CC BY
17ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 19 (58). 2006. № 4. С. 235-240.
УДК 547. 918:581.207
ТРИТЕРПЕНОВЫЕ ГЛИКОЗИДЫ ЦВЕТОЧНЫХ БУТОНОВ И СТЕБЛЕЙ КУССОНИИ МЕТЕЛЬЧАТОЙ CUSSONIA PANICULATA
Довгий И. И., Гришковец В. И.., Качала В. В., Шашков А. С.
В наших предыдущих публикациях [1- 5] описано выделение и установление строения тритерпеновых гликозидов из листьев куссонии метельчатой Cussonia paniculata Eckl. et Zeih. - растения семейства аралиевых (Araliaceae Juss./ Целью настоящей статьи является продолжение изучения гликозидного состава различных органов этого растения.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Цветочные бутоны и стебли Cussonia paniculata были получены из Ботанического сада Ботанического института РАН (г. Санкт-Петербург). При предварительном анализе спиртовых экстрактов с использованием двумерной ТСХ хроматографии [6] было показано, что в стеблях Cussonia paniculata наряду с нейтральными бисдесмозидными тритерпеновыми гликозидами присутствуют кислые гликозиды, в то же время не обнаружены ацилированные гликозиды, в бутонах наряду с нейтральными бисдесмозидными тритерпеновыми гликозидами были обнаружены ацилированные гликозиды и в следовых количествах кислые гликозиды.
Бутоны (12 г) и стебли (15,5 г) высушили, измельчили и обезжирили бензолом (3 порции по 200 мл в обоих случаях). Из бутонов гликозиды экстрагировали 80% изопропиловым спиртом (3 порции по 250 мл). При упаривании экстракта было получено 1,1 г сухого остатка. Для очистки суммы тритерпеновых гликозидов остаток растворили в бутаноле (300 мл) и промыли водой (3 порции по 150 мл), при упаривании бутанольного слоя получили 950 мг очищенной суммы тритерпеновых гликозидов. Для выделения индивидуальных тритерпеновых гликозидов очищенную сумму разделяли на силикагеле L при градиентном элюировании системой хлороформ-изопропиловый спирт (6:1 —>1:1), насыщенной водой. В результате были получены 10 фракций тритерпеновых гликозидов, обозначенных от А до J в порядке элюирования из хроматографической колонки (здесь и далее Fl (flowers) обозначает бутоны, а St (stems) - стебли). Фракции Fl-A (67 мг), Fl-В (25
мг), Fl-С (62 мг), Fl-Е (153 мг), Fl-G (115 мг), Fl-H (43 мг), Fl-I (80 мг) и Fl-J (93 мг) представлялись индивидуальными веществами при ТСХ-анализе в различных системах растворителей. Фракции близких по полярности гликозидов Fl-D (68 мг) и Fl-F (240 мг) были разделены на микросферическом силикагеле «8йреаг1» при элюировании системами растворителей хлороформ-изопропиловый спирт (4:1) и (3:1), насыщенными водой, в результате чего были получены гликозиды Fl-D1 (30 мг), Fl-D2 (35 мг), Fl-F1 (146 мг) и Fl-F2 (90 г).
Из стеблей тритерпеновые гликозиды также экстрагировали 80% изопропиловым спиртом (3 порции по 250 мл). Для очистки суммы гликозидов растворитель отгоняли, а сухой остаток (1,05 г) растворяли в бутаноле (300 мл) и промывали 5%-ным водным аммиаком (3 порции по 150 мл). При упаривании бутанольного слоя было получено 762 мг очищенной суммы тритерпеновых гликозидов. Разделение суммы гликозидов проводилось на силикагеле L при градиентном элюировании системой растворителей хлороформ-изопропиловый спирт (6:1—>1:1), насыщенной водой. В результате было получено 9 фракций тритерпеновых гликозидов: St-А (63 мг), 81-В (35 мг), St-С (43 мг), St-D (46 мг), St-Е (213 мг), St-F (56 мг), St-G (62 мг), St-H (145 мг), 81-1 (93 мг). Фракция 81-1 была разделена на нейтральный гликозид 81-1] (38 мг) и кислый гликозид 81-12 (53 мг) на основном карбонате магния при элюировании системой растворителей хлороформ-изопропиловый спирт (1:1), насыщенной водой.
