CC BY
4
УДК 547.944/945
Юсупов М.
Андижанский государственный медицинский институт АЛКАЛОИДЫ BERBERIS ХУ. СТРОЕНИЕ БАРГУСТАНИНА
Аннотация: Из молодых побегов berberis amurensis rupr выделен баргустанина (I) относяшийся к новому типу изохинолиновых алкалоидов. Химическими и спектральными методами установлено его строение.
Ключевые слова: Aлкалоид,ИК-спектр, ЯМР-спектр, масс-спектр, ПМР-спектр, Хлороформ-метанол, баргустанина, УФ-спектр, Метилирование баргустанина.
Yusupov M.
Andijan State Medical Institute
ALKALOIDS BERBERIS XY. STRUCTURE OF BARGUSTANIN
Abstract: Amurеnin (I), which belongs to a new type of isoquinoline alkaloids, was isolated from the phenolic part of the sum of alkaloids in the roots of berberis amurensis rupr. Its structure has been established by chemical and spectral methods.
Keywords: Alkaloid, IR spectrum, NMR spectrum, mass spectrum, PMR spectrum, Chloroform- methanol, аmurеnin, UV spectrum, methylation of Amu^^n.
Из фенолной части суммы алкалоидов корней B.vulgaris L. выделен баргустанин (I) относяшийся к новому типу изохинолиновых алкалоидов. Химическими и спектральными методами установлено его строение.
Продолжая исследования алкалоидного состава корней B.vulgaris L. (I), собранных на Баргустнаском хребте (Ставрапольский край, Предгорный район), из фенольной части эфирной суммы выделили новое кристаллическое основание с т. пл. 193-1940, названное баргустанином.
Баргустанин (I) оптически активное основание, состава C29H24N2O7, обладает фенольными свойстами.
В ИК-спектре проявляются полосы поглошения в области 3540 (OH), при 1273 (асимметричные валентные колебания C-O-C связи), и при 840, 810, 750, 710 см-1 (неплоские деформационные колебания ароматических колец). В масс-спектре отмечаются пики ионов с m/z 522 (0,3%), 381 (100%), 367 (44%), 191 (44%), 191,5 (11%), 192 (16%). Уф-спектр содержит максимумы поглощения при 218 нм (плечо), 286 нм (1 g 4,85; 3,98), характерные для бензилтетрагидроизохинолинов /2/. Данные ЯМР-спектра
1Н и 13С а также данные спектра ЯМР 13С полученные в режиме ^ЕРТ приводятся в таблицах 1,2.
По спектральным данным I является новым типом димерных изохинолиновых алкалоидов, состоящим из бензилтетрагидроизохинолина и простого тетрагидроизохинолина. Наличие максимального иона с m/z 381 в масс-спектре I свидельствует о присутствии двух метоксилных, двух N-метильных групп, одной гидроксильной группы в кольцах А, В, А1 и В1, и эфирного мостика /3/. При метилировании I диазометаном получен триО-метиловый эфир (II).
Таблица- 1Данные спектра ЯМР 1H баргустанина (б-шкала, Ру-d^ О-ТМС)_
Положение протонов М.д. Положение протонов М.д. (J, Гц)
2-N-CH3 2,5 IC C15-H 4,51 d (5 Гц)
21-N-CH3 2,46 C C15-JH 6,39 d (5 Гц)
6-OCH3 3,79 C 13-H 7,65 d (8,5 Гц)
61-OCH3 3,79 C 14-H 6,85 dd (8,5;1,5 Гц)
3-CH2 3,14-3,42 (m) 10-H 6,74 d (1,5 Гц)
4-CH2 2,74-2,92 (m) 51-H 6,45 C
31-CH2 3,14-3,42 (m) 81-H 6,67 C
5-H 6,46 C
41-CH2 2,74-2,92 (m) 11-CH2 3,54 C
Таблица-2. Химические сдвиги углеродных атомов 13C баргустанина в CD3OD (б, м.д. О-ТМС)___
CH CH2 CH3 Четвертичные углероды
атомы углерод м.д. атомы углерод м.д. атомы углерод м.д. атомы углерод м.д.
