WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

ГАББАСОВ ТАГИР МАЗИТОВИЧ

АЛКАЛОИДЫ РАСТЕНИЯ

DELPHINIUM URALENSE NEVSKI

02.00.10 – Биоорганическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата химических наук

УФА 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте органической химии Уфимского научного центра Российской академии наук.

Научный руководитель:                         кандидат химических наук, доцент

Цырлина Елена Марковна

Официальные оппоненты:                        доктор химических наук, профессор

Ботиров Эркин Хожиакбарович

доктор химических наук, доцент

Яковлева Марина Петровна

Ведущая организация        :                                 Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего

профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной

технический университет»

Защита диссертации состоится «29» июня 2012 г в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 002.004.01 в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте органической химии Уфимского научного центра РАН по адресу: 450054, Башкортостан, г.Уфа, проспект Октября, 71, зал заседаний.

Факс: (347) 2356066, e-mail: chemorg@anrb.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уфимского научного центра РАН.

Автореферат разослан «22» мая 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор химических наук, профессор                                Ф.А. Валеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дитерпеновые алкалоиды вызывают повышенный интерес химиков и фармакологов сложностью их структуры, интересной химией и широким спектром биологической активности – противовоспалительными, антиаритмическими, местноанестезирующими, спазмолитическими, курареподобными, психотропными, инсектицидными, противоопухолевыми, антидотными к аконитину и другими свойствами.

Некоторые представители этой группы алкалоидов используются в клинической и экспериментальной медицине, в частности на основе метилликаконитина предложен медицинский препарат «Мелликтин», обладающий курареподобным действием. В качестве антиаритмического средства на основе лаппаконитина создан препарат «Аллапинин». Аконитин-содержащие линименты: Aconitysat TM, Brinpax TM, Etermol ТМ и Pectovox TM используются в современной медицине для лечения ревматизма, невралгии, ишиаса. Аконитин применяется в экспериментальной медицине для создания модели аритмии. В последние годы возрос интерес к метилликаконитину как специфическому блокатору 7–звена никотинацетилхолиновых рецепторов.

Одним из наиболее богатых источников дитерпеновых алкалоидов являются растения рода Delphinium (живокость), для большинства из которых не изучен алкалоидный состав и фармакологические свойства.

В связи с этим актуальной продолжает оставаться задача дальнейшего химического изучения дикорастущей флоры России, в том числе и растений рода Delphinium для создания базы алкалоидов, которые могут быть использованы для изучения фармакологической активности, зависимости структура–активность и создания новых лекарственных препаратов медицинского и ветеринарного назначения.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института органической химии Уфимского научного центра Российской академии наук по теме: «Химия и биологическая активность растительных веществ флоры РФ; их биогенез и функция» (№ Гос. регистрации 01.20.0801441), при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Разработка методов получения химических веществ и создание новых материалов» (№№ 7, 8, 18), Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (Гос. контракт № 14.740.11.0367), грантов Президента РФ для поддержки ведущих научных школ (НШ–4434.2006.3, НШ-3756.2010.3, НШ–7014.2012.3), гранта РФФИ № 08-03-90265-Узб.

Цель и задачи исследований. Изучение алкалоидного состава эндемика Южного Урала Delphinium uralense Nevski.

В соответствии с поставленной целью исследований, определены следующие задачи:

– определение общего содержания алкалоидов в корнях и двух образцах надземной части D. uralense N. (различные фенофазы);

– выделение индивидуальных алкалоидов корней и надземной части D. uralense N.;

– идентификация известных и установление структуры новых соединений;

– оценка содержания мажорных алкалоидов.

Научная новизна и практическая значимость. Впервые проведено химическое изучение алкалоидного состава корней и надземной части (две разные фенофазы) Delphinium uralense N. Из корней и надземной части растения Delphinium uralense N. выделены 16 нордитерпеновых алкалоидов, 4 из которых оказались новыми и для них установлено строение, 2 выделены впервые из растительного сырья.

Изучение алкалоидного состава Delphinium uralense N. позволяет расширить сырьевую базу основных алкалоидоносных растительных источников Южного Урала для получения алкалоидов, изучения их фармакологического действия и создания на их основе новых лекарственных препаратов, поскольку растение является достаточно богатым алкалоидоносом и при введении в плантационную культуру может служить источником алкалоидов делькорина и метилликаконитина.

