close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Das bittere Prinzip des BittersU╤Яen Nachtschattens Solanum dulcamara L. В Э Isolierung und Struktur neuer Furostanolglykoside

код для вставкиСкачать
678
Willuhn und Kothe
Arch. Pharm.
Arch. Pharm. (Weinheim) 316, 678-687 (1983)
Das bittere Prinzip des BittersiiBen Nachtschattens, Solanum
dulcamara L. - Isolierung und Struktur neuer
Furostanolglykoside')
Gunter Willuhn* und Ulrich Kothe
Institut fur Pharmazeutische Biologie der Universitat Dusseldorf, Universitatsstr. 1, Geb. 26.23,
4000 Dusseldorf 1
Eingegangen am 2. Juli 1982
In den Blattern der TomatidenoUYamogenin-Sippevon Solanum dulcamara L. liegt Yamogenin nativ
in Form von sechs bisdesmosidischen Furostanolglykosiden vor, die als SolayamocinosideA bis F
bezeichnet werden. Bei den an C-3 gebundenen Zuckern handelt es sich um Tri-, Tetra-, Penta- und
Hexasaccharide, deren Monomere als Arabinose, Fthamnose, Galactose und Glucose identifiziert
wurden. An C-6 ist jeweils Glucose gebunden. Hauptkomponenten sind die Glykoside A und C,
deren Struktur als 3-0-{[Arabinopyranosyl-(l+ 2)]-[~-galactopyranosyl-(l+ 3)]-[P-galactopyranobzw. 3-0syl-(1-+ 4)]-rhamnopyranosyl}-3~,22a,26~-triol-25S-furost-5-en-26~-glucopyranosid
[p-D-Galactopyranosyl-(1-+ 2)-glucopyranosyl-(1-+6)-glucopyranosyl]-3@,22a,26~-triol-25S-furost5-en-26fl-glucopyranosid
aufgeklart wurde.
The Bitter Prinaple of Bittersweet, Solanum dalcamara L. - Isolation and Structures of New
Furostanol Glycosides
In the leaves of the tomatidenollyamogenin strain of Solanum dulcamara L., yamogenin occurs in the
formof six bisdesmosidic furostanol glycosides, which were named solayamocinosidesA to F. At C-3
they carry a tri-, tetra-, penta- or hexasaccharid with arabinose, rhamnose, galactose, and glucose as
monomers. At C-26 glucose is bound in each case. Glycosides A and C are the main components.
Their structures were elucidated to be 3-0-{ [arabinopyranosyl-(1+2)]-[fhgalactopyranosyl-(1-+ 3)1-[fbgalactopyranosyl-(1+4)]-rhamnopyranosyl}-3@,22a,26~-trihydroxy-2S~-furost-Sene-26fLglucopyranosideand 3-0-[f3-~-galactopyranosyl-(
1+2)-glucopyranosyl-(l+ 2)-glucopyranosyl-(1-+ 6)-glucopyransoyl]-3~,22a,26~-trihydroxy-2S~-~ost-5-ene-26~-~ucopyranoside.
Solanum dulcamara zahlt zu den seit alters her bekannten Arzneipflanzen, deren verholzte Stengel
als ,,Stipites Dulcamarae" im Erganzungsbuch zum DAB 6 aufgenommen waren. Die Droge diente
zur Behandlung chronischer Hautleiden, chronischer Bronchitis, Asthma und Rheumatismus. Heute
wird die Pflanze praktisch nur noch in der Homoopathie verwendet. Als Wirkstoffe werden basische
und neutrale Steroidglykoside aus der Gruppe der Spirosolanole und Spirostanole diskutiert'92).Die
Literatur uber die Steroidfiihrung dieser Art haben kurzlich Math6 und Math6 zusammengefa13t3).
Wahrend die basischen Steroidglykoside bereits untersucht sind, fehlen jegliche Angaben uber die
Anzahl und Art der neutralen Steroidglykoside. Diese konnen in Pflanzen als Spirostanolglykoside
+)
Teilergebnisse der Dissertation U.Kothe, Dusseldorf 1980
0365-6233/83/08080678
S M.WO
0 Verlag Chemic GmbH, Weinheim 1983
316/83
679
Neue Furostanolglykoside
oder als ring-F-offene, bisdesmosidische Furostanolglykoside vorliegen, die neben der Zuckerkette
an C-3 eine 6-glykosidisch gebundene Glucose an C-26 und an C-22 in der Regel eine freie
Hydroxylgruppe tragen. Die Glucose an C-26 wird leicht enzymatisch oder mit verdiinnten Sauren
abgespalten, was bereits bei der Aufarbeitung der Pflanzen erfolgen kann. Dann schlieBt sich spontan
der Ring F unter Bildung des entsprechenden Spirostanolglykosids.Ziel der vorliegenden Untersuchung ist die Identifizierung der neutralen Steroidglykoside in der am weitesten verbreiteten
TomatidenoVYamogenin-Sippe von S. dulcamara, iiber deren Yamogeningehalt und seine Variabilittit wir bereits berichtet haben4).
