球薑酮衍生物之合成研究

Abstract

薑科（Zingiberaceae）植物常被用為調味及藥用2。1961年由一種野生薑 Zingiber zerumber smith （球薑）之精油中提煉出主成分 zurumbone（球薑酮）5，結構如下圖1所示、9。係單環倍半帖類化合物，為分布在熱帶亞洲之植物。在當地被認為其根莖有袪風解毒、行血止痛之效32。因此化學家對於成分結構與生理活性有否具關聯性引起強烈的研究動機。1997 年又發現其與抗癌藥物紫杉醇有結構的相關性、16。因此，我們針對球薑酮結構之改變合成各種衍生物，以期待能開發出新的抗癌及抗炎藥物。本論文的實驗部分分為三個部分,第一部分為球薑酮的全合成反應，由另一個天然物 α-humulene 34、35為起始物經六個步驟可得到產物球薑酮7，第二部份我們除利用第一部分humulene全合成zerumbone步驟中的中間產物來做為我們所要合成衍生物之前驅化合物以外，還有利用天然物萃取4、32，經由氧化反應、還原反應、Shapless epoxidations、1,2-addition、1,4-addition等各種反應來合成出各種不同的 zerumbone 衍生物。第三部分則是衍生物之生物活性測試，為抗癌細胞毒殺測試,細胞毒性測試由台北醫學大學王靜瓊教授實驗室幫忙測試，所使用之癌症細胞株包括有直腸癌細胞株 HT-29；子宮頸癌細胞株 HeLa；胃癌細胞株 AGS，希望藉此可以得知球薑酮衍生物與癌症細胞活性之間的關係。由我們所化學修飾出的化合物共35個其中有兩大類化合物所具有的抗癌效果相當不錯，其中CPD之IC50 約只有1μM左右並已經預計進入動物實驗，所以若之後想繼續研究此種抗癌藥物可將這類衍生物當作為前導藥物，希望可以帶來更好的發展。