CC BY
38
№ 5 (47)
май, 2018 г.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ MARRUBIUM ANISODON
Ибрагимов Алиджан Аминович
д-р хим. наук, профессор, заведующий кафедрой химии Ферганского государственного университета,
150100, Узбекистан, г. Фергана, ул. Мураббийлар, 19
Игамбердиева Паризод Кадировна
ст. преподаватель кафедры химии Ферганского государственного университета,
150100, Узбекистан, г. Фергана, ул. Мураббийлар, 19
E-mail: [email protected]
RESEARCH OF ORGANIC COMPONENTS MARRUBIUM ANISODON
Alidjan Ibragimov
doct. of chem. sci., professor, Head of the Department of Chemistry, Ferghana State University,
150100, Uzbekistan, Ferghana, Murabhillar str., 19
Parizod Igamberdieva
Senior Lecturer of the Department of Chemistry, Ferghana State University, 150100, Uzbekistan, Ferghana, Murabhillar str., 19
АННОТАЦИЯ
В статье приводятся результаты изучения органических компонентов высокогорного растения Южной Ферганы Marrubium anisodon C.Koch. Спиртовой экстракцией образцов сырья выделена смесь веществ, которая разделялась методом колоночной хроматографии в различных системах растворителей. Выделены три индивидуальных вещества алкалоид стахидрин, а также нейтральные вещества дитерпеновой природы перегринин и производное маррубина, идентификация которых проведена спектральными методами.
ABSTRACT
The article presents the results of studying the organic components of the high mountain plant of South Fergana Marrubium anisodon C.Koch. A mixture of substances was separated by alcohol extraction of the samples of the raw materials, which was separated by column chromatography in various solvent systems. Isolated three individual substances are the alkaloid stachidrine, as well as neutral substances of the diterpenoid nature of Peregrinin and the derivative of Marubin, identification which are carried out by spectral methods.
Ключевые слова: Южная Фергана, растительное сырьё, высокогорье, экстракция, хроматография, алкалоид, дитерпен, ИК-спектр, масс-спектр.
Keywords: South Ferghana, plant raw materials, high mountains, extraction, chromatography, alkaloid, diterpen, IR-spectrum, mass-spectrum.
Введение
Растения рода Marrubium (Lamiaceae) [1,3] включают около 40 видов и довольно широко распространены в мире. Они произрастают в Европе, Азии, Южной Америке. В частности, Бразильские образцы хорошо изучены [1]. Некоторые виды растения ипользуются для лечения астмы, заболеваний лёгких, а также как обезболивающее средство. Среди химических компонентов обнаружены алкалоиды, дитерпены, стерины, фенилпропаноиды,
флавоноиды. В связи с этим экстракты обнаруживают антимикробную активность против грамм-положительных бактерий и некоторые другие виды физиологического действия [4,5]. Особенно хорошо изучен вид Marrubium vulgare[2].
Объектом нашего исследования является Ферганский вид Marrubium anisodon C. Koch.
(M.altemides Rech. Fill.) — многолетняя трава. Шандра очереднозубая (рус) или "Катортишли девортагиут" (узб) встречается во многих частях света, в том числе в Центральной Азии. Ботаники характеризуют как сорное растение, произрастающее на каменистых склонах, злаково-разнотравных степях, а также в городах: вдоль заборов, арыков, на мусорных свалках, то есть повсеместно. Изученные нами образцы собраны в горной местности на высоте 3000 метров над уровнем моря.
В литературе имеются указания об обнаружении в составе растения аминоспирта холина, алкалоида стахидрина, витамина С, суммарных фракций флаво-ноидов, антоцианов, эфирного масла.
Сообщается о применении экстрактов из надземной части в народной медицине для лечения заболева-
Библиографическое описание: Ибрагимов А.А., Игамбердиева П.К. Исследование органических компонентов Marrubium Anisodon // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2018. № 5(47). URL: http://7universum. com/ru/nature/archive/item/5 740
№ 5 (47)
ний горла и дыхательных путей посредством полоскания горла и полости рта; настойка обладает седатив-ным, гипотензивным, гемостатическим действием.
Два указанных выше фактора, а именно: широкий ареал распространения и наличие полезных для человека свойств побудило нас провести более детальный анализ химических компонентов Шандры очереднозубой.
