Содержание к диссертации
Введение
1. Введене 4
2. Строение и свойства генинов из тритерпенових гликозидов голотурий
2.1. Введение 6
2.2. Генины гликозидов голотурий сем. Holothuriidae.
2.2.1. Строение генинов из голотурина A A. agassizi. 10
2.2.2. Голотуриногенины и гомоаннулярные диены 17
2.2.3. Артефактные предшественники голотуриногенинов. 22
2.2.4. Нативные агликоны гликозидов голотурий сем. Holothuriidae. 27
2.3. Генины гликозидов голотурий сем, stichopodidae.
2.3.1. Стихопогенины из гликозидов S. japonicus 31
2.3.2. Генины гликозидов S. chloronotus, Т. ananas, A. multifidus. 34
2.4. Генины гликозидов голотурий сем. Cucumariidae. 39
3. Обсуждение результатов
3.1. Введение. 43
3.2. Изучение нативных агликонов в гликозидах голотурий то сем. Stichopodidae методом ІОС-ЯМР-спектроекопии 45
3.3. Выделение нативного агликона гояотоксина Aj. 56
3.4. Строение нативных агликонов гликозидов голотурий S. chloronotus, Т. ananas, A. multifidus. 61
3.5. Нативные агликоны гликозидов голотурии в. argus. 73
3.6. Нативные агликоны гликозидов голотурии с. ^aponica. 82
3.7. Строение етихопозидов А и В из S. chloronotus. 90
4. Экспериментальная часть. 94
Выводы. 108
- Генины гликозидов голотурий сем. Holothuriidae.
- Генины гликозидов S. chloronotus, Т. ananas, A. multifidus.
- Выделение нативного агликона гояотоксина Aj.
- Нативные агликоны гликозидов голотурии с. ^aponica.
Генины гликозидов голотурий сем. Holothuriidae.
Химическое изучение тритерпенових гликозидов голотурий на чали американские исследователи с голотурина А из A. agassizi /32,33/. Выделенный ими через комплекс с холестерином,голотурии А не обладал поглощением в УФ-области, а его ИК-спектр указывал на возможное присутствие пятичленного лактона. Гидролиз голотурина А 3 н. соляной кислотой дал несколько моносахаридов, сульфат-анион и нерастворимую в воде смесь агли-конов (генинов). Моносахариды были разделены колоночной хроматографией на четыре компонента и идентифицированы как D-глюкоза, D -ксилоза, D-хиновоза и З-0-Me-D-глюкоза. Величина угла вращения полученной после гидролиза суммы моносахаридов (+38) хорошо согласовалась с рассчитанным для их эквимолярной смеси значением (+40). Кроме того, удалось установить наличие только одной метоксильной группы на каждую молекулу голотурина А (от 3-0-Ме-глюкозы). Это позволило авторам предположить, что голотурии А представляет собой смесь близких сульфатированных тетраозидов, содержащих по одной молекуле каждого из четырёх моносахаридов и агликон, отнесённый предположительно к стероидному ряду. Как показали дальнейшие исследования, голотурии А действительно не являлся индивидуальным соединением, однако его гетерогенность обусловлена различиями в строении агликоновой составляющей. Углеводная же цепь голотурина А, как и других тритерпенових гликозидов голотурий, строится из четырёх обнаруженных моносахаридов. Почти одновременно с американскими исследователями. Матсуно и Яманоучи /34/ провели предварительное изучение основного агли-кона из гликозидов Н. vagabunda. Они указали на тетрацикличес-кую природу этого соединения и определили его эмпирическую формулу - 30 44 101 же ыли П0ЛУчены некоторые производные выделенного агликона и установлены его характерные черты: присутствие гетероаннулярной диеновой системы, вторичной и третичной гидрокеильных групп, а также лактона, способного восстанавливаться алюмогидридом лития. Однако главную часть работы по выяснению структуры первых агликонов из гликозидов голотурий выполнила группа американских учёных под руководством Чанли /35/. В 1966 г. они установили строение двух генинов, полученных после гидролиза голотурина А и названных ими 22,25-оксидоголотуриногенином (I) и 17-дезокси-22,25-оксидоголотуриногенином (II). Это исследование и послужило основой для дальнейшего изучения соединений данного класса. В результате их работы было охарактеризовано около двадцати производных I и II и разработаны приёмы, которые затем неоднократно применялись для анализа подобных соединений. Поэтому мы рассмотрим это исследование более подробно.