Die DC-Analyse einer angereicherten, von basischen Steroidsaponinen befreiten
Saponinfraktion ergab, dab in den Blattern dieser Sippe Yamogenin nativ in Form von
sechs bisdesmosidischen Furostanolglykosiden vorliegt (Rotfarbung mit Ehrlich's-Reagens, Rf-Werte s. Tab. 1). Nach weiterer Reinigung der Fraktion wurden diese durch
wiederholte SC an Kieselgel sowie durch prap. DC isoliert. Die einzelnen Furostanolglykoside lieben sich durch Ldsen in 0,Ol N-HCl und Erwarmen auf 60" quantitativ in die
entsprechenden Spirostanolglykoside uberfiihren (Gelbfarbung mit Ehrlich's-Reagens,
Rf-Werte s. Tab. 1). Der abgespaltene Zucker wurde durch DC und GC als Glucose
identifiziert. Zur Identifizierung der an C-3 gebundenen Zucker wurden die Spirostanolglykoside hydrolysiert,wobei als Aglykon jeweils Yamogenin anfiel. Die Zucker wurden
dc und nach iiberfiihrung in die Oximsilylderivate sowie nach Reduktion und Acetylierung als Alditolacetate gc identifiziert. Letztere Methode ist besonders gut zur
Bestimmung des molaren Verhaltnisses der einzelnen Zucker geeignet, da hier fiir jeden
Zucker nur ein isolierter Peak auftritt. Das Ergebnis dieser Analysen ist in Tab. 1
zusammengefabt. Bei den an C-3 gebundenen Oligosacchariden handelt es sich um Tri-,
Tetra-, Penta- und Hexasaccharidemit Glucose, Galactose, Rhamnose und Arabinose als
Monomere.
Tab. 1: Rf-Werte der Furostanolglykoside (Solayamocinoside) und der daraus durch Glucoseabspal-
tung heworgehenden Spirostanolglykoside (Solayamcine) sowie die nach Hydrolyse identifizierten
Genine und an C-3 gebundenen Zucker
Glykosid
A
B
C
D
E
F
+)
++)
w-werte+)
Furostanol
0,43
0,36
0,33
0,28
0,23
0,18
Spirostanol
Genin
Zucker an C-3")
0,45
0,38
0,35
0,30
Yamogenin
Yamogenin
Yamogenin
Yamogenin
Yamogenin
Yamogenin
2 Gal., 1 Rham., 1 Arab.
1 Gluc., 2 Rham.
2 Gluc., 1 Gal.
2 Gluc., 1 Gal., 2 Rham.
4 Gluc., 1 Gal.
4 Gluc., 1 Rham.,1 Arab.
0,25
0,20
Kieselgel60, n-ButanoVEthanoWasser = 5v : lv : Iv
GC als Alditolacetate an OV-225
Bei den dominierenden Furostanolglykosiden A und C reichte die isolierte Menge fiir
eine Strukturbestimmung der Zuckerkette und fiir einen Abbau zum eindeutigen Beweis
der Struktur des genuinen Aglykons als A5-Furosten-3&22a,26fl-trioI
aus. Hierfiir wurde
das Furostanolglykosid A acetyliert, durch Erhitzen in Eisessig zum A20,22-Derivat
680
Arch. Pharm.
Willuhn und Kothe
dehydratisiertund diese Verbindungnach Art eines Marker-Abbaus’) rnit Chromtrioxidin
Eisessig zu einem Esterketon oxidiert, das rnit Kalium-tert. butylat gespalten wurde (s.
Abb. 1). Das durch n-Butanol-Extraktionabgetrennte Pregnenolonglykosidlieferte nach
Hydrolyse Galactose, Rhamnose und Arabinose sowie als Genin A5,16-Pregnadien-3$-01-20-on, das als solches und als Acetylderivat dc und uber Schmp., W- und
IR-Spektrum in direktem Vergleich mit den identischen Verbindungen identifiziert
wurde. Das abgespaltene y-Methyl-6-hydroxyvaleriansaureglucosidwurde nach Acetylierung und anschliefiender Methylierung ms als Tetraacetylglucosiddes Valeriansauremethylesters identifiziert@.Zum anderen fiihrte die Behandlung mit f3-Glucosidase zur
Bildung des 6-Lactons der y-Methyl-6-hydroxy-valenansaure,das uber seine spez.
Drehung und durch sein MS identifiziert wurde’). Damit war gleichzeitig bewiesen, dal3
beim eingesetzten Glykosid an C-26 ein Molekiil Glucose p-glykosidisch gebunden ist.
Gluc
Acetylierung
Dehydratisierung
RO
/ inEisessig
/Cr03
K-tert. butylat
RO
+
1
Hoac
PT
?
