본 실험에서는 \( 80 \% \mathrm{MeOH}\)용액으로 순무로부터 이차대사산물을 동정하였는데, \(\mathrm{EtOAc}\)분획과 \( \mathrm{n-BuOH} \) 분획에 대해 기존 보고와는 다른 성분이 다수 존재함을 확인하였다. 이를 분석하기 위해 silica ge과 ODS column chromatography을 이용해 \(4\)종의 이차대사산물을 분리하였으며, 이는 4-(methoxymethyl)phenol(1), a-methoxy-2,5-furandimethanol(2), phenyl- \( \beta \)-D-glucopyranoside(3) 및 2-phenylethyl-\( \beta \)-D-glucopyranoside(4)였다. TLC 검토 결과 위 화합물 외에도 phenyl 기나 furan 구조의 화합물이 존재하는 것이 밝혀졌으며 이에대한 추가 연구가 필요하다.
<h1>결과 및 고찰</h1><p>순무 (B. rapa)로부터 이차대사산물을 동정하기 위하여 순무의 뿌리를 \( 80 \% \mathrm{MeOH}\)용액으로 실온에서 하루 동안 추출하기를 2번 반복하였다. 용매 극성의 차이에 따라 계통 분획 하여, \(\mathrm{EtOAc}\), \( \mathrm{n-BuOH} \) 및 \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) 분획을 얻었다. \(\mathrm{EtOAc}\)분획과 \( \mathrm{n-BuOH} \) 분획에 대하여 TLC를 이용하여 함유성분을 추정한 결과 이전에 보고되었던 것과는 다른 성분이 다수 존재함을 확인하였다. 따라서 각 분획으로부터 silica ge과 ODS column chromatography 를 반복하여 4종의 이차대사산물을 분리하였다.</p><p>화합물 1 (yellowish crystals)은 IR spectrum에서 \(\mathrm{OH}\)에 의한 흡수 peak\( (3560 \mathrm{cm}^{-1}) \)를 관찰 하였고, EI-MS를 측정하였을 때, \( \mathrm{m} / \mathrm{z} \) \( 138[\mathrm{M}]^{+} \)의 분자이온 peak가 관측되어 분자량을 138로 결정하였다. \( { }^{1} \mathrm{H}\)-NMR spectrum \((400\mathrm{MHz}\), \( \mathrm{CD}_{3} \mathrm{OD}) \)에서, \( \delta_{\mathrm{H}}7.55\) \((2 \mathrm{H}\), \(\mathrm{d}\), \(J=8.4\mathrm{Hz}\), \(\mathrm{H}-3,5) \)과 \( \delta_{\mathrm{H}}6.84\) \((2 \mathrm{H}\), \(\mathrm{d}\), \(J=8.4, \mathrm{Hz}\), \(\mathrm{H}-2,6) \)에서 olefine methine proton signal이 관측 되어 para-이치환 폐닐기의 존재가 추정되었다. 또한 \( \delta_{\mathrm{H}}4.32\) \((2 \mathrm{H}\), \(\mathrm{s}\), \(\mathrm{OCH}_{2})\)와 \( \delta_{\mathrm{H}}3.31\) \((3 \mathrm{H}\), \(\mathrm{s}\), \(\mathrm{OCH}_{3}) \)에서 각각 산소가 치환된 methylene기와 methyl기가 확인되었다. \( { }^{13} \mathrm{C}\)-NMR spectrum \( (100 \mathrm{MHz}\), \(\mathrm{CD}_{3} \mathrm{OD}) \)에서는 총 8개의 signal이 관측되었다. 저자장 영역에서는 산소 및 탄소가 결합한 olefine quaternary carbon signal 이 각각 \( \delta_{C}\) \(156.52\) \((\mathrm{C}-1)\)와 \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(130.05\) \((\mathrm{C}-4)\)에서 관측되었고, olefine methine carbon signal 4개가 각각 2개씩 겹쳐져서 \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(132.99\) \((\mathrm{C}-3,5)\)와 \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(118.31\) \((\mathrm{C}-2,6)\)에서 관측되었다. 또한 산소가 치환된 영역에서는 oxygenated-methylene과 methoxy carbon signal이 각각 \( \delta_{\mathrm{C}}\)76.10과 \( \delta_{\mathrm{C}}\) 58.18에서 관측되었다. 이상의 결과를 종합하여 이화합물을 4-(methoxymethyl)phenol로 동정하였고 문헌과 비교하여 구조를 확인하였다.</p><p>화합물 2 (colorless solid)는 IR spectrum에서 furan 고리 \((1522 \mathrm{cm}^{-1}) \)와 \( \mathrm{OH}\) \((3470 \mathrm{cm}^{-1}) \)에 의한 흡수 peak를 관찰 하였고, EI-MS를 측정하였을 때 분자이온피크 \( m / z\) \(158[\mathrm{M}]^{+} \)로부터 분자량을 158로 결정하였다. \( { }^{1} \mathrm{H}\)-NMR spectrum \( (400 \mathrm{MHz}\), \(\mathrm{CDCl}_{3}) \)의 저자장 영역에서 vicinal coupling 하는 2개의 olefine methine proton signal이 \( \delta_{\mathrm{H}}6.44\) \( (1 \mathrm{H}\), \(\mathrm{d}\), \(J=3.5\) \(\mathrm{Hz}\), \(\mathrm{H}-3) \)와 \( \delta_{\mathrm{H}}6.20\) \((1 \mathrm{H}\), \(\mathrm{d}\), \(J=3.5\), \(\mathrm{H}-4) \)에서 관측 되었으며, \( \delta_{\mathrm{H}}5.39\) \((1 \mathrm{H}\), \(\mathrm{s}\), \(\mathrm{H}-6) \)에서 hemiacetal methine proton signal이 관측되었다. \( \delta_{\mathrm{H}}4.77\) \((2 \mathrm{H}\), \(\mathrm{s}\), \(\mathrm{H}-6) \)과 \( \delta_{\mathrm{H}}3.45\) \((3 \mathrm{H}\), \(\mathrm{s}) \)에서는 각각 oxygenated-methylene과 methoxy proton이 관측됨에 따라 한 개의 furan환에 2개의 치환기가 결합되어 있는 구조로 추정 하였다. \( { }^{13} \mathrm{C}\)-NMR spectrum \((100 \mathrm{MHz}\), \(\mathrm{CDCl}_{3}) \)을 보면 저자장 영역인 \( \delta_{\mathrm{C}} \) \( 154.07(\mathrm{C}-5) \)과 \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(151.23 (\mathrm{C}-2)\)에서 산소가 결합한 olefine quaternary carbon signal 2개가 관측 되었으며, \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(115.12(\mathrm{C}-3) \)과 \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(109.51(\mathrm{C}-4) \)에서 2개의 olefine methine carbon signal이 관측되었고, \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(101.21 (\mathrm{C}-6)\) \(\mathrm{ppm}\)에서 1개의 hemiacetal methine carbon signal이 관측 되었다. 산소가 치환된 영역에서 oxygenated-methylene ( \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(58.25\), \(\mathrm{C}-7) \)과 methoxy \(( \delta_{C}\) \(53.19) \) carbon signal이 확인 되었다. 치환기가 furan 고리에 결합한 위치를 결정하기 위하여 gHMBC실험을 수행하였다. Hemiacetal protone signal \( (\delta_{\mathrm{H}}\) \(5.39\), \(\mathrm{H}-6) \)이 oxygenated olefine quaternary carbon signal ( \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(151.23\), \(\mathrm{C}-2)\)과 correlation을 보였으며, oxygenated methylene proton signal \((\delta_{\mathrm{H}}\) \(4.77\), \(\mathrm{H}-7) \) 은 다른 oxygenated olefine quaternary carbon signal ( \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(154.07\), \(\mathrm{C}-5)\)과 correlation을 보였다. 따라서 화합물 2는 \( a \)-methoxy-2,5-furandimethanol로 구조 동정하였다.</p><p>화합물 3 (yellowish crystals)는 IR spectrum의 측정 결과, 이중결합 \((1644 \mathrm{cm}^{-1}) \)과 수산기 \( (3410 \mathrm{cm}^{-1}) \)의 존재를 확인하였으며, FAB-MS를 측정하였을 때, \( m / z \) \(257[M+H]{ }^{+} \)의 peak가 관측되어 분자량을 256으로 결정하였다. \( { }^{1} \mathrm{H}\)-NMR spectrum \( (400 \mathrm{MHz}\), \(\mathrm{CD}_{3} \mathrm{OD}) \)에서, \( \delta_{\mathrm{H}}7.41\) \((2 \mathrm{H}\), \(\mathrm{dd}\), \(J=8.4\), \(8.4 \mathrm{Hz}\), \(\mathrm{H}-3,5), \delta_{\mathrm{H}}7.35\) \((2 \mathrm{H}\), \(\mathrm{d}\), \(J=8.4\), \(\mathrm{Hz}\), \(\mathrm{H}-2,6) \)과 \( \delta_{\mathrm{H}}7.21\) \((1 \mathrm{H}\), \(\mathrm{m}\), \(\mathrm{H}-4) \) signal 로부터 phenyl 기의 존재가 확인되었다. 또한 hemiacetal 수소가 \( \delta_{\mathrm{H}}4.60\) \((1 \mathrm{H}\), \(\mathrm{d}\), \(J=7.6\) \(\mathrm{Hz}\), \(\mathrm{H}-1^{\prime})\)에서 관측되었고, \( \delta_{\mathrm{H}}\) \(3.81-4.78\)에서 산소가 치환된 탄소의 수소들이 다수 관측됨에 따라 \(\beta\)-configuration을 갖는 당이 존재하는 것으로 판명되었다. \( { }^{13} \mathrm{C}\)-NMR spectrum \( (100 \mathrm{MHz}\), \(\mathrm{CD}_{3} \mathrm{OD})\)에서 phenyl 기에서 유래한 olefine quaternary carbon signal \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(138.52(\mathrm{C}-1)\) 1개와 olefine methine carbon signal \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(128.19 (\mathrm{C}-2,6)\), \(127.94 (\mathrm{C}-3,5)\), \(122.05 (\mathrm{C}-4)\) 5개가 관측되었다. 