Терпеноиды экстрактивных веществ кедра сибирского (Pinus sibirica R. Mayr.) и их химические превращения тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ НОВОСИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧВСКОЙ химии

На правах рукописи УДК 547.914 + 543.422.25 + 539.26

ГРИШКО ВИКТОРИЯ ВИКТОРОВНА

ТЕРПЕНОИДЫ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ КЕДРА СИБИРСКОГО (P1NUS SIB1RJCA R. MAYR.) И ИХ ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ

(02.00.1О*биоорпшическая химия, химия природных и физиологически активных веществ)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Новосибирск - 1994

Работа выполнена в Новосибирском институте органической химии СО РАН Научный руководитель доктор химических наук Ралдугин В.А.

Официальные оппоненты: доктор химических наук Толстиков А.Г.;

кандидат химических наук Слынысо Н.М.

Ведущая организация: Иркутский институт органической химии СО РАН

Защита диссертации состоится г. в Ф часов на

оседании сиецналичированиого совета К 003.52.01 в Новосибирском институте биооргапической химии СО РАН по адресу: 630090, Новоскбирск-90, проспект Лаврентьева, 8.

С диссертацией можно отнакомиться в библиотеке Института биоорганической химии СО РАН.

Автореферат раюслан 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета к.х.н. Федорова О.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы. Лесохимическая промышленность нашей страны в значитель-иой стелем» базируется на использовании хвойных пород, запасы которых в России составляют около 48% от мировых. Терпенсодержащее сырье, получаемое подсочкой растущих деревьев (живица), либо экстракцией отходов лесопромышленного комплекса (древесной зелени, коры), является ценным источником для получения самых разнообразных продуктов технического назначения и биологически активных соединений.

Терпеновые углеводороды, включающие moho-, сеекви- и дитсрпены, и их кислородсодержащие производные уже более ста лет служат исходными соединениями для развития химии алициклов и органической химии в целом. При атом постоянно проводятся поиски новых представителей указанного класса природных соединений как в известных, так и в неисследованных ранее объектах.

Знание химического состава тсрпенсодержатего сырья позволяет определить оптимальные пути его комплексной переработки с выделением при этом новых, оригинальных препаратов сельскохозяйственного, косметического и медицинского назначения, определить перспективные пути получения тех или иных интересных с химической точки зрения и недоступных химическим синтезом веществ. С другой стороны, сравнение химических составов различных видов хвойных семейства Pinaceae способствует выявлению .характерных хемотаксономических признаков родов Pinus, Abies, picea и La г ix и возможных путей биосинтеза сложных природных соединений.

Практически значимые хвойные породы России представлены сосной обыкновенной (Pinus silvestris L), лиственницей сибирской (Larix sibirica Ledb.), елями сибирской н обыкновенной (Picea obovata L и Р. excelsa Link), пихтой сибирской (Abies sibirica Ledb.) и кедром сибирским (Pinus sibirica R. Mayr.). Живины указанных видов детально изучены, а по экстрактивным веществам коры и древесной зелени (побеги, хвоя) данные фрагментарны.

изопрепоидов в хвое, побегах и коре кедра сибирского, установление строения новых соединений и осуществление оригинальных химических превращений наиболее доступного дитсриеноида кедра сибирского - ламбертиановой кислоты.

I. Целью настоящей работы являлось получение картины распределения

\

работы получена картииа распределения и содержания изопреноидов в побегах и коре кедра сибирского. Установлено строение нового бис-дитерпеноида - диизокупрессил-сукцииата, подтвержденное химическим синтезом. В хвое, побегах и коре кедра сибирского впервые обнаружены олигоизопреноидные спирты • нолипренолы и долихолы, получена картина распределения изопренологов этих соединений. Предложен хроматографический способ выделения ламбертиаповой кислоты из хзои кедра. При исследовании химических свойств этой кислоты впервые обнаружена реакция обратимого внутримолекулярного [2+2]-фотоциклоприсосдиисния с участием фуранового кольца и несопряженной двойной связи. Изучены некоторые реакции присоединения продукта фотоциклизации метилламбертиана-та, обладающею новым для дитерпеноидов пентациклическим остовом.

Апробация работы. Один из разделов работы был представлен на 5-ой Конференции но химии карбенов (Москва, 1092).

