CC BY
21
№ 2 (56)
февраль, 2019 г.
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
СТРОЕНИЕ НОВОГО ГОМОПРОАПОРФИНОВОГО АЛКАЛОИДА РЕГЕКОЛХИНА
Аликулов Рустам Валиевич
канд. хим. наук, доцент, Термезский государственный университет,
Узбекистан, г. Термез E-mail: [email protected]
Алимназаров Бекмурод Хуррамович
ст. преподаватель, Термезский государственный университет,
Узбекистан, г. Термез E-mail: [email protected]
Нуралиев Гайрат Тураевич
преподаватель, Термезский государственный университет,
Узбекистан, г. Термез
Гелдиев Юсуф Аллаярович
преподаватель, Термезский государственный университет, 190111,
Узбекистан, г. Термез E-mail: [email protected]
STRUCTURE OF NOVEL THE HOMOPROAPORPHINE ALKALOID REGEKOLKHINE
Rustam Alikulov
candidate of chemical sciences, associate professor, Termez State University,
Uzbekistan, Termez
Bekmurod Alimnazrov
senior lecturer, Termez State University, Uzbekistan, Termez
Gayrat Nuraliyev
Teacher, Termez State University, Uzbekistan, Termez,
Yusuf Geldiev
Teacher, Termez State University, Uzbekistan, Termez,
АННОТАЦИЯ
В данной работе изучены ИК-, УФ-, ПМР- и масс-спектры, химические превращения регеколхина и его производных гомопроапорфиновых алкалоидов безвременников. По приведенным спектральным данным это соединение отнесено группе гомопроапорфиновых основание со спироциклогексаноловым кольцом. Отсутствие сигналом от протонов метоксильных групп в ПМР-спектре дала возможность предположить, что кислородсодержащий функциональные группе основания, как и известном алкалоиде кессельридине, находятся в виде гидроксильных группы.
Библиографическое описание: Строение нового гомопроапорфинового алкалоида регеколхина // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. Аликулов Р.В. [и др.]. 2019. № 2(56). URL:
http://7universum.com/ru/nature/archive/item/6893
A UNIVERSUM:
№ 2 (56)_ЛЛ химия и биология_февраль. 2019 г.
ABSTRACT
In this work, we studied the IR, UV, PMR and mass spectra, chemical transformations of regeholchin and its derivatives of homoproaporphine alkaloids of time-lapse. According to the given spectral data, this compound is assigned to the homoproaporphine base group with a spirocyclohexanol ring. The absence of a signal from the protons of the methoxyl groups in the PMR spectrum suggested that the oxygen-containing functional group of the base, like the known alkaloid kesselridine, is in the form of a hydroxyl group.
Ключевые слова: регеколхин, гомопроапорфиновые алкалоиды безвременников, О-метиллутеин, регели-нин, кессельридин, лутеин.
Keywords: regekolchin, homoproaporphin alkaloids of precarious, O-methyl-lutein, regelinin, kesselridine, lutein.
Введение. Алкалоиды - растительные основания, имея совершенно разнообразные строения и физиологическую активность, составляют один огромный класс органических соединений. Глубокое исследование их строения и физиологической активности внесло огромный вклад в развитие теоретической органической химии и медицинской практики. В то же время интерес к их исследованию не ослабевает, принося науке и практике все новые результаты.
Первые гомопроапорфиновые алкалоиды, как и гомоапорфиновые, были открыты только в 1967 г. В настоящее время количество природных соединений, отнесенных к этой группе, составляет более 30. Основное количество их выделено академиком А.С.Са-дыковым и сотрудниками из среднеазиатских видов безвременника - б. кессельринга (Colchicum kessel-ringii Rgl.) и б. желтого (Colchicum luteum Baker) [1, с. 29]. Для 30 гомопроапорфиновых алкалоидов (кроме G-2, OGG-2 и регелидина) установлено строение [2, с. 45].
Цель нашей работы является углубленное изучение сумму алкалоидов произрастающих Центральный Азии (Кашкадарья) безвременники Кессельрин-гина (Colchicum kesselringii).