C-1 60,51 C-3 45,45 2-N-CH3 43,53 C-4 а 126,17
C-15 67,13 C-3 40,37 21-N-CH3 41,98 C-Ба 128,01
C-5 106,30 C-4 28,47 6-OCH3 56,46 C-6 149,18
C-10 117,89 C-41 24,56 61-OCH3 55,64 C-7 146,94
C-13 124,81 C-11 51,34 C-8 142,5
C-14 132,03 C-9 136,41
C-51 112,12 C-11 145,46
C-81 116,03 C-12 146,6
C-61 148,15
C-71 147,65
C-4а1 130,15
C-Ба1 129,10
В масс-спектре II имеются слабий пик молекулярного иона с m/z 564 (0,2%) и максимальный пик иона с m/z 396. ЯМР 1H П, снятый в CDCI3 показивает наличие сигналов от пяти метоксильных групп при 3,81 м.д.(6Н, С); 3,77 м.д. (6Н, С) и 3,51 м.д. (3Н, С). Расщеплением натрием в
жидком аммиаке толуольного раствора II получили а-лауданозин (III) и корипаллин (IV), идентифицированные с подлинными образцами по ТСХ, т. пл. и спектральным данным (схема-1). Образование IV при расщеплении натрием в жидком аммиаке показывает, что эфирный мостик в одной половине находится в положении 71, а одна из метоксильных групп занимает положении 61. Образование III свидетельствует о том, что при расщеплении происходит гидрогенолиз бензильного гидроксила (9,12), заместители в кольце в занимают положение 6,7, а в кольце С-11,12. Сигналь ароматического протонов в ЯМР 1Н соединения 1 при 6,46; 6,45; 6,67 отнесены к протонам при С-5, С-51, С-81 соответственно. Наличие ароматического протона при С-5 подтверждается еще ПМР-спектром II в котором наблюдается отсутствие сдвига в сильное поле ароматических протонов (4, 5, 6). На основании этого эфирный мостик в кольце в должен быть при С-8. В ПМР-спектре баргустанина не обнаруживается сигналов метоксильных групп в сильном поле, характерных для С-7 метоксильной гуппы бензилтетрагидроизохинолинов (4), бисбензилизохинолинов (5) и секобисбензилизохинолинов (6), следовательно, ОСН3-группа в кольце в соединении I должна находиться у С-6. Это подтверждается ПМР-спектром соединения II, где проявляется сигнал при 3,51, м. д. характерный для метоксила при С-7 (4, 5). В ПМР-спектре I (табл-1) обнаруживаются однопротонные дублеты при 4,50 м. д. ^гем=5 Гц) и 6,39 м.д. ^гем=5 Гц), которые свидельствуют о наличии бензильного гидроксила при С-15 углеродном атоме. По характеру сигналов С15-Н и С15-ОН можно судить о том, что С1-Н и С15-Н находятся в транс-положении, следовательно С1-Н и С15-ОН находятся в ГОШ. В ПМР-спектре I имеются сигналы ещё трех ароматических протонов (таблица-1), которые по мультиплетности отнесены к протонам при С-10, С-13, С-14. Данные ПМР-спектра I хорошо согласуются с данными ЯМР 13С, а также с данными спектра, полученными в DEPT режиме (таблица-2): наличие сигналов при 60,51 и 67,13; 51,34 м. д., которые отнесены к углеродным атомам С1, С15 и С-11 соответственно.
Отнесения сигналов остальных углеродных атомов сделано на основании сравнения спектров аналогичных структур и фрагментов (6, 7, 8).
Таким образом, баргустанин является первым представителем нового типа димерных изохинолиновых алкалоидов и имеет структуру I. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. Общие замечания. Для хроматографирования применял и силикагель марки КСК. Индивидуальность полученных оснований проверяли на ТСХ в следующих системах растворителей: I. Хлороформ-метанол 9:1, 95:5,2. Хлороформ-метанол конц. НО (50:50:0,1).
Температуру плавления определяли на блоке Кофлера и столике «Боэтиус». ИК-спектры записаны на приборе Ц^20, таблетки с KBr. УФ-
спектры снимали на спектрофотометре Hitachi в этаноле. Масс-спектры-на приборе МХ-1310, ЯМР-1Н и 13С-записаны на приборе WH-360 МГц, АМ-400 (Bruker), XL-200 (Varían). Выделение Баргустанина 2,5 г фенольной части эфирной суммы (1), растирали с 3 г силикагеля (марки КСК) и поместили на колонку с силикагелем в соотношении суммы с сорбентом (1:40). При элюировании смесью хлороформ-меианол (96:4) выделили аромалин и индивидуальное основании (60мг), которое кристаллизуется из метанола с т.пл. 193-1940 С, оптически активное, (а) 200/ D +114,20 (С 0,3; СН3ОН): ИК-спектр: KBr/max. см-1: 3540, 2940, 2850, 1610, 1275, 1210, 1080, 810, 840, 750, 710.УФ-спектр: C2^OH/max нм: 218 (плечо), 286 (1 g 4,85; 3,98). Масс-спектр: m/z (%): 522 (М+, 0,3), 381 (100), 368 (19), 367 (44), 191,5 (11), 191 (44), 192, (16).
