1

Mục Lục

Phần I:Mở Đầu.................................................................................................. 2

Phần II:MONOTERPENOID ............................................................................ 3

1.Phƣơng pháp vật lý & sinh tổng hợp .......................................................... 3

2.Các monoterpen mạch hở ........................................................................... 5

3.Các monoterpen một vòng ....................................................................... 15

4. Các Monotecpen 2 vòng .......................................................................... 38

5. Furanoid và Pyranoid monoterpenoid ...................................................... 52

Phần III:Tài Liệu Tham Khảo ......................................................................... 55

Phần IV:Kết Luận ........................................................................................... 62

2

Phần I:Mở Đầu

Từ xa xƣa con ngƣời đã thích và quan tâm tới dầu thơm tách từ thực vật.

Nhƣng mãi tới đầu thế kỷ XIX mới có những nghiên cứu đầu tiên về thành phần

hoá học tinh dầu. Vào năm 1818 ngƣời ta đã tìm đƣợc một số hợp chất và xác định

đƣợc rằng tỉ lệ nguyên tử C:H ở tinh dầu là 5:8. Tiếp thep đó là một số hợp chất

hidrocacbon không no, không vòng hoặc có vòng đã đƣợc tách ra. Chúng có công

chung là (C5H8),(n≥2) và đƣợc đặt tên là TECPEN. Ở trong đời sống của chúng

luôn có mặt của hợp chất tecpen nhƣng có thể bạn chƣa biết và những sản phẩm

hữu ích cho cuộc sống đời thƣờng nhƣ dầu gội, nƣớc hoa,… hay là giúp ích cho

sức khoẻ của bản thân chúng ta nhƣ thuốc bồi bổ sức khoẻ từ dầu cá heo, dầu gió

chữa cảm,….. Vậy tecpen có những loại nào tính chất vật lý hoá học nhƣ thế nào,

những ứng dụng của nó trong đời sống của nó ra sao? Chúng ta sẽ cùng nhau tìm

hiểu . Mở đầu cho những nghiên cứu về terpen, chúng ta cùng đi tìm hiểu từ

những hợp chất terpenoid cơ bản nhƣng cũng không kém phần quan trọng và gần

gũi với chúng ta, đó là phần mà nhóm 1 xin trình bày dƣới đây: Monoterpen

3

Phần II: MONOTERPENOID

1.Phƣơng pháp vật lý & sinh tổng hợp

Thêm một nhóm phổ khối lƣợng nữa của các hydrocacbon trong nhóm Caran

và Mêtan đã đƣợc công bố.[1] Sự đồng nhất của các rƣợu monoterpenoid trong

những hỗn hợp phức đôi khi là thói quen, vấn đề sẽ trở nên đơn giản hơn nếu

chuẩn bị trifloacetat, và sử dụng phổ F n.m.r.[2]

Thuyết phát sinh sinh vật của monoterpen đã nhận đƣợc nhiều chú ý.

Bài báo đầu tiên trong loạt báo cáo đó đã đƣợc dành để nói về monoterpen (một

lƣợng lớn các đồng phân của Thujone) của Tanaceum vulgare (cây cúc ngải).[3]

Con đƣờng tìm ra Thujone đã đƣợc kiểm nghiệm dựa trên qui mô kết hợp của độ

phóng xạ của axetat [Cacbon C14 ] và nó đã cho thấy rằng những terpen đã biết

(ví dụ menth-1-en-4-ol-sabinene) đều tham gia trực tiếp vào con đƣờng đó, trong

khi những chất khác ( ví dụ thujone ) là “các nhánh” của con đƣờng chính. Thêm

vào đó, bài báo này cũng có cuộc thảo luận thú vị về vị trí hiện tại của thuyết phát

sinh monoterpenoid. Một cách tiếp cận hơi khác đã đƣợc Zavarin sử dụng. Với

tinh dầu từ Pinus và Abies, ông đã phát triển một loạt số liệu phân tích thống kê

suy ra từ thuyết phát sinh. Từ một lƣợng khá lớn các mẫu, ông đã nhận ra sự lặp

lại nhất định trong sự có mặt của các monoterpen,một vài tính chất định tính (có

trong hai hoặc nhiều hơn những hợp chất có cùng loại) và một vài tính chất định

lƣợng (những hợp chất có trong quan hệ toán học với chất khác), và có nền tảng

đƣợc coi là nguồn phát sinh của các chất nhƣ pinen, camphan, bonyl axetat, γ-

terpinen, sabinen, và một vài hydrocacbon terpen khác.[4] Những nghiên cứu từ

4

phòng thí nghiệm dựa trên thuyết sinh tổng hợp tiếp tục xuất hiện. Mặc dù chúng

thƣờng có ích và quả thực bắt nguồn từ những nghiên cứu phát sinh, chúng hiếm

khi giống với nhiều hơn 1 quá trình hóa học. Một ví dụ nhƣ sự tổng hợp campho

đƣợc mô tả dƣới đây, từ dẫn xuất bi-cyclo [2,2,1] heptan. Sự khác biệt nhỏ ở đây

là sự tổng hợp của các terpen từ geranyl pyrophotphat đƣợc thực hiện bởi Haley et

al, ông đã thử làm theo khá giống với thuyết sinh tổng hợp đã đƣợc đƣa ra. Họ đã

kiểm tra sự biến đổi trong những sản phẩm từ neryl(1) và geranyl (2)

diphenylphotphat (những mô hình sinh học của pyrophotphat) và tìm ra nhiều sản

phẩm của terpen mạch vòng hơn trong hệ neryl. Các terpen mạch vòng đƣợc hình

thành từ geranyl diphenylphotphat nhƣng tác giả cho rằng có thể chúng đƣợc sinh

ra qua linalyl pyrophotphat (3), mặc dù nó không đƣợc tìm thấy trong hợp chất

(xem sơ đồ 1).[5]

Sơ đồ 1

Làm việc với các túi nƣớc cam, Potty và Bruemmer đã phân lập đƣợc một

enzym là geraniol dehydrogenase,[6] enzym này duy trì tính cân bằng giữa

andehit và ancol. Sự có mặt một loại enzym thứ hai đã bão hòa một trong hai liên

5

kết bội trong hệ thống này trở thành citronellal và citronellol đã đƣợc kết luận. Các

tác giả cũng đã chứng minh sự có mặt cuẩ các enzym chuyển hóa mevalonate

thành linalyl pyrophotphat, đồng thời cho rằng các quả thuộc họ cam đểu tổng hợp

các terpenoid từ mevalonate bằng cách này.

Vai trò của các monoterpen cyclopentanoid trong sinh tổng hợp các indol

alkaloid đƣợc thảo luận trong chƣơng 6.

2.Các monoterpen mạch hở

2,6-Dimethyloctane- Dembitskii et al.[8,9] đã báo cáo khả năng phân lập của

một hydrocacbon khác thƣờng, cis-2,6-dimethyloctan-1,4,7-triene (4), từ loài cây

Achilla filipendulina, cấu hình nối đôi dạng cis đã đƣợc xác định chủ yếu dựa trên

cơ sở quang phổ i.r. Điều này gợi nhớ về việc “hymentherene” đã đƣợc công bố là

một hợp chất thiên nhiên [2,6-dimethylocta-2,4,7-triene, (5)] [10] nhƣng về sau đã

cho thấy là một hợp chất trong số các monoterpen đã biết.[11] Chất achillen đó là

một hợp chất thiên nhiên, tuy nhiên lại đƣợc cung cấp từ quá trình tổng hợp của

olefin.[12] Nhóm ngƣời Nga khác cũng đã công bố rƣợu achillenol (6)[13]

Dehydrolinalool (7), một trong số những sản phẩm trung gian của linalool

và vitamin A, không phản ứng với axit formic để tạo sản phẩm α,β-aldehit hay

xeton không no nhƣ mong đợi, mà thay vào đó hình thành tetrahydropyran (8),

cùng với acetylcyclohexen (9)[14]

6

3,7-Dimethyl-1,5,7-octatrien-3-ol [(15)=R- đồng phân] đã đƣợc tìm thấy tự

nhiên trong cả hai dạng đối xứng. Đồng phân 3S-(+)-enantiomorph xuất hiện

trong lá cây Ho dầu Nhật Bản ( tên thƣờng gọi của nó là hotrienol)[15] trong khi

đồng phân R- đƣợc phân lập từ cây chè đen[16] và chè xanh [17]. Đồng phân R-

đƣợc tổng hợp từ R-linalyl axetat bằng cách brom hóa với N-bromosuccinimide,

cho 3 hợp chất allylically axetat đã đƣợc brom hóa (11), (12) và (13), tất cả đều

dẫn đến hợp chất axetat của ancol mong muốn trong phản ứng của dehydrobrom

hóa với dietylanilin. Một rƣợu nhƣ vậy cũng đã đƣợc tổng hợp, ngay cả khi nó

đƣợc tìm ra là một hợp chất thiên nhiên, bằng cách đề hidrat hóa với axit sunfuric

trong axeton, một trong những glycol thu đƣợc bằng cách tăng nhạy oxi hóa ánh

sáng của linalool (16)[18]

7

Dihydrotagetone (25), xảy ra trong cây Tagetes glandulifera (Com-positae), đã

đƣợc tổng hợp bởi ba tuyến đƣờng mới (mặc dù không phải là đầu tiên), một trong

số đó cũng dẫn đến các tagetone tự nhiên (24) [19] Teisseire và Corbier bắt đầu từ

các ete enol (18) và (19) của 4-methylbutan-2-một, mà phản ứng với nhƣng-2-ynol

có mặt của hiđrô kali sunfat để cung cấp cho hai allenic xeton (22) và (23) bằng

cách phản ứng Claisen của các ban đầu hình thành acetylenic ete (20) và (21). Khi

hỗn hợp của allenones đƣợc xử lý với cơ sở, chỉ có một mong muốn (22), hiện tại

trong hỗn hợp đến mức 65%, sắp xếp lại cho ra một hỗn hợp của cis-và-tagetones

xuyên (24) trong hiệu suất khoảng 45% dựa trên các butynol (cis tagetone-là sản

phẩm chủ yếu tự nhiên). Sử dụng crotyl rƣợu thay cho rƣợu acetylenic, Hai tổng

hợp của dihydrotagetone đƣợc bổ sung minh họa trong scheme2.

Một số lƣợng nhất định các phản ứng nổi tiếng trong loạt bài này đã đƣợc tổng kết

bởi Sasaki et al đã thảo luận về phản ứng Diels-Alder 1,4-cycloaddition của

myrcene (27), so sánh hoạt động của nó với dienes khác, đặc biệt isoprene.[21]

8

Việc tạo vòng ở vị trí 1,3- của benzoninitrile oxit (28) thành myrcen (27) với

phản ứng ở cả 2 nối đôi liên hợp, hình thành 2 sản phẩm cộng (29) và (30). Chất

kém phản ứng 1,3-dipoles, diazometan, diphenylnitrilmine, và phenyl-, và p-

toluensulphonyl-azide, đều không phản ứng.[22]

Một loại khác của phản ứng cộng (bao gồm một phức hệ π) thành 2 liên kết của

myrcen là phản ứng của triclorosilane, với sự có mặt của axit cloroplatinic, tạo

1,2- và 1,4- sản phẩm cộng mono của hệ liên kết đôi liên hợp

9

(chiếm ƣu thế trƣớc đây), cùng với sản phẩm cộng 1,2 : 3,4-. Liên kêt bội thứ 3

chỉ phản ứng ở 105°C và áp suất cao.[23]

Sự epoxy hóa của alloocimen (31) đã đƣợc chứng tỏ là một peroxit trung gian

cao phân tử (32) và tạo ra các peoxit đã biết nhƣ (33) và (34) bằng phản ứng nhiệt,

một loại phản ứng cũng sẽ tạo ra 4-metylhexa-2,4-dienal (35) và 6-metylhepta-3,5-

dien-2-one (36).[24]

10

Bởi vì sự sẵn có và tinh khiết của geraniol (37) và nerol (40) những chất đã có

cấu hình xác định, Stork et al. đã sử dụng chúng để tạo các olefin có cấu dạng hình

học xác định. Giai đoạn đầu tiên phụ thuộc vào việc các axetat có thể bị cắt bởi

ozon đặc biệt ở các liên kết đôi, tạo ra các aldehit axetat,[25] những chất này cũng

đƣợc cô lập nhƣ đimetyl axetan (38) và (41). Các axetat của clo tƣơng đƣơng (39)

và (42) thì khó tạo ra hơn khi không có các đồng phân của các liên kết bộ, nhƣng

khi có rƣợu trong hexametyl photphramid (2:1) hay metyl-liti, cùng với p-toluen

sunphonyl clo và Liti clo trong cùng hỗn hợp dung môi, năng suất tƣơng ứng của

hợp chất của clo (39) và (42) tăng lên mà không cần đồng phân hóa.[26]

11

Các monoterpenoid non-isoprenoid- có tính hoạt động trong số các

monoterpenoid có quan hệ với axit chrysanthenic (43) và thuộc về artemesyl (44),

santolenyl (45), và lavandulyl (46) các nhớm mà không theo qui tắc nối “đầu với

đuôi” của đơn vị isopren. Rƣợu yomogi (47), hinhf thành từ allylically đã chuyển

hóa thành rƣợu cây ngải (51)[27,28] , đã đƣợc phân lập từ Artemisia feddei. Lớp

santolinyl hiện nay bao gồm các rƣợu, lyratol (46) từ Cyathocline lyrata và 2,5-

dimetyl-3-vinylpent-4-en-2-ol (49), từ cây cúc la mã Moroccan, Ormenis

multicaulis.[30] Rƣợu cây ngải (51) đã đƣợc tổng hợp bằng sự sắp xếp lại tuyến

liên kết sigma của ylided có dẫn xuất từ di-isopentenyl ete (50)[31,32] 1 phản ứng

xảy ra sự tích trữ sinh tổng hợp của các terpen kì lạ này.

Có kết luận cho rằng có thể tất cả chúng đƣợc rút ra từ bộ khung của axit

chrysanthemic (43; R=H),[33,34] bởi sự mở vòng liên kết của xyclopropan, có thể

tạo ra hoặc (44), (45) hay (46), và quả thực một vài chuyển hóa của khung

chrysanthemyl thành khung monoterpen lạ đã xuất hiện trong phòng thí nghiệm.

Mới đây nhất khi chiếu sáng chrysanthemol (52) với đèn thủy ngân áp suất cao sản

phẩm thu đƣợc bao gồm lavandulol (53) và 3-metyl-but-2-enol (54), mỗi chất với

12

hiệu suất khoảng 20%.[35] Phản ứng sigmatropic của thioeter với ete (50) đã đƣợc

phát hiện, dẫn đến suy đoán các monoterpen của cây ngải hƣơng có thể đƣợc hình

thành bằng các quá trình tƣơng tự.

Trong những điều kiện này chuyển hóa trực tiếp từ chrysanthemyl thành

chrysantmethol không cần phải dùng đèn thủy ngân áp suất cao

Rƣợu yomogi (47) đã đƣợc chuyển hóa thành hợp chất của nhóm satonilyl,

(57), (58) và (59), bằng việc mở vòng của epoxit (53)t khi có xúc tác axit.[38]

Quá trình tổng hợp của rƣợu yomogi (47) đã đạt đƣợc nhở quang oxi hóa

hydro cacbon (61) thu đƣợc bằng phản ứng Wurtz (sử dụng xúc tác Mg) của 3-

metylbut-2-enyl clo (60). Nó cũng hình thành từ chất đã biết 2,2-dimetylbut-3-enal

dùng phản ứng Wittig, công bố sau này đã đƣa ra quá trình tổng hợp của cấu trúc

(62), từng đƣợc tin là có mặt rƣợu yomogi.[41]

13

Các nghiên cứu về chrysanthemic axit và các dẫn xuất của nó thƣờng định

hƣớng để tổng hợp este của axit trans-chrysanthernic, một số trong đó tự nhiên

đang xảy ra ( và do đó, có thể phân hủy sinh học ) thuốc trừ sâu. Tổng hợp của

axit pyrethric hay mono - este của nó ( 65 ) từ axit chrysanthemic đã đƣợc thực

hiện thành hai thí nghiệm. Ueda và Matsui so sánh cả bốn chất đồng phân hình học

của pyrethric acid bằng cách biếnđổi cis – và trans- metyl chrysanthemate vào

anđêhyt tƣơng ứng [ e. g. ( 63 ; R = Me).Martel và Buenia 43

theo cùng phƣơng

pháp, đầu tiên không có isome hóa tâm bất đối[ ( lR, 2 R ) ], sau đó lắp vào tổng

hợp đến metyl este của axit chrysanthemic đối hình [ ( lS, 2 S ) ] ( 43a ; R = Me ),

phần còn lại từ dung dịch của axit raxemic, đi theo sơ đồ 3. Crombie et al. cũng sử

dụng tuyến giống nhau từ anđêhyt ( 63 ; R = Me ) để kiểu 14 clabelled metyl

chrysanthemate do phản ứng Wittig .

14

Vấn đề về việc sử dụng của axit chrysanthemic từ [i.e. the (1S, 2S) isomer]

cũng đã đƣợc tổng hợp bởi Ueda và Matsui[46]. Họ nhiệt phân axit

chrysanthemic tạo ra pyrocine (66).Chuyển hóa của cis - chrysanthemate este

thành trans-esters dễ dàng thực hiện (cho este metyl ) bởi sự nhiệt phân của cis -

este tại 240-260°C.[47]

Sự telomerise hóa của Isopren- Quá trình tổng hợp của các monoterpenoid

bằng sự telomerise hóa đang đƣợc nghiên cứu, đặc biệt là ở Nga và Nhật Bản, và

một đánh giá (ở Nga) về sự telemerise hóa sử dụng isopren-hydro clo sản phẩm

cộng, đã đƣợc đƣa ra. Đoạn bao gồm C10 , dƣới điều kiện nhất định thì 45%

geranyl clo có thể phân lập cho sản phẩm cộng urotropin hoặc các phản ứng xa

hơn. Sự telomerise hóa axit photphoric của isopren, mặt khác, tạo ra hầu hết là sản

phẩm α-terpinen và alloocimen nhƣ các hydrocacbon C10,[48] cùng với geraniol

và terpineol. Khi có mặt axit axetic, linalyl, geranyl, lavandulyl, và các axetat khác

đƣợc hình thành trong phản ứng [49] của axit photphoric với nhiều monoterpen

hydrocacbon. Ngƣời ta đã công bố rằng một nhóm ancol ở C9 (67) xuất hiện trong

hỗn hợp tạo ra bởi phản ứng giữa axit photphoric và isopren. Axit percloric có thể

hình thành dƣới hiệu suât thấp của 2,2,5-trimetyl-6-vinyltetrahydropyran (68).[52]

15

Với sự có mặt của lithi naphtalen đƣa vào tetrahydrofuran, isoprene đƣợc nhị

trùng hợp tạo ra monoterpene, oxy hóa hỗn hợp bằng oxy đi qua cho 30 - 40%

rƣợu C10 và 30% C10 glicol. 10% nerol và 10% geraniol đƣợc tạo ra cộng thêm 5%

của 2,6-dimetylocta-1,7-dien-6-ol (69) của các rƣợu hydric, và 55% 2,7-

dimetylocta-2,6-dien-1-ol (70), với 20% sản phẩm khác. Các glycol chiếm 50%

trong mỗi hợp chất 2,6- và 2,7-dimetyl-octa-2,6-dien-1,8-diol (71) và (72). [54]

3.Các monoterpen một vòng

Cyclobutan- Một trong những chất mới thú vị nhất mới đây đƣợc khám phá là

monoterpene cyclobutanes ( ngoài những hệ thống hai vòng. chứa đựng

cyclobutanes). Chất hấp dẫn tình dục giống đực ( Anthonornus. grandis,

Boheman) đƣợc xác định là cis-substituted cyclobutane (73)[55]

Các Cyclopentan- Một vài chất mới đƣợc phân lập gần đây nhƣ: theveside

(74)[57] và các metyl este của nó từ những loài trúc đào, Thevetia peruviana

(Pers.) K. Schum, và C9 iridoid glucoseide galiridoside (75)[58] từ Galeopsis

16

tetrahit L. (labiatae). Một nguồn phong phú của các este glyco iridoid là loài cây

nữ lang.

Glycozit mới nhất là valerosidatum (76) đƣợc phân lập từ Valeriana wallichii

và V. officinalis. Mặc dù chúng không phải các monoterpen cyclopentan, các

glucozit morronoside (77) và kingoside (78) đƣợc phân lập từ quả Lonicera

morrowii, A. Gray, và loniceroside (79) và chất sweroside (80) đã đƣợc biết trƣớc

đây, đƣợc phân lập từ lá của những loài thực vật giống nhau cùng họ. Một bản tóm

tắt của loại glycozit này đã đƣợc sắp xếp bởi Bobbitt và Segebarth.[64]

17

Chúng ta cũng đƣợc biết rằng 7-deoxyloganic axit (81) là một tiền chất của

nhiều iridoglucoside.[65] Kinh nghiệm thu đƣợc từ nghiên cứu các loài thực vật

Gardinia jasminoides và Paederia scandens đã cho thấy rằng các axit cùng tác

dụng trong phản ứng irridoglucoside của các cây này.

Gần đây các Iridoglucoside phân lập từ cây Gardinia jasminoides là các

gardenoside (82) và geniposide (83), trong khi đó, từ quả thì phân lập ra

genipingentiobioside. Gần đây, lƣợng nhỏ của deacetylasperulosidic metyl este

(85), cũng nhƣ iridoglucoside shanzhiside (86), cũng đƣợc tìm thấy trong cây

này[69]

Thành tựu tổng hợp của năm trong lĩnh vực này chính là sự tổng hợp

loganin penta-axetat (95) thực hiện bởi Büchi et al. Sử dụng phƣơng pháp mở rộng

của de Mayo cho tổng hợp các δ-dixeton bằng quang hóa phản ứng cộng vòng của

18

enol hóa β-dixeton thành các olefin. Nhóm của Büchi đã xây dựng đƣợc phần 2

vòng trong phản ứng quang hóa đơn. Từ nguyên liệu đầu là este axit 2-

formylmalonaldehit metyl (87), theo 2 bƣớc từ xeton và trimetyl ở dạng orto, và 3-

cyclopentenyl tetrahydropyranyl ete (88). Bức xạ đƣợc dùng sản phẩm dầu thô với

Amberlite Ỉ-120 trao đổi nhựa cation nhận đƣợc một hỗn hợp lỏng của hydroxy

acetan (89). Sự oxi hóa giúp chúng ta phân lập đƣợc xeton (90) mong muốn là sản

phẩm chính của quá trình kết tinh.