Объекты и методы исследования. УФ-спектры снимали в растворе метанола или воды на спектрометре «Bekman» (модель 25). ИК-спектры - на двух-лучевом спектрометре UR-10 вазелиновом масле, таблетках бромистого калия или на тонком слое вещества. ЯМР 1Н- и 13С - спектры сняты на приборе VXR-400 в растворе CDCb и D2O, масс-спектры - на спектрометре МАТ-311 «Varian».
О,О-Диацетилрегеколхин (2). 0,03 г основания растворяли в 2 мл свежеперегнанного уксусного ангидрида и к раствору прибавляли одну каплю концентрированной серной кислоты. Через 2 часа, после окончания реакции, избыток уксусного ангидрида удаляли прибавлением в реакционную смесь небольшого количества метанола и упариванием. Затем продукт реакции растворяли в воде, водный раствор подщелачивали аммиаком и экстрагировали хлороформом.
Выделили О,О-диацетилное производное регек-олхина.
ИК-спектр: 1750, 1740 см -1 (20СОСН3).
ПМР-спектр: 2,02; 2,00 м.д. (20СОСН3).
О,О^-Триацетилрегеколхин (3). К раствору 0,03 г основания в 2 мл уксусного ангидрида добавляли 1 г свежеплавленного уксуснокислого натрия и
смесь нагревали 24 ч при 45-50 0С. Избыток уксусного ангидрида удаляли прибавлением метанола и упариванием смеси. Оставшееся вещество растворяли в воде и экстрагировали хлороформом.
Выделили О,О^-триацетилное производное ре-геколхина.
ИК-спектр: 1645 (N-COCH3), 1750 (2ОСОСН3) см-1.
О-Метиллутеин (5). а) 0,10 г лутеина (4) растворяли в 3 мл метанола и в раствор при взбалтывании прибавляли избыточное количество насыщенного раствора диазометана в петролейном эфире. После окончания реакции растворитель отгоняли, и оставшееся вещество растворяли в хлороформе и воде. Разделили хлороформный и водный слои. Хлороформную часть еще дважды промывали водой, сушили над сульфатом натрия и растворитель отгоняли.
Выделили О-метиллутеин, идентичный с регели-нином и О-метилрегеколхином; последний был получен также реакцией метанолиза регеколхина.
б) 0,02 г регеколхина в 5 мл 7% - ного раствора хлористого водорода в метаноле нагревали 2 часа. Растворитель отгоняли и оставшееся вещество растворяли в воде. Водный раствор подщелачивали аммиаком и экстрагировали с О-метиллутеином.
ПМР-спектр: Ш,с, 5,42 (Н-3), 3Н,с, 3,74(ар.ОСН3), 3Н,с, 3,32 (ал.ОСН3), 3Н,с, 2,36 (N-СН3) м.д.
Гидролиз О-метиллутеина (5) в регеколхин
(1). 0,05 г О-метиллутеина, полученного метилированием лутеина, растворяли в 5 мл 5%-ной серной кислоты и раствор нагревали при 100 0С. После окончания реакции раствор подщелачивали аммиаком и экстрагировали хлороформом.
Выделили продукт гидролиза регелинина, который хроматографичес-кими методами идентифицировали с регеколхином.
Результаты и их обсуждение. Регеколхин (I) имеет состав C19H25O4N, т.пл. 230-2310 и /у/ d+360. в УФ-спектре его проявляются максимумы поглощения при 214 и 268 нм, в ИК-спектре - полосы поглощения бензольного кольца (1595 см-1), метиленовых и гидроксильных групп (1475, 3500 см -1).
В ПМР - спектре основания проявляются сигналы ароматического протона Н-3 (IH,c, 3,75 м.д.) метоксильной группы бензольного кольца (3Н, с, 3,75 м.д.) и N-метильной группы (3Н,с, 2,36 м.д.). Масс-спектр его содержит пики ионов с m/z 331 (М+, 46%), 330 (M-I)+ (100%), 270, 244.
№ 2 (56)
февраль, 2019 г.
Данные ПМР- и масс-спектров позволили отнести регеколхин к группе гомопроапорфиновых алкалоидов безвременников, что подтверждено химическими превращениями [3, С. 26].