Результаты работы стимулируют проведение дальнейшей систематизации имеющихся данных о структуре дитерпеновых алкалоидов, а также представляют интерес для теоретических обобщений в области биоорганической химии.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы представлены на IV, V, VII Всероссийских научных конференциях «Химия и технология растительных веществ» (Сыктывкар, 2006, 2011 гг., Уфа, 2008 г.), V Юбилейной Всероссийской научной Internet-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и биотехнологии» (2007 г.), Конкурсе научных работ Института органической химии УНЦ РАН (Уфа, 2008 г), Международных конференциях «Актуальные проблемы химии природных соединений» (Ташкент, 2009, 2010 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 статьи в журнале, рекомендованном ВАК и тезисы 8 докладов на Всероссийских и Международных конференциях.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы. Работа изложена на 120 страницах, включает 3 схемы, 3 таблицы, 12 рисунков и 206 библиографических ссылок.

Автор выражает глубокую благодарность академику РАН Юнусову М.С. за предложенную тему, а также за постоянное внимание и поддержку в ходе выполнения данной работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объектом исследования служила надземная часть (фазы начала бутонизации и массового цветения) и корни растения Delphinium uralense Nevski, сведения об алкалоидном составе которого в литературе отсутствуют.

1. Алкалоиды корней Delphinium uralense N.

Сумма алкалоидов (СА) корней составила 3% от веса воздушно-сухого (в/с) сырья. Из нее были выделены и идентифицированы известные алкалоиды: метилликаконитин (1), делькорин (2), 6-дегидроделькорин (3), дельталин (4), гигактонин (5) и ликоктонин (6).

Основными по содержанию в СА являются метилликаконитин (1) (55% от СА) и делькорин (2) (26% от СА). Молекулярные структуры 1-6 приведены на схеме 1.

2. Алкалоиды надземной части Delphinium uralense N.

Сумма алкалоидов (СА) надземной части составила на период до бутонизации 1.2%, а в период массового цветения – 0.7 % от веса в/с сырья.

Из надземной части растения, собранного в период до бутонизации, были выделены и идентифицированы известные алкалоиды: метилликаконитин (1), делькорин (2), 6-дегидроделькорин (3), дельталин (4), гигактонин (5), ликоктонин (6), грандифлорин (уралин) (7), дельтамин (8), элазин (9), дельфелин (10), а также впервые выделенные из растительного сырья 6-деацетилэлазин (11) и 19-оксодельталин (12) (схема 1). Ранее они были получены лишь синтетически: первый (11) – при щелочном гидролизе элазина (9), второй (12) – окислением дельталина (4) диметилдиоксираном.

Основными по содержанию в СА являются делькорин (2) (34% от СА) и метилликаконитин (1) (24% от СА).

Из растения, собранного в период массового цветения, были выделены делькорин (2), который являлся основным по содержанию (50% от СА), метилликаконитин (1), 6-дегидроделькорин (3), дельталин (4), гигактонин (5), ликоктонин (6) и элазин (9) (схема 1).

Схема 1

Структуры известных алкалоидов 1-12, выделенных из корней и надземной части растения Delphinium uralense N.

Физико-химические характеристики выделенных известных алкалоидов 1-12 идентичны описанным в литературе.

Кроме этого, из надземной части в период до бутонизации выделены четыре ранее не описанных алкалоида – урафин (13), 6-оксокорумдефин (14), 18-метоксиэладин (15) и 1-деметилделаваин (16).

2.1. Строение урафина (13)

Новый алкалоид 13 согласно масс-спектру высокого разрешения имеет молекулярную массу 465.2715, что соответствует брутто-формуле С25Н39NO7.

По данным ИК-спектроскопии, в молекуле 13 имеются гидроксильные группы (ν 3300-3500 см–1).

Данные ЯМР 1Н свидетельствуют о присутствии в молекуле 13 трёх метоксильных групп (Н 3.36, 3.37, 3.43 м.д., синглеты по 3Н каждый), метила N-этильной группы (Н 1.11 м.д., триплет, 3Н) и метилендиокси-группы (Н 5.09, 5.12 м.д., синглеты по 1Н), что позволяет, с учётом брутто-формулы и выше указанных функциональных групп предположить наличие в молекуле двух гидроксильных групп.

