과 반하 (Pinellia ternata)에서 분리한 pinellic acid와20) 일치하므로 화합물 11은 pinellic acid [9(S),12(S),13(S)-trihydroxy-10(E)-octadecenoic acid]로 결정하였다. 이 물질은 시호 (Bupleurum falcatum)로부터도 분리 보고된 바 있다.
CH2Cl2 분획 (96.8 g)에 대하여 hexane, hexane/CH2Cl2 (1 : 1), CH2Cl2/MeOH (gradient)의 용출용매로 silica gel (Merck no. 7734) column chromatography를 실시하여 35개의 소분획을 얻었다. 이들 소분획들 가운데 C-06 (0.
CH2Cl2 분획으로부터 얻은 C16 − C26의 지방산 혼합물 (6)은 methylation 시킨 후 GC/MS를 실시하여 확인7) 하였으며, bis(2-ethylhexyl)phthalate (DOP) (5)는 표준품8)과 직접적으로 비교하여 각각 확인하였다.
NMR data에서 flavone 골격을 나타내고 하나의 OCH3 signal이 C-4'에 존재하는 것으로 보아 aglycon은 apigenin 4'-O-methyl ether로 결정하였다.
3 g)을 얻었다. 같은 방법으로 수층에 거의 동량의 CH2Cl2을 가하여 진탕 방치하여 CH2Cl2 분획 (97.8 g)을 얻었으며, 수층을 같은 방법으로 처리하여 EtOAc 분획 (127.2 g) 및 BuOH 분획 (491.5 g)을 각각 얻었다. 나머지 수층을 감압 농축하여 H2O 분획을 얻었다.
이들 분획 중 hexane 분획 (80.3 g)에 대하여 hexane/ EtOAc (gradient)의 용출용매로 silica gel (Merck no. 7734) column chromatography를 실시하여 32개의 소분획들을 얻었다. 이중 H-8을 재결정을 반복하여 화합물 1 (3 mg)을 얻었다.
되었다. 인동의 70% EtOH엑스를 제조하고 분획하여 얻은 이들 분획들에 대하여 크로마토그라피를 반복 실시하여 다음과 같은 물질들을 분리하였다. 즉 hexane 분획으로부터 long-chain alcohol (1, 2) 성분들은 eicosanol, docosanol (behenyl alcohol), tetracosanol (lignoceryl alcohol) 의 혼합물이며, 화합물 4는 hexacosanol 임을 GC/MS를 실시하여 확인7) 하였다.
특히 glycerol 부분의 13C-NMR chemical shift 값이 δ 62.1 (2C)과 68.9에서 나타나고 있는 것으로 보아 triacylglycerol이며, 지방산은 linoleic acid가 ester결합하고 있는 trilinolein 임을 추정하였다.
화합물 12는 aldehyde기가 존재함을 1H-NMR에서 δ 9.61 (d, J = 7.8 Hz)에서 특징적으로 나타나는 signal로 확인할 수 있으며, δ 3.90에서 나타나는 하나의 OCH3 signal이 존재하는 것으로 보아 coniferyl aldehyde 4-O-glucoside25) 임을 알았으며, 화합물 14는 화합물 12와 매우 유사하나 CHO 대신에 CH2OH [δH 4.20; δC 63.8]가 존재함을 확인할 수 있어 식물에서 쉽게 확인할 수 있는 coniferin26,27) 으로 결정하였다.
8]가 존재함을 확인할 수 있어 식물에서 쉽게 확인할 수 있는 coniferin26,27) 으로 결정하였다. 화합물 13은 전형적인 flavonoid의 spectral data들을 제시하고 있고 당 (glucose, rhamnose)이 존재하는 것을 확인할 수 있으므로 flavonoid glycoside로 추정하였다. NMR data에서 flavone 골격을 나타내고 하나의 OCH3 signal이 C-4'에 존재하는 것으로 보아 aglycon은 apigenin 4'-O-methyl ether로 결정하였다.
대상 데이터
Column chromatography용 silica gel은 Merck의 Kieselgel 60 (no. 7734 또는 7729)을, 역상크로마토그라피는 Merck의 LiChroprep RP-18 (particle size 40-63 µm)를 사용하였다.
NMR은 Varian Gemini 2000 (300 MHz), Bruker Avance 400 (400 MHz) 또는 Bruker Avance 500 (500 MHz) spectrometer를 사용하여 측정하였으며, EIMS는 Hewlett-Packard 5989B GC/MS 또는 Jeol JMS-700 mass spectrometer를 사용하였다. FAB-MS는 Jeol JMS-700 high resolution mass spectrometer를 사용하였다. Column chromatography용 silica gel은 Merck의 Kieselgel 60 (no.
