CC BY
11ЦИКЛИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Хомидов Иномидин Илмидинович
Андижанский государственный медицинский институт
В данной статье приведены выделения, идентификация, некоторые свойства и области применения природных циклических комплексных соединений, так называемые - краун-эфиры. Краун-эфиры, с химической точки зрения, являются гетероциклическими соединениями. Своеобразность краун-эфиров заключается в том, что они способны образовать циклические макромолекулы с различными атомами.
Kлючевые слова: химия, краун-эфиры, соединения, алкалоиды, растения, физиологически активные, гетероциклические, циклические макромолекулы, синтетически, природные, бензилизохинолины.
O'SIMLIKLARDAN AJRATIB OLINGAN XALQALI KOMPLEKS
BIRIKMALAR
Ushbu maqolada kraun-efirlar deb nom olgan ba'zi xalqali tuzilishdagi tabiiy kompleks birikmalarning o'simlik organlaridan ajratib olish, identifiklasiya qilish, xossalarini o'rganish uslublari va ishlatilish sohalari keltirildi. Kraun efirlar kimyoviy nuqtai nazardan xalqali kompleks birikmalar hisoblanadi. Ularning o'ziga hos hususiyati shundaki, ular makrosiklik ligandlar sifatida ko'pchilik metallar bilan xalqali kompleks birikmalar hosil qila oladi.
Tayanch iboralar: kimyo, komoleks birikma, xalqali, alkaloid, o'simlik, fiziologik faol, geterosiklik, tabiiy, benzilizoxinolinlar.
CYCLIC COMPLEX COMPOUNDS OF PLANT ORIGIN
This article presents the isolation, identification, some properties and applications of natural cyclic complex compounds, the so-called crown esters. Crown ethers, from a chemical point of view, are heterocyclic compounds. Their originality lies in the fact that they are able to form cyclic macromolecules with various atoms.
Key words: chemistry, compounds, crown ethers, alkaloids, plants, physiologically active, heterocyclic, cyclic macromolecules, synthetic, natural, benzilizohinolines.
Вопрос изучение закономерностей химического поведения основных классов гетероциклических: как синтетических, так и природных соединений во взаимосвязи с их строением остается актуальной задачей биоорганической химии.
По химической структуре все краун-эфиры относятся к классу гетероциклических соединений, однако разнообразные физические и химические свойства, а также физиологические действие этих соединений позволили выделить их в самостоятельный класс соединений. Характерное свойства этих краун-эфиров образовывать комплексные соединение с многими металлами за счет неподелённых электронных пар гетероатомов.
В последние время всё чаще появляется информация о синтезе и применение синтетических краун-эфиров. В частности, авторами приведены синтез эффективного наноматериала, введением наножелеза (Fe60) в полость олигомерного краун-эфира. Ими установлено, что полученное соединение улучшает реологические свойства нефти: уменьшение вязкости, отделение воды и механических примесей от нефти, уменьшение удельной массы нефти [1].
В современной медицине часто появляются данные о макроциклических лигандов -краун-эфиров как противотоксичных средств. Способность макроциклических соединений строго избирательно, в соответствии с устройством своей внутримолекулярной полости, захватывать и удерживать определенные ионы делает их высокоэффективными
специфическими экстрагентами: с их помощью можно выводит из организма попавшие в него радиоактивные вещества или токсичные тяжелые металлы. Многие макроциклические соединения обладают антимикробными, антипаразитарными свойствами, способны регулировать работу сердца, предотвращая аритмию и фибрилляцию.
В растениях, природные краун-эфиры специфически связываясь с щелочными и щелочноземельными металлами, которые играют решающую роль в функционирование ферментов, открывают большие возможности для управления состояния растительного организма [2].
Berberis turcomanica Kar. - барбарис туркменский - кустарник 3-4 м высоты, плоды-кисти длиной 3-9 см., рыхлые. Растение является эндемичным видом. Произрастает от низких предгорий до верхнего пояса гор на территории Туркменистана, часто образует заросли около родников.
Молодые побеги B.turcomanica содержат 1.30 % суммы оснований, главными алкалоидами являются берберин (0.29 %) и магнофлорин (0.17%). Из листьев получено 0.27% суммы оснований, из них 0.07% составляет берберин.
Нами изучен алкалоидный состав листьев и молодых побегов B.turcomanica, собранных в горах Копетдага на территории Республики Туркменистан.
а) Листья
Хлороформной экстракцией листьев, собранных в фазу плодоношения в окрестностях Бендеинска (р-н Кара-Кала, Туркменистан), получили 0.14% суммы алкалоидов. Главным алкалоидом в сумме является апорфиновый алкалоид таликмидин (0.02 %). Хроматографированием полученной суммы на колонке с силикагелем выделили глауцин, изокоридин, таликмидин, оксиакантин, аромолин и основание туркоманин. Из листьев, собранных в фазу конца цветения в окресностях села Ходжа-Кала (р-н Кара-Кала, Туркменистан), изолировали 0.11 % суммы оснований. Разделением полученной суммы на колонке выделили глауцин, изокоридин, таликмидин, оксиакантин, армепавин, берберин, корипаллин и основания туркоманидин и туркамин.