Масс-спектр 13 характерен для С19-дитерпеновых алкалоидов. Наличие в масс-спектре максимального пика иона (М-17)+, а также пиков ионов (М-56)+ и (М-87)+средней интенсивности позволяет предполагать присутствие ОН-группы в положении 1 и ОМе-группы при С(18). Нахождение метоксильной группы при С(18) подтверждается также наличием в спектре ЯМР 13С сигнала метиленовой группы при δС 78.5 м.д.

Учитывая, что диоксолановый цикл (метилендиокси-группа) образован двумя третичными гидроксильными группами (два слабопольных сигнала при С 92.0 и 85.2 м.д.), то на основании приведённых данных он может располагаться у С(7) и С(8).

Таблица 1

Значения хим. сдвигов в спектрах ЯМР 13С делькорина (2), 18-метоксиэладина (15), 7,8-метилендиоксидельсолина (17), эладина (19) и

ЯМР 1Н, 13С урафина (13)

Атом

, м.д.

2

13

15

17

19

С

С

Н

С

С

С

С(1)

83.1

71.9

3.78

83.7

71.8

82.8

С(2)

26.4

29.2

1.63; 1.51

26.7

26.9

26.9

С(3)

31.8

27.0

1.94; 1.66

32.3

29.5

36.8

С(4)

38.1

37.1

-

38.4

37.1

34.2

С(5)

52.6

47.6

1.59

51.8

45.5

55.7

С(6)

78.9

78.9

4.37

78.8

88.8

79.1

С(7)

92.7

92.0

-

94.0

91.8

93.0

С(8)

83.9

85.2

-

82.0

84.5

82.3

С(9)

48.1

40.0

3.59

39.6

46.6

47.9

С(10)

40.3

45.1

2.17

48.0

45.5

39.9

С(11)

50.2

51.2

-

49.5

51.2

49.8

С(12)

28.1

30.3

2.13; 1.73

27.0

30.6

27.1

С(13)

37.9

36.8

2.48

38.8

37.4

38.9

С(14)

82.5

83.5

3.72

83.4

83.7

83.8

С(15)

33.3

33.7

2.50; 1.92

35.8

35.8

36.1

С(16)

81.8

82.2

3.29

71.9

82.6

71.9

С(17)

63.9

65.5

3.01

63.5

65.7

63.5

С(18)

78.9

78.5

3.28; 3.20

78.6

78.0

25.3

С(19)

53.7

58.1

2.58; 2.35

53.4

57.7

57.6

СН2О2

92.9

93.3

5.12; 5.09

93.0

94.0

93.8

С(21)

50.7

50.0

2.84; 2.69

50.8

49.9

50.4

С(22)

14.0

13.4

1.11

13.8

13.4

13.9

C(1)-OCH3

55.5

-

-

56.1

-

56.1

C(6)-OCH3

-

-

-

-

58.1

-

C(14)-OCH3

57.8

57.7

3.43

58.3

57.7

58.2

C(16)-OCH3

56.3

56.3

3.37

-

56.2

-

C(18)-OCH3

59.6

59.5

3.36

59.6

59.2

-

Присутствие в спектре ЯМР 1Н алкалоида 13 однопротонного синглета α-Н(6) при Н 4.37 м.д. и однопротонного триплета при Н 3.72 м.д. (3J= 4.7 Гц) позволяет расположить β-ОН-группу у атома С(6) и -ОМе-группу у С(14).

Наличие триплетного сигнала протона геминального ОМе-группе у С(14) говорит также об отсутствии заместителей у С(9) и С(13), а значение хим. сдвига – на отсутствие кислородсодержащего заместителя у С(10).

Для третьей метоксильной группы возможно расположение при С(16).

В табл. 1 приведено сравнение спектра ЯМР 13С урафина (13) с аналогичными спектрами известных, близких по структуре соединений, делькорина (2) и 7,8-метилендиоксидельсолина (17).

Рис. 1. Основные COSY корреляции для урафина (13)

Рис. 2. Основные HMBC взаимодействия от протонов к углеродам для урафина (13)

Наблюдающиеся при переходе от 13 к 2 для атома С(1) и от 13 к 17 для атома С(6) слабопольные сдвиги, соответственно на 11.2 м.д. и 9.9 м.д., служат дополнительным подтверждением наличия в соединении 13 ОН-групп при атомах С(1) и С(6).