Gluc
1Hydrolyse
Acetylier ung
Methylierung
Acetylierung
H3 c,c +0
0- Glucose
+
H 3 C O O C W
0
IGluc)acL
Ac 0
Abb. 1:Schema der Furostanolglykosidspaltungmit Chrom(V1)-oxid
Zur Ermittlung der Struktur des Tetrasaccharids an C-3 wurde das Furostanolglykosid
A durch enzymatischeHydrolyse rnit $-Glucosidase in das entsprechende Spirostanolglykosid (Rf 0,45) uberfiihrt und dieses partialhydrolytischgespalten sowie einer Methylierungsanalyse’) unterzogen. Die Hydrolyse mit 0,3 N-HC1 lieferte neben zwei Spirostanolglykosiden (Rf 0,59 und 0,73) Arabinose und Galactose. Rhamnose und das Aglykon
316183
Neue Furostanolglykoside
681
Yamogenin waren nicht nachweisbar. Nach Hydrolyse der beiden Glykoside rnit
verkurzter Zuckerkette traten Yamogenin, wenig Galactose sowie Rhamnose auf. In
einem zweiten Ansatz wurde eine Partialhydrolyse rnit 0,4 N-HCl durchgefiihrt. Hierbei
traten neben Yamogenin und dem Spirostanolglykosidmit dem Rf-Wert 0,73 Arabinose,
Galactose und Spuren von Rhamnose auf. Nach Hydrolyse des Glykosids Rf 0,73 wurden
Yamogenin und Rhamnose gefunden. Aufgrund der Partialhydrolyse muB die Rhamnose
genin- und die Arabinose endsttindig sein.
Das durch H~kumori-Methylierung~)mit Dimsyl-Natrium vollsttindig methylierte
Spirostanolglykosid A lieferte nach Hydrolyse partiell methylierte Zucker, die nach
Uberfiihrung in die Alditolacetate') gc an zwei Saulen und durch GCMS-Analyse als
1,5-Di-O-acetyl-2,3,4-tri-O-methylarabitol, 1,5-Di-O-acetyl-2,3,4,6,-tetra-O-methylgalactitol und Rhamnitolperacetat (molares Verhaltnis 1: 2 :1) identifiziert wurden. Dies
bedeutet, dal3 im Einklang mit dem Ergebnis der Partialhydrolysen Rhamnose am
Aglykon gebunden ist und die drei anderen Zucker uber ihr C-1 endstandig an den drei zur
Verfiigung stehenden OH-Gruppen der pyranosiden Rhamnose lokalisiert sind.
Um zu kliiren, an welchen der C-Atome die Galactose bzw. die Arabinose gebunden ist,
wurde die Galactose mit p-Galactosidase abgespalten und rnit dem dabei anfallenden
Yamogeninrhamnosylarabinosid die Methylierungsanalyse durchgefiihrt. Hierbei fiel
wiederum 1,5-Di-O-acetyl-2,3,4-tri-O-methylarabitol
an, wahrend die Rhamnose nun als
1,2,3-Tri-O-acety1-3,4-di-O-methyl-rhamnitol
vorlag.Die beiden Galactosemolekulesind
somit iiber C-1 p-glykosidisch an C-3 und C-4 der Rhamnose gebunden, so dal3 fiir die
Arabinose nur noch die Bindung an C-2 der Rhamnose moglich ist. Beim Furostanolglykosid A handelt es sich somit um 3-0-{[Arabinopyranosyl-(1+2)]-[p-galctopyranosyl-( 1 33)]-[fi-galactopyranosyl-(1-P 4)]-rhamnopyranosyl}-3p, 22a, 26p-triol-25s-furost-5-en-26fl-glucopyranosid.
Die Partialhydrolyse des Yamogeninglykosids C, gewonnen aus dem Furostanolglykosid C, lieferte zwei Yamogeninglykoside mit verkurzter Zuckerkette (Rf 0,48bzw. 0,67)
sowie Galactose und Glucose. Das eingesetzte Yamogeninglykosid (Rf0,35) war nicht
mehr nachweisbar. Nach Totalhydrolyse der beiden Yamogeninglykoside fiel neben
Yamogenin als einziger Zucker Glucose an. Daraus folgt, dal3 eine Glucose geninstandig
ist (Glykosid Rf 0,67), die zweite Glucose an dieser gebunden ist (Glykosid rnit
Disaccharid an C-3, Rf 0,48) und die Galactose endstiindig ist. Somit liegt beim
Furostanolglykosid C an C-3 ein lineares Trisaccharid aus Glucose-Glucose-Galactose
vor, das uber die Glucose am Aglykon gebunden ist.
Die rnit dem YamogeninglykosidC durchgefiihrteMethylierungsanalysefiihrte zur GCund GC/MS-Identifizierung von 1,5-Di-O-acetyl-2,3,4,6-tetra-O-methylgalactitol,
1,2,5-Tri-O-acetyl-3,4,6-tri-O-methylglucitol
und 1,5,6-Tri-O-acety1-2,3,4-tri-O-methylglucitol. Auch dieses Ergebnis beweist das Vorliegen eines linearen Trisaccharids mit
einer endstandigen Galactose.
Zur Beantwortung der Frage, welches der beiden Glucosemolekule am Aglykon
gebunden ist, wurde vom Yamogeninglykosid C die endstandige Galactose enzymatisch
abgespalten und das verkurzte Glykosid (Rf0,48) der Methylierungsanalyseunterworfen.
