Способ выделения 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7а,4,8в(н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида

Способ выделения 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7а,4,8в(н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и касается способов получения из растительного сырья 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида (сесквитерпеновый лактон гроссгемин), который может использоваться для получения фармацевтических субстанций, обладающих гиполипидемической и противовирусной активностью.

Общепринятым способом получения 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида является растительное сырье хартолеписа среднего (Chartolepis intermedia BOISS., семейства Asteraceae). Данное растение встречается на территории Европейской части СНГ, в Средней Азии, Казахстане, Западной Сибири, но его ресурсная база весьма ограничена, что не отвечает потребностям промышленной заготовки этого сырья в качестве ценного источника биологически активных веществ.

Новая техническая задача - расширение номенклатуры растительного сырья, предназначенного для получения 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида, а также методов его выделения.

Поставленную задачу решают применением в качестве растительных источников 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида растений рода василек: василька шероховатого {Centaurea scabiosa L.) и василька ложнопятнистого (Centaurea pseudomaculosa (Dobrocz.)), а также способа его выделения, заключающегося в избирательной экстракции растительного сырья (измельченная надземная часть василька шероховатого или василька ложнопятнистого) водой очищенной, с последующим извлечением хлороформом, очисткой методом колоночной хроматографии и перекристаллизацией.

Отличительные признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства -впервые установлено, что в качестве сырья для получения 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида используют надземную часть василька шероховатого или василька ложнопятнистого. Для этого измельченную надземную часть указанных растений экстрагируют водой очищенной при температуре 80°С в течение 1,5 часов, при соотношении сырье-экстрагент 1:20 и кратности экстракции 2 с последующей жидко-фазной экстракцией водного извлечения хлороформом при соотношении 1:1 и хроматографированием полученной фракции методом колоночной хроматографии на силикагеле (в системе растворителей петролейный эфир-этилацетат) с сопутствующей перекристаллизацией целевого продукта, что способствует наиболее полному выходу целевого продукта, обладающего высокими параметрами чистоты.

Способ осуществляют следующим образом

Измельченные воздушно-сухие листья, цветки и стебли василька шероховатого (или василька ложнопятнистого), собранного в фазу цветения, заливают водой очищенной и экстрагируют при температуре 80°С в течение 1,5 часов при соотношении сырье-экстрагент 1:20, затем охлаждают до комнатной температуры, отделяют полученный экстракт от сырья путем процеживания. Отделенный экстракт очищают от механических включений путем фильтрования. Далее сырье повторно заливают водой очищенной и экстрагируют при температуре 80°С в течение 1,5 часов при соотношении сырье-экстрагент 1:20, затем охлаждают до комнатной температуры, отделяют полученный экстракт от сырья путем процеживания. Отделенный экстракт очищают от механических включений путем фильтрования. Полученные экстракты объединяют и концентрируют при пониженном давлении до минимального объема. Сконцентрированное водное извлечение подвергают жидко-фазной экстракции хлороформом при соотношении водное извлечение-хлороформ 1:1. Полученное хлороформное извлечение отделяют от водного остатка. Водный остаток повторно обрабатывают хлороформом путем жидко-фазной экстракции при соотношении водный остаток-хлороформ 1:1. Полученное хлороформное извлечение отделяют от водного остатка. Хлороформные извлечения объединяют и органический растворитель удаляют при пониженном давлении. Сконцентрированную хлороформную фракцию высушивают до постоянной массы. Затем хлороформную фракцию хроматографируют на колонке с силикагелем при соотношении фракция-сорбент 1:30. Последовательно элюируют петролейным эфиром (фракция с т. кип. 40-70°С), смесью петролейный эфир-этилацетат (9:1; 8,5:1,5; 8:2). Фракции собирают по 100 мл. При упаривании фракций, элюированных смесью петролейный эфир-этилацетат 8:2, образуются кристаллы 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида, которые промывают петролейным эфиром и перекристаллизовывают этиловым спиртом.

3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олид (гроссгемин) представляет собой белый с кремоватым оттенком кристаллический порошок с т. пл. 200-201°С. Вещество растворимо в диметилсульфоксиде, хлороформе при нагревании, этаноле и метаноле. Частично растворимо в ацетонитриле и смеси ацетонитрила с водой очищенной. Нерастворимо в воде, эфире, бензоле, гексане. Выход целевого продукта в пересчете на воздушно-сухое сырье составляет 0,01%.

Пример конкретного выполнения способа

Использованное в примере сырье собрано в фазу цветения в окрестностях г. Томска.

Пример 1

4 кг измельченного сырья, состоящего из листьев, стеблей и цветков василька шероховатого или василька ложнопятнистого, заливают 80 л воды очищенной и нагревают при температуре 80°С в течение 1,5 часов, затем охлаждают до комнатной температуры, отделяют полученный экстракт от сырья путем процеживания. Отделенный экстракт очищают от механических включений путем фильтрования.

