學習重點 先辨認萜類的碳骨架,再確認是否具有內酯環;「倍半萜」與「倍半萜內酯」不能畫上等號。 掌握三種常見倍半萜內酯骨架:germacranolide、guaianolide、eudesmanolide,並連結代表成分。 小白菊以葉部入藥,活性成分 parthenolide 屬 germacranolide 型,可抑制血小板釋放 serotonin,考題中也以「serotonin 拮抗劑」描述。 區分洋甘菊原植物中的 matricin 與蒸餾精油中的母菊天藍烴,記住 α-bisabolol 及其氧化物的成分組合。 山道年 santonin 是具有毒性的驅蟲成分;ginkgolide 則屬雙萜,兩者均須避免因名稱或內酯環而誤判分類。 核心觀念 一、倍半萜與內酯:分開判斷的兩個層次 倍半萜(sesquiterpene)的基本碳骨架由三個異戊二烯單位組成,通常為十五個碳;雙萜(diterpene)則由四個異戊二烯單位組成,通常為二十個碳。判斷成分類別時,應看其萜類骨架,不能只看名稱字尾或有無含氧官能基。 內酯是分子內形成的環狀酯,結構上必須具有酯的羰基與環內氧。倍半萜可以是烴類、醇類,也可以形成內酯;因此,具有倍半萜骨架不代表一定含內酯環。名稱字尾「-olide」通常提示內酯(如 germacranolide、guaianolide、eudesmanolide),而字尾「-ene」提示烯烴類。β-cadinene 是 cadinane 骨架的倍半萜烴,不含內酯基,是辨識題的重要對照。 二、三大常見倍半萜內酯骨架 骨架名稱主要反映碳環的連接方式。下表的環大小指主要碳環,辨識時還要另外找出內酯環,避免把內酯環算進主要碳環而誤判。 骨架類型主要碳環特徵代表成分與連結 Germacranolide十員碳環Parthenolide;小白菊 Guaianolide五員與七員碳環相接Matricin;德國洋甘菊 Eudesmanolide兩個六員碳環相接Santonin;山道年 結構選項的判讀順序為:先找環狀酯,再看主要碳環,最後比對取代基。Parthenolide 除十員碳環外,尚有環氧基及 α-methylene-γ-lactone 特徵;matricin 則應先辨認五、七員碳環相接的 guaianolide 骨架,再確認其γ-內酯、羥基與乙醯氧基等特徵。若選項結構是十員環、六六並環或不含內酯環,都不是 matricin。 另須特別區分 ginkgolide(銀杏內酯)屬雙萜內酯。它確實含有內酯環,但並非倍半萜內酯,不能與上述三種骨架並列為同一類。 三、小白菊與 parthenolide 小白菊(feverfew)為菊科植物 Tanacetum parthenium,使用部位為葉部。傳統用途包括解熱,亦常與偏頭痛預防的用途連結;不可將其用途誇大為已確立的抗癌治療。 其代表活性成分 parthenolide 屬 germacranolide 型倍半萜內酯(sesquiterpenoid),不是雙萜,也不是 eudesmanolide 或 guaianolide 型。看到小白菊、葉部、parthenolide 與 germacranolide,應建立同一組記憶。 Parthenolide 可抑制血小板釋放 serotonin(血清素),考題常將此作用概括為「serotonin 之拮抗劑」,此敘述應判為正確;反之,「刺激血小板釋放 serotonin」方向相反,為錯誤敘述。 Valeriana officinalis 是纈草,並非 parthenolide 的來源;「富含於小白菊花中,每日咀嚼花可抗癌」也不是正確的來源、使用部位與用途組合。 四、洋甘菊的 matricin 與精油成分 德國洋甘菊為菊科植物 Matricaria recutita,使用部位為花,生藥上為頭狀花序,也是常見花草茶原料。