Hierbei wurden 1,5-Di-O-acetyl-2,3,4,6-tetra-O-methylglucitol
und wiederum
1,5,6-Tri-0-acetyl-2,3,4-tri-O-methylglucito1
identifiziert. Dies bedeutet, dal3 die Glucose
682
Willuhn und Kothe
Arch. Pharm.
mit den freien OH-Gruppen an C-2, C-3 und C-4 am Aglykon gebunden ist und die
Glucose mit den freien OH-Gruppen an C-3, C-4 und C-6 in der Mitte der Zuckerkette
steht. An dieser Glucose trat nach Galactosidasebehandlungeine zusatzliche OH-Gruppe
an C-2 auf, d.h. die Galactose ist in dieser Position gebunden. Fur das Yamogeninglykosid
C ergibt sich damit die Struktur als Yamogenin-3-0-[fi-galactopyranosyl-(1+2)-glucopyranosyl-(1+6)]-glucopyranosid (s. Abb. 1). Nativ liegt die Substanz als 3-O-[P-Galactopyranosyl-(1--.* 2)-glucopyranosyl-(1+ 6)-glucopyranosyl]-3~,22a,26fi-triol-25S-furost-5-en-26fi-glucopyranosid
vor.
I
&Gal'ARhacArab
t:
@-Gal
Solayarnodnosid A
Sdayarnocin C
m
Bisher sind etwa 25 Saponine vom bisdesmosidischen Furostanol-Typ in ihrer Struktur
aufgeklart. Fur die bisher nicht bekannten, nach Hydrolyse Yamogenin liefernden
Furostanolglykoside von S. dulcamara wird der Nomenklatur von Tschesche')folgend die
Bezeichnung Solayamocinoside A bis F und fiir die entsprechenden Yamogeninglykoside
der Name Solayamocine A bis F vorgeschlagen. Aus Solanaceen sind Furostanolglykoside
bisher nur aus Tomaten")- und Paprikasamen") isoliert und in ihrer Struktur aufgeklart
worden, die nach Hydrolyse Neotigogenin bzw. Gitogenin liefern. Capsicosid besitzt an
C-3 ein Pentasaccharid aus 4 mol Glucose und 1mol Galactose und entspricht damit in der
molaren Zusammensetzung dem Pentasaccharid von Solayamocinosid E (s. Tab. 1). Ein
Yamogeninglykosid ist bisher nur aus Samen von Trigonella foenum-graecum isoliert
worden'*). Es liegt dort nativ ebenfalls als 3,26-Bisglykosid vor und hat an C-3 ein
Trisaccharid aus 2 mol Rhamnose und 1mol Glucose gebunden, das in seiner Struktur der
Chacotriose
entspricht
([a-L-Rhamnopyranosyl-(1+4)]-[a-~-Rhamnopyranosyl(1+2)]-fi-~-glucopyranosid).Ein Trisaccharid dieser Zusammensetzung tragt auch
SolayamocinosidB (s. Tab. 1). Da die Chacotriose als Zucker im N-analogen Tomatidenolglykosid fi-Solamarindieser Sippe von S. dulcamara v ~ r k o m m t ' ~ ~ist' ~es
) ,wahrscheinlich, daR es sich hierbei ebenfalls um die Chacotriose handelt. Bei der mit SolayamocinB
durchgefiihrten Methylierungsanalyse konnte gc sicher nur 1,5-Di-O-acetyl-2,3,4-tri-O-methylrhamnitol
identifiziert werden, was mit dieser Struktur im Einklang
stiinde.
Die bei den neutralen Steroidsaponinen gefundenen Monosaccharide sind auch am
Aufbau der Zuckerketten der in S. dulcamara gleichzeitig vorkommenden basischen
Steroidglykoside betei1igtl4).Mit Ausnahme von SolayamocinosidB ist jedoch sowohl das
molare Verhaltnis als auch die Verkniipfung der Monomere innerhalb der Zuckerketten
bei den basischen Steroidsaponinen dieser Sippe anders als bei den neutralen Saponinen.
316183
683
Neue Furostanolglykoside
Steroidalkaloidglykosidemit geninstiindiger Rhamnose kommen nicht vor. Dies deutet
darauf hin, dal3 die ersten, von Cholesterol ausgehenden Biosyntheseschritte der
Spirostanole und S p i r ~ s o l a n o l e nicht
~ ~ * ~in~ glykosidischer
)
Bindung erfolgen.
Solayamocinosid A ist auch in den anderen oberirdischen Organen das dominierende
neutrale Steroidsaponin (s. Tab.2). Im Unterschied zu den Blattern ist die Zahl der
Glykoside hier jedoch geringer, wobei Solayamocinosid B und nicht C die zweite
Hauptkomponente bildet. In den Friichten und Samen tritt dariiberhinaus ein weiteres
Furostanolglykosid mit hoherem Rf-Wert (0,56) als Solayamocinosid A auf.
