Свойства алкалоидов, методы выделения и модификация стахидрина

3.2 Получение водорастворимых солей стахидрина
С целью синтеза биологически активных водорастворимых солей алкалоида стахидрина проведено алкилирование молекулы стахидрина 7 иодистым метилом при комнатной температуре (20-25°С). В результате реакции получен 2-карбоксиметил-1,1-диметилпирролидинийиодид 257, состава C8H16NO2I, т.пл. 305-308°C, выход 63%.


7 9

В ИК-спектре соединения 9 наблюдаются полосы поглощения в области 1180 и 702 см-1, соответствующие валентным колебаниям группы (СООCH3) и связи (С-I). При сравнении спектра ЯМР 1Н соединения 9 со спектром стахидрина 7 в области 3.64 м.д. проявляются сигнал протона (СООСН3) группы в виде синглета. В области δ 4.13 м.д. наблюдается триплет протона (Н-2) при С-2. В спектре ЯМР 13С соединения 9 в области сильного поля отмечены сигналы углеродного атома С-2 при 77.60 м.д. и атома С-6 метильной группы при 51.91 м.д.
Действие концентрированной соляной кислоты на стахидрин 7 при нагревании 70-75°С приводит к гидрохлориду стахидрина с т.пл. 262-263°C, состава C7H14NO2Cl, выход 67%.


7 10

Появление в спектре ЯМР 1Н сигналов, соответствующих протонам введенного заместителя – гидрохлорида, подтверждает образование соединения: дублет в области δ 11.37 м.д., который отнесен к протонам СООН группы.
В cпектре ЯМР 13С молекулы 10 наблюдается сдвиг в сильное поле атомов углерода С-2 (δ 77.60 м.д) и С-6 (Δδ 1.64 м.д), по сравнению со спектром исходного соединения.
Данные элементного анализа, найдено%: С 45.61; Н 7.70; N 7.43; Cl 18.78. C7H14NO2Сl: вычислено %: С45.55; Н 7.76; N 7.38; Cl 19.07.
Установлено, что взаимодействие стахидрина 7 с п-толуолсульфохлоридом в этаноле приводит к образованию 1,1-диметил-2-тозил-карбонилпирролидинийхлориду 10 с т.пл. 188-191°С, выход 72%.


7 10

В области δ 2.39 м.д. в спектре ЯМР 1H соединения 10 наблюдается...

Поиск и создание новых физиологически активных веществ из растительного сырья является наиболее актуальным и перспективным направлением при изыскании лекарственных препаратов различного назначения. В этом отношении особый интерес представляют алкалоиды, занимающие «привилегированное» положение среди природных соединений, что объясняется как своеобразием строения и химизма алкалоидов, так и их практической ценностью, которую многие из них представляют в качестве незаменимых лекарственных средств. Они находят широкое применение как противоопухолевые, противомикробные, антибактериальные, антихолинэстеразные, противокашлевые и психотропные средства, а также при лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Поэтому алкалоиды можно рассматривать как перспективный источник новых экологически чистых лекарственных препаратов. Широкий спектр биологической активности алкалоидов и азотистых гетероциклов, их обширная область применения и синтетические возможности привлекают внимание исследователей с давних времен.
В химическом отношении алкалоиды интересны своим структурным многообразием. К интересным по своему химическому строению классам алкалоидов относятся производные изохинолиновых, пирролидиновых, хинозолиновых, индольных и дитерпеновых алкалоидов, которые представляют собой основания с четвертичным, третичным или вторичным атомом азота. Среди них имеются вещества с различным сочетанием метокси-, гидрокси-, амино-, карбо- и гетероциклов, конформационные и оптические изомеры. Химический синтез и дизайн этих алкалоидов позволяет расширить возможные пути поиска лекарственных средств. Актуальность проведения химических трансформаций растительных алкалоидов определяется необходимостью получения новых веществ, характеризующихся улучшенными физико-химическими свойствами (растворимостью в воде), более выраженной биологической активностью, пониженной токсичностью, пролонгированностью действия по сравнению с исходными природными аналогами. Поэтому работы по синтезу новых...

Произрастает свыше 537 видов растений из 228 родов и 61 семейства, содержащих алкалоиды. Среди них 213 видов растений, ранее не изучены на содержание алкалоидов, 32 из которых являются эндемичными.
Мной проведены работы по химическому изучению растений, имеющих промышленные запасы. В результате исследований выделено более 20 алкалоидов, среди них лаппаконитин, зонгорин, гармин, стахидрин, пеганин, вазицинон, глауцин и др. При этом алкалоид лаппаконитин выделен впервые из Aconitum soongaricum, а дитерпеновый алкалоид делькозин - из Aconitum monticola. Строение выделенных алкалоидов установливается с использованием современных спектральных методов (ИК-, УФ-, ЯМР-спектроскопией, масс-спектрометрией), а также рентгеноструктурного анализа.
Расчеты реакционных центров в молекулах алкалоидов полуэмпирическими методами квантовой химии могут показать, что молекулы обладают как электрофильными (гармин, пеганин, вазицинон, глауцин), так и нуклеофильными свойствами (лаппаконитин, стахидрин, зонгорин).
Результаты наших исследований свидетельствуют, что алкалоиды растений являются доступным возобновляемым материалом для химической модификации и получения новых соединений. В результате химических превращений молекул выделенных алкалоидов с использованием реакций алкилирования, аминирования, окисления, фосфорилирования, галоидирования возможно получить ряд их новых производных.
Анализ проведенных нами реакции на молекулах алкалоидов отдельных структурных типов свидетельствует о характерности для них реакции общего и частного типов, объясняемых особенностью строения изучаемых алкалоидов.
Реакции общего характера обусловлены присутствием в строении молекул соединений данного класса основного атома азота. К таким реакциям можно отнести все характерные свойства аминов вне зависимости, от типа гетероцикла. Это, прежде всего, взаимодействие алкалоидов с кислотами Льюиса, комплексообразование, молекулярным йодом и серным ангидридом, N-алкилирование галогенпроизводными,...