Диссертация (Разработка способа получения субстанции антимикробного действия на основе ройлеанонов из корней шалфея лекарственного), страница 4

Соединениетакого типа выделено из абиссинских видов Plectranthus [119].25Реакции цикла В. Реакционными центрами кольца В являются С-7 и С6.Гидрокси- группа при С-7 имеет α или β ориентации (горминон илитаксохинонсоответственно).Болеереакционноспособнымявляетсятаксохинон. В работе [80] показано, что из таксохинона или горминонаможетбытьполучен6,7-дегидроройлеанондегидратациейп-толоулсульфокислотой в кипящем ксилоле. Дегидратация таксохинонаконцентрированнойH2SO4врезультатеперегруппировкиприводиткобразованию горминона, как более устойчивого соединения. Только вжестких условиях оксиления (MnO2, в диоксане, t90оС, 48 часов) изтаксохинона получается дальнейший продукт окисления 7-оксоройлеанон.

Врастении описанные процессы носят энзиматический характер. Исходя изтрудности окисления –ОН при С-7 авторы работы [80] считают, чтоокисление кислородом воздуха в ходе процессов выделения ройлеаноновисключено. Они делают вывод о нативности выделяемых из растительногосырья6,7-дегидроройлеанонаи7-оксоройлеанона.Обработка6,7-дегидроройлеанона в бензоле м-хлорпербензойной кислотой приводит кобразованиюсоединенийd(Рисунок5)сэпоксиднойгруппировкой.Ройлеаноны с ОН-группами при С-6 и С-7 дают обычные дляспиртовых групп реакции этерификации [44,80].Рисунок 5.

Соединение d.Информация о химических свойствах ройлеанонов используется какпри идентификации или установлении строения новых соединений, так и втехнологии выделения соединений.261.4.5. Установление структуры ройлеаноновВпервые ройлеаноны были выделены из растений сравнительнонедавно. Первая публикация о выделении ройлеанонов из Inula royleana D.C.датирована 1962 годом. К этому времени были уже хорошо разработаныинструментальные методы исследования, которые и нашли широкоеприменение при установлении строения ройлеанонов.В настоящее время физико-химические и химические методыидентификации ройлеанонов используются в совокупности.ИК-спектроскопия.В настоящее время метод играет вспомогательную роль.

Полосыпоглощения при ~3350 см-1[74,80,119] подтверждают наличие ОН-группы сН-связью,3~1670иcм-11630обусловленахиноновымикарбонилами[42,86]. Поглощение в области более высокой частоты (~1750см-1) указывает на наличие С=О сложноэфирной группы. В целом ИКспектры незаменимы при непосредственном сравнении исследуемого иаутентичного соединений.УФ-спектроскопия.В УФ-спектрах ройлеанонов практически всегда наблюдается полосапоглощения в области 270-278 нм, в спектрах некоторых соединенийпоявляются очень слабые длинноволновые полосы с максимумом при 400410 нм [10,74,80,119].Измерение кривой дисперсии (КД)в УФ области [30] даетинформацию о стереохимии ройлеанонов (Рисунок 6).

Сравнение эффектаКоттона в КД известного и изучаемого вещества указывает на ихтождественную или отличающуюся стереохимию [41,80].ЯМР-спектроскопия.ЯМР-спектроскопия как 1Н так ирешениивопросовструктурыв13С очень широко используется прихимииройлеанонов.Структурноеразнообразие ройлеанонов (Таблица 1) не дает возможности выделить общие27характеристические параметры 1Н ЯМР спектров для всей группы этихсоединений, а только для отдельных подгрупп (Таблица 2).Рисунок6. Кривая дисперсии горминона (а) и таксохинона (б).1Н ЯМРспектроскопия.РойлеаноныснезамещеннымкольцомАиизопропильнойгруппировкой при С-13 хинонового кольца.В это группу соединений входят ройлеанон, горминон, таксохинон, 7ацетоксиройлеанон, 6,7-дегидроройлеанон, неморон, 7-оксоройлеанон, 6β,7αдигидроксиройлеанон,гидроксиройлеанон,7α-ацетокси-6β-гидроксиройлеанон,6β-7α-ацетокси-6β,20-дигидроксиройлеанон,7,20-эпоксиройлеанон.

Характеристическими сигналами этой группы веществ в1Н ЯМР спектрах являются: 1)септет в области 3,09-3,18 м.д. и два дублета вобласти 1,10-1,23 м.д., J=7 Гц (изопропильная группировка); 2)синглетныесигналы метильных групп в области 0,90-1,0 м.д. (2СН3 при С-4), 1,2-1,35м.д. (СН3 при С-10). При появлении кислородной функции при С-6 синглетСН3– при С-10 сдвигается в слабое поле до 1,56-1,62 м.д. (Таблица 2); 3)призаписи 1Н ЯМР спектра в апротонном растворителе (CDCl3) ОН– при С-12дает сигнал со стабильными параметрами: синглет, δ 7,25-7,34 м.д.[80,92,123] для всех известных ройлеанонов, что обусловлено прочной Нсвязью [87]; 4)при наличии ОН – групп в положении 7 Н-7 проявляются в28виде мультиплета при ~ 4,7 м.д.

При этом мультиплетность сигнала Н-7позволяет четко различать эпимеры с α и β ориентацией ОН- групп. Для α1122изомера (горминон)W Н-7=8 Гц, для β-изомера (таксохинон) W =22 Гц [80];5)при наличии ацилоксигруппы в положении 7 сигнал Н-7 смещаетсяпримерно на 1,0 м.д. в слабое поле; 6)наличие двойной связи Δ6 в цикле Вчетко проявляются в виде дублета дублетов при 6,45 и 6,82 м.д., причемспин-спиновое взаимодействие с протоном в положении 5 наблюдается нетолько для Н-6, но и для Н-7аллильное взаимодействие [7,21,74,80,92,123].Ройлеаноны с н-пропильной группой в хиноидном цикле.н-Пропильная группировка при С-13 хинонового цикла в известных излитературы ройлеанонах существует в окисленной форме (Рисунок 7а и7б)или в н-пропенильной форме(Рисунок 7в), как продукт соответствующейдегидратации.Рисунок 7.