Tab. 2: Furostanolglykosidfiihrungder oberirdischen Organe der TornatidenollYarnogenin-Sippevon
S. dulcamara (Rf-Werte s. Tab. 1)
Solayamocinosid
Blatt
X
-
A
++++
B
++
C
D
E
+++
F
++
+
+++
Stengel
Bliite
Frucht
Same
unreif
reif
++
+
+++
++++
-
++
++++
++++
+++
+++
+++
++
-
-
+
+++
+
-
-
-
-
+
-
+
(+I
+
+
-
-
+++
-
Die isolierten Solayamocinoside schmecken stark bitter. Diese Eigenschaft von
Furostanolglykosiden ist erstmals fiir die aus Tomatensamen isolierten Verbindungen
dieses Typs angegeben") und spater auch fiir die Furostanolglykoside des Spargels
beschrieben ~ o r d e n ~Die
~ )identifizierten
.
Solayamocinosidesind deshalb als das bittere
Prinzip des ,,BitterSufien Nachtschattens" anzusehen, dessen Bitterwert fiir die Blatter
der untersuchten Herkunft mit 500 bestimmt wurde.
Herm Dr. U.Manhiesen, Institut fiir PhysiologischeChemie, und Herrn Dr. G. Schmidtberg, Institut
f i r Organische Chemie, beide Universitat Diisseldorf, danken wir fiir die Aufnahme der
Massenspektren und Herm Prof. Dr. R. Tschesche, Institut fiir Organische Chemie der Universitat
Bonn, fur die Uberlassung von 3fl-Acetoxy-A5,16-pregnadien-20-on
als Vergleichssubstanz.
Experhenteller Teil
Schmp.: Mikroskopheiztisch Typ 350, Leitz (unkorr.). Spez. Drehung: Polarimeter T y p 243,
Perkin-Elmer, bei 20". ulr: Gitterspektralphotometer Typ DB-G, Beckman, in Ethanol, p.a.. IR:
Spektralphotometer 257, Perkin-Elmer, als KBr-PreSling. MS:Varian MAT 311A oder CH 7A,
Anregungsenergie 7OeV. G C Perkin-Elmer F 22 und Hewlett-Packard 7123A. Oximsiiylderivate:
Saule 3 % Silikongummi SE-30, 2m X 2mm; 180" isotherm, 34ml N,Imin; Injektor- und
Detektortemp. 230" bzw. 270". Inn. Stand.: Phenyl-p-D-glucopyranosid(SIGMA), RT 21,8 min. RT
der Oximsilyletherderivate: Arabinose 2,9 min, Rhamnose 3,6 min, Galactose 6,9 min, Glucose
7,4min. Alditolacetate: Saule 3 % Silikonol OV-225, 2m X 3mm; 190" isotherm, 40ml N$min;
Injektor- und Detektortemp. 200" bzw. 250". RT von Rhamnitol-, Arabitol-, Xylitol-, Galactitol-und
Glucitolacetat 7,3,9,9,12,9,29,6 bzw. 33,5min.
684
Arch. Pharm.
Willuhn und Kothe
Partiell methylierte Alditolacetate: a) Saule: OV-225,170" isotherm, 25 ml N2/min, sonst wie bei
Alditolacetaten. b) Saule: 1% Kopolymerisat aus Ethylenglykolsuccinat und Cyanoethylsilikon
ECNSS-M, 2 m X 3mm; 40ml Nz/min, sonst wie bei OV-225. Retentionszeiten identisch mit
Vergleichssubstanzenund Lit .').
Tab. 3 Relative Retentionszeiten (RRT) der partiell methylierten Alditolacetate an OV-225 und
ECNSS-M, bez. auf 1,S-Di-0-acetyl-2,3,4,6-tetra-O-methyl-~-glucitol
(SIGMA) (RT 14,O bzw.
0,7min)
RRT
Nr .
Alditolacetat
OV-225
ECNSS-M
1
2
1,5-Di-O-acetyl-2,3,4-tri-O-methylarabitol
1,5-Di-Oacetyl-2,3,4-tri-O-methylrhamnitol
1,2,5-Tri-O-acetyl-3,4diQmethylrharnnitol
PentaQacetylrhamnitol
1 ,5-Di-O-acetyl-2,3,4,6-tetra-O-methylgalactitol
1,5,6-Tri-O-acetyl-2,3,4-tri-O-methylglucitol
1,2,5-Tri-O-acetyl-3,4,6-tri-O-methylglucitol
0,54
0,35
0,85
1,85
1,15
2,21
1,83
0,73
3
4
5
6
7
0,73
n.b.
2,13
1,25
n.b.
n.b.
DC: Steroidsaponine: System I: DC-Alufolien Kieselgel60 FZ4 (Merck), n-ButanoY EthanoYH20
(5 : 1 : 1). Detektion: Ehrlich's Reagens und Anisaldehyd-H2S04. Aglyka: System 11: n-HexadAceton (8 :2); System 111: Schicht Kieselgel G, impragniert rnit 8 % AgNO,; Flieamittel: CHCI,/
Ether/Essigsaure (97 :2,5 :0,s); Detektion: Ani~aldehyd-H~SO,.Zucker: System IV: Schicht Kieselgur; FlieOmittel: n-ButanoVAcetoniPhosphatpufferpH5 (4 :5 : 1)l8); Detektion: Anilinphthalat
oder p-Anisidin. Prup. DC:DC-Alufolien Kieselgel60 F254 (Merck), 8mg pro Platte, Auftragen und
Elution nach").