Экспериментальная часть 7,395 кг сухого размельченного до размера 1-3мм растительного сырья (надземная часть) МапиЬшт атао^п поместили в одну 20- и две 5-литровые колбы; заливали коммерческим 96%-ным этанолом, горло колбы закрывали корковыми пробками. После 2-х часового стояния часть спирта впиталась растением, поэтому добавляли экстрагент до покрытия слоя сырья; каждый слив проводили после суточного стояния, всего провели 6 сливов. Сливы проводили, надевая на горло бутылей двойной слой марлевой повязки. Одновременно экстракт пропускали через складчатый фильтр. Экстракты концентрировали на роторном испарителе, остатки собирали в предварительно взвешенный кристаллизатор, который помещали в вентиляционный шкаф. Собранный после отгонки растворителя спирт использовали для последующих экстракций. После отгонки последнего слива и добавления концентрированного остатка к предыдущим, кристаллизатор с суммой экстрактивных веществ держали в вытяжном шкафу несколько дней до постоянного веса.
Определение выхода экстрактивных веществ: Масса кристаллизатора со смесью - 1450г Масса кристаллизатора - 905г Масса выделенной смеси - 1450-905=545г Выход смеси по отношению к массе сухого сырья - 545/7395х100=7,3%.
ТСХ анализ полученной смеси. На стеклянные пластинки размером 0,6 х 1,5 дм наносили коллоидный раствор, приготовленный из 10 г силикагеля и 32 мл насыщенного раствора гипса, после высушивания получали закрепленный слой силикагеля. Для приготовления систем использовали свежепере-гнанные растворители. Полученные смеси анализировали также на незакреплённом слое окиси алюминия. Для незакреплённого слоя хорошие результаты получили в системах CQ4:CHQз - 4:1 и далее CQ4: спирт и СНС13: спирт в различных соотношениях. Качественные реакции на содержание низкомолекулярных биорегуляторов показали наличие в смеси алкалоидов и нейтральных веществ: кумаринов, флавоноидов, сапонинов и других тритерпеноидов.
Фракционирование полученной смеси. Полученную выше смесь разделяли по общей методике, приведённой в предидущей главе: смесь растворяли хлороформе, а затем последовательно обрабатывали разбавленными растворами аммиака, щёлочи и кислоты, В остатке получили фракцию нейтральных веществ. Ниже приведены эксперименты по разделению алкалоидной и нейтральной фракций.
Разделение полученных фракций. Фракцию нейтральных веществ промывали небольшим количеством дистиллированной воды, су-
май, 2018 г.
шили над безводным сульфатом натрия, растворитель отогнали. Колонку диаметром 4 см и высотой 1,5 м заполняли окисью алюминия мокрым способом то есть в смеси с СС14. В течение 1 суток утрамбовывали колонку во избежании пузырьков воздуха внутри адсорбента, постукивая по колонке и промывая растворителем. Наутро 180 г природной смеси нейтральных органических компонентов растения растворили в минимальном количестве хлороформа, поместили в колонку, элюировали смесью СС14:СНС1з - 4:1. Фракции отбирали в стаканы по 0,2 л, сгущали . до объёма 10 мл и собирали в снабжённые этикетками пенициллиновые склянки. По ходу разделения осуществляли контроль ТСХ. Далее, начиная с 21 фракции колонку продолжали элюиро-вать с добавлением к используемой системе 1/20 часть (5%) этанола.
Начиная с 30-й фракции элюент окрашивается в жёлтый цвет, 30-35 фракции хроматографировали, а затем, ввиду их близости объединили. В ней содержатся три вещества с преобладанием одного. При стоянии сгущённого раствора выпадают бесцветные кристаллы вещества №1 в форме крупных игл, т.пл. 140оС, хорошо растворим в СС14, плохо в большинстве других растворителей.
Следующие фракции 36-41 близки и содержат по 4 пятна.
Обсуждение результатов
Алкалоидную фракцию отделяли следующим образом: кислый экстракт перенесли в делительную воронку, соли алкалоидов разрушали добавлением разбавленной щёлочи, отделяющиеся основания экстрагировали дихлорэтаном, сушили над безводным сульфатом натрия, растворитель отгоняли. Получили 7,1 г смеси оснований, что составляет 0,09% от веса сухого сырья.
