中文摘要
珊瑚是一個富含活性物質之海洋生物。本論文主要是研究台灣產紅蘆莖珊瑚之抗癌細胞作用之天然成分。本實驗室從墾丁海域採集得此種珊瑚並發現其粗萃物具有顯著之癌細胞毒殺活性，以生物活性為指標對其乙酸乙酯層進行分離共得五個新的briarane類化合物，並將其命名為Juncenolides A-E (1-5) 與一個已知的化合物Junceellolide C (6)。有關化合物1-6之結構解析是利用物理資料 (熔點、紅外線光譜、旋光度、質譜) 以及1D、2D NMR實驗，再加上比對相關文獻之後所建立的，此外化合物1之相對立體結構更經由X-ray單晶繞射實驗作進一步的證明。
化合物1-6之基本骨架皆為6/10圓環，在7、8位上合環形成五環內酯，在11、20位形成epoxy group。化合物1在第6位有一氯原子取代基，含在2、9及14位有兩個乙醯基及一個異丁酸酯基，化合物2-5在十圓環的3, 4, 5, 6位形成一組共軛雙鍵，其分別為化合物2在2、9、13及14位有四個乙醯基，化合物3在2、9、12、13及14位有五個乙醯基，化合物4在2、9、12、13及14位有五個乙醯基並在16位上有一OMe之取代基，為briarane類首見，化合物5在2、9、13及14位有三個乙醯基及一個3-methylbutyrate group。
細胞毒殺活性方面，化合物1對人類human colon adenocarcinoma (DLD) 及 oral epidermoid carcinoma (KB-16) 細胞具有中等毒殺活性其值分別為 3.4 μg/mL與 5.9 μg/mL。

ABSTRACT

Soft corals have been proved to be a rich source of bioactive natural products. This research revealed isolation and structure elucidation of bioactive natural products in the Taiwanese soft coral Junceella juncea. The acetone extract of J. juncea collected in Ken-ting exhibited cytotoxicity against tumor cells. Bioassay- directed fractionation of the EtOAc-layer has resulted in the isolation of five new briaranes, designated juncenolides A-E (1-5) along with a known compound, junceellolide C (6). The structures of compounds 1-6 were determined by the physical methods such as mp、IR、mass、and optical rotation, and 1D、2D NMR spectral analysis, as well as the data reported of the related compounds in publications. In addition, the relative configuration of compound 1 was further confirmed by X-ray single crystal analysis.

The basic structures of compounds 1-6 contain a 6/10-membered ring linked with a γ-lactone at C-7/8 and an epoxy group at C-11/20 position. Compound 1 had a chlorine atom at C-6 position with two acetoxyl and an isobutyl groups at C-2, 9, 14 positions. Compounds 2-5 had a cis-cis conjugated double bonds system at C-3, 4, 5, 6 positions, Among them , compound 2 had four acetoxyl groups at C-2, 9, 13, 14 positions, while compounds 3 and 4 had five acetoxyl groups at C-2, 9, 12, 13, 14 positions. In particular, compound 4 had a methoxyl group at C-16 position, which was first found in the briarane-type natural products. Compound 5 had three acetyl and a 3-methylbutyl groups at C-2, 9, 13, 14 positions.
In a preliminary pharmacological aporach (cytotoxicity), compound 1 exhibited moderate cytotoxicity against human colon adenocarcinoma (DLD) and oral epidermoid carcinoma (KB-16) cells at a concentration of 3.4 and 5.9 μg/mL, respectively.

