CC BY
9Юсупов М.М.
Андижанский медицинский институт
АЛКАЛОИДЫ BERBERIS-ХУП. ИССЛЕДОВАНИЕ АЛКАЛОИДОВ BERBERIS HETEROPODA SCHRENK
Аннотацию: Изучен алкалоидный состав молодых побегов и листьев B.heteropoda. Наряду с известными алкалоидами выделены два новых алкалоида N - метилдигидроберберин и 8-оксоберберубин, структуры которых установлены путём химических превращений и изучением спектральных свойств. Из известных алкалоидов бербамунин, аромолин, глауцин, таликмидин, изокоридин и ретикулин впервые найдены в растеный B.heteropoda. Псевдопальматин и лауданозин впервые обнаружены в растениях рода Berberís.
Ключевые слова: Алкалоид, ИК-спектре, ЯМР-спектра, масс-спектре, ПМР-спектр, Хлороформ-метанол, Баргустанин, УФ-спектр, метилирование баргустанина.
Yusupov M.M.
Andijan Medical Institute
BERBERIS ALKALOIDS.HOOP. BERBERIS HETEROPODA SCHRENK ALKALOIDS STUDY
Abstract: The alkaloid composition of young shoots and leaves of B. heteropoda has been studied. Along with the known alkaloids, two new N alkaloids, methyldihydroberberine and 8-oxoberberubine, were isolated, the structures of which were established by means of chemical transformations and the study of spectral properties. Of the known alkaloids, berbamunin, aromoline, glaucine, talikmidin, isocoridin, and reticulin were first found in plant B.heteropoda. Pseudopalmatine and laudanosine were first found in plants of the genus Verberis.
Keywords: Alkaloid, IR spectrum, NMR spectrum, mass spectrum, PMR spectrum, Chloroform-methanol, Bargustanin, UV spectrum, methylation of bargustanin.
Продолжая исследование алкалоидного состава растений рода ВегЬепБ, мы изучали молодые побеги и листья В. heteropoda, собранные в фазу плодоношения на Джунгарском Алатау, в окрестностях селения Сарыбель (Алматинская обл.) /I/. Этанольной экастрацией молодых побегов выделили 2,5 % суммы алкалоидов.
Разделением эфирной суммы на колонке с силикагелем выделили лауданозин /2/ оксиакантин, бербамунин и аромалин /3/,
идентифицированные по физико - химическим свойством, спектральным данным, а также сравнением с подлинными образцами. Разделением по растворимости и хроматографированием на колонке с окисью алюминия из четвертичной суммы выделили берберин, магнофлорин, колумбамин, ятроррицин, в виде хлоридов /4/. Кроме выше перечисленных алкалоидов выделили еще два алкалоида: основание I с т.пл. 212-2130 (хлороформ) и основаные П с т.пл. 210-212 Основание I в Уф-спектре имеет поглощения при Xc2H5OH/max нм: 263, 288, 307 (плечо), 330, 379, (1g 4,14; 4,45;
4,32; 4,10; 3,66), характерные для протобербериновых солей /5/. В ПМР -спектре I снятом в CDC I3 проявляются сигнали при (б-шкала) м.д.: 3,97 (3Н.С.ОСНз), 3,99 (3Н.С.ОСНз). 4, 14 (ЗН.С.ОСН3), (3I.C.OCH3), 3.25 (2H.T.CH2), 4.97 (2H.T.CH2) 6.85 (IH.C.). 7.43 (IH.C.). 7.90 (2Н.С.).8.65 (IH.C.). 9.75 (IH.C.). Основание I по ТСХ и ИК- спектру отличается от пальматин хлорида /4/. Приведенные данные позволяют идентифицировать I с псевдопальматин хлоридом /5/.
Основание I I в Уф-спектре имеет поглошения при ^HsoH/max
241.350 (1g 4,37: 3,92) . характерные для дигидропротоберберинов /6/. В его масс-спектре проявляются пики ионов с 352, 351, 337, 337, 336, 321, 320, 303, 307, 292, 278. В ПМР- спектре снятом проявляются сигналы при (сигма- шкала) м.д.: 6,05 (3Р. уш.с^*/Ш3). 3.22- 4.48 (бн.т) , 6,49 (IH.C.). 7,44 (2H.C.).7,85 (IH.C.). Восстановлением I I КаВЩ получили (+) -N - метил - тетрагидроберберин (III), который при термическом деметилировании, при 300° в вакууме дает (+) - тетрагидроберберина (Iy) /7/, идентирицированное с подлинным образцом.
Таким образом основание I I - является метилдигидроберберином, который ранее было синтезирован /3/.