Для окончательного доказательства структуры было сделано полное отнесение сигналов в спектрах ЯМР 1Н и 13С алкалоида 13 на основании серии экспериментов DEPT, 2D COSY, 2D HSQC и 2D HMBC.

На рис. 1 и 2 представлены основные 2D COSY и HMBC взаимодействия для урафина (13).

Дополнительное доказательство структуры было получено на основании анализа данных 2D NOESY спектра, в котором кроме ряда «тривиальных» ядерных эффектов Оверхаузера (ЯЭО) имеются также принципиальные эффекты, за счет пространственной близости протонов

(рис. 3).

Рис. 3. Принципиальные ЯЭО и их корреляция со структурой

урафина (13)

Наличие ЯЭО между Н(10) и Н(1), Н(10) и Н(14) и дополнительных эффектов между Н(1) и Н(5), подтверждает пространственную близость этих протонов, имеющих одинаковую -ориентацию. В случае -ориентированного протона Н(14) должны наблюдаться ЯЭО между Н(14) и одним из Н(15), Н(14) и Н(16), а в случае -Н(6) – взаимодействие с Н(9) и Н(10), которые в 2D NOESY спектре отсутствуют.

Таким образом, на основании данных спектров ЯМР 1Н и 13С, DEPT, двумерных корреляционных спектров 2D COSY, 2D HSQC, 2D HMBC, 2D NOESY, ИК- и масс-спектров для урафина (13) проведено полное отнесение сигналов в спектрах ЯМР 1Н и 13С и предложено строение 1,6-дигидрокси-7,8-метилендиокси-14,16,18-триметокси-N-этилаконитана.

2.2. Строение 6-оксокорумдефина (14)

Новый алкалоид 14 согласно масс-спектру высокого разрешения имеет молекулярную массу 463.2570, что соответствует брутто-формуле С25Н37NO7.

По данным ИК-спектроскопии, в молекуле 14 имеются гидроксильная группа (ν 3300-3500 см-1) и кето-группа (ν 1750 см-1).

Данные ЯМР 1Н свидетельствуют о присутствии в молекуле 14 трёх метоксильных групп (Н 3.31, 3.34, 3.40 м.д., синглеты по 3Н каждый), метила N-этильной группы (Н 1.06 м.д., триплет, 3Н) и метилендиокси-группы (Н 5.12, 5.55 м.д., синглеты по 1Н), а масс-спектр характерен для С19-дитерпеновых алкалоидов.

Тот факт, что в масс-спектре алкалоида 14 максимальным является пик иона (М-31)+, свидетельствует о присутствии одной из трёх метоксильных групп при атоме С(1), а наличие в спектре ЯМР 1Н однопротонного триплета (3J= 4.4 Гц) при δН 3.74 м.д. – о нахождении -метоксильной группы у С(14).

Как указывалось выше, наличие характерного триплетного сигнала геминального протона у С(14) указывает на отсутствие заместителей у С(9) и С(13), а значение хим. сдвига – на отсутствие кислородсодержащего заместителя у С(10).

Наличие третьей метоксильной группы при С(18) подтверждается присутствием в спектре ЯМР 13С, кроме дублетных сигналов С(14) (δС 82.8 м.д.) и С(1) (δС 83.2 м.д.), триплетного сигнала при δС 76.6 м.д.

Однопротонные синглеты в спектре ЯМР 1Н, в слабопольной области Н 5.12–5.55 м.д., предполагают присутствие метилендиокси-группы при атомах С(7) и С(8).

Сигнал -Н(6) в случае С(6)-ОН, должен обнаруживаться в виде однопротонного синглета или однопротонного дублета (J~2 Гц) в области δН

4.1–4.3 м.д. Отсутствие этого сигнала, а также большая разница значений хим. сдвигов сигналов протонов метилендиокси-группы (0.43 м.д.) и наличие сигнала С 217.1 м.д. в спектре ЯМР 13С, позволяют предположить присутствие в положении 6 кето-группы, что подтверждается также данными ИК-спектроскопии, свидетельствующими об её нахождении в пятичленном цикле (ν 1750 см-1).

Для гидроксильной группы возможно расположение при С(16).

Полученные данные позволяют предположить, что выделенное нами соединение 14 является 6-оксокорумдефином. В этом случае, близкими к нему по структуре являются алкалоиды 6-дегидроделькорин (3) и корумдефин (18).