Химические методы установления строения тритерпеновых гликозидов (кислотный, щелочной и мягкий щелочной гидролиз описаны в [2]. ЯМР-спектры получены на приборе Вгикег DRX-500 (500 МГц для 1Н и 125 МГц для 13С) в дейтеропиридине.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
При изучении спектров ЯМР 13С было показано, что, как и в листьях, многие гликозиды представляют собой смеси изомерных хроматографически неразделимых гликозидов. Гликозиды Fl-Aь Fl-A2, Fl-В, Fl-С, Fl-D1а, Fl-D1b, Fl-D2а, Fl-D2b, Fl-Еlа, И-Е1Ь И-Е2а, И-Е2Ь, И^2Ь, Fl-Gl, И-Н, Fl-Il, Fl-I2, Fl-J,
выделенные из бутонов, были идентичны выделенным ранее из листьев Cussonia ратсиШа, их строение было подтверждено результатами кислотного, щелочного и мягкого щелочного гидролиза, а также идентификацией с ранее выделенными гликозидами по ТСХ. Кроме того, строение всех гликозидов было подтверждено сравнением величин химических сдвигов атомов 13С в спектре ЯМР 13С с химическими сдвигами атомов 13С гликозидов, выделенных ранее. Соотношения изомерных гликозидов во фракциях также были близки к таковым для гликозидов, выделенных из листьев. Структуры гликозидов, выделенных из бутонов, приведены в таблице 1. Строение известных гликозидов 81-А, 81-Н, 81-1,
выделенных из стеблей, было установлено аналогично гликозидам, выделенным из бутонов. Структуры гликозидов, выделенных из стеблей, приведены в таблице 2.
Установление строения гликозидов 81-В, 81-С и 81-Е производилось следующим образом. В кислотном гидролизате гликозидов 81-В и 81-С были идентифицированы глюкоза и агликон, имеющий одинаковую с хедерагенином
хроматографическую подвижность, но отличающийся светло-коричневой окраской хроматографической зоны при детектировании фосфорновольфрамовой кислотой (зоны гликозидов хедерагенина имеют синюю окраску). При щелочном гидролизе гликозида был получен агликон, что указывало на отсутствие углеводной цепи по атому С-3 агликона. В спектрах ЯМР 13С гликозидов по ранее опубликованным данным [2] были отнесены сигналы 23-гидроксиурсоловой кислоты. В качестве углеводных фрагментов по данным спектров ЯМР 13С в St-В был определен р-О-глюкопиранозильный фрагмент, а в St-С - Р-0-глюкопиранозил-(1^6)-0-Р-0-глюкопиранозильный фрагмент. На основании этих данных гликозид St-В являются новым 28-О-Р-О-глюкопиранозидом 23-гидроксиурсоловой кислоты, а St-С - 28-О-Р -D-глюкопиранозил-( 1 ^6)-0-Р -О -глюкопиранозидом 23-гидроксиурсоловой
кислоты, и оба этих гликозида являются новыми веществами. Данные спектров ЯМР 13С гликозидов St-В и St-С приведены в таблицах 3 и 4. При кислотном гидролизе гликозида St-Е в его составе были определены глюкоза, рамноза и агликон, идентичный по ТСХ агликону гликозидов St-В и St-С. Прогенин, полученный при щелочном гидролизе, идентичен самому агликону. В спектре ЯМР 13С St-Е по литературным данным были отнесены сигналы а^-рамнопиранозил-
При анализе агликонной части спектра ЯМР 13С гликозида St-Е было найдено, что количество сигналов существенно больше, чем должно наблюдаться для одного агликона. Отнесения, выполненные по [2, 3] показали, что агликонами являются хедерагенин и его изомер 23-гидроксиурсоловая кислота в мольном отношении 1:2, что следовало из отношения интенсивностей сигналов одних и тех же атомов углерода. Исходя из вышеизложенного, гликозид St-Е является не индивидуальным веществом, а смесью двух изомерных хроматографически неразделимых гликозидов, обозначенных St-Е1 и St-Е2 и представляющих собой 28-О-а-Ь-рамнопиранозил-( 1 ^4)-О-Р ^-глюкопиранозил-( 1 ^6)-0-Р ^-глюкопиранозиды хедерагенина и 23-гидроксиурсоловой кислоты, соответственно. Это известные вещества - St-Е1 ранее выделялся из стеблей Cussonia ЬаНегу [8], а St-Е2 идентичен Fl-F1, а также гликозиду G2 из листьев Cussonia ратсиШа [2]. Данные спектров ЯМР 13С гликозидов St-Е1 и St-Е2 приведены в таблицах 3 и 4.
