CC BY
3УДК 004.02:004.5:004.9
Хомидов И.И., кандидат химических наук
доцент
Андижанский государственный медицинский институт
Узбекистан, г. Андижан
АЗОТНЫЕ ОСНОВАНИЯ РАСТЕНИЙ РОДА BERBERIS
Аннотация: Изучен алкалоидный состав листьев Berberis densiflora Boiss. Из листьев хроматографииеким путем выделены алкалоиды берберин, П-аллокриптопин, оксиакантин, глауцин, таликмидин, изокоридин, О-метилкорипаллин, а также денсинин и денсиберин. Изучением спектральных данных и химических превращений установлено строение алкалдоидов денсинина и денсиберина. Все известные алкалоиды, кроме берберина, впервые выделены из растения данного вида, □-аллокриптопин и О-метилкорипаллин - из рода Berberis.
Ключевые слова: химия, соединение, алкалоиды, растения, физиологически активные, гетероциклические, природные, алкалоиды, бензилизохинолины.
Khamidov I.1PhD of Chemistry Andijan Region State Medical Institute Uzbekistan, Andijan
NITROGEN BASES OF PLANTS OF THE GENUS BERBERIS
Abstract: Studied alkaloid composition sheet Berberis densiflora Boiss. They are chosen berberine, D-allokriptomine, oksiakantine, glautsine, talikmidine, izokoridine, О-metylkorripalline, densinine and densiberine. The study spectral data and chemical conversions are installed construction alkaloids of densinine and densiberine. All are a known alkaloids, except berberine, are for the first time chosen from plant given type, D-allokriptomine and ()-metylkorripalline for the first time from sort Berberis.
Key words: chemistry, compounds, alkaloids, plants, physiologically active, heterocyclic, natural, alkaloids, benzilizohinolines.
Введение. Применение барбарисов в медицине известно из глубокой древности. Великий врачеватель средневековья Абу Али Ибн Сина использовал в своей практике плоды, листья, корни кишечных заболеваний, а также от заболеваний желчного пузыря и селезенки [1]. Растения рода Berberis L. (семейство Berberidaceae) являются одними из широко распространённых на земном шаре. Названия их произошло от местности Берберия (Африка). На территории СНГ основное
флористическое разнообразие сосредоточено в Средней Азии - 9 видов, на Кавказе встречается 3 вида, а в Сибири и на Дальнем Востоке - по 1 виду.
Материалы. Berberís densiflora Boiss. et Buhse (барбарис густоцветковый, сем. Berberidaceae) - колючий кустарник, высотой 2-4 метра, произрастает в Закавказье, а также на юге Туркменистана [2] и является хорошим медоносом. Ранее из корней этого растения выделен берберин [3]. Авторами установлено, что содержания алкалоидов в надземной части растений выше в период начале вегетации и заметно снижается к периоду плодоношении [4]. Такая динамика алкалоидов сохраняется и в растениях рода Berberís.
Продолжая исследования растений рода Berberís, мы изучили алкалоидный состав листьев В. densiflora, собранных в фазу конец цветения на Юго-Западном Копетдаге, в ущелье Айдары (Туркменистан).
Методика эксперимента и обсуждение полученных результатов. Хлороформной экстракцией сырья получили 0.15% суммы оснований: 0.1% эфирной и 0.05% хлороформной. Хроматографированием на колонке с окисью алюминия из эфирной суммы выделили алкалоиды глауцин, таликмидин. изокоридин, оксиакантин, О-метилкорипаллин и денсинин (1), а из хлороформной суммы - берберин, □-аллокриптопин и денсиберин виде хлорида (2).
Денсинин (1) - основание нефенольного характера, кристаллизуется из спирта. УФ-спектр 1 имеет максимумы, характерные для замещенных □ - фенетиламинов. В ИК-спектре наблюдаются полосы поглощения активного водорода при 3319 см-1, амиднокарбонильной группы и ароматического кетона при 1635 и 1673 см-1 соответственно. Масс-спектрометрический распад денсинина напоминает таковой N-ацетилгомовератриламина, выделенного из В.oblonga [5]. Анализируя масс-спектры □-фенетиламинов, установлено, что основным направлением их распада под электронным ударом является разрыв связи Сс-Сс и Сц-N. Разрыв последней связи дает представление о заместителе при азоте.