Сравнение спектра ЯМР 13С соединения 14 с аналогичными спектрами 3 и 18 подтверждает это предположение (табл. 2). Замена метоксильной группы при С(16) у 3 на гидроксильную в молекулах 14 и 18, приводит к сильнопольному сдвигу сигнала атома С(16) в область С 71–72 м.д.

Таблица 2

Значения хим. сдвигов в спектрах ЯМР 13С 6-дегидроделькорина (3), корумдефина (18) и ЯМР 1Н, 13С 6-оксокорумдефина (14)

Атом

, м.д.

3

14

18

С

С

Н

С

С(1)

82.7

83.2

3.22

83.8

С(2)

26.5

26.0

2.50; 2.03

26.2

С(3)

32.2

32.3

1.77; 1.59

31.9

С(4)

38.6

38.8

38.4

С(5)

56.5

56.1

2.05

44.0

С(6)

216.7

217.1

-

32.5

С(7)

90.4

91.8

-

92.1

С(8)

81.5

81.4

-

79.7

С(9)

47.8

41.3

2.37

47.8

С(10)

41.8

47.7

1.92

42.3

С(11)

46.1

45.9

-

50.3

С(12)

27.7

26.6

1.95; 1.88

26.9

С(13)

38.7

39.6

2.45

39.9

С(14)

82.4

82.8

3.74

84.7

С(15)

32.9

35.4

2.54; 1.75

36.2

С(16)

82.3

71.3

3.77

72.0

С(17)

63.0

63.6

3.75

62.3

С(18)

76.8

76.6

3.24; 3.06

78.9

С(19)

53.4

53.4

2.67; 2.07

52.6

СН2О2

95.3

95.3

5.55; 5.12

93.4

С(21)

50.2

50.3

2.79; 2.62

50.7

С(22)

13.7

13.8

1.06

14.0

C(1)-OCH3

55.9

56.0

3.31

55.9

C(14)-OCH3

58.1

58.3

3.40

58.1

C(16)-OCH3

56.5

-

-

-

С(16)-ОН

-

-

4.35

-

C(18)-OCH3

59.2

59.2

3.34

59.4

Для подтверждения предложенной структуры проведено полное отнесение сигналов в спектрах ЯМР 1Н и 13С алкалоида 14 на основании серии экспериментов DEPT, 2D COSY, 2D HSQC и 2D HMBC.

На рис. 4 и 5 представлены основные 2D COSY и HMBC взаимодействия для 6-оксокорумдефина (14).

Рис. 4. Основные COSY корреляции для 6-оксокорумдефина (14)

Рис. 5. Основные HMBC взаимодействия от протонов к углеродам для

6-оксокорумдефина (14)

Для решения вопроса об относительной конфигурации заместителей при С(1) и С(14) также были привлечены данные 2D NOESY эксперимента.

Принципиальные ядерные эффекты Оверхаузера (ЯЭО) приведены на рис. 6.

Рис. 6. Принципиальные ЯЭО и их корреляция со структурой

6-оксокорумдефина (14)

Наличие ЯЭО между Н(10) и Н(1), Н(10) и Н(14), Н(1) и Н(5) подтверждает пространственную близость этих протонов, имеющих одинаковую -ориентацию, а между одним из Н(15) с Н(17) и Н(16) – -ориентацию.

В случае -ориентированных протонов Н(1) и Н(14) должны наблюдаться ЯЭО между Н(14) и Н(16), Н(1) и Н(17), которые в 2D NOESY спектре отсутствуют.

Таким образом, на основании данных спектров ЯМР 1Н и 13С, DEPT, двумерных корреляционных спектров 2D COSY, 2D HSQC, 2D HMBC, 2D NOESY, ИК- и масс-спектров для 6-оксокорумдефина (14) проведено полное отнесение сигналов в спектрах ЯМР 1Н и 13С и предложено строение 16-гидрокси-7,8-метилендиокси-6-оксо-1,14,18-триметокси-N-этилаконитана.

2.3. Строение 18-метоксиэладина (15)

Новый алкалоид 15 согласно масс-спектру высокого разрешения имеет молекулярную массу 465.2608, что соответствует брутто-формуле С25Н39NO7.

По данным ИК-спектроскопии, в молекуле 15 имеются гидроксильные группы (ν 3200-3400 см-1).