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 5 печатных работах.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 116 страницах машинописного текста и состоит из введения, об юра литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части; выводов. Список цитируемой литературы содержит 113 ссылок. В приложениях приведены данные рептгеноструктурпого анализа.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

В литературном обзоре дана к.пформация о терпепоидных компонентах ■жстрактиишх веществ и живии представителей рода ^¡пих. Основное внимание уделено видам секции Сегг.Ьгш1, произрастающим на территории Сибири. ^

1. ТЕРПЕНОИДЫ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПОБЕГОВ И КОРЫ КЕДРА СИБИРСКОГО.

Эфирный экстракты (ЭЭ) обесхвоеппих побегов и коры кедра (соответственно -14,4% и 5,Х'7<> щ исходного сырья) были предварительно разделены на две фракции кислот и нейтральную часы,, из которых выделены и идентифицированы, наряду с компонентами.

характерными для тучениь'.х живицы и хвои кедра. 17 соединений, ранее не твестиых для этого вида, и полый бис-дитерпеноид.

1.1. Кислые компоненты экстрактов.

Кислоты переводили в метиловые эфнри и татем хроматографировали на сипикагеле (СГ)- Фракция "сильных" кислот побегов, полученная обработкой ЭЭ водным раствором бикарбоната натрия, содержала в качестве основного компонента - сукцишшпокупрес-совую кислоту (1) (9,2% от ЭЭ). Для аналогичной фракции кислот ич экстракта коры

(1) (2) (3)

И, СООН СООН СООСНз

1*2 СО(СН2)2СООН н н

(4) (5) (6)

СООН сно сн

сн3 н н

3

(5,6% от ЭЭ) характерно наличие в качестве основных - полифункционалышх кислот (7а-гидроксидегидроабиетиновой (7), 13р-п(дрокси-7-кето-8(14)-абиетен-18-овой (9) и 15-гидрокси-7-кето-дегидроабиетнновой (10)), в то время как содержание сукииниличокупрес-совой кислоты - невелико (около 67с от суммы "сипьных" кислот).

СООН СООН

(7) К=ОН: (8) К=0 (9)

Ич "слабых" кислот (57% и 66,3% от ЭЭ побегов и коры соответственно), экстрагируемых 1% водным раствором N301-1, наибольший интерес представляют фракции смоляных кислот, качественный и количественный составы которых определены с исполь-

он

(10)

товапием спектров ПМР. Так, смоляные кислоты побегов кедра (57% от суммы "слабых" кислот) предегавлены: ламбертиановой (11) (47,8%), ичопимаровой (19,2%), абиетиновой (14,1%), дегидроабистиновой (8,2%), олеиновой (4,6%), неоабиетиновой, сапдаракопимаровой (по 3%) и палюстровой (следы) кислотами. В составе аналогичной фракции ич ЭЭ коры (66,9%) также преобладают трициклические кислоты: абиетиновая (33,1%), ичопнмароиая (13,9%), дегидроабиегиновая (6,5%) и неоабиетиновая (3,4%), на долю бициклической ламбертиановой кислоты приходится 42,0%.

ROOC

СООН

(11) R=H; (12) R=CH3 (13)

Среди полярных "слабых" кислот и коре идентифицированы: - 7-кето-дегидроабиети-новая (8) и !5-0-метиличокупрсссовая (4); а в побегах - 9а,13а-эпидиокси-8(14)-абиетен-18-овая (13) и и чокунрессоиая (2) кислоты. Кроме того, ич экстракта побегов выделен и идентифициропаи в виде димстилового уфира новый бис-дитерпеиоид - диичокупрессил-сукцинат (14), строение которой) установлено на основании спектральных данных и доказано частичным симючом.

1.2. Дииижупрессилсукцшшт • строение и синтез. Укачанный офир (14) получен в виде бесцветной) масла с

[а]г,26 +59°, в его УФ-

спекчрс нет максимумов поглощения в области 210-4Ш им., а в ИК-спектрс наблюдаются полос!.! мри Х95. 1650, 30X0 (С=С11), 1725. 1730 (С=0) и ПбО(С-О) см"1. Снектр ПМР

R

(14)

(15) R=C2H5. (16) R=CH3

выделенного бнс-сукцината отличается от такового для известного дчмгтилового эфира сукцинилизокупрессовой кислоты (1, К| = СООСНз, R2= СОО(С1Ь^СООСНз) отсутствием сигнала протонов метильной группы, входящей в группировку -СН2СООСН3 и вдвое меньшей, интенсивностью сигнала при 2,60 м.д. (4Н, с, -OCXCHj^CO-).

