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

Кравец, Софья Дмитриевна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ташкент МЕСТО ЗАЩИТЫ
1990 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.10 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Стероиды ряда спиростана и фуростана соплодий allium сера l., allium suvorovii rgl. и allium stipitatum rgl.»
 
Автореферат диссертации на тему "Стероиды ряда спиростана и фуростана соплодий allium сера l., allium suvorovii rgl. и allium stipitatum rgl."

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.

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.