Данные ЯМР 1Н свидетельствуют о присутствии в молекуле 15 трёх метоксильных групп (δН 3.26, 3.35, 3.48 м.д., синглеты по 3Н каждый), метила N-этильной группы (δН 1.06 м.д., триплет, 3Н) и метилендиокси-группы (δН 5.08, 5.17 м.д., синглеты по 1Н), а масс-спектр характерен для С19-д итерпеновых алкалоидов.

В масс-спектре алкалоида 15 максимальную интенсивность имеет пик иона (М-31)+, что позволяет расположить одну из трёх метоксильных групп при атоме С(1).

Присутствие в спектре ЯМР 1Н однопротонного триплета (3J=4.5 Гц) при Н 3.72 м.д. свидетельствует о нахождении второй ОМе-группы при С(14) и отсутствии заместителей при С(9), С(10) и С(13). На наличие третьей метоксильной группы при С(18) указывает нахождение в спектре ЯМР 13С в режиме JMODCH двухпротонного триплетного сигнала при С 78.6 м.д.

Однопротонные синглеты в спектре ЯМР 1Н, в слабопольной области Н 5.08–5.17 м.д. свидетельствуют о наличии метилендиокси-группы при атомах С(7) и С(8).

Поскольку, по спектральным данным (ИК-, ЯМР 1Н и 13С), в молекуле отсутствуют кето- и сложноэфирные группы, то, учитывая элементный состав, наличие трёх метоксильных групп, метилендиокси-группы можно предположить присутствие двух гидроксильных групп.

Появление однопротонного синглета при Н 4.27 м.д. свидетельствует о нахождении -ОН-группы при атоме С(6), что подтверждается также значениями хим. сдвигов протонов метилендиокси-группы.

Если предположить, что вторая ОН-группа находится в положении 16, структура 15 должна быть близка к структуре 14, а также делькорина (2) и эладина (19).

Наблюдающиеся сильнопольные сдвиги в спектрах ЯМР 13С (табл. 1), для атома С(16), при переходе от 2 к 15, а также для С(18), от 15 к 19, и близость хим. сдвигов остальных атомов углерода 2, 15 и 19, подтверждают предложенную для 15 структуру 18-метоксиэладина.

Таким образом, на основании данных спектров ЯМР 1Н и 13С, ИК- и масс-спектров для 18-метоксиэладина (15) предложено строение 6,16-дигидрокси-7,8-метилендиокси-1,14,18-триметокси-N-этилаконитана.

2.4. Строение 1-деметилделаваина (16)

В масс-спектре высокого разрешения для алкалоида 16 наблюдается пик молекулярного иона [М]+ 700.347, что соответствует брутто-формуле С37Н52N2O11.

По данным ИК-спектроскопии в молекуле 16 имеются сложноэфирная группа (ν 1713 см–1) и амидная группа (ν 1530, 1690 см-1).

В спектре ЯМР 13С в режиме JMODCH алкалоида 16 некоторые сигналы носят сдвоенный характер, такие как С 114.4/114.5, С 141.7/141.9, С 51.8/52.0 и С 17.1/17.9 м.д. В области, характерной для углеродов карбонильных групп, имеются четыре сигнала при С 169.9, С 172.5, С 174.1, С 176.0 м.д.

Щелочной гидролиз 16 привел к получению аминоспирта, спектральные характеристики (ЯМР 1Н и 13С) которого идентичны ранее описанному алкалоиду гигактонину (5) – продукту щелочного гидролиза грандифлорина (7). Эти факты свидетельствовали о том, что 16 отличается от 5 заместителем при С(18), с которым и связан сдвоенный характер некоторых сигналов в спектре ЯМР 13С.

В спектре ЯМР 1Н алкалоида 16 наблюдаются синглеты двух сложноэфирных метоксильных групп при δН 3.69 и 3.72 м.д. В области δН 7.05–8.80 м.д. резонируют протоны ароматического кольца. В самом слабом поле проявляются сигналы при δН 11.03 и 11.15 м.д., которые принадлежат протонам NHCO-групп.