Далее сырье повторно заливают 80 л воды очищенной и нагревают при температуре 80°С в течение 1,5 часов, затем охлаждают до комнатной температуры, отделяют полученный экстракт от сырья путем процеживания. Отделенный экстракт очищают от механических включений путем фильтрования. Полученные экстракты объединяют и концентрируют при пониженном давлении до примерного объема 5 л.

Сконцентрированное водное извлечение заливают 5 л хлороформа и экстрагируют жидкофазным способом. Полученное хлороформное извлечение отделяют от водного остатка. К водному остатку повторно добавляют 5 л хлороформа и экстрагируют жидкофазным способом. Повторно полученное хлороформное извлечение отделяют от водного остатка. Хлороформные извлечения объединяют и органический растворитель удаляют при пониженном давлении. Сконцентрированную хлороформную фракцию высушивают до постоянной массы.

Затем 10 г полученной хлороформной фракции помещают на колонку с 300 г силикагеля с размером частиц 120/220 мкм и последовательно элюируют петролейным эфиром (фракция с т. кип. 40-70°С), смесью петролейный эфир-этилацетат (9:1; 8,5:1,5; 8:2). Фракции собирают по 100 мл. При упаривании фракций 115-140, элюированных смесью петролейный эфир-этилацетат 8:2, образуются белые с кремоватым оттенком кристаллы 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида. Кристаллы промывают петролейным эфиром (3×10 мл), перекристаллизовывают из этилового спирта (50 мл) и высушивают до постоянной массы. Выход - 0,4 г (0,01% в пересчете на воздушно-сухое сырье).

Вещество имеет состав C₁₅H₁₈O₄; температура плавления 200-201°С. В ИК-спектре вещества (рисунок 1) содержатся полосы поглощения при 1740 см^-1 (валентные колебания карбонила γ-лактонного цикла, сопряженного с экзоциклической метиленовой группой), 1690-1650 см^-1 (экзоциклическая метиленовая группа, сопряженная с γ-лактонным циклом), 3600-3400 см^-1 (ОН-группа) и при 1420-1410 см^-1 (плоские деформационные колебания экзоциклической метиленовой группы, сопряженной с γ-лактонным циклом). Масс-спектр выделенного соединения (рисунок 2) содержит ионы с m/z (I, %) 262 (45) М⁺, 244 (43), 234 (5), 216 (7), 165 (32), 137 (48), 136 (45), 97 (22), 69 (100). Рассмотрение масс-спектра вещества подтверждает наличие в нем лактонного карбонила и спиртового гидроксила, о чем свидетельствуют фрагменты с m/z 244 (М+ - Н₂О), 234 (М⁺ - С=O) и 216 (М⁺ - Н₂O и СО). Данные спектра ¹³С- и ¹Н-ЯМР представлены в таблице 1.

Рисунок 1 - ИК-спектр 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида (хлороформ)

Рисунок 2 - Масс-спектр 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида (хлороформ)

Таблица 1 - Данные ¹³С- и ¹H-ЯМР для вещества I (DMSO-D₆, δ-шкала, м.д., ТМС)

Источники информации

1. Ратькин, А.В. Эффекты гроссгемина и гроссмизина при модели острой гиперлипидемии, индуцированной этанолом / А.В. Ратькин, О.А. Кайдаш, В.В. Иванов, А.И. Венгеровский, С.М. Адекенов, В.С. Чучалин // Бюллетень сибирской медицины. - 2014. - Т. 13, - №1. - С. 67-72.

2. Kasenova, S.Н. Thermodynamic Properties of Sesquiterpene Lactone Grossheimin / S.H. Kasenova, G.A. Atazhanova, Zh.I. Sagintaeva, В.K. Kasenov, A.S. Kishkentaeva, S.M. Adekenov // CHEMICAL THERMODYNAMICS AND THERMOCHEMISTRY. - 2016. - Vol. 90. - N 8. - pp. 1521-1524.

Способ выделения 3-оксо-8-гидрокси-1,5,7α,4,8β(Н)-гвай-10(14),11(13)-диен-12,6-олида из надземной части василька шероховатого (Centaurea scabiosa L.) или василька ложнопятнистого (Centaurea pseudomaculosa (Dobrocz.)), заключающийся в экстракции измельченной надземной части указанных растений водой, очищенной при температуре 80°С в течение 1,5 ч, при масс. объемном соотношении сырье:экстрагент 1:20 и кратности экстракции 2 с последующей жидкофазной экстракцией водного извлечения хлороформом при объемном соотношении 1:1 и хроматографированием полученной фракции методом колоночной хроматографии на силикагеле с последовательным элюированием петролейным эфиром и смесью петролейный эфир - этилацетат с сопутствующей перекристаллизацией целевого продукта.