Циклоартановые гликозиды из Astragalus mucidus

АННОТАЦИЯ

Определено строение нового тритерпенового гликозида циклоартанового ряда – циклоасцидозида Е, выделенного из надземной части растения Astragalus mucidus Bunge (Leguminosae), который представляет собой 3-О-β-D-ксилопиранозид,6,25-ди-О-β-D-глюкопиранозид-24R-циклоартан-3β,6α,16β,24,25-пентаол.

ABSTRACT

Novel cycloartane type triterpene glycoside was isolated from the aerial part of Astragalus mucidus Bunge (Leguminosae). The chemical structure of this glycoside was determined as 3-O-β-D-xylopyranoside of 6,25-di-O-β-D-glycopyranoside-24R-cycloartane-3β,6α,16β,24,25-pentaol.

Ключевые слова: Astragalus mucidus Bunge, циклоартановые тритерпеноиды, циклоасцидозид D, циклоасгенин С, спектры ЯМР ¹Н, ¹³С, DEPT, NOE.

Keywords: Astragalus mucidus Bunge, cycloartane triterpenoides, cycloascidozid D, cycloasgenin C, spectres NMR ¹H, ¹³C, DEPT, NOE

В продолжение химических исследований изопреноидов растений рода Astragalus (Leguminosae) и их химической трансформации [1], мы выделили из надземной части растения Astragalus mucidus Bunge новый тритерпеновый гликозид, названный нами циклоасцидозидом Е (1). В статье приводится доказательство структуры этого гликозида.

В спектре ЯМР ¹Н нового гликозида 1 в сильном поле при δ 0.06 и 0.45 м.д. прослеживаются два однопротонных дублета с характерной геминальной константой спин-спинового взаимодействия (КССВ) ²J=4 Гц и сигналы семи метильных групп в пределах δ 0.84-1.91 м.д. Эти данные свидетельствуют о принадлежности рассматриваемого гликозида к тритерпеноидам циклоартанового ряда [2-5].

Гликозид 1 подвергли частичному гидролизу. Из продуктов гидролиза гликозида 1, кроме циклоасгенина2, выделили прогенины 3 и 4.

По физико-химическим константам, спектральным данным и сравнением на ТСХ с заведомыми образцами монозид 3 идентифицировали с 3-О-β-D-ксилопиранозидом циклоасгенина С [5,6], а биозид 4 с циклоасцидозидом А [1]. Генин 1 идентифицирован с циклоасгенином С [5,6].

В углеводной части кислотного гидролизата нового гликозида методом бумажной хроматографии (БХ) в присутствии заведомых образцов с учетом биогенетических соображений обнаружили D-глюкозу и D-ксилозу.

В спектрах ЯМР ¹Н и ¹³С гликозида 1 наблюдаются по одному набору сигналов остатков моносахаридов (экспериментальная часть и табл. 1). Следовательно, рассматриваемый гликозид является триозидом.

Аномерные протоны моносахаридных остатков резонируют в спектре ЯМР ¹Н нового гликозида 1 при δ 4.71 м.д. (H-1 остатка β-D-ксилопиранозы), δ 4.81 м.д. (H-1 остатка β-D-глюкопиранозы) и δ 5.08 м.д. (H-1 остатка β-D-глюкопиранозы) в виде дублетов с КССВ ³J=7.5-7.8 Гц соответственно. Значит, моносахаридные остатки в составе изучаемого гликозида имеют пиранозную форму, ⁴С₁-конформацию и β-конфигурацию. Об этом же свидетельствуют величины химических сдвигов углеродных атомов моносахаридных остатков в спектре ЯМР ¹³С циклоасцидозида Е. Упомянутые показатели спектра ЯМР ¹³С указывают также на терминальный характер обоих моносахаридных остатков. Следовательно, циклоасцидозид Е представляет собой трисдесмозидный гликозид.

Действительно, сравнительный анализ спектров ЯМР ¹³С циклоасцидозида Е и циклоасгенина С показывает, что атомы С-3, C-6 и С-25 испытывают эффект гликозилирования и резонируют при δ 88.55 м.д., 79.16 м.д. и 80.56 м.д. соответственно.

Аномерные углеродные атомы моносахаридных остатков прослеживаются при δ 107.62 м.д. (С-1 остатка β-D-ксилопиранозы), 105.13 м.д. (С-1 остатка β-D-глюкопиранозы) и 98.69 м.д. (С-1 остатка β-D-глюкопиранозы) в спектре ЯМР ¹³С циклоасцидозида Е. Величины химических сдвигов аномерных углеродных атомов свидетельствуют о том, что остаток D-ксилозы расположен при С-3, а остаток D-глюкозы – при C-6 и С-25.