Таблица 1.
Структуры тритерпеновых гликозидов из бутонов Cussonia paniculata
Гликозид Тип агликона Rj R2 R3
Fl-Aj 1 Ara^- H H
Fl-A2 2 Ara^- H H
Fl-В 1 Ara^- OH H
Fl-С 1 Glc^Ara^- H H
Fl-DJа 3 H OH ^GlcVGlcVRhaVOAc
Fl-Djb 3 H OH ^GlcVGlcVRhaVOAc
Fl-D2а 1 H OH ^GlcVGlcVRhaVOAc
Fl-D2b 1 H OH ^GlcVGlcVRhaVOAc
Fl-ЕJа 1 Ara^- H ^GlcVGlcVRhaVOAc
Fl-Ejb 1 Ara^- H ^GlcVGlcVRhaVOAc
Fl-Е2а 2 Ara^- H <^GlcVGlcVRhaVOAc
Fl-E2b 2 Ara^- H <^GlcVGlcVRhaVOAc
Fl-Fj 2 H OH <^GlcVGlcVRha
Fl-F2а 1 Ara^ OH ^GlcVGlcVRhaVOAc
Fl-F2b 1 Ara^ OH <^GlcVGlcVRhaVOAc
Fl-Gj 1 Ara^ H <^GlcVGlcVRha
Fl-G2 2 Ara^ H <^GlcVGlcVRha
Fl-H 1 Ara^ OH ^Glc6^'Glc4^Rha
Fl-Ij 1 Glc^2Ara^ H ^Glc6^1 Glc4^Rha2^OAc
Fl-I2 1 Glc^2Ara^ H ^Glc6^1 Glc4^Rha3^OAc
Fl-J 1 Glc^2Ara^ H ^Glc6^jGlc4^Rha
Таблица 2.
Структуры тритерпеновых гликозидов из стеблей Cussonia paniculata
Гликозид Тип агликона Rj R2 R3
St-A 1 Ara^ OH H
St-В* 2 H OH ^Glc
St-С* 2 H OH ^GlcVGlc
St-D 1 Ara^ OH <^GlcVGlc
St-E1 1 H OH <^GlcVGlcVRha
St-E2 2 H OH ^GlcVGlcVRha
St-F 1 GlcUA^ H H
St-G 1 GlcUA^ OH H
St-H 1 Ara^ OH ^Glc6^Glc4^Rha
St-I1 1 Glc^2Ara^ OH ^Glc6^Glc4^Rha
St-I2 1 Glc^2GlcUA^ H ^Glc
Примечание: условные обозначения Glc - P-D-глюкопиранозил, Ara - a-L-арабинопиранозил, GlcUA - P-D-глюкуронопиранозил, Rha - a-L-рамнопиранозил. * -обозначены новые гликозиды.
Таблица 3.
Химические сдвиги (5, м.д., 0 - ТМС; С5D5N) атомов 13С агликонных частей гликозидов St-В, St-С из стеблей Cussonia ратсиШа
С-атом St-В, St-С, St-Е2 St-Е1 С-атом St-В, St-С, St-Е2 St-Е1
1 39,1 38,9 16 24,7 23,5
2 27,6 27,7 17 48,7 47,1
3 73,7 73,6 18 53,4 41,6
4 42,7 42,6 19 39,5 46,2
5 48,6 48,6 20 39,2 30,7
6 18,7 18,7 21 31,0 34,1
7 33,3 32,9 22 36,9 32,4
8 40,3 39,8 23 68,0 67,8
9 48,2 48,2 24 13,2 13,1
10 37,2 37,4 25 16,4 16,2
11 23,9 23,9 26 17,9 17,5
12 126,2 122,8 27 23,9 26,1
13 138,6 144,3 28 176,6 176,2
14 42,9 42,1 29 17,5 33,2
15 28,9 28,2 30 21,4 23,6
Таблица 4.