19

May mắn là sự hình thành của dẫn xuất butylthiometylen (91) xảy ra chính

tren cạnh nhóm cacbonyl nơi đƣa vào nhóm metyl. Niken Raney khử lƣu huỳnh

dẫn đến sai ở metyl epim hóa (92), nhƣng chất này có thể đồng phân hóa dựa trê

chất mong muốn (93). Borohydrie giảm đi, axetyl hóa và glocozit hóa hình thành

loganin penta-axetat (95). [70]

20

Cavill đã tóm tắt những tài liệu trƣớc đó về các iridoid đơn giản hơn. Từ

chrysope- loài cây thú vị Actinidia polygama một vài ete đã đƣợc tạo ra, một vài

trong số chúng đƣợc tổng hợp từ 2 nhóm. Sự tổng hợp của matatabiether tuân theo

phƣơng pháp thực nghiệm đã đƣợc dùng trong cả 2 phòng thí nghiệm, nhƣng

nhóm của Wolinsky đã mô tả chi tiết hơn quá trình tổng hợp của các hợp chất khác

đƣợc đƣa ra trong hình, đặc biệt là neonepentalacton (96) và các ete (97) và (98)

cũng tự nhiên xuất hiện.

p-Menthanes.- (i) Hydrocarbons . Các biến thể của p-menthadienes với axit

hoặc bazơ theo điều kiện khác nhau, đã đƣợc biết đến từ nhiều năm, nhƣng theo

21

những thông tin gần đây , cùng với góp nhặt từ các tài liệu tham khảo , đƣợc tìm

thấy trong một bài báo của Bates [ 75] và cộng sự cũng thảo luận về các điều kiện

cần thiết để tránh thơm hóa quá mức tới p-cymene (103) . Những bất ổn định của

chuỗi phía isopropenyl so với chuỗi bão hòa phía isopropyl đã liên tục đƣợc phản

ánh trong số lƣợng các phản ứng phụ tăng thêm , đặc biệt sự mất cân đối ảnh

hƣởng , có thể xảy ra khi các chất dẫn xuất menthadiene đƣợc chế biến với các

chất phản ứng có tính axit . Một trong những ví dụ mới nhất là mô tả của

Kergomard et al và cộng sự về một sự giải thích về động học của sự axeto hóa của

carveyl ete. Khi trans-p- menth-1(7)-en-2-y1ethyl ether (99) đƣợc xử lý bằng vết

của axit percloric trong axit axetic, sản phẩm chính dự kiến là phellandryl acetate

(chảy) , nhƣng trans-p-mentha-1(7),8-dien-2-1ethyl ether (101) dƣới cùng điều

kiện đã thu đƣợc 40% carvenone (102) và 30% p-cymene (103) , 1 dấu vết của

inter- mediate mentha-1(7),4(8)-dien-2-~1ethyl ether (104) cũng đã đƣợc nhận

dạng [76]

22

Từ mentha-1,3,8-triene(107) đƣợc phân lập từ rau mùi tây, và nghi ngờ

một phần trách nhiệm về mùi của nhà máy, nó đã đƣợc tổng hợp trong hai phòng

thí nghiệm nhƣng trong thực tế, có mùi, mặc dù gợi nhớ mùi tây,

Khả năng của vật liệu tự nhiên [79] . một vấn đề làm sạch bắt nguồn từ thực tế

là khi hình thành do nhiệt phân của acetat (105) hoặc (106) luôn cho trine (107 )

trộn với các đồng phần (108 ) và (109) (Các phƣơng pháp đƣợc sử dụng bởi Birch

và Subba Rao dẫn đến một hỗn hợp tƣơng tự ) hỗn hợp này yêu cầu sắc kí trên 2

cột khác nhau để có đƣợc chất tinh khiết . Mentha-1,5,8-triene (110) đƣợc mô tả

lần thứ ba Hai ấn phẩm trƣớc đó đã không có đủ n.r.m hỗ trợ cho cấu trúc

23

Sự oxi hóa của limonene (111) bởi selen dioxit đƣợc nghiên cứu trong 3 thí

nghiệm , sử dụng dung môi hydroxy , sản phẩm chủ yếu là mentha- 1,8- dien-4-ol

(112).[79,83,84] Có thể chấp nhận với kết quả khi oxi hóa carvone (117) từ selen

dioxit , cũng cho ra sản phẩm chính là hợp chất 4- hydroxy( 118) , với sự mất đi

của đối xứng quang học ( đối xứng bàn tay ) ở C4 [88], cơ chế làm phát sinh các

chất đối quang thứ yếu trans-cameol (113) và mentha-1,8dien-10-ol đã đƣợc xác

định xảy ra theo các của một este selenite allylic. Các phản ứng rất phụ thuộc vào

dung môi , nếu thực hiện trong anhydrite axetic , nhƣ trong ví dụ này , sản phẩm

24

chính là menthe – 1,8 –dien-10-yl acetate (119).[79,89] nó cũng xuất hiện trong tự

nhiên ở trong dầu vỏ của citrus unshu , cam Valencia và citrus junos [86]

Các sản phẩm của quá trình oxi hoa peracid cũng đã đƣợc kiểm định lại .

Wilde và Teulon đa chỉ ra cách tốt nhất điều chế cis hoặc tran- limonene – 1,2 –

epoxides , một hỗn hợp của chúng đã thu đƣợc bằng cách trực tiếp oxi hóa peracid

trong dung môi clo hidrocacbon , cho hỗn hợp tác dụng với hidro clo trong ete ,

khi đó hai diaxal chlorohydrins (122) và (123) đƣợc tạo thành mà không có đồng

phân quang học .Ở đây , 2 đồng phân (122) chuyển thành một p-nitrobenzoate,

tạo điều kiện để chƣng cất (123) , cho Nitrobenzoate của (122) tác dụng với

methanolic potassium hydroxide dẫn tới cis – epoxide (120) , làm tƣơng tự với

(123) sẽ thu đƣợc trans – epoxides (121)[ 91] . Những limonene epoxides hữu

dụng khác là (124) và (125) có thể tạo ra trực tiếp từ limonene bởi 1 phản ứng của

hidrocacbon với hidro peroxides trong sự có mặt của benzonitril , [92] . Quá trình

đầu tiên đƣợc thực hiên bởi Payne .[ 93] Mặc dù năng suất nhỏ , sản phẩm tạo ra

có lẫn benzonitril và 1,2-epoxides , trên thực tế nó vẫn là phƣơng pháp tổng hợp

25

một bƣớc đƣa ra sản phẩm có thể dễ dàng tách đƣợc bằng cách chƣng cất làm cho

nó trở thành con đƣờng hữu ích để oxi hóa menthanes trong nhóm isopropyl .

Phản ứng của limonene -1,2-epoxides , hoặc tinh khiết[ 91] hoặc nhƣ một

hỗn hợp [94] ,với bases nhƣ aluminum alkoxides [95] , cho rƣợu allylic đã đƣợc

kiểm chứng , và phản ứng tƣơng tự với propyl – liti của 1,2-epoxy-trans-p-

menthane và menthane-2,3-epoxide (126), tạo ra (127) và (128) cũng đã đƣợc thảo

luận .

Sự oxi hóa allylic của hệ thống menthadiene vẫn đƣợc quan tâm , bởi vì tính

hữu dụng về mặt kinh tế để có đƣợc một phƣơng pháp thực sự rẻ để có đƣợc

carvone từ limonene. Một trong những phƣơng pháp hiệu quả hơn đƣợc mô tả gần

đây sử dụng phức crom trioxit-pyridine trong methylene chloride.

Một quá trình oxi hóa allylic khác đƣợc báo cáo trong loạt bài này sử dụng

xúc tác tristriphenylphosphinechlororhodium tạo ra carvotanacetone (1 33) và

piperitone (134) mà không có đối xứng bàn tay , có lẽ là thông qua đối xứng

không gian (132) . [100]

26

Một tác nhân oxi hóa mới tạo ra oxi đơn đã đƣợc mô tả bởi Murray và Kaplan

. Phosphite esters và ôzne cung cấp cho hợp chất khả năng phản

ứng tƣơng tự oxi đơn

Quá trình oxi hóa của P-cymene (103) thƣờng cho carvacrol(139) có chứa số

lƣợng khác nhau thymol (140) , nhƣng thallium trifluoroacetate trong

trifluoroacetic acid lại cho một chất hữu cơ chứa thallium (137) , nó có thể đƣợc

chuyển đổi bởi Chì tetra-acetate tiếp theo bởi triphenylphosphine vào carvacrol

trifluoroacetate (138). Sodium hydroxide thủy phân khi cho carvacrol (139) tinh

khiết ở mức cao , mặc dù chỉ đạt 39% sản lƣợng .[102]

Chất quang hóa xylene-sensitized đƣợc bổ sung vào hợp chất chứa

hydroxylic ( nƣớc hoặc rƣợu ) cho limonene đã đƣợc mô tả rõ hơn bằng cách

27

kropp . A 1.2 : 1 hỗn hợp của cis- và trans-fl-terpineol (142a,b; R = H) thu đƣợc

khi chiếu xạ một dung dịch nƣớc khi có dấu vết của xylen , hoặc tƣơng ứng methyl

ethers (142a,b; R = Me) khi dùng dung môi là methanol . Một dấu vết của mentha-

1(7),8-diene (143) , và cũng tìm thấy racemis limon một cách rộng rãi . Hỗ trợ ý

tƣờng cho rằng phản ứng đi qua carbonium ion (141) đối xứng .[103]

(ii) Oxygenated

p-Menthunes. Một loạt các menthadien-l- và 2-ol đã đƣợc xác định trong dầu

cần tây ;điều đáng chú ý là chúng đều là sản phẩm của quá trình quang – oxi hóa

của limon cả cis- và trans- p-mentha-l(7),5-dien-2-0(144) dƣợc phát hiện từ tinh

dầu của Cinnarnomurn japonicurn sieb và đƣợc gọi là 'yabunikkeols' ( từ tên tiếng

nhật của loại cây này ) nhƣng chƣa tìm đƣợc cấu trúc n.m.r của nó.

Một trong những niềm tin rộng rãi nhất về các hƣơng vị của 7-oxygenated

p-menthanes gần đây đang đƣợc thảo luận lại . Một trong những điều đứng vững

lâu nhất là tồn tại hai oximes (syn và anti) của perilla aldehyde (145) và chỉ có

syn – oxime là ngọt . Acton đã chỉ ra rằng trên thực tế chỉ có 1 oxime của perilla

aldehyde ( và nó là ngọt ). [106] nó đã đƣợc cho rằng giống với mùi thì là liên kết

với andehyt thì là (146) trên thực tế phát sinh từ hạt thì là ai cập từ

dihydroaldehyde (147). Varo và Heinz đã chỉ ra loại hợp chất trên không ổn định

nhƣ thế nào , đƣa dihydroaldehyde (147) tinh khiết vào một sắc kí khí ba đỉnh

disproportionation cho tetrahydrocuminaldehyde (148) và cuminaldehyde tự xảy

ra khi bay hơi , họ cho rằng các andehyt chính tự nhiên trong thì là tƣơi có chứa

các phân tử dihydro (147) , các dihydroandehyt (149) thay thế trong hạt giống (

nó có thời gian lƣu cùng trên hầu hết các g.l.c cột đồng phân của nó (147) ) cũng

nhƣ rƣợu tƣơng ứng (150 ) .[107]

28

Một aldehyde mới gần đây đã đƣợc phân lập từ dầu của Rosa darnascena

(Bungari dầu hoa hồng), và thể hiện đƣợc menth-l-en-Pal, một hỗn hợp của cả hai

diastereo-đồng phân (152) và (153) hiện diện trong các sản phẩm tự nhiên "Bởi

quá trình oxy hóa của các sản phẩm hydroboration (+)-limonene (111) (xem thêm

ref. [109], cả hai đã đƣợc chuẩn bị, và một loạt các dẫn xuất liên quan đến 9-oxy

hóa p-menthane là tƣơng quan với các sản phẩm tự nhiên.[108]

29

Lập thể của phản ứng khác nhau với 2 - và 3-oxy hóa p-menthanes đã đƣợc

kiểmtra, trong một số trƣờng hợp hầu nhƣ không lần đầu tiên. Sodium giảm

borohydride của menthone (1 59, piperitone (1 34), piperitenone, và pulegone (1

54)[110] theo các điều kiện khác nhau đã đƣợc báo cáo lo methyl hóa pulegone

(154) đƣa ra một hỗn hợp phức tạp hơn so với suy nghĩ trƣớc đây, nhƣng không.

tất cả các sản phẩm đã đƣợc xác định "quang luân chuyển phân tán và lƣỡng sắc

vòng tròn của các epoxit pulegone đã đƣợc triệt thảo luận '' Phản ứng của axetylen

với menthone (155) và carvomenthone (157) đã đƣợc hiển thị để cung cấp cho mỗi

trƣờng hợp nhẹ hơn của epimer có một nhóm trục hydroxy [57: 43 (1 56) trong

trƣờng hợp của menthone, 54: 46 (1 58) trong trƣờng hợp của

carvomenthone].[113]

Việc bổ sung cacben (từ dimethyloxosulphonium methylide) carvone (130) đến

năng suất (159) đã đƣợc hiển thị lập thể "4 trong ý nghĩa tƣơng tự nhƣ phản ứng

bổ sung khác của carvone.[114] Việc bổ sung của brôm để carvone thủy bromide

sản lƣợng xuyên carvone tribromide (1 Ma), trải qua một cân bằng tò mò với

bromide hydro trong axit acetic ở 0 ° C để cung cấp cho một hỗn hợp có chứa 55%

30

cis-carvone tribromide (160b), nó tò mò ở chỗ nó liên quan đến một hydrohalide

bắt đầu loại bỏ theo sau bởi một readdition hydrohalide-xúc tác của halogen,

không tiến hành một-chloro-chất dẫn xuất, và xảy ra nhiều lần nhanh hơn trong sự

hiện diện của hydbromide hơn so với sự hiện diện của hydro clorua. "[115]

Katsuhara đã thảo luận về cơ chế opoxidation endocyclic / - xeton terpene

không bão hòa và đi đến kết luận rằng nguyên tử oxy s stereoselectively giới thiệu

trong một trạng thái chuyển tiếp thuận lợi nhất liên quan đến việc chồng chéo lên

nhau ổn định tốt nhất quỹ đạo. Ông dự đoán sự hình thành của lR, 4R, SR-menth4-

en-3-một trong epoxide (161) từ các xeton không bão hòa, L6 một dự đoán rằng

sau đó đã đƣợc xác nhận.[117]

Một số sắp xếp lại bất ngờ xảy ra khi palladium chloride (PdCl,) đƣợc phép

phản ứng với ally1 rƣợu của loạt p-menthane trong sự hiện diện của carbon

monoxide. n-Allylpalladium hợp chất đƣợc hình thành, nhƣng sau 10 ngày, kể từ

piperitol (l28) đã sắp xếp lại 3,4,8-trihapto phức tạp (162) thu đƣợc từ pulegol

(l63) sau 1 giờ Menth-3-en-2-01 (127) dẫn đến phức tạp cùng sau 9 ngày.[118]

"Một vòng co thú vị (167) xảy ra tại cùng thời điểm với sự hình thành thông

31

thƣờng của menth-2-en-1-01 (164),[119] khi tất cả cis-1-hydroxycarvomenthyl

Quang của isopiperitenone (129) đã tiết lộ một phản ứng mới. Isopiperitenone

đã đƣợc vụ phải đƣợc trung gian trong sự bức xạ của verbenone (168),[120] Lz0

và nó đã đƣợc chứng minh rằng nó thực sự là chuyển đổi năng suất 35-42% thành

1,2-dimethyltricyclo [3,3,0,02 ~ 7] octan-6-một (169) hexane. Trong methanol

(170) cũng thu đƣợc. Một phản ứng tƣơng tự đƣợc tìm thấy với 4-isopiperitenone-

acetoxy. "Hệ thống chuông hình thành tƣơng tự nhƣ thu đƣợc từ sự bức xạ của

32

carvone carvonecamphor lZ2 condensations của xeton menthane không bão hòa

với ethyl acetate-aceto đã đƣợc làm rõ.[122] Carvone (130) phản ứng với sự có

mặt của một lƣợng nhỏ các cơ sở ở nhiệt độ phòng để cung cấp cho các ester

bicyclic (171), trong khi ở nồng độ cao hơn cơ sở và 80 "C, C-thay thế bicyclo

[3,3, l] nonanone (1 72 ) đƣợc hình thành [123] trƣớc đây là tƣơng đƣơng với một

y-pyran ngậm nƣớc của các loại (173) thu đƣợc trong các phản ứng xúc tác clorua

kẽm pulegone (1 54) với ethyl.[125]

Sắp xếp lại ether 2-methylbutadienyl (174) carveol đã đƣợc kiểm tra để xem

nhƣ thế nào đến nay phản ứng kép [UIA (175) (176) J xảy ra với giữ lập thể. Nó

đã đƣợc báo cáo rằng chỉ ether cis của carveol phản ứng, và đó là lập luận rằng

trong khi một nhóm isopropenyl xích đạo tại C-4

33

thực thi một cấu thuyền giả vào trung gian, các ether xuyên sẽ đƣợc liên kết với

một cấu ghế giả sẽ mang lại cho các proton trục C-4 không thuận lợi gần với các

phần khác của các phân tử trải qua sự sắp xếp sigmatropic. [126]Trong một nghiên

cứu mở rộng các nhà máy của Gaillardia và Heleniurn loài, Bohlmann và các đồng

nghiệp đã phân lập đƣợc một số lƣợng lớn các monoterpenoids bị oxy hóa cao,

34

hầu hết trong số họ đƣợc bắt nguồn trực tiếp từ thymol bởi quá trình oxy hóa tại

một hoặc nhiều của các nhóm methyl thiết bị đầu cuối. [127,128] hợp chất của các

loại (181) cũng đã đƣợc báo cáo trong Doronicum austriacurn Jacq. [129] Trong

số các hợp chất (177) (1 83)], có lẽ cuối cùng là thú vị nhất, và Bohlmann đã báo

cáo một synthe sis của ether methyl [128].

m-Menthane – Mặc dù đã từ lâu ngƣời ta tin rằng các m-menthane xuất hiện

một cách tự nhiên là các tạp chất sinh ra tử Δ³-carene, Bardyshev et al. (+)-m-

menth-5-en-8-ol (184) đƣợc tách ra từ việc đun nóng phân đoạn ở nhiệt độ cao

(tách nhỏ các thành phần) dầu thông của Nga, , mà loại dầu này cũng có chứa Δ³-

carene.[130]

35

o-Menthanes – Cấu trúc của carquejol(185), là các chất đã biết từ rất lâu của

nhóm, đã đƣợc sửa đổi và đƣợc ngành hóa học lập thể chính thức xác lập, và cũng

đƣợc hỗ trợ nghiên cứu độc lập. Các loại rƣợu và xeton đồng phân khác nhau

trong các chuỗi o-menthane (tƣơng ứng với menthol-tinh dầu bạc hà, và

menthone) đã đƣơc mô tả.[132,133,134] Ngƣời ta đã chỉ ra rằng nhiệt phân

verbenene (186) sẽ tạo ra một o-menthatriene (188) cùng với nhiều hydrocacbon

khác, đặc biệt (189) là từ việc phân đoạn diradical (187)[135] mà đƣợc tạo thành

từ ban đầu

36

Các cây Baccharis genistelloide, mà carquejol đƣợc lấy từ đó, không phải là

loại Baccharis duy nhất sản sinh đƣợc o-menthane. Bohlmann và Zdero đã tách 2

loại ete (190) từ cây Baccharis timera.[136]

Các Tetramethylcyclohexane – Dẫn xuất 1,1,2,3-Tetramethylcyclohexane, hay

các pyronene, có thể có đƣợc từ việc nhiệt phân α -pinene, và là đối tƣợng chính

của một loạt các xuất bản từ Balan, trong đó bản mới nhất có đề cập tới hydroclo

hóa α -pyronene sau đó hình thành hai hợp chất (192) và (193).[137] Phản ứng

của những hydrochloride này đƣợc thảo luận trong

Ete Karahana (196) đƣợc tách từ cây hoa bia từ Nhật bản, [138] cũng là một

dẫn xuất 1,1,2,3-tetra-methylcyclohexane(C7H14), đã đƣợc tổng hợp bởi Coates

và Melvin theo một phƣơng pháp mà họ cho rằng có thể giống với phản ứng hóa

sinh gen sinh vật.[139] Sự tổng hợp các chất này bao gồm việc đóng mạch vòng

geranyl acetate (194) với benzoyl peroxit với sự tham gia của muối đồng và hydro

hóa hỗn hợp thu đƣợc với sản phẩm là cồn diol (cồn có 2 nhóm hydroxin trong

mỗi phân tử) tƣơng ứng, từ đó cis-diol (195) (có 2 nguyên tử cùng phía) đƣợc tách

và biến đổi sang ether (hợp chất có 2 nhóm hidrocacbua liên kết với nhau bởi 1

nguyên tử oxi) với p-toluenesulphonyl chlorit()trong piridin (C5H5N) ở nhiệt độ

phòng.

37

Từ rễ của Ferulu hispanica, Bohlmann và Zdero đã tách một dẫn xuất 1,1,2,5-

tetramethylcyclohexane, cụ thể là 4-hydroxy-1,1,5-trimethyl-2 formylcyclohexa 2-

5 diene, các ester của siêu axit và axit α-acetoxymethyl-cis-crotonic acid (197) và

(198).[141] Các Cycloheptane

Karahanaenone(200) đã đƣợc tổng hợp từ linalool (16). Bromohydrin thu

đƣợc từ phản ứng giữa linalool với N-bromosuccinimide (đóng mạch vòng trong

quá trình phản ứng) thông qua việc trƣng cất hồi lƣu nhựa furan (199) trong

collidine, xảy ra việc mất đi hydro bromua và tái sắp xếp lại thành cycloheptenone

từ việc đốt nóng sản phẩm thô.[142]

38

Hai sản phẩm mới (202) và (203) đã đƣợc tách ra từ việc xem xét lại đồng

phân quang học của eucarvone(201). Một trong số đó,(203) chuyển sang

dehydrocamphor(204),do xắp xếp lại nhờ năng lƣợng quang học.[143]

4. Các Monotecpen 2 vòng

Bicyclo [3,2,0] heptan.

Chúng ta nghĩ rằng filifolone (207) có thể đƣợc tạo ra bởi thêm dimetylxeten

vào vòng từ methylcyclopentadiene (205), nhƣng nó đƣợc chứng minh là phản

ứng này chủ yếu cung cấp cho hai đồng phân (206a) và (206b), với một lƣợng nhỏ

chƣa xác định sản phẩm.[144] Đối với việc chuyển đổi của các bộ khung pinen

sang filifolone. xem dƣới đây.

Bicyclo [3,1, O] hexanes[145,146]

39

Các lập thể của các dẫn xuất thujane vẫn còn đƣợc thảo luận và một danh pháp

sửa đổi đã đƣợc đề xuất. Sự phát hiện ra 2-thujene (209) (còn đƣợc gọi là alpha-

thujene) có thể dễ dàng đƣợc tạo ra từ xúc tác K0Bu'-DMSO đồng phân của

Sabinene (208). Các boran của Sabinene (208) và 2 thujene-đã xác nhận và nó chỉ

ra rằng các xúc tác axit hydrat hóa các chất này không liên quan đến ion các loại,

phản ứng đƣợc phần lớn chi phối bởi hiệu ứng mở rộng phạm vi hơn là bởi sự sắp

xếp các phân tử trong không gian . [148] Một hỗn hợp của cis-và trans-sabinene

hydrat [(210A) và (210b)] đã đƣợc thực hiện từ sabinene bởi các quá trình

oxymercuration-demercuration.[149] Đây là phƣơng pháp hiệu quả đầu tiên để

tạo ra đồng phân cis-, trƣớc phản ứng Grignard chủ yếu là để tạo ra các đồng phân

khác.

Chuyển đổi thujone có sẵn dễ dàng (211) sang 3-thujene (212) đã đƣợc thực

hiện theo hai thí nghiệm. Nhiệt phân của các muối natri của p

toluenesulphonylhydrazone-thujone dẫn đến tỷ lệ 1: 1 của hỗn hợp để dễ tiếp cận

hơn 2-thujene (210) và 3-thujene (212). [150] Baldwi và Krauss đã tăng sản lƣợng

bằng cách xử lý cùng p toluenesulphonylhydrazone với natri trong dung dịch

acetamide. Trong phản ứng này 97% các hydrocacbon đã thu đƣợc, 80% trong số

đó đƣợc 3-thujene và 20% là y-terpinene (213) [151]. "Phƣơng pháp thứ hai có lợi

thế là không sản xuất 2-thujene, chất cực kỳ khó tách ra khỏi thujene-3.

40

Hai phƣơng pháp tổng hợp về cơ bản giống hệt nhau về bản chất của xeton

Sabina (214), từ hai thí nghiệm khác nhau đã đƣợc mô tả, sau đây là con đƣờng

thể hiện trong đề án [7] và sử dụng một sự bổ sung α -ketocarbene-olefin nội phân

tử trong bƣớc cuối. [152,153]

Phản ứng của umbellulone (215) với bromosuccinimide-N đã đƣợc kiểm

tra,[154] LS4 Umbellulone bị cản trở bởi một xeton và Wheeler và Chung đã chỉ

ra rằng trong khi sản lƣợng lithium hiđrua nhôm trong hỗn hợp ête dự kiến của

hai umbellulols (216) và (217) , một nucleophile cồng kềnh giống nhƣ hydride tri-

t-butoxyaluminium lithium để khử liên kết đôi đƣợc (218).[155]

41

Bicyclo (2,2,] l heptanes.