Синтез соединения (14) был осуществлен следующим образом: взаимодействием эфира (3) с янтарным ангидридом в диметилформамиде в присутствии 4-(диметиламинс> ■ пиридина получили мснометиловый эфир кислоты (1), этерификация которой метилизоку-прессатом (3) в диэтиловом эфире в присутствии N.N'- - д|щиклогексилкарбодиимида привела к образованию (14). тождественного образцу, выделенному из метилированной кислой части экстракта побегов кедра сибирского.

1.3. Нейтральные компоненты экстрактов.

Хроматографией на СГ нейтральных компонентов (33,8% и 28,1% от ЭЭ побегав и коры соответственно) в обоих случаях были получены фракции (в % от нейтральной части побегов и коры соответственно): углеводородов (72% и 5,5%), сложных эфиров (10% и 20,2%), одноатомных спиртов (3% и 16%) и полярных компонентов (14% и 54%). Качественный и количественный составы углеводородов мы не рассматривали.

Из сложноэфирной фракции побегов, после щелочного гидролиза и последующей хроматографии неомыляемой части, получены: метилламбертианат (12), сумма олигоизо-преноидных спиртов и смесь О-ситостерина (15) с кампестерином (16) (25:1, ГЖХ).

Из аналогичной фракции коры выделили суммы: МЭ смоляных кислот, отдельно -олигоизопреноидных и дитерпеновых спиртов, а также Р-ситостернн с кампестерином

(17:1, ГЖХ). Анализ о.пшиичопрспошшых фракций ич экстрактов побегов и коры приведен ниже. Кислые части гидростатов представлены высшими жирными кислотами.

Смесь дитерпеиовых спиртов (~2%>), выделенная после гидролиза сложноэфирной фракции коры, включает (состав по ГЖХ в % от их суммы): 30,6% (Е,Е,Е)-геранил-герапиола (20), 23,2% изопнмаринола, 11,8% абиетинола, 10,1% дегидроабиетинола, 8,9% антикопалола (6) и 8,8% сандаракопимаринопа. Укачанные спирты являются обычными компонентами экстрактивных веществ сосен рода Pinus, но в виде природных сложных эфиров с высшими жирными кислотами обнаружены впервые.

Одноатомные спирты экстракта побегов представлены двумя компонентами: (+)-а-бичабололом (известный сесквнтерпеноид живицы кедра) и нонакочанолом-10 (обычный компонент игл хвойных растений).

В состав малополярной спиртовой фракции ич экстракта коры входят макро-цикличсские дитерпепоиаы - изоцемброл (17) и 4-эпиизоцемброл (18). По соотношению эпимеров (5,3:1, ПМРспег.тр) и содержанию (-16%) ичоцемброльная фракция бличка к таковой пч живицы кедра.

сн3оос

(17) [*1=Н; а2=ОН; (18) Е.,=ОН; а2=н • (19)

Полярные компоненты нейтральной части побегов и коры представлены известными лабдапоидами, ранее идентифицированными в составах живицы и хвои кедра: метиличо- • купрессатом (3), нзоагатолалем (5) и пинусолидом (19). Ич коры поделена также фракция полярных спиртов, кристаллизацией которой получили смесь высших жирных спиртов (основные компоненты - п-алкапы С22 и С24) и сумму дитерпеиовых спиртов. В сосгаве последних, в отличие от "связанных" спиртов, не обнаружен ациклический спирт геранилгераниол (20), а основными компонентами являются - антикопалол (6) (32,5%) и изонимарииол (20,4%) (данные ГЖХ).

ОН

о

R

(20)

(21) R=C2H5; (22) R=CH3

Из экстракта коры, наряду с ß-ситостершюм (1S) и кампестерипом (16) (17:1, ГЖХ), обычными компонентами высших растении, шлделены г.родуг.т"1 "г, аутоокислсння - 4-стиг-мастем-3-он (21) и 4-кампестен-З-он (22) (16:1). В составе побегов идентифицирован ß-сн-тостернн.

Подобно коре других представителей семейстг.а Ртасеае кора кедра сибирского содержит серратановые тритерпепоидм. которые представлены соединениями (23 - 26).

