Вторичные метаболиты astragalus turczaninowii

В продолжение исследований биологически активных веществ растений рода астрагал, произрастающих на Юге Казахстана, нами выделены два индивидуальных вещества из растения астрагала турчанинова - тритерпеноид олеананового ряда, олеаноловая кислота и соединение 4-(2,2,3-триметил-5- оксоциклопентилиден)-бутановая кислота.

Введение. Вторичные метаболиты имеют функциональное значение не на уровне клетки, а на уровне целого растения. Чаще всего эти соединения выполняют в растениях «экологические» функции, т.е. защищают растение от различных вредителей и патогенов, участвуют в размножении растений. Основными признаками вторичных метаболитов являются, присутствие не во всех организмах, относительно небольшой молекулярный вес, синтез из небольшого набора исходных соединений и наличие биологической активности. В настоящее существуют различные пути классификации вторичных метаболитов. В основном вторичные метаболиты подразделяются на алкалоиды, изопреноиды (терпеноиды) и фенольные соединения. Наличие широкой биологической активности у вторичных метаболитов обусловливает их применение при лечении различных заболеваний. Основным преимуществом природных соединений перед синтетическими лекарственными препаратами это их низкая токсичность на организм. Таким образом, научно-исследовательские работы по выделению и установлению химического строения вторичных метаболитов из растительного сырья, а также исследования биологических свойств вторичных метаболитов имеет большое значение для разработки перспективных лекарственных препаратов.

Обзор зарубежной литературы показывает, что одним из перспективных в качестве объектов научных исследований, которые с древнейших времен применяются в традиционной медицине востока, являются различные виды растений рода Astragalus. Имеются результаты биологических исследований, показывающие наличие перспективных активностей у различных экстрактов и индивидуальных веществ выделенных из растений рода Astragalus [1]. Во Флоре Казахстана описано 307 видов Astragalus, среди которых 143 вида произрастает на Юге Казахстана [2]. В литературе имеются сведения о 12 видах Astragalus, которые применяются в народной медицине в Казахстане. Однако, с фитохимической точки ни один из произрастающих в Казахстане видов данного рода не исследован, хотя представляют перспективное значение для науки и фармацевтической промышленности.

Цель исследования: выделение индивидуальных биологически активных веществ (БАВ) из Astragalus turczaninowii, идентификация известных веществ и установление структуры новых соединений.

Методы и материалы. Надземная часть растения Astragalus turczaninowii были собраны в Арыском районе, село Кожатогай, Южно-Казахстанской области, в научно - исследовательском объекте «Бактыолен» «Юго-Западного научно исследовательского института животноводства и растениводства» РК в в конце мая 2013 года.

Качественные реакции на содержание различных классов биологически активных веществ в растительном сырье по общепринятым методикам [3-5].

Для тонкослойной хроматографии использовали силикагель, содержащий 10% гипса, просеянный через сито с размером отверстий 0.05 мм и на пластинках Silufol, а для колоночной хроматографии - силикагель марки «КСК» с размером частиц 0.1 - 0.08 мм и 0.16 - 0.1 мм.

ИК спектры снимали на Фурье-спектрометре «ИнфраЛЮМ ФТ-08» методом НПВО. ЯМР-спектры веществ сняты на спектрометре JNM-ECA 400 “Jeol” (Кокшетауский Государственный университет им. Ш. Уалиханова, Лаборатория инженерного профиля, г. Кокшетау) в дейтеропиридине при температуре 30^○С с тетраметилсиланом в качестве внутреннего эталона.

Результаты и их обсуждение. Высушенная надземная часть массой 176,15 г экстрагировали бензолом на аппарате Сокслета. Получили 7,95 г бензольного экстракта (выход 4,5%).

Бензольный экстракт из надземной части Astragalus turczaninowii массой 7,95 г была помещена на колонку с силикагелем для проведения колоночной хроматографии. Элюировали системой 50:1 (хлороформ - метанол). Из начальных фракции-1 до кольца путём переосаждения получили вещество 1 тритерпеноидной природы. Анализ спектральных данных ЯМР ¹Н и ¹³С позволил сделать вывод, что вещество 1 является тритерпеноидом олеананового ряда - олеаноловой кислотой (С30Н48О3).

Дополнительно из бензольного экстракта надземной части Astragalus turczaninowii колоночной хроматографией при элюировании гексаном выделено вещество 2.

В протонном спектре вещества 2 проявляются высокоинтенсивные синглетные сигналы метильных групп (Н-6', Н-7', Н-8') в области сильного поля (0,02 и 0,85 м.д.). Также в данной части спектра при 1,091,14 м.д. резонируют в виде дублета протоны СН2- группы замещенного пятичленного цикла. Для метиновой группы указанного фрагмента характерно проявление триплетного сигнала при 2,26-2,29 м.д.

Триплетный сигнал с центром 4,04 м.д. отвечает протону sp²-гибриgизованного атома углерода (Н-4). Для спектра ЯМР, снятого на ядрах ¹³С, свойственно проявление сигналов метильных групп в положениях 2', 2' и 3' циклопентанового кольца в сильнопольной части (14,08, 22,68, 25,04 м.д.). Химические сдвиги сигналов метиленовых групп (С-2 и С-3) составляют 25,98 и 28,68 м.д.

В диапазоне 29,25-29,47 м.д. проявляются атомы углерода циклического фрагмента (С-1', С-2', С-5'). Сигналы С-1 и С-5 под влиянием атома кислорода резонируют в слабом поле (173,98 и 64,38 м.д.). Сигналы с 34,43 и 31,92 м.д. отвечают атомам углерода C-1' и С-4 в состоянии sp²-гибридизации.

Таким образом, на основании данных спектров ЯМР ¹Н и ¹³С для вещества 2 было установлено строение 4- (2,2,3-триметил-5-оксоциклопентилиден)-бутановая кислота.

Вывод. Из бензольного экстракта надземной части астрагала Турчанинова методом колоночной хроматографии выделены два соединения, строения которых были установлены на основании спектров ЯМР ¹Н и ¹³С.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Мамедова Р.П., Исаев М.И. Тритерпеноиды растений Astragalus // Химия природ. соедин. - Ташкент, 2004. – № 4 . – С. 257-293.
2. Флора Казахстана. - Алма-Ата: АН КазССР, 1961. – Т. 5. – C. 94-330.
3. Музычкина Р.А., Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А. Качественный и количественный анализ основных групп БАВ в лекарственном растительном сырье и фитопрепаратах. – Алматы, 2004. – 48 с.
4. Биологический активные вещества лекарственных растений МЗ РСФСР / В.П. Георгиевский (и др.). - Новосибирск: Наука, 1999. – 333 c.
5. Георгиевский В.П. Биологически активные вещества лекарственных растений / В.П. Георгиевский, Н.Ф. Комиссаренко, С.Е. Дмитрук. - Новосибирск: Наука, 1990. – 144 с.