Стероиды ряда спиростана и фуростана соплодий allium сера l., allium suvorovii rgl. и allium stipitatum rgl. тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ НАУК УЗБЕКСКОЙ ССР

ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ имени АКАДЕЛШКА А. С. САДЫКОВА

На правах рукописи

КРАВЕЦ Софья Дмитриевна

УДК 547.918:547.926

СТЕРОИДЫ РЯДА СПИРОСТАНА И ФУРОСТАНА СОПЛОДИЙ ALLIUM СЕРА L., ALLIUM SUVOROVII RGL. И ALLIUM STIPITATUM RGL.

02.00.10 — Биоорганическая химия, химия природных и физиологически активных веществ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

ТАШКЕНТ — 1990

Работа выполнена в Ордзяа Трудового Красного Знамени Институте химик растительных веществ ЛИ УзССР.

Научный руководитель - кандидат химических наук, ст.и.сотр.

Ю.С.Воллернер

Официальные оппоненты - доктор химических наук, профессор

М.С.Юнусов - кандидат химических наук §.Г.К£шаев

Ведущая организация - Институт органической химии шенн . о Н.Д.Золинского АН СССР

Защита состоится "_ " • . - 1990 г. в __часов

на заседании специализированного Совета Д 015.21.01 при Институте биооргеничаской химии. АН УзССР £700143, г.Ташкент, проспект М.Горького, 83).

С диссертацией иожно ознакомиться в библиотека ЙБОХ АН УзССР.

Автореферат разослан " " — 1990 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат »одических наук

С.ЙД^ухамвдханова

Актуальность теш. Стероидные геяины и гликозиды ряда спиростана. и фуростана изучаются в нескольких направлениях. С одной стороны, эти вещества используются нак исходные соединения для синтеза различных стероидных гормональных лечебных средств. С другой стороны - в последние годы возрос интерес к исследованиям стероидных гликозидов и их генинов как к биологически активному материалу» имеющему самостоятельное значение.

Стероиды ряда спиростана и фуростана обладаю? широким спектром биологической активности. Выявлена противоопухолевая, фунгицид-ная, антимикробная, антивирусная, антиоксидантная и мембранотроп-ная активности указанных соединений. Отмечается стимулирующее действие некоторых стероидных гликозидов на фертильность пыльцы томатов и кукурузы.

Цель работы: изучение стероидных генинов и гликозидов ряда спиростана и фуростана соплодий растений: Allium сера L., A.euvo-rcrvii Rgl. и A.stipitatum Rgl. ; разработка рационального способа выделения индивидуальных компонентов, доказательство строения новых соединений и наработка некоторых из них для биологического тестирования.

Научная нояизна и практическая значимость. Показано, что соплодия луков А.сера, A.suvorovii и A.stipitatum являются доступным источником стероидных сапогенинов, а также гликозидов ряда спиростана и фуростана; разработан способ выделения этих соединений из указанных объектов. Из соплодий А.сера изолировано 5 гликозидов и 2 генина, причем б соединений оказались новыми. Из соплодий A.suvorovii и A.stipitatum' выделено б спиростановых генинов, из которых 3 являются ранее неописанными, и один новый спиростано-шй гликезид. Для всех 10 впервые описываемых веществ установлено химическое строение. -

В результате изучения биологической активности выявлено гипо-холестеринемическое, контрацептивное, моллюскигщное и ростстиыу-лирующее действие некоторых стероидных гликозидов изолированных

ИЗ СОПЛОДИЙ Allium сера L.

На защиту выносится доказательство строения 4 новых стероидных генинов и б гликозидов ряда спиростана и фуростана соплодий луков репчатого и анзур - доступных источников стероидного сырья.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 148 • страницах машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора (глава!), обсуждения результатов (глава 2),эксперименталь-

ной части (глава 3), выводов и списка литературы, включающего 159 источников. Работа иллюстрирована 18 таблицами, 10 схемами, 14 рисунками.

Литературный обзор состоит из двух разделов. В первом описано использование инструментальных методов анализа при установлении строения гликозидов ряда спиростана и фуростана. Во втором обобщены данные о стероидах ряда спиростана и фуростана растений рода Allium.

Апробация работы и публикации. Результаты диссертации изложены в- 6 статьях и доложены на УШ Всесоюзной конференции по химии и биохимии углеводов (Тбилиси, 1987 г.) , ХП конференции по изопрено-идам (ЧССР, 1987 г.) и Х1У Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Ташкент, 1989 г.).

Работа выполнена в лаборатории химии гликозидов Ордена Трудо-зого Красного Знамени Института химии растительных веществ АН УзССР, руководимой член-корр. All УзССР Н.К.Абубакировым.

Научный консультант - д.х.н., ведущий научный сотрудник М.Б. Горовиц.

Автор выражает благодарность д.х.н., в.н.с. ИОХ АН СССР A.C. [Пашкову за съемку спектров ЯМР и помощь, оказанную при. их интерпретации.

I. Стероиды ряда спиростана и фуростана соплодий Allium сера, A. suvorovii, A. stipitatum.

Из соплодий Allium сера L. изолировано 7 соединений: 4 глико-зида ряда спиростана - аллиоспирозиды А (II, В (У1), С (УШ,о (УШ), один фуростяновый гликозид - аллиофурозид А (X) и 2 спиростановых агликона - (25 а ) -рускогенин (П), полученный при кислотном гидролизе гликозидов 1,У1 и X, и сепагенин (IX), являющийся продуктом распада по Смиту соединений УП и УШ. Их физико-химические константы приведены в таблице I. За исключением (25 S) -рускогенина все перечисленные соединения являются новыми.