Многообразная биологическая активность природных олигоизопреноидов (полипренолоя и еолихслсв) обуславливает интерес к их природным источникам. Наиболее богатыми полипренолами (27) являются иглы некоторых видов Pinus L (до 0,3'7о от исходного сырья), где они. находятся а "свободном" или "связанном" виде. Данные о наличии олигоизопреноидов в Pinus sibirica в литературе отсутствуют. Для изученных видов хвойных выявлена следующая закономерность: "связанные'' полипренолм в иглах обычно этерифицированы уксусной кислотой, а » коре - высшими жирными кислотами.

л (23) R,=R4=OCHi: R2=R3=H R3

J (24) R.=OCH3; R2=H; R3+R4=0

2. ОЛИГОИЗОПРЕНОИДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ХВОИ, ОБЕСХВОЕННЫХ ПОБЕГОВ И KOF-Ы КЕДРА.

т

п

-ОН

(27)

т

п

ОН

(28)

Что касается 2,3-дигидропроизводных полипренолов (долихолы (28)), то до настоящего времени они были найдены -только в экстракте внутренней коры пихты сибирской (в виде сложных эфироо с высшими жирными кислотами).

С использованием известных метчиков (ТСХ и ВЭЖХ), были впервые выделены и проанализированы методом вВЭЖХ смеси ичолрепологов полипренолов и долихолов экстрактивных веществ кедра сибирского (см. таблицы 1 и 2).

И1 экстракта хвои выделены как "свободные" полипренолы (27) (0,09% от исходного сырья), так и смесь ацетатов олигоичопреноидных спиртов (0,22%). В состав последних (после гидролиза), помимо олигоичопреноидов с ненасыщенным а-звеном (27), входят долихолы (28) (около 5% от суммы "связанных" спиртов, ПМР).

Апалич олигоизопрспоидных фракций, выделенных после гидролиза сложноофирпых фракций из экстрактов побегов и коры (выходы соответственно - 0,019% и 0,005% от исходного сырья), покачал, что они представляют собой смеси полипренолов и долихолов, этерифициропанных высшими жирными кислотами. Содержание долихолов во фракциях составляет: в побегах - 38%, а в коре - 41% (спектры ПМР).

Наличие в составе олигоичопрспоидных фракций спиртов с насыщенным а-звеном (28) подтверждена окислением исходной спиртовой смеси двуокисью марганца. При этом полипренолы окисляются до полипреналей, а долихолы остаются неизменными.

Долихолы впервые обнаружены в иглах хвойных. Повышение их доли в сумме олигоизопреноидов побегов и коры (относительно содержания полипренолов) окажется, как можно предполагать, характерным для хвойных растений.

Следует также отметин., что полипренолы экстрактивных веществ кедра сибирского

Таблица 1. Качественный и количественный составы топренологов полипренолов кедра*.

Хвоя

3 "связанные" "свободные" Побеги Кора

следы следы следы

следы следы следы

С65 след;,! следы _+* 1,7

С70 2,3 2,5 10,9 3,9

С75 11,4 12,2 22,6 15,2

^80 28,3 27,1 33,2 32,4

С85 32,5 32,2 27,5 29,5

^90 16,4 18,0 4,7 12,7

С95 5,0 5,1 1,0 2,8

^100 2,1 1,8 .... следы

Таблица 2. Качественный и количественный составы изопреналогов долихолов кедра*.

С. Хвоя Побеги Кора

С70 5,5 7,0 4,2

С75 16,5 26,5 13,8

^80 33,6 41,4 47,8

С85 31,5 21,3 30,0

Сад 9,5 3,7 4,1

*в % от суммы укачанных ичопрснологов.

**не определено.

1 - число атомов углерода в молекуле.

принадлежат к типичной для хьойных пород серии с ш=2 (формула 27), поскольку относительная интегральная интенсивность сигналов в спектре ПМР при 1,73 м.д. (-(СИз)С=СН-СН2ОН) и 1,58 м.д. (СНз при двойных связях с (Е)-конфигурацией) равна 1 и 3 соответственно.

3. ЛАМБЕРТИАНОВАЯ КИСЛОТА: ВЫДЕЛЕНИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ.

3.1. Выделение ламбертиановой кислоты из хвои кедра.