Генины (I и II) выделялись в виде ацетатов (III и ІУ) из смеси агликонов колоночной хроматографией на силикагеле и составляли соответственно 20$ и 10% их общего количества. Так как в отличие от исходного голотурина А, I и II обладали сильным поглощением в УФ-спектре, то было ясно, что они образовались из на-тивных агликонов в условиях кислотного гидролиза. Генин (I) оказался идентичным соединению, изучавшемуся японскими исследователями, и это существенно облегчило выяснение его строения. В УФ-спектре I отмечалось характерное для транс-гетероанну-лярной диеновой системы поглощение с максимумами при 237, 243 и 252 нм ( 13400, 14400 и 10390), причём обращало внимание хорошее совпадение спектров I и агностерина /36,37/ - ланостанового производного с 7(8),9(II)-диеновой системой. Окисление ацетата (III) также дало типичные продукты окисления 7(8),9(II)-диеновой системы - транс-ендион (У) и сопряжённый монокетон (УІ) с характерными максимумами поглощения в УФ-спектре, соответственно при 280 нм ( 6390) и 255 нм (Б 10050) /36,37/. G другой стороны, длительное каталитическое гидрирование III привело к пергидропроизводному (УІІ), не имевшему поглощения в УФ-спектре, но сохранившему основные черты строения I. Все эти данные позволили однозначно определить положение двух двойных связей в тетрациклической системе I. Функциональная природа пяти атомов кислорода следовала из следующих наблюдений. Гении (I) легко ацетилировался в моноацетат (III), а в жёстких условиях образовывал бис-трифторацетат (УШ), не имевший свободных гидроксильных групп. Окисление I привело к кетону (IX), в ИК-спектре которого проявлялась полоса поглощения карбонильной группы шестичленного цикла при 1709 см . Эти данные показали, что I имеет вторичную и третичную гидроксильные группы. На существование в I пятичленного лактона указывали интенсивный пик в ИК-спектре при 1763 см и способность I восстанавливаться алюмогидридом лития в тетраол (X). Природа последнего атома кислорода вытекала из его химической инертности и наличия в ИК-спектре I полосы поглощения простой эфирной связи при 1134 см . Предполагаемое положение вторичной гидроксильной группы у С-3 атома было доказано перегруппировкой полученного монотозила-та (XI) в кислотных условиях.
При этом происходит известное для тетрациклических тритерпенов преобразование цикла А в изопропи-лиденциклопентановый фрагмент /37,38/. Изучение спектра Н-ЯМР III позволило предположить размещение простого и сложного эфиров. Так, в спектре III присутствовали сигналы протонов только семи метильных групп, вместо восьми, характерных для тетрациклических тритерпенов. Кроме того, в нём не наблюдались обычные дублетные сигналы протонов СНд-26, СНд-27 и CHg-2I метильных групп, а проявлялись три соответствующих синглетных сигнала в области слабого поля при 1,26, 1,28 и 1,38 м.д. Отсюда следовало предположение о наличии при G-20 и С-25 атомах кислородных атомов простого и сложного эфиров, причём метильная группа с наибольшим химическим сдвигом была связана, очевидно, с атомом углерода, вовлечённым в лактон. Из отсутствия в спектре III обычного сигнала протонов ме-тильной группы у G-I3 в области 0,7 м.д. вытекала возможность её окисления до карбоксила. В свою очередь, выявленная устойчивость лактона к щелочному омылению свидетельствовала о наиболее вероятном 18- -20 размещении у-лактона. # - если не указано особо, значения химических сдвигов в спектрах ЯМР приведены в дейтерохлороформе Указанные предположения подтвердила химическая деградация III после его восстановления алюмогидридом лития. Полученный при этом тетраол (X), после ацетилирования дал диолдиацетат (XII), а окисление последнего тетраацетатом свинца привело к расщеплению молекулы на два кетона (XIII и ХІУ). Летучий кетон (XIII) был структурно идентифицирован в виде гидразона при сравнении с заведомым образцом, что определило строение боковой цепи I. другой кетон (ХІУ) после ацетилирования в диацетат (ХУ) уже не обладал свободными гидроксильными группами, но имел в ИК-спе-ктре полосу поглощения карбонила пятичленного цикла при 1740 см . Это появление кетогруппы логично объяснялось присутствием третичного гидроксила при С-І7 у исходного генина (I). Другой характерной чертой строения ХУ (как и XII) являлось появление в спектре ХН-ЯМР двух дублетов с центрами при 3,86 и 4,30 м.д., соответствующих третичной ацетоксиметиленовой группе с двумя неэквивалентными протонами. Взаимное «/«положение этой группы и карбонила у G-I7 подтверждалось отщеплением от ХУ одного эквивалента формальдегида с образованием моноацетата (ХУІ) в условиях ретроальдольного распада. Фактически, проведённая деградация доказала основные черты строения I. Главные стереохимические особенности I следовали из спектров дисперсии оптического вращения (ДОВ) его производных. Например, спектр ДОВ ХУ проявлял положительный эффект Коттона, указывая на 13 ,14 -конфигурацию, а спектр ДОВ ХУІ имел отрицательный эффект Коттона, свидетельствующий о 13 , 14« -конфигурации /39/. Такая стереохимическая инверсия у С-ІЗ ассиметрического центра двух соединений после ретроальдольного распада полностью согласовалась с известной предпочтительностью цис-сочленения циклов С и D /37/. Отсюда вытекали транс-сочленение этих циклов в I и в-ориентация заместителя у C-I3.
