ВТСНТ – 2013 СИНТЕЗ БЕНЗОИЛ ПРОИЗВОДНЫХ ГЛЮКОЗЫ М

ВТСНТ – 2013
СИНТЕЗ БЕНЗОИЛ ПРОИЗВОДНЫХ ГЛЮКОЗЫ
М. А. Ключенко
Научный руководитель: инженер Е. В. Степанова
Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Россия,
г.Томск,
пр. Ленина, 30, 634050
E-mail:[email protected]
В природе существует большое разнообразие соединений, производных
глюкозы, а также фенолгликозидов, содержащих остатки бензойных и коричных
кислот в глюкозной части (рис.1). Данные соединения широко представлены в
экстракте коры осины [1]. Кора осины - давно известное народное средство, хорошо
зарекомендовавшее себя при целой гамме заболеваний различных органов и систем,
как противопаразитарное средство [1], а также обладающее противовоспалительным
действием, противоопухолевой активностью, антиоксидантными свойствами,
антивирусными свойствами [2].
Однако в связи с малым содержанием данных соединений и трудностью
выделения их из природных источников, они являются малодоступными, что
препятствует их физическо-химическому и фармакологическому изучению. Так,
например, при выделении гликозидов из тополя дельтовидного
(Populus
grandidentata) в присутствии ацетата свинца [3] наблюдается миграция бензоильной
группы в разные положения глюкозы. Из-за этого невозможно определить, какой из
гликозидов: популин, тремлуидина и чаеномелоидин (рис.1) действительно
содержится в экстракте тополя дельтовидного.
Таким образом, важной задачей является получение бензоил-производных
глюкозы, а так же фенолгликозидов, содержащих остаток бензойной кислоты в
количествах, достаточных для их дальнейшего медицинского изучения.
Рис. 1. Природные фенолгликозиды, содержащие ацильный остаток в глюкозе
161
Секция 4. Химические и биотехнологии.
Целью данной работой является разработка наиболее
простого и
эффективного способа синтеза бензоил производных глюкозы, изучением физикохимических свойств полученных соединений с последующим доказательством их
структуры. В рамках данной работы была осуществлена попытка синтеза четырех
наиболее интересных с фармакологической и фитохимической точки зрения бензоилпроизводных глюкозы: 1-β-О-бензоил-β-D-глюкопиранозы 1, 2-О-бензоил-β-Dглюкопиранозы 2, 3-бензоил-β-D-глюкозы 3, 6-бензоил-β-D глюкозы 4 (рис.2).
Некоторые из этих соединений обнаружены в природных источниках. К примеру,
соединение 1 (перипланетин) было выделено из секрета насекомого вида
Американского таракана (Periplaneta americana), а соединение 4 (вакцинин)
обнаружено в ягодах брусники. Соединения 2 и 3 из природных источников
выделены не были, но гликозиды содержащие остаток бензойной кислоты во втором
и в третьем положении глюкозы широко представлены в растениях семейства Ивовые
(Рис. 1).
Рис. 2. Целевые соединения: 1’-O-бензоилглюкоза 1, 2’-O-бензоилглюкоза 2, 3’-O-бензоилглюкоза 3, 6’O-бензоилглюкоза 4
Рис. 3. Схема синтеза бензоил-производных глюкозы
Синтез полного ацетата бензоилглюкозы, замещенной по первому
гидроксилу 8, осуществлялся путем бензоилирования ацетобромглюкозы (АБГ) 5 в
присутствии щелочи. АБГ является промежуточным соединением также для
получения ацетата 2-бензоилглюкозы 9. Для этого АБГ обрабатывали ацетатом
натрия с получением 1,3,4,6-тетра-О-ацетилглюкопиранозы 6.
Синтез полного ацетата бензоилглюкозы, замещенной по шестому
гидроксилу 10, осуществлялся путем бензоилирования 1,2,3,4 -тетра-Оацетилглюкопиранозы 7.
В полученных бензоил-ацетил-глюкозах 8, 9, была произведина попытка
снять
ацетильные
группы
с
использованием
селективной
системы
HCl/C2H5OH/CHCl3. К сожалению, в случае ацетата 1-бензоилглюкозы 8 реакцию
осуществить не удалось, поскольку ацил-гликозидная связь оказалось неустойчивой
в данных условиях. Но данная система оказалась приемлемой для снятия
162
ВТСНТ – 2013
ацетильных групп с сохранением бензоильной в случае ацетата 6-бензоилглюкозы
10 с получением природного соединения перипланетина 4 [4].
Рис. 4. Схема синтеза 3-бензоилглюкозы 3
Соединение 3, 3-бензоилглюкоза, было получено из глюкозы путем
получения
ее
диизопропилиден-производного
11,
его
последующего
бензоилирования с, получением соединения 12, и снятия защитных
изопропилиденовых групп (рис.4).
Таким образом, в данной работе были получены полные ацетаты природных
соединений: вкцинина и перипланетина, а также не встречающиеся в природе 3бензоилглюкоза. Кроме того, впервые были получены направленным синтезом
природное соединение вакцинин (6-бензоилглюкоза) и 3-бензоилглюкоза.
1.
2.
3.
4.
Список литературы
Zhang X.F., Thuong P.T., Min B.S. Phenolic Glycosides with Antioxidant
Activity from the Stem Bark of Populus davidiana. J. Nat. Prod., 2006, 69 (9),
1370–1373.
Van Hoof L. Torre J. Corthout L.A. Plant Antiviral Agents, VI. Isolation of
Antiviral Phenolic Glucosides from Populus Cultivar Beaupre by Droplet
Counter-Current Chromatography. J. Nat. Prod., 1989, 52 (4), 875–878с.
Irwin A. Pearl, Stephen F. Darling. Studies on the leaves of the family
salicaceae. III. Migration of acyl groups during isolation of glycosides from
Populus grandidentata leaves Archives of Biochemistry and Biophysics. Volume
102, Issue 1, July 1963, Pages 33–38.
Goo Soo Lee, Yun-Jo Lee, So Yeun Choi, Yong Soo Park, and Kyung Byung
Yoon J. Am. Chem. Soc., Vol. 122, No. 49, 2000.
163