Тритерпеновы и стероидные гликозиды некоторых представителей рода донник (Mellotus), произрастающих в Крыму тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. А.В.БОГАТСКОГО

На правах рукописи

ХОДАКОВ Геннадий Васильевич

УДК 547.918

ТРИТЕРПЕНОВЫЕ И СТЕРОИДНЫЕ ГЛИКОЗИДЫ НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА ДОННИК (МЕШЬОТиЗ), ПРОИЗРАСТАЮЩИХ В КРЫМУ

02.00.10 - Биоорганическая химия, химия природных и физиологически активных веществ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Одесса-,1995

Работа выполнена в отделе биохимии растений Государственного Никитского ботанического сада.

Научные руководители - доктор биологических наук, ст.н.с.

Акимов Ю.А.

доктор химических наук, ст.н.с. Кинтя П.К.

Официальные оппоненты - доктор химических наук, профессор

Чирва В.Я.

кандидат химических наук, ст.н.с. Макан С.Ю.

Ведущая организация -0Десе&гЯ ГссЩ<&с.Т0енн£р сЦ^еНчА

пище-зых технологии НО УкШмкы

"2k" 199£"г. в1$№.

зированного Совета Д.016.58.02. по

Зашита состоится на заседании специализированного Совета Д. присвоению ученой степени кандидата наук в Физико-химическом институте им. A.B. Богатского HAH Украины по адресу 270080, г. Одесса, Черноморская дорога, 86.

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке Физико-химического института HAH Украины.

Автореферат разослан 199$*г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат химических наук ^yfej^— Л.А.Литвинова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Сапонины растений находят широкое применение как в медицине, так и в сельском хозяйстве.Известно, что в качестве рострегуляторов культурных растений применяются природные препараты на основе стероидных гликозидов (молдстим, экостим).

Сэпониноносные растения издавна используются в медицине при лечении самых разнообразных заболеваний в качестве отхаркивающих, мочегонных, седативных, адаптогенных средств. Некоторые сапонины обладают кардиотонической, гипохолестеринеми-ческой активностями, возвуждамцим действием на центральную нервную систему, регулируют минеральный обмен. К. числу медицинских сапонинсодержащих'препаратов относятся диоспонин, полиспонин, глициррам.

Однако, возможности расширения спектра применения сапонинов в сельском хозяйстве, а также создания новых лекарственных препаратов на их основе реализуются не в полной мере из-за возникающих биохимических, интродукционных и ресурсных проблем. Решение этих вопросов теснейшим образом связано со знанием химического строения входящих в них стероидных и тритерпеновнх гликозидов.

Цель работы. Изучение комплексов тритерпеновнх гликозидов из корней донников белого, лекарственного и крымского (Melllo-ius albus, officinalis и tauricus), а также стероидных гликозидов из семян донника крымского, разработка новых методических подходов выделения и разделения на индивидуальные компоненты с доказательством их строения и выявлением биологической активности суммарных препаратов гликозидов.

Научная новизна. Показано, что виды рода донник являются

-лоточниками тритерпеновых гликозидов д-амиринового ряда и стероидных гликозидов ряда спиростана и фуростана. Из корней д. белого, лекарственного и крымского выделено 9 новых соединений, и адзукисапонин V, присутствие которого в роде донник обнаружено впервые, являющиеся монодесмозидннми производными соясапоге-нола Б, из семян д. крымского получено 4 стероидных гликозида, впервые обнаруженных в роде донник и представляют из себя соединения на основе диосгенина и (25К)-фурост-5-ен,3|3,22«,26-три-ола.

Показано, что суммарные препараты тритерпеновых гликозидов из д.лекарственного и крымского обладают антибиотической и антиоксидантной активностями, к тому же суммарный препарат из д.лекарственного проявляет рострегулирующее действие на растения. это определяет практическую значимость исследований.

Работа выполнялась в плане тематических исследований Сада по проблеме: "Изучить состав и свойства физиологически активных веществ высших растений в целях использования их в н/х и для оптимизации природной среды." Регистрационный N 05.

На защиту выносится доказательство строения четырех новых тритерпеновых гликозидов, выделенных из корней д. белого, трех новых тритерпеновых гликозидов из корней д. лекарственного, одного, раннее описанного японскими авторами в видах Vlgna angularis и Sophora Japónica и выделенного из рода донник впервые и двух новых тритерпеновых гликозидов, полученных из корней д. крымского, все они являются производными соясапогенолз В, я так же четырех стероидных гликозидов, выделенных из семян д.крымского, относящихся к ряду спиростана и фуростана.