UV는 Hitachi U-3010를 사용하였으며, IR은 Jasco FT/IR-5300을 사용하여 측정하였다. NMR은 Varian Gemini 2000 (300 MHz), Bruker Avance 400 (400 MHz) 또는 Bruker Avance 500 (500 MHz) spectrometer를 사용하여 측정하였으며, EIMS는 Hewlett-Packard 5989B GC/MS 또는 Jeol JMS-700 mass spectrometer를 사용하였다. FAB-MS는 Jeol JMS-700 high resolution mass spectrometer를 사용하였다.
7734 또는 7729)을, 역상크로마토그라피는 Merck의 LiChroprep RP-18 (particle size 40-63 µm)를 사용하였다. TLC plate는 Merck의 Kieselgel 60F254 또는 RP-18254S precoated plate를 사용하였다.
선광도는 Jasco P-1020 polarimeter를 사용하여 측정하였다. UV는 Hitachi U-3010를 사용하였으며, IR은 Jasco FT/IR-5300을 사용하여 측정하였다. NMR은 Varian Gemini 2000 (300 MHz), Bruker Avance 400 (400 MHz) 또는 Bruker Avance 500 (500 MHz) spectrometer를 사용하여 측정하였으며, EIMS는 Hewlett-Packard 5989B GC/MS 또는 Jeol JMS-700 mass spectrometer를 사용하였다.
본 실험에 사용한 인동은 2007년 3월, 경북 봉화에서 재배한 인동 약 17 kg을 구입하여, 저자중의 한명인 이제현 교수가 감정을 하였다.
성능/효과
6에서 나타나고 있는 것으로 보아 이중결합은 C-15에 위치하고 있음을 알았다.14,17) 이상의 결과를 종합하여 화합물 10의 화학구조는 9,12,13-trihydroxyoctadeca-10(E),15(Z)-dienoic acid로 결정할 수 있었다. C-9, 12, 13 위치의 absolute configuration을 결정하기 위하여 문헌조사 결과 9S,12S,13S-trihydroxyoctadeca-10(E), 15(Z)-dienoic acid인 fulgidic acid18)와 9S,12R,13S-trihydroxyoctadeca-10(E),15(Z)- dienoic acid인 malyngic acid19)가 보고된 바 있으나 그 이상의 비교는 불가능하였다.
14-16) 따라서 이 화합물은 C18 지방산의 12,13-vicinal diTMSi이며 이중결합의 위치는 C10이고, 또 하나의 OH는 C12− C13에서 끊어져서 생성된 fragment ion들이 m/z 171 (100%)과 387에서 나타나는 것으로 보아 하나의 이중결합은 ω-3 위치에 존재함을 추정할 수 있었다.
NMR spectrum을 보면 3개의 oxygenated methine proton들이 δH 3.42 − 3.48 (δC 75.8), 3.95 (δC 75.9) 및 δH 4.04 (δC 73.0)에서 각각 나타나고 있으며, 하나의 trans 이중결합 [δH 5.68 (1H, dd, J = 2.6, 15.6 Hz; δC 136.5), δH 5.74 (1H, dd, J = 2.4, 15.6 Hz, δC 131.1]에 기인하는 signal들 외에 또 하나의 cis 이중결합에 기인하는 signal들이 [δH 5.45 (2H, m); δC 126.4, 134.3] 나타나고 있는 것으로 보아 화합물 10은 3개의 OH기와 2개의 이중결합이 존재하는 탄소 18개로 구성된 지방산임을 추정할 수 있었다.
따라서 화합물 13은 linarin28)으로 결정하였다. 금번 분리하여 구조를 구명한 14종의 화합물들 중 caffeic acid (9)를 제외한 성분들은 모두 인동으로부터는 처음으로 분리 확인된 물질들임을 알았다.
말단당은 rhamnose이고 glucose의 C-6가 66.3 ppm에서 나타나 저자장 이동하고 있으므로 당은 rutinose이며, NaOAc를 가하여 UV를 측정하였을 때 나타나는 band II가 268 nm에서 나타나 MeOH에서 얻은 값과 변화가 없으므로 rutinose 는 apigenin 4'-O-methyl ether의 C-7 위치에 결합되어 있음을 알았다.
10,11) 화합물 8은 전형적인 phenylpropanoid의 일종인 caffeic acid에 해당하는 signal들 외에 long-chain alcohol로 추정되는 특징적인 signal들이 나타나고 있는 것으로 보아 caffeic acid의 지방산 ester임을 추정하였다. 이를 alkali분해시켜 얻은 알콜을 GC/MS로 확인한 결과 짝수인 C18부터 C26까지의 n-alkanol들의 혼합물임을 확인하였으며 이중 C22인 n-docosanol이 주성분으로 확인됨에 따라 8은 docosanoyl caffeate로 결정하였다.12,13) 화합물 9는 화합물 8과 1H-NMR에서 저자장 영역이 거의 유사하며, EI-MS에서 분자이온 [M]+이 m/z 180에서 강하게 나타나고 있는 것으로 보아 caffeic acid로 결정하였다.