Хлороформной экстракцией листьев выделили 0,24 % суммы алколоидов. Хроматографированнием на колонке с силикагелем выделили глауцин, оксиокантин, таликмидин, изокоридин, ретикулин /9/ и основание V с .т.пл. 251-2520. . В УФ - спектре имеет максимумы поглощения при С2Н5ОН им: 220, 364 (1g 3,97; 3,94) , характерные для 8-оксопротоберберинов /10/. В ИК -спектре имеются полосы поглощения при см - I: 3450(0Н), 1650 (С=0), 1490 (ОСН2О).
В масс - спектре V имеются пики ионов с (%): 337(М+100). 323 (22), 322 (50), 308 (13), 294 (63), 279 (27). Характерные для 8-оксопротоберберинов / I I/. В ПМР - спектре его снятое в СД03 наблюдаются сигналы в виде двух протонного синглета от метилендиокси группы при 5,95м.д. в виде трех протонного синглета от метоксильной группы при 3,87 м.д.два двух протонных триплетов при 2,80 и 4,13 м.д. от двух пар метиленовых протонов. В области ароматических протонов обнаруживаются три однопротонные синглеты при 6,60: 6,66: 7,11 м.д. два двух протонных дублета при 6,86: 7,13 м.д. и однопротонный синглет при 12,75 м.д. от гидроксильной группы находящейся в пери положении к
карбонильной группе /15/. По приведённым данным V относится к протобербериновым алкалоидам, имеющим амидный карбонил и фенольный гидроксил. Ацетилирование V уксусным ангидридом в ацетоне в присутствии уксуснокислого натрия получили 0- ацетилпроизводное VI. При метилировании V диметилсульфатом получили 8-оксоберберин (Vn), идентичный с подлинным образом. Таким образом У имеет метилендиоксигруппу в положениях 2,3, а положениях 9,10 имеются гидроксильный, метоксильный заместители. Для подверждения взаимного расположения заместителей в кольце D намы получено V из VII в условиях /12,13/. По приведенным данным основание V является 8-оксоберберрубином. Одноко необходимо отметить, что Перкин /14/ и Говиндачари /12/ получили последный из 8-оксоберберина (VQ) и назвалы изооксиберберином. По данным /12/, изооксиберберин не растворим: в CDCI3 и даже в DMCO. По этой причине авторы снимали ПМР -спектр изооксиберберина в трифторуксусной кислоте, в то же время выделенный нами алкалоид V легко растворим в хлороформе. Поэтому мы подтвердили положение 5а.
При обработке XIII хлорокисью фосфора , с дальнейшим восстановлением полученного продукта, натрий боргидридом, получили 0-ацетилтетрагидроберберрубин (XV)/ При омылении последнего, соляной кислотой, получили (+тетрагидроберберрубин) /2/, идентичный с подлинным образцом по ИК-спектру и по отсутствии депрессии т.пл. смешанной пробы. Таким образом 5 является 8-оксоберберрубином. В результате исследования молодых побегов и листьев. B.heteropoda выделили всего 15 алкалоидов. Из них н-метилдигидроберберин и 8-оксоберберрубин является новыми природными основаниями, бербемунин, аромолин, глауцин, таликмидин, изокоридин и ретикулин впервые выделили из данного растения, а псевдопаьматин и лауданозин впервые из растений рода Berberis.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Состав смеси алкалоидов и индивидуальность соединений контролировали на закреплённом тонком слое сликагеля марки LS 5/40 c 13% гипса в системах растворителей:
1) Хлороформ - метанол-конц. HCI (50:50:0.I), 2) хлороформ-метанол 9:I, 95:5, 99:5. 3) Бензол -этанол (9:1). Для колоночной хроматографии использовали силикагель марки КСК и окись алюминая (2 степени активности по Брокману). УФ-спектры снимали на спектрофотометре Hitachi ( в этаноле), ИК-спектры на спектрофотометре UP-20 (КВ р) масс-спектры на приборе мх 1310 с системной прямого ввода в ионней источник, ПМР-спектр - на приборе Tesla BS-567A.
ВЫДЕЛЕНИЕ И РАЗДЕЛЕНИЕ СУММЫ АЛКАЛОИДОВ ИЗ МОЛОДЫХ ПОБЕГОВ. В.heteropoda
2,5 кг измельченного сырья смачивали 5%-ным раствором уксусной кислоты в этаноле, в соотношении 1:1. Затем заливали этанолом в соотношении сырье-экстрагент 1:4 и кипятили обратным холодильником в течение 4 часов. По охлаждении экстракт сливали и сырье заливали этанолом (в соотношении сырье экстрагент 1:3) и кипятили с обратным холодильником в течение 2 часов. Затем раствор охладили, экстракт сливали, объединяли с предыдушей фракцией и упарили под пониженным давлением до густой массы. Последний охладили до комнатной температуры и разбавили 0,5л дистиллированной воды, фильтровали, подщелачивали конц. аммиаком до рН 9 и извлекали эфиром, затем хлороформом. При этом получили 12,4 г эфирную (А) и 18,1 г хлорофорную (б) сумм.