Sự đóng góp tổng hợp thú vị nhất đối với lĩnh vực này của monoterpenes có lẽ

là „ sinh học di truyền' tổng hợp camphor (222) bởi Money et al.[156]( +)-

Dihydrocarvone (219) đƣợc chuyển đổi thành một hỗn hợp của acetat enol (220)

và (221) và điều trị của một trong những [(220)] với trifluoride bo trong camphor

làm sản lƣợng methylene chloride (222) cao ;tuy nhiên , nó có tính triệt quang

racemic .Các acetate enol khác (221) cũng cho carvenone (102) theo các điều kiện

này (223) và verbanone oxime (224)] [157] và ngoài của halogenua

aminoalkylmagnesium để camphors khác nhau thay thế. Nỗ lực gần đây để tổng

hợp terpenoid có hoạt tính dƣợc bao gồm việc khử các sản phẩm sắp xếp lại

Beckmann [từ epicamphoroxime][158]

42

Việc khử Clemmensen của oxocamphor-6 (225), ngoài việc cung cấp thông tin

về các cơ chế khử Clemmensen của 1,3-diketones, dẫn đến một isocamphanone

cầu-hydroxy hóa thú vị (226) có thể có một nhóm exo-methyl, thông qua các con

đƣờng đƣợc nêu ra [159].

Một số dẫn xuất 7,7-dimethylnorbornane hiện nay dễ dàng tiếp cận bằng

camphenilone (227). Các giai đoạn của quá trình tổng hợp dài nhƣ là hỗn hợp

hydrocarbon đƣợc thể hiện trong hình8, nhƣng các khó khăn chính là việc tách

apobornene (228) từ các hydrocarbon tricyclene (229), chúngkhông phải là tách

43

bằng cách chƣng cất hoặc bằng sắc ký trên cột ngậm nitrat bạc. Hydroboration cho

các organoborane (230) từ apobornene, cho phép các hydrocarbon khác sẽ đƣợc

cất đi. Apobornene sau đó có thể đƣợc phục hồi bằng oxymercuration (thủy ngân

trong axit axetic acetate) tiếp theo bằng deoxymercuration (lithium chloride trong

dimethylformamide ở 50 ºC), hoặc organoborane có thể đƣợc chuyển đổi thành

apocamphor (231) và các chất khác bằng các kỹ thuật thông thƣờng[160]

Bicyclo (3,1,1) heptan.

Bộ khung pinane, theo quan điểm có sẵn về những pinan, thƣờng là chủ

đề của rất nhiều nghiên cứu. Gần đây, sự tính toán của máy tính cùng sự giúp đỡ

của phƣơng pháp gradient đã tạo đƣợc cấu trúc hình học lí tƣởng của một số dẫn

xuất apopinan (6,6-dimethylbicyclo-[3,1,1] heptan) đã đƣợc kết hợp với năng

lƣợng nhỏ nhất. Do kết quả mà ngƣời đọc nên tham khảo tử tài liệu gốc, nhƣng

44

cũng lƣu ý rằng những tính toán rất tốn kém khi mỗi lần sử dụng trên máy tính, và

do tác động với các phân tử khác không chứa mặt phẳng đối xứng nhƣ

apopinan(C, đối xứng), vấn đề làm tăng sự phức tạp. Về mặt sinh học, đã tìm ra

rằng một số phần phân đoạn của dầu thông kích thích sự tổng hợp của β –caroten

trong Bfakeslea tripora, tecpen bicyclic (đặc biệt là những pinan và camphen)

nhƣng không có tecpen đơn vòng.[162]

Các pinan (α -và β -) đã đƣợc xây dựng lại từ bộ khung axít pinic. Diethyl

pinate (232) có thể đƣợc chuyển đổi sang một hỗn hợp của acyloins [ví dụ nhƣ

(233)] do ngƣng tụ acyloin thông thƣờng. Việc khử nhôm Lithium hydride cho p-

toluenesulphonates của các acyloin này đƣa ra một hỗn hợp của rƣợu, do đó hỗn

hợp của xeton có thể thu đƣợc bởi quá trình oxy hóa với oxit cromic trong axeton.

Một trong những xeton, nopinone (234), tách ra bằng cách kết tinh phân đoạn của

semicarbazone, đƣợc chuyển đổi thành α-hoặc β-pinen.[163]

Sự chuẩn bị 8-pinen đƣợc thực hiện đơn giản theo phƣơng pháp Shapiro,

tức là phản ứng toluenesulphonylhydrazone của pinocamphone (235) với lithium-

butin.[165]

45

Kropp đã làm một nghiên cứu cẩn thận các bức xạ trực tiếp với α pinen-

(237) cung cấp cho một hỗn hợp của cis- và trans-ocimenes (238) và (239)không

bị làm bẩn bởi [166] p-menthadien.

Sự tự oxi hóa quang hóa của β-pinen trong sự có mặt của các anhydrid

axetic đã đƣợc kiểm tra, và tìm thấy một số phản ứng phức tạp. Oxy hóa không khí

của α-pinen(237) đƣợc xúc tác bởi oxit cromic, tuy nhiên, cho varbenone (240)

hiệu suất 30%, cái mà có thể dễ dàng tách khỏi từ các nguyên liệu ban đầu và các

sản phẩm.[168]

Sự công hợp gốc hóa học vào β-pinen đã đƣợc nghiên cứu trong 2 phòng

thí nghiệm. Gaiffe và Castanet đã tìm thấy rằng việc bổ sung các aldehyt khi có

mặt di-t-butyl peoxit dẫn đến cấu trúc menth-1-ene; vòng mở cũng đã đƣợc tìm

thấy trong phản ứng chính của Claisse, Davies, và Parfitt, ngoại trừ trong trƣờng

hợp các thiol xảy ra bên ngoài các liên kết đôi. Các phản ứng của Coxon đã đƣợc

đề cập trong các diều kiện khác nhau, cũng nhƣ với các phản ứng xảy ra ban đầu

46

tại liên kết đôi của β-pinen (241), đặc biệt là phản ứng với điôxít lƣu huỳnh. Cả

hai hydrocacbon và epoxit của nó cung cấp cho các sulphite cyclic (242), rồi sắp

xếp lại để tạo thành dẫn xuất của myrtenol (243). Các sulfit vòng xuất phát từ α-

pinen, mặt khác, phải trải qua quá trình mở vòng để cung cấp hợp chất cho β -

menthan. Hình dạng và tính chất hóa học của rƣợu (243) và aldehit tƣơng ứng đã

từng là chủ đề của các luận án, và (-) axit-cis-permyrtanic (244) đƣợc mô tả là một

peracid hoạt động quang học rất thích hợp cho tổng hợp bất đối xứng.[172]

Các dẫn xuất ôxi hoá pinen, các quang phổ N.M.R của pinanol [2 -

hydroxypinanes, (245)] đã đƣợc thảo luận bởi Coxon, các thuộc tính quang phổ

của các 3-hydroxypinan [(246) pinocampheols] đƣợc mô tả bởi Teissire.

Bessiere-Chrttien[174] và Bras đã chỉ ra rằng việc mở vòng phản ứng của α -

pinane-epoxit (247; R = Me) thành aldehit campholenic (248; R = Me) đƣợc tiến

hành song song với các phản ứng tƣơng ứng của epoxit apopinene (247; R = H)

thành aldehyt apocampholenic (248; R = H), nhƣng orthodene epoxit là (249) phản

ứng khác nhau, phản ứng chiếm ƣu thế với kẽm bromua đƣợc đồng phân hóa cho

47

ra các ketone (250), đã đƣợc chuyển thành, ổn định hơn đồng phân nhiệt động

(251).[176] Một phản ứng bất ngờ trong loạt orthodene là hydroboration của rƣợu

(252), trong đó xảy ra tại cuối thay thế nhiều hơn các liên kết đôi để cung cấp cho

(253).[177]

Một số phản ứng của nopinone (234) [179] đã đƣợc báo cáo. Coxon et al.

đã xem xét các phản ứng Brom hóa và dehydrobrom , do đó họ đã hy vọng làm ra

báo cáo pin-3-en-2-one (254), nhƣng thấy rằng nó không phải là một phản ứng dễ

dàng nhƣ suy nghĩ trƣớc đây. Bessiere-Chrttien và Meklati đã thực hiện đồng

phân (255) và (256) của pinocarvones và myrtenal từ nopinone (234).

Nhiệt phân nopinone (234) tạo ra một hỗn hợp của một chuỗi xeton mạch

hở [(257), 39%], một cyclohexanone [(258), 27%], một [cyclopentanone (259), cis

48

14% và 8% trans ], với 11% các hợp chất không xác định, tất cả các chất đƣợc bắt

nguồn từ hai gốc(260).[180]

Verbenone epoxit (261) với hydrogen peroxide kiềm trải qua quá trình oxy

hóa mạnh hơn nữa để thu đƣợc axit pinonomic (262), * các cơ chế đƣợc Temple

thảo luận. Phản ứng của epoxit verbenone với xúc tác clorua nhôm tạo ra (263) và

sau đó để p-mentha-1, 4 (8)-dien-2-01-3-one (264) cũng đã đƣợc trình bày.[183]

Erman đã báo cáo về phản ứng tiếp theo của chrysanthenone (265); axit

axetic ở 60°C nó cho filifolone (266) với một số vòng mở [(267) và (264)] kèm

theo sự sắp xếp. Cuối cùng, hai hợp chất chiếm ƣu thế sau khi phản ứng kéo dài

với trifluoride bo, khi một số thymol và bicyclo khác [4,2,0] octan (268)[184]

cũng đã đƣợc tạo thành. Xúc tác bazơ phân cắt, mặt khác, các kết quả trong việc

hình thành các axit (269) và (270) cho thấy tỷ lệ phụ thuộc vào các điều kiện ban

đầu.[185]

49

Sự chuẩn bị của nopadiene (272) từ nopol (271)[186] và sắp xếp lại khép

vòng Diels-Alder chính nó (273) cho ra dẫn xuất fenchyl (274) và (275) dƣới ảnh

hƣởng của khí hydro bromide trong benzen ở 25 ºC.[187]

Đóng vòng (276) từ β -pinen (241) trải qua quá trình acrolein và cyclisation

với xúc tác axit cho 6-isopropyltetralin và các diol ba vòng (277), sau này thƣờng

hay sử dụng ở các nồng độ axit thấp.[188] Các enamines của pinocamphone (278)

50

và verbanone (280) có thể đƣợc alkyl hoá, và khi methyl vinyl xeton đƣợc sử

dụng, sản phẩm là một xeton ba vòng [ví dụ: (279), từ pinocamphone]

Bicyclo [4,1, O] heptanes.

Quá trình epoxit hóa của car-3-ene (281) xảy ra từ phía của phân tử đối

diện với cầu cyclopropane, và thay thế β- epoxit (283) luôn luôn là khó khăn hơn

để có đƣợc. Hai thí nghiệm tạo ra nó tƣơng đối đơn giản, bằng cách sử dụng N-

bromosuccinimide để hình thành bromohydrin (282) mà sau đó đƣợc xử lý

[190,191]

Sự phức tạp của quá trình oxy hóa oxit cromic của car-3-ene đã đƣợc đề

cập. Phản ứng của p-toluenesulphonylhydrazones với các hợp chất organolithium

đã đƣợc sử dụng để tạo ra cis-car-4-ene (285) từ carone tƣơng ứng (284), nếu car-

5-one (286) đƣợc sử dụng, các m-menthadiene (287) cũng đƣợc sử dụng.[192]

51

Nó cũng đƣợc sinh ra từ quá trình oxy hóa bằng selen điôxít car-3-ene cho

42% diene oxabicyclic ƣa thích (288), cùng với một số carvacrol, carvone, và α,β-

dimethylstyrene.

Các deamination của caranamines khác nhau đã đƣợc tìm thấy với hiệu suất

khá cao, trong trƣờng hợp của 2- và 5-arnines, các sản phẩm từ các ion tƣơng ứng

cyclopropane carbonium khá ổn định, nhƣng với 4-amin (289) cho ra nhiều sản

phẩm phức tạp, bao gồm cả hai hợp chất [ (290) và (291)] đƣợc hiển thị ở dƣới

đây.[195]

Việc bổ sung chloro-và cacben dichloro-ra xe để xảy ra từ phía đối diện

của vòng đó của nhóm dimethylcyclopropane, dẫn đến việc hình thành 1-trans

4,4trimethyltricyc10 [5,1, 0,0 ~] octane (292).[196]

52

Bổ sung methyl vinyl ketone để cis-caran-4-một có thể tiến hành nhƣ dự

kiến một cách tƣơng tự nhƣ enamines của pinocamphone.[197]

5. Furanoid và Pyranoid monoterpenoid

Một glycol mới, elsholtzidiol(293), đã đƣợc báo cáo từ Esholtzia densa, Beuth.

Quá trình tổng hợp của Perillene (295) đã đƣợc mô tả, đi theo hƣớng từ 3-

furylmethanol (249) đã đƣợc nêu ở Scheme 9.[199]

Biến thể của phản ứng đóng vòng trong tổng hợp của oxit hoa hồng (299)[200]

đã đƣợc mô tả bởi Eschinazi[201] Nó bao gồm sự oxi hóa cặp liên kết đôi của

53

citronelly axetat (296) với axit perfomic, sau đó dùng nhiệt hóa hợp chất axetyl để

sản xuất axetat diene (298), rƣợu tƣơng ứng của nó đã đƣợc tuần hoàn theo chu kì

bởi axit sunfuric. Oxit hoa hồng và các ete liên kết tuần hoàn có thể đƣợc mở

[(300) và (301)] với NaNH3.

Mặc dù phản ứng khử benzofuran-2-ones xảy ra trong tự nhiên đã liên kết

đến terpenoid cao hơn đến mức mà chúng giống với trimethyl-cyclohexan, chúng

có thể xảy ra nhiều hơn liên kết đóng tới những ionone và carotenoid.[202] Gần

đây nó đã đƣợc tìm ra,ví dụ, dye-sensitised quang hóa của cả β –inonol (302) và β

–carotene(303) tạo ra dihydro-actinidiolide (304) và một allene (305).[203] Nó đã

54

đƣợc tìm thấy trong một số loài cây, và Demole et al. đã đƣa ra danh sách các

nguồn.[204]

55

Phần III:Tài Liệu Tham Khảo

56

57

58

59

60

61

62

Phần IV:Kết Luận

Trong sự ứng dụng quan trọng của terpenoid trong đời sống của chúng ta,

các monoterpen cũng có sự đóng góp đặc trƣng không nhỏ trong đó. Là thành

phần chủ yếu trong tinh dầu đã đƣợc tìm thấy trong hơn 60 họ thực vật, nhƣng

monoterpen chỉ tập trung chủ yếu trong khoảng 10 họ, do đó monoterpen cũng là

một trong số những thành phần quan trọng trong ngành hƣơng liệu. Không những

thế, trong số monoterpen còn có nhiều chất có hoạt tính sinh học đáng chú ý, có

thể kể đến nhƣ p-menth-1-en-8-thiol có trong nƣớc ép vỏ quả bƣởi chùm, hay

campho từ gỗ cây Cinnamonum, hay menthol từ menthapiperita… Monoterpen

nói riêng, cũng nhƣ lớp chất terpenoid nói chung đã làm đa dạng và phong phú

thêm nguồn hợp chất thiên nhiên mang lại nhiều giá trị quan trọng trong cuộc

sống.

Trên đây là bài viết của chúng em về Monotecpen, bài viết không tránh khỏi

những sai xót. Chúng em rất mong cô giáo sẽ cho ý kiến để bài viết của chúng em

đƣợc hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn!

63

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN HÓA HỮU CƠ

-------------------*------------------

TIỂU LUẬN

ĐỀ TÀI:

CHƢƠNG 2: SESQUITERPENOIDS

GV Hƣớng Dẫn

:

PGS. TS. Trần Thu

Hương

MSSV

Nhóm SV Thực

Hiện:

1. Nghiêm Xuân Hùng

2. Nguyễn Văn Minh

3. Nguyễn Văn Lâm 4. Ngô Thị Mến

20081

207

20081

64

Hà nội, tháng 11 năm 2011

MỤC LỤC

CHƢƠNG 2: SESQUITERPENOIDS ............................................................ 65

1. Giới thiệu. 65

2. Farnesane C15H32 66

3. Monocyclo -và Bicyclo-farnesanes 71

4. Bisabolane, Curcumane 75

5. Caroten 78

6. Cadinane, Amorphane, Muurolane, Bulgarane, và các hợp chất dạng

vòng của Sesquiterpenoids 78

7. Santalane và Bergamotane 87

8. Cuparane, Thujopsane, Cedrane, Acorane, và Laurane 89

9. Caryophyllane và Humulane 97

10. Germacran 103

11. Elemane 114

758

20081

489

20081

717

Lớp : CN Hữu Cơ Hóa Dƣợc K53

65

12. Eremophilane, Valencane, Vetispiram, Tricyclovetivane, … 122

13. Guaiane 135

14. Aristolane, Aromadendrane, … 140

15. Non-farnesyl Sesquiterpenoids 143

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................144

CHƯƠNG 2: SESQUITERPENOIDS

1. Giới thiệu.

Xét về mọi góc độ thì sesquiterpenoids vẫn là đề tài đầy thách thức tài trí và

khóe léo của các nhà hóa học hữu cơ.Thời gian qua chúng ta đã đƣợc chứng kiến

các quá trình tổng hợp xây dựng công thức mạch cacbon cũng nhƣ công thức hóa

học lập thể của sesquiterpen. Đặc biệt với phƣơng pháp đóng vòng nội phân tử

olefin diazoxeton của Fock và Finici [1] đã mang lại nhiều tiến triển mới.

Secquiterpen đƣợc đặc biệt chú ý về mặt các hoạt tính sinh học của nó

trong lĩnh vực sinh tổng hợp. Secquiterpen đƣợc lấy từ các nguồn tự nhiên rất

phong phú. Đáng chú ý nhất phải kể tới các nghiên cứu của Andersen và

Yoshikoshi về dầu vetiver, của Zavarin [2] trên các hydrocarbon. Zvarin [3] đã sử

66

dụng phƣơng pháp xác suất thống kê để tính định tính và định lƣợng monoterpen,

là một phƣơng pháp chứng minh sự tồn tại của nó trong thực vật. Trong thực tế,

trƣờng hợp không có chất chỉ thị để xác định trực tiếp có thể sử dụng kĩ thuật này

để áp dụng cho một số nhóm secquiterpen. Các nghiên cứu của Geissman, Herz,

và Mabry trên sesquiterpenoids lactons tiếp tục cung cấp những hiểu biết có giá trị

vào cấc vấn đề lien quan tới chemotaxonomy [4]

Trong nghiên cứu của Henderson và các cộng sự [5], ông đã sử dụng kĩ

thuật phân tích siêu vi sinh và điện tử cùng với chụp ảnh siêu hiển vi để xác định

hàm lƣợng secquiterpen, kết quả chỉ ra rằng lƣợng secquiterpen trong cặp lá mầm

của cây Pgostemon cablin nhiều gấp 12 lần so với các bộ phận khác của cây.

Cuối cùng phải đề cập đến sự phát triển ngày càng mạnh của phƣơng pháp

nghiên cứu ảnh hƣởng hiệu ứng nội phân tử. Nó không chỉ hỗ trợ giải thích về cấu

trúc mạch cacbon mà còn giúp xác định đƣợc cấu trúc lập thể của secquiterpen.

2. Farnesane C15H32

Trans-β–Farnesene (1) là sản phẩm chính của phản ứng đề hyđrô của

nerolidol và farnesol với xúc tác là axit hoặc bazơ, cũng có thể đồng phân hóa

trans, trans- 𝛼-farnesene với hiệu suất cao dƣới tác dụng của rođi clo tri hyđrat

[7], đồng phân của farnesene là thành phần cấu thành nên nhựa của táo Granny

Smith [8].

67

Khả năng quang hóa của Trans-β–Farnesene (1) đƣợc kiểm chứng bằng

cách chiếu xạ trực tiếp tia xạ lên hai đồng phân bicyclo [2,1,1] hexan dẫn xuất

tƣơng ứng (3a) và (3b). Khi chiếu xạ trực tiếp họ phát hiện ra hỗn hợp đồng phân

phức tạp hơn ko chỉ gồm 2 dẫn xuất tƣơng ứng (3a),(3b) mà còn gồm cả

cyclobutene (4).White và Gupta chiếu xạ lên bicyclo [3,2,0] heptane (5) (bão hòa

Me tại 𝛿 0,72) thì thấy rằng không hề có dấu vết của cis-/-bergamotene(6) (xem

dƣới đây). Tuy vậy, Courtney và McDonald đã phân lập đƣợc một mẫu

hydrocarbon không tinh khiết mà họ cho rằng có thể thu đƣợc cis- B-bergamotene

(6) trên cơ sở N.M.R(bão hòa Me ).

Các este angelate không bão hòa (7) đã đƣợc phân lập từ guatemuliensis

Brichellia. Theo báo cáo của Thomas, ngƣời đã áp dụng phƣơng pháp “Claisen-

Cope” phản ứng giữa 1 diene ete và rƣợu allylic để tổng hợp các 𝛽-sinensal (8)

hay phản ứng của rƣợu allylic (9) với 1-ethoxy -2-methylbuta-1,3-dien (10). Trost

đã nghiên cứu giải thích cấu trúc, phƣơng pháp phân lập, phƣơng pháp tổng hợp

hoocmon Juvenile từ loài bƣớm tằm khổng lồ Hyalophorace.

68

Ngoài 6 phƣơng pháp tổng hợp ở trên còn có 3 phƣơng pháp nữa đã đƣợc báo cáo.

Cavil đã sử dụng một cách tổng hợp đơn giản là tổng hợp methyl 10,l l-epoxy-

3,7,1l -trimethyl-2,6-dodecadienoatei, dung môi sử dụng là keto-acetonide (12,R =

Me)

Van Tamelen và McCormick, trong một cách tiếp cận hoàn toàn khác, đã

xây dựng các 6,7: 10, l ldiepoxide của farnesol thành rƣợu tris-allylic (13). Bảo vệ

69

nhóm chức hydroxyl, chuyển đổi tƣơng ứng với bis-allylic clorua, và sau đó tác

dụng với liti đồng dimethyl tạo ra triene ête trityl (14) là một hỗn hợp của bốn

đồng phân hình học .

Loại bỏ các nhóm bảo vệ, xây dựng các nhóm carbomethoxy cần thiết, chiết

tách và hoàn thành việc tổng hợp hormone juvenile (11).

Một phƣơng pháp tổng hợp lập thể mang tính chọn lọc đã đƣợc Johnson và

các đồng nghiệp sử dụng trong tổng hợp hormone juvenile, họ đã dùng ketal

olefinic trong phản ứng Claisen, phản ứng này cho hiệu suất khá lớn. Các este-

hydroxy (15) phản ứng với các olefinketal (16) trong môi trƣờng axit tạo thành

este (17).Phản ứng ngƣng tụ Claisen giữa (17) và rƣợu allylic với xúc tác là Natri

borohydride tạo ra este-trienol (18). Tiếp tục phản ứng thế SN với Clo sau đó tách

Clo tạo thành triene-este(19) và chuyển đổi thành hormone juvenile(11).

70

Trong một nghiên cứu sau đó của họ về phƣơng pháp Claisen-Cope

Thomas đã sử dụng phƣơng pháp này trong tổng hợp torreyal và dendrolasin.Sản

phẩm phản ứng của furylmethanol-3 với l-ethoxy-2-methylbuta-1 ,3-diene là ete

(20), khi đem nhiệt phân ete này thu đƣợc aldehyde (21). Tiến hành phản ứng tách

loại với clo allylic tạo ra torreyal (22, R = CHO) sau đó đƣợc chuyển đổi sang

dendrolasin (22, R=Me).

(22, R = Me)

71

Trong một tổng hợp thay thế của dendrolasin, Parker và Johnson đã sử

dụng sắp xếp có chọn lọc đối với cyclopropylcarbinol (23) do đó đã đạt đƣợc

chuyển hóa với hiệu suất gấp đôi tạo thành bromide homoallylic (24). Chuyển đổi

của nhóm-Brom vào một nhóm aldehydo, sau đó là thực hiện phản ứng Witting

với isopropylidenetriphenylphosphor tạo ra dendrolasin (22, R = Me).