Генины гликозидов S. chloronotus, Т. ananas, A. multifidus.
Изучая продукты гидролиза гликозидной фракции s. chloro-notus, Джерасси и др. /56/ обнаружили единственный генин (ІХУІІ). Данные элементного анализа и масс-спектрометрии высокого разрешения (М+= 514,36133) ІХУІІ указали на его эмпирическую формулу Сз2%05 Генин (ЬХУП) не имел поглощения в УФ-спектре, а в ИК-спектре, рядом с пиком поглощения У-лактона, проявлялся пик поглощения сложноэфирного карбонила при 1735 см . Сигнал при 2,02 м.д. в спектре Н-ЯМР позволил объяснить его присутствием ацетоксигруппы. Щелочной гидролиз ШТІ привёл к диолу (ЬХУІІІ), а окисление последнего по Дконсу дало дикетон (ІХІХ). Диол (ЬХУІІІ) и дикетон (ІХІХ) имели в спектрах Н-ЯМР мультиплетный сигнал одного винильного протона при 5,28 м.д. В спектре исходного ге-нина (ЬХУИ) на него накладывался сигнал протона у атома углерода, связанного с ацетоксигруппой. Так как эмпирическая формула ІХУІІ допускала в голостано-вом скелете только одну двойную связь, то выяснение строения сводилось к определению положений трёхзамещённой двойной связи и ацетоксигруппы у вторичного атома углерода. Из возможных размещений двойной связи в пользу 9(11)-положения свидетельствовало изучение кетопроизводного (ЬХХІ). Оно получалось после ацетилирования ЬХУП в диацетат (ЬХХ) и окисления ІХХ хромовой кислотой. Спектр дисперсии оптического вращения ЬХХІ оказался близок спектру ацетата ланост-9(П)-ен-3 в -ол-12-она. Соответственно, в спектрах Н-ЯМР обоих соединений винильные протоны проявлялись в виде дублета при 5,75 м.д. U = 2 гц) из-за взаимодействия с аксиальным протоном у С-8. Определение положения ацетоксигруппы в ЬХУП потребовало значительных усилий. Авторы последовательно отвергли все возможные положения кроме 23-го. Основой для его определения послужил факт появления поглощения в УФ-спектре дикетона (ЬХІХ) при 252 нм ( 8300) в щелочных условиях. В итоге было предположено образование аниона (ІХХІІ), хромофорная группа которого по своим параметрам соответствовала бы таковой холеста-9(П),20(22)-диен-3 JB , б -дио л-23-она. Дополнительные данные в пользу размещения ацетоксигруппы у С-23 были получены в последующих работах. Отметим, что генин (ЬХУП) и диол (ЬХУШ) получили несколько позднее и советские исследователи после гидролиза гликозидов Astichopus multifidus и Thelenota ananas /9/. Впоследствии из гликозидов Т. ananas Турч и др./12/ выделили ещё четыре близких генина (ЬХХІII - ЬХХУІ). Они отличались от ЬХУП и ЬХУШ только строением боковых цепей. Взаимная связь полученных соединений вытекала из их превращений в условиях, близких к применяемым при гидролизе исходных гликозидов.