Таблица 1.

Химические сдвиги углеродных атомов и показатели спектров DEPT циклоасцидозида Е (1), и соединений 2, 3

(C₅D₅N, δ, м.д., J/Гц, 0-ТМС)

Таким образом, приведенные экспериментальные данные позволяют нам заключить, что новый тритерпеновый гликозид циклоартанового ряда циклоасцидозид Е имеет структуру 3-О-β-D-ксилопиранозид,6,25-ди-О-β-D-глюкопиранозид-24R-циклоартан-3β,6α,16β,24,25-пентаола.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Общие замечания см. в[1]. Применяли следующие системы растворителей: 1) хлороформ-метанол-вода (70:12:1), 2) хлороформ-метанол (9:1), 3) хлороформ-метанол-вода (70:28:3).

Спектры ЯМР сняты на спектрометре UNITYplus 400 (Varian) в виде растворов соединений в дейтеропиридине. Спектры ЯМР ¹³С получены при полном подавлении С-Н взаимодействий и в условиях DEPT. Химические сдвиги протонов соединений 1, 2 проставлены относительно ГМДС. В спектре ЯМР ¹³С соединений 1, 2 химические сдвиги углеродных атомов проставлены относительно сигнала β-углеродных атомов дейтеропиридина, который имеет величину химического сдвига δ 123.493 м.д. относительно ТМС.

Выделение и разделение изопреноидов из надземной части Astragalusmucidus Bunge. Воздушно-сухую надземную часть растения (1.5 кг), заготовленную в июне 200 г. в Наманганский области Узбекистана (Кутирбулагский хребет), исчерпывающе экстрагировали метанолом (8л х 5). Метанольные экстракты упаривалы на колонке с силикагелем.

При элюровании колонки системой 70:23:3 (хлороформ-метанол-вода) выделили 5.345 г вещества 14 (0.36%, выход здесь и далее приведен в расчете на воздушно-сухое сырье).

Циклоасцидозид Е (1), C₄₇H₈₀O₁₉, т.пл. 276-278 ºС (из метанола).

Спектр ЯМР ¹Н циклоасцидозида Е (400 МГц, C₅D₅N, δ, м.д., J/Гц, 0-ГМДС): 0.06 и 0.45 (2Н-19, д, ²J=4), 0.84 (CH₃, с), 0.96 (CH₃-21, д, ³J=6.4), 1.23, 1.25, 1.38, 1.39, 1.91 (5xCH₃, с), 3.40(H-3, дд, ³J₁=11.6, 4.3), 3.55 (H-5a остатка β-D-ксилопиранозы, дд, ²J=11.3, 10), 3.67 (H-6, тд, ³J₁=³J₂=8.4, ³J₃=4.3), 3.77 (H-24, дд, ³J₁=10.5, ³J₂=2), 3.85 (H'-5 остатка β-D-глюкопиранозы, м), 3.87 (H'-2 остатка β-D-глюкопиранозы, дд, ³J₁=8.2, ³J₂=7.7), 3.92 (H-2 остатка β-D-глюкопиранозы, дд, ³J₁=8.6, ³J₂=7.5), 3.93 (H-2 остатка β-D-ксилопиранозы, дд, ³J₁=8.6, ³J₂=7.5), 4.03 (H-3 остатка β-D-ксилопиранозы, т, ³J₁=³J₂=8.6), 4.06 (H-4 остатка β-D-глюкопиранозы, т, ³J₁=³J₂=8.8), 4.09 (H-4 остатка β-D-ксилопиранозы, м), 4.10 (H'-4 остатка β-D-глюкопиранозы, т, ³J₁=³J₂=8.6), 4.11 (H-3 остатка β-D-глюкопиранозы, т, ³J₁=³J₂=8.9), 4.20 (H-6 остатка β-D-глюкопиранозы, дд, ²J=11.6, ³J=5.4), 4.23 (H-5e остатка β-D-ксилопиранозы, дд, ²J=11.2, ³J=5), 4.38 (H-6' остатка β-D-глюкопиранозы, дд, ²J=11.6, ³J=2.8), 4.54 (H-16, тд, ³J₁=³J₂=7.7, ³J₃=5.3), 4.71 (H-1 остатка β-D-ксилопиранозы, д, ³J=7.5), 5.08 (H-1 остатка β-D-глюкопиранозы, д, ³J=7.5). Спектр ¹³С циклоасцидозида Е см. в табл.1.