이와 같은 부분구조는 화합물 10에서와같이 이의 methyl ester를 TMS로 trimethylsilylation시켜 얻은 methyl trisilylate 유도체의 EI-MS spectrum에서도 확인할 수 있었다. 즉 Fig. 2에서와 같이 TMSi group을 가진 두 탄소결합 사이에서 끊어져서 m/z 173과 387에서 fragment ion들이 나타나고 있으므로 C18 지방산의 12,13-vicinal diTMSi이며 이중결합의 위치는 C10이고, 또 하나의 OH는 m/z 259 이온이 나타나고 있는 것으로 보아 C9에 위치하고 있음을 알았다.14-16) 즉 화합물 11은 9,12,13-trihydroxy-10(E)-octadecenoic acid 임을 알았으며, oxygenated carbon의 stereochemistry를 결정하기 위하여 문헌조사 결과 반하 (Pinellia ternata)에서 분리한 pinellic acid와20) 일치하므로 화합물 11은 pinellic acid [9(S),12(S),13(S)-trihydroxy-10(E)-octadecenoic acid]로 결정하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
인동의 성분 중 7종의 지방족 화합물은 무엇인가?
인동으로부터 7종의 지방족(脂肪族) 화합물 즉 long-chain alcohol 성분들인 eicosanol (C20), docosanol (C22; behenyl alcohol), tetracosanol (C24; lignoceryl alcohol) 및 hexacosanol (C26), triacyglycerol계 성분인 trilinolein (3), lignoceric acid를 주성분으로하는 지방산 (C16 − C26) 혼합물들과, 2종의 trihydroxy C18 지방산들을 분리 확인하였다. 이 외에도 7종의 페놀성 화합물들 즉 dioctylphthalate (5), coniferaldehyde (7), caffeic acid docosanoyl ester (8), caffeic acid (9), coniferyl aldehyde 4-O-glucoside (12), linarin (13) 및 coniferin (14) 들도 분리 확인하였다.
선광도는 무엇을 사용하여 측정하였는가?
기기 및 시약 − 선광도는 Jasco P-1020 polarimeter를 사용하여 측정하였다. UV는 Hitachi U-3010를 사용하였으며, IR은 Jasco FT/IR-5300을 사용하여 측정하였다.
UV는 무엇을 사용하였는가?
기기 및 시약 − 선광도는 Jasco P-1020 polarimeter를 사용하여 측정하였다. UV는 Hitachi U-3010를 사용하였으며, IR은 Jasco FT/IR-5300을 사용하여 측정하였다. NMR은 Varian Gemini 2000 (300 MHz), Bruker Avance 400 (400 MHz) 또는 Bruker Avance 500 (500 MHz) spectrometer를 사용하여 측정하였으며, EIMS는 Hewlett-Packard 5989B GC/MS 또는 Jeol JMS-700 mass spectrometer를 사용하였다.
참고문헌 (28)
Kim, J. S., Yean, M. H., Lee, J.-H., and Kang, S. S. (2009) Phytochemical Studies on Lonicera Caulis (1) - Sterols and Triterpenoids. Kor. J. Pharmacogn. 40, 319-325
Wang, Z. and Clifford, M. N. (2008) Comparison of the profiles of chlorogenic acids and their derivatives from three Chinese traditional herbs by LC-MS. Acta Pharm. Sin. 43, 185-190
Son, K. H., Park, J. O., Chung, K. C., Chang, H. W., Kim, H. P., Kim, J. S., and Kang, S. S. (1992) Flavonoids from the aerial parts of Lonicera japonica. Arch. Pharm. Res. 15, 365-370
Son, K. H., Kim, J. S., Kang, S. S., Kim, H. P., and Chang, H. W. (1994) Isolation of flavonoids from Lonicera japonica. Kor. J. Pharmacogn. 25, 24-27
Kumar, N., Singh, B., Bhandari, P., Gupta, A. P., Uniyal, S. K., and Kaul, V. K. (2005) Biflavonoids from Lonicera japonica. Phytochemistry 66, 2740-2744
Kim, J. S., Kang, S. S., Son, K. H., Chang, H. W., Kim, H. P., and Bae, K.-H. (2002) Constituents from the roots of Hemerocallis fulva. Kor. J. Pharmacogn. 33, 105-109
Kim, J. S., Kim, Y. J., Lee, J. Y., and Kang, S. S. (2008) Phytochemical studies on Paeoniae Radix (2) - Phenolic and related compounds. Kor. J. Pharmacogn. 39, 28-36
Falsone, G., Cateni, F., Vrech, E., Birkofer, L., Lucchini, V., Wagner, H., Seligmann, O., and Lokar, L. C. (1994) Triacylglycerols, fucosterol, diacylglyceroglycolipids and fucoxanthin from Fucus virsoides J. AG. Z. Naturforsch. 49B, 1297-1304
Sy, L.-K. and Brown, G. D. (1999) Coniferaldehyde derivatives from tissue culture of Artemisia annua and Tanacetum parthenium. Phytochemistry 50, 781-785