Из сопло, ,лй культивируемых совместно Allium suvorovii Rgl. и A. otipitatum ßgl. выделено 7 веществ: один новый спиростановый гликозид - анзурозид (XX) и б генинов ряда спиростана. Три из них ■ содержатся в растении в свободном виде: аллиогенин (ХУ), анзуроге-нкны А (ХУ1) и В(ХУШ, два других являются продуктами кислотного 1"идролиза cywu экстрактивных веществ: диосгенин (ХИЛ, юккагенин СХ1У>; анзургзнин С (ХХП) получен ферментативным расщеплением ян-

зурозида (ХХК Стероида ХУ1, ХУШ, ХХП и XX оказались новыми соединениями. Идентичность трех других генинов с диосгенином, юккагени-ном и аллиогенином установили на основании хроматографической подвижности, физико-химических констант и спектральных данных. Физико-химические константы выделенных из соплодий A. euvorovii и А. stipitatum веществ приведены в таблице 2.

Таблица I.

Стероиды ряда спиростана и фуростана,- выделенные из соплодий

Allium сера I»

W j

n/ni

Название

1-

! Состав 1

j Т.пл.

I t°cr

|M/DX i

! (градл I

Выход

w

1

2

3

4

5

6 7

(25 s)-fycKoreHHH (П) C27H42°4

Сепагенин (IX) ^27^42^5 Аллиоспирозид А Ш

Аллиоспирозид С (.УШ %8%0^I3

Аллиоспирозид В 1У1> ^^бй^й Аллиоспирозид D (УШ)

Аллиофуросид А Ш с44^72°18

190-192 -105,6 268-270 -82,6 186-189 -106,8 223-225 -105,7 200-202 -110,9 242-243 -89,9 164-166 -63,7

0,2504 0,0133 0,1200 0,0490 0,0500 0,0070 0,4600

я Удельное вращение определялось в пиридине.

Таблица 2.

Стероиды ряда спиростана, изолированные из соплодий Allium euvorovii Hgl., A. stipitatun Bgl.

ПР j п/nl

Название

1-—"■ v~-г

i Состав J Т:ПЛ* I ! ■_? (°С> t

M/D*

(градЛ

[ Выход ! (?Q

1 Диосгенин (Xffl)'

2 Юккагенин 1Х1У)

3 Анзурогенин В '.ХУШ

4 Анзурогенин А (ХУ11

Б Анзурогенин С (ХХП1)

6 Аллиогенин (ХУ)

7 Анзурозид (XX»

c27ff42°3'

С27Н42°4

С27Н42°5

С27Н42°6

С27[142°7

С27Н44°6

С33Н52°12

198-199 242-244 210-212 235-236 255-257 319-320 242-244

-124,8а -121,8* -32,9б -81,8б -143,О6 -73,Зб -62,0В

0,0280 0,1290 0,0006 0,0040 0,0010 0,0270 0,0020

к Удельное вращение определялось а) в хлороформе, б) в гиридине, в") в этаноле.

Строение аллиоппирозида А (I). (Схема I). Характерное желтое жрашивание с ванилии-фоефорной кислотой и данные ИК-спектра поэ-шили отнести соединогис I к ряду (25 Б)-спиростана.

Строение аллиоспирозида А Ш. НО о-

Схема X.

П. Н. ■= Н { Ас20/Ру Ш. И = Ас

1У. Перметилат

3,4-Ди- О-Ые- з> Агар 2,3,4-Три-0-Ме-1/-вЬар

Кислотным гидролизом аллиоспирозида А (II получили агликон П, ацетилирование которого привело к диацетату Ш. Физико-химические константы и спектральные характеристики продуктов П и Ш позволили идентифицировать генин П с (25 3)-рускогенином.

Метанолизом гликозида I с последующим анализом Сахаров методом ГКХ показали, что в состав аллиоспирозида А входит по одной молекуле Ь-арабинозы и, Ь-рамнозы.

Метилированием биозида.1 по Хакоыори получили перметилат 1У (М+792). После кислотного гидролиза перметилата 1У из реакционной смеси ьыделили соединение У, которое на основании данных ПМР и масс-спектров является монометиловым эфиром 125 8)-рускогенина, а также сумму метилированных Сахаров. С помощью ТСХ и ГЖХ идентифицировали 2,3,4-трк-0-метил- Ь-раынопиранозу и 3,4-ди-0-метил- Ь-арабинопираяс у. Таким образом, в молекуле аллиоспирозида А Ш Ь-рамноза присоединена к оксигруппа при С-2 Ь-арабинозы. Последовательность соединения двух остатков Сахаров также вытекает из эксперимента с ядерными эффектами Оверхаузера (ЯЭО) и подтверждается ' смещением сигнала атома С-2 Ь-арабинозы в спектре Й!/Р ^С в слабое поле на 3 м.д. по сравнению с литературными данными.

V? Место присоединения углеводной цепи к агликону однозначно определяется из анализа спектров ЯМР ^С гликоаида I и его генина П.

Положительный эффект гликозилирования (+ 5,5 м.д.) для атома С-1, •определяемый раз: гостью химических сдвигов (ХС) сигналов этого атома в аллиоспирет'ще А (I) и (25 Б)-рускогенине 1П>, указывает на присоединение сахарного остатка к гидроксильной группе лри С-1 ге-нина П.

В спектре й.й3 аллиоспирозида А значение констант спин-спинового взаимодействия (КССВ) аномерных протонов 1 -рамнозы ( ¿ = 1,7 и Ь-арабиноза (а=б,8 ПО свидетельствузт об <Л.-конфи-гурадии гликозидных связей.