Частичный гидролиз циклоасцидозида Е. Гликозид 1 (300 мг) растворяли в 100 мл метанола, содержащего 0.5% серной кислоты, и кипятили на водяной бане в течение 1 ч. Затем реакционную смесь разбавили водой до объема 30 мл и упарили метанол. Выпавший осадок отфильтровали, промыли водой, высушили. Фильтрат нейтрализовали карбонатом бария. После удаления осадка раствор сгущали и с помощью ТСХ в системе 3 в сравнении с заведомыми образцами обнаружили D-глюкозу и D-ксилозу.

Остаток хроматографировали на колонке, элюируя системой 2. Выделили 15 мг генина 2, идентифицированного с циклоасгенином С сравнением с заведомым образцом на ТСХ и по данным спектра ЯМР ¹Н.

Спектр ЯМР ¹Н циклоасгенина С (400 МГц, C₅D₅N, δ, м.д., J/Гц, 0-ГМДС): 0.21 и 0.49 (2Н-19, д, ²J=4), 0.92 (CH₃, с), 1.00 (CH₃-21, д, ³J=6.4), 1.24, 1.30, 1.36, 1.38, 1.77 (5xCH₃, с), 3.55 (H-3, дд, ³J₁=11.4, ³J₂=4.6), 3.66 (H-24, дд, ³J₁=10.4, ³J₂=2.3), 3.69 (H-6, тд, ³J₁=³J₂=9.4, ³J₃=3.8), 4.59 (H-16, тд, ³J₁=³J₂=7.7, ³J₃=4.9). Спектр ¹³С циклоасгенина С см. в табл.1.

Дальнейшим промыванием колонки системой хлороформ-метанол-вода 70:12:1 изолировали 22 мг индивидуального гликозида 3, С₃₅H₆₀O₉, т.пл.252-254ºС (из метанола), представляющего собой 3-О-β-D-ксилопиранозидом циклоасгенин С [1,5].

Спектр ЯМР ¹Н прогенин 3 (400 МГц, C₅D₅N, δ, м.д., J/Гц, 0-ГМДС): 0.15 и 0.43 (2Н-19, д, ²J=4), 0.90 (CH₃, с), 0.98 (CH₃-21, д, ³J=6.4), 1.21, 1.27, 1.36, 1.38, 1.86 (5xCH₃, с), 3.51 (H-3, дд, ³J₁=11.8, ³J₂=4.6), 3.66 (H-24, дд, ³J₁=10.4, ³J₂=2.3), 3.63 (H-6, тд, ³J₁=³J₂=9.7, ³J₃=3.6), 4.58 (H-16, тд, ³J₁=³J₂=7.7, ³J₃=4.9), 3.59 (H-5a остатка β-D-ксилопиранозы, дд, ²J=11.2, ³J=9.8), 3.93 (H-2 остатка β-D-ксилопиранозы, дд, ³J₁=8.8, ³J₂=7.5), 4.02 (H-3 остатка β-D-ксилопиранозы, т, ³J₁=³J₂=8.5), 4.10 (H-4 остатка β-D-ксилопиранозы, м), 4.23 (H-5e остатка β-D-ксилопиранозы, дд, ²J=11.2, ³J=5), 4.78 (H-1 остатка β-D-ксилопиранозы, д, ³J=7.5). Спектр ¹³С прогенина 3 см. в табл.1.

Список литературы:

1. Наубеев Т.Х., Утениязов К.К., Исаев М.И. Тритерпеновые гликозиды Astragalus и их генины. LXXXVIII. Циклоасцидозид А-новый бисдесмозид циклоасгенин С.// Химия природных соединий. 2011, №2, С. 229-231.
2. Исаев М.И., Горовиц М.Б., Абубакиров Н.К. Тритерпеноиды циклоартанового ряда. // Химия природных соединий, 1985, №4, С. 431-478.
3. Исаев М. И., Горовиц М. Б., Абубакиров Н. К. Прогресс химии циклоартанов // Химия природных соединий, 1989, № 2, С. 156-175.
4. Мамедова Р. П., Исаев М. И. Тритерпеноиды растений Astragalus // Химия природных соединий, 2004, № 4, С. 257-293.
5. Наубеев Т.Х., Жанибеков А.А., Утениязов К.К., Бобакулов Х.М., Н.Д. Абдуллаев. Циклоасгенин С-3-О-β-D-ксилопиранозид из Astragalusmucidus, // Химия природных соединий. 2013, №6, С. 899-900.
6. Наубеев Т.Х., Жанибеков А.А., Исаев М.И. Тритерпеновые гликозиды Astragalus и их генины XCIII. Циклоасцидозид из Astragalus mucidus. // Химия природных соединений. 2012, №5, С. 724-727.