При этом из ІХУІІ и IXXIII получались деацетилированные производные (ЬХУШ и ІХХІУ), а из IXXIII - ещё и 25-ОН-аналоги (ІХХУ и ІХХУІ). Отсюда следовало естественное предположение, что генины (ЬХУН и IXXIII) могут служить предшественниками остальных продуктов гидролиза. Для проверки этого предположения Турч и др. /79/ провели более мягкий гидролиз гликозидов т. ananas: 80%-ная уксусная кислота, Ю0С, 4 часа. При этом неожиданно они получили только новые генины (ІХХУІІ и ІХХУІІІ), которые удалось разделить многократной колоночной хроматографией на силикагеле, импрегниро-ванном азотнокислым серебром. Генины (ІХХУІІ и ІХХУІІІ) оказались изомерами соответственно IXXIII и ІХУІІ. В спектрах h-MP ІХХУІІ и ІХХУІІІ отсутствовал сигнал олефинового протона в циклической системе и, следовательно, двойная связь должна была занимать тетразамещённое 8(9)-положение. Это положение подтверждало и окисление диацета-та (ІХХІХ) двуокисью селена до производного (ІХХХ), имевшего характерную 7(8),9(II)-диеновую систему. Каталитическое гидрирование ІХХУІІ дало ІХХУІІІ, а обработка последнего хлороформом, насыщенным хлористым водородом (20С, 3 часа), привела к ІХУІІ. Отсюда следовало, что ІХХУП и ІХХУІІІ отличаются от своих изомеров (IXXIII и ІХУІІ) только 8(9)-расположением двойной связи. В доказательство положения ацетоксигруппы у С-23 было получено несколько новых фактов. Так, например, щелочной гидролиз сложноэфирной связи в ІХХУІІІ с последующим окислением по Джонсу привели к дикетону (ЬХХХП). Полный изотопный обмен подвижных протонов у ЬХХХП дал его гексадейтерированный аналог (LXXXIII), обладавший в масс-спектре пиком молекулярного иона с т/е 474. Завершая структурные исследования выделенных соединений, Турч и др. провели корреляцию ШУІІІ с сейшеллогенином (XXI), строение которого было твёрдо установлено /48,71/. Установить исходное положение двойной связи агликонов в гликозидах авторам не представлялось возможным.
В частности, перметилированные гликозиды содержали в спектрах Н-ЯМР слишком много сигналов в области 4,5-6,0 м.д. для выявления вероятного протона при двойной связи. Однако обработка Д -го-лостенолов в различных кислотных условиях не приводила к миграции двойной связи, хотя такая изомеризация и наблюдалась ранее для некоторых Д - -ланостенолов /80/. Так как Д8-» Л трансформация проходила достаточно эффективно, бельгийские исследователи заключили, что нативными являются агликоны с 8(9)-двойной связью (ХХХУІІ и ІХХУІІІ), а все остальные соединения служат продуктами их превращений в кислотных условиях. В целом, работы выполненные с генинами из гликозидов chloronotus, Т. ananas, A. multifidus установили близкое структурное сходство и даже идентичность отдельных соединений. К сожалению, предполагаемое строение нативных агликонов не было подтверждено прямыми методами и поэтому требовало дополнительных исследований. 2.4. Генины гликозидов голотурий семейства Cucumariidae. Изучение гликозидов голотурий семейства Cucumariidae начали /8,81/ и успешно продолжают советские исследователи. Уже первые работы указали на их некоторые структурные особенности, но лишь в последние года удалось установить строение нескольких 13 кукумариогенинов. Внедрение в практику спектроскопии iWC- MP позволило изучить непосредственно в гликозидах соответствующие им нативные агликоны и выявить у последних присутствие лабильной 7(8)-двойной связи. Основой для её идентификации послужило наше исследование нативных агликонов в гликозидах голотурий сем. Stichopodidae. Из гликозидной фракции Cucumaria fraudatrix после гидролиза и ацетилирования был выделен генин (ІХХХІУ) /82/. Главной особенностью ІХХХІУ являлось присутствие ацетоксигруппы у G-I6 атома. Её положение определялось из спектральных характеристик ІХХХІУ и полученного из него производного (ІХХХУ). Вторичный характер ацетоксигруппы следовал из наличия в спектрах Н-ЯМР ІХХХІУ и ІХХХУ мультиплетного сигнала протона при 5,67 м.д. Использование методики двойного резонанса позволило выявить в ІХХХУ фрагмент -CHg-CHCOAcJ-CHC. Ацетоксигруппа такого фрагмента могла занимать только положения у С-6 или C-I6. Первое из них не соответствовало спектрам С-ЯМР обоих соединений. Так, в спектре ІХХХІУ сигнал С-8 атома имел обычное для подобных голостанолов значение при 144,8 м.д., в то время как присутствие ацетоксигруппы у С-6 вызвало бы его дополнительный сдвиг в область слабого поля. Спектр же ІХХХУ содержал в сильном поле характерный сигнал при 18,0 м.д.(триплет), который мог принадлежать только С-6 атому.
Выделение нативного агликона гояотоксина Aj.