КССВ между аномерным протоном и аномерным углеродом, наблюдаемые в спектре ЯМР биозида I, снятом в условиях сохранения спин-спинового взаимодействия углеродов с протонами (ей-спектр), окончательно подтверждают конфигурацию гликозидных центров обеих пираноз. КССВ 170,9 Гц свидетельствует об аксиальной ориентации ОЙ-группы при С-1 в Ь -рамнопиранозе (^-конфигурация гликозидно-го центра при *С4-конформации цикла"), а КССВ ь -арабинопиранозно-го остатка (158,7 Гц1) характерна для экваториальной ориентации ОЕ-группы при С-1 в последнем (¿-конфигурация гликозидного центра при ^С|-конформации цикла).

Таким образом, биозид I имеет строение 1-0-А- Ь-рамнопирано-зил -арабинопиранозид-(25 8 )-спирост-5-ен-1|4 , -

диола.

Строение аллиоспирозида В (УР. (Схема 2). Соединение У1 является производим ряда (25 вЬспиростана (ПК, ТОО.

Кислотный гидролиз аллиоспирозида В привел к генину П, идентифицированному с заведомым образцом (25 Б)-рускогенина.

Анализируя продукты метанояиза' соединения У1 методом 1ЖХ доказали, что в состав аллиоспирозида В (У1) входят Ь-рамноза и б-галактоза в соотношении 1:1;-кз величин ХС и КССВ протонов сахарных остатков следует, что углеводная часть гликозиДа У1 представлена ь-рамнопиранозой («г ^£=1,6 и п-галактогшранозой

Строение углеводной цели гликозида У1 и место ее присоединения к агликону установили, используя данные спектров ЯМР % и ^С.

При предоблучении аномерного протона остатка Ь-рамнозы наблюдалось усиление интенсивности сигнала Н-2 Ь-рамнозы и Н-2 п-галактозы (~по 5?б в разностном спектре ЯЭО). Это свидетельствует о замещении 1гоамнозой о-галактозного остатка по оксигруппе у С-2.

Строение аллиоспирозида В (У1).

Схема 2.

При сравнении спектров ЯМР (25 Б)-рускогенина (П) и био-зида У1 видно, что сигнал атома C-I в случае аллиоспирозида В (У1> смещен в слабое поле на 6,40 м.д., сигнал атома С-2 смещен в сильное поле на 5,87 ы.д. ХС сигналов остальных атомов углерода остаются без изменения. Это объясняется эффектом глинозилирования, возникающим при присоединении углеводной цепи к гидроксильной группе при C-I генина П.

КССВ между аномерными протонами и соответствующими углеродными атомами углеводных остатков в qd-спектра ЯМР - С подтверждают «^-конфигурацию рамнопиранозного остатка (j q_j_[j_j=I70,9 Гц) при ^С^-конформации цикла и ji-конфигурацию - для галактопиранозы ( J c_j_j|_j=I58,3 Гц\ прл 4С|-конформации цикла.

Следовательно, аллиоспирозед В (У1) имеет строение 1-0- <А- х-рамнопиранозил ( I-»-21-0-ji- D-галактопиранозид-(25 s)-спирост-5-ен-1|ъ ,3 jb-диола.

Строение аллиоспирозидов С (УШ и D (УШ). В условиях полного кислотного гидролиза генинная часть гликозидов УП и УШ подвергается деструкции. При проведении распада по Смиту указанных соединений получили один и тот же агликон - сепагенин (К).

VII. R в ^-Ь-аЮр-Д-сЛ.-ь-Агар VIII. H ^-L-^ap-âj-jb-D-Galp IX. H я И ,

Элементный состав молекулярного иона М+446 ( C^H^Og). а такте наличие пиков ионов с т/а 387, 361, 358, 316, 301, 267, 155 и 131 позволили предположить, что сепагенин (IX) является сгшростен--триолом. Две оксигрупны и двойная связь в соединении IX, вероятно,

находятся в стероидной части молекулы, а третья гидроксильная функция - в кольце 7, при С-24, о чем свидетельствуют пики ионов с и/а 387, 155 и "Ш.

В спектрах .-МР *3С сепагенина СГО и (25 S^-рускогедина (П) ХС C-I - C-2I практически не отличаются. Это свидетельствует о том, что в молекуле сепагенина экваториальные оксигруппы локализованы при C-I и С-3, а двойная связь между С-5 и С-6. Величины ХС С-22 -С-27 различаются, причем наибольшее изменение претерпел ХС С-24 (сдвиг на 40,46 м.д. в слабое поле), что указывает на расположение третьей оксигруппы агликона IX при С-24.

В спектре ЯМР ^Н соединения IX при 4,60 м.д. резонирует протон, геминальный к ОН-группе при С-24. ¡СССВ дублета триплета с ХС 4,60 м.д. свидетельствуют о том, что Н-24 имеет аксиальную, а Н-25 экваториальную ориентацию. Следовательно, оксигруппа при С-24 расположена экваториально, а Œg-27 - аксиально. Таким образом, хи-ральные центры С-24 и С-25 имеют S - и H-конфигурацию соответственно.

Вышеприведенные данные позволяют приписать сепагенину CIX1 строение (24 Б, 25 Н)-спирост-5-ен-1^ ,3_^,24-триола.