lsolierung der neutralen Steroidsaponine
4,7 kg getrocknete, pulverisierte Blatter (Herkunft ,,SchweinzbergerMoor" bei MarburgiL.) wurden
im Soxhletverfahren mit Petrolether entfettet und anschlieaend mit Methanol extrahiert. Der
Methanolriickstand wurde in H 2 0 aufgenommen, die basischen Steroidglykoside durch Alkalisierung mit konz. NH3-Losung (pH 9-10) bei 60-70" ausgefallt und die neutralen Steroidsaponine aus
dem Filtrat rnit n-Butanol ausgeschuttelt. Ruckstand der Butanolauszuge: 263,2g Rohsaponine =
5,674 vom Trockengew..
Zur weiteren Reinigung wurden 40 g Rohsaponine mit 4 I 96-proz. Ethanol uber 400 g Amberlit CG
50, TypI (SIGMA) filtriertm), das Eluat auf 400ml eingeengt und rnit 21 Ether versetzt. Der
Ruckstand der Saponinfallung (35,8g) wurde an 4kg Kieselgel 60 mit n-ButanoUEthanolAVasser
(5 : 1: 1) sc aufgetrennt (8 gleiche Saulen). Durch erneute SC der erhaltenen Teilfraktionen an
Kieselgel60 rnit demselben Elutionsmittel und wiederholte SC rnit n-ButanoVMethanol(9 : 1) oder
CHCl,/Methanol (94 :6) bzw. CHCI3/MethanoVHzO(65 :30 : 10) wurden Fraktionen erhalten, die
jeweils nur 1Furostanolglykosid neben Spuren des bei der Aufarbeitung gebildeten entsprechenden
Spirostanolglykosidsenthielten (DC-Kontrolle im System I).
Bei den Glykosiden A und B wurden die entsprechenden Furostanol-ISpirostanoIglykosidpaare
durch prap. DC im System I getrennt. Bei den Glykosiden C bis F wurden die Fraktionen mit wenig
0,Ol N-HCI wie unten beschrieben quantitativ in das entsprechende Spirostanolglykosiduberfiihrt,
wobei jeweils dc und gc Glucose nachgewiesen wurde. Als Ergebnis der Trennung lagen dc einheitlich
316183
Neue Furostanolglykoside
685
vor: FurostanolglykosidAundB: 770bzw. 12mg, SpirostanolglykosideB, C, D,EundF: 10,170,6,3
bzw. 80mg. Einzelheiten siehe2').
vberfuhrung der Furostanol- in die Spirostanolglykoside
35,4mg Solayarnocinosid A (Schmp. 228-232", [a];'
-27" (Methanol, c = 0,927) wurden in
30ml 0,Ol N-HCI 30min am Ruckflu6 erhitzt, die Losung rnit stark basischem Ionenaustauscher
(Merck) neutralisiert, filtriert und i.Vak. eingeengt. Nach Zugabe von 10 ml HzO wurde 10mal mit je
10ml n-Butanol ausgeschiittelt. Solayamocin A: 27 mg. In der eingeengten wsrigen Phase wurde dc
und gc nur Glucose nachgewiesen. Bei den anderen Solayarnocinosiden wurde analog verfahren.
Weiteres Solayarnocin A wurde durch enzymatische Abspaltung") der Glucose an C-26 mit
p-Glucosidase aus SiiBmandeln (Boehringer, Mannheim) erhalten.
Totalhydrolyse der Solayamocine
17mg SolayamocinA wurden in 5 m12 N-HCI 4 h am RiickfluB hydrolysiert, das Hydrolysat mit 10 ml
H,O versetzt, auf die Halfte eingeengt und mit ca. 8g stark basischem Ionenaustauscher (Merck)
neutralisiert und filtriert. Das Aglykon wurde mit CHC1, ausgeschuttelt und als Yamogenin
identifiziert: DC in den Systemen I1 und 111, Schmp. 185-188", Mischschmp. keine Depression, [a];'
- 127,8", IR-Uberlagerungsspektrumpektrummit Yamogenin identisch; Acetylderivat: Schmp. 181°, [a]go
-118,3". Die wSrige Phase wurde auf ca. l m l eingeengt. DC-Analyse in System IV: Galactose,
Rhamnose, Arabinose. AnschlieSend wurde mit 80 mg Natriumborhyddd versetzt und die Zucker
nach*) in die Alditolacetate iiberflihrt. Das Reaktionsgemisch wurde ohne weitere Aufarbeitung
direkt der GC-Analyse") zugefiihrt: 2 mol Galactitolacetat, 1mol Rhamnitolacetat, 1mol Arabitolacetat. Bei den Solayarnocinen B bis F wurde analog verfahren (s. Tab. 1).
Oxidativer Abbau von Solayamocinosid A
600mg SolayamocinosidA wurde mit Essigsaureanhydridin Pyridin acetyliert,das Peracetylglykosid
(670mg) rnit Eisessig zum A20,22-Derivat dehydratisiert und mit CrO, nachu) gespalten (s; Abb. 1).