洋甘菊與小白菊同屬菊科,但常考使用部位不同:洋甘菊記花,小白菊記葉。 Matricin 屬 guaianolide 型倍半萜內酯,是結構辨識的核心成分。它本身無色,是母菊天藍烴的前驅物,在水蒸氣蒸餾過程中可經轉化形成藍色的母菊天藍烴,因此應區分原植物成分與蒸餾後精油中的成分。 成分分類或特徵判斷重點 MatricinGuaianolide 型倍半萜內酯辨認五、七員碳環;為母菊天藍烴前驅物 α-Bisabolol倍半萜醇,中文為 α-沒藥醇是醇類,不能當作倍半萜內酯 Bisabolol oxides A、B沒藥醇氧化物與 α-bisabolol 一起連結洋甘菊精油 Chamazulene母菊天藍烴,具藍色特徵與 matricin 在蒸餾時的轉化有關 德國洋甘菊精油的重要成分包括(−)-α-bisabolol、(−)-α-bisabolol oxides A、B 與母菊天藍烴,各成分比例可因化學型等因素不同而變動,不必背成固定比例。整體常與抗發炎、舒緩作用連結。遇到 α-bisabolol 與其氧化物的成分組合,應優先聯想到 chamomile,而非迷迭香(rosemary)、紫羅蘭(violet)或茉莉(jasmine)。 五、山道年 santonin 的來源、分類與作用 Santonin 為eudesmanolide 型倍半萜內酯,取自菊科蒿屬植物,代表來源為 Artemisia cina 的未開放頭狀花序。其傳統用途為驅蟲(驅蛔蟲),但具有毒性,不能把植物來源或傳統用途解讀成可自行安全服用。 Santonin 雖含內酯環,卻不具 coumarin(香豆素)的結構。香豆素為苯環與 α-pyrone 環稠合的苯丙素類結構;不能因兩者都有內酯,就判定為同一類化合物。 常考陷阱 「倍半萜都含 lactone」:錯。β-cadinene 是不含內酯基的倍半萜烴;名稱字尾 -olide 才提示內酯,須將碳骨架分類與官能基分開判斷。 「Ginkgolide 是倍半萜內酯」:錯。它雖含內酯環,但屬雙萜,因此不是「含 lactone 基本架構之倍半萜」。 「Parthenolide 是雙萜、guaianolide 或 eudesmanolide」:皆錯;正確配對為 germacranolide 型倍半萜內酯。 「Feverfew 含 guaianolide 型倍半萜」:錯;feverfew 的代表成分 parthenolide 為 germacranolide 型,guaianolide 對應的是洋甘菊的 matricin。 「小白菊用花、洋甘菊用葉」:把部位對調。小白菊記葉部,洋甘菊記花序。 「Parthenolide 刺激 serotonin 釋放」:作用方向相反;應記抑制血小板釋放,「serotonin 拮抗劑」則為正確敘述。 「Parthenolide 為纈草主成分」或「咀嚼小白菊花可抗癌」:來源、部位與用途皆錯。 「Matricin 就是母菊天藍烴」:兩者不同;matricin 是 guaianolide 內酯前驅物,母菊天藍烴是蒸餾轉化產物。 「α-Bisabolol 是倍半萜內酯」:錯;應直接看官能基,α-bisabolol 是倍半萜醇,matricin 才是此處的倍半萜內酯。 「Santonin 具 coumarin 結構」或「santonin 無毒」:皆錯;它是有毒性的 eudesmanolide 型倍半萜內酯,取自菊科,具驅蟲作用。 記憶口訣 「小白葉、洋甘花;小白十、洋甘五七、山道六六。」小白菊用葉,parthenolide 為十員環 germacranolide;洋甘菊用花,matricin 為五、七員環 guaianolide;santonin 為六、六員環 eudesmanolide。 「沒藥醇、氧化物,母菊天藍記洋甘;山道驅蟲有毒性,銀杏內酯屬雙萜。」