Для выделения нативных агликонов из гликозидов надо было подобрать такие условия расщепления гликозидных связей, при которых эти агликоны не претерпевают полного превращения в арте-фактные продукты. Образующуюся смесь нативного агликона и продуктов его трансформаций мы надеялись разделить колоночной хроматографией на силикагеле или на силикагеле, импрегнированном азотнокислым серебром /79/. Начав работу по выделению нативного агликона из голотоксинов S. japonicus, мы провели их гидролиз в различных условиях. Гидролиз 80% уксусной кислотой /79/ протекал неэффективно и для его завершения потребовалось 24 часа обработки при Ю0С. Среди полученных генинов мы идентифицировали известные голост-9(Ш-ен-3 ,25-диол-І6-он (ЇХНІ), его ацетат (ХСІ) и отметили образование смеси изомеров (ІХІУ). Попытка расщепления гликозидных связей хлористым водородом в бутаноле (10%, Ю0С, 4 часа) также не привела к успеху и дала преимущественно ранее неизвестный артефактный генин (ХСУІІ). Генин (ХСУП) показывает положительную пробу Белыптейна на хлор и имеет в масс-спектре фрагментарный пик с т/е 468 (М+ -НСП. Спектр ІЗС-ЯМР ХСУІІ (таблица 2) близок спектру ІХІІІ и отличается сдвигом сигналов С-24 - С-27 атомов на 2-3 м.д. в в слабое поле. Соответственно, в спектре Н-ЯМР ХСУІІ сигналы протонов СНд-26 и GHg-27 групп смещаются в слабое поле до 1,57 м.д. Остальные спектральные характеристики ХСУІІ и ІХІІІ практически идентичны и мы приписали ХСУІІ строение 25-хлор-го-лост-9(II)-ен-3в -ол-16-она. Образование продуктов присоединения хлористого водорода к двойной связи боковой цепи тетрациклических тритерпеноидов хорошо известно /95/. Подобные производные использовались /96/ в качестве промежуточных соединений для получения ИЗ ГЛИК03ИД0В женьшеня нативных агликонов с 24(25)-двойной связью в боковой цепи. Однако мы не могли применить этот приём для выделения нативного агликона, так как при дегидрогалогенировании ХСУІІ нужно было ожидать образования не ХСІУ, а его Д -изомера. По-видимому, хлорпроизводное (ХСУІІ) образуется как минорный компонент и при гидролизе голотоксинов соляной кислотой, но вследствии близости хроматографического поведения ХСУІІ и артефактных генинов его присутствие не замечалось. Поэтому мы в наших дальнейших экспериментах отдавали предпочтение обработке гликозидов серной кислотой. Нативный агликон был выделен нами /97/ после гидролиза го-лотоксина Aj 2 н. серной кислотой со слоем бензола (90С, 4 часа).
Хроматография полученной суммы генинов на силикагеле привела к ХСІУ, который по данным спектра Н-ЯМР был свободен от своего д -изомера (ІХУІ). При гидролизе соляной кислотой содержание последнего в смеси достигает 80$ /78/. В масс-спектре ХСІУ наблюдается пик молекулярного иона с т/в 468 (С30Н44О4), Фрагментация которого не отличается от таковой для его 25-окси- и 25-метоксипроизводных (ЬХІІ ІХІІІ) ( у последних этот ион образуется за счёт отщепления соответственно воды или метанола) /77/. В ИК-спектре ХСІУ регистрируется широкая неразрешённая полоса поглощения в области 1750-1760 см карбонильной группы лактона и кетона пятичленного цикла /77,78/. Характерное расположение в спектре Н-ЯМР пяти син-глетных сигналов метильных групп (таблица 3) свидетельствует о принадлежности ХСІУ к голостанолам. Наличие АВ-квартета с центрами при 2,02 и 2,33 м.д. (J = 15,4 гц) для сигналов протонов метиленовой группы у G-I5 подтверждает положение 16 кетогруппы /77/. Мультиплетный сигнал протона при 3,23 м.д. (3 -Н) указывает на наличие обычной для голостанолов Зв-ОН-группы /77,98/. 9Ш)-Положение двойной связи в циклической системе вытекает из присутствия сигналов протонов при 5,30 (Н-ІІ), 3,10 (8В-Н) /12/ и 2,52 м.д.(2Н-12) /77/. Расположение сигнала шестой метальной группы в области слабого поля при 1,71 м.д. (CHg-27) . Стереохимические особенности строения ХСІУ следуют из рен-тгеноструктурного анализа его 25-метоксипроизводного (IXII)/77/. Отметим, что в отнесениях сигналов протонов метильных групп в спектрах Н-ЯМР стихопогенинов нами проведены уточнения по сравнению с литературными данными (см. табл. 3). Сигнал при 1,22 м.