Hydrolyse des Pregnadien-3~-ol-20-on-glykosids
(240mg) in 24 ml2 N-HCl und 90ml Benzol(3 h bei
SO') lieferte nach Zufiigen von H 2 0und Ausschiitteln mit CHCI, A5,16-Pregnadien-3fi-ol-20-on:
DC
n i t BenzoVAceton (97:3): RF 0,13; CHC1flethanoliHzO (7 :2 :0,l): Rf 0,70; Detektion mit
Cer(N)-sulfat. Schmp. 201-203", Mischschmp. keine Depression. UV (Ethanol): hmax 267 nm, E =
8930. IR: 1735, 1655, 1650, 1582, 1448, 1372, 879,912, 908, 883, 8 1 9 ~ m - Acetylderivat:
~.
Schmp.
173-175", Mischschmp. keine Depression. UV (Ethanol): h a x 269nm, E = 9989; IR.1735,1660,
1593, 958, 920, 893, 820cm-', jeweils identisch mit Vergleichssubstanz.
Das Valeriansaurederivat wurde aus der angesauerten wiiBrigen Phase (pH3) mit nButano1 und
CHC1, ausgeschiittelt: Riickstand 1,2g. 830mg davon wurden acetyliert und in 12ml Methanol mit
8Oml3-proz. ether. Diazomethanlosung methylied). aberschussiges Diazomethan wurde mit 2ml
Eisessig zerstort. Aus dem rotlich-braunen, oligen Ruckstand (852mg) wurden sc an 40g Kieselgel
mit Petrolether/Aceton (5 : 1,7) 37 mg y-Methyl-6-hydroxy-Valeriansauremethylester-glucosidtetraacetat eluiert. MS identisch mit Lit.@:m/z 331,243,242,200, 169, 115 (Tetraacetylglucose), m/z
129,97, 73 (Saureanteil).
Der Rest des Riickstandes (370me) wurde mit B-Glucosidasebehandelt"). Extraktion des Ansatzes
mit Ether lieferte 3,9 mg farbloses, oliges S-Lacton der y-Methyl-8-hydroxyvaleriansaure: [a]io
-9,l"(CHCI3,c=0,404),Lit.'):
-1D".MS:m/z114(M+),84,70,57,55,43,41;identischmitLit.~.In
der waBrigen Phase wurde dc und nach Oberfiihrung in das Alditolacetat gc Glucose nachgewiesen.
686
Arch. Pharm.
Willuhn und Kothe
Partialhydrolyse von Solayamocin A
35 mg Solayamocin A wurden in 10d 0 , 3 N-methanol. HCI (5 mi 0,6 N-HCL und 5 ml Methanol)
60min am RiickfluB hydrolysiert, das Hydrolysat i.Vak. eingeengt, mit 5 ml H20 versetzt und 10mal
mit jeweils 10ml n-Butanol ausgeschiittelt. Die eingeengte Butanolausschuttelung wurde dc
analysiert. Die waiorige Phase wurde rnit ca. 3g stark basischem Ionenaustauscher (Merck)
neutralisiert und i.Vak. eingeengt. DC- und GC-Analyse: Arabinose und Galactose. Bei weiteren
Partialhydrolysen wurde analog verfahren.
Enzymatische Abspaltung der Galactose von Solayamocin A
10mg Solayamocin A wurden in 2ml HzO gelost und mit 0 , l d einer OJ-proz. Suspension von
p-Galactosidaseaus Escherichia coli (Boehringer) in 2,2 N-(NH4),S04 versetzt. Die Mischung wurde
48 h bei 39" aufbewahrt und das verkiirzte Glykosid durch Ausschutteln mit n-Butanol gewonnen.
Hydrolyse des permethylierten Solayamocin A
12mg Solayamocin A wurden nach )' mit dem von Hakamor?) beschnebenen Dimsyl-Natrium-Reagens vollstandig methyliert. Herstellung des Reagens: 5,O g Natriumhydrid (20-proz. Paraffinol-Suspension, Merck) wurden durch mehrfaches Suspendieren in trockenem Petrolether (40-60") und
AbgieBen der klaren Fliissigkeit griindlich gewaschen und unter stromendem Stickstoff getrocknet.
Nach Zufiigen von 50 ml molekularsiebgetrocknetem Dimethylsulfoxid wurde das ReaktionsgefaB
mit einem Septum verschlossen und mit Stickstoff uber zwei Injektionsnadeln begast. Nach 4-stdg.
Ultraschallbad-Behandlung endete die Wasserstoffentwicklung. Die resultierende griin opaleszierende Losung von Natriummethylsulfinylmethanid (2 N in DMSO) ist im Kiihlschrank ca. 4 Wochen
haltbar.
Das permethylierte Glykosid wurde nach%)40h in 2-proz. methanol. HCI bei 70" hydrolysiert, mit
Bariumcarbonat neutralisiert und in die Liisung zur Vermeidung einer Acidifizierung durch CO,
Stickstoff geleitet. Nach Filtration der L6sung wurden die Methylzucker nach') in die Alditolacetate
uberfiihrt. Ihre Identifizierung erfolgte durch GC und GCiMS-Analyses) (s. Tab. 3 u. 4). Bei den
weiteren Permethylierungsanalysen wurde entsprechend verfahren.