圖目錄
圖一、Junceella juncea之骨針 4
圖二、briarane骨架 15
圖三、briareun A 15
圖四、紅蘆莖珊瑚 (Junceella juncea) 之外觀 16
圖五、紅蘆莖珊瑚之分離流程 (Ⅰ) 17
圖六、紅蘆莖珊瑚之分離流程 (Ⅱ) 18
圖七、紅蘆莖珊瑚之分離流程 (Ⅲ) 19
圖八、紅蘆莖珊瑚之分離流程 (Ⅳ) 20
圖A-1、化合物1的1H-1H COSY correlation 27
圖A-2、化合物1與juncin H之數據比對 27
圖A-3、化合物1之HMBC correlation 28
圖A-4、化合物1之NOESY correlation 29
圖A-5、化合物1之1H-NMR數據指定 29
圖A-6、化合物1之13C-NMR數據指定 30
圖A-7、化合物1之X-ray圖 30
圖A-8、化合物1之1H-NMR圖譜 31
圖A-9、化合物1之13C-NMR圖譜 32
圖A-10、化合物1之DEPT圖譜 33
圖A-11、化合物1之COSY圖譜 34
圖A-12、化合物1之HMQC圖譜 35
圖A-13、化合物1之HMBC圖譜 36
圖A-14、化合物1之EIMS質譜圖 37
圖B-1、化合物2的1H-1H COSY correlation 39
圖B-2、化合物2與uni-inoalides A之數據比對 39
圖B-3、化合物2之HMBC correlation 40
圖B-6、化合物2之NOESY correlation 41
圖B-4、化合物2之1H-NMR數據指定 41
圖B-5、化合物2之13C-NMR數據指定 42
圖B-7、化合物2之1H-NMR圖譜 43
圖B-8、化合物2之13C-NMR圖譜 44
圖B-9、化合物2之COSY圖譜 45
圖B-10、化合物2之HMQC圖譜 46
圖B-11、化合物2之HMBC圖譜 47
圖B-12、化合物2之NOESY圖譜 48
圖B-13、化合物2之FABMS質譜圖 49
圖B-14、化合物2之分子模擬圖 50
圖C-1、化合物3的1H-1H COSY correlation 52
圖C-2、化合物3與gemmacolides F (42)之數據比對 52
圖C-3、化合物3之NOESY correlation 53
圖C-4、化合物3之1H-NMR數據指定 53
圖C-5、化合物3之13C-NMR數據指定 54
圖C-6、化合物3之1H-NMR圖譜 55
圖C-7、化合物3之13C-NMR圖譜 56
圖C-8、化合物3之COSY圖譜 57
圖C-9、化合物3之HMQC圖譜 58
圖C-10、化合物3之NOESY圖譜 59
圖C-11、化合物3之FABMS質譜圖 60
圖C-12、化合物3之分子模擬圖 61
圖D-1、化合物4的1H-1H COSY correlation 63
圖D-2、化合物4之HMBC correlation 63
圖D-3、化合物4之1H-NMR數據指定 64
圖D-4、化合物4之13C-NMR數據指定 64
圖D-5、化合物4之1H-NMR圖譜 65
圖D-6、化合物4之13C-NMR與DEPT圖譜 66
圖D-7、化合物4之COSY圖譜 67
圖D-8、化合物4之HMQC圖譜 68
圖D-9、化合物4之HMBC圖譜 69
圖D-10、化合物4之NOESY圖譜 70
圖D-11、化合物4之FABMS質譜圖 71
圖D-12、化合物4之分子模擬圖 72
圖E-1、化合物5的1H-1H COSY correlation 73
圖E-2、化合物5之HMBC correlation 74
圖E-3、化合物5之NOESY correlation 75
圖E-4、化合物5之1H-NMR圖譜 76
圖E-5、化合物5之COSY圖譜 77
圖E-6、化合物5之HMQC圖譜 78
圖E-7、化合物5之HMBC圖譜 79
圖E-8、化合物5之NOESY圖譜 80
圖E-9、化合物5之EIMS質譜圖 81
圖E-10、化合物5之分子模擬圖 82
圖6-1、Junceellolide C (6)之1H-NMR圖譜 84
圖6-2、Junceellolide C (6)之13C-NMR圖譜 85
表目錄

表一、 化合物1之NMR數據及物理資料 88
表二、化合物2之NMR數據及物理資料 89
表三、化合物3之NMR數據及物理資料 90
表四、化合物4之NMR數據及物理資料 91
表五、 化合物5之NMR數據及物理資料 92

陸、參考文獻

1. 中國科譜博覽網頁：http://science.yam.com/

2. Matthew, S.; David, J. N.; Kenneth, S. “Discovery and Development of Antineoplastic Agents from Natural Sources” Bioorganic Marine Chemistry, 1989, 3, 131-167.

3. 方力行, 珊瑚學, 教育部大學聯合出版委員會, 1989, 22-37.