д. мы отнесли к СН3-19 (а не к СН3-32) сравнением со спектром 23-ацетокси-голост-9(П)-ен-3 -ола, где эта группа проявляется при 1,16 м.д. /12,56/. Очевидно, сдвиг сигнала СН3-19 в слабое поле у д -голостенолов, по сравнению со зна- чениями около 1,06 м.д. в спектрах Д -ланостенолов /99, 100/, определяется влиянием карбонильной группы лактона. Изменение после ацетилирования гидроксила только сигналов протонов метильных групп у С-4 вытекает из работы /12/. Отсюда следует, что сигнал при 0,90 м.д. должен относиться к СНд-32, и кето-группа у G-I6 не оказывает на химический сдвиг СНд-32 столь заметного эффекта, как 17о -гидроксил /35,47/. Описанные уточнения необходимы для дальнейшего анализа спектров Н-ЯМР голостановых производных и использовались нами при изучении спектров С-ЯМР стихопогенинов /90/. Для подтверждения вывода о том, что выделенное нами соединение (ХСІУ) является нативным агликоном, мы сравнили его спектр %-ЯМР высокого разрешения (250 Мгц) с соответствующим спектром перацетата голотоксина Aj. В спектре перацетата имеются сигналы при 5,25 (H-II) и 1,69 м.д. (СНд-27), аналогичные сигналам спектра XGiy, указывающие на наличие 9(H)- и 25(26)-двойных связей. Обработка ХСІУ соляной или серной кислотами в условиях, близких к применяемым для гидролиза голотоксинов, дала смесь генинов, в которой легко идентифицировался генин с 25-окси-группой (ЇХНІ). Таким образом, мы подтвердили, что при этом действительно протекает реакция гидратации 25(26)-двойной связи в боковой цепи нативного агликона. Следующим этапом нашей работы было получение нативных агликонов (ХСУ и ХСУІ), лежащих в основе гликозидов A. multifi-CLUSL, S. chloronotus, Т. ananas.
Здесь необходимо отметить, что указанные виды содержат в гликозидных фракциях, по-видимому, в зависимости от места сбора, различное процентное соотношение гликозидов с агликонами (ХСУ и ХСУІ). Так как в нашем образце астихопозида С наличие ХСУІ не отмечалось, то этот гликозид и был выбран для выделения ХСУ. Отсутствие ХСУІ и его артефактных продуктов (ІХХУІІІ, ІХУІІ) значительно облегчало разделение смеси генинов, полученной после гидролиза астихопозида С, а ХСУІ можно было легко получить впоследствии каталитическим гидрированием ХСУ. Для гидролиза астихопозида С, как и для голотоксина Aj, использовалась 2 н. серная кислота в смеси с бензолом при 90С. Ввиду легкости миграции двойной связи в ХСУ, время гидролиза было сокращено до одного часа. Из полученной суммы генинов и прогенинов хроматографией на силикагеле мы выделили смесь целевого ХСУ и 23-ацетокси-голоста-8,25-диен-3 3 -ола. Дальнейшее разделение смеси проводилось на силикагеле, импрегнированном азотнокислым серебром (20%). Анализ полученных фракций методом Н-ЯМР позволил отделить более полярный ХСУ. Агликон (ХСУ) имеет в масс-спектре пик молекулярного иона с т/е 512 ( 32 48 ФРагментаЧИЯ которого аналогична наблюдаемой в масс-спектре 23-ацетокси-голоста-9(Ш,25-диен-3 3 -ола (IXXIII) /12/. Так, например, присутствие ацетоксигруппы подтверждается отщеплением молекулы уксусной кислоты (М -60) и пиком метастабильного иона с т/е 400. Спектры Н-ЯМР обоих соединений также близки. Синглетный пик в спектре ХСУ (см. рис.4) при 2,04 м.д. (CHgCOO) подтверждает наличие ацетоксигруппы, а мультиплетный сигнал при 5,23 м.д. относится к протону при С-23 атоме, связанного с этой группой /12/. Другой мультиплетный сигнал при 3,23 м.д.(3 -Н) указывает на 3 -ОН-группу /12,98/. Наличие 25(26)-двойной связи следует из сигналов двух винильных протонов при 4,78 и 4,83 м.д. (2Н-26) и сигнала протонов метиль-ной группы в области слабого поля при 1,78 м.д. (СНд-27). Расположение сигналов остальных пяти метильных групп также близко размещению в спектре IXXIII. В то же время спектр агликона (ХСУ) отличается от спектра своего изомера (IXXIII) положением сигнала винильного протона при 5,55 м.д. (5,23 м.д. в спектре IXXIII). Однако это ещё не доказывало предположенное нами 7(8)-положение двойной связи у ХСУ. Например, сигнал олефинового протона в спектре ланост-7-ен-З -ола расположен лишь при 5,35 м.д. /101/. Каталитическое гидрирование ХСУ дало ХСУІ, в спектре Н-ЯМР которого исчезают сигналы —СССНд СН -группы, характерные для исходного ХСУ.