Проведя метанолиз аллиоопирозидов С (УШ и D (УШ) и проанализировав продукты методом ШХ показали, что углеводная часть глико-зида УП состоит из L-арабинозы и L-рамнозы в соотношении 1:1,что подтверждается значениями ХС и КССВ протонов углеводных остатков ( J j 2=1 »7 Гц для <<- L -рамнопиранозы при ^С^-конформации цикла и Ji 2=7,5 Гц для оС- L-арабинопираноэы при ^Cj-конформации цикла). Гликозид УШ содержит по одной молекуле D-галактозы и • Х-рамнозы, что также следует из величин ХС и КССВ.сигналов протонов соединения УШ; гликози:,;;ая связь Ъ -рамнопиранозы имеет ¿.-конфигурацию ( J i ^4"ко'!формация цикла); гликозидная связь D-галак-

тозы'имеет _р»-конфигура!:н:о (J j 2=8»^ ^î 4Ст-конформация цикла).

Предоблучение H-I X-арабинозы соединения УП вызывает заметное усиление сигналов С 5-10% в разностном спектре ЯЭ01 Н-3, Н-5а Ъ -арабинозы, а также H-I и Н-2е сепагенина. Отсюда следует, что Ь-арабиноза связана «t-глико.чндной связью с оксигруппой при C-I генина IX. Предоблучение H-I L -рамиозн вызывает усиление только двух сигналов: Н-2 X -ранно^н и Н-2 Z -арабинозы. Это свидетельствует о том, что X -рамноза присоединена к гидроксильной группе при С-2 X -арабинозы ^-гликозидной связью. , .

При сравнении спектров ЯМР 1УС аллиоспирозидов С (УМ и А ,

Q ■ •

- 10 - '

а также D (УШ и В (У1> видно, что они отличаются только величинам ХС атомов углерода, составляющих кольцо Р агликонов. Это подтверждает, что в гликоэидах УП и УШ углеводные цепи присоединены к оксигруше при C-I сепагенина, а также подтверждается гликозилиро-вание сА- I)-рамнопиранозой ОН-группы при С-2 оС- Ь-арабинопиранозы в случае биозида УП. Для соединения УШ становится очевидным, что терминальная L -рамнопираноза связана с оксигруппой при С-2 JS. -

- D-галактопиранозы.

Следовательно, аллиоспирозид С (УП) является 1-0-о*.- L-рамно-пиранозил (1->-2)-0-<А- ь-арабкнопиранозидом, а аллиоспирозид D (УШ)

- I-0-oL- L-рамнопиранозил (I-»-2)-0- D-галактопиранозидом сепа-гешша.

Строение аллиофурозида А Ш. (Схема 3}. Аллиофурозид - основной гликозид суммы экстрактивных веществ соплодий Allium, сера L. Он состоит из двух компонентов (X и XI), имеющих близкие значения % . Соединения X и XI дают интенсивную красную окраску при проявлении хроматограмм (ТСХ) реактивом Эрдиха, а с ванилин-фосфорной кислотой обнаруживаются в виде зеленых пятен. В ЙК-спектре суммы веществ X и XI имеется малоинтенсивная уширенная полоса при 900 см~*. Эти данные позволили отнести вещества X и XI -к гликозидам ряда фуростана.

Схема 3.

Нагреванием водного раствора смеси X-XI получили хроматогра-фически гомогенной вллиофурозид А (X). В результате кипячения раствора той же cmjch в абсолютном метаноле образовался 22-0--метило-вый эфир аллиофурсяида А (XI). Наличие метоксигруппы в соединении XI подтверждается присутствием в спектре ЯМР ^Н трехпротонного си-нглета при 3,24 м.д. и сигнала при 47,48 м.д, в спектре fiMP ^С. Нативным ||)уростановым соединением является гликозид X, а метокси-производное XI образуется в процессе выделения и хроматографии в метанолсодержащих системах растворителей.

Так как гликоэиды X и XI легко переходят друг в друга при доказательстве строения аллиофурозида А (X) была использована смесь X-XI.

Проведя полный кислотный гидролиз суммы X-XI, получили генин П, идентифицированный с (25 Б)-рускогенином.

ГЖ продуктов метанолиза гликозидов X-XI показала присутствие L-рамнозы, Ь-арабинозы и D-глюкозы в соотношении 1:1:1.

Ферментативный гидролиз суммы триозидов X-XI комплексным ферментом улитки Helix plectotropis привел к биозиду идентифицированному с аллиоспирозидом А (П.

Метилированием смеси гликозидов, Х"0\ I по Хакомори получили пе-рметилат ХП (М*Т042), кислотный гидролиз которого привел к смеси метилированных Сахаров. Методами ТСХ и ГКХ идентифицировали 2,3,4, 6-тетра-0-метил- D-глюкопиранозу; 2,3:4-трн-С-мотил- L-рамнопира-нозу и 3,4-ди-0-метил- Ь-арабинопиранозу.

Вышеприведенные данные свидетельствуют о том, что. аллиофуро-эид А (X) является гликозидоы ряда фуростана, при C-I-генина которого локализован биозид, состоящий из концевой рамнозы, связанной С оксигруппой при С-2 арабинозы.

Jc-1-H-I о-глюкозы (Кб,2 Гц) и ХС сигнала С-26 атома при 75,10 м.д. в спектре ЖР ^С гликозида XI указывают на то, что D-глюкоза связана с оксигруппой при С-26 Jb-гликозидной связью.

Следовательно, аллиофурозид. А (X) является 1-0- d- ь-рамнопи-ранозил (1ч-2)-0-сС- L-арабинопиранозид (25 В)-фурост-5-ен-1^, 3J4,22<х,2б-тетраол-26-0- р- D-глюкопиранозидом.