Việc tổng hợp davanone (25) đi từ chất đầu là linalylacetate. Các công thức

đồng phân lập thể tuyệt đối của sesquiterpenoid đơn (-)-ngaione (26) đã đƣợc xác

định nhƣ sau:

3. Monocyclo -và Bicyclo-farnesanes

'Chất chuyển hóa C', xuất phát từ sự chuyển hóa của acid (+)-abscisic có

trong măng chua, đã xác định đƣợc cấu trúc (27) và methyl hóa để sắp xếp lại các

nhóm methyl đã tạo ra este của axit phaseic (28).

72

Vomifoliol (29) gần đây đã đƣợc phân lập từ RauwolJia uomitoria. Hai

tổng hợp của các format-enol khác, ví dụ nhƣ luciferin Latia (30), là chất điển hình

trong hệ thống luciferase của loa i ốc đá nƣớc ngọt cũng đã đƣợc báo cáo, cả hai sử

dụng nguyên liệu đầu là dihydro-β-ionone.. Các allenic keto-diol (31), một loại

thuốc chống kiến tiết của châu chấu lớn, Rornalea microptera, gần nhƣ chắc chắn

không phải là một sesquiterpenoid nhƣ ý nghĩa thực sự từ tên của nó. Nguồn gốc

cuả nó đƣợc xác định bởi sự suy thoái của 1 sắc tố allenic nhƣ neoxanthin(32)

hoặc fucoxanthin (33). Cả hai nhà hóa học Meiwald và Weedon cùng các đồng

nghiệp của họ đã tổng hợp hợp chất này bằng cách sử dụng cùng một phƣơng pháp

xây dựng bộ khung và các nhóm chức năng. Nhƣ vậy, cả hai phƣơng pháp tổng

hợp trên, ngoài sự tham gia của các hợp chất cơ lithi hoặc cơ Magie cùng với sự

phát sinh của but-3-yn-2-ol đến một nhóm chức năng phù hợp với 2,2,6-

trimethylcyclohexanone sau đó hình thành các allenic moiety bằng cách khử bằng

lithium nhôm hydride.

73

Hai thể cấu trúc (34) hoặc (35) đã đƣợc xác định có nguồn gốc từ nấm

Collybia maculata. Caparrapi oxit (36), các sesquiterpenoid tƣơng tự của

monoterpene tƣơng ứng và oxit diterpene ( oxit và manoyl oxit tƣơng ứng), cũng

đã đƣợc đồng phân hóa. Một số hợp chất khác nhƣ Cyclonerodiol (37) cũng sinh

từ nerolidol đã đƣợc phân lập từ các loài nấm Tricothecium. Oxit-diol tƣơng ứng

(38) đồng xảy ra trong các loại nấm.

74

Hoàn thành chi tiết bằng cách cô lập và xác định cấu trúc của sáu

bicyclofamesanes liên quan chặt chẽ thu đƣợc từ fragrans Cinnamosma có đƣợc

published, viz., cinnamolide (39), cinnamosmolide (40), cinnamodial (41),

bemarivolide (42), bemadienolide (43), và fragrolide (44). Cinnamodial (41) và

ugandensolide (45) cũng đã đƣợc phân lập từ ugandensis Wurburgia, một loài mà

ở đó cũng đã tìm thấy hai loại eremophilane (xem dƣới đây).

75

Việc đóng vòng tƣơng đối hiệu quả của acid monocyclofarnesic với

botrifluorideetherate để tạo thành methyl bicyclofarnesate (46) đã dẫn đến một

tổng hợp thành công của drimenin (48) qua việc lacton hóa với xúc tác axit của

rƣợu allylic (47), một sản phẩm khác của phản ứng cộng với Oxi nguyên tử tạo

thành (46). Nó cũng đƣợc đƣa ra rằng việc hydride giảm drimenin đến diol allylic

(49) tiếp theo là một quá trình oxy hóa hai bƣớc thu đƣợc cinnamolide (39) với

hiệu suất cao. Một chất chuyển hóa kháng nấm mốc C16 đã đƣợc xác định có cấu

trúc (50). Trong hệ thống, hợp chất này có thể đƣợc xem nhƣ là một

bicyclofarnesane khi thêm một nguyên tử carbon hoặc nhiều hơn, hợp chất này

đƣợc coi nhƣ là một diterpenoid bị suy thoái.

4. Bisabolane, Curcumane

Một số bisabolane sesquiterpenes, gồm có B-bisabolene (51), [34] iso-

bisabolene (52), [35]và cryptomerion (53) [36] đƣợc con ngƣời tổng hợp và điều

chế. Cấu trúc của cryptomerion (54) đƣợc xác định phần lớn bằng phƣơng pháp

n.m.r.spectra. [37] Trong một khoảng thời gian ngắn sau đó đến lƣợt nuciferal(55)

76

đƣợc xác định bởi Buchi and Wust. [38] Cùng một số nhà khoa học đã tổng hợp

đƣợc bisabolane (56) từ (+)-carvone [39]

Hai hợp chất mới của juvenile hormone, juvabione (57a) [13b] đƣợc tổng

hợp thành công. Chất đầu tiên là [40] R-( +)-limonene từ disiamyl- borane kết

hợp với hai nguyên tử oxi của hai ancol (58a) và (58b), sản phẩm đƣợc tách ra

khỏi hỗn hợp bằng phƣơng pháp kết tinh phân với dinitrobenzoat và đem đi thủy

phân. Các rƣợu đƣợc tách rời ra khi cho phản ứng với isobutyl-lithium khi có mặt

của các xeton chứa C bất đối xứng. Tiến hành phản ứng oxi hóa ta đƣợc (+)-

juvabione (57a) và ( + )-epijuvabione (57b) tƣơng ứng.

(51) (52)

O

(53)

OH

OH

O

(54)

CHO

H OO

(55)(56)

Một số phản ứng của chuyển hóa S-( - )-limonene thành (- ) -juvabione

và (-)-epijuvabione.

OH

HR H

R

O

H

CO2Me

R

O

(a) R = Me

(b) R = Me

(a) R = Me(b) R = Me

(57) (58)(59)

(a)R= Me

(b)R= Me

77

Phƣơng pháp thứ hai dựa trên sự hoạt động của axit của phản ứng Diels-

Alder (60) thay bằng nhóm thế 4-cyclohexenone (61). Hơn nữa quá trình tổng hợp

và chiết tách bằng phƣơng pháp sắc kí cho ta các este ( sự án ngữ không gian của

iso – butylic không có). Chất đƣợc cho phản ứng với Caxi trong môi trƣờng

ammoniac sau đó tiền hành oxi hóa ta đƣợc đồng phân quang hoạt.

O

OMe

O

H

O CO2MeH

H

(60) (61)(62)

Giả thuyết mới đƣợc công bố mới nhất là đã tổng hợp đƣợc sesquicarene

(63) có nguồn gốc tự nhiên. Về bản chất , tất cả các quá trình tổng hợp phụ thuộc

vào các nhóm thế của mạch carbene-olefm, có thể là (64, R = Me), [42,43] (64,

R = H), [44] và (65).

Chỉ những hợp chất [35-45] đƣợc tổng hợp mới tồn tại đồng phận dạng

Trans- . Gần đây. Corey và Achiwa [47] đã nhận thấy rằng muối iot của thủy

ngân không chỉ là xúc tác của phản ứng phân hủy muối diazo của (65) (i.e.

cispans) mà còn tăng gấp đôi khả năng hình thành cấu dạng Trans,Trans của (65).

Nhƣ vậy, hiện nay sesquicarene bán trên thị trƣờng đƣợc tổng hợp từ farnesol

(trans,trans : cis,truns, 1.5:1) với tỉ lệ chiếm khoảng 35%.

N2

H

HO

N2

R

(63) (64) (65)

78

Phản ứng diazo đƣợc áp dụng trong quá trình tổng hợp sirenin (66,

R' = R2 = CH2OH ), các ống hút dich đƣợc sản xuất bằng khuôn ƣớt Allornyces.

Nhiều thiết bị hiện đại để xác định đâu cuối của allylic hydroxyl – chức năng đã

đƣợc sử dụng, nhƣng dơn giản nhất là chuyển dioxide-ethanol oxidation 51 của

este (66;R' =C02Me, R2 = Me) bằng aldehydo-este (66; R' = C02Me, R2 =

CHO) không có đồng phân của cis-isomer.

O

O.(CO)

R

R

H

H,

.CH(Me).NH3.Br

(66) (67)

5. Caroten

Máy phân tích X-quang [52] của daucyl D, L-alaninate hydrobromide (67)

đã khẳng định các cấu hình tƣơng đối trong daucol và các dẫn xuất của carotol và

daucene.

6. Cadinane, Amorphane, Muurolane, Bulgarane, và các hợp chất dạng

vòng của Sesquiterpenoids

Với những đồng phân lập thể có cấu hình tuyệt đối nhƣ (+)-α-vlangene

(68, đi từ trisubstituted olefin) xây dựng nền tảng và hiểu biết về hóa lập thể của

những hợp chất có lien quan, một chƣơng trình nghiên cứu hoạt tính sinh học của

sesquiterpene đã đƣợc đề xuât. 54-57 tất cả đã đƣợc sơ lƣợc trong đề tài 1. Các ý

kiến của các nhà nghiên cứu của một cation (70) có tạo rà từ một cation (69) bằng

cách thay đổi 1,3 – hydro. Vì vậy cation (69) có thể, lần lƣơt, chuyển sang các

79

dạng từ cis, trans farnesyl pyrophosphate và nerolidyl pyrophosphate. Hơn thế nữa

có thể giải thích đƣợc sự tồn tại của copaane, ylangane và cubebane.

H

H

H

H H

HH

H

H

H H

H

H

(69) (70)

Bulgarane Muulane AmorphaneCadinane

Copaane CubebaneYlangane

(68)

Giả thuyết 1

Cả hai và đều đã đƣợc

biết đến qua con đƣờng tổng hợp (73,R = Et, đồng phân quang hoạt) và (73, R

=Me, racemic).

80

(-)- γ2- Cadinene là một ví dụ của nhóm chất Cadinenes có sự quay phân cực

trong dầu cây vetiver ở phía bắc Ấn Độ.

ROH

H

H

H

H

H

(71) (72)(73)

Cấu trúc và lập thể của Chiloscyphone (74) đã đƣợc xác định và phổ O.r.d và

c.d đã cho thấy phù hợp với khung steroid. 60 đi từ Taiwania cryptomerioides, ba

hợp chất muurolance – thuộc lớp sesquiterpenoids đã đƣợc phân lập 61 viz, (75),

(76), và(77).

O

H

H

H

H

OH

HO OH

OH

H

H

H

OH

(74) (75)(76) (77)

Một trong những tinh dầu có trong dầu cây Reuion vetiver đã xạc định đƣợc

cấu trúc (i). Trƣớc đó ngƣời ta đã biết đên nhƣ zizanene, hợp chất này trong thực

tế ( + ) –α - amorphehe và biến thể của nó có thể tồn tại dƣới dạng hợp chất của

(70). Trong điều kiện có ánh sáng , các chất có nguồn gốc tự nhiên với sự có mặt

của laevojuneol là sản phẩm có lien quan quá trình chuyển hóa từ (i) → (iii) ( chất

quang hoạt fi - Ylangene) → (iv) →(v) → (ii) Theo thong tin của Giáo sƣ

N.H.Andersen.

81

H

H HOH

H

H

H

(I) (II) (III)

(IV) (V)

Theo đồng phân lập thể tuyệt đối của lớp chất sesquiterpenoids, Ohloff và

Pawlak 6‟ đã thu đƣợc các diol (75) trong sản phẩm của catalysedrearrangement

của (-)-α-copaene epoxide (78) trong acit loãng .

Ngoài diol này, sản phẩm co 19% và 44% của hai hợp chất (79) và (80).

Với diol (75), quá trình Oxi hóa và loại nƣớc cho ta sản phẩm là enone (81) [tƣơng

tự quá trình Oxh hóa allylic cho ta sản phẩm là (79) có Ohta và Hirose[54] đã Oxi

hóa (-)-α-muurolene bằng t-butyl chromate. Những phát hiện này đã chứng minh

các hợp chất đối quang của sterone có sự chuyển hóa với nhau. Cuối cùng, sau

nhiều lần thảo luân đã cho ta cấu trúc của (-)-torreyol (δ-cadiol) đƣợc giải quyết

nhƣ (82) là một dang của muurolol. [63]

82

O

H

H

H

H

HO HO

H

O

H

HH

H

OH

(78) (79) (80)

(81) (82)

Ba đồng phân hóa học của cubebane đƣợc tìm thấy là hợp chất dạng vòng

cyclopropane là một hợp chất muối diazoketone của cyclopropane lần đầu tiên

đƣợc tổng hợp, et Yoshikoshi đã sử dụng (-)-Trans-caran-2-1 là nguyên liệu đầu

để chuyển hóa ba dạng thành Spiro-lactone(83). Pyrolytic có thể chuyển hóa các

acid-olefin (84) với hiệu suất khoảng 70%. Sự chuyển hóa các muối diazoketone,

sau khi phản ứng cho sản phẩm là các xetone dạng vòng ba canh (85, R = O) và

steroisomer của nó(86).

OO CO2H R

H

(83) (84)(85)

83

OH H

HOH

(86)(87) (88)

Quá trình chuyển hóa các ketone (85, R = O) thành α-cubebene (86), β-

cubebene (85, R=CH2 ) và cubebol (88). Piers và các đồng nghiệp đã tổng hợp

thành công cubebene (85, R = CH2) thông qua quá trình dehydro các dẫn xuất của

acid-olefin (84) (cả hai dạng hợp chất của isopropyl) đi từ menthone racemic và

isomenthone. Các phƣơng pháp tƣơng tự cũng đƣợc các công nhân Ấn Độ tìm ra,

tuy nhiên sản phẩm tồn tại ở dạng hỗn hợp của stereoisomers [63].

Copacamphene (89), mặc dù đã đƣợc tìm thấy ở trong tự nhiên [đi từ

Copaborneol (xem sau)], đã đƣợc tổng hợp theo phƣơng pháp của McMurry [67]

hiện nay đang đƣợc sử dung, nhƣ là một bƣớc quan trọng, việc phá vỡ cầu nối C-O

của epoxit cisdecalone(90) để thành tricyclicketol(91). Quá trình loại nƣớc cho ta

sản phẩm chính của Keto-olefin (92), trong Lithium hidrua nhôm, Hydro mới sinh,

và quá trình Oxi hóa, cho ta hỗn hợp sản phẩm của xetone epimeric (93).

84

HO

O

O

OH

O O

(89) (90)(91)

(92) (93) (94)

Cả nhóm của Zavarin và McMurry [67] có các công trình nghiên cứu về

cyclosativene synthesisof (95) từ isomerisation của sativene (94) với acetate cupric

trong acid acetic. Trong cùng một điều kiện có sự chuyển dich cân bằng giữa

longicyclene và longifolene. Đồng phân thứ ba, isosativene (96), cũng có mặt

trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng. Phƣơng pháp tổng hợp Copacamphene,

McMurry [67] cho phản ứng với cupric acetate- acid acetic và có sản phẩm là một

hỗn hợp hydrocacbon ở trang thái cân bằng nhƣ với sativene. Nhƣ vậy, cân bằng

sau đây (Giả thuyết 2) đã đƣợc thiết lập. Lƣu ý quá trình chuyển hóa giữa (89)

thành (94) có liên quan tới sự quay của nhóm isopropyl theo mặt phẳng quay phân

cực.

(89) (94) (95) (96)

(Giả thuyết 2)

85

Các công thức hóa học và phƣơng pháp tổng hợp Copaborneol (97) theo

phƣơng pháp của Kolbe-Haugwitz và Westfelt. Các mẫu chất sạch thƣơng mại của

santalol đã đƣợc chuyển đổi thành một hỗn hợp của syn và anti Keto-

este(98) và (99), trong đó chỉ có đồng phân syn(98) có thể thực hiên theo phản ứng

Michael để tạo ra tricycle-Keto-esters(100).

HO

MeO2C

O

CO2Me

O

(97) (98) (99)

MeO2C

O

(100)

Sự thay thế một nhóm methyl bằng một nhóm methoxycarbonyl và quá

trình phản ứng của hỗn hợp Keto với Natri trong môi trƣờng rƣợu cho ta sản phẩm

là Copaborneol (97). Gần đây, hai cặp đối quang của hợp chất (101, R=CH2OH

[71,72] and R=CO2H [73] ), các dẫn xuất của cycloCopacamphene, đã đƣợc phân

lập từ tinh dầu cỏ Vetiver.

H

R

(101)

86

Một số đánh giá dƣợc lí về vị đắng của các sesquiterpenoid, picrotoxin tutin,

Coriamyrtin … là do cấu trúc của các nhóm thế đính vào khung của các lớp chất.

Các hoạt tính sinh học của Coriamytin (102, R=H) [74] và tutin (102, R=OH)

[75,76] đã đƣợc tìm thấy trong men bia của và

trong các cây của một nhà máy ở Coriuriu japonica. Các kết quả từ

sản phẩm phân hủy phóng xạ phù hợp với một giả thuyết trƣớc đó là sự cắt đứt các

liên kết bằng quá trình oxi hóa của khung ba vòng nhƣ Copaborneol (97).

OH

O

OH

O

HOO

O

OC OH

O

HO

OHCO

O

OH

O

CO

O

O

O

OH

R

(102)

(97)

(103) (104)

Cần chú ý, hai nhóm methyl của nhóm thế iso-propenyl đều đƣợc cố định,

do đó bác bỏ giả thuyết hình thành liên kết đôi của nhóm thế iso-propenyl. Gần

đây, các hợp chất của lớp chất picrotoxin đã đƣợc phân lập nhiều hơn từ

Hyaenunche globosa, cụ thể là pre-toxin(103) và lambicin(104), và những hợp

chất tƣơng tự nhu Capenicin [77] .

87

7. Santalane và Bergamotane

Cách tổng hợp đơn giản santalol (105) là đi từ aldehyde mà trƣớc đó đã

đƣợc Corey và các cộng sự tìm thấy với tên là (106) . Trong giả thuyết mới về

phản ứng của Witing (i) ethylidenetripheylphosphorane, (ii) n-butyl-lithium, và

(iii) paraformaldehyde] cho ta các đồng phân cis- theo giả thuyết. Nhóm nghiên

cứu của Erman đã tiếp tục phát triển cách tổng hợp của santalols, đó là việc tổng

hợp 8-santalol (107) từ methylnorcamphor-3. Trƣớc đây, các con đƣờng cho ta

mẫu sạch của các đồng phân dạng trans- đƣợc coi là đồng phân có nguồn gốc tự

nhiên. Việc sử dụng các muối borat esteres là nhóm thế bảo vệ trong phản

dihyro-β-santalol [80] nhƣ giả thuyết 3.

(Lƣu ý các muối borat este bền trong môi trƣờng acid khan hoặc môi trƣờng

dung môi trơ, nhƣng dễ thủy phân trong môi trƣờng nƣớc).

CHO

OH

OO

B

Br

OH

O

via borater esterPh3=CH2

OH(108)

OH

(105) (106) (107)

3

(Giả thuyết 3)

88

Nhƣ vậy, việc tổng hợp (-)-α-cis-bergamotene và (+)-β-cis-bergamotene

(110) đã đƣợc trình bày đầy đủ trong một bài báo [81] Các hợp chất chính là

Olefinic iodides (111,R=CH2I), có nhiều con đƣờng tổng hợp đi từ (-)-β-pinene

Sau khi thực hiện chuỗi phản ứng của muối iot cho nhóm mtehtyl-pentenyl đƣợc

sản phẩm là một aldehyde [111,R=(CH2)2CHO]. So sánh với phổ chuẩn cho ta

thấy đồng phân (109) trùng với phổ của α-bergamotene có trong tự nhiên. Mặt

khác, (110) có phổ không trùng với β-bergamotene trong tự nhiên, cần phải xen

xét để xác định cấu trúc lập thể của (112).

R

(109) (110)

(111) (112)

Theo một số thử nghiệm [82] cho thấy quá trình sinh tổng hợp kháng sinh

Fumagillin(113) đƣợc xác định là có nguồn gốc tự nhiên sesquiterpenoid kết hợp

với và acetic acid, kết hợp sẽ tốt hơn khi kết hợp với

meva-lonic acid. Theo công bố, hai aciad acetic phóng xạ đã đƣợc đƣa vào phân tử

hoàn chỉnh (tức là trong hai phân tử Terpenoid và polyketide) nhƣng ở mức độ

khác nhau, một hiện tƣợng mà trƣớc đây đã đƣợc biết đến. Chỉ một phần

Terpenoid đƣợc đính với mavalonic acid phóng xạ, và ozonolysis cho ta acetone

với một phần ba tổng số phóng xạ.

89

O

OMe

O C(O) [CH=CH]4 CO2H

O

O H

O

OH

(113)(114)

Một hạt giống nảy mần, chất kích thích rau diếp, graphinone, đƣợc phân lập

từ nấm Graphiurn đƣợc thành lập từ(114) [83]. Hợp chất này tƣơng tự nhƣ

Ovalicin, phân lập từ Pseudeurotiurn. [84]

8. Cuparane, Thujopsane, Cedrane, Acorane, và Laurane

Một phƣơng pháp để tổng hợp β-cuparenone (115) đã đƣợc công bố, trong đó

ethyl p-tolylacetate đƣợc chuyển thành hydroxyl-vinyl chloride(116) theo ba bƣớc.

Xúc tác của phản ứng là acid-catalysed đƣợc cho trực tiếp với β-cuparenone.

Một điều thú vị là quá trình sinh tổng hợp các sắc tố da, Heli-cobasidin(117, R =

OH) và congener của cơ thể (117, R = H) và (118) đƣợc tạo ra thông qua thức ăn

có chứa mavalonic acid lactone (3H:

14C, 3:3) với các nƣớc có sử dụng

nấm. Các tỷ lệ 3H:

14C trong các hƣợp chất(117, R = H),(118), và Leuco-acetate

(119)( Nguồn gốc từ Helicobasidin) tƣơng ứng là 2.2:3, 3.3:3, và 1.85:3. Trên cơ

sở vị trí của ba nguyên tử Hydro có trong cấu trúc phân tử (tức là liên kết đôi), kết

qur này cho ta thấy sự đóng vòng của cyclopentane. Trong trƣờng hợp này, giả

90

thuyết cho rằng cuparane sesquiterpenesas có nguồn gốc từ γ-bisabolene , nhƣng

có thể là các cation có liên hệ chặt chẽ với nhau, trong đó có thể xảy ra quá trình

hydride. Các vị trí của hai hydrogens trong các hợp chất này đang đƣợc rất nhiều

ngƣời chú ý.

Cách thứ ba để tổng hợp Thujopsene (120,R = Me) đã đƣợc công bố, trong

đó phân hủy muối diazoketone của (121) một lần nữa chứng minh là các stepin rất

quan trọng trong tổng hợp.

Quá trình Oxi hóa các hợp chất của Thujopsenes [88] và Thujopsenol (120

R = CH2OH ) [89] tƣơng ứng với số lƣợng của Thujopsadiene [90]

(122, R = CH2 ) và Mayurone (122, R = O), cùng với một số sản phẩm khác. Sau

khi tìm thấy hai hợp chất đƣợc tìm thấy trong tự nhiên, quá trình tổng hợp trong

phòng thí nghiệm giống với quá trình sinh tổng hợp trong cơ thể sống.

Hai công bố mới nhất về tổng hợp α-cedrene (123) và Cedrol (124). Cả hai

đều đƣợc miêu tả trong sinh tổng hợp, và là dạng bền nhất của các cation (125), và

nhƣ thể, trải qua quá trình chuyển từ acid-catalysed cyclisa-tion thành α-cedrene.

Hai cách tổng hợp tạo nên các cation khác nhau nhƣng cũng diễn ra đồng thời tao

ra sản phẩm chính là spiro-dienone (126, R = Me [91] và R = Et [92]). Trong đó

Crall và Lawton [92] thành công trong việc tổng hợp từ acid-fomic của rƣợu

91

(127), Corey và các đồng nghiệp [91] quá trình tổng hợp từ các diol(128) cũng cho

ra sản phẩm là α-cedrene, mặc dù với hiệu suất thấp hơn. Mặc dù vậy [91], các en-

diol (129) có khả năng chuyển hóa thành α-cedrene có hiệu suất cao hơn so với

việc sử dụng fomic-acid, giảm lƣợng nhiệt và lƣợng lithium-ethylamine của các

phản ứng với diene (130) tiếp theo. Cuối cùng, Cedrol (124) đã thu đƣợc bằng

boron tri-fluoride phản ứng với enol-acetate (130), methyl-lithium là xúc tác đƣợc

sử dụng tiếp theo trong phản ứng.