а) окисленная форма C2’-OR, б) окисленная форма C3’-OR, в) нпропенильной форма ΔС2’.Протоны, геминальные к гидрокси-группе, дают сигналы в обычнойдля них области 4,00- 4,05 м.д., для н-пропильной группировки [134] и вобласти 4,6-4,7 м.д. для Н-6 и Н-7 цикла В[80].н-Пропенильная группировка довольно распространена в структуреройлеанонов, особенно в растениях из южных широт (Абиссиния, Бали, Ю.Африка, Мадагаскар). Известно 9 соединений, содержащих этот фрагмент[78,120,134]. Характеристические параметры –СН2 – СН=СН2следующие:294.97-5.18 м.д., м или дк ((-СН2=(Н-цис)), 5.07-5.13 м.д., м или дк (-СН2=(Нтранс)), 5.80-5.85 м.д., м (–СН=СН2), 3.13-3.24 м.д., м (–СН2 – СН=СН2).Таблица 2Характеристические параметры 1Н ЯМР спектров ройлеанонов снезамещенным циклом А и изопропильной группой в хиноновом кольцеСоединениеНеморонПараметры сигналов и отнесенияСН3- НН-1ОН- Н-6изопр изопр121.16 д 3.181.28 д спт7 ГцН-75.99 м6,7-дегидроройлеанонГорминон1.22 д7 Гц1.21 д7 Гц3.18спт3.18сптТаксохинон1.23 д7 ГцРойлеанон1.20 д1.23 д7 Гц3.16спт7 Гц3.15спт7 Гц6β,7αдигидроксиройлеанон7α-ацетокси6β-гидроксиройлеанон7-оксоройлеанон1.14 д7 Гц3.10спт1.20 д7 Гц3.16спт7.25 4.34 5.70 дсм1.22 д7 Гц3.18спт7 Гц6βгидроксиройлеанон7α-ацетокси6β,20дигидроксиройлеанон1.21 д1.22 д7 Гц1.11 д1.14 д7 Гц3.18спт7 Гц3.09спт7 Гц2СН3- СН34-100.940.77 с6.82 6.45 дд 0.89 сдд1.02 с2.71 4.72 м 0.90мW1/20.988Гц2.96 м 7.344.72 м 0.94 с(Нβ)сW1/222Гц2.76 м1.87 2.72 дд 0.91 с1.14 мдд2.34 дд 0.94 с1.38дд4.39 4.43 д0.99 см1.23 с7.34с2.71 м 7.26(Нβ)сСН3СО-Литер.2.06с[43]1.25с1.21с[80]1.36с[91]1.24с[134]1.56с[78]0.88 с1.24 с1.62с[120]0.93 с0.95 с1.35с2.7уш.

д7.02 2.47сдд2.71дд7.28 4.69ст1.02 с1.22 с1.64с2.77уш. д7.27 4.20 5.61 дсм0.91 с1.16 с[119]Сокращения: с-синглет, д-дублет, дд-дублет дублетов, т-триплет, ммультиплет, спт-септет, уш-уширенный.30В некоторых соединениях описываемой группы ройлеанонов в циклепри С-4 присутствует экзоциклический метилен =СН2. В спектрах такихвеществ резонансные области указанного фрагмента и соответствующихпротонов н-пропенильной группировки совпадают.Вройлеанонахтропическихрастенийимеетместоокислениеположения 3 в цикле А, метильных групп при С-4 (дигидрокси- и ацилоксигруппы), перегруппировка в цикле А (СН3-3 и СН3-4) с последующимобразованием экзоциклического метилена при С-4.Все указанные структурные особенности фиксируются параметрамисигналов соответствующих групп.

Например, при С-3 в качестве ацилоксигруппы неоднократно присутствует формилокси-группа, дающая синглетыпри 8,06-8,21 м.д. Ацилокси-группы при С-3, С-6, С-7резонируют при ~ 2.0м.д.13С ЯМР спектроскопия.Большую информацию о строении ройлеанонов дают спектры 13С ЯМР.ДанныеТаблицыпоказывают,3чтохимическиесдвигисинглетовуглеродных атомов хинонового кольца являются характеристическимипараметрами для практически всех ройлеанонов. Карбонильные углеродыхинонового цикла дают сигналы в области 182-190 м.д. Разница междухимическими сдвигами С-11 и С-14 составляет 2-5 м.д. (для 7оксоройлеанона 0,3 м.д.).Авторыработ[80,91]относятслабопольныйсигналкС-11,сильнопольный к С-14.

Авторы работы [123] делают обратные отнесения. Снашей точки зрения конкретные отнесения не играют роли для вывода оструктуре. Оба названных сигнала можно совокупно относить к обеим С=Огруппам хинонового цикла, не конкретизируя их положения. Сигнал С-12лежит в узком диапазоне 150,6-151,9 м.д. (α-эффект ОН-группы) [22]. СигналС-13 значительно сдвигается вправо (117-125 м.д.) по сравнению с сигналамидругих С-атомов хинонового кольца за счет α-эффекта алкильной группы.При этом в13С ЯМР спектрах ройлеанонов с изопропильной группой С-1331резонирует в интервале 123-125 м.д., а н-пропенильной при 117-118 м.д.Углеродные атомы в положениях 8 и 9 дают сигналы в области 132-144 м.д. и147-155 м.д.