. Строение анпурогеш.на А (ХУ1). Генин Ш на основании данных ИК-спектра и характерной цветной реакции с ванилин-фосфорной кислотой отнесен к производным ряда (25 н)-спиростана. ИК-спектр ан-эурогенина А содержит узкую, интенсивную полосу при 1712 см"* , отвечающую карбонильному поглощению. Крсмэ того, ь GD-спектрв

ЯМР 13С генина ХУ1 имеется синглет при 212,30 м.д. Следовательно, молекула агликона Ш содержит кетогруппу, входящую в шестичленный цикл.

.о

XVI. й « н XVII. й» АО

Анализ кривой КД генина ХУ1 СЦв1286=-15325°, дС>=-4,64)позволяет предположить, что при цис-сочлененш колец А/В (5^ ке-тогруппа локализована при С-6.

Элементный состав молекулярного иона М+462 указыва-

ет на то, что наряду с кетофункцией в состав молекулы соединения ХУ1 входят три оксигруппы.

Ацэтилированием генина ХУ1 получили диацетат ХУЛ (М+5461), ИК-спектр которого содержит узкую полосу при 3450 см"*, характеризующую поглощение ОН-группы. В 03-спектре ЯМР "^С анзурогенина л один из сигналов карбинолъных атомов проявляется в виде синглета. при 83,46 м.д. Отсюда следует, что одна из ОН-групп в молекуле генина ХУ1 является третичной.

В слабом поле спектра ЯМР % анзурогенина А в области резонанса ОН-групп имеются однопротонный синглет (при 6,89 м.д.) и два однопротонных дублета (при 6,58 и 5,76 м.д.). Методом двойного резонанса показано, что два мультиплета, лежащие в области резонанса протонов при'углероде, связанном с кислородом при 4,46 и 4,33 м.д. отвечают протонам, гешшальным к оксигруппам. Эти протоны имеют общую КССВ, равную 3 Гц, что указывает на наличие в агликоне ХУ1 «¿-диольной группировки.

В спектре ЯМР % диацетата указанные сигналы смещаются в слабое поле и расположены при 5,05 и 4,88 м.д. Экспериментом по двойному резонансу в обычном и разностном вариантах найдено, что протон, которому отвечает мультиплет с ХС 5,05 взаимодействует с протонами, дающими мультиплет при 4,88 м.д. (3,0 Гц), двухпротонный дублет при 1,92 м.д., (3,4 Гц) и малую КССВ (1,2 Гц) с протоном, дающим дублет дублетов при 1,86 м.д. Сигнал с ХС 4,88 м.д. имеет КССВ с иультиплетом при 5,05 м.д. (3,0 Гц), дублетом дублета при 2,46 м,д. (4,6 Гц) и дублетом дублетов при 1,86 м.д. (2,6 Гц)..

Предоблучение протонов СН3-19 в спектре ЯМР % анзуро генига А (ХУ1) приводит к увеличению интенсивности двухпротонного 'дублета с ХС 2,10 м.д. Следовательно, этот сигнал принадлежит протонам при С-1. Поэтому двухпротонный дублет при 1,92 м.д. в спектре ЯЫР % диацетата ХУЛ также отнесен к протонам при С-1, Отсюда следует, что вицинальные прогоны с ХС 5,05 и 4,88 м.д. расположены при С-2 и С-3 соответственно. Значит, сигнал с ХС 2,46 м.д. принадлежит Н-4а, а дублет дублетов при 1,86 м.д. - Н-4е. Значения КССВ муль-типлетов с ХС 5,05 и 4,88 м.д. свидетельствуют об экваториальной ориентации соответствующих протонов. Таким образом, «А-доольная группировка в молекуле генина ХУ1 является транс-диаксгальной. Мультиши»тность сигналов протонов при С-4 исключает наличие протона при С-5. Очевидно, что при С-5 агликона ХУ1 находится третичная ОН-группа.

Предоблучение протона ОН-группы при С-5 генина ХУ1 привело к усилению интенсивности сигнала протонов СНд-19. Это окончательно определяет цис-сочленение колец А/В.

Следовательно, анзурогенин А (ХУ1) имеет строение (25н)-5^-спиростан-2 оС, З^ь, 5-триол-6-она.

Строение анзурогенина В (ХУШ). На основании данных ТСХ, ПК-, масс-спектроЕ и спектра ЯМР генин хуш отнесен к производным ряда (25 й)-спиростана.

Ацетилирование анзуро генина В привело к диацетату XIX (М+ 530), в ИК-спектре которого наблюдается поглощение, характерное для сложноэфирной группировки (1250 и 1750 см"^).

В спектре ЯМР % генинп. ХУШ в области резонанса протонов при атомах углерода, связанных с одним атомом кислорода, имеется б си- -гиалов. Два из них (с ХС 3,45 и 3,55 м.д.) принадлежат протонам при С-26, один (с ХС 4,53 м.д.) - протону при 0-16. Остальным трем

сигналам' с ХС 4,36; 4,54 и 4,72 м.д. отвечают лишь два дублета протонов гидроксильных групп.

Экспериментом по селективному двойному гомоядерному резонансу показано, что протоны, имеющие ХС 4,72 и 4,54 м.д., связаны КССЗ 5,5 Гц, т.е. являются вицинальными. Из эксперимента с наблюдением ЯЭО следует, что протоны с ХС 2,44 и 1,74 м.д. Св каждом из сигналов присутствует КССВ 12,1 Гц) образуют метиленопую группу, находящуюся в «^-положении к атому углерода, несущему протон с ХС 4,54 м.д.; а сигнаты с ХС 2,26 и 2,57 м.д. (в каждом из них имеется КССВ в 13,1 ГЭД отвечают протонам другой СН^-группы, которая находится в «^.-положении к углеродному атому, несущему протон с ХС 4,72 м.д.