В отличие от побегов и коры кедра сибирского, в составе смоляных кислот хвои этого вида преобладают два компонента - ламбертиановая (11) (71,8%) и неоабиетиновая (12,3%) кислоты. Из ЭЭ хвои по стандартной схеме выделили сумму слабых кислот, которую хроматографировали и получили фрахцию, обогащенную ламбертиановой кислотой. Кристаллизацией последней из гексана выделили кислоту (11) (-1% от исходного сырья). Полученную ламбертианокую кислоту (11) перевели в соответствующий метиловый эфир (12).

3.2. Реакция внутримолекулярного обратимого фотохимического 12+21-цикло-присоединения.

Фотохимическое [2+2]-циклоприсоединемие - хорошо известный процесс, протекающий как внутри-, так и межмолекулирно с участием двух двойных связей. Известно, что фурамовое кольцо участвует в таком процессе, взаимодействуя с двойной связью карбонильной группы (реакция Плтерно-Бьючи), образуя при этом оксетаны. Нами обнаружено обратимое внутримолекулярное фотохимическое [2+2]-циклоприсоединение с участием фуранового кольца и пссопряжсшюй двойной связи.

При исследовании химичесхих превращений метилламбертианата (12) мы обнаружили, что при облучении его бензольного раствора светом ртутной лампы высокого давления образуется только один продукт (29). Образование этого оксида происходит также при облучении эфира (12) в гексаме или ацетонитриле. Однако, степень превращения при этом невысока (от 0,4% в гексане и ацетонитриле, до 10% в бензоле; ГЖХ).

н3соос

(30)

.....о

Оксид (29) получен после хроматографии в виде кристаллов с т.пл. 159,5-160,5° (из гексана), [a]D+2S -40,60; масс-спектр, т/г 330 (М+, 88%).

На основании данных спектров ЯМР 'Н и 13С, полная интерпретация которых проведена с использованием двумерных спектров ЯМР 'Н-'Н (COSY), 13С-'Н (COSY; COLOC) и J-спектра, для полученного продукта мы предложили структуру, выражаемую формулой (29). В пользу этой структуры свидетельствуют характерные ССВ между протонами: дальнее ССВ между Н-7а и Н-17(5 (4J = 1,3 Гц) и внутримолекулярный ядерный эффект Оверхаузера на протоне H-I73 (14,5%), при облучении протонов ЗН-20, а наличие константы с Ji6,l7ot = 2 Гц и Jt6,I7p = 6 Гц подтверждает вициналыюе расположение протонов Н-16 и 2Н-17.

При окислении оксида (29) хлорхроматом пириаиния количественно образуется лактон (30), строение и стереохимия которого установлены методом рентгеноструктурного анализа (РСА), что однозначно подтвердило структуру оксида (29), выведенную нами на основании спектральных данных. Спектр ПМР лактона отличается от спектра оксида (29) появлением сигналов, обусловленных протонами 2Н-14 (АВ-система), один из них (Н-14р) проявляет также дальнее ССВ с Н-16 (< 0,5 Гц).

Проведенный расчет конформаций молекулы (30) по методу молекулярной механики и экспериментальные значения констант ССВ для протонов цикла А молекул (29) и (30) свидетельствуют о крестовидной конформации цикла А.

Замена указанных выше растворителей на ацетон позволила повысить выход оксида (29) до 13%, однако, в этом случае последний реагирует с ацетоном, давая диоксид (31). Кроме того, с ацетоном реагирует исходный эфир (12), образуя смесь двух 13,16-диэпиме-

ров (1,0:0,8, ПМР) обшей формулы (32). Строение молекулы диоксида (31) установлено методом РСА, а эпимеров (32) - на основании данных ЯМР 13С и 'Н и данных двумерного спектра ЯМР "С-41 (COSY).

Содержание оксида (29), и в данном случае, через 4 часа достигает максимума, что связано с обратимостью процесса циклизации. Так, при облучении соединения (29) в гексане часов образуется смесь исходного оксида (29) и метилламбертианача (12). Подобная обратимость известна для некоторых [2+2]-фотоаддуктов (фотохимическая [2+2]-циклореверсия); для продуктов циклизации фурановых производных таких примеров ь литературе мы не обнаружили.

При облучении оксида (29) в растворе ацетона получили метилламбертианат (12) и диоксид (31), последний не изменяется при длительном облучении. Образование диоксидов обшей формулы (32) необратимо как фотохимический процесс в используемых условиях, но [2+2]-циклореверсия протекает количественно под действием кислых агентов (5102; следы НС1 в СНС13).