Ngay sau khi có nhƣng thông tin đầy đủ, rƣợu (127), tên gọi là α-cedrene,

đƣợc tìm thấy trong than của cây Juniperus rigidu và Tomita và Hirose cũng cho (-

)α-cedrene (123) trong môi trƣờng formic-acid với hiệu suất lớn hơn 90%. Tƣơng

tự nhƣ với diene(132), α-acoradiene, và sản phẩm là (-)α-cedrene, cũng đƣợc tìm

thấy từ một loại cây. Sau đó, Hirose và các cộng sự [94] đã phân lập thành công

92

bốn sesquiterpene khác từ loại cây trên. Bao gồm β-acoradiene (133), (134),

γ-acoradiene (135), và β–acorenol (136). Những nhà nghiên cứu đã công bố một

rƣợu ba vòng (137) và nêu quan điểm của mình về khung mạch chính và cấu trúc

lập thể từ cation(138).

Andersen và Syrdalg [95] đã công bố phân lập thành công α- và β-alaskenes

trong tinh dầu của lá Nootkatensis Chamaecypnris. Ngoài ra, còn hai diene, trên

thực tế, giống với γ- và δ-acoradiene.

Theo một số nhà khoa học có thể phân lập sesquiterpenoids từ quá trinh thủy

phân của lacresin, sự hình thành Laccifer Luca, đã xuất hiện. Bao gồm shelloic

acid (139, ),[96] epishelloic acid (139,

) [96] jalaric acid (139, ) [97] laksholic acid (139,

93

) [97] epilaksholic acid (139, ) [97]

lacci-shellolic acid (139, ), [98] epilaccishellolic acid (139,

), [98] và laccijalaric acid (139, ) [98] Những

hợp chất có nhóm aldehyde đƣợc coi là sản phẩm ban đầu, vì trong các phản ứng

nó đƣợc sử dụng làm nguyên liệu cho phản ứng Cannizzra của rƣợu và acid tƣơng

ứng trong quá trình trích ly.

Các hợp chất hóa học [99] và X-quang [100] của laurinterol (140) đã đƣợc

công bố. Ngoài laurinterol, debromolaurinterol và isolaurinterol (141) cũng đƣợc

tìm thấy trong cây Lnurencia intermedia Yamada. Aplysin (142), đƣợc phân lập tƣ

Aplysiu kurodai Baba, có thể là sản phẩm của laurinterol phản ứng với xúc tác

acid. Một công bố mới đây, quá trình tổng hợp aplysin và debromoaplysin, đi từ

ancol (143) đã đƣợc sủ dung [101].

Các alaskene tên thƣờng gọi là acoradiene từ alaskane (i) khác với acorane (ii)

có cấu hình tuyệt đối chứa nhóm methyl ở trong vòng cyclopentane. Theo báo cáo

của giáo sƣ NH.Andersen.

94

Tổng hợp methyl ether của debromolaurinterol đƣợc thực hiện bằng cách

đóng vòng diazoketone. Từ rất nhiều tảo, Laurencia nipponicu Yamada đã phân

lập đƣợc một bromo-sesquiterpen mới có tên là Laurenisol (145, R = Br,

R1 = OH) khi đóng vòng hợp chất này thì cho ra Laurene (145, R = R

1= H).

Thẩm định lại hoạt tinh sinh học của sesquiterpene tricothecane đƣợc tiến

hành cẩn thận bởi Hanson và đồng nghiệp. Sự kết hợp của [2-14

C-4R, 4-3H ]

mevalonic acid Các loài Tricothecium roseum và Trichuderma cho thấy: (a) mà

chỉ có hai trong ba loại có thể đƣợc kết hợp đƣợc trong tricothecin 146 [, R2 = 0,

R '=C(O)-CH: CH.Me] và trichodermol (146, R1=

H2, R2=H) và (b) các nguyên tử

triti đƣợc đặt ở C-2 và C-10. Hơn nữa, trên cơ sở trùng hợp nghiên cứu với [1,1-3H

2 ,2-14

C] và [2-3H2, 2-

14C]-farnesyl pyrophosphates, các tác giả kết luận rằng cis,

trans-farnesyl pyrophosphate là một đồng phân thích hợp cho sinh tổng hợp.Gần

đây, Nozoe và Machida đã phân lập đƣợc hai hợp chất, trichodiol (147) và

trichodiene (148) từ Tricothecium roseum là chấttrung gian của sesquiterpene

tricothecane

95

Nhƣ trong các ấn phẩm gần đây đã cho thấy rằng hiện nay nhiều độc tố

polyoxygenated của các loại tricothecane có trong nhiều loài Fusariurn .

Hai thông tin rất thú vị của Hayashi và cộng sự trong báo cáo về sự cô lập và

cơ cấu giải thích rõ các bazzanene (149,R=H) và bazzanenol (149,R = OH) từ

Bazzania pornpeanu (Lac.) Mitt, là 1 trong 2 đại diện một chủ đề mang tính chất

xƣơng sống mới trong lĩnh vực sesquiterpene, và sinh tổng hợp. Hiện nay,tuy việc

xác định cấu trúc dựa chủ yếu vào IR,NMRvà bằng phổ khối lƣợng, cùng với thực

tế là bazzanene cho ra cuparene (150) cho năng suất tốt dựa trên phản ứng

dehydrogenation từ palladium-charcoal. Thích hợpcho việc nghiên cứu này là các

sự kiện sau đây: (a): β-himachalene(151) xuất hiện giống nhƣ cuparene ở nhiệt độ

(480- 490

0C)nhƣng không phải trên phản ứng khử selen hoặc khử lƣu huỳnh và

(b):α -chamigrene-(152)dẫn đến cuparene một trong những sản phẩm

dehydrogenation của nó.

96

Sự xuất hiện của bicyclo [5,3,1] trong xƣơng bazzanene có thể yêu cầu

phải chứng thực thêm. Chi tiết hoàn chỉnh của quá trình tổng hợp quang hóa trên

các β-himachalene (151) báo cáo bởi Mayo đã đƣợc hoàn thành chi tiết.

Isolongifolene (1 53), một sản phẩm do sự chuyển vị của longifolene với xúc tác

axit, là chi tiết trong sáu báo cáo của Dev và cộng tác viên của ông. Một tổng hợp

của khuôn chất chuyển hóa culmorin (154) đã đƣợc mô tả bởi Roberts, Poonian,

và Welch. Điều cơ bản trong tổng hợp này là diketone bicyclic (155) thu đƣợc

năng suất cao từ tetrahydroeucarvone theo tiêu chuẩn annelation. Qua sáu bƣớc

diketone này đã đƣợc chuyển đổi sang ketodiester (156) đã đƣợc đóng vòng và

decarboxylated đến diketone ba vòng (157). Barton và Werstiuk 'L9 trƣớc đó đã

chuyển đổi các (-)-diketone (157) để culmorin bởi giảm với natri trong n-propanol.

Hoàn tất các chi tiết cuối cùng của quá trình tổng hợp quang hóa dựa trên

các β-himachalene (151) đã đƣợc de Mayo báo cáo. Các liên kết hóa học mở rộng

với isolongifolene (153), với xúc tác axit thu đƣợc sản phẩm sắp xếp lại cấu trúc

của longifolene, đó là chi tiết quan trọng trong sáu vấn đề của Dev và cộng tác

viên của mình. Một tổng hợp đơn giản của loại chất chuyển hóa culmorin (154) đã

đƣợc mô tả bởi Roberts, Poonian, và Welch.Các vấn đề xây dựng cơ bản trong

tổng hợp này là dixeton bicyclic (155) đã thu đƣợc với hiệu xuất nhƣ nhau từ

tetrahydroeucarvone bằng phƣơng pháp ammelation tiêu chuẩn. Trong sáu bƣớc

của phƣơng pháp dixeton này đã đƣợc chuyển hóa sang các xeto-dieste (156) đã

đƣợc đóng vòng và decarboxyl hóa đến dixetone ba vòng (157). Barton và

Werstiuk trƣớc đó đã biến đổi các (-)-dixeton (157) thành culmorin bằng cách khử

hóa với natri trong n-propanol.

97

9. Caryophyllane và Humulane

Hình ảnh các cấu trúc của hai trong bốn sản phẩm đồng phân của

caryophyllene đã đƣợc xác định bằng phân tích tia-X. Đây là 2 hợp chất

photocaryophyllene A (158, R =α-Me) và photocaryophyllene D (158, R =β-Me).

Hai norsesquiterpenoids đƣợc khử hóa là kobusone (159) và isokobusone (160),

cũng đã đƣợc phân lập.

Naya và Kotake, trong một xét nghiệm dầu của cây hốt bố Nhật Bản, đã cô

lập đƣợc ba loại hợp chất humulane, đó là., Humuladienone (161, R = Me),

humulenone II (161, R = = CH2), và humulol (162), ngoài ra còn có diol 3

vòng(163, R=OH), nhiệt độ sôi 2700C. Diol này đã đƣợc tách theo 2 cách khác

nhau: (a) Sutherland đem xử lý humulene (164) với N-bromosuccinimide trong

98

dung dịch axeton- nƣớc sau đó biến đổi các sản phẩm bromohydrin (163, R = Br)

thu đƣợc diol (163, R = OH), nhiệt độ sôi 205-206ºC, bằng cách thủy phân, (b)

McKervey và Wright có đƣợc cùng một diol,nhiệt độ sôi 201-203ºC, do chuyển vị

với xúc tác axit (20% axit sulfuric) với humulene epoxit-1,2 (165), một sản phẩm

tự nhiên đã đƣợc biết đến. Trên cơ sở của những phát hiện này và thực tế là cả hai

caryophyllene (166) và humulene có thể đƣợc bắt nguồn từ bromohydrin trên hai

bƣớc trong ống nghiệm, McKervey và Wright mặc nhiên công nhận rằng cấu tử

chính 1,2-epoxide có thể tham gia vào các quá trình sinh tổng hợp của

caryophyllene và caryophyllene diol.

Kể từ khi phát hiện ra các sesquiterpenoids dạng illudane, một số hợp chất

liên quan đã đƣợc phân lập, đó là., axít illudalic (167),[126] illudinine (168),

[126]

và dihydroilludin S (169, R= α-OH). [127] Các lập thể tuyệt đối của illudin S

(169, R = O) đã đƣợc xác định.[128] Một phần tiếp theo của quá trình tổng hợp lập

thể thành công của M illudin (170) đã đƣợc trình bày bởi Matsumoto và cộng sự

[129]. Trong diacetate (171, R = Ac), mà trƣớc đó đã đƣợc chuẩn bị trong tổng

hợp đầu tiên, đã đƣợc chọn lọc thủy phân cho các monoacetate (171, R = H).Hợp

chất này đƣợc chuyển đổi trong ba bƣớc để tạo diacetate (172), trong đó, sau một

99

quá trình thủy phân chọn lọc, quá trình oxy hóa Jones, và thủy phân acetate, mang

lại illudin M (170).

Ba hợp chất, coriolin (173, R1 = H, R

2 = =O), coriolin B[173, R

1 = C

(O).(CH2)6.Me, R2 = OH],[131] và coriolin C [173, R

1

=C(O).CH(OH).(CH2)5 Me, R2=O],[131] có liên quan đến illudol

(174)[132] đã đƣợc phân lập từ việc trao đổi trong nƣớc của Corilusconsors.

Kagawa và cộng sự đã trình bày một con đƣờng tổng hợp để kết hợp bộ

100

khung protoilludane trong cấu trúc của illudol.

Tổng hợp này có liên quan đến sự hình thành hai bƣớc của α-acetoxy-

enone (175) từ 2,7,7-trimethylbicyclo[3,3,0] octan-3-one mà, lần lƣợt, đƣợc thu

thập từ các 2-carbomethoxy-4,4-dimethylcyclopentanone đã biết bởi một phƣơng

pháp annelation tiêu chuẩn.Phân tích cấu hình của enone (175) trong sự có mặt của

1,1-diethoxyethylene mang lại những cis,anti,cisxeton ba vòng (176).Sự điều

chỉnh tuần tự của hợp chất này với bromide magiê ethyl, metaperiodate natri, và

alumina cơ bản cho các di xetonenolête (177) mà, sự giảm bơt natri borohydride

và quá trình oxy hóa Jones, mang lại các di xeton (178). Cuối cùng, một sự ngƣng

tụ nghịch đảo intramolecular cho các xeton ba vòng (179) cái mà là một tiền chất

tiềm năng của illudol (l74).

101

Một thách thức của việc tổng hợp các bộ khung phức tạp và các tính chất

của methyl marasmate (180) đã đƣợc giải quyết bởi de Mayo và các đồng nghiệp

khi sử dụng không ít hơn bốn quá trình quang hóa riêng biệt. Các xeton tetracyclic

(181) đã đƣợc hình thành bởi sự kết hợp quang hóa của cyclopentane-1 ,2-dione

enol acetate với Spiro [2,4] hept-5-ene. Quá trình này đã đƣợc chuyển đổi qua bốn

bƣớc từ enone (182) sau đó đƣợc sắp xếp lại để đƣợc các xeton ba vòng (183). Sau

đó tiếp tục quá trình oxy hóa tetra-acetate, este hóa, và loại bỏ methanol thu đƣợc

các este-enone (184, R = H). Ngoài việc cộng Oxy nguyên tử vào hợp chất này,

còn phải khử bằng hydroperoxide tạo ra các hydroxy enone-ester (184, R = OH),

sau đó đƣợc photolysed với sự có mặt của vinylene cacbonat để tạo thành cacbonat

ba vòng kém ổn định (1 85). Khử, este hóa, và tách nƣớc sẽ cho dieste (186) mà

trong đó, qua quá trình phân hủy quang hóa của sự chuyển hóa pyrazoline tƣơng

ứng, cho các hợp chất pentacyclic (187). Periodate đƣợc phâ cắt bằng glycol

formed rồi thủy phân và sau đó decacboxyl hóa đã cho (188) là 1 đồng phân của

methyl marasmate .

102

103

10. Germacran

104

Germacrane là mô t loại sesquiterpenoids , môt khía cạ nh đang lƣu y

trong hơp chât nay là cấu trúc vòng 10 cạnh. Khía cạnh này trƣớc đó đã đƣợc thảo

luận về

hiệu ứng điê n tử xuyên vòng (có phô uv di thƣơng ) và những phản ứng hóa học

xuyên vong (sắp xếp lại đi nh và đong vong để tao ra hai loai eudesmane hoặ c

guaian ). Gần đây, sức mạnh của hai kỹ thuật quang phổ đã đƣợc sử dụng đ ể

nghiên cƣu về vấn đề này. Việc đầu tiên là sử dụng Nuclear Overhauser Effect

(Noe) [135] và thứ hai là phân tích tia X của một dân xuât thích hợp.

Bhacca và Fischer,[136] trong một nghiên cứu phô công hƣơng tƣ hat nhân

của dihydrotamaulipin-A acetate, trình bày bằng chứng về cấu trúc của phân tử

(189) bằng cách quan sát của NOE‟s giữa nhóm C – 4 methyl và C-6 hydro (15%)

và C-2 hydro (10%). Nhóm C -10 methyl cũng cho thấy một NOE với C-2 hydro

(15%). Những quan sát này phù hợp với câu truc phân tƣ (189), trong đó

nhóm methyl vinyl là syn và hai liên kết đôi đang ở trong một hƣớng.Kỹ thuậ t

NOE đa đƣợc s ử dụng trong sự giải thích câu truc cu a furanosesquiterpenoids,

zeylanone (190), linderalactone (1 9 1), và isofurano-dienone (192) [137] . Các

hợp chất chính đƣợc tìm ra băng phƣơng phap NOE sau nay đƣơc chi ra dƣơi đây .

105

Những nghiên cứu gần đây đã công nhận là sesquiterpenoids germacrane

nhất định có thể tồn tại trong nhiều hơn một cấu trúc. Vì vậy, Yoshioka và Mabry

[138] đã chứng minh bằng các nghiên cứu phổ cộng hƣởng từ hạt nhân rằng

isabelin tồn tại trong hai dạng cấu trúc với tỷ lệ 10: 7 tại nhiệt độ phòng.Tƣơng

ứng với công thức (193) và (194). Trong liên kết có một điều thú vị đáng lƣu ý

rằng bức xạ của isabelin [139] tại 253,7nm đƣa đến quang hoá của isabelin(195),

các sản phẩm cua sƣ phôi hơp 2π+2π cyclo đăc biêt thê hiên trong câu truc phân

tƣ (194). Mặt khác, sự phân cực ánh sáng của dihydroisabelin (196), mà tồn tại

nhƣ một gia i phap cho câu truc nay , dân đến tao ra hai đông phân quang hoc (197)

và (198).Sản phẩm (199) có tính đối xứng dƣới tác dụng nhiệt mở vong ta o ra

dihydrophotoisabelin (197) ngoài ra sản phẩm (200) không mong muôn cung

đƣợc tạo thành.

106

Từ một nghiên cứu phô công hƣơng tƣ hat nhân phụ thuộc vào nhiệt độ và

quang phổ c.d của neo- linderalactone, Tori et al. [140] đã kết luận rằng hợp chất

này tồn tại ơ hai dang câu truc (201) và (202) với tỷ lệ 8: 2 ở nhiệt độ phòng . Vơi

các điều kiện cản trở thì có sự chuyển dịch , ∆E là khoảng 10kcal/mol đƣơc tinh

toán từ dữ liệu nghiên cứu phổ cộng hƣởng từ hạt nhân , trong khi biến nhiệt độ

quan sát dẫn đến một giá trị là 0,6 + 0,2 kcal/mol cho ∆G giữa (201) và (202). Tuy

nhiên, một ví dụ khác có cấu trúc không thay đổi đƣợc ghi lại bởi Halsall et a l

107

[141]. ngƣời đa tach đƣơc câu truc của urospennal (203) bằng phƣơng phap sắc

ký.Hai câu truc nay xuât hiên ơ hai dang khac nhau va đƣơc ôn đinh bơi liên kêt

hydro.

Phân tích tia X sả n phâm công cua bac nitrate va costunolide chỉ ra rõ ràng

răng phân tƣ tôn tai ơ dang câu truc (204) với các nhóm methyl trong một mối

quan hệ syn và liên kêt đôi ơ vi tri thăng goc . Băng cach này ngƣơi ta cũng đã tìm

đƣơc câu truc của pregeijerene (205) phƣc bac nitrate và dẫn xuất kim loai năng

của elephantol (206) và shiromodiol (207). [143]

Sự tạo vòng của muôi axit tƣ chay trans ,trans-farnesyl hoặc sƣ đông phân

hóa liên kế t đôi của các cation (69) và (70) có thể dẫn đến các cation (69a) và

(70A) mà từ lâu đã đƣợc noi đến trong thuyêt nguôn gôc vê sƣ sông cua

sesquiterpene.Kỹ thuật chiết tach va săc ky môt cach cân thân hiên đa chƣng minh

đƣơc răng co 4 đông phân của germacratrienes đã đƣợc phân lập . Sử dụng các quy

108

trình đó, Morikawa và Hiose [144] đã phân lập đƣợc germacrene-C* (208) từ các

loại trái cây khô của Kadsura japonica .Xét về khối l ƣợng trong thuyết về sự sống ,

germacrene-C sẽ tăng lên b-Elemen (209) về nhiệt và Selina-4 ,6-diene (2 10) và

Selina-4 (14), 6 - diene (21 1) trên côt silicsgel đƣng . Từ những nghiên cứu trên và

các nghiên cứu khác nữa , Hirose et al.145

cũng đa phân lâ p đƣơc germacrene-D

(212), cái mà đ ƣợc đồng phân hóa bởi nhiệt hoặc silica gel dẫn đến một loạt các

sản phẩm bao gồm (+)-y-muurolene, (-)-a-amorphene, a- muurolene-, (+)-6-

cadinene, và (+)-y cadinene -, trong khi đông phân quang hoc cho (-)-b-

bourbonene (213) cùng với lƣợng nhỏ hơn a- bourbonene-và P-copaene. Một đồng

phân khac la germacrene -B (214), đã đƣợc phân lập từ dầu của hoa bia cùng với

Selina-4 (14), 7 (11)-diene (215) và Selina-3,7 (1 lít)-diene (216) [146,147]. Cuôi

cùng, bằng phƣơng phap sắc ký rất cẩn thận , môt chât rât kho găp germacrene -A

(217) đã đƣợc tìm thấy trong san hô sừng, Eunicea mummosa Lamouroux [148].

Germacrene –A là quay trái , kêt qua (+)-B-Elemen (21 8) nhiê t phân , và đồng

xảy ra với (-)-Selina-4 (14), 11 (12)-diene (B-selinene) (219).Hai đồng phân tƣơng

ứng

đôi lâp hoan toan đƣợc phân lập sau đó từ các nguồn trên mặt đất và nó đƣợc

dự đoán rằng các mẫu trên mặt đất của germacrene -A sẽ la quay phai.

109

Từ thân rễ của cây tha ch xƣơng bô .., Iguchi et al [149] Đã phân lâp đƣợc

preiso calamendiol (220) cùng với bốn hợp chất liên quan, shyobunone (221),

epishyobunone (222), isoshyobunone (223), và isocalamendiol (224). Các nghiên

cƣu cho thây đồng phân xeton (225) là tiền chất chung của tất cả năm chât trên la

có vẻ hơp lý.

110

Hai kết quả đang ghi nhâ n thu đƣợc khi nhiê t phân shiromodiol acetate

(226) [150] và cac germacratriene epoxit (227) [151]

Cả hai san phâm săp xêp lai

tạo ra, với (228) và (229), và (230) và (231) tƣơng ứng, và (228) và (230) có thể

đƣợc đƣợc hình thành do quá trình cặp electron chuyển động trong vòng và thể

hiên trong via (232). Những biến đổi có thể là dâu hiêu về nguồn gốc của

carabrone (233).

111

Jain và McCloskey [152] đã tìm thấy rằng axit la xuc tac cho sƣ đon g vong của

costu-nolide (234) trên côt nhựa trao đổi cation Amberlite cho môt lƣơng lơn a -

(235) và p-cyclocostunolides (236). Hơn nữa, ông nay cung đã cho thấy răng

dihydrocostunolide (237) không chi co hiên tƣơng sắp xếp lại cac đinh mà cò n là

tạo hợp chất hai vòng ở nhiệt độ cao nhƣ (238), (239), và (240).

112

Hiện nay, một nhóm lớn các lớp chất furanosesquiterpenoids đƣợc biêt là có

đồng thời trong loài Linderu và Neolitseu. Takeda [6] đã đƣa ra mô t sô lƣợng rất

đầy đủ của đa dạng hóa học và các vấn đề vê quang phổ trong liên kêt cua cac hơp

chât nay . Có cấu trúc xác định, việc sử dụng của NOE gần đây đã đóng môt vai

trò quan trọng trong viê c giải thích rõ về cấu trúc , đặc biệt là trong kiên th ức của

hóa lâp thê và hình học. Những bổ sung gần đây vào của nhom furanogermacranes

đƣợc liệt kê trong Bảng 1.