Нативные агликоны гликозидов голотурии с. ^aponica.
Как указывалось в разд. 2.4., предварительное изучение одного из гликозидов дальневосточной голотурии Сисшаагіа japonica (Semper) методом С-ЯМР-спектроскопии позволило предположить для его нативного агликона строение ХС /84/. Дальнейшее каталитическое гидрирование 25(26)-двойной связи агликона и последующий кислотный гидролиз гликозида привели к известному ранее голост-9(П)-ен-3/3 -ол-16-ону, что свидетельствовало в пользу предположенного строения. Одновременное присутствие двух 7(8)- и 25(26)-двойных связей, а также 16-кетогруппы в нативном агликоне (ХС) затрудняли его выделение по какому-либо из изученных нами подходов. Так, при кислотном гидролизе такие соединения способны к миграции 7(8)-двойной связи и образуют 25-оксипроизводные, а при распаде по Смиту может протекать восстановление 16-кетогруппы бор-гидридом. Однако, как показали предыдущие исследования, в уело- виях деградации гликозидов по Смиту миграция 7(8)-двойной связи существенно не происходит /109/; а 16-кетогруппу мы надеялись сохранить, проводя кратковременную обработку окисленных перйодатом гликозидов боргидридом в абсолютном спирте /86/. Мы применили двухстадийное расщепление по Смиту в аналогичных условиях к суммарной гликозидной фракции и получили в результате два нативных агликона (ХС и СУП). Изучение спектральных свойств ХС подтвердило предположение, что основной нативный агликон имеет структуру голоста-7,25-ди-ен-Зр -ол-16-она. В масс-спектре ХС наблюдается пик молекулярного иона с уп/е 468 (C3QH44O4). В ИК-спектре присутствует ши-рокая полоса поглощения карбонильных групп -лактона и кетона в области 1750-1760 см-1 /77,78/. Наличие кетогруппы у C-I6 вы- текает из положения сигналов 2H-I5 и 17 -Н в спектре Н ЯМР (табл. 7). Первые проявляются АВ-квартетами с центрами при 2,27 и 2,48 м.д., 7I5o J5A = 5»8 гц /77/» а 17о -Н - уширенным син- глетом при 2,52 м.д. ( i7 I5e = » гц» 17 1Ьв » гц Сигнал при 1,44 м.д.(СНз-21) свидетельствует о присутствии 18- -20 лактона, а сигналы пртонов при 4,68, 4,71 (2Н-26) и 1,72 м.д..(ЗН, СНд-27) подтверждают 25(26)-положение двойной связи. Расположение сигнала олефинового протона в циклической системе при 5,56 м.д. позволило идентифицировать фрагмент 90-Н-7-ена. Сигнал при 1,17 м.д. в спектре Н-ЯМР ХС отнесён нами к протонам СН3-З2 ввиду обнаружения константы спин-спинового вза- имодействия с 15у8 -Н ( J i5g = 1»4 гц) и регистрации сигналов ядерного эффекта Оверхаузера от 17 -Н и 15о -Н при его облучении.