Структура и обьем диссертации. Диссертация изложена на iqq страницах машинописного текста и состоит из обзора литературы

(глава I), обсуждения результатов (глава II), экспериментальной части (глава III), выводов и списка литературы, включающего 121 источника. Работа иллюстрирована 17 таблицами и 22 схемами.

Основное содержание работы 1. Выделение гликозидов. В качестве источников выделения тритерпенових гликозидов служили корни д.белого, лекарственного и крымского, а стероидных гликозидов - семена д.'крымского.

Первичную экстракцию проводили кипячением измельченного растительного сырья в 70%-ном водном этаноле, который затем концентрировали под вакуумом, а остаток обрабатывали хлороформом. Извлечение гликозидов проводили двумя путями или экстракцией водного остатка бутанолом с выделением сумм гликозидов, содержащих компоненты А, В, С, D в д. белом, мелилотозидов А-?, Bg, адзукисапонина V, функиозида В, протодиосцина, триллина и диосцина в д. крымском, или декантацией выпавшего осадка, со-

-Д^лшаддтвенного. Разделение гликозидов проведено методами препаративной колоночной хроматографии на силикагеле с различными элюентами. Дополнительная очистка гликозидов осуществлена или переводом их в перацетаты с последующим хроматографическим выделением, или модификацией сопутствующих примесей с дальнейшим извлечением гликозидов из реакционной смеси.

2. Тритерпеновые гликозиды из корней донников белого, лекарственного и крымского Строение мелилотозидз А. Анализом продуктов полного кислотного гадролиза мелилотозида А метода!® БХ и ТСХ идентифицированы соясапогонол В и арабиноза, а сигналы ЯМР 13С-спектра гликозида совпадают с литературными данными 3-0-гликозилирован-

нога соясапогенола В и соответствуют составу с соотношением сахарного остатка и агликона 1:1 (один сигнал в области аномерных атомов углерода). Таким образом мелилотозид А имеет строение 3-0-«-Ь-арабинопирансзид-соясапогенола В.

Строение мелилотозида В. Анализ продуктов полного кислотного гидролиза мелилотозида В позволил идентифицировать в качестве агликона соясапогенол В и указывает о наличии в молекуле арабинозы и галактозы, ЯМР 1К-спектр с экспериментами по двойному гомоядерному резонансу подтвердили присутствие в агли-коновой составляющей 7-ми метальных групп и одной вторичной оксигругаты с аксиальной ориентацией, вытекающей из характерного расщепления геминального протона.

Характер расщепления и КССВ всех скелетных протонов сахарных остатков подлостью соответствуют /з-Б-галакто- и «-Ь-араби-ноконфигурациям моносахаридов в пиранозных (формах, а использование ядерного эффекта Оверхаузера позволило установить изменение интенсивностей сигналов протонов при С-2 остатка а-Ь-араби-нопиранозы и С-3 агликона облучая протон аномерного центра эра-бинонозы, а также - протон при С-2 остатков а-Ь-арабинопиранозы и /]-В-галактопиранозы облучая протон аномерного центра галакто-

пиранозы, что однозначно указывает на гликозилирование по С-3 соясапогенола Б а-1-арабинопиранозой и присоединение /¡-Б-галак-топиранозы по второму углеродному атому араоинопиранозы. Таким образом, мелилотозид В, имеет строение:3-0-1р-Б-галактопирано-зил( )-а-Ь-арабинопиранозид]-соясапогенола В.

Строение мелилотозида С. По данным кислотного гидролиза мелилотозид С содержит галактозу, рамнозу, арабинозу и сояса-погенол В, а ЯМР 13С-спектр.гликозида соответствует 3-0-глико-зилированному соясапогенолу В с соотношением сахарных остатков 1:1:1' (три сигнала в области аномерных атомов углерода).

По данным ПМР- и С-спектров мелилотозида С и его проге-нинов подтверждено присутствие в агликоновой составляющей 7-ми метильных групп принадлежность к СН3-группам подтверждена АРТ-attached proton test, одной двойной связи и одной вторичной оксигруппы с аксиальным расположением (3,69 м.д.)

Для определения последовательности расположения углеводных остатков в молекуле проведен частичный кислотный гидролиз мелилотозида С с хроматографическим разделением двух образовавших-

ся прогенинов и последующим их полным кислотным гидролизом, проведением спектральных методов анализа и установлением физико-химических констант.

Анализ продуктов полного кислотного гидролиза прогенинов

■

методом БХ позволил обнаружить в одном прогенине арабинозу, а ЯМР °С-спектр прогенина совпадает со спектром мелилотозида А, в молекуле другого прогенина идентифицированы арабиноза и галактоза, ЯМР 'Н-спектр с экспериментами по двойному гомоядер-ному резонансу (в обычном и разностном вариантах) подтвердили

]

арэбино- и галактоконфигурации сахарных остатков в пиранозных формах. Из константы спин-спинового взаимодействия моносахаридов вытекает а-конфигурация арабинозн и ¡3-конфигурация га- ; лактозы. В результате прогенин идентифицирован с мелилотози-дом В.

Характер расщепления и КССВ всех скелетных протонов сахарных остатков мелилотозида С полностью соответствуют арабино- | галакто- и рамно конфигурациям моносахаридов, причем из величин КССВ следуют а-конфигурации гликозидного центра остатка арабинозн (7,5 Гл.), р-конфигурация аномерного центра остатка галактозы (7,5 Гц) в пиранозных формах, а полное совпадение хими-1 °

ческих сдвигов С ЯМР-спектра остатка рамнозы с литературными

данными для концевой

рации ее гликозидного центра.

Сравнение величин химических сдвигов атомов углерода гли-козида с литературными данными, входящих в него незамещенных Фрагментов указывает на присоединение углеводной составляющей по С-3 атому агликона (низкопольный сдвиг с 80,2 м.д. до 91,2 м.д.) и замещение по С-2 атомам а-Ь-арябинопиранозы и р-Б-га-лактопиранозп (соответственно низкопольные сдвиги с 73,9 м.д.

о

до 77,5 м.д. и с 72,7 м.д. до 78,4 м.д.). Это подтверждается и данными ШР-спектра ацетата гликозида,- в котором методом двойного гомоядерного резонанса удалось отнести сигналы скелетных протонов моносахаридов и наблюдать относительно высокое положение сигналов протонов Н-2 галактозы и Н-2 арабинозы, подтверждающее наличие 1—2 связей.

Сравнительный анализ .эффектов гликозилирования в спектре '^С-ЯМР гликозида подтверждается наблюдением в ЯЭО кросс-пиков соответствующим цространственным сближениям Н-1 остатка «-Ь-арабинопиранозы и Н-3 атомов агликона, Н-1 (З-Б-галактопиранозы и Н-2 атомов а-Ь-арабинопиранозы, Н-1 а-Ь-рамногшранозы и Н-2 /?-В-га лактопиранозы.

Таким образом, мелилотозид С имеет строение З-О-Ссс-Ь-рам-нопиранозил-( 1-«-2)~|3-В-галактопиранозил-( 1—2)-«-Ь-араСинопи-ранозид]-соясапогенола В.

Строений мелилотозида D. В составе мелилотозида D с помощью кислотного гидролиза в качестве агликона идентифицирован соясапогенол В, а сахарная составляющая представлена галактозой, рамнозой и арабинозой, а анализ ЯМР 13С-спектра гликозида позволил обнаружить в области 90-110 м.д. сигналы четырех ано-мерных С-атомов, что однозначно указывает на присутствие в молекуле остатков четырех моносахаридов.

По данным ПМР- и 13С-спектров мелилотозида D подтверждено присутствие в

принадлежность к СН^-группам подтверждена APT-attached proton

1 1 п

test, а также HETCOSY( Н и С), все они являются третичными (соответствующие прогоны резонируют в виде синглетов), одной вторичной оксигруппы с аксиальным расположением и одной двойной связи (два резонансных сигнала атомов углерода С12 и С13 соответственно 122,7 и 145,1 м.д.).

Для установления мест присоединения углеводных остатков в молекуле мелилотозида D проводились эксперименты по двойному гомоядерному резонансу (в обычном и разностном вариантах), ядерному эффекту Оверхаузера (ЯЭО), а также гомоядерной (COSY) и гетероядерной ('н -13С) двумерной ЯМР-спектроскопии. С помощью этих методов удалось однозначно отнести все сигналы гликозида в

п 1

спектре ЯМР-'°С и его сахарной составляющей - в спектре Н-ЯМР.

Характер расщепления и КССВ всех скелетных протонов сахарных остатков полностью соответствуют галакто-рамно- и двум ара-бино-конфигурациям моносахаридов, причем из величин КССВ следуют а-конфигуращш гликозидных центров остатков двух арабиноз (7,5 Гц), д-конфигурация аномерного центра остатка галактозы

(7,5 Гц) в пиранозных формах, а полное совпадение химических ■р

сдвигов С ЯМР-спектра остатка рамнозы с литературными данными

для концевой а-Ь-рамнопиранозы соответствует «-конфигурации ее гликозидного центра.

Сравнение величин химических сдвигов атомов углерода гли-козида с литературными данными входящих в него незамещенных

(низкопольный сдвиг с 30,2 м.д.до 91,7 м.д.), замещение по С-2 атомам а-1-арабшопиранозы и /з-В-галэктопиранозы (соответственно низкополыше сдвиги с 73,9 м.д. до 77,5 м.д. и с 72,7 м.д. до 73,4 м.д.), а также - по С-3 атому /з-Б-галактопиранози (низкопольный сдвиг с 75,4 м.д. до 84,2 м.д.)

Сравнительный анализ эффектов гликозилирования в спектре 13С-ЯМР гликозида подтверждается наблюдением в ЯЭО кросс-пиков, подтверждающих пространственные сближения Н-1 остатка а-Ь-ара-Оинопиранозы и Н-3 агликона, Н-1 р-Б-галактошранозы и Н-2 этой же а-Ь-арабинопиранозы, Н-1 а-Ь-рамнопиранозы и Н-2 д-Б-галзк-топиранозы и Н-1 концевой а-Ь-арабинопиранозы и Н-3 галактопи-ранозы.

Таким образом, мелилотозид Б имеет строение З-О-Па-Ь-рамиопиранозшц 1—-2)Ыа-Ь-арабинопиранозшЦ 1-3)]-д-Б-галакто-пиранозшЦ 1—2)}-«-Ь-арабинопиранозид-соясапогенола В.

по

ь

Строение мелилотозида А,. Анализ гидролитических продуктов мелилотозида А, методами БХ и ТСХ позволил идентифицировать в качестве агликона соясапогенол В и указывает на наличие в молекуле мелилотозида А1 ксилозы, а сигналы Я.МР,13С-спектра глико-зида совпадают с литературными данными 3-0-гликозилированного соясапогенола В и соответствуют составу с соотношением сахарного остатка и агликона 1:1 (один сигнал в области аномерных атомов углерода). Таким образом мелилотозид А1 имеет строение З-О-^-Б-ксилопиранозид-соясапогенола В.

Строение мелилотозида В^. При кислотном гидролизе мелилотозида В1 обнаружены соясапогенол В, ксилоза и галактоза: В С-ЯМР спектре гликозида в области аномерных атомов углерода находятся два сигнала. Следовательно, углеводная цепь представлена дисахаридом, размещенным при С-3 атому агликона, на что однозначно указывает низкопольный сдвиг сигнала этого атома о 30,2.д. до 89,2 м.д.

Частичный кислотный гидролиз мелилотозида В1 с хроматогра-фическш разделением гидролитических продуктов позволил изолировать один образовавшийся прогенин, который на основании ТСХ-анализо, сравнения его физико-химических констант, а также пол-

ного кислотного гидролиза удалось идентифицировать с мелилото-зидом Аг Таким образом, мелилотозид В1 представляет из себя структуру с последовательным расположением ксилозы и галактозы.

Методом ГЖХ продуктов метанолиза перметилата мелилотозида В2, полученного метилированием исходного гликозида поХакомори, удалось идентифицировать: Ме-3,4-ди-О-метил-0-О-ксилопиранозид и ме-2,3,4,б-тетра-0-метил-д-Б-галактопиранозлд в соотношении 0,96:1,04. Таким образом, углеводная составляющая мелилотозида В1 представляет из себя структуру, содержащую ксилозу замещеную по второму углеродному атому галактозой.

Подтверждением этому служит сравнительный анализ 13С-ЯМР спектров мелилотозидов А1 и В1? который показал наличие парамагнитного сдвига-С-2 атома ксилозы с 75,4 м.д. до 34,1 м.д.Таким образрм, мелилотозид В1 имеет строение 3-0-[/?-С-галактопи-ранозил(1-—2)-)3-В-ксшюпиранозид]-соясапогенола В.

к

Строение мелилотозида С^. Анализ продуктов полного кислотного гидролиза мелилотозида С1 современными физико-химическими методами позволил идентифицировать в качестве агликона соясзпо-генол В, а в сахарной составляющей ксилозу, рэмнозы и галактозу. Сигналы ЯМР С-спектра гликозида совпадают с литературными данными 3-0-гликозилированного соясапогенола В и соответствуют составу с соотношением сахарных остатков и агликона 1:1:1:1.^ три сигнала в области аномерных атомов углерода).

Частичный кислотный гидролиз, мелилотозида С1 с хроматогра- . фическим разделением гидролитических продуктов позволил изолировать два образовавшихся прогешша, которые на основании ТСХ-анализа, полного кислотного гидролиза и сравнительного изучения 13С-ЯМР спектров удалось идентифицировать один прогенин с мели-лотозидом А1( другой - с мелилотозидом В^ Таким образом, мели-лотозид С1 представляет из себя структуру с последовательным чередованием остатков ксилозы, галактозы и рамнозы.

Методом ГЖХ продуктов метанолиза перметилата мелилотозида В1? полученного метилированием исходного гликозида по Хакомори, удалось идентифицировать: метил-3,4-ди-О-метил-0-П~ксилопирано-зид, метил-3,4,6-три-0-метил-|3-В-галактогшрэнозид и метил-2,3, Д-три-О-метил-а-Ь-рамнопиранозид в соотношении 0,97:1,05:1,02.

Подтверждением этому служит сравнительный анализ С-ЯМР спектров нрогенинов показ ал н а личи.е„

парамагнитных сдвигов С-2 атомов ксилозы и галактозы соответственно с 75,3 м.д. до 84,5 м.д. и с 72,9 м.д. до 73,5 м.д.

Таким образом, мелилотозид С1 имеет строение 3-0-[«-Ь-рам-нопиранозил (1—2)-/з-В-галактопиранозил (1ч~2)-|3-0-ксилопирано-зид]-соясапогенола В.

Строение мелилотозида А2. В продуктах кислотного гидролиза гликозида идентифицированы (БХ, ТСХ) соясапогенол'В и глюкуро-новая кислота,.а в ИК-спектре гликозида наблюдается полоса .при 1720 см-1 соответствующая карбоксильной'группе.

Таким образом, по строению мелилотозид а2 представляет из себя З-О-р-В-глюкуронопиранозид-соясапогенола В.

Строение адзукисапонина V. Частичный кислотный гидролиз гликозида с хроматографическим разделением гидролитических продуктов позволил изолировать два образовавшихся прогешша. Благодаря ТСХ-анализу нами зарегистрировано совпадение хроматогра-фических подвижностей одного из прогенинов с мелилотозидом А^, а в результате полного кислотного гидролиза обоих прогенинов и гликозида, где нами в качестве сахарной составляющей идентифицированы соответственно глюкуроновая кислота; глюкуроновзя кислота и глюкоза; глюкуроновая кислота, глюкоза и рамноза, мы сделали вывод, что по химическому строению сахарная компонента гликозида представляет из себя последовательное чередование глюкуроновой кислоты, глюкозы и рамнозы.

Б продуктах метанолиза перметилата гликозида методом ГЖХ идентифицированы метил-3,4,б-три-О-метил-р-В-глюкуронопирано-зид, метил-3,4,б-три-О-метил-р-Б-глюкопиранозид и метил-2,3, 4-три-0-метил-а-Ь-рамнопиранозид в соотношении 0,98:1,04:1,02.

Таким образом, гликозид идентифицирован с адзукисапони-ном V.

Строение мелилотозида В^. Б продуктах щелочного гидролиза гликозида обнаружены один прогенин и арабиноза. Прогенин по данным хроматографического анализа и кислотного гидролиза идентифицирован с адзукисапонином V. В Ж-спектре мелилотозида В2 присутствует полоса поглощения при 1740 см"1, которая соответствует валентным колебаниям карбонила сложноэфирной связи. Следовательно присоединение арабинозы в молекуле осуществляется по карбоксильной группе остатка глюкуроновой кислоты.

Таким образом, мелилотозид В2 имеет строение 3-0-(а-Ь-рам-нопиранозил (1—2)-р-Б-глюкопиранозил (1~2)-[с(-1,-арабинопирано-зил (1—6)]-а-1-глюкуронопиранозид}-соясапогенола В.

3. Стероидные гликозиды из семян донника крымского ТСХ-анализ упаренных хлороформных извлечений, полученных первичной обработкой сконцентрированных водно-этянольных экстрактов из корней всех изучаемых растений, позволил идентифицировать, наряду со свободным агликоном (соясапогенолом Б), холестерин, который является универсальным биосинтетическим предшественником других классов стероидных соединений, и, в частности, гликозидов. Целенаправленный их поиск по всем органам и фазам вегетации изучаемых растений позволил обнаружить присутствие стероидных гликозидов ряда спиростана и фуростана в семенах д.крымского.

Идентификация функиозида В и триллина.Один из гликозидов на ТСХ обнаруживается реактивом Эрлиха в виде ярко-красного пятна.

В ИК-спектре присутствует малоинтенсивняя полоса при 910 ом-1, что предположительно позволило отнести его к стероидам ряда фу-ростяна.

Другой гликозид дает цветную реакцию с ванилин-фосфорной кислотой (зеленую окрадку роидам ряда спиростана.

По хроматографической подвижности, результатам кислотного гидролиза и на основании физико-химических констант гликозиди идентичны описанным ранее функкозиду В, выделенному из Funkia ovata, и триллину со строениями 26-0-/з-0-глюкошранозид-(255)-фурост-5-ен-Зр,22«, 2б-триола и 3-0-/?-0-глюкопиранозид-диосгени-на.

Идентификация протодиосцина. Ярко-красное окрашивание гликозида на ТСХ с реактивом Эрлиха и присутствие в ИК-спектре малоинтенсивной полосы при 910 см-1 позволяет отнести это соединение к стероидам ряда фуростана. Анализом продуктов полного кислотного гидролиза гликозида методами БХ, ТСХ и сравнением

Физико-химических констант индентифицированы диосгенин, глюкоза 1 °

и рамнозы. С-ЯМР спектр гликозида полностью совпадает с 3- и 26-0-гликозилированным (25S)-фурост-б-ен-з/з,22«,26-триолом, а присутствие четырех сигналов в области аноморних атомов угле- -рода указывает, что углеводная составляющая представлена остатками четырех моносахаридов.

Методом ГЖХ продуктов метанолиза перметилата гликозида, полученного метилированием исходного гликозида по Хакомори, удалось идентифицировать: метил-2,3,4,б-тетра-О-метил-р-В-глю-когшранозид, метил-З.б-ди-О-метил-р-Б-глюкопиранозид и метил-2, 3,4-три-0-метил-а-Ь-рамнопиранозид в соотношении 0,95:1,07: 1,89.

Полные отнесения сигналов сахарной составляющей в ПМР-спектре гликозида выполнены с помощью методики ядерного эффекта Оверхаузера и гомоядерной (COSY) двумерной ЯМР-спектроскопии, что позволило установить конфигурации гликозидных центров, размеры окисннх циклов и подтвердить места присоединения моносаха- . ридов в молекуле.

Характер расщепления и КССВ скелетных протонов сахарных

'_ДР-Ум рамж'^кш'йшурациям

моносахаридов, причем из величин КССВ следуют «-конфигурации гликозидных центров остатков двух рамноз (синглеты), (З-конфигу-. рация аномерных центров остатков двух глюкоз (7,5 Гц) в пира-нозных формах.

Наблюдение в ЯЭО кросс-пиков подтверждает пространственные сближения Н-1 /з-В-глюкопиранозы и Н-3 агликона, Н-1 «-1,-рамно-пиранозы и Н-2 этой же р-Б-глюкопиранозн.

Таким образом, гликозид имеет строение:3-0-С[«-Ъ-рам-нопиранозил( 1—2)-[а-Ь-рамнопиранозил( 1-4)Э-р-Б-глюкопиранозид); 26-О-[0-Б-глюкопиранозид](253)-фурост-5-ен-3(3,22«,26-триол •

Идентификация диосцина.Гликозид дает цветную реакцию с ванилин-фосфорной кислотой (зеленую окраску),что позволяет отнести его к стероидам ряда спиростана.

При кислотном гидролизе гликозида обнаружены диосгенин, глюкоза и рамноза. С-ЯМР спектр гликозида совпадает с 3-0-гликозилированным диосгешшом (78,4 м.д.) и соответствует составу с соотношением сахарных остатков 1:1:1 (три сигнала в области аномерных атомов углерода);

Сравнение величин химических сдвигов атомов углерода гликозида с литературными данными, входящих в него незамещенных фрагментов указывает на замещение по С-2 и С-4 атомам p-D-глю-

копиранозы (соответственно низкопольные сдвиги с 75,3 м.д. до 79,9 м.д. и с 71,3 м.д. до 78,5 м.д.).

Методом ГЖХ продуктов метанолиза перметилата гликозида, полученного метилированием исходного гликозида по Хакомори, удалось идентифицировать: метил-3,б-ди-О-метил-П-глюкоггиранозид и метил-2,3,4-три-0-метил-Ь-рамнопирэнозид в соотношении 0,97: 2,05.

Установление конфигурации гликозидных центров осуществляли сравнительным анализом сигналов аномерных атомов углерода гликозида с сигналами литературных структурных аналогов, что свидетельствует о а-конфигурациях обоих рамнопираноз (103,2 м.д. и 102,1 м.д.) и ^-конфигурации глюкопиранозы (100,3 м.д.).

Таким образом, гликозид имеет строение З-0-íU-L-рамнопиранозил( 1*2) ]-[«-Ь-рамнопиранозил( 1-*4 ) J-ß-D-глюкопира-нозид>-диосгенин.

4. Биологическая активность __

суммарных прёШратов глйкозидов рода донник

Антимикробная активность суммы тритерпеновых гликозидов из д.лекарственного и крымского.изучалась в отношении тест-культур Staph.aureus, E.coli, Bae.subtilis, Saroina lutea, Gandida albicans, C.kruzel, G.rugosa, C.utllis, Sacch.cerevisli с использованием метода диффузии в агар. В качестве контроля использовали лекарственные антибиотические препараты - биомицин и нистатин.

Антибактериальное действие сумм гликозидов сравнимо с контролем, а в ряде случаев и превышало его. Так для д.лекарственного наиболее эффективная концетрация 1000 мкг/мл, при которой наблюдается более высокое угнетение всех изучаемых микроорганизмов по сравнению с биомицином. Таким образом, препарат сум-

мы тритерпеновых гликозидов представляется возможным использовать для дальнейшего изучения в качестве антимикробного средства растительного происхождения.

Сумма тритерпеновых гликозидов д.крымского обладает меньшим антибактериальным действием по сравнению с препаратом д.лекарственного. Однако ее активность подавления некоторых микроорганизмов находится на уровне действия биомицина и нистатина. Следовательно, препарат суммы тритерпеновых гликозидов д.крымского обладает антимикробной активностью. Вышесказанное позволяет расчитывать на использование суммарных препаратов гликозидов д.лекарственного и крымского в научной медицине.

Антиоксидантная активность суммарных препаратов тритерпеновых гликозидов д.лекарственного и крымского изучалась с использованием модели окисления метилового эфира олеиновой кислоты. Контролем для сравнения служил бутилокситолуол (ионол) в тех же концентрациях, что и исследуемое вещество.

Антиокислительная активность сапонинов д.лекарственного приближается к контролю, а сапонины д.крымского уступали ему. Таким образом, тритерпеновые гликозиды обладают антиоксидантны-ми свойствами, которые в отдельных случаях приближаются по активности к стандартным препаратам. Но при этом токсичность три-тергащоных^апошшов^начитально-т^

антиоксидантов (максимально допустимая доза ионола 0,5 мг/кг веса тела), что дает основание расчитывать на их применение в пищевой промышленности и медицине.

Рострегулирующая активность изучалась, для суммарных препаратов тритерпеновых гликозидов д.лекарственного на семенах перца сорта Ласточка. В качестве контроля служили дистиллированная вода, препараты: ивин-х и молдстим. Полученные данные

свидетельствуют о Препарат на

основе суши сапонинов д.лекарственного повышает энергию прорастания и всхожесть соответственно до 144,33% (при конц.10~2%) и до 172,97% (при конц. . Ю-1).

ВЫВОДЫ

1. В результате химических превращений целевых продуктов и модификации сопутствующих примесей разделены и изолированы в индивидуальном состоянии четырнадцать компонентов, которые образуют суммарные комплексы тритерпеновых и стероидных гли-козидов, обнаруженных нами в представителях трех видов рода донник.

2. Впервые проведены исследования по установлению исчерпывающего строения тритерпеновых и стероидных гликозидов, присутствующих в донниках лекарственном, белом и крымском. Среди них девять новых,для которых предложены следующие структуры:

- мелилотозид А имеет строение З-О-а-Ь-арабинопиранозид-соя-сапогенола В.

- мелилотозид В представляет собой 3-0-[ р-В-галактошрано-зил(1- 2)-а-Ь-арабинопиранозид]-соясапогенола В.

- мелилотозид С имеет строние 3-0-[а-Ь-рамнопиранозил(1- 2)-р-Б-галактопиранозил(1- 2)-а-Ь-арабинопиранозид]-соясапогено-ла В.

- мелилотозид Б представляет собой 3-0-{[а-Ь-арабинопирано-зил(1- 3)]-[а-Ь-рамнопиранозил(1- 2)-/з-В-галактопиранозил(1-2)-а-Ь-арабинопиранозид]-соясапогенола В.

- мелилотозид Л^ имеет строение З-О-р-Б-ксилопиранозид-сояса-погенола В.

- мелилотозид В^ представляет собой З-ОЧр-Б-галактопирано-

зил(1- 2)-р-1)-ксило1шранозид]-соясапогенола В.

- мелилотозид С1 имеет строение 3-0-[а-Ь-рамнопиранозил(1- 2)-р-С-галактопиранозил (1- 2)-р-Б-ксилопиранозид-соясапогено-ла В.

- мелилотозид А2 имеет строение 3-0-д-1)-глюкуронопиранозид-соясапогенола В.

- мелилотозид В2 - 3-0-{[«-Ь-рамнопиранозил (1- 2)-0-Б-глюко-пиранозил(1- 2) Ыа-Ь-арабинопиранозил (1- 6)]-/з-Ю-глюкуро-ногшранозид}-соясапогенола_В__ _

3. Проведенное предварительное биологическое тестирование суммарных препаратов тритерпеновых гликозидов д.лекарственного и крымского позволило выявить антимикробную и антиоксидант-ную активности, .кроме того суммарный препарат тритерпеновых гликозидов д.лекарственного обладает рострегулирующим действием на растения.

Опубликованные работы по теме диссертации:

1. Ходаков Г.В., Акимов Ю.А., Шашков A.C., Кинтя П.К., Гришко-вец В.М. Тритерпеновые и стероидные гликозиды рода Melllotus и их генины. I. Мелилотозиды А, В и С из корней Meillotus albus//XmiHH природных соединений, 1994.- N 6.- С. 576.

2. Шашков A.C., Ходаков Г.В., Акимов Ю.А., Кинтя П.К., Гришко-вец В.И. Тритерпеновые и стероидные гликозиды рода Meillotus и их генины. II. Мелилотозид D из корней Melllotus albus// Химия природных соединений, 1994.- N 6.- С. 746.

3. Ходаков Г.В., Шашков A.C., Кинтя П.К., Акимов Ю.А.Тритерпеновые и стероидные гликозиды рода Melllotus и их генины. III. Функиозид В и протодиосцин из семян Melllotus taurlcus //Химия природных соединений, 1994.- N 6.- С. 762.

4. Ходаков Г.В., Акимов Ю.А., Кинтя П.К..Тритерпеновые и стероидные гликозиды рода Melllotus и их гешшы. IV. Триллин и диосцин из семян Melllotus taurlcus/VXmuM природных соеди-', нений, 1994.-N 6.- С.'766. .

5. Ходаков Г.В., Шашков А.С., Кинтя П.К., Акимов Ю.А..Тритерпе-новые и стероидные гликозиды рода Донник//Международный симпозиум "Химия природных соединений":Тезисы докладов.-Ташкент, 1994.

Аннотация

Ходаков Г.В. Тритерпенов1 та стеро1дн1 гликозиди деяких представник1в роду Буркун, як1 ростуть в Криму.

Дисертац1я на здобуття наукового ступеня кандидата х1м1ч-них наук за спец1альн1стю 02.00.10 - 01оорган1чна х1м1я, х1м1я природах та ф1з1ологично'активних речовин, Ф1зико-х1м1чний 1н- , ститут 1м. А.В.Богатського, Одеса, 1995.

На ochobI х1м1чних та сучасних ф1зико-х1м1чних метод1в вид!лен1 в чистому^1а1й^.£стаыовою.-будови^-;т-ритвргш стеро1дних гликозида, знайдених нами в деяких представниках роду Буркун ( Melllotus albus, M.ofilclnalls, M.tauricus).

Показано, що 9 тритерпенових гликозид1в являють собою нов1 сполуки, по будов1 в1днесен1 до пох1дних■соясапогенолу В. Кр1м того, виявлен1 антимикробна, антиоксидантна та рострегулююча активност1 сумарних препарат1в тритерпенових гликозид1в.

Ключов1 слова: Буркун, тритерпеновий, стеро1дний, глико-зид, сапон1н. '

Khodakov G.V. Trlterpenic and steroidal glycosides of some representatives oi the genus Melllotus growing In the Crimea. Dissertation subrltted ior a candidate's degree on specla-

11ty 02.00.10 - bloorganlc chemistry, the chemistry oi natural and physiologically active substances. The Physical - Chemical Institute named.alter A.B.Bogatsky, Odessa, 1995.

On the basis of chemical and conterparary physical methods, 11 triterpenlc and steroidal glycosides have been extracted from some representatives oi the genus Melilotus (M.albus, M.officinalis, M.tauricus). The structures oi Individually obtained glycosides have been thoroughly studied and finally established by us.

It has been shown that 9 triterpenlc glycosides appear to be new compouds structurally related to the derivatives of sojasapogenol B. Besides, antimlcrobic, antioxidant and growth-promoting activity of triterpenlc glycosides complex preparations has been revealed.

ТРМТЕРПЕНОВЫЕ И СТЕРОИДНЫЕ ГЛИКОЗИДЫ НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА ДОННИК (МЕЫЬОТиБ), ПРОИЗРАСТАЮЩИХ В КРЫМУ

ХОДАКОВ Геннадий Васильевич

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Подписано к печати 17.09.95 формат бумаги 82/132 _Тираж 100 экз. Заказ 3207_

Печатный цех Никитского ботанического сада.