Môt sô lƣơng germacranolides mới từ nhiều nguồn khác nhau đang gia tăng

vơi một tôc đô ham mu và bây giơ đa giƣ môt vi tri quan trong , ví dụ có thể đƣợc

tìm thấy trong đó có ít nhất một , nếu không thi nhiêu hơn , của tất cả 15 nguyên tử

carbon vơi môt nguyên tƣ oxy chức năng , từ epoxit để tao ete và lactones . Với

viêc mở rộng chung loai va đa dạng câu truc trong khung carbon đơn gia n, một sự

hiểu biết tôt hơn về tính chất hóa học và đăc tinh quang phổ đã đạt đƣợ c điều này,

đến lƣợt nó , đã cho phép sửa đổi một số cấu trúc trƣớc đó và sƣ tƣơng quan giữa

các hợp chất hiện có, vừa đƣợc phân lập. Bảng 2 là d anh mục bổ sung mới vào

nhóm này

113

Hai kỹ thuật đã đƣợc mô tả để hỗ trợ việc xác định hóa lâ p thê của

a-methylene-y-lacton (241) thƣờng gặp có liên quan với nhóm của lactones

sesquiterpenoid. Trong một nghiên cứu phô công hƣơng tƣ hat nhân của một số

hợp chất nhât đi nh (ví dụ germacranolides, eudesmanolides, guaianolides vv)

Samek [176]

Kết luận rằng nói chung, (a) Jab và Jac (khoảng 3,5 Hz) trong trans lactones

là lớn hơn trong cis lactones (khoảng 1,5 Hz), và (b) JAC > 3 Hz >Jab. Những "quy

tắc", làm thế nào bao giờ, không thể áp dụng cho đến khi phân tích một cách chặt

chẽ hơn nữa phô công hƣơng tƣ hat nhân đã đƣợcđƣa ra . Sử dụng một cách tiếp

cận khác nhau, Geissman et al [177] đã nghiên cứu o.r.d và quang phổ c.d của

một loạt các loại sesquiterpenoid có chứa a-methylene-y- lacton co mau . Với rất ít

ngoại lệ, các quy tắc sau đây liên quan các dấu hiệu của hiệu ứng cotton (chuyển

đổi tƣ n ->ii*, khoảng 255 nm.) có thể xây dựng đƣơc : cis-6 ,12-olides, tích cực;

cis-8 ,12-olides, không có dâú hiêụ; truns-6, 12 - olides, tiêu cực; trans-8 ,12-

olides, tích cực. Những kết quả này và của Suchy et al.163

cho pyrazolines có dấu

hiêu, trong tƣơng lai, hỗ trợ việc kiêm tra câu trúc lâ p thê của sự hợp vòng y-

lacton trong các hợp chất mới đƣợc cô lập, ngoại trừ trong những trƣờng hợp phân

tử có chứa hai vòng lactone.

114

11. Elemane

Các nghiên cứu gần đây về sắp xếp lại cac đinh c ủa germacrane thuôc loai

sesquiterpenoids đã công bố một số kết quả đang chu y phan ƣng cua cac ch ất này

có tính thuận nghịch và phân tử có cấu trúc (cân đôí) trong viêc . Jain et al [179]

và cộng sự đã chứng minh đảo ngƣợc trong ba phân tƣ co câu truc tƣơng tƣ nhom

này với costunolide và dân xuât c ủa nó [242, R = CH, a- Me, và CH2 N (Me)2].

Mặt khác, Takeda et al [6,180] và các cộng sự đã không chỉ quan sát các đảo

ngƣợc của việc sắp xếp lại cac đinh nhƣng cũng th ấy rằng các dang lâp thê tƣơng

đối của furanoelemadienes co thê thay đ ổi trong từng qua trinh . Nhƣ vậy,

linderalactone (191) và ête (246) có mối quan hê vê câu truc lâp thê nên co nhƣng

phản ứng hoa hoa gi ống nhau tao ra isolin -deralactone (243) [181] và (246a)

tƣơng ứng, trong khi diol (244) đƣợc chuyển thành (245). Với giả định cơ bản của

môt phân tƣ thay đ ổi đinh cua câu truc dang ghê, việc kiểm tra các câu truc phân

tử của các furanogerma-cradienes (191), (244), và (246) là phù hợp với những kết

quả này câu truc c ủa (191) là suy luận từ dữ liệu NOE), trang 831. Có một điều

cân lƣu y viêc săp xêp các đinh cua phân tƣ đảo ngƣợc phụ thuộc vào một câu

trúc của elemane (tức là đạt đƣợc một trạng thái chuyển tiếp dang gh ế) và trong

bối cảnh này đăc biêt không th ể quan sat chuy ển đổi nghich đao cua (244) vào

(245) giông với một nghiên cứu NOE của diol (245) [6].

115

Sự đảo ngƣợc của Cope sắp xếp lại phụ thuộc vào một cấu kiệncủa đối tác

elemane (tức là đạt đƣợc một trạng thái chuyển tiếp bán ghế) vàtrong bối cảnh này

nó là thú vị rằng không thể quan sát đảo ngƣợc chuyển đổi của (244) vào (245)

tƣơng thích với một nghiên cứu Noe của diol (245).[6]

116

Lý luận tƣơng tự cũng có thể đƣợc viện dẫn để giải thích isomerisation của

(-)-ζ-elemenol (247) đến (+)-epi-ζ-elemenol (249) thông qua trạng thái trung gian

germacratriene(248).[183]

Corey và BrogerlS4 đã công bố một tổng hợp rất hay của elemol (250)

liên quan đến, nhƣ là bƣớc quan trọng, các niken cacbonyl gây ra cyclisation của

este dibromic (251). Theo đoạn trƣớc công việc của Corey và đồng nghiệp phản

ứng này có thể đã dẫn đến sự hình thành (252) hoặc là (253), ngoài các đồng phân

hình học khác và epimeric. Trong công đoạn này, tuy nhiên, các sản phẩm chính

làđồng phân iso elemadiene (253, 7β-CO2Me) và không có đồng phân trans, trans-

cyclodeca-1,5 -diene (252) đƣợc hình thành. Các este (253) sau đó đã đƣợc chuyển

đổi sang elemol bằng cách xử lývới methylmagnesium bromic.

Terpenoids và Steroids

117

Trong khi xảy ra ở tự nhiên sesquiterpenoids elemane đã thƣờng bị bị nghi

ngờ là đồ tạo ra của cô lập, Kupchan và đồng nghiệp, trong tìm kiếm của họ cho

các tác nhân chống ung thƣ, đã cô lập ba dạng khử đổi dilactones elemane,

viz.,vernolepin (254,R=H),[185]

vernomenin (255) [185]

và vernodalin

[254,R=C(O). C(CH2).CH20H] [169]. Sự hình thành các hợp chất này từ một tiền

thân germacradien-14,15-olide trong thời gian cách ly dƣờng nhƣ không hay cho

lắm, mặc dù không phải không thể.

Các đồng phân selinadienes đã đƣợc phân lập và đây là những đề cập trong

văn bản theo sự xuất hiện của họ hợp tác với các loại sesquiterpene khác.

(+)-β-Eudesmol (256) đã đƣợc cô lập dƣới hình thức một O-α-L-

arabinopyranoside [186], và axit vachanic đã đƣợc thể hiện đƣợc trùng với acid

ilicic (257) [187] β-Cyclopyrethrosin (258), một trong những xúc tác axit sản

phẩm sắp xếp lại các germacranolidepyrethrosin, đã đƣợc phân lập từ một nguồn

tự nhiên[188]. Các cấu trúc của pulchellin B(259, R1

= Ac, R2 = H), pulchellin C

(259, R1 = R

2 = H), pulchellin E (259, R

1 = H, R

2 = Ac), và pulchellin F(259, R

1=

angeloyl,R2 = H) đã đƣợc sửa đổi; [176b] trƣớc đó chúng đã đƣợc coi

làguaianolides giả.[189] Sửa đổi này đã đƣợc thúc đẩy phần lớn bởi một thực tế là

118

Sesquiterpenoids

Hợp chất C-8 cis-hợp nhất lactones của các loại eudesmanolide trong sự có

mặt các khớp nối đặc biệt giữa các proton C-7α và 2 proton C-13 exomethylene

(ca.1-1.5Hz). Một quan sát thú vị đã đƣợc thực hiện liên quan đến photolability

của11,13-dihydro-6β-santonins (260) [190].

Cả những epimers đƣợc

photodecarboxylated đều tƣơng tự các dẫn xuất cyclopropane (261).

Sau khi chuyển đổi thành công [191] của cảalantolactone (262) và

isoalantolactone (263) vào artemisin (264) thông qua các xeto-este (265),

Nakazaki và Naemura [192]

đã tổng hợp (+)-xeto-estenày một cách rất kĩ

lƣỡngcủa việc racemic hóa hydroxy-enone ( 266) và đến sự chuyển hóa tiếp theo,

do vậy đem lại tất cả các tổng hợp của (264).

119

Bổ sung gần đây vào nhóm eudesman-6α,12-olide đƣợc đƣa vào trong Bảng

3.

Bảng 3 Endesman-6α, 12olides

Tên -OH Khác Chú

thích

- 9α 4α-Me ; 3β,4β-epoxy;

lα-angeloyl

193

Arbusculin- A 4α 4β-Me 194

Arbusculin-B - Δ4,5

194

Arbusculin-E 4α;

6α

11-CO2H (không phải

lactonised)

194

Colartin 4α 11α-Me (tức là không có

nhóm exomethylene)

194

Artecalin 1β 3-xeto; 4α-Me 195

Reynosin 1β Δ4,14

196

120

α-

Epoxysantamarine

1β 3α,4α-epoxy; 4β-Me 196

Ludovicin-A 1α 3α,4α-epoxy; 4β-Me 197

Ludovicin-B 1α;

3α

Δ4,14

197

Ludovicin-C 1α 3-xeto; Δ4,5

197

Có vài ví dụ liên quan loại eudesmane sesquiterpenes trong cái mà có sự hợp

nhất vòng là cis.Hortmann [198] đã gợi ý rằng những loại đó có thể xuất phát bởi

một sự gia nhiệt kíncho phép của tiền thân giả (267) để cung cấp cho (268) hoặc

(269). Cấu trúc của sesquiterpene xuất hiện trong tự nhiên,occidentalol, có trên

thực tế, đƣợc hiệu chỉnh lại bởi Hortmann và De Roos [199] ủng hộ (268).Gần

đây, Tomita và Hirose [200] đã cô lập occidenol (trƣớc đâygọi là occidiol) từ cây

tùng báchkoraiensis.Trên cơ sở các bằng chứng phổ và từ thực tế là cả(-)-

occidenol và (-)-elemol (250) đã cho cùng hydroxyxeto-este (270) vào quá trình

oxy hóa và este hóa (tại C-5 có vẻ xảy ra trong trƣờng hợp của occidenol), các tác

giả đã chuyển cấu trúc (271) đến occidenol.Họ đề nghị một biogenesis liên quan

đến divinyloxiran 4,5-dihydrooxepin sắp xếp lại của tiền thân giả (272).

Thật thú vị khi lƣu ý rằng nguồn gốc của miscandenin (273) cũng đã đƣợc

đề xuất để xảy ra thông qua sự sắp xếp lại này.Một kiểm tra của một mô hình phân

tử của các giả thuyếttiền chất (273a) của miscandenin sẽ đề nghị cấu hình ngƣợc

lại ở ngã ba vòng tức là C-10α nhóm methyl và hydro C-5β nếu trạng thái chuyển

121

tiếp thuận lợi cho việc sắp xếp lại giống dạng nửa-ghế, cf. linderalactone

(191).Ngoài ra, nếu trạng thái chuyển tiếp thƣờng gặp là thuyền giống nhƣ lập thể

tại các ngã ba vòng của miscandenin sẽlàcis với C-10methylvà C-5 hydro trong

một cấu hình β Lập thể sau đó mà tìm thấy trong occidenol (271) nhƣng hợp lý

trong trƣờng hợp đó bằng cách sử dụng một sai sót tƣơng tự. [200]

Cấu trúc của acetylenic norsesquiterpene chamaecynenol (274) đã đƣợc

xuất phát bởi phân tích X-quan.[201]. Các lập thể của nhóm C4-hydroxy trong tự

nhiên hydroxyisochamaecynone (275) đã đƣợc thành lập nhƣ là α bởi tổng hợp

toàn bộ.[202] Cảnhững epime đƣợc tổng hợp từ xeton acetylenic đã biết (276) (thu

đƣợc từ mantonin) trong một chu trình năm bƣớc.

Một trong các cấu trúc này thay thế cho miscandenin sẽ thích ứng với n.m.r quan sát

phổ, liên lạc cá nhân từ Giáo sƣ W. Herz.

Từ một nghiên cứu của n.m.r. và dữ liệu i.r., các nhóm steroid đƣợc chuyển

thành hợp chất này (275).

122

12. Eremophilane, Valencane, Vetispiram, Tricyclovetivane, …

Những chƣơng trình từ thực vật đã đƣợc mặc nhiên công nhận vào hệ thống

sesquiterpene có thể chính thức liên quan đến một loại tiền chất eudesmane thông

qua một di chuyển1,2-methyl(xem hình 4).Vì vậy, bộ khung lập thể đƣa ra bởi các

loại eremophilane (281) sesquiterpene có thể đƣợc hợp lý về tiền thân nhƣ là

cation của (278), tìm thấy từ (277).

Bởi một lý do tƣơng tự, lớp valencane (283) có thể đƣợc chính thức bắt

nguồn từ các cation (280) (tức là một loại 4-epi, 10-epi-eudesmane) mà có thể, lần

lƣợt, phát sinh từ cùng một tiền chất cyclodeca-1,6-diene dƣới hình thức khác của

mẫu ghế (279), trong đó các nhóm methyl lẫn nhau syn nhƣng chống lại với các

nhóm isopropylol.Tuy nhiên, một số hợp chất (xem sau) mà tƣơng tự nhƣ các lớp

valencane theo nghĩa là chúngmang nhóm 4α,5α methyl nhƣng có một trung tâm

sp2 tại C-7.Do đó, nó có thể đƣợc lập luận rằng các hợp chất này đƣợc bắt nguồn

từ một tiền chất eudesmane hoàn toàn đối cực mặc dù điều này có vẻ khá khó xảy

ra.

Ngoài những thay đổi 1,2-methyl, nó đã đƣợc đề nghị [56,95,203,204] mà

C-9,10 đƣợc chuyển đổi trong các cation (278) và (280) có thể tạo ra các hợp chất

spiro (282, tức là, hinesol) và (284) (xem sau).

123

Hình 4

*Không xuất hiện đƣợc bất kỳ lý do thuyết phục tại sao trong hai hình thức ghế đôi của

cation (69a) không thể đƣợc sử dụng đƣợc trong giả thuyết này.

Eremophila mitchelli là một nguồn giàu eremophilane sesquiterpenoids

[205] khác nhau và chúng đã đƣợc biết là bây giờ có thể đƣợc thêm vào các

dienone (285).[206] Hóa học của eremophilane liên quan đến sesquiterpenoid

bakkenolide-A (286) đã đƣợc công bố.[207]

124

Cấu trúc (287) ban đầu đƣợc chuyển thành eremophilene đã đƣợc chứng

minh là sai trên 1 số lƣợng nhiều. Trong những nơi đầu tiên, Piers và Keziere

[208] đã hoàn thành một tổng hợp khung có chọn lọc của diene này và chứng

minhkhông giống với eremophilene tự nhiên.Trên cơ sở của n.m.r. và thực tế là

eremoligenol (288) có thể mất nƣớc để tạo eremophilene, chúng đãthay đổi cấu

trúc (289) để tạo thành sesquiterpene này. Coates và Shaw [209] đã xác nhận việc

này bằng cách tổng hợp của cả khung chọn lọc eremophilene và eremoligenol.

Những tổng hợp tập trung vào một quy trình mới xây dựng cho việc loại bỏ các

nhóm xeto ở xeto-este (290).Quá trình chuyển đổi này có liên quan đến các ête

tƣơng ứng methoxymethyl enol và giảm tiếp theo với lithium trong amoniac lỏng

để mang este ít ổn định trục (291). Xử lý các hợp chất này với lithium-methyl đã

mang lại eremoligenol (288) trong đó, lần lƣợt, tạo ra eremophilene (289) trên sự

loại nƣớc.Sử dụng phƣơng thức annelation isoxazoleđƣợc phát triển bởi Stork và

đồng nghiệp, Ohashi [210] đã báo cáo một sự tổng hợp mang tính kinh tế và trong

khung chọn lọc của dehydrofukinone (292), trong đó các bƣớc quan trọng là

chuyển đổiisoxazole (293) thành diketone (294).

125

Brown và Thornson [211] đã chỉ ra bằng cách tổng hợp mà cấu trúc của

maturinone norsesquiterpenoid cần đƣợc sửa đổi để (295) cái mà là trong hầu hết

thực vật đƣợc chấp nhận nhiều hơn.Liên quan đến hợp chất này là cacalol (296)

(một dạng eremophilane với một sự di chuyển methyl) và decompostin

(297).[212,213b]

Gần đây furanoeremophilanes đƣợc liệt kê trong Bảng 4.

Tên Vị trí

của liên kết

đôi

-OH -OR Khác G

hi

chú

Bảng 4:

Furanoeremophilanes

126

Adenostylone 1,10 - 6β-

C(O).CHMe2

9-xeto 2

13

Iso-

adenostylone

1,2 - 6β-

C(O).CHMe2

9-xeto;10β-H 2

13

Neo-

adenostylone

1,10 - 6β-angeloyl 9-xeto 2

13

Warburgina

1,2; 9,10 - - 3-

xeto;11CO2Me

2

14

Euryopsol - 1α; 6β;

10β

- - 2

15

- - 9α - 10β-H 2

16

- - - - 10β-H;6α,14-

olide

2

17

Hầu hết Warburgiadione [eremophila-l,9,7 (11)-triene-3,8-Dione].

Marshall và Ruden [218]

có báo cáo tổng hợp khung chọn lọc của

nootkatone

(298), trong đó các xeto-este (299) là annelated với trans-pent-3-en-2-one để cung

cấp cho các bicyclic xeto-este (300).Các phân nửa ethylidene đƣợc chuyển đổi

thành nhóm 7β-acetylbởi sự epoxy hóa, sắp xếp lại xúc tácacid, và cân bằng cơ

bản.Sau khibis-ketalisation của dixto-este (301) nhóm carbomethyoxy đƣợc

chuyển vào nhóm 5α-methyl trong ba bƣớc và một phản ứng Wittig tiếp theo

mang lại racemicnootkatone (298).

127

Một tổng hợp trƣớc đó của nootkatone bởi Odom và Pinder [219] đã đƣợc

rút lại. Chi tiết đầy đủ của các chất hóa học dẫn đến việc sửa đổi cấu trúc của α-

vetivone (302) đã đƣợc công bố[220]. Nó đã chỉ ra

[221] rằng nardostachone là đại diện chính xác (303).Các estebicyclic (304)

sử dụng bởi Coates và Shaw [209] trong tổng hợp của eremophilene và

eremoligenol cũng đƣợc áp dụng cho các tổng hợp của valencene (305) và

valerianol (306) [222]. Nhƣ vậy, cân bằng cơ bản cho các đồng phân iso ổn định

hơn (307) mà xử lý với lithium-methyl tạo ra valerianolvà trên quá trình mất nƣớc

tiếp theo, valencene.

Andersen và cộng sự [204] gần đây đã cô lập một số hydrocacbon liên quan

từ dầu cỏ vetiver, thêm vào các hợp chất từ thực vật khác có liên quan (xem sau).

Chúng bao gồm nootkatene (308), β-vetivenene (309), và γ-vetivenene (310).

128

34, 593.

Sự giải thích sự cô lập và cấu trúc của cuốn tiểu thuyết tetracyclic

sesquiterpeneishwarane (311, R = H2) [223] và ishwarone (311, R = O), [224] thu

đƣợc từ rễ của Aristofochia indica, đã đƣợc báo cáo bởi Govindachari và cộng

sự.Từ quan điểm sinh học thực vật các hợp chất này, mà kết hợp một tricyclo

[3,2,1,02,7

] hệ thống vòng octane, thuộc về một nhóm valencane trong congeners

của họ là

aristolochene (312). Một trong những sản phẩm thoái hóa của isoishwarane,

ishwarone (313), đã đƣợc tổng hợp [225] thông qua quang hóa thêm vàocủa allene

tạo enone (314) đã mang đến xeton ba vòng (315).Chuyển đổi này cho

129

hydroxyketal (316) và xúc tác axit để aldolisationlạitạo (317) tiếp theo là loại nƣớc

và thu gọnWolff-Kishner mang lại isoishwarane (313).

Gần đây các thông tin của Andersen,Yoshikoshi và đồng nghiệp cho

thấy trên thành phần của dầu cỏ vetiver có nguồn gốc khác nhau đƣợc minh

họa bởi các cách thức dựa trên các cơ sở đƣợc đặt trên các khái niệm sinh học

di truyền trên cơ sở cách ly các stereochemically có tính đồng nhất của các

hợp chất liên quan gọi là: "quy tắc configurational - absolute ". Cả hai nhóm

đã cho thấy sự phân lập của vetiselinenol và vetiselinene (319), (-)-

selina4(14),7(1l)-diene (320) và (-)-β-selinene (321). Klein and Rojahn cũng đã

tìm thấy (-)-selinad,11(12)-diene (322) và (+)-selina-3,l l(12)-diene (323) trong

thành phần dầu của Dipterocarpus alatus Roxb. Liên quan đến những điều này và

các loại valencane là hai đồng phân vetispiranes: β-vetispirene (324) & α-

vetispirene (325).

130

Trên cơ sở của cả hai nghiên cứu tổng hợp và suy thoái, Marshall và các

đồng nghiệp đã chỉ ra rằng cấu trúc của β-vetivone dựa trên một bộ khung bicycle

[5,3,0] decan là không có cơ sở và tiếp theo việc quyết định cấu trúc (326) kết hợp

một bộ khung spiro[4,5] decane và điều này họ đã xác nhận đƣợc một số tổng hợp

phức tạp. Phƣơng pháp làm việc đã đƣợc giới thiệu có chọn lọc của một nhóm

isopropylidene trong một số chất từng bƣớc cho thấy họ bắt đầu với các xeton-

olefin (327), đƣợc lấy qua photolysis của chất gọi là dienone(328).

Các cấu trúc lập thể tuyệt đối của hinesol (282), đã đƣợc thiết lập vững chắc

bằng một tổng hợp rõ ràng có liên quan đến các dienone ba vòng (329) sinh ra từ

6-methoxy-1-tetralone. Xử lý các dienone với dimethylcopper lithium đã tạo ra

một hỗn hợp của syn và anti enones (330). Bằng một loạt các phản ứng

stereoselective hợp chất này đƣợc chuyển đổi để các diol (331) trải qua giai đoạn

gây ra mono mesylate cát khai để tạo ra Spiro [4,5] -xeton (332). Loại xeton của

hinesol đã đƣợc tổng hợp bằng các con đƣờng thông thƣờng.

131

132

Liên quan đến lý thuyết sinh học di truyền là sự phát hiện ra β-rotunol

(333), mà đồng thời xảy ra với α-rotunol-(334), sinh ra dienone (335) khi mất

nƣớc. Dienone này cùng có thể đƣợc tạo thành từ hinesol trong ba bƣớc.

Ramage cho rằng hinesol (282) có thể đƣợc coi nhƣ là một tiền thân của các

loại sesquiterpene zizaane [ví dụ, (342)] bởi cyclisation đến cation trung gian

(336) tiếp theo là một sự thay đổi Wagner-Meerwein với cation ba vòng (337).

Bƣớc cuối cùng tìm ra một tiền lệ trong phòng thí nghiệm solvolysis mono

mesylate (338) để tạo ra các xeton ba vòng (339).

133

Mặc dù đề xuất này giải thích cơ cấu tổng và lập thể tuyệt đối của loại này

(ngoại trừ có thể có của hydro ở C-4), các lập thể tuyệt đối của các vetispiranes là

ví dụ điển hình (324), (325) và (326) mà hợp xảy ra với các loại zizaane trong dầu

cỏ vetiver, là, trong thực tế, đối cực với các đối của (+)-β- vetivone thu đƣợc từ

hinesol (282). Nhƣ vậy có vẻ nhƣ không chắc rằng hinesol tự nó có thể đƣợc xem

xét trong biogenesis của loại sesquiterpene zizaane.

Một số lƣợng đáng kể của các sesquiterpene ba vòng giờ đây đã đƣợc phân

lập từ các loại dầu cỏ vetiver khác nhau. Các danh pháp và carbon đánh số của các

hợp chất này đã gây ra phần nào khó hiểu, một phần do cách ly độc lập và đặt tên

và một phần là do cấu trúc trƣớc đó (và do tên) đã trải qua những sửa đổi. Hiện

nay, các mối quan hệ sau đây là đúng:

khusenol = tricyclovetivenol = khusimol

tricyclovetivene = khusene = khusimene = zizaene

zizanoic acid = khusimic acid

Trong thực tế có thể đƣợc biện minh cho các tên tricyclovetivane nhƣ bộ

khung hydrocarbon gốc với việc đánh số và lập thể nhƣ trong hình (340), tức là

phù hợp với hệ thống đánh số đƣợc chấp nhận cho vòng hợp nhất.