결합한 당은 \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(103.31 (\mathrm{C}-1^{\prime})\)에서 관측된 anomeric carbon signal 외에 다른 당 유래 signal의 chemical shift로부터 D-glucopyranose로 동정하였다. 이상의 결과를 종합하여 화합물 3은 phenyl- \( \beta \)-D-glucopyranoside로 구조동정 하였다.</p><p>화합물 4 (colorless solid)는 IR spectrum의 측정 결과, \( 3391 \mathrm{cm}^{-1} \)에서 \( \mathrm{OH} \)에 의한 흡수 및 \( 1655 \mathrm{cm}^{-1} \)에서 이중결합에서 기인한 peak를 관찰 하였고, FAB-MS를 측정하였을 때, \( m / z\) \(285[\mathrm{M}+\mathrm{H}]^{+} \)의 peak가 관측되었다. \( { }^{1} \mathrm{H}\)-NMR spectrum \( 400 \mathrm{MHz}\), \(\mathrm{C}_{5} \mathrm{D}_{5} \mathrm{N} \) )에서, 1 치환 benzene ring에서 유래하는 \( \delta_{\mathrm{H}}7.38\) \((2\mathrm{H}\), \(\mathrm{dd}\), \(J=8.3\), \(8.3 \mathrm{Hz}\), \(\mathrm{H}-3,5), \delta_{\mathrm{H}}7.25\) \((2 \mathrm{H}\), \(\mathrm{d}\), \(J=8.3\) \(\mathrm{Hz}\), \(\mathrm{H}-2,6) \)와 \( \delta_{\mathrm{H}}7.19\) \((1 \mathrm{H}\), \(\mathrm{m}\), \(\mathrm{H}-4) \)의 signal이 관측되었다. 또한 methylene과 oxygenated methylene proton signal이 각각 \( \delta_{\mathrm{H}}2.87\) \((2 \mathrm{H}\), \(\mathrm{t}\), \(J=7.4\) \(\mathrm{Hz}\), \(\mathrm{H}-7) \)와 \( \delta_{\mathrm{H}}3.96\) \((2 \mathrm{H}\), \(\mathrm{t}\), \(J=7.4\) \(\mathrm{Hz}\), \(\mathrm{H}-8)\)에서 관측되었다. 당의 anomer proton signal 이 \( \delta_{\mathrm{H}}4.87\) \((1 \mathrm{H}\), \(\mathrm{d}\), \(\mathrm{J}=7.6\) \(\mathrm{Hz} \), \( \mathrm{H}-1^{\prime} \) )에서, 그 외 다수의 당부의 proton signal이 \( \delta_{\mathrm{H}}\) \(4.67-4.13 \mathrm{ppm} \)에서 확인되었다. \( { }^{13} \mathrm{C}\)-NMR spectrum \( (100 \mathrm{MHz}\), \(\mathrm{C}_{5} \mathrm{D}_{5} \mathrm{N}) \)의 저자장 영역에서는 olefine quaternary carbon signal ( \( \delta_{\mathrm{C}}\) \(139.21\), \(\mathrm{C}-1)\) 1개와 olefine methine carbon signal \( [\delta_{\mathrm{C}}\) \(129.87\) \((\mathrm{C}-3,5)\), \(\delta_{\mathrm{C}}\) \(128.90\) \((\mathrm{C}-2,6)\), \(\delta_{\mathrm{C}} \) \( 126.32\) \((\mathrm{C}-4)]\) 5개가 관측 되었다. 구성당은 anomer carbon signal \( (\delta_{\mathrm{C}}\) \(103.67\), \(\mathrm{C}-1^\prime)\)과 그 외 당에서 유래한 oxygenated-methine 및 oxygenated-methylene carbon signal 의 chemical shift 로부터 D-glucopyranose로 동정하였다. 또한, 산소치환 영역에서 oxygenated-methylene \( (\delta_{\mathrm{C}}\) \(70.53\), \(\mathrm{C}-8) \)과 고자장 영역에서 methylene signal \( (\delta_{\mathrm{C}}\) \(36.34\), \(\mathrm{H}-7) \)이 관측 되었다. 이상의 결과를 종합하여 구조를 동정하고 각종 데이터를 문헌 값과 비교하여 화합물 4를 2-phenylethyl- \( \beta \)-D-glucopyranoside로 동정하였다.</p><p>이번에 분리한 화합물, 4-(methoxymethyl)phenol(1), a-methoxy-2,5-furandimethanol(2), phenyl- \( \beta \)-D-glucopyranoside(3) 및 2-phenylethyl-\( \beta \)-D-glucopyranoside(4)는 순무에서는 이번에 처음으로 분리, 동정되었다. 순무에서 얻은 각 추출물 및 분획물의 TLC 검토 결과 위 화합물 외에도 phenyl 기나 furan 구조를 갖는 화합물이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 추후 관련 화합물에 대한 분리, 분석 연구를 통하여 순무에서의 대사산물의 동태를 규명하고자 한다.</p>