Таким образом, в зависимости от условий реакции (в данном случае - от растворителя) фотопревращение метилламбертианата (12) может протекать по двум альтернативным направлениям. Одно из которых - обратимое внутримолекулярное [2+2)-циклоприсо-единение (продукт (29)) имеет место при протекании реакции в гексане, ацетонитриле, бензоле или ацетоне. При использовании ацетона в качестве растворителя, помимо оксида (29), образуется продукт альтернативного необратимого межмолекулярного [2+2]-цикло-присоединения ацетона к метилламбертианату - диоксид (32). С другой стороны, ь этом

HjCOOC

н,соос

'3'

(31)

(32)

случае ацетон выступает и как акцептор по отношению к фотолабильному оксиду (29), обеспечивая протекание необратимого межмолекулярпого [2+2]-циклоприсоединс1Шя (продукт (31)), повышая тем самым долю продуктов, образование которых связано с первым из двух указанных напрарлений.

3.3. Химические превращения продукта фотоциклизации метиляамбертианата..

С целыо изучения химических свойств оксида (29) мы рассмотрели его взаимодействие с некоторыми электрофильными агентами. Так, при обработке его расгвором НС1 в ацетоне образуется хорошо кристаллизующееся вещество (70% в смеси продуктов, спектр ПМР), строение молекулы которого (формула (33)) установлено методом РСА. В растворе обе половины молекулы (33) тождественны друг другу, что выражается наличием в спектре ЯМР |3С только двадцати одного сигнала. Этот спектр очень близок к спектру ЯМР 15С оксида (29), а его интерпретация проведена с использованием двумерного

спектра |3С-'Н (COSY). Химические сдвига сигналов большинства протонов молекулы (33) в спектре ЯМР 'Н близки к таковым для оксида (29), а сигналы протонов 2Н-14 идентифицированы с применением двойного гомоядериого резонанса (подавление Н-15).

Мы предположили, что оксадимер (33) получается за счет протонирования молекулы оксида (29) по С-14 с промежуточным образованием катиона (34), который далее реагирует с водой, находящейся в виде следов в растворителе, образуя полуацеталь (35). Взаимодействие полуацеталя со второй молекулой катиона (34) дает конечный продукт реакции -оксадимер (33). Возможность образования последнего обеспечивается высокой концентрацией оксида (29) и малым количеством воды (растворитель - неабсолмтированпый ацетон).

(33)

(34)

Действительно, при использовании смеси ацетона и воды (10:1) оксадимср (33) вообще не образуется, а из реакционной смеси сразу выпадает кристаллическая смесь полуацеталей (35) и (3?i) (-10:1, ПМР). При обработке хлорхроматом пиридиния в хлористом метилене эта смесь количественно превращается в известный лактом (30).

При взаимодействии оксида (29) с НС! в МеОН образуются метоксипроизводные (37) и (38) (~б:1, ПМР), хорошо разделимые хроматографией на силикагеле. Спектр ПМР основного продукта (37) заметно отличается от спектра оксадимера (33) только смещением сигнала для 11-15 на 0,4 м.д. в более высокое поле и наличием сигнала протонов метоксильной группы. Отнесение сигналов в его спектре ЯМР ПС сделано сравнением со спектром оксадимера (33) и использованием спектра SFORD.

(35) (36) (37) (38)

Ri ОН Н ОСНз Н

R2 Н ОН Н ОСНз Н3СООС

Спектры ЯМР 'Н и |3С второго метоксипроизводного интерпретированы с использованием двумерной спектроскопии ЯМР ,3С-'Н (COSY) и 'н-'н (COSY). Особенностью его спектра ЯМР 'H является смещение сигнала для H-7J3 на 0,4 м.д. в более низкое поле по сравнению с таковым для (33) и (35). Эффективное дезэкранирование протона Н-7Р, как видно из моделей Дрейдинга, обеспечивается в этом случае метоксигруппой, находящейся в а-конфигурации. Следует также отметить, что для соединений (35) и (37) значения КССВ между прогонами Н-16 и 2Н-17 такие же, как и для оксадимера (33) (5,2 и 1,1 Гц), тогда как в спектре производного (38) они составляют 6,3 и 2,5 Гц. Это дополнительно указывает на тождественность стереохимии при С-15 в молекулах соединений (33), (35) и (37) и на отличие ее от таковой для метоксипроизводного (38).

Таким образом, Р-ориентация заместителей при С-15 в молекулах всех основных продуктов реакций оксида (29) находится в согласии с прогнозируемой стерической до-

ступмостыо именно Р-стороны двойной связи в молекуле исходного соединения (29).

НО

Производные оксида (29) с а-хонфигурацией кислородсодержащего заместителя при С-15 оказались доступными при использовании другого реагента - ладбензойной кислоты. При ее взаимодействии с оксидом (29) почти количественно (ТСХ) образуется кристаллический продукт (39).

ПМР-спектр соединения (39) имеет те же особенности, что и спектр метокси-производпого (38) (сигналы Н-7Р и КССВ для Н-16), что позволило предположить а-конфигурацию бензоатной группы. Значение КССВ между протонами Н-14 и Н-15 (0,9 Гц) свидетельствует об их транс-расположении и, следовательно, о р-конфигурации вторичной гидроксильной группы. Таким образом, направление первичной атаки двойной связи молекулой падкислоты вновь происходит со стерически более доступной Р-стороны, а последующее раскрытие эпоксидного цикла протекает с присоединением бснзоатного остатка к атому С-15 с а-стороин. Следует отметить, что во всех проведенных превращениях оксида (29) не зафиксированы процессы с перестройкой углеродного скелета.

ВЫВОДЫ.

1. Установлены групповой и компонентный составы эфирных экстрактов коры и побегов кедра сибирского, включающих в себя нейтральные и кислые дитерпепоиды, олигоизопреиоидные спирты, серратаиоиды и стерииы.

2. Из побегов кедра сибирского впервые выделен новый бис-дитерпеноид -диизокупрессилсукнипат, строение которого доказано частичным синтезом.

3. Установлено, что в коре и побегах кедра сибирского присутствуют два типа олигоизопреиошших спиртов - полипренолы и долихолы; получена полная картина распределения изопрепологов этих соединений во всех исследованных элементах кедра

сибирского (хвоя, побеги, ксра). Таким образом, впервые в хвое древесного растения обнаружены природные биорегуляторы - долихолы.

4. Впервые обнаружено внутримолекулярное фотохимическое обратимое [2+2]-ииклоприсоединение с участием несопряженной двойной связи и фуранового кольца молекулы мстилламбертианата.

5. Установлено, что взаимодействие продукта фотоциклизацни метилламбертиаиата с электрофильными агентами протекает стереоселективно, с сохранением пентациклического остова исходною соединения.

1. Гришко В.В., Шег.цов С.А., Деменкова Л.И., Ралдугин В.А., Ляндрес Г.В. Групповой химический состав и основные компоненты экстракта обссхвосниых побегов кедра сибирского // Сибирский хим. журн. - 1991. - Вып. 2. - С. 94 - 97.

2. Гришко В.В., Ралдуган В.А., Шевцов С.А., Шакиров М.М. Диизокупрессилсукци-нат - новый бис-дитерпеноид из обссхвоенных побегов кедра сибирского // Там же. - С. 98 - 100.

3. Ралдугин В.А., Гришко В.В., Гатилов 10.В., Шакиров М.М., Багрянская И.Ю., Деменкова Л.И. Обратимое внутримолекулярное фотохимическое [2+2]-циклоприсоедине-ние с участием фуранового кольца и несопряженной двойной связи Н Сибирский хим. журн. ■ 1992. - Вып. 5. - С. 66 - 71.

4. Гришко В.В., Ралдугин В.А. Обратимое внутримолекулярное фотохимическое (2+2]-циклоприеоедине11ие с участием фуранового кольца и двойной связи // Тезисы докладов 5-ой конференции по химии карбенов. - Москза, 1992. - С. 120 - 121.

5. Ралдугин В.А., Гришко В.В., Багрянская И.Ю., Гатилов Ю.В., Шакиров М.М. Реакции внутри- и межмолекулярного [2+2]-циклоприсоединения и [2+2]-пиклоревсрсии с участием молекулы метилламбертиаиата // Сибирский хим. жури. - 1993. - Вып. 1. - С. 69 -74.

6. Гришко В.В., Ралдугин В.А., Гатилов Ю.В., Шакиров М.М., Багрянская И.Ю. Оксадимеризация и друше реахции электрофильного присоединения продукта фотоциклизации дитерпенового эфира метилламбертнанага // Сибирский хим. журн. - 1993. - Вып. 2. -С. 86 - 92.

/в,

if