Данные спектра ЯМР % анзурогенина В указывают, что протоны при 4,72 и 4,54 м.д. принадлежат двум соседним углеродным атомам, один из которых несет гидроксильную группу, а второй связан с атомом кислорода, не входящим в состав ОН-группк. Оба упомянутых атома углерода могут находится только в кольце А генина ХУШ (положения С-2 и С-3). При C-I и С-4 лежат метиленовые протоны, а при С-5 протон отсутствует. При 4,36 м.д. резонирует протон, связанный с С-6. Судя по характеру расщепления его сигнала и величинам КССВ с протонами соседней СН^-группы (J-2,8 ПО, Н-6 ориентирован экваториально.

Рассмотрение молекулярных моделей показывает, что. при любом типе сочленения колец А и В экваториальный протон при С-6 может быть сближен только с экваториальным протоном при С-4. Эксперимент с наблюдением ЯЭО свидетельствует о том, что Н-4 с ХС 2,26 м.д. должен быть экваториальным, -а. Н-4 с ХС 2,57 м.д. - аксиальным. Величины КССВ протонов при С-4 с Н-3 (Jge ^0»IO,O ni; jge 4а»=3»4 Гц) свидетельствуют о том, что кольцо А находится в конформации ванны. Конформацил ванны энергетически новыгодно и никогда не обнаруживалась для кольца А в природных стероидах ряда спиростана. Однако, если учесть отсутствие ОН-группы при С-2 и протона при С-5, а также слабопольные ХС двух атомов углерода, связанных с кислородом, то становится приемлемой необычная-конформация кольца А в анзурогенине В (ХУШ с образованием простой Мирной связи между С-2 и С-5.

Вышеприведенные предположения были подтверждены экспериментом с наблюдением ЯЭО, При предоблучении протона С ХС 2,57 м.д. при С-4 наряду с появлением в разностном спектре ожидаемых сигна-

лов с ХС 2,26 м.д. (Н-4) и 4,72 м.д. (Н-3),. также был отчетливо виден сигнал протоноз СНд-19 и отсутствовал сигнал Н-6. Увеличение интенсивности синглета CHg-I9 указывает на то, что связи С(2\--0 и С(5)-0 имеют ot-ориентацию. Таким образом, протон при С-4 с ХС 2,57 м.д. и малой КССВ с Н-3 действительно аксиален, а протон при С-4 с ХС 2,26 м.д. - экваториален, что возможно только при конформации ванны кольца А.

Слабопольное положение сигналов С-2 и С-5 в спектре ЯМР ^С подтверждает образование дополнительного цикла в кольце А.

Таким образом, анзурогенин В (ХУШ имеет строение (25 R)-5ot--спирост?н-2л ,5-эпокси-З ji. ,6 j^-диола.

Строение анзурозида (XX). (Схема 4). Анзурозид является гли? козидом, содержал^ одну молекулу D-глюкозы, о чем свидетельств ют результаты анализа продуктов метанолиза соединения XX методом ШХ. Гликозид образует гексаацетат XXI (1^892), в ИК-спектре кот$ рого имеется полоса гидроксильного поглощения.

В условиях метанолиза и распада по Смиту агликон анзурозид* подвергается деструкции. Генин, названный анзурогенином С (ХХП) удалось получить ферментативным расщеплением монозида XX ферментом улитки Helix pomatia . В ИК-спектре агликона ХХП имеются полосы гидроксильного и карбонильного (I7J5 см-*) поглощения.

•I Схема 4.

Масс-спектрометрическая фрагментация анзурогешша С 478;

с27н42°?) аналогична таковой для сепагенина (IX) и указывает на его принадлежность к производным ряда спиростана с замещенным ко« льцом Р. Из приведенных данных следует, что в молекуле агликона ХХП, наряду с кетогруппой, имеются четыре ОН-группы, одна из кото-»

рых, вероятно, расположена при С-24.

Кривая КД генина ХХП характеризуется молекулярной эллиптичностью и разностным дихроичтшм поглощением л £> --4,54, что предполагает наличие в молекуле 6-кето фрагмента при цис-сочленении колец А/В.

После ацетилирования анзурогенина С <ХХП > получили триацетат ХХШ (М+604), ИК-спектр которого содержит полосы гидроксильного. поглощения.

Перечисленные выше данные позволяют предположить, что анзу-рогенин С является 24-оксипроизводным анзурогенина А (ХУП.

Р спектре ЯМР *3С величины ХС для атомов С-1 - С-21 указанных агликонов практически не отличаются. Разницу в величинах ХС углеродшх атомов, составляющих кольцо Р, можно объяснить только наличием при С-24 соединения ХХП оксигруппы.

Сравнительный анализ спектров ШР Н анзурогенинов А (ХУ1) и С (ХХП) свидетельствует о наличии в последнем дублета триплета при 3,98 м.д., отсутствующего в первом, и смещении дублета, отвечающего резонансу СН3-27, на 0,40 м.д. в слабое поле. ХС и КССВ остальных протонов отличаются незначительно. Дублет триплета с ХС 3,98 м.д. в спектре ЯМР соединения ХХП следует отнести к резонансу протона, геминального к оксигруппе при С-24. КССВ этого протона свидетельствуют о его аксиальной ориентации. Следовательно, С-24 имеет Б-конфигурацию.