4. 中華民國珊瑚礁學會網頁: http://www.tcrs.org.tw/

5. 台灣的珊瑚, 台灣省政府教育廳, 1989, 173.

6. AIMS網頁: http://www.aims.gov.au/


7. 宋秉鈞, 兩種柳珊瑚Briareum excavatum及Junceella fragilis所含具細胞毒性之Briarane類化合物的研究, 中山大學海洋資源研究所博士論文, 2000.

8. Lin, Y.; Long, K. “Studies of the Chemical Constituents of the
Chinese Gorgonia (IV)-Junceella, a New Chlorine-Containing
Diterpenoid from Junceella squamta” Zhongshan Dxue Xuebao,
Ziran Kexueban 1982, (2), 46-51.

9. Long, K.; Lin, Y.; Huang, W. “Studies of the Chemical Constituents
of the Chinese Gorgonia (IV)-Junceella B,a New
Chlorine-Containing Diterpenoid from Junceella squamta” Zhongshan Dxue Xuebao, Ziran Kexueban 1987, (2), 15-20.

10. Shin, J.; Park, M.; Fenical, W. ”The Junceellolides, New
Antiinflammatory Diterpenoids of the Briarane Class from the Chinese Gorgonian Junceella fragilis” Tetrahedron 1989, 45, 1633-1638.

11. Garcia, M.; Rodriguez, J.; Jimenez, C. “Absolute Structure of New
Briarane Diterpenoids from Junceella fragilis” J. Nat. Prod. 1999, 62, 257-260.

12. Sung, P. J.; Wu, S. L.; Fang, H. J.; Chiang, M. Y.; Wu, J. Y.; Fang, L.
S.; Sheu, J. H. “Junceellolides E-G, New Briarane Diterpenes from
the West Pacific Ocean Gorgonian Junceella fragilis” J. Nat. Prod. 2000, 63, 1483-1487.

13. Isaacs, S.; Carmely, S.; Kashman, Y. “Juncins A-F, Six New Briarane
Diterpenoids from the Gorgonian Junceella juncea” Journal of Natural Products-Lloydia 1990, 53, 596-602.

14. Anjaneyulu, A. S. R.; Rao, N. S. K. “Juncins G and H: New Briarane
Diterpenoids from the Indian Ocean Gorgonian Junceella juncea” J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1997, 959-962.

15. Bowden, B. F.; Coll, J. C.; Konig, G. M. “Studenties of Australian
Soft Corals. XL VIII New Briarane Diterpenoids from the Gorgonian Coral Junceella gemmacea” Aust. J. Chem. 1990, 43,
151-159.

16. He, H. Y.; Faulkner, D. J. “New Chlorinated Diterpenes from the Gorgonian Junceella gemmacea” Tetrahedron 1991, 47, 3271-3280.

17. Burks, J. E.; van der Helm, D.; Chang, C. Y.; Ciereszko, L. S. “The Crystal and Molecular Structure of Briarein A, a Diterpenoid from the Gorgonian Briareum asbestinum” Acta Cryst. 1977, B33, 704-709.

18. Ngoc, B. P.; Mark, S. B.; Peter, C. H.; Ronald, J. Q. “Anthoptilides A-E, New Briarane Diterpenes from the Australian Sea Pen Anthoptilum cf. Kukenthali” J. Nat. Prod. 2000, 63, 318-321.

19. Hamann, M. T.; Harrison, K. N.; Carroll, A. R.; Scheuer, P. J. “Briarane Diterpenes from Micronesian Gorgonians” Heterocycles 1996, 42, 325-331.

20. Rodriguez, A. D.; Ramirez, C.; Cobar, O. M. “Briarein C-L, 10 New Briarane Diterpenoids from the Common Caribbean Gorgonian Briareum asbestinum” J. Nat. Prod. 1995, 59, 15-22.

21. 蘇瑞欣, 柳珊瑚Briareum excavatum之微量雙萜化合物的研究, 中山大學海洋資源所碩士論文, 1999.

22. Sung, P. J.; Sheu, J. H.; Xu, J. P. “Survey of Briarane-Type Diterpenoids of Marine Origin” Heterocycles 2002, 56, 535-579.