Водно щелочной маточник подкислили конц. НС1 до рН I и добавили 4,5 г криталлического йодид калия. При этом сразу выпадает ярко-желтый осадок берберин иодида, которой отделили фильтрованием, промывали водой, этанолом и ацетоном. Затем высушили и получили 7,75 г берберин иодида. Из кислого фильтрата при стояний выпадает коричневая смола четвертиных иодидов, которые через сутки отделили деконтированием. Смолу промывали водой и растворили в метаноле, при этом кристаллизуется 10,25 г магнофлорин иодида. Маточник упарили, высушили и получили 14г сумму четвертичных иодидов (в).
Разделение эфирной суммы (А)
6,2 г эфирной суммы хроматографировали на колонке с силикагелем. Алкалоиды элюировали хлороформом и смесями хлороформа с метанолом в различных соотношениях. Из фракции элюированной хлороформом выделили 0,2г лауданозина, т.пл. 87-880 (бензол), из фракции хлороформ -метанол 98:2 и 97:3 выделили 3,2 г оксиакантин т.пл. 217 - 2180 (гексан), 1,4 г бербамунина т.пл. 190-1910 (ацетон). Из фракций 96:4 выделили 0,6 г аромалина, т,пл.196-1970 (метанол). Масс-спектр м.з. (%): 594(М+100), 593(55), 332(47), 381(85), 368 (9), 367(42), 192(17), 161,5(19), 191(75), 174(17). ИК-спектр: см-3400(он). УФ-спектор: мах: 228 (плечо),284 ( 161044,65:3393).
Разделение четвертичной суммы (В)
а) Превращение в хлориды суммы алкалоидов В.
Сумма алкалоидов В (14 г) растворили в 100 мл этанола и раствор медленно пропустили через колонку (2x110см) с анионитом 1РА400 (СР -форма). Полученные элюаты объединили, упарали и получили 10,1 г суммы хлоридов (с), выде желтого порошка.
б) Разделение суммы С.
Сумму четвертичных хлоридов (С) 10, I г, хроматографировали на колонке с окисью алюминия (II степени, активности по Брокману), при соотношении суммы алкалоидов к адсорботу 1:40. Алкалоиды элюировали хлороформом и смесями хлороформа с метанолом в различные
соотношениях. Из фракции, элюированной смесью хлороформа с ментанолом 99:1. : 98:2 выделили 2,4 г берберин хлорида т.пл.204-205° (метанол). 0,8 г псевдопальматин хлорида т.п. 212-213° (CHCI3), из фракции 97:3. 0,9 г колумбамин хлорида т.пл. 238-239° (метанол) и из фракции 95:5 - 0,7 г ятроррицин хлорида т.пл. 205-206° (метанол), аз фракции 94:6 выделили 0,14 г N-метилдигидроберберин хлорида,т.пл. 211212° (метанол).
ВЫДЕЛЕНИЕ И РАЗДЕЛЕНИЕ СУММЫ АЛКАЛОИДОВ ИЗ ЛИСТЬЕВ B.heteropoda 1,8 кг воздушно-сухих листьев предварительно смачивали 8%-ным раствором NH4,OH и экстрагировали хороформом (3 слива). Хлороформный экстракт упаривали до 700 мл объёма и алкалоиды извлекали 5% ным раствором соляной кислоты. Кислый раствор промывали эфиром, затем подщелачивали конц. аммиаком до рН 9 , алкалоиды последовательно из- влекали эфиром и хлороформом. После упаривания растворителя получили 1,76 г эфирной (Д) и 2,56 г хлороформной (Е) суммы.
Использованные источники:
1. Каримов А. Бутаяров А. Юсупов М. Мирзаматов Р. Шакиров Р. Химия природ.соедин. 2012.
2. Boit G. Ergebnisse der alkaloid chemie bis 1990. Berlin.Akad.verleg,1991.
3. Guha K.P, Mukerjee B., Mukerjee R., Jour.Natur.Prod.1979.V.42.P.1.
4. Юнусов С.Ю. Алкалоиды. Т фан. 1931.
5. Patra A., Kontgomery C.T.Preyer A.J.Guinadeau H., Shamma M., Tanisewwie B., Pharadaj K., Phytochem.2007.V.26.P.547.
6. Shamma M., Hillman M.J., Jones C. Chem. Rev.1999.V.69.P.779.