При рассмотрении сигналов, обусловленных резонансом протонов при С-26 (с.ХС 3,55 и 3,67 м.д.; J2бе 25а"5'0 •126а 25а " " 3 26а 26а ЛО ■становится очевидным, что Н-25 ориентирован

аксиально. Таким образом, С-25 также имеет В-конфигурацию.

Дублет СН3-27 в спектре генина ХХП смещается в слабое поле под влиянием экваториальной оксигруппы при С-24.

Исходя из вншеизложенного, анзурогенину С следует приписать строение (24б ,?5з) ,5£>-спиростан-2о1.,3^ь,5,24-тетраол-6-она.

Анализ спектров ЯМР % показал, что при переходе от триацетата ХХШ к гексаацетату XXI сильнопольное смещение претерпел сигнал, отвечающей резонансу Н-24, Таким образом, в гликозиде XX в-глюкоза связана с агликоном о2:сигруппой при С-24. Сопоставление величин ХС атомов углерода в спектрах ШР *3С генина ХХП и монозида XX подтверждает сделанный вшие вывод.

Следовательно, анэурозид является 24-0-Б-глюкопиранози-дом анзурогенина С.

■ - 17 -

П, Биологическая активность некоторых гликозидов, выделенных из соплодий Allium сера X.

Фармакологические исследования проводились к.б.н. Хушбакто-вой З.А. и к.м.н. Мирзаевым Ю.Р. в лаборатории фармакологии Института химии растительных веществ АН УзССР (г.Ташкент). Установлено, что величина ДД^ для аллиофурозида при внутривенном введении составляет ~-400 мг/кг; при оральном и внутрибрюшинном введении в дозах до 1000 мг/кг аллиофурозид и аллиоспирозида А,В и С токсического действия не оказывают. Определение острой токсичности проводилось на белых мышах.

В допах 25 и 50 мг/кг изучаемые соединения оказывали гипохо-лестеринемическое действие в условиях тритоновой гиперхолестерине-ыии. Введение аллиофурозида и аллиоспирозидов А,В способствовало снижению уровня холестерина на 22, 45 и 60& соответственно. Тогда как, используемый в медицинской практике официальный препарат -"полиспонин" в дозах 10 и 100 мг/кг per оа снижает уровень холестерина в этих условиях на 18$. Однако, применение изучаемых соединений в указанных дозах не препятствовало нарастанию уровня холестерина, jb-липопротеидов, триглицеридов л условиях эндогенной ги-перлипидемии и не оказывало на эти показатели нормализующего действия в условиях нарушенного посредством твина липидного обмена.

В Институте акушерства и гинекологии АМН СССР (г.Ленинград) проф. Корховым В.В. и к.м.н. Макушевой В,П. было показано, что аллиофурозид и аллиоспирозид А (в дозах 15 мг/кг') вызывают снижение числа проовулировавших яйцеклеток и блокируют овуляцию у под-копытных половозрелых крыс. У.инфантильных крыс аллиофурозид, напротив, стимулировал овуляторную функцию и приводил к. созреванию и выходу яйцеклеток. Аллиоспирозид А вызывает усиление-сократительной активноеа-и беременной матки в предродовой период, аллиофурозид же не оказывает значимого влияния на амплитуду и ритмичность ■сокращений беременной матки.

В Институте медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е.И.Марциновского (г.Москва) д.м.н. Баэр с сотрудниками установлено, что аллиофурозид.-и аллиоспирозид А в концентрациях I и 10 мг/л в виде водных и спиртовых растворов проявляют низку» .чр-карицидную активность. В то же ¿pera, указанные соединения покг • ■ зали IOO?á гибель моллюсков в водных и спиртовых растворах в концентрациях ТО и I мг/л и гибель свыше 50& в спиртовых растворах в концентрации'0,1 мг/л.

- 18 -.

В лаборатории фитотоксикологии Института химии растительно веществ АН УэССР (г.Ташент) к.б.н. Шадмановой H.A. показано, чт аллиоспирозид А при концентрации 30 мг/л на крахмально-сахарознс среде ингибирует рост грибов ( VerticillAum d&hliae, Thielavlop ele baeicola и jfusarium скуврогит) . Аллиофу1 ^зид усиливает рос грибов при концентрации соединения 30 мг/л на 2 питательных средах: крахмально-сахарозной и Чапека.

В той же лаборатории н.с. Цой З.И. проводила работы по изучению роетстимулирующей активности аллиофурозида. Отмечена стиму лирующая активность аллиофурозида на семенах перца (до 25?0 в дс зе I-IJ мг/л. В тепличных условиях при опрыскивании данным препа ратом раотоний в фазе цветения интенсивнее идет набор цветков то катов и, особенно, огурцов. Под действием аллиофурозида в концен трации 1-10 мг/л прирост урожая составляет 7 ц/га по сравнени с контролем.

вывода.

. I. Показано, что соплодия культивируемых луков Allium сера I» (лук репчатый), а также Allium suvorovii Kgl. и A.stipitatua - Н£1.(лук анзур) являются доступными источниками стероидов ряда спиростана и фуростана.

2. Из соплодий лука репчатого - А.сера L. выделено 7 соединений: 4 сг.иростановых гликозида - аллиоспирозиды А,В,С, D, один гликозид ряда фуростана - аллиофуроэид А и 2 спиростановых гени-на: (25 г,)-рускогении и сепагенин. За исключением (25 в)-рускоге нина все приведенные соединения являются новыми.