Совокупность спектральных данных позволила предположить, что алкалоид 16 представляет собой пару неразделяющихся региоизомеров А (16a) и В (16b), отличающихся от грандифлорина (7) разрывом связей N-C(1”) или N-C(4”) метилсукцинимидного кольца, сопровождающимся образованием амидной и сложноэфирной группировок. Однако не ясно, имеют ли эти продукты природное происхождение или образуются из грандифлорина (7) в процессе выделения.

В литературе имеются сведения о подобных алкалоидах, в частности, об алкалоиде делаваине А/В (20a,b), также являющимся смесью двух региоизомеров А (20a) и В (20b) и отличающимся от алкалоида 16 наличием метоксильной группы при С(1).

В табл. 3 приведено сравнение спектра ЯМР 13С 1-деметилделаваина А/В (16a,b) с аналогичным спектром близкого по структуре делаваина А/В (20a,b).

Таблица 3

Значения хим. сдвигов в спектрах ЯМР 13С

1-деметилделаваина А/В (16a,b) и делаваина А/В (20a,b)

Атом

δ, м.д.

Атом

δ, м.д.

16a,b

20a,b

16a,b

20a,b

С(1)

72.4

83.9

СН3-СН2-N

13.5

14.0

С(2)

27.0

26.1

СН3-СН2-N

50.3

50.9

С(3)

30.4

32.3

С(1)-ОСН3

-

55.7

С(4)

37.9

37.7

С(6)-ОСН3

57.7

57.8

С(5)

43.3

43.4

С(14)-ОСН3

57.8

58.1

С(6)

90.9

91.1

С(16)-ОСН3

56.3

56.3

С(7)

87.9

88.6

С=О

168.1

168.1

С(8)

78.5

77.5

C(1)’

114.4/114.5

114.7/114.8

С(9)

45.3

50.7

C(2)’

141.7/141.9

141.7/141.9

С(10)

44.0

46.2

C(3)’

120.8

120.8

С(11)

49.5

49.1

C(4)’

135.1

134.9

С(12)

29.2

28.8

C(5)’

122.6

122.6

С(13)

37.7

38.2

C(6)’

130.1

130.3

С(14)

84.4

84.0

C(1)’’

172.5/176.0

172.4/175.9

С(15)

33.5

33.9

C(2)’’

35.8/39.0

35.9/39.1

С(16)

82.8

84.6

C(3)’’

37.5/41.5

39.1/41.5

С(17)

65.8

64.6

C(4)’’

174.1/169.9

174.1/169.9

С(18)

69.4

69.9

C(5)’’

17.1/17.9

17.1/17.9

С(19)

57.0

52.5

ОСН3’’

51.8/52.0

51.7/51.9

Наблюдающийся в спектре ЯМР 13С при переходе от 20a,b к 16a,b сильнопольный сдвиг для атома С(1) и близость хим. сдвигов остальных атомов углерода подтверждает предложенную для 16 структуру 1-деметилделаваина.

ВЫВОДЫ

  1. Исследован алкалоидный состав корней и надземной части узкоэндемичного растения Южного Урала Delphinium uralense Nevski. Выделены 16 нордитерпеновых алкалоидов, 4 из которых оказались новыми, а 2 выделены впервые из растительного сырья.
  2. Определено содержание суммы алкалоидов корней растения, собранного в период до бутонизации, из которой выделены и идентифицированы известные алкалоиды: метилликаконитин, делькорин, 6-дегидроделькорин, дельталин, гигактонин и ликоктонин. Основными по содержанию являются метилликаконитин и делькорин.
  3. Определено содержание суммы алкалоидов двух образцов надземной части растения, собранного в две разные фенофазы. Из надземной части в период до бутонизации выделены и идентифицированы известные алкалоиды: метилликаконитин, делькорин, 6-дегидроделькорин, дельфелин, дельталин, 19-оксодельталин, дельтамин, грандифлорин, элазин, 6-деацетилэлазин, гигактонин и ликоктонин. Основными по содержанию являются делькорин и метилликаконитин. Из надземной части в период массового цветения выделены и идентифицированы известные алкалоиды: делькорин, метилликаконитин, 6-дегидроделькорин, дельталин, элазин, гигактонин и ликоктонин. Основным по содержанию является делькорин. Из растительного сырья 6-деацетилэлазин и 19-оксодельталин выделены впервые, ранее они описаны как алкалоиды, полученные синтетическим путем.
  4. Из надземной части Delphinium uralense Nevski, собранного в период до бутонизации, выделены ранее не описанные нордитерпеновые алкалоиды ликоктонинового типа: урафин, 6-оксокорумдефин, 18-метоксиэладин, а также 1-деметилделаваин в виде смеси двух региоизомеров. Строение алкалоидов установлено на основании данных ЯМР 1Н, 13С, ИК-, масс-спектров и сравнением с аналогичными данными близких по структуре соединений: делькорином, 6-дегидроделькорином, корумдефином, 7,8-метилендиоксидельсолином, эладином и делаваином А/В.
  5. Проведено полное отнесение сигналов в спектрах ЯМР 1Н и 13С для урафина и 6-оксокорумдефина на основании серии экспериментов: DEPT, 2D COSY, 2D HSQC, 2D HMBC и 2D NOESY.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