Метилирование баргустанина (I). 60 мг I растворили в 10 мл абсолютного метанола и добавили избыток эфирного раствора дазометана. Смесь оставили на 3 суток. Затем растворитель удалили и остаток хроматографировали на колонке с силикагелем. При элюировании смесью хлороформ-метанол 98:2 получили 52 мг (II). Масс-спектр: m/z (%): 564 (0,2 М+), 396 (100), 381 (37), 206 (41), 198,5 (12), 192 (18). ПМР (200 МГц, CDCI3): 3,81 (6Н, С, 2ОСН3), 3,77 (6Н, С, 2ОСН3), 3,51 (3Н, С, ОСН3), 2,49 (3Н, С, N-СНз), 2,54 (3Н, С, N-С^), 3,48 (2Н, С, СН2), 2,79-2,84 (4Н, m, 2СН2), 3,18-3,45 (4Н, m, 2СН2), 6,71; 6,48; 6,46 (IH, С, 3Н), 6,76 (IH, J=1,5 Гц), 6,85 (IH, d, J=8,5 Гц), 7,63 (IH, d, J=8,5 Гц).
Расщепление II натрием в жидком аммиаке
В двугорлую колбу, снабженную мешалкой и капельной воронкой, залили 200 мл сухого жидкого аммиака и при перемешивании растворили в нем 0,4 г металлического натрия. Затем из капельной воронки по каплям в течение 45 мин. Прибавили раствор 50 мг П в 20 мл абсолютного толуола.
Смесь перемешивали ещё 2 часа и оставили на ночь. После упаривания аммиака остаток разбавили 10 мл воды и нефенольные продукты расщепления извлекали эфиром (А), затем щелочной раствор насыщали NH4Cl и извлекали эфиром фенольные продукты (Б).
Выделение d-лауданозина (III). Нефенольные продукты расщепления (А) 23 мг, хроматогарфировали на колонке с силикагелем (5г), элюировали хлороформом и получили основание в виде масла, которое при стоянии закристаллизовалось (10 мг). Т.пл. 88-890, йодметилат 218-2190, масс m/z 357 (М+), 206 (100%), 151, (а) 200/D +49,30 (О, I: СНСЬ). Полученное основание оказалось идентичным с подлинным образцом d-лауданозина /Ю/ по ТСХ, спектралным данным и отсутствию депресии т. пл. пробы смешения.
Выделение корипаллина IY. Фенолные продукты расщепления (Б) 14 мг. Хроматографировали на колонке с силикагелем (3 г), элюировали смесью хлороформ-метанол 96:4, выделили 8 мг IY. с т. пл. 167-1680,
который оказолая идентичным с подлинным образцом корипаллина по ТСХ, т. пл., и спектралным данным (11). Масс: m.z (%) 193 (М+), 192, 178, 150 (100), ПМР (CD3OD), 2,36 (3Н, С, N-CH3), 3,49 (2Н, С, СН2), 3,75 (3Н, С, ОСН3), 6,59 (IH, С, 5-Н), 6,40 (IH, С, 8-Н).
Использованные источники:
1. Юсупов М.М., Каримов А., Лутфуллин К.Л. // Химия природ. Соедин., 1990.С.128
2. Shama M.The isoguinoline alkaloids. Acad. Press. New York. 1972. P. 83.
3. Baldas I, Bick I.R.C., Ibuka T., KapilR.S., Porter Q.M., // J.Chem. Soc., Fercin I. 1972, P. 592.
4. Tomita M., Shingu T., Fuiiteni K., Furukawa H.// Chem. Pharm. Bull., 1965, 13, P. 921.
5. Guinaudeau H., Freyer A.J., Shamma M. //Natural Prod. Reports, 1986, P. 477.
6. Leet J. E., Freyer A.J., Minard R.D., Shamma M. // J. Chem. Soc. Perkin I., 1985, P.1565.
7. Broadbent T.A., Paul. E.G. // Heterocycles. 1983, 20, P. 863/
8. Shamma M., Moniot J.L. Isoguinoline alkaloids, Plenum Press, New York. 1972. P. 51.
9. Shammma M. Hindenlang D.M. Carbon-13 NMR shift assignments of amines and alkaloids, Plenum Press. New York. P. 117.
10. Бартошевич Р., мечниковека-Столярчик В., Опшондек Б. методы востановления органических соединений. Иностр.-лит., М., 1960. С. 93.
11. Bolt G., Ergebnisse der alkaloid chemie bis 1960. Academie Verlag Berlin. 1961. P. 219