Химические сдвиги (5, м.д., 0 - ТМС; С5D5N) атомов 13С углеводных частей гликозидов St-В, St-С из стеблей Cussonia ратсиШа
С-атом Гликозид
St-В St-С St-Е1, St-Е2
-вьс -вьс- -вьс-
1 95,9 95,8 95,9
2 74,1 73,7 73,9
3 78,8 78,8 78,7
4 71,0 71,3 70,8
5 79,1 78,1 78,1
6 62,1 69,9 69,5
-вьс -вьс-
1 105,1 104,8
2 75,2 75,2
3 78,2 76,6
4 71,7 78,5
5 78,3 77,2
6 62,9 61,3
-вьс
1 102,9
2 72,6
3 72,5
4 73,8
5 70,5
6 18,5
Проведенное исследование показало, что содержание тритерпеновых гликозидов в стеблях и цветочных бутонах меньше, чем в листьях. При этом в стеблях Cussonia paniculata не обнаружены ацилированные гликозиды. В бутонах, как и в листьях, преобладают ацетилированные гликозиды, но не выделены кислые гликозиды, наличие следовых количеств которых было определено по ТСХ. В бутонах преобладающими являются гликозиды олеаноловой кислоты. В стеблях -гликозиды хедерагенина, а олеаноловая кислота входит в состав лишь двух кислых гликозидов. В стеблях не обнаружены гликозиды урсоловой и 23-гидроксибетулиновой кислоты, найденные в листьях и бутонах. Основным гликозидом во всех изученных органах является 28-О-а^-рамнопиранозил-(1^4)-О-ß -0-глюкопиранозил-( 1 ^6)-O-ß -D-глюкопиранозид 23-гидроксиурсоловой
кислоты.
ВЫВОДЫ
1. В результате проведенного исследования впервые изучен состав тритерпеновых гликозидов цветочных бутонов и стеблей Cussonia paniculata.
2. Установлено строение 21 гликозида из бутонов и 11 гликозидов из стеблей Cussonia paniculata, 2 из которых являются новыми.
3. Показано качественное различие в гликозидном составе бутонов и стеблей, также указано на близость гликозидного состава листьев и цветочных бутонов этого растения.
Список литературы
1. Довгий И. И., Гришковец В. И. Тритерпеновые гликозиды листьев Cussonia paniculata// Учёные
записки ТНУ. - 2005. - Т. 18 (58), №2. - С. 38-42.
2. Довгий И. И., Гришковец В. И. , Качала В. В., Шашков А. С. Тритерпеновые гликозиды Cussonia paniculata. I. Выделение и установление строения гликозидов A, Bj, В2, C, D, G2, Hj и H2.// Химия природ. соедин. - 2005. - № 2. - С. 160-163.
3. Гришковец В. И., Довгий И. И., Качала В. В., Шашков А. С. Тритерпеновые гликозиды Cussonia paniculata. II. Ацетилированные гликозиды из листьев Cussonia paniculata.// Химия природ. соедин. - 2005. - № 4. - С. 351- 356 .
4. Довгий И. И., Гришковец В. И. , Качала В. В., Шашков А. С. Тритерпеновые гликозиды Cussonia paniculata. III. Выделение и установление строения гликозидов I1, I2, J^, J1b, J2, K, L1 И L2 из листьев Cussonia paniculata.// Химия природ. соедин. - 2006. - № 2. - С. 149-152.
5. Довгий И. И., Гришковец В. И., Качала В. В., Шашков А. С. Использование методов ЯМР-
спектроскопии для установления строения тритерпеновых гликозидов Cussonia paniculata// Учёные записки ТНУ. - 2006. - Т. 19 (58), № 1. - С. 141-146.
6. Гришковец В. И. Двумерная тонкослойная хроматография в анализе тритерпеновых гликозидов //
Химия природ. соедин. - 2001. - № 1. - С. 53-55.
7. Harinantenaina L., Kasai R., Yamasaki K. Ent-Kauran Diterpenoid Glycosides from the leaves of
Cussonia racemosa, a Malagasy Endemie Plant// Chem. Pharm. Bull. - 2002. - V. 50, №2. - P. 268-271.
8. Duboiss M. A., Ilyas M., Wagner H. Cussonosides A and B, two Triterpene-saponins from Cussonia
bartery// Planta Medica. - 1986. - V. 2. - P. 80-83.
Поступила в редакцию 14.11.2006 г.