H3CO
H3CO
N C \ „ г/ \\ H H3C o
O
C CH3
H3CO
N—CH
H3CO
1 2
В случае денсинина наблюдается такой же распад с образованием ионов с m/z 194 (Сс-Сс) и 206 (Сц-N).
В ПМР-спектре денсинина, снятом в CDCI3, трехпротонный синглет при 1.86 м.д. принадлежит N-ацетильной группе, второй синглет в 3Н при
2.56 м.д. можно отнести к протонам СН3-СО-Аг -группы [6]. При 2.94 и 3.49 м.д. проявляются сигналы двух метиленовых групп, первый в виде двухпротонного триплета с 3J=6 Гц (Н-С ) и второй в виде двух однопротонных триплетов с 3J=6 Гц (Н-С ) с общей интегральной интенсивностью в две протонные единицы. Проявление сигналов C-D протонов в виде двух триплетов можно объяснить заторможенной инверсией неподеленной пары электронов на азоте. Протоны двух метоксильных групп проявляются при 3.88 м.д. в виде шестипротонного синглета. В ароматической области спектра наблюдаются два однопротонных синглета от «бра-расположенных ароматических протонов при 6.73 и 7.14 м.д. (Н-6, Н-3), а протон NH-группы дает широкий синглет при 6.66 м.д.
Вероятно, 1 представляет собой биогенетический предшественник простых изохинолиновых алкалоидов. Не исключен и альтернативный путь его биогенеза. Это соединение можно рассматривать как секотетрагидроизохинолин, т. е. окисленный продукт 1-метил-Ы-ацетилтетрагидроизохинолиновых алкалоидов. С этой точки зрения 1 является представителем изохинолиновых оснований
секоизохинолинового типа.
В УФ-спектре денсиберина (2) имеются максимумы при 222, 256 и 317 нм. В масс-спектре пик молекулярного иона незначителен, а интенсивными являются пики ионов (М-1)+ и (М-16)+ с m/z 353 и 338 соответственно. В ПМР-спектре основания 2, снятом в CDCI3, сигнал N-метильной группы проявляется более слабом поле при 4.49 м.д. в виде трехпротонного уширенного синглета. Это свидетельствует о четвертичности атома азота. В спектре имеются также сигналы четырех метоксильных групп и двухпротонный синглет метиленовой группы бензильной части молекулы. В ароматической области спектра обнаруживаются сигналы семи ароматических протонов. Два однопротонных дублета в слабом поле при 8.24 и 8.68 м.д. с КССВ J=6.0 характерны для протонов H-4 и Н-3 1-бензилизохинолиновых алкалоидов.
Мы синтезировали N-метилпапавериниодид с т.пл. 132-134° и пропусканием его через колонку, наполненную анионитом в С 1-форме, получили N-метилпапаверинхлорид с т.пл. 154-156° из СН3ОН-(СН3)2СО 1:1 и 156-157° из С2Н5ОН. Образовавшийся продукт оказался идентичным полученному нами природному соединению 2.
Следует отметить, что восстановление 2 NaBH4 в спирте дало продукт, идентичный лауданозину.
Экспериментальная часть. Разделение суммы алкалоидов. Хлороформной экстракцией 1.07 кг листьев получили 1.61 г суммы оснований. 1.09 г эфирной суммы хроматографировали на колонке с окисью алюминия в соотношении 1:30. Элюирование проводили
хлороформом и смесью хлороформа с метанолом в различных соотношениях. Из хлороформных элюатов выделили 0.01 г глауцина, 0.16 г таликмидина, 0.09 г изокоридина и 0.02 г О - метилкорипаллина. Из фракций, элюированных смесью хлороформ -метанол (98:2) - оксиакантин (0.06 г) и денсинин (0.02 г).
Денсинин (1) - C14H19NO4, т.пл. 128-129° (ЕЮН).
УФ-спектр (ЕЮН, 0Ш, нм): 231, 274, 310.
ИК-спектр (КВг, □, см"1): 3319, 1673, 1635, 1451, 1300.
Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ; m/z; 10»т, %): 265(М+, 40), 206(100), 194(90), 192(70), 179(90), 164(50), 151(40), 149(40).