* Trong một nghiên cứu của các hydrocacbon từ dầu cỏ vetiver RCunion, một

hợp chất của cấu trúc (ii) đã đƣợc cô lập, gọi tắt là prezizaene. Zizaene (iii) có thể

134

đƣợc phát hiện trong các isomerisation acidcatalysed của prezizaene, cả hai đều là

sản phẩm cuối cùng isomerised ba hydrocacbon mới. Các biogenesis của

sesquiterpene loại zizaane đƣợc coi là liên quan đến cyclisation của (+)-γ-

curcumene (i) nhƣ đƣợc hiển thị cùng với thông tin cá nhân giáo sƣ

N.H.Andersen.

Ngoài các sesquiterpene khác đƣợc tìm thấy trong dầu cỏ vetiver, Andersen

và Yoshikoshi đã cô lập đƣợc [tricyclovetiv-3(14)-en-6 xu-ol] zizanol (341). Cấu

trúc hóa lập thể của khusimol (tricyclovetiv-3(14)-en-15-ol) (342) đã đƣợc làm

sang tỏ bởi phân tích tia X của 1 nguyên tử nặng phát ra và isokhusimol

[tricyclovetiv-7(15)-en-14-ol]) đã chỉ định đƣợc cấu trúc (343).

Yoshikoshi cũng báo cáo một tổng hợp các acid epizizanoic (344) bắt đầu từ

carboxylate (+)-methylcamphene (345). Việc chuyển đổi các aldehyde tƣơng ứng

và aldolisation với acetone đã cho enone (346), đƣợc chuyển đổi sang các

135

diketone-cyano (347) trong hai bƣớc, và sau đó đến este ba vòng (348).

Osmylation đến cisdiol, sắp xếp lại các mono mesylate xuất phát từ hai hợp chất

epimeric (ở C-4) xeton (339) trên cơ sở cân bằng kéo dài. Tổng hợp đƣợc hoàn

thành bởi một phản ứng Wittig trên epimer 4/3-H (nhƣ các muối natri).

13. Guaiane

Hai phƣơng pháp tổng hợp ra bulnesol racemic(349) hiện nay đã đƣợc báo

cáo. Trong một stereochemical, các tính năng đƣợc kết hợp trong bộ khung

bicyclo [5,3,0] decan của bulnesol và encouraged do kết quả của nghiên cứu mô

hình, Marshall và Partridge sử dụng một cách thích hợp với functionalised bicyclo

[4,3,l] Decan precursor (350), mà trong quá trình solvolysis, đã cho các olefin-

acetate (351). Hợp chất này đƣợc chuyển đổi sang bulnesol thông qua đạo hàm

tƣơng ứng 7β-carbomethoxy (epimerised). Mặt khác, Kato sử dụng 1 hệ thống hợp

nhất cis-fused decalin phù hợp thay thế (352) trên solvolysis đã cho cùng 1 este

(353) mà Marhall và Pảtridge đã chuẩn bị.

136

Trong một cách tiếp cận với các bộ khung guaiane, Piers và Cheng đã

chuẩn bị trƣớc enone (355) và photolysis của dienone (354). Một đề án liên quan

tám bƣớc đã đƣợc sử dụng để chuyển đổi (355) cho một bulnesene (356), các sản

phẩm khử nƣớc của bulnesol.

Guaioxide (357, R = β-Me) và liguloxide (357, R = α-Me) đã đƣợc thể hiện

trên epimeric tại C-4 và các dẫn xuất của hợp chất này và các chất liên quan đã

đƣợc mô tả đầy đủ.

Kato đã tổng hợp ra kessane (359) với hiệu suất 30% bằng cách solvolysis

hóa mesylate (358) [cf: solvolysis của hợp chất (352) ở trên].

137

Ourisson và đồng nghiệp đã công bố chi tiết đầy đủ của sự cô lập và giải thích

rõ cấu trúc của cả hai γ-gurjenene (360) và seychellene (361, R = CH2).

Seychellene, mà chính thức có thể đƣợc bắt nguồn từ cây hoắc hƣơng rƣợu (362)

của một di dân 1,2-methyl (chuyển vị một mà có, nhƣ đƣợc nêu ra, không đƣợc

thành công thực hiện trong phòng thí nghiệm), đã đƣợc tổng hợp bởi hai nhóm.

Tổng hợp báo cáo của Piers tham gia xây dựng bộ khung ba vòng của một sự

chuyển ái lực hạt nhân bên trong tosylate trong cis-decalone (363) đã mang đến

cho xeton (361, R = 0).

Sự tổng hợp của cis-decalone là một ví dụ tuyệt vời về điều khiển và thao

tác với nhóm chức năng stereoselective. Các xeton (361, R = 0) đƣợc chuyển đổi

thành seychellene với hiệu suất 85% bằng methyllithium và tiếp theo là sự tách

nƣớc. Việc tổng hợp khác, báo cáo của Schmalzl và Mirrington, bắt đầu từ bicyclo

[2,2,2] cơ bản, hệ thống chỉ số octan (364) có nhóm exo acety đƣợc chuyển đổi

trong một số bƣớc để tạo thành một số chuỗi isobutylol phía ngoài.

138

Các cầu ethylene cũng đƣợc thay thế để có sản phẩm cuối cùng là rƣợu-

xeton (365). Điều chỉnh các tosylate tƣơng ứng với triphenylmethide kali mang lại

các xeton ba vòng (361, R = 0) trƣớc đây bởi Piers.

Các phƣơng pháp hóa học gắn liền với sự giải thích cấu trúc của torilin

(366) đã đƣợc xuất bản. Các hemiketal, isocurcumol (367), đã đƣợc cô lập.

Trên phƣơng diện formolysis, cyperene epoxit (368) đƣa đến một số sản

phẩm, hai trong số đó là (369) và (370), sau này đã đƣợc tƣơng quan với một

cedrene và xác nhận bằng phân tích tia X. Mặt khác, sự điều chỉnh của sản lƣợng

clorua (368) với stannic hai xeton (371) và (372), sau đó đã đƣợc một lần nữa

khẳng định bằng phân tích tia-X .

139

Các tác động cơ học của những sự sắp xếp thú vị các nhóm thế đã đƣợc thảo

luận. Một xeton liên quan đến cyperotundone, cụ thể là scariodione (373), đã đƣợc

cô lập.

Hoàn thành các chi tiết trong việc tổng hợp thành công

desacetoxymatricarin (374, R = H) và achillin (374, R = β-OAC) đã đƣợc báo cáo.

Nhiều guaianolides mới đã đƣợc phân lập từ các nhóm Compositae, chúng đƣợc

liệt kê trong Bảng 5.

140

Các ví dụ đã đƣợc báo cáo trong đó vòng A của bộ khung

pseudoguaianolide guaianolide hoặc đã đƣợc khử sửa đổi. Chúng bao gồm

enhydrin (375), canambrin (376), parthemollin (377), xanthanol (378,R'=OH,

R2=OAC), và isoxanthanol (378,R'=O, R2=OH). Herz gần đây đã xác định đƣợc

một số pseudoguaianolides liên quan từ các loài Hymenoxys trong đó một quá

trình oxy hóa trong cơ thể loại Baeyer-Villiger đã diễn ra trong vòng A. Chúng

bao gồm psilotropin (floribundin) (379) và 11,13-dihydro của nó phái sinh thêm

(11β -Me) themoidin, anthemoidin (380), greenein (38 l), hymenolide (382), và

hymenoxynin (383).

14. Aristolane, Aromadendrane, …

Việc tổng hợp các sesquiterpens với một vòng gem-dimethyl cyclopropane

đã đƣợc xem xét với điều kiện trƣớc đó là (384). Hợp chất này Bi-

cyclogermacrene đƣợc phân lập từ tinh dầu vỏ Cam, quít, cùng với germacrene-B,

-D. bi-cycloelemene (385) trƣớc đó bi phân lập, là một sản phẩm.

Các cuộc thảo luận cho thấy rằng:hai chất ở trạng thái cân bằng nhiệt nhƣng

khi tăng nhiệt độ lên không thể giữ nguyên hình dạng cấu trúc ban đầu mà bị

chuyển thành đồng phân khác: iso bicyclogermacrene (386). Dùng axit làm xúc tác

tạo nên sự hoán vị của (384) sẽ cho ra ledrene (387) và δ-cadinene.

Xảy ra đồng thời với Bicyclogermacrene là spatulenol (388) và Globulol.

141

Ramage et al [203] đã chỉ ra rằng (Homo allylic) tham gia của các liên kết

đôi trong việc di chuyển các nhóm hydroxy trong một hợp chất (giống nhƣ 390) có

thể mang lại sự hình thành của các sesquiterpene-aristolene-(391).Một lớp khác

ngoài aristolane là Debilone (392) và có thể là The novel peroxide nordocsinone

(393) đƣợc phân lập từ Nardostachys chinensis thuộc về nhóm này.

Pernelle và Teisseire đã xây dựng một qui trình 4 bƣớc cho các đòng phân

của aristolene có 1(10) (391) (calarene) đến các chất hiếm aristolene-9 (394).

142

Piers và các đòng nghiệp đã bản báo cáo tổng hợp rất chi tiết về

aristolone (395) liên quan đến đóng vòng nội phân tử của các điazoketone (396)

bắt nguồn từ 2,3 dimethy cyclohexanone. Rút ngắn một số bƣớc.

Cyclisation này, nó đã cho cả hai aristolone (395) và 6,7-epi-compound

(397).

Để các cấu trúc tƣơng đối lập thể của aristolone rõ ràng Piers và các cộng sự

đã tổng hợp đƣợc cấu trúc lập thể của Decalone Racemic (398) điều chế từ (-)

aristolone đã biết.

Toàn bộ chi tiết tổng hợp của antipode, aromadendrene (+) và chất đồng

phân đối quang liên quan đã đƣợc báo cáo bởi Buchi et al [286].

Việc này đã xác lập cấu trúc lập thể tƣơng đồi và tuyệt đối của

aromadendrene (399), allo-aromadendrene (400), globulod(389),viridoflorol (401)

và ledol (402).

143

15. Non-farnesyl Sesquiterpenoids

Đây là các sesquiterpenoids tƣơng đối hiếm mà không thể xuất phát từ một

tiền chất farnesyl trực tiếp hoặc gián tiếp đƣợc. ví dụ của nhóm này là

furoventalene (403), the keto-lactone(404), phenol (405), và cấu trúc sửa đổi của

humbertiol (406).

Phƣơng án đề xuất cho các Biogenetic schemes liên quan đến sự kết hợp

của 1 monoterpene C10 (mạch vòng hoặc không vòng) với một C5 (ví dụ:

Dimethylally pyrophosphate).

144

Cuối cùng, cho thấy rằng : một hợp chất “sesquiterpene”, Bilobalid A,

phân lập từ lá Cây Bạch Quả, có các cấu trúc tƣơng đồng với các ginkgolides

diterpenoid bất thƣờng tròng đó 1 trong các vòng γ – lacton đã đƣợc loại bỏ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1

G. Stork and J. Ficini, J. Amer. Chem. SOC., 1961,83,4678.

2 L. A. Smedman, E. Zavarin, and R. Teranishi, Phytochern., 1969,8,1457; L. A. Smedman,

K.

Snajberk, E. Zavarin, and T. R. Mon, Phytochem., 1969, 8, 1471.

3 E. Zavarin, Phytochem., 1970,9, 1049.

4 W. Herz, ‘Recent Advances in Phytochemistry’, ed. T. J. Mabry, Vol. 1, p. 229, North-

Holland

Publishing Co., Amsterdam, 1968; T. A. Geissman and M. A. Irwin, Pure Appl. Chem.,

1970,

21, 167; W. Herz, G. Anderson, S. Gibaja, and D. Raulais, Phytochem., 1969, 8, 877.

5 W. Henderson, J. W. Hart, P. How, and J. Judge, Phyrochem., 1970,9, 1219.

6 K. Takeda, Pure Appl. Chem., 1970,21, 181.

6a W. Parker, J. S. Roberts. and R. Ramage, Quart. Rev., 1967, 21, 331.

7 G. Brieger, T. J. Nestrick, and C. McKenna, J. Org. Chem., 1969,34, 3789.

8 K. E. Murray, Austral. J. Chem., 1969, 22, 197.

9 J. D. White and D. N. Gupta, Tetrahedron, 1969,2!5, 3331.

10 J. L. Courtney and S. McDonald, Austral. J. Chem., 1969, 22, 241 1.

11 F. Bohlmann and C. Zdero, Tetrahedron Letters, 1969, 5109.

145

146

126

M. S. R. Nair, H. Takeshita, T. C. McMorris, và M. Anchel, J. Org. Chem., 1969,34, 240.

127 A. Ichihara, H. Shirahama, và T. Matsumoto, Tetrahedron Letters, 1969, 3965.

128 N. Harada và K. Nakanishi, Chem. Comm., 1970, 310.

147

129 T. Matsumoto, H. Shirahama, A. Ichihara, H. Shin, S. Kagawa, và F. Sakan,Tetrahedron

Letters, 1970, 1171 .

130 S. Takahashi, H. linuma, T. Takita, K. Maeda, và H. Umezawa, Teiruhedron Letters,

1969, 4663.

131 S. Takahashi, H. Iinuma, T.Takita, K. Maeda, và H. Umezawa, Terruhedron Letters,

1970, 1637.

132 T. C. McMorris, M. S . R. Nair, và M. Anchel, J. Amer. Chem. SOC., 1967,89,4562.

133 S. Kagawa, S. Matsumoto, S. Nishida, S. Yu, J. Morita, A. Ichihara, H. Shirahama,

và T. Matsumoto, Tetrahedron Letters, 1969, 3913.

135 F. A. L. Anet va A. J. R., Bourn, J. Amer. Chem. SOC., 1965,87, 5250.

136 N. S. Bhacca va N. H. Fischer, Chem. Comm., 1969, 68.

137 H. Hikino, C. Konno, T. Takemoto, K. Tori, M. Ohtsuru, and I. Horibe, Chem.

Comm.,1969,662.

138 H. Yoshioka and T. J. Mabry, Tetrahedron, 1969, 25,4767.

139 H. Yoshioka, T. J. Mabry, and A. Higo, J. Amer. Chem. Sac., 1970,92,923.

140 K. Tori, I. Horibe, K. Kuriyama, and K. Takeda, Chem. Comm., 1970,957.

141 R. K. Bentley, J.G.St.C. Buchanan, T. G. Halsall, and V. Thaller, Chem. Comm.,

1970,435.

145 K. Yoshihara. Y. Ohta, T. Sakai, and Y. Hirose, Tetrahedron Letters.1969, 2263.

146 R. D. Hartley and C. H. Fawcett, Phyrochem., 1969,8, 1793.

147 R. D. Hartley and C. H. Fawcett, Phytochem., 1969,8,637.

148 A. J. Weinheimer, W. W. Youngblood, P. H. Washecheck, T. K. B. Karns, and L. S.

Ciereszko, Tetrahedron Letters, 1970, 497.

149 M. Iguchi, A. Nishiyama, H. Koyama, S. Yamamura, and Y. Hirata, Tetrahedron

Letters, 1969, 3729; M. Iguchi, A. Nishiyama, S. Yamamura, and Y. Hirata, ibid.,

1969,4295; 1970,855.

150 K. Wada, Y. Enomoto, and K. Munakata, Tetrahedron Letters, 1969, 3357; Agric and

Biol. Chem. (Japan), 1970,34, 946.

151 E. D. Brown, T. W. Sam, and J. K. Sutherland, Tetrahedron Letters, 1969, 5025.

148

152 T. C. Jain and J. E. McCloskey, Tetrahedron Letters, 1969, 2917; cf: T. C. Jain. C. M.

Banks, and J. E. McCloskey, ibid., 1970, 2387.

153 T. C. Jain and J. E. McCloskey, Tetrahedron Letters, 1969, 4525.

154 For a review of furanosesquiterpenes, see T. Kubota, in 'Cyclopentanoid Terpene

Derivatives', ed. W. I. Taylor and A. R. Battersby, Marcel Dekker, Inc., New York, 1969.

155 aK. Takeda, I. Horibe, M. Teraoka, and H. Minato, J. Chem. SOC. (C), 1969, 1491;

bK. Takeda, I. Horibe, and H. Minato, J. Chem. Sac. (C), 1970, 1547; K. Takeda, K. Tori, I.

Horibe, H. Minato, N. Hayashi, S. Hayashi, and T. Matsuura, J. Chem. Soc. (C), 1970,985.

156 K. Takeda, I. Horibe, M. Teraoka, and H. Minato, J. Chem. SOC (C), 1969, 2786.

157 K. Takeda, I. Horibe, M. Teraoka, and H. Minato, J. Chern. SOC. (0, 1970,973.

158 A. R. de Vivar, C. Guerrero, E. Diaz, and A. Ortega, Tetrahedron, 1970, 26, 1657.

159 M. Holub, Z. Samek, D. P. Popa, V. Herout, and F. Sorm, Coll. Czech. Chem. Cornm.,

1970,35, 284.

160 S. J. Torrance, T. A. Geissman, and M. R. Chedekel, Phytochem., 1969,8,2381.

161 M. A. Irwin, K. H. Lee, R. F. Simpson, and T. A. Geissman, Phytochem., 1969, 8, 2009.

162 R. Toubiana, M.-J. Toubiana, and B. C. Das, Compt. rend., 1970,270, C, 1033.

163 M. Suchy, L. DolejS, V. Herout, F. Sorm, G. Snatzke, and J. Himmelreich, Coff.

Czech. Chem. Comm., 1969, 34, 229; see also refs. 178, 272.

164 Z. Samek, M. Holub, V. Herout, and F. Sorm, Tetrahedron Lerrers, 1969,2931.

165 R. W. Doskotch and F. S. El-Feraly, J. Org. Chem., 1970,35, 1928.

166 T. H. Porter, T. J. Mabry, H. Yoshioka, and N. H. Fischer, Phytochem., 1970,9, 199; H.

Yoshioka, W. Renold, and T. J. Mabry, Chem. Comm., 1970,148.

167 S. M. Kupchan, Y. Aynehchi, J. M. Cassady, H. K. Schnoes, and A. L. Burlingame, J.

Org. Chem., 1969,34, 3867.

168 T. Kurokawa, K. Nakanishi, W. Wu, H. Y. Hsu, M. Maruyama, and S. M. Kupchan,

Tetrahedron Letters, 1970, 2863.

169 S. M. Kupchan, R. J. Hemingway, A. Karim, and D. Werner, J. Org. Chem., 1969,34,

3908.

170 W. Herz and S. V. Bhat, J. Org. Chem., 1970, 35, 2605.

149

171 M. F. L’Homme, T. A. Geissman, H. Yoshioka, T. H. Porter, W. Renold, and T. J.

Mabry, Tetrahedron Letters, 1969, 3161.

172 C. M. Ho and R. Toubiana, Tetrahedron, 1970, 26, 941.

173 M. N. Mukhametzhanov, V. I. Sheichenko, A. I. Bankovskii, K. S. Rybalko, and K. 1.

Boryaev, Khim. prirod. Soedinenii, 1969, 56.

174 R. Raghavan, K. R. Ravindranath, G. K. Trivedi, S. K. Paknikar, and S. C.

Bhattacharyya, Indian J. Chem., 1969,7, 310.

175 W. Hen, P. S. Subramaniam, P. S. Santhanam, K. Aota, and A. L. Hall, J. Org. Chem.,

1970,35, 1453.

176 “Z. Samek, Tetrahedron Letters, 1970, 671; H. Yoshioka, T. J. Mabry, N. Dennis,

and W. Herz, J. Org. Chem., 1970, 35,627.

177 T. G. Waddell, W. Stocklin, and T. A. Geissman, Tetrahedron Letters, 1969, 1313;

Tetrahedron, 1970, 26, 2397.

178 G. Snatzke, Riechstofle, Aromen, Korperpflegemirrel, 1969, 19, 98.

179 T. C. Jain, C. M. Banks, and J. E. McCloskey, Tetrahedron Letters, 1970, 841.

180 K. Takeda, I. Horibe, and H. Minato, J. Chem. SOC. (0, 1970,1142.

181 K. Tori and I. Horibe, Tetrahedron Letters, 1970, 281 I.

182 D. J. Robinson và C. H. L. Kennard, J. Chern. SOC(. B), 1970, 965.

183 K. Morikawa và Y . Hirose, Tetrahedron Letters, 1969, 869.

184E. J. Corey và E. A. Broger. Tetrahedron Letters, 1969, 1779.

* Xem thêm các phân tích X-quangbạc nitrat của geijerene182

đối vớipregeijerene.143

185 S. M. Kupchan, R. J. Hemingway, D. Werner, và A. Karim, J. Org. Chem.,1969, 34, 3903

186 H. Yoshioka, T. J. Mabry, và A. Higo, J. Org. Chem., 1969, 34, 3697.

187 T. C. Jain và C. M. Banks, Chem. và Ind., 1969, 378; see ref. 273.

188 R. W. Doskotch và F. S. El-Feraly, Canad. J. Chem., 1969, 47, 1139.

189 W. Herz và S. K. Roy, Phytochem., 1969, 8, 661.

190 G. W. Perold và G. Ourisson, Tetrahedron Letters, 1969, 3871.

191 K. Naemura và M. Nakazaki, Tetrahedron Letters, 1969, 33.

192 M. Nakazaki và K. Naemura, Bull. Chem. SOC. Nhật Bản, 1969, 42, 3366.

193 F. Bohlmann và M. Grenz, Tetrahedron Letrers, 1969, 5111.

150

194 M. A. Irwin và T. A. Geissman, Phytochem., 1969, 8, 2411.

195 T. A. Geissman, T. S. Griffin, và M. A. Irwin, Phytochem., 1969, 8, 1297.

196 H. Yoshioka, W. Renoid, N. H. Fischer, A. Higo, và T. J. Mabry, Phytochem., 1970, 9,

823.

197 K. H. Lee và T. A. Geissman, Phytochem., 1970, 9, 403.

198 A. G. Hortmann, Tetrahedron Letters, 1969, 5785.

199 A. G. Hortmann và J. B. De Roos, J. Org. Chem., 1969, 34, 736.

200 B. Tomita và Y. Hirose, Tetrahedron Letters, 1970, 235.

201 H. Shimanouchi và Y. Sasada, Bull. Chem. SOC. Nhật Bản, 1969, 42, 334.

202 M. Ando, T. Asao, và K. Takase, Tetrahedron Letters, 1969, 4689.

203 D. F. MacSweeney, R. Ramage, và A. Sattar, Tetrahedron Letters, 1970, 557.

204 N. H. Andersen, M. S. Falcone, và D. D. Syrdal. Tetrahedron Letters, 1970, 1759.

205 F. Sorm, Pure Appl. Chem., 1970,21,263.

206G. L. Chetty, L. H. Zalkow, và R. A. Massy-Westropp, Tetrahedron Letters, 1969,307.

207 K. Shirahata, T. Kato, Y. Kitahara, và N. Abe, Tetrahedron, 1969,25, 3179.

208 E. Piers và R. J. Keziere, Canad. J. Chem., 1969, 47, 137.

209 R. M. Coates và J. E. Shaw, J. Org. Chem., 1970, 35, 2597.

210 M. Ohashi, Chem. Comm., 1969, 893.

211 P. M. Brown và R. H. Thomson, J. Chem. SOC. (C), 1969, 1184; xem hầu hết trong H.

Kakisawa, Y. Inouye, và J. Romo, Tetrahedron Letters, 1969. 1929.

212 J. Romo. Bol. Inst. Quim. Uniu. nac. auton. Mexico, 1969, 21, 92; P. Joseph-Nathan,

C. Negrete, và P. Gonzalez, Phytochem., 1970, 9, 1623.

213 aJ. Harmatha, Z. Samek, L. Novotny, V. Herout, và F. Sorm, Cofl. Czech. Chem.

Comm., 1969,34, 1739; b1969,34,2792.

214 C. J. W. Brooks và G. H. Draffan, Tetrahedron, 1969, 25, 2865.

215 G. A. Eagle, D. E. A. Rivett, D. H. Williams, và R. G. Wilson, Tetrahedron, 1969,

25, 5227.

216 L. Novotny, Z.Samek, J. Harmatha, và F. Sorm, Coll. Czech. Chem. Comm., 1969,

34, 336.

217 Y. Ishizaki, Y. Tanahashi, T. Takahashi, và K. Tori, Chem. Comm., 1969, 551.

151

218 J. A. Marshall và R. A. Ruden, Tetrahedron Letters, 1970, 1239.

219 H. C. Odom và A. R. Pinder, Chem. Comm., 1969,26; xemfootnote 1 của ghi chú 218.

220 K. Endo và P. de Mayo, Chem. and Pharm. Bull. (Nhật Bản), 1969,17, 1324.

221 A. R. Pinder, Tetrahedron Letters, 1970, 413.

222 G. Jommi, J. Kfepinsky, V. Herout, và F. Sorm, Coil. Czech. Chem. Comm., 1969,

223 T. R. Govindachari, P. A. Mohamed, và P. C. Parthasarathy, Tetrahedron, 1970,26,

224 T. R. Govindachari, K. Nagarajan, và P. C. Parthasarathy, Chem. Comm., 1969,823;

A. K. Ganguly, K. W. Gopinath, T. R. Govindachari, K. Nagarajan, B. R. Pai, và

P. C. Parthasarathy, Tetruheciron Letters, 1969, 133; H. Fuhrer, A. K. Ganguly, K. W.

Gopinath, T. R. Govindachari, K. Nagarajan, B. R. Pai, và P. C. Parthasarathy,

Tetrahedron, 1970, 26, 2371.

225 R. B. Kelly và J. Zamecnik, Chem. Comm., 1970, 1102.

152

153

154

155

MỤC LỤC

Chƣơng 3: Diterpenoids

1. Mơ

Đầu………………………………………………………………………...2

2. Giơi thiêu .................................................................................................... 3

3. Diterpenoids hai vong ................................................................................ 3

Labdane ....................................................................................................... 3

Lerodane ...................................................................................................... 7

4. Diterpenoids ba vong ............................................................................... 10

Pimaranes................................................................................................... 10

156

Abietanes ................................................................................................... 10

Cassanes..................................................................................................... 12

Hóa tính vòng A ......................................................................................... 13

Hóa tính vòng B ......................................................................................... 15

Hóa tính vòng C ......................................................................................... 16

5. Diterpenoids bôn vong ............................................................................. 20

Kaurane-Phyllocladane .............................................................................. 20

Grayanotoxins ............................................................................................ 25

Gibberellins................................................................................................ 26

Diterpene Alkaloids ................................................................................... 28

6. Diterpenoids co sô vong lơn va sƣ tao vong cua chung .......................... 30

Phorbol va hơp chât cua no ........................................................................ 30

Taxane Diterpenes...................................................................................... 32

7. Tông hơp Diterpenoids ............................................................................ 33

8. Tài Liệu Tham

Khảo………………………………………………………...42

LƠI MƠ ĐÂU

157

Diterpenoid là một loại tecpen gồm bốn đơn vi isoprene. Có công thức hóa

hoc là C20H32 Chúng xuất phát từ pyrophosphate geranylgeranyl. Diterpenes hình

thành cơ sở cho các hợp chất sinh học quan trọng nhƣ retinol, võng mạc, và phytol

hay chúng đƣợc biết đến là chất kháng khuẩn và kháng viêm. Diterpenoid đƣơc

tìm thấy trong thực vật và là chất có hoạt tính sinh học rất thú vị . Chính vì vậy

chúng em đƣợc cô giáo… giao cho tiểu luân môn hoc Hơp Chât Thiên Nhiên vơi

đề tài Diterpenoid .

Dƣơi sƣ hƣơng dân tân tinh cua cô giao cung nhƣ sƣ giup đơ cua ban be chung

em đa hoan thanh bai tiêu luân nay . Nôi dung tiêu luân cua chung em đƣơc chia

thành 8 phân chinh dƣa theo cac thanh phân câu tao chinh cua Diterpenoid .

158

CHƢƠNG 3: DITERPENOIDS

1. Giới thiệu

Chƣơng này đƣợc chia thành các phần, dựa trên cấu tạo chính của diterpenes.

Một báo cáo lƣu hành rộng rãi trên 'Common and Systematic Nomenclature of

Cyclic Diterpenes „[1] của Cyclic Diterpenes JW Rowe, đề xuất với I.U.P.A.C. để

đặt tên và đánh số cho diterpenes. Mặc dù những đề xuất này chƣa đƣợc chính

thức chấp nhận,nhƣng cũng đã đƣợc áp dụng trong một số ấn phẩm và đã đƣợc sử

dụng trong tài liệu này .

2. Diterpenoids hai vòng

Họ Labdane. Các loài cây lá kim là một nguồn quan trọng chứa diterpenes,

và một số đã đƣợc nghiên cứu trong năm qua. Dacrydium colensoi có một lƣợng

lớn diterpenes của oxit manoyl và sandaracopimara -diene các loại. Phần

159

trung lập[2a] chứa đựng "một lactonic bất thƣờng homoditerpene (1) tƣơng quan

với colensan-2-one (2). N.m.r đƣợc sử dụng để tạo ra các hóa lập thể của vòng

lacton hợp nhất, và các bằng chứng hóa học chỉ ra rằng năm vòng thành phần của

dẫn xuất colensan hoặc conformations β-thuyền hoặc nửa ghế. Cấu trúc của các

diterpen đặc biệt đã đƣợc xác nhận bởi sự tổng hợp một phần[2b] từ lα-

methoxycarbonylco-lensan-2-.Khi cây có chứa cả hai homo-A-và 1 loại không

phải diterpen, sẽ rất thú vị để suy đoán về nguồn gốc của nguyên tử carbon của

homo-diterpen(1)

Một nghiên cứu kỹ lƣỡng về Dacrydiurn kirkii cho thấy[3] tâm gỗ có chứa

isopimaradiene, sclarene, cis-và trans-biformene, manoyl oxit, 14,15-bisnorlabda-

8 (1 7)-en-13, labda-8(17),13-dien-15-ol, manool, isopimara- dienol, torolusol,

sandaracopimaradiene-3β, 19diol, và isopimaric acid, cùng với hai hợp chất mới,

7α-hydroxymanool (3), và 2β, 3β-dihydroxymanoyl oxit (4). Cấu trúc của chúng,

và đặc biệt là vị trí của các nhóm hydroxy là dấu hiệu về chứng tỏ n.m.r.

160

13-Epimanool đã đƣợc phát hiện trong các chất chiết xuất trung lập của Larix

europaea[4] trong vỏ cây của Sitka pruce [5] . Cupressus đã đƣợc kiểm tra bởi

g.l.c[6] và đã xác định trong tất cả axit imbricatolic (5) nhƣng semperuirens

Cupressus. Axit này đồng xảy ra với axit cis-và trans-Communic và với

sandaracopimaric axit. ∆13 (16)

-giao tiếp đã đƣợc phân lập[7] "nhƣ methyl ester từ

Callitris columelfaris. Trong công việc này nhiệt isomerisation của diene liên hợp

axit Communic đã đƣợc ghi nhận. Cấu trúc và lập thể của một số 8-oxo-14-

norlabdanes có nguồn gốc từ ozonolysis communate methyl đã đƣợc làm rõ[8].

'Copaifera multijuga chứa[9] axit copaiferolic và một labdane i acid mới, 11-

hydroxylabda - 8(17), 13dien-15-oic axit. Dầu lá của Charnaecyparis nootkatensis

chứa hai oxit mới manoyl. Chúng đã đƣợc chỉ định[10] các cấu trúc 8-epimanoyl

oxit (6) và oxit 8,13 epimanoyl (7). Lập thể C-13 đƣợc dựa trên một sự đóng vòng

có lợi và có khả năng xúc tác bằng nhựa Amberlyst XN 1005. Các oxit isopimara-

8,15-diene và pimara-8,15-diene tƣơng ứng, trong đó lập thể C-13 đã đƣợc giữ lại

161

Sự hình thành của một trihydrochloride manool phổ biến từ manool, sclareol,

manoyl oxit, 13-epimanoyl oxit, biformene, và abienol đóng vai trò một phần

quan trọng trong mối tƣơng quan cấu trúc giữa các diterpenes. Trƣớc đó ngƣời

ngƣời ta đã đề nghị [11] "một nguyên tử clo 8-xích đạo, nhƣng trong trang này

[12] làm rõ điểm khác nhau 8,13,15-chloro-labdanes, monohydrochloride tƣơng

tự từ tetrahydroa- bienol đƣợc giao lập thể 8-trục hóa học lập thể (8). Sự khử

hidro clo đồng phân này tạo ra ba olefin, trong khi epimer xích đạo có đủ khả năng

chỉ có ∆(7)

và ∆8 (l 7)

olefin.

Giả thuyết của Ruzikca cho rằng pimaradienes có nguồn gốc từ sự đóng vòng

của labdane hoặc tiền thân manool đã đƣợc đẩy mạnh nghiên cứu trong sự đóng

vòng vitro acid-catalysed của các hợp chất. Manool, 13-epimanool, và các cis và

trans-labda-8 (1 7),13-dien-15-ols cho cùng một hỗn hợp các sản phẩm, tức là

không đối xứng trong chuỗi đã bị phá hủy trƣớc khi đóng vòng. Điều chế bằng hỗn

hợp axid sulfuric- acid acetic trong 3 giờ[13] tiêu tốn 13 epimeric C-13 hỗn hợp

của pimaradienes (9). Sau 150 giờ isopimara-8,15-diene chuyển đổi thành một hỗn

hợp các sản phẩm, 50% trong số đó là rosadiene (10). Điều này cho thấy sự đóng

vòng đã đƣợc mở rộng đến việc tổng hợp của rosenonolactone từ methyl

cupressate (ref. 159). Sử dụng axit formic nhƣ là tác nhân đóng vòng[14] , ba vòng

pimaradiene, sanda- racopimaradiene, và rosadiene đƣợc hình thành, cùng với một

14α-hydroxy-beyerane (11). Các thí nghiệm với C-14 của các labdane gốc đã

162

khảng định [15- 17] rằng sản phẩm tetracyclic đƣợc hình thành thông một chất 8

vòng trung gian (13) chứ không phải bằng cách của sự đóng vòng pimaradiene (Đề

án 1). Điều chế rosadiene (10) với clorua hydro sản lƣợng axit acetic rimuene (12).

Mặc dù marrubiin đã đƣợc nghiên cứu từ 1842 và lập thể của nó và cấu trúc

bây giờ cũng đƣợc xác định [18] là một phần phát sinh cũng từ Spiro (14) -

premarrubiin - trong sự tách nó từ Marrubiurn vulgare [19]. Tƣơng tự Spiro-ete

đã đƣợc báo cáo từ Solidago canadensi [23] và Leonotis leonorus [22] . Càng ngày

càng có thêm bằng chứng liên quan đến lập thể của marrubiin tại vị trí C-8 và C-9

cũng đã xuất hiện [20]. Vòng lacton làm biến dạng vòng B theo hình thức thuyền

đôi. Leonotin, một furanoid diterpene đƣợc tách ra [21] từ Leonotis nepetaefolia

và L. Dysophylla [21] là 8β-hydroxymarrubiin (15).

163

164

Khi có sự hổi lƣu của triclorua photpho trong pyridin, nó đã đƣợc chuyển đổi

thành epoxide với sự giảm lithium nhôm hydride tạo marrubenol.

Trans-diaxial iol cũng đƣợc bảo vệ bởi tính trơ của nó đối với hóa học.

Quá trình oxy hóa với crôm trioxide dành 139;196-γ-dilactone và 13 8,

19 6-δγ-dilactone. Các loài có liên quan, L. leonarus,đồng thời chứa [22b]

lacton-spiro-ether (16) gợi nhớ của premarrubin. Solidagenone (17) và 9-13 ete

liên quan đã đƣợc tách[23a] từ Solidago canadensis. Các cấu trúc có đƣợc trên cơ

sở dữ liệu quang phổ và phá hủy nhóm hydroxy- (17) để hình thành, tùy thuộc vào

thuốc thử, hoặc là αβ hay βγ-không bão hòa ketone. Mối quan hệ của nhóm-

hydroxy, vòng furan, và cầu xeton-không bão hòa cho phép một số xúc tác acid

sắp xếp lại . Solidagenone đầu tiên[23b] để cung cấp cho một dienone (18) đóng

vòng với (19), methoxy-ketone (20) là một sản phẩm nhỏ.

Họ Clerodane. Loài Solidago cũng có chứa một loạt các clerodane diterpenes.

Solidago elongata chứa [24] kolavenol (21), kolavenic axit, 6-acetoxy và 6-

165

angeloyloxy-kolavenic axit, kolavelool (22), và 6-angeloyloxykolavelool, cùng với

một nhóm các butenolides αβ-không bão hòa, A-E kéo dài (23) và (24), đƣợc xây

dựng gần nhƣ hoàn toàn trên các bằng chứng quang phổ. Solidagonic acid, bị cô

lập từ S. altissima, đã đƣợc xây dựng nhƣ 7α-acetoxy kolavenic axit [25]. Sự xuất

hiện rộng rãi của cấu trúc clerodane đƣợc chứng minh [26] bởi sự cách ly

hardwickiic acid (25), các ester C-15 monomethyl kolavenic acid, và hai chất

furanoid, agbaninol (26, R = H) và agbanindiol B (26,R=OH) từ Gossweilerod-

endron balsarniferurn (Caesalpiniaceae). Agbanindiol A có cấu trúc này(27).

Những hợp chất này đã đƣợc tƣơng quan với kolavenic axit và các axit

hardwickiic.

166

Chettaphanin-1 (28), từ Adenochlaena siamensis (Euphorbiaceae) [27], lại trình

bày một giai đoạn trung gian thú vị trong sự hình thành của cấu trúc clerodane

trong đó C-10 mà không phải C-4 methyl di cƣ tạo thành. Cấu trúc diterpene này

đƣợc dựa trên khử tƣơng ứng tetra-ol thành 1,2,5 -trimethylnaphthalene và sự hình

thành của một trienone (29) qua quá trình mất nƣớc và khử. Cistodiol (30, R =

CH2OH) và axit cistodioic (30, R = CO2H) là [28] các thành phần của thuyết phát

sinh sinh vật loạt hợp nhất cis clerodane thú vị, nhƣ trái ngƣợc cho các dòng chảy

bình thƣờng xuyên liên quan đến kolavenol. Cistus monspeliensis, nơi mà chúng

xảy ra, và kỳ lạ cũng chứa 8α, 15-labdanediol. Fibleucin (31), cũng đƣợc tách

[29] từ Fibraurea chloroleuca (Menispermaceae) là 7(8) dehydrocolumbin.

167

168

Chasmanthin, fibraurin, và 6-hydroxy-fibraurin xảy ra theo cùng hƣớng [30].

Với một mức độ cao của oxy hóa, các cấu trúc của các hợp chất đƣợc bắt nguồn từ

n.m.r. của chúng quang phổ. Fibraurin, 2,3-epoxide của fibleucin tƣơng quan với 7

(8)-dihydro-phái sinh, palmarin.

3. Tricyclic Diterpenoids

Pimaraaes. Sandaracopimaradien-19-01 đƣợc tìm thấy [31] trong Dacrydium

colensoi.Gỗ của D. biforme chứa [32] isopimara-7,15-diene và 18-norisopimara4

(19),7,15-triene, đƣợc tổng hợp bằng cách oxy hóa tác nhóm cacboxyl của axit

isopimaric với chì tetra-acetate trong pyridin. Aralia racemosa chứa [33] (-)-

pimara 8 (14),15-diene, kaurene, và pimara 8 (14),15-dien-19-OIC axit. Tƣơng

ứng 7α-hydroxypimara-8 (14) ,15-dien-19-oic axit và 7-keto-acid đã đƣợc tìm thấy

[34] trong Aralia cordata. Cấu trúc của chúng đã đƣợc chứng minh bởi quá trình

oxy hóa của các este methyl của pimara-8 (14) ,15-dien-19-oic axit với selen

dioxide, cho 9β- hydroxy và 7β-hydroxy-acid. Một tetra-ol có liên quan đến

darutigenol có đƣợc tách [35] từ Siegesbuckia pubescens và thể hiện đƣợc

68,15,16,18-tetrahydroxy pimar-8 (14)-ene (32). Sự hiện diện của nhóm 18-

hydroxy lập thể trong đó đƣợc liên kết với vị trí-6 bởi sự hình thành của một ether

6 18, tạo một sự thú vị thực tế là 16,17-dihydroxy-l6β(-)-kauran-19-oic acid xảy ra

theo cùng 1 hƣớng. Hai nấm isopimaradienes, virescenol A (33, R = OH) và

virescenol B (33, R = H), đã đƣợc tách [36] nhƣ của họ β-D-altropyranosides, từ

169

Oospora virescens. Quang phổ dữ liệu và sự tƣơng quan với sandaracopimara-8

(9) ,15-dien-3P-ol phục vụ để thiết lập cấu trúc của chúng. Đƣờng đƣợc gắn vào

rƣợu chính.

Abietanes. Abieta-8,11,13-triene, đƣợc tách từ dehydroabietic acid, đã đƣợc

phân lập từ Thujopsis dolabrata và Podocarpus ferrugineu [37]. Sự oxi hóa [4] của

phần cacbonyl trung tính thu đƣợc từ Larix europaea dẫn tới sự cô lập của abietic,

neoabietic, dehydroabietic, pimaric, và isopimaric axit, ngụ ý sự hiện diện của

thành phần các aldehyde trong trích xuất. 4-Epiabietic acid và 4-epipalustric acid

có đƣợc tách [38] từ Juniperus phoenicea. Callitrisic axid (4-epidehydro-abietic

acid) [39] đã đƣợc liên quan đến axit podocarpic thông qua một dẫn xuất phenolic

chung [40]. Nó trƣớc đó đã đƣợc tạo thành [41] từ agathate dimethyl. Nhiều

hydrocacbon diterpene đã đƣợc tinh chế bằng sắc ký trên bạc nitrat trên silica gel.

Tuy nhiên, hệ thống này có khả năng nitrat hóa phenolic diterpene [42].

Ferruginol và axit podocarpic đủ khả năng tạo 7-12% của họ dẫn xuất 11-nitro

trong điều kiện tiêu biểu sắc ký . Rễ khô của Saluia miltiorrhiza có trong các loại

thuốc Trung Quốc “tan-shen”, đƣợc tách từ một số furanonaphthoquinones-

tanshinones, isotanshinones, và cryptotanshinones [43]. Rễ cũng chứa một o-

naphthoquinone, miltirone, có cấu trúc (34) đƣợc phát hiện [44] trên cơ sở quang

170

phổ của nó, sự hình thành của một triacetate thủy phân và oxy hóa đã đƣa ra một

hydroxy-l,4-naphthoquinone. Một nhóm thú vị của hoạt tính sinh học

diterpenes, có tính chất ức chế tăng trƣởng, đã đƣợc phân lập từ cây lá kim. Chúng

bao gồm các tumourinhibitory quinone methides, taxodione (35, R = 0) và

taxodone (35, ), từ Taxodium distichum (Cupressales) [45].

Cấu trúc đó gợi nhớ fuerstione (36), [46] dựa trên U.V. của chúng và n.m.r.

quang phổ và chuyển đổi thành11,12-dimethoxyabieta 8,11,13-triene cũng thu

đƣợc từ sugiol. Các podolactones A và B (37, R = H và OH) tách [47] từ

Podocarpus nariifolius (Podocarpales), là chất ức chế mạnh mẽ tế bào thực vật mở

rộng và phân chia, có thể so sánh trong hoạt động với axit abscisic. Các cấu trúc

tiếp theo từ n, m.r. quang phổ của chúng, trong đó tất cả các proton có thể đƣợc

phân biệt. Việc xác nhận đến từ việc chuyển đổi podolactone B thành một sản

171

phẩm quá trình oxy hóa (38) inumakilactone 3 –acetate [48]. Mối liên quan

nagilactone C [49] cho thấy một hoạt động tƣơng tự. Cấu trúc và lập thể của

nagilactones C và D (39) và (40) tƣơng ứng, đã đƣợc làm sáng tỏ bởi chi tiết

nghiên cứu n.m.r với việc sử dụng dung môi thay đổi, các hằng số khớp nối, và

các hiệu ứng Overhauser hạt nhân.

Cassanes. χ-C-Caesalpin (41), từ Caesalpinia pulcherrim[50], sở hữu

bộ xƣơng cassane, và các nguyên tắc quan trọng liên quan đƣợc cô lập từ hạt

Caesalpinia bonducella. Cassminic acid là một thành phần nhỏ của vỏ

Erythrophleurn guineense. Các phép đo quang phổ và mối tƣơng quan một

với axit cassane-16,19-dioic đã thiết lập [51a] nó nhƣ là 6-oxo-7-hydroxycass-13-

ene-16, 19-dioic axit. Sự đo lƣờng n.m.r. và nghiên cứu brom hóa và dehydrobrom

hóa phù hợp [51b] với trục 14α cấu hình đƣợc chấp nhận cho cassamic axit

diterpenes.

172

Cleistanthol (42), đƣợc chiết xuất từ loài Cleistanthus schlechteri,[52] là

một ditecpen ít giá trị. Ngƣợc với ditecpen cassane, cấu trúc của nó là kết quả sự

chuyển nhóm C-13 etyl của gốc pimaradien. Khung cacbon này đƣợc xác định từ

sự khử phenanthrol, nó gần với phenanthrol thu đƣợc từ metyl vinhaticoat, điều

đó chứng tỏ rằng chúng chỉ khác nhau bởi sự thay thế giữa nhóm metyl và etyl. Vị

trí nhóm C-13 hydroxy phenolic đƣợc tạo bởi quá trinh oxy hóa 7-xeton của

dihydro- triaxetat sau đó là thủy phân bằng kiềm. Quang phổ U.V của sản phẩm là

xeton p-hydroxylphenyl. Vị trí giữa nhóm diol của vòng A sau đó tách loại

dimesylat để tạo enol-mesylat và sản phẩm đóng vòng chứa một phần cấu trúc

(43).

Tính chất hóa học của vòng A. Hai cách đƣợc dùng để xác định tính chất của

olefin vòng A. Deamin của axit nitro 18-norabieta-8,l 1,13-trien-4-amin hoăc [51]

nhóm amin tƣơng tự trong chuỗi 12-methoxypodocarpa-8,1 1,13-trien [53b] tạo ra

∆3- và ∆4-olefin, và một dẫn xuất 4-axetat từ C-4 cacboni ion. Một hỗn hợp

tƣơng tự cũng thu đƣợc từ chì tetra-axetat decacbonxyl, dehydro axit abietic[54]và 12-methoxypodocarpic axit[55]. Trong trƣờng hợp hai có một

lƣợng nhỏ sản phẩm lactonic đƣợc sinh ra từ quá trình oxy hóa ∆6 olefin [56].

Không thu đƣợc lacton từ phản ứng giữa chì tetra axetat

và 7-xeton. Khử hóa dẫn xuất hỗn hợp olefin từ dehydro axit abietic tạo ra[54]rƣợu bậc một (45)và 3α -alcol (46) với một lƣợng nhỏ 7-xeton không rõ gốc. Epoxi chọn lọc hỗn hợp olefin từ Ο -podocarpic monoperphthalic axit [57]tạo một hỗn hợp tách riêng 3α,4α- và 4α,5α-epoxi với exocyclic ∆4 -olefin.

173

3α,4α-epoxi (47) phản ứng với liti alumin hydryt tạo 3α-alcol, sau đó bị oxi hóa tạo 3-xeton. Epoxi (47) orm the 3a-alcohol, and the latter was oxidised to a 3-ketone. The epoxide (47) sắp xếp tạo vòng A-không chứa andehit đƣợc xử lý bằng bo triflo. Mặt khác, sự sắp xếp 4α,5α-epoxi tạo ra một hỗn hợp A- không chứa 5-axetyl (50), một 5β-metyl bisnorpodoca-patrien (51), và một dien (52).

Quá trình epoxi chọn lọc cho phép tách exocyclic olefin. Ozon hóa tạo hợp

chất 4 oxo[54]từ dẫn xuất 3-oxo. Do đó, ngