Taxol（結構如下圖）之 taxane骨架，具下列何種環系統（ ring system ）？

本題觀念：

本題考查的是天然藥物化學中 Taxol (Paclitaxel, 紫杉醇) 的核心化學結構，特別是其獨特的 Taxane (紫杉烷) 骨架系統。這屬於藥師國考中「藥物分析與生藥學」或「藥理學與藥物化學」的基礎結構題。

影像分析：

題目附圖為 Paclitaxel (Taxol) 的完整化學結構。

1. 整體結構：這是一個複雜的雙萜類 (Diterpenoid) 分子。
2. 核心骨架 (Taxane core)：
   • Ring A (左側環)：這是一個 6 圓環 (Cyclohexene derivative)，環上有雙甲基 (gem-dimethyl) 取代基。
   • Ring B (中間環)：這是一個 8 圓環 (Cyclooctane derivative)，是一個較大的橋環系統，含有酮基 (C9) 和羥基/酯基取代。
   • Ring C (右側環)：這是一個 6 圓環 (Cyclohexane derivative)。
3. 其他特徵：
   • Ring D (Oxetane ring)：在 Ring C 旁邊並連著一個 4 圓的氧雜環 (Oxetane)，這是紫杉醇抗癌活性所必需的結構，但在描述「Taxane 骨架」的環系統大小時，通常是指其碳骨架來源的 A/B/C 三環系統。
   • 側鏈 (Side chain)：C13 位置接有一個 N-benzoylphenylisoserine 側鏈，這也是活性必需基團。

選項分析：

Taxane 骨架 (Taxane skeleton) 定義上為三環雙萜 (Tricyclic diterpene)，其 IUPAC 命名基礎為 tricyclo[9.3.1.0^3,8]pentadecane 系統。

• (A) 6/7/6：錯誤。這不是 Taxane 的骨架，類似的 7 圓環結構常見於 Colchicine (秋水仙鹼) 的 B 環 (雖 Colchicine 為 7-7-6 系統，但含有 7 圓環)。
• (B) 6/8/6：正確。Taxane 骨架由 Ring A (6 圓環)、Ring B (8 圓環) 與 Ring C (6 圓環) 組成。這是一個獨特的 6-8-6 三環系統。雖然還有一個 4 圓的 Oxetane 環 (Ring D)，但選項格式 (x/y/z) 明顯是指 A/B/C 三個主要碳環的大小。
• (C) 5/7/6：錯誤。
• (D) 5/8/6：錯誤。Ring A 是 6 圓環，非 5 圓環。

答案解析：

Taxol (紫杉醇) 的核心結構是 Taxane，這是一種具抗有絲分裂作用的雙萜類化合物。其結構特徵包含一個由 6 圓環 (Ring A)、8 圓環 (Ring B) 和 6 圓環 (Ring C) 融合而成的三環系統，即 6/8/6 環系統。此外，在 C 環上還稠合了一個 4 圓的 Oxetane 環 (Ring D)，形成 [6-8-6-4] 的總體結構，但針對 Taxane 骨架的描述，標準答案為 6/8/6。

故正確答案為 (B) 6/8/6。

核心知識點：

1. 藥物來源：Taxus brevifolia (太平洋紫杉) 的樹皮。
2. 結構分類：Taxane diterpenoid (紫杉烷類雙萜)。
3. 關鍵結構 (SAR)：
   • 6-8-6 骨架：核心支架。
   • C-13 側鏈 (N-benzoylphenylisoserine)：活性必需，負責與微管蛋白結合。
   • Oxetane ring (D ring)：活性必需，維持構型剛性。
   • C-2 的 Benzoyl group：活性增強。
4. 作用機轉：促進微管蛋白 (Tubulin) 聚合並抑制解聚 (Microtubule stabilizer)，導致細胞停滯於 M 期 (G2/M arrest)。
5. 臨床用途：卵巢癌、乳癌、非小細胞肺癌等。

參考資料

1. Foye's Principles of Medicinal Chemistry, "Antineoplastic Agents: Natural Products".
2. Wilson and Gisvold's Textbook of Organic Medicinal and Pharmaceutical Chemistry, "Antineoplastic Agents".
3. PubChem: Paclitaxel Structure Analysis.