Tab. 4: MS-Fragmente der partiell methy lierten Alditolacetate und ihre relativen Zntensitatsunterschiede
(vgl. auch')). Zuordnung zu den Ziffern s. Tab. 3
m/z
1
43
45
71
72
73
87
89
99
101
2
100% 100%
9,6 14,8
5,2 6,O
11,l 14,l
4,3 5,O
6,2 7,l
18,6 31,6
2,9 2,6
31,7 42,9
3
4
5
6
m/z
1
100%
15,6
6,9
6,O
3,s
18,3
28,2
12,l
6,4
100%
11,6
9,s
1,0
12,5
15,4
2,6
28,7
3,7
100%
57,6
20,7
4,7
133
293
12,2
6,l
92,6
100%
29,9
11,4
2,6
117
129
131
145
161
175
189
205
23,O 21,l
7,l 16,2 67,2
2,O 2,4 19,2 31,8 5 8 3
1,0 18,4 25,2
3,8 9,7
1,7 1,2 1,5 20,3 92,O
8,6 12,7 2,6 1,0 82,9
3,2 5,9 2,7
3,8
1,0
1,0 2,l
2,3 2,l
1,0 32,2
5,O
29,3
6,O
31,3
49,2
2
3
4
5
6
41,7
16,O
4,O
19,3
10,8
9,4
1,6
316/83
Neue Furostanolglykoside
687
Extraktherstellung zur DC-Analyse der oberirdischen Organe
Jeweils 50g bei 40"getrocknete und pulverisierte Stengel, Bliiten, Samen, unreife und reife Friichte
von Pflanzen der Herkunft ,,Schweinsberger Moor" wurden wie bei den Blattern beschrieben
aufgearbeitet und die durch Butanolausschiittelung erhaltenen Rohsaponinfraktionen zur DC-Analyse im System I herangezogen.
Literatur
1 0.Gessner und G. Orzechowski, Gift- und Arzneipflanzen von Mitteleuropa, 3. Aufl., C. Winter
Universitatsverlag, Heidelberg 1974.
2 H. Braun, Heilpflanzen-Lexikon fiir Arzte und Apotheker, 3.Aufl., G. Fischer Verlag,
Stuttgart-New York 1978.
3 I. Math6 und I. Math&,Herba Hung. 1 , 39, (1978).
4 G. Willuhn und U. Kothe, Dtsch. Apoth. Ztg. 121, 235 (1981).
5 M.E. Wall, H.E. Kenney und E.S. Rothman, J. Am. Chem. SOC.77, 5665 (1955).
6 R. Tschesche, G. Liidke und G. Wulff, Tetrahedron Lett. 29, 2785 (1967).
7 R. Tschesche, G. Liidke und G. Wulff, Chem. Ber. 102, 1253 (1969).
8 P.E. Jansson, L. Kenne, H. Lindgren, B. Lindberg und J. Ltinngren, Chem. Commun. 8, 1
(1976).
9 S . Hakamori, J. Biochem. 55, 205 (1964).
10 H. Sat0 und S. Sakamura, Agric. Biol. Chem. 37, 225 (1973).
11 R. Tschesche und H. Gutwinski, Chem. Ber. 108, 265 (1975).
12 N.G. Bogacheva, V.P. Kiselev und L.M. Kogan, Khim. Prir. Soedin. 2, 268 (1976); C.A. 85,
1066 34e (1976).
13 P.M. Boll, Acta Chem. Scand. 16, 1819 (1962).
14 K. Schreiber, Steroid Alkaloids: The Solanum Group; R.H.F. Manske (Hrsg.), The Alkaloids,
Chemistry and Physiology, Vol. X,Academic Press, New York-London 1968.
15 R. Tschesche und M. Spindler, Phytochemistry 17,251 (1978).
16 G. Willuhn, Pharm. Ztg. 121, 1491 (1976).
17 K. Kawano, K. Sakai, H. Sat0 und S . Sakamura, Agric. Biol. Chem. 39, 1999 (1975).
18 D. Waldi, J. Chromatogr. 18, 417 (1965).
19 H.W. Dibbern, D . Ott und E . Wirkbitzki, Dtsch. Apoth. Ztg. 111, 1649 (1971).
20 K. Kawano, H. Sato und S. Sakamura, Agric. Biol. Chem. 41, 1 (1977).
21 Dissertation U.Korhe, Diisseldorf 1980.
22 J.H. Sloneker, Methods Carbohydr. Chem. 6 , 2 0 (1972).
23 M. Tomowa und R. Gjulemetowa, Planta Med. 34, 188 (1978).
24 K. Wallenfels, G. Bechtler, R. Kuhn, H. Trischmann und H. Egge, Angew. Chem. 75, 1014
(1963).
[Ph 6351
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
597 Кб
Теги
яen, struktura, furostanolglykoside, solanum, bittersu, dulcamara, nachtschattens, und, bittere, prinzipy, das, des, isolierung, neues
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа