О,О´-ди(4-фторбензоил)апоморфин (II). Из 1 г (3,2 ммоля) гидрохлорида апоморфина и 1,5 г (9,6 ммоля) хлорангидрида 4-фторбензойной кислоты аналогично соединению I получают 1,37 II.
Геми-нафталин-1,5-дисульфонат О,О´-ди(4-пропоксибензоил)апоморфина. Аналогично из 1 г (3,2 ммоля) гидрохлорида апоморфина и 1,9 г (9,6 ммоля) хлорангидрида 4-пропоксибензойной кислоты с последующей обработкой основания IV раствором нафталин-1,5-дисульфокислоты в спирте получают 0,94 г геми-нафталин-1,5-дисульфонат IV.
О,О´-ди(4-метилбензоил)апоморфин (III). Смесь 1 г (3,2 ммоля) гидрохлорида апоморфина и 5 г (32 ммоля) 4-толуиловой кислоты в 10 мл CF3COOH нагревают в течение 1 ч при 100–110°С. Реакционную смесь упаривают в вакууме, остаток встряхивают с 50 мл эфира и 30 мл насыщенного раствора NaHCO3. Эфирный раствор отделяют, промывают водой, упаривают и получают 1,04 г III.
Промышленные методы получения алкалоидов спорыньи, применяемые за рубежом, основаны на извлечении их из предварительно обезжиренной спорыньи органическими растворителями [17].
В Харьковском научно-исследовательском химико-фармацевтическом институте предложен метод избирательной водной зкстракции алкалоидов из спорыньи, в результате которой отдельно получают зкстракты, содержащие эргометрин, и экстракты, содержащие полипептидные алкалоиды. Первые используют для получения из них зргометрина, вторые – для выделения эрготоксина и эрготамина.
Экстракты, содержащие алкалоиды полипептидного типа, прозрачны, слабо окрашены; алкалоидов в них содержится 0,2–0,4 мг/мл (в зависимости от содержания их в исходной спорынье), экстрактивных веществ – 0,2–0,3 %, рН экстрактов – около 2,0.
Таблица 5.2
Алкалоидный состав ряда образцов ржаной спорыньи
| Место сбора спорыньи | Общее содержание алкалоидов (в % к весу спорыньи) | Группа | Правовращающие группы эрготоксина | |||
| эрготамина | эрготоксина | |||||
| эрготамин | эрготаминин | эргокристин+эргокорнин | эргокриптин | |||
| в % к общей сумме алкалоидов | ||||||
| Киевская область | 0,140 | 17,5 | Следы | 36,3 | 17,5 | 11,7 |
| » » | 0,266 | 20,0 | 0 | 60,6 | 0 | 0 |
| Харьковская область | 0,300 | 16,8 | Следы | 49,1 | Следы | 3,6 |
Примечание. Все данные приведены в пересчете на эргокристин. Общее содержание алкалоидов определяли по водному методу, отдельные алкалоиды – методом хроматографии на бумаге.
Алкалоидный состав зкстрактов устанавливали методом хроматографии на бумаге в системе бензол – формамид. Он соответствовал составу исходной спорыньи. Исходной спорыньей служили разные образцы дикорастущей ржаной спорьньи. В таблице приведен алкалоидный состав некоторых наиболее характерных образцов.
Алкалоиды выделяли из экстрактов по схеме получения эрготала. Алкалоиды высаливали добавлением 20–25 % раствора хлористого натрия. Из выпавшего осадка их извлекали хлороформом в щелочной среде и после концентрирования хлороформных экстрактов осаждали петролейным эфором. Выделенный при этом продукт представлял собой смесь нерастворимых в воде алкалоидов с [a]D20 = –20°, –60° (с 1, хлороформ). Эту смесь обрабатывали фосфорной кислотой в ацетоновом растворе с целью перевода ее полностью в левовращающие, физиологически активные алкалоиды. Полученные фосфорнокислые соли алкалоидов переводили затем в основания путем обработки их бикарбонатом натрия в водной среде с последующей экстракцией хлороформом. Из сгущенных хлороформных экстрактов осаждали алкалоиды в форме тартратов прибавлением 5 % раствора винной кислоты. Выпавшие тартраты смешивали с окисью магния. Выделенные таким образом основания экстрагировали хлороформом и после сгущения хлороформных экстрактов осаждали петролейным эфиром. Полученную смесь оснований растворяли в бензоле и хроматографировали на колонке с окисью алюминия. Бензолом элюировали алкалоиды эрготоксиновой группы, затем хлороформом – эрготамин.
Выделение алкалоидов группы эрготоксина. При упаривании бензольных элюатов выпадал кристаллический эрготоксин в виде комплексного соединения с бензолом с [a]D20 = –130°, –160° (с 1, хлороформ). Анализ его на бумажной хроматограмме в системе бензол – формамид показал, что он содержит в основном эргокристин, эргокриптина было меньше или он вовсе отсутствовал. Поскольку эргокорнин в этой системе располагался на хроматограмме на уровне эргокристина, дополнительно производился анализ косвенным путем: хроматографии на бумаге в системе бутанол – уксусная кислота – вода (4:1:5) подвергались аминокислоты, полученные в результате кислотного гидролиза эрготоксина. Присутствие валина в кислотном гидролизате должно было бы указать на содержание в исследуемом соединении эргокорнина. Результаты анализа показали, однако, что в большинстве полученных образцов комплекса эрготоксин – бензол эргокорнин отсутствовал; это хорошо согласуется с данными, полученными нами ранее, при исследовании алкалоидного состава дикорастущей спорыньи отечественного происхождения.
При перекристаллизации комплекса эрготоксин – бензол из ацетона выпадало крнсталлическое основание чистого эргокристина в соединении с ацетоном, [a]D20 = –165°, –187° (с 1, хлороформ). Это основание было обозначено в дальнейшем как эргокристин-ацетон. Выход его составлял около 60 % взятого для кристаллизации комплекса эрготоксин – бензол.
В ацетоновых маточниках оставался частично эргокристин, а также эргокриптин, если он первоначально обнаруживался в комплексе эрготоксин – бензол. Все наши попытки разделить эргокристин н эргокриптин фракционной кристаллизацией из разных растворителей не привело к положительным результатам.
Для разделения этих алкалоидов воспользовались методом фракционной кристаллизации их в виде солей ди-(n-толуил)-l-винной кислоты. Разделению подвергали первоначальный комплекс эрготоксин – бензол и ацетоновые маточники, полученные после отделения эргокристин-ацетона.
При фракционной кристаллизации в первую очередь выпадала кристаллическая нейтральная соль эргокристина, а затем эргокриптин в форме кислой соли.
Бромирование эргокриптина. Получают 2-бром-α-эргокриптин бромированием α-эргокриптина – основного алкалоида спорыньи эргокриптинового штамма [18]. Описано несколько методов бромирования с использованием различных бромирующих агентов: брома, N-бромсукцинимида (NБС), N-бромкапролактама, диоксандибромида, N-бромфталимида, гидротрибромида пирролидона-2, бромсахарина, гидротрибромида пиперидона-2 и др. Однако эти методы, как правило, либо сложны для промышленного исполнения, либо дают невысокий выход 2-бром-α-эргокриптина. Так, наиболее распространенный метод бромирования NБС дает выход продукта менее 50 %
Целью настоящей работы является поиск более эффективных методов бромирования В качестве исходного материала мы использовали индовидуальные α- и β-эргокриптины, а также более доступную смесь α- и β-эргокриптинов без предварительного их разделения, Эту задачу решали либо путем модернизации известного метода бромирования NБС, либо путем применения новых для этой реакции бромирующих агентов 2,4,4,6-тетрабромциклогексадиен-2,5-она(ТБЦГ), 2,2-дибром-5,5-диметилцикло-гександиона-1,3 (дибромдимедон), пербромида фенилтриметил-аммония (ФТМА) и «полимерного пербромида» на основе амберлита ИРА-402.
Экспериментальная часть
Контроль реакционных смесей осуществлялся хроматографически на пластинках «Silufol UV-254» в системе СН2Сl2 – диоксан – этиловый спирт – аммиак конц., 36:3:1:0,2, или на пластинках «DC-Alufolien» с нейтральной Al2O3 60F254 Typ E (ФРГ) в системе бензол – CHCl3, 1:1. Определение выхода 2-бромэргокриптинов при кинетических исследованиях проводили путем контроля на хроматографических пластинок на денситометре «Сromoscan 200» (Jouce Loebl).
Для изучения реакций бромирования в качестве исходного субстрата использовали техническую смесь изомеров α- и β-эргокриптинов состава 60:40 % соответственно, а также индивидуальные изомеры.
Полимерный пербромид на основе ионобменной смолы амберлит ИРА-402. Смешивают 10 г ионобменной смолы амберлит ИРА-402 с 5 % раствором KBr так, чтобы смола была полностью покрыта слоем раствора, и оставляют для набухания на ночь. Затем сливают верхний водный слой, смолу заливают свежим раствором KBr и приливают по каплям 2 мл брома при непрерывном перемешивании. Полученный бромирующий агент отфильтровывают, промывают водой, затем сухим диоксаном. Сушат сначала над CaCl2 в вакуум-эксикаторе, а затем над P2O5.
Бромирование эргокриптинов NБС. К нагретому до 60°С раствору 1 г (1,74 ммоля) смеси изомеров α- и β-эргокриптинов в 20 мл абс. диоксана (перегнанного над бензофенонкетилнатрием) в атмосфере азота и в темноте (или в зачерненной снаружи колбе) добавляют по каплям в течение 5 мин при перемешивании раствор 0,37 г (2,04 ммоля) NБС в 6,5 мл абс. диоксана. Реакционную смесь перемешивают в этих же условиях еще 70 мин, охлаждают, диоксан упаривают в вакууме при 40–50°С. Остаток растворяют в 30 мл СН2Сl2, полученный раствор промывают 20 мл 2 н. раствора Na2CO3. Водную фазу экстрагируют СН2Сl2 (2×10 мл). Объединенные органические фазы промывают 50 мл воды, сушат над Na2SO4, растворитель упаривают. Получают 1,1 г темного вязкого масла, которое очищают хроматографически на колонке (10×2 см) с Al2O3 III ст. активности, элюируя последовательно бензолом, смесью бензол – CHCl3, 4:1, 3:2, 1:1. Получают 625 мг (55 %) смеси α- и β-2-бромэргокриптинов. Полученный образец хроматографически идентичен с образцами, полученными при хроматографировании на силуфоле, Al2O3 («Merek»), а также методом ВЭЖХ.
Бромирование эргокриптинов 2,4,4,6-тетрабромциклогексадиен-2,5-оном. К нагретому до 60°С раствору 575 мг (1,0 ммоль) смеси α- и β-эргокриптинов в 20 мл абс. диоксана при перемешивании добавляют сразу раствор 410 мг (1,0 ммоль) тетрабромциклогексадиенона в 10 мл абс. диоксана. Реакционную смесь перемешивают в течение 30 мин при 60°С. Охлаждают, диоксан упаривают в вакууме, остаток растворяют в 30 мл СН2Сl2. Полученный раствор промывают 20 мл 5 % раствора NaHCO3, затем водой и сушат над Na2SO4. Растворитель упаривают в вакууме, остаток очищают хроматографически на колонке (10×2 см) с Al2O3 III ст. активности, элюируя последовательно смесью бензол – CHCl3, 3:1, 3:2, 1:1. Получают 382 мг (85 %) смеси α- и β-2-бромэргокриптинов.