1.การสังเคราะห์และปฏิกิริยาสารอัลคาลอยด์ และสารประเภท oxygenheterocycle ต่างๆ 2. การศึกษาเกี่ยวกับสมุนไพรไทยบางชนิด

Title1.การสังเคราะห์และปฏิกิริยาสารอัลคาลอยด์ และสารประเภท oxygenheterocycle ต่างๆ 2. การศึกษาเกี่ยวกับสมุนไพรไทยบางชนิด
Publication TypeReport
Year of Publication2001
Authorsรุจิรวัฒน์, สมศักดิ์
Series Editorไพศาล, ปฎิมา, วงศ์จรรยา ฐิติมา, ปรัชญาวรากร วิไลลักษณ์, ปรัชชญาสิทธิกุล สุภาลักษณ์, ปวโร จิตต์กวี, พลอยประดิษฐ์ พูนศักดิ์, ประวัติ หรรษา, สุขสำราญ อภิชาต, สุทธิไวยกิจ สมยศ, ทองเนตร ศานิตย์, พิสุทธิ์เจริญพงศ์ สมชาย, มุฑระพัฒน์ ธรรมนูญ, สหกิจพิจารณ์ พูลศักดิ์, บุญสวรรค์ส่ง เพ็ญศรี, โพธิ์พ่วง สุภัทรา, พวกุล วนิดา
Series Title-
Date Published2001
Institutionสถาบันวิจัยจุฬาภรณ์
City-
Typeโครงการวิจัย
Report NumberRTA4080001
ISBN NumberRTA4080001
KeywordsAlkaloids, Natural Products, Nitrogen Heterocycles, Organic Synthesis, Oxygen Heterocycles
Abstract

วัตถุประสงค์ :
ภาพรวมของจุดประสงค์ของโครงการแรก คือ การหาวิธีการสังเคราะห์สารประกอบอัล
คาลอยด์ เช่น Protoberberine Pavine Erythrina Benzazepine และ Oxygen Heterocycles
ต่าง ๆ เช่น Wrightiadione และ Diospyrol ให้ได้วิธีที่ดีกว่า มีประสิทธิภาพที่ดีกว่า และสามารถ
ประยุกต์ในการสังเคราะห์อนุพันธ์ต่าง ๆ เพื่อให้ได้สารจำนวนมากขึ้นเพื่อใช้ในการทดสอบฤทธิ์
ทางชีวภาพ
สำหรับโครงการที่สองเป็นการวิจัยเกี่ยวกับสมุนไพรไทยบางชนิด เช่น ต้นสารภีบ้าน
และ ต้นหัวร้อยรู นอกจากการแสวงหาความเป็นเลิศทางวิชาการแล้ว ยังต้องการหาตัวยาจาก
สมุนไพรเพื่อเป็นการ validate ข้อมูลต่าง ๆ ที่ใช้กันมาและเสริมสร้างให้มีผลิตผลจากภายใน
ประเทศ เพื่อลดการนำเข้าและเพิ่มความสามารถในการพึ่งพาตนเองในอนาคต

ขอบเขตการวิจัย :
โดยทั่ว ๆ ไป ระเบียบวิธีการวิจัยของการสังเคราะห์ คือใช้ความรู้ ประสบการณ์และ
ความสามารถเฉพาะบุคคล คิดถึงวิธีการที่จะใช้สังเคราะห์ด้วยวิธีการทางปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ
หลังจากนั้นก็จะทดสอบปฏิกิริยาต่าง ๆ นั้น ด้วยการทดลองในห้องปฏิบัติการ ในการทำ
ปฏิกิริยาต่าง ๆ นั้น สารที่ได้จากปฏิกิริยาก็จะนำมาแยก ทำให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีการต่าง ๆ หลัง
จากนั้นก็จะพิสูจน์โครงสร้างของสารที่ได้ด้วยวิธีการทาง Spectroscopy เช่น IR, NMR (1H,
13C), MS เมื่อพิสูจน์ว่าเป็นสารที่ต้องการแล้ว ก็จะต้องพยายามหากระบวนการต่าง ๆ ที่จะทำ
ให้ได้สารมากที่สุด (highest yield) เพื่อนำไปทำปฏิกิริยาต่อ ๆ ไปจนได้สารที่ต้องการ ในกรณีที่
ไม่ได้สารที่ต้องการหรือได้น้อยมาก งานวิจัยก็ต้องปรับเปลี่ยนไปเพื่อให้ได้สารที่ต้องการ
ในการศึกษาปฏิกิริยาของสารต่าง ๆ ก็เช่นเดียวกัน เมื่อสารทำปฏิกิริยากันแล้วก็จะต้อง
แยกทำให้บริสุทธิ์ หาสูตรโครงสร้างต่าง ๆ หลังจากนั้นก็จะหาคำอธิบายกลไกของปฏิกิริยา
งานวิจัยในด้านสมุนไพรจะประกอบด้วยการเก็บสมุนไพร (collection) หาชื่อต้นไม้
(identification) สกัด (extraction) แยกสารและทำให้บริสุทธิ์ (isolation & purification) หาสูตร
โครงสร้าง (structural elucidation) และหาฤทธิ์ทางยา (pharmacological activity) ในบางกรณี
จะใข้การหาฤทธิ์ทางยาเป็นจุดชี้ในการหา fraction ที่น่าจะศึกษาโดยละเอียด
ผลที่ได้จากการศึกษาวิจัย : ผลของการวิจัยได้บรรลุวัตถุประสงค์ ดังนี้ คือ
1. สามารถสังเคราะห์อัลคาลอยด์ประเภทต่าง ๆ เช่น Protoberberine Pavine
Erythrina Benzazepine และ Lamellarin ได้ โดยใช้กระบวนการทาง เคมีอินทรีย์ มีผลผลิตเป็น
ที่น่าพอใจ มีขั้นตอนสั้นหรือหลายขั้นตอนแต่ไม่ยุ่งยาก โดยสารอัลคาลอยด์เหล่านี้ มีความน่าสน
ใจทั้งในด้านกระบวนการที่ใช้สังเคราะห์กลไกของปฏิกิริยาและยังแสดงผลทางชีวภาพที่ดีหลาย
ๆ ด้าน เช่น เป็นสารต้านเชื้อมะเร็ง และต้นเชื้อมาเลเรีย เป็นต้น
2. สามารถสังเคราะห์สารประสาท Oxygen Heterocycles เช่น Wrightiadione, และ
อนุพันธ์ของ Diospyrol โดยประยุกต์ใช้กระบวนการทางเคมีอินทรีย์ และเป็นสารที่แสดงผลทาง
ชีวภาพที่น่าสนใจ
3. สามารถสกัด แยะให้บริสุทธิ์ หาสูตรโครงสร้าง รวมทั้งการทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพ
ของสมุนไพรไทย เช่น ต้นสารภีบ้าน ต้นหัวร้อยรู พบว่าสารสกัดจากต้นสารภีบ้าน มีฤทธิ์ยับยั้ง
เซลมะเร็งบางชนิดได้
การนำไปใช้ประโยชน์ :
การวิจัยนี้ได้ประสบความสำเร็จด้านการสังเคราะห์อัลคาลอยด์และสารประเภท
Oxygen Heterocycles รวมถึงการสกัดสาระสำคัญจากสมุนไพรไทยบางชนิด และการทดสอบ
ฤทธิ์ทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้ ซึ่งผลของการวิจัยนี้ อยู่ในระดับอินทรีย์เคมีพื้นฐาน และทำ
ในห้องปฏิบัติการ อย่างไรก็ตามก็สามารถใช้เป็นรากฐานของการสังเคราะห์และวิเคราะห์สาระ
สำคัญที่มีประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เช่น ทางการแพทย์เป็นยากรักษาโรค หรือสามารถนำมาปรับ
ใช้กับการวิจัยและพัฒนาในด้านต่าง ๆ ต่อไปในอนาคตได้
ผลงาน
ผลงานตีพิมพ์ในวารสารวิชาการนานาชาติ (ดูรายละเอียดใน list of publication)

Objectives :
The aim of our project involving the studies of various alkaloids is to
develop novel, versatile, and efficient synthetic methodologies for (1) different classes of
alkaloids such as protoberbering, pavine, erythrina,benzazepine and lamellarin and (2)
oxygen heterocycles such as wrightiadione and diospyrol. The methodologies allow us
to obtain numerous derivatives of these bioactive compounds in the amount suitable for
establishing their biological profiles.
The other part of our project involves the studies of some Thai medicinal
plants such as Mammea siamensis and Hydrophytum formicarum Jack. Aside from the
academic interests in Thai herbs, we have focused on identifying the active ingredients
of these plants to validate the available data involving their uses. In addition, it is our
ultimate goal that these findings will result in more herbal production in Thailand to
reduce the amount of imports while increasing the capability of our economic self-
reliance.

Methodology :
In general, methodology in organic synthesis involves utilizing
individual’s knowledge, experiences, and ability to consider analytically and globally all
available chemical reactions in organic chemistry. Following that, these carefully
thought-out reactions will be performed in a laboratory. Various techniques in chemical
isolation and purification are crucial prior to spectroscopic identification of these
compounds via infrared spectroscopy (IR), nuclear magnetic resonance spectroscopy
(NMR:1H and 13C), and mass spectrometry. Optimization for each chemical step is then
carried out. Certain modifications may be necessary when some reactions give little or
no desired products.
Our work in the studies of some Thai medicinal plants involves collecting
the samples of interest. Following the identification of the plants. The sample are
extracted and the compounds isolated into different fractions and each can be purified.
Structural elucidation is then performed prior to screening the compounds through
various biological assays for their pharmacological activities. In some cases, their
pharmacological activities are the important guide and warrant further studies.
Results and Discussion :
1) We have successfully synthesized protoberberine, pavine, erythrina,
benzazepine and lamellarin alkaloids. The synthetic plans are concise and
simple. The syntheses present chemical challenges and some interesting
mechanistic aspects of these reactions. Moreover, these alkaloids exhibit
numerous biological activities including anticancer and antimalarial.
2) We have accomplished the synthesis of oxygen heterocycles such as
wrightiadione and diospyrol derivatives by applying organic chemical
processes and again, these compounds exhibit interesting biological
activities.
3) We have extracted various dry samples of, isolated numerous compounds
from, and elucidated structures of these compounds of some Thai medicinal
plants such as Mammea siamensis and Hydrophytum formicarum Jack.
Their biological evaluation was also performed and revealed that certain
components from Mammea siamensis can inhibit the growth of some cancer
cells.
Suggestions :
Our research has been successful both in the synthesis of alkaloids and
oxygen heterocycles and in the extraction and isolation of bioactive compounds from
some Thai medicinal plants. These compounds, both synthetic and natural, have been
tested for their biological activities. The outcome of our research projects is mainly the
application of basic and advanced knowledge in organic chemistry while the
experiments can be performed in a basic research laboratory setting. In addition, it is
our ultimate goal that the knowledge gained from our research is among the essential
fundamentals for further development in the synthetic and analytical work, especially in
the development of novel potent therapeutic agents in the medicinal field.
Publication (please see on list of publication)

URLhttp://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RTA4080001
Alternate TitleThe syntheses and reactions of various alkaloids and oxygen heterocycles and Studies of Some Thai Medicinal Plants