Реакцией ацетилирования основания уксусным ангидридом в присутствии концентрированной серной кислоты получено О,О-диацетильное производное (2, схема), что подтверждается присутствием в его ИК-спектре полос поглощений при 1750 и
1740 см -1 , а в ПМР-спектре- появлением сигналов трехпротонных синглетов с хим. сдвигами 2,02 и 2,00 м.д. При действии уксусного ангидрида и безводного уксуснокислого натрия регеколхин образует О,О, ^триацетильное производное (3); в ИК-спектре его проявляются полосы поглощения двух О-аце-тильных (1750 см -1) и одной ^триацетильной группы (1650 см -1) [4, с. 2297].
Схема.
h3co
Строение и некоторые химические превращения регеколхина
h co h co
ch3coo ch3coo
h3co ho
h
По значениям сигналов ароматических протонов и протонов метильных групп, а также триплетный характер сигнала геминального протона Н-11, смещенного в слабое поле (4,90 м.д.) в ПМР-спектре диаце-тилрегеколхина, свидетельствуют о близости его строения к алкалоидам ряда лутеина. Это нами было подтверждено частичным синтезом регеколхина из лутеиа (4): последний действием диазометана превратили в О-метильное производное (5), которое при гидролизе в 5% - ной серной кислоте образовало вещество, хроматографически идентичное с регеколхи-ном [5, с. 29].
С другой стороны реакция метанолиза регекол-хина также приводит к соединению, идентичному с О-метиллутеином [6, с. 307].
Заключение. Таким образом, регеколхин имеет строение 11,12-дигидрокси-2-метокси-1, 12-оксагек-сагидрогомопроапорфина с экваториально ориентированной гидроксильной группой в кольце D (I). По положительному знаку удельного вращения и корреляции с лутеином для него при С-6а атоме соответствует Р-конфигурация.
Список литературы:
1. Садыков А.С., Юсупов М.К., Чоммадов Б., Турдикулов Х. О сырьевых источниках для получения колхици-новых алкалоидов // Химико-фарм. Ж. 1971, с. 29-33.
2. Юсупов М.К., Аликулов Р.В. О реакции раскрытия тетрагидроизохинолинового ядра гомопроапорфиновых основаниях. Строение крокиамина // Сб.научн.тр. Ташкент: «Университет», 1992, с. 45-48.
3. Аликулов Р.В. Алкалоиды Colchicum kesselringii Rgl. и Merendera robusta Bge. строения новых гомопроапорфиновых и гомоапорфиновых алкалоидов. Дисс. на соиск.уч.степ. канд.химич.наук., Ташкент, 1993. С. 2631. Институт Биоорганической химии имена А.С.Садыкова.
4. Kametani T., Yagi N., Fukumoto K., Satoh F. The acid catalyzed rearrangement of homoproaporphine under two different conditions // Chem. Pharm. Bull. Vol. 16, 11. 1996, p. 2297-2298
5. Kametani T., Fukumoto K., Satoh F. et. al. Studies on the synthesis of heterocyclic compounds. DCXLIV. Catalytic reduction of homoproaporphine related compounds. // J. Heter. Chem. Vol. 13, 1. 1996, p. 29-31.
№ 2 (56)
foeBpa^b, 2019 r.
6. Hara H., Hoshino O., Umezawa B., Haka Y. Stereospesific cyclisation of p-quinol acetates to homoproaporphines // Heterocycles. Vol.7, 1. 1997, p.307-314.
7. Barolo S.M.,Teng X.,Cuny G.D., Rossi R.A. Syntheses of aporphine and homoaporphine alkaloids by intramolecular ortho-arylation of phenols with aryl halides via Srn1 reactions in liquid ammonia// Journal of Organic Chemistry. Vol.71.2006, p.8493-8499.
8. Magnus, P. Marks, K.D., Meis, A. New strategy for the synthesis of proaporphine and homoproaporphine-type alkaloids from a common intermediate// Tetrahedron. Vol.71. 2015, p.3872-3877.
9. L.S.Jung, R.L. Eckstein, A.Otte, T.W.Donath Above- and below-ground nutrient and alkaloid dynamics in Colchi-cum autumnale: optimal mowing dates for population control or low hay toxicity//An International Journal of Weed Biology, Ecology and Vegetation Management. Vol.28 2011, p.348-357.