Хлороформную сумму (0.52 г) делили на колонке с 15 г силикагеля. При элюировании смесью хлороформа с метанолом в соотношении 96:4 выделили 0.01 г берберина в виде хлорида, 0.02 г □-алпокриптопина и 0.04 г денсиберина в виде хлорида.
Денсиберинхлорид (2) - C21H24N+O4, т.пл. 156-157° (ЕЮН).
УФ-спектр (ЕЮН, 0Ш, нм): 222, 256, 317.
Масс-спектр (ЭУ, 70 эВ; m/z; 1отн, %): 354(М+, 8), 353([М-1]+, 50), 340(15), 339(75), 338([М-16]+, 100), 325(25), 324(90), 151(60), 142(50).
ПМР (100 МГц; CDCI3, □, м.д., J, Гц, 0-ГМДС): 3.74, 3.79, 3.96, 4.10 (по ЗН, с, 40СН3), 4.49 (ЗН, уш.с, N+-CH3), 5.05 (2Н, с, СН2), 6.19 (1Н, д.д, J=9.0, 2.0, Н-6'), 6.65 (1Н, д, J=9.0, Н-5'), 6.95 (1Н, д, J=2.0, Н-2'), 7.46, 7.61 (по 1Н, с, Н-5, Н-8), 8.24, 8.68 (по 1Н, д, J=6.0, Н-4, Н-3).
Получение N-метилпапавериниодида. К 0.65 г папаверина добавили 4 мл МеОН и 2 мл CH3I. Реакционную смесь кипятили в течение 1.5 ч на водяной бане. При упаривании под вакуумом получили осадок (0.85 г), который кристаллизовали из смеси метанол-ацетон (1:1). Получили 0.63 г кристаллического N-метилпапавериниодида с т.пл. 132-134°.
Получение N-метилпапаверинхлорида. 0.5 г N-метилпапавериниодида растворили в 10 мл МеОН. Метанольный раствор пропустили через колонку, наполненную 2 г анионита марки IRA-400 (С1 -форма), приготовленного по методике. Получили 0.45 г. N-метилнапаверинхлорида. (выход-90%), т.пл. 154-156° (МеОН-(Ме)2СО, 1:1), 156-157° (EtOH). Полученный продукт идентичен 2 по температуре плавления смешанной пробы, а также по ТСХ (система хлороформ -метанол, 9:1, SiO2).
Получение лауданозина. 35 мг 2 растворили в 2 мл спирта и добавили 0.1 г №ВН4. Реакционную смесь кипятили в течение 1 ч. После упаривания спирта остаток растворили в воде и обработали эфиром. Эфирное извлечение упарили, остаток кристаллизовали из спирта, получили продукт с т.пл. 89 - 90°, идентичный лауданозину (температура плавления смешанной пробы и ТСХ в системе С 6Н5-С2Н5ОН 9:1 на слое Al2O3).
Заключение. Приведенные выше данные позволяют предположить,
что 1 имеет структуру 1Ч,2-диацетил-4,5-диметокси-П-фенетиламина. Таким образом, денсинин (1) является представителем подгруппы 3-фенетиламиновых оснований с заместителем в положении 2.
Совокупность приведенных данных позволяет предположить, что основание 2 является ^метилным производным 1-бензилизохинолинового алкалоида папаверина.
Следовательно, денсиберин (2) является четвертичным алкалоидом ^метилпапаверинхлоридом и найден в природе впервые.
Использованные источники:
1. Абу Али Ибн Сина.//Законы врачебной науки. -Ташкент. - 1965. - 38 стр.
2. «Растительные ресурсы СССР». «Наука». Ленинград. - 1985. - 26 стр.
3. Найдович Л.П., Васильева В.Д.//«Фармация». - 1976. - № 25. - 33 стр.
4. Цыпышева И.П., Галкин Е.Г., Ковальская А.В., Петрова П.Р., Байкова И.П., Галин Ф.З., Федоров Н.И. // Журнал «Химия растительного сырья». -2015. - № 3. - 65-69 стр.
5. Каримов А., Левкович М.Г., Абдуллаев Н.Д., Шакиров Р. Ш.//Журнал «Химия природных соединений». - 1993. - № . - 424 стр.
6. Наканиси К.//«Инфракрасные спектры и строение органических соединений». «Мир». - Москва. - 1965. - 164 стр.