  1. Габбасов Т.М., Цырлина Е.М., Спирихин Л.В., Фёдоров Н.И., Юнусов М.С. Урафин – новый нордитерпеновый алкалоид из надземной части растения Delphinium uralense Nevski // Химия природ. соедин. – 2008. – № 4. – С. 380-382.
  2. Габбасов Т.М., Цырлина Е.М., Спирихин Л.В., Фёдоров Н.И., Юнусов М.С. 6-Оксокорумдефин и 18-метоксиэладин – новые нордитерпеновые алкалоиды из надземной части растения Delphinium uralense Nevski // Химия природ. соедин. – 2008. – № 6. – С. 603-605.
  3. Габбасов Т.М., Цырлина Е.М., Спирихин Л.В., Юнусов М.С. 19-Оксодельталин – нордитерпеновый алкалоид из надземной части растения Delphinium uralense Nevski // Химия природ. соедин. – 2010. – № 1. – С. 134.
  4. Габбасов Т.М., Цырлина Е.М., Юнусов М.С. Урафин – новый нордитерпеновый алкалоид из надземной части растения Delphinium uralense Nevski // Тез. докл. IV Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ». Сыктывкар, 2006. – С. 48.
  5. Габбасов Т.М., Цырлина Е.М., Спирихин Л.В., Фёдоров Н.И., Михайленко О.И., Юнусов М.С. 6-Дезацетилэлазин – новый нордитерпеновый алкалоид из надземной части растения Delphinium uralense Nevski // Тез. докл. V Юбилейной Всероссийской научной internet-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и биотехнологии». 2007. – С. 21.
  6. Габбасов Т.М., Цырлина Е.М., Спирихин Л.В., Фёдоров Н.И., Юнусов М.С. Алкалоиды растения Delphinium uralense Nevski // Тез. докл. V Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ». Уфа, 2008. – С. 30.
  7. Габбасов Т.М., Цырлина Е.М., Юнусов М.С. 19-Оксодельталин – новый нордитерпеновый алкалоид из надземной части растения Delphinium uralense Nevski // Тез. докл. Международной конференции «Актуальные проблемы химии природных соединений». Ташкент. Узбекистан, 2009. – С. 317.
  8. Юнусов М.С., Цырлина Е.М., Хайритдинова Э.Д., Зинурова Э.Г., Габбасов Т.М., Шафикова Э.У. Некоторые аспекты химии и технологии дитерпеновых алкалоидов // Тез. докл. Международной конференции «Актуальные проблемы химии природных соединений». Ташкент. Узбекистан, 2009. – С. 4.
  9. Цырлина Е.М., Габбасов Т.М., Шафикова Э.У., Спирихин Л.В., Юнусов М.С. Нордитерпеновые алкалоиды родов Delphinium и Aconitum Южно-уральского региона. Специфика и химия // Тез. докл. Международной конференции «Актуальные проблемы химии природных соединений». Ташкент. Узбекистан, 2010. – С. 50.
  10. Габбасов Т.М., Цырлина Е.М., Юнусов М.С. 1-Деметилделаваин – нордитерпеновый алкалоид из надземной части растения Delphinium uralense Nevski // Тез. докл. Международной конференции «Актуальные проблемы химии природных соединений». Ташкент. Узбекистан, 2010. – С. 218.
  11. Спирихин Л.В., Габбасов Т.М., Шафикова Э.У., Цырлина Е.М., Юнусов М.С. Спектроскопия ЯМР для установления структуры новых дитерпеновых алкалоидов // Тез. докл. VII Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ». Сыктывкар, 2011. – С. 11.
 



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.