Хроматографическую стеклянную колонку с внутренним диаметром 3 см и высотой 1.2 м наполняли мокрым способом силикагелем с размером частиц адсорбента 100/400 мкм; столб силикагеля после утрамбовки занимал 2/3 высоты колонки. Сумму алкалоидов растворили в минимально возможном количестве дихлорэтана и поместили в колонку. Для элюции использовали свежеперегнанные растворители: гептан, ацетон, бензол, дихлорэтан, спирт.
Не допуская попадания в слой адсорбента воздуха, начинали вымывать колонку гептаном. Фракции собирали по 250 мл. Собрали 25 фракций. Фракции сгущали и каждую отдельно сливали в пеницил-линовые склянки, снабжали этикетками.
Хроматографический контроль осуществляли на закреплённом слое силикагеля в системах геп-тан:ацетон - 9:1 (1) и бензол:этанол - 9:1 (2). Смесь алкалоидов до разделения содержит множество пятен от старта до фронта с преобладанием 1-2-х веществ. Отделённые на колонке силикагеля фракции анализировали методом ТСХ в системе 1. Первые 8 фракций близки и содержат 3 вещества. 9 - 14 фракции одинаковы, в иодной камере проявляется одно пятно с Rf 0,3; при стоянии выпадает осадок неиден-тифицированного вещества № 2, масса 3 мг, т.пл. 119 - 120оС. Фракции 15 -17 одинаковы, но по составу
№ 5 (47)
май, 2018 г.
сложнее предидущих: в ТСХ наблюдается по 4 пятна. Последующие 18 - 25 фракции тоже содержат по 4 -5 пятен, но состав отличен от предыдущих фракций.
Поскольку последующие фракции не содержали пятен на ТСХ, продолжали элюирование колонки вначале чистым дихлорэтаном, а затем системой дихлорэтан: этанол - 9:1 и далее 8:2. Из последних фракций выделили вещество №3, т. пл. 225-226оС (ацетон-этанол), идентифицированное со стахидри-ном.
Фракцию нейтральных веществ разделяли на колонке окиси алюминия, элюировали смесью CQ4:CHQз - 4:1. Далее, продолжали элюировать с добавлением 1/20 части этанола, близкие фракции объединили. При стоянии сгущённого раствора выпадают бесцветные кристаллы вещества 1 в форме крупных игл, хорошо растворимых в CQ4, плохо в
большинстве других растворителей. Из последующих фракций выделили незначительное количество вещества 2. Эти соединения охарактеризовали спектрально. Вещество1: М+346, состав С20Н26О5; Вещество 2: М+360, состав С20Н24О6. В ИК-спектре 1 имеются полосы поглощения О-Н (3466см-1), С-Н (29392871), С=О (1741, соответствует как лактонному, так и сложноэфирному карбонилу); в области 1505 см-1 имеется полоса, которая может быть отнесена фура-новому циклу. В УФ-спектре, снятом в спирте, наблюдается полоса при 214нм (lge 3,71), которую тоже можно отнести к фурану. Масс-спектрометри-ческая фрагментация 1 и 2 близка таковой перегри-нина и маррубина, содержащих в своей структуре цикл фурана. Таким образом, по предварительным данным кроме алкалоида стахидрина нами выделены нейтральные вещества перегринин и маррубин.
O
V
H3C CH3 стахидрин
маррубин
перегренин
Список литературы:
1. Christiane Meyre-Silva and Valdir Cechinel-Filho A Review of the Chemical and Pharmacological Aspects of the Genus Marrubium Current Pharmaceutical Design. —2010. — № 16. — Р. 3503—3518.
2. Meyre-Silva C, Yunes RA, Schlemper V, Campos-Buzzi F, Cechinel- Filho V. Analgesic potential of marrubiin derivates, a bioactive diterpene present in Marrubium vulgare (Lamiaceae). Farmaco. — 2005. — 60(4): 321—6.
3. Растительные ресурсы СССР. С-Петербург, Изд-во АН СССР, 1991. —т.6. — С. 47.
4. Rigano D, Arnold NA, Bruno M, et al. Phenolic compounds of Marrubium lobosum ssp. libanoticum from Lebanon. Biochem Syst Ecol. — 2006. — 34: 256—8.
5. Rigano D, Aviello G, Bruno M, et al. Antispamodic effects and structure-activity relationships of labdane diterpe-noids from Marrubium globosum SSP. libanoticum. J Nat Prod. — 2009. — 72(8): 1477—81.
