Строение нового гомопроапорфинового алкалоида регеколхина

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.Садыковым и сотрудниками из среднеазиатских видов безвременника – б. кессельринга (Colchicum kesselringii 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 Кессельрингина (Colchicum kesselringii).

Объекты и методы исследования. УФ-спектры снимали в растворе метанола или воды на спектрометре «Bekman» (модель 25). ИК-спектры – на двухлучевом 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 CDCl₃ и D₂О, 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 регеколхина.

ИК-спектр: 1750, 1740 см -¹ (20СОСН₃).

ПМР-спектр: 2,02; 2,00 м.д. (20СОСН₃).

О,О,N-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,N-триацетилное производное регеколхина.

ИК-спектр: 1645 (N-COCH₃), 1750 (20СОСН₃) 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 регелинином 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: IH,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 С₁₉Н₂₅О₄N, т.пл. 230-231⁰ и /γ/ _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 (М-I)+ (100%), 270, 244.

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, N-триацетильное производное (3); в ИК-спектре его проявляются полосы поглощения двух О-ацетильных ( 1750 см^-1) и одной N-триацетильной группы ( 1650 см^-1) [4, с. 2297].

Схема.

Строение и некоторые химические превращения регеколхина

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 диацетилрегеколхина, 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 регеколхином [5, с. 29].

С другой стороны реакция метанолиза регеколхина также приводит к соединению, идентичному с О-метиллутеином [6, с. 307].

Заключение. Таким образом, регеколхин имеет строение 11,12-дигидрокси-2-метокси-1, 12-оксагексагидрогомопроапорфина 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.