Herath, H. M. T. B., Dassanayake, R. S., Priyadarshani, A. M. A., Susila De Silva, Wannigama, G. P., and Joanne Jamie (1998) Isoflavonoids and a pterocarpan from Gliricidia sepium. Phytochemistry 47, 117-119
Kang, S. S. and Kim, C. M. (1987) Studies on the Korean indigenous plants. Isolation of 1-eicosanoyl cafferate from Echinosophora koreensis. Arch. Pharm. Res. 10, 67-68
Eglinton, G., Hunneman, D. H., and McCormick, A. (1968) Gas chromatographic-mass spectrometric studies of long chain hydroxy acids.-III. The mass spectra of the methyl esters trimethylsilyl ethers of aliphatic hydroxy acids. A facile method of double bond location. Org. Mass Spectrom. 1, 593-611
Oueslati, M. H., Ben Jannet, H., Mighri, Z., Chriaa, J., and Abreu, P. M. (2006) Phytochemical constituents from Salsola tetrandra. J. Nat. Prod. 69, 1366-1369
Takasugi, M., Anetai, M., and Masamune, T. (1974) 9,10,13-Trihydroxy-11,15-octadecadienoic acid and related fatty acids in the roots of kidney bean (Phaseolus vulgaris L., 'Beni-Kintoki'). Chem. Lett. 3, 947-950
Rossi, R., Caprita, A., Quirici, M. G., and Alberto Veracini, C. (1982) Insect pheromone components. Use of $^{13}C$ NMR spectroscopy for assigning the configuration of CC double bonds of monoenic or dienic pheromone components and for quantitative determination of Z/E mixtures. Tetrahedron 38, 639-644
Nagai, T., Kiyohara, H., Munakata, K., Shirahata, T., Sunazuka, T., Harigaya, Y., and Yamada, H. (2002) Pinellic acid from the tuber of Pinellia ternata Breitenbach as an effective oral adjuvant for nasal influenza vaccine. Int. Immunopharmacol. 2, 1183-1193
Kobayashi, M., Tawara, T., Tsuchida, T., and Mitsuhashi, H. (1990) Studies on the constituents of Umbelliferae plants. XVIII. Minor constituents of Bupleuri Radix: Occurrence of saikogenins, polyhydroxysterols, a trihydroxy $C_{18}$ fatty acid, a lignan and a new chromone. Chem. Pharm. Bull. 38, 3169-3171
Shirahata, T., Sunazuka, T., Yoshita, K., Yamamoto, D., Harigaya, Y., Nagai, T., Kiyohara, H., Yamada, H., Kuwajima, I., and $\tilde{o}$ mura, S. (2003) Total synthesis and adjuvant activity of all stereoisomers of pinellic acid. Bioorg. Med. Chem. Lett. 13, 937-941
Sunazuka, T., Shirahata, T., Yoshita, K., Yamamoto, D., Harigaya, Y., Nagai, T., Kiyohara, H., Yamada, H., Kuwajima, I., and $\tilde{o}$ mura, S. (2002) Total synthesis of pinellic acid, a potent oral adjuvant for nasal influenza vaccine. Determination of the relative and absolute configuration. Tetrahedron Lett. 43, 1265-1268
Sabitha, G., Bhikshapathi, M., Reddy, E. V., and Yadav, J. (2009) Synthesis of (？)？pinellic acid and its (9R,12S,13S)-diastereoisomer. Helv. Chim. Acta 92, 2052-2057
Steeves, V., Forster, H., Pommer, U., and Savidge, R. (2001) Coniferyl alcohol metabolism in conifers- I. Glucosidic turnover of cinnamyl aldehydes by UDPG: coniferyl alcohol glucosyltransferase from pine cambium. Phytochemistry 57, 1085-1093
Della Greca, M., Ferara, M., Fiorentino, A., Monaco, P., and Previtera, L. (1998) Antialgal compounds from Zantedeschia aethiopica. Phytochemistry 49, 1299-1304
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.