В этом эксперименте сигналы ЯЭО 15 3 -Н и 9 3 -Н не наблюдались. Напротив, сигналы ЯЭО при 3,45 (9р -Н) и 0,90 м.д.(СН3-30) были получены после облучения СН3-19 (1,08 м.д.). В свою оче- редь, при облучении сигнала 9ув -Н получали сигнал ЯЭО GHg-I9. Все эти эксперименты подтверждают 9р -Н-конфигурацию в ХС. Другой агликон (СУП) близок по многим спектральным характеристикам к ХС. В масс-спектре СУП пик молекулярного иона наблюдается при т/е 454 (C3QH45O3)» и сдвиг на 14 единиц массы по сравнению с ХС предполагал отсутствие у СУП кетогруппы. Действительно, спектр Н-ЯМР СУП не содержит в слабом поле характерных для ХС сигналов С-15-метиленовой и С-17-метиновой групп. С другой стороны, близость спектров Н-ЯМР высокого разрешения СУП Сем. табл. 7) и 23-ацетокси-голоста-7,25-диен-З В -ола (рис. 4) позволяет сделать заключение об идентичности их циклической системы. 7(8)-Положение двойной связи у СУП подтверждает и выявленная нами при помощи разностной спектроскопии спиновая система типа ХАВРТ для Н-5, Н-6 , Н-буЗ, Н-7 и Н-9 (рис. 9, табл. 8). Для 9(ID-двойной связи альтернативная система имела бы вид АВРТ. Спектральные исследования СУП с использованием ЯЭО, аналогичные проведённым с ХС, доказали и 9уЗ -Н-конфигурацию у СУП. Итак, мы установили, что в гликозидной фракции дальневосточной промысловой голотурии 0. japonica присутствуют два на-тивных агликона - голоста-7,25-диен-3 -ол-16-он (ХС) и голос-та-7,25-диен-3 -ол (СУП). Выделение ХС по обычной методике распада углеводных цепей по Смиту было бы вряд ли возможно. Так, обработка ХС боргидри-дом в условиях, близких к применяемым в этом методе, привела к двум восстановленным производным (СУШ и CIX). Одно из них имеет 16 -гидроксил, а второе является интересным продуктом "перециклизации", связанной с раскрытием 18- 20 лактона и реакцией карбоксила с появившейся 16 б -ОН-группой. Ацетилирование GYIII привело к диацетату (GX).
Диацетат (GX) является изомером известного ранее диацетата голоста-7,24-диен-3 ,І6уВ-диола (ІХХХІУ) /82/. Как и ожидалось, спектры "Н-ЯМР этих двух соединений близки и отражают различия в конфигурации ацетоксигруппы у G-I6. Так, в спектре GX сигналы H-I6 и GHg-32 расположены соответственно при 5,45 и 1,26 м.д. против значений 5,67 (Jjg jr, = 8,8 гц) и 1,15 м.д. в спектре ІХХХІУ. "Перециклизованный" продукт (GIX) имеет в масс-спектре малоинтенсивный пик молекулярного иона с т/е 470. В его ИК- спектре карбонильная группа лактона проявляется при 1770 см , а не при 1750-1760 см"1, как у ХС. Положение сигнала CHg-2I в спектре Н-ЯМР при 1,24 м.д. указывает на отсутствие в GIX 18- -20 лактона и наличие у С-20 третичного гидроксила /71/. Образование 18-»16 лактонного цикла в СІХ подтверждает расположение сигнала Н-І6 в области слабого поля при 4,81 м.д. Ввиду перециклизации сдвигаются в сильное поле сигналы CHg-I9 и 9уз-Н по сравнению со спектром исходного XG (см. табл. 7). Это влияние карбонильной группы 18- 20 лактона уже отмечалось нами у других Д7-голостенолов (ХСУ, ХСУІ). Строение СІХ подтверждает регистрация сигналов ядерного эффекта Оверхаузера при облучении сигналов протонов метильных групп. Так, облучение при 1,36 м.д. (СНд-32) выявило сигналы Н-7, Н-І7 и Я-1Ы, облучение при 1,24 м.д. (СН3-2І) - сигналы Н-І7 и Н-І6, облучение при 0,92 м.д.(CHg-I9) - сигналы Н-9 и GHg-30, а облучение при 1,01 м.д. (CHg-3I) - сигналы Н-З и СНд-30). В свою очередь, облучение при 5,52 м.д.(Н-7) дало сигнал при 1,36 м.д. (СНд-32). Ацетилирование СІХ привело к моноацетату (СХІ). Оно сопро- вождается в спектре ХН-ЯМР смещением сигналов метильных групп у С-4 и сдвигом в слабое поле сигнала Зо(-Н до 4,47 м.д. В соответствии со строением СІХ сигналы остальных протонов не изменяются. Отметим, что значения констант спин-спинового взаимодействия протонов в спектре GIX (см. табл. 9), по-видимому, отражают конформационное преобразование кольца D, которое, в частности, может объяснить и сдвиг сигнала СНд-32 в область слабого поля до значения 1,36 м.д. Особенности обнаруженной перециклизации не совсем понятны. Несомненно, образование GIX идёт через промежуточное 16 3-ОН-производное, однако мы не наблюдали других продуктов при обработке ХС боргидридом. Уточнить детали этой специфичной для го-лостановых производных трансформации помогут дальнейшие исследования. 3.7. Строение стихопозидов А и В из S. chloronotus. Результаты изучения нативных агликонов из гликозидов голотурий сем. Stichopodidae позволили нам установить полное строение стихопозидов А и В (GXII и GXIII) из Stichopus chloronotus