б) Молодые побеги
Метанольной экстракцией молодых побегов, собранных в окрестностях Бендеинска (р-н Кара-Кала, Туркменистан) в фазу плодоношения, получили 0.89 % суммы алкалоидов, из них 0.3 % составляет берберин. Разделением полученной суммы выделили оксиакантин, изоболдин, берберин и колумбамин.
При рехроматографировании на колонке с окисью алюминия маточников, полученных из эфирной суммы молодых побегов B.turcomanica, выделили нейтральное соединение - циклотривератрилен (I).
Таким образом, исследованием алкалоидов молодых побегов и листьев B.turcomanica Kar. выделили 13 алкалоидов и одно нейтральное соединение. Из выделенных алкалоидов изоболдин, изокоридин, таликмидин, аромолин и оксиакантин из данного вида выделены впервые, а N-Метилкоридальдин и папаверин выделены впервые из рода Berberis. Нейтральное соединение циклотривератрилен (I) впервые обнаружено в природе.Нами было исследованы различные органы растений рода Веrberis. Во время исследования алкалоидного состава Веrberis нами было выделено и установлено строение нейтрального, циклического соединения циклотривератрилена (I).
Из эфирной суммы молодых побегов B.turcomanica выделено нейтральное вещество I. Для определения структуры I проведены методы ультрафиолетовой, инфракрасной и масс-спектроскопические анализы, метод протон-магнитного резонанса, а также для полного установления структуры проведен рентгеноструктурный анализ и установлено, что соединение I является нейтральным, циклическим комплексным соединением -циклотривератриленом (ЦТВ).
Соединение I дает положительную реакцию с реактивом Драгендорфа, которое характерно для азотсодержащих соединений.
В масс-спектре имеются пики ионов с m/z 450 (30), 449(100), 435 (25), 419 (80), 299 (95), 151 (50). В УФ-спектре присутствуют максимумы поглощения в области 234 и 296 нм. В ИК-спектре отсутствуют полосы поглощения, соответствующие гидроксильной и карбонильной группе.
В ПМР-спектре oбнаружены четыре группы сигналов: в ароматической области -синглет при 6.80 м.д., два дублета от метиленовых протонов при 4.69 и 3.46 м.д.(Г=14 Гц) и синглет от метоксильной (ОСН3) группы при 3.76 м.д. с соотношением интенсивностей 2:1:1:6. Такая групповая эквивалентность протонов свидетельствует о высокой симметричности соединения I.
Это же подтверждает ЯМР 13С-спектр I, в котором имеется только пять сигналов для углеродных атомов. Для определения структуры I проведено рентгеноструктурный анализ и установлено, что соединение I является природным краун-эфиром - циклотривератриленом, пространственное строение которого изучено рентгеноструктурным анализом. Отнесение сигналов в спектре ЯМР 13С: 113,0 (д, С-2), 147.6 (с, С-3), 132.7 (с, С-6), 36.3 (т, С-7), 55.9 (к, ОСН3).
Известно, что циклотривератрилен в лабораторных условиях получается конденсацией вератрола с формальдегидом или из вератрилового спирта при нагревании с концентрированными кислотами. Однако окончательная структура для циклотривератрилена установлена намного позднее [3]. Поскольку при экстракции сырья - молодых побегов B.turcomanica и разделении смеси алкалоидов нами не применялось концентрированные кислоты, считаем что ЦТВ является нативным соединением, впервые выделенным из растения.
Вероятно, биосинтез I и II идет в растении параллельно из общего предшественника. Однако, не исключено, что I является конечным продуктом превращений бензилизохинолиновых алкалоидов, так как имеются сведения о получении циклотривератрилена при окислении бензилизохинолинового алкалоида - лауданозина [4].
CH3O
CH3O
OCH
OCH
OCH3 I
CH3O
CH3O CH3O
CH3O
N
II
ЛИТЕРАТУРА
1. Шабанов А.Л. и др. Комплексы наножелеза с краун-эфирами - эффективные регуляторы улучшения реологических свойств нефтей.//. Журнал «Нефтепромысловое дело». - 2014. - № 4. - 6062 стр.
2. Хомидов И.И., Мамажонов Ж.Ш., Чалабоева З.М. Синтетические и природные краун-эфиры. // Universum: Химия и биология. Интернет-научный журнал. 2019. № 12 (66). С. 23-26.
3. Lindsey A. The structure of Cyclotriveratrilene and Related Compounds // J. Chem. Soc. - 1965. - P. 1685-1692.
4. Goldup A., Morrison A.B., Smith G.W. The Structure of Cycloveratril. J. Chem. Soc. - 1965. - P. 38643865.