3. Доказано строение аллиоспирозида А кал 1-0- d- L-рамнопи' ранозил (I-»»2)-0-®í.- Ь-арабинопиранозид- (25 Б )-спирост-5-ен-1_р>, 3^-диола. Установлено, что аллиоспирозид В является 1-0-et—ь-рамнопиранозил (1-*-21-0-£- о-гапактопиранозид-(25 в)-спкрост-5--ен-IJ* ,3р -диолом.

4. Показано, что сепагетш имеет строение (24 Е, 25 и)-спи-розт-5-ен-1^»,3^,24-триола, а аллиоспирозидн С и D являются соответственно 1-0-d-- L-рамнопираноэил (1ч-2)-0- dL- L-арабинопира-нозидом сепагенина и 1-0-л- ъ-рамнопираноэил (I-*-2)-0-ji- D-ra-лактопиранозидом"сепагенина. .

5. Доказано, что аллиофурозид представляет собой 1-0-oí-- L-рамнопиранозил Ь-арабинолираноэид-(,25 8)-фурост-5--ен-I^ ,3^,22<<,26-тетраол-20-0-^-D-глюкопиранозид.

-.196. Из соплодий двух культивируемых совместно лутсов: a.buvo-rovii Rgl. и A.stipitatruia Rgl. (лук анзур) изолировано 7 веществ: один новый спиростановнй гликозид - анзурозид 'л б генинов, среди которых идентифицированы известные сапогенины - аллиогенин, юкка-генин и диосгенин. Три других генина - анзурогенины А,В и С описаны впервые.

7. Установлено, что анзурогенин А является (25 гспиро-CTaH-2d-,3Jb,5-триол-б-оном. Доказано, что анзурогенин В имеет строение (25 Rl-5^--спиросган-2^- ,Ь-эпокси-3^ ,б_^-диола, причем для природных стероидов ряда спиростана впервые показано, что кольцо А находится в конформации ванны.

8. .Установлено, что спиростановый генин - анзурсгении С является (24 S,25 S)-5j*> -спиростан-2<А,3/»,5,24-тетраол-6-оном, а анзурозид имеет строение 24-0-J^-О-х^люкопйраноэида.анзурогенина С.

9. В результате изучения биологической активности выявлено гипохолестеринемическое действие аллиоспирозидов А,В и аллиофуро-зида. Показана контрацептивная и моллюскицидная активность аллиоспирозида А и аллиофурозида. Аллиоспирозид А ингибирует рост грибов, а аллиофурозид обладает стимулирующими свойствами и, кроме того, оказывает ростстимулирующее действие на некоторые овощные культуры. ' '

Содержание диссертации изложено в следующих работах:

[. Стероиды ряда спиростана и фуростана растений рода Allium. XXI. Строение аллиоспирозида А и аллиофурозида А из Allium сера /С.Д.Кравец, Ю.С.Воллернер, М.В.Горовиц и др. // Химия природ.соедин. - 1986. - № 2. - С. 188-196. I. Стероиды ряда, спиростана и фуростана растений рода ¿Ilium. ХХП. Строение аллиоспирозида В из Allium сера / С.Д.Кравец, Ю.С.Воллернер, М.БЛЬровиц и др. // Химия природ.соедин. -1986. - № 5. - С. 589-592. !. Стероиды ряда спиростана и фуростана растений рода Allium. XXII]. Строение сепагенина, аллиоспирозидов С и D из Alliua сера / С.Д.Кравец, Ю.С.Воллернер, А.С.Шашков и др. // Химия природ.соедин. - 1987. - № 6. - С. 843-649. ,. Стероиды ряда спиростана и фуростана растений рода Allium. ХХ1У. Строение анзурогенина А из Allium suvorovii и A.eti-pitatum / Ю.С.Воллернер, С.Д.Кравец, А.С.Шашков и др. //

- 20 -

Химия природ.соедин. - 1988. - J I. - С. 68-73.

5. Стероида ряда спиростана и фуростана растений рода ¿Ilium.

XXV. Строение анзурогенина В из Д11ш euvorovii и A.sti-pltatum / Ю.С.Воллернер, С.Д.Кравец, А.С.Шашков и др. // Химия природ.соедин.- 1988. - 1С 2. - С. PI8-22I.

6. Стероиды ряда спиростана и фуростана растений рода, Alliun.

XXVI. Строение анзурогенина С и анзурозида из соплодий Allium euvorovii и A.etipitatum / Ю.С.Воллернер, С.Д.Кравец, А.С.Шашков и др. // Химия природ.соедин. - 1989. - К? 4. -

С. 506-510. . " .

7. Стероидные гликозида ряда спиростана и фуростана соплодий Alii-ia сера / С.Д.Кравец, Ю.С.Воллернер, А.С.Шашков и др. // Тез. докл. УШ Всесоюзной конференции по химии и биохимии углеводов, Тбилиси, 19 ноября 1987г. - Пущино. 1987.- С. 76.

6. Steroids of sptrostane and íurOBtane rowe from collective fruits of Allium cepa, Allium euvorovii and Allium stipita-t«»7 Yu.S. Vollexner, S.D.nxavets, A.C.ShasUItov at al. // Abstractв oí papera of XII th Conference oa iaoprenoide, fee pod BaSikow, 4—11 october 198?. - Prague. 1987. - P. 69-70. 9. Соплодия Allium euvorovii „ Allium etipitatum - источник стероидного сырья / Ю.С.Воллернер, С.Д.Кравец, М.Б.Пэровиц, Н.К.Абубакиров // Тез. докл. Х1У Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, Ташкент, 11-15 сентября J989 г. - М.: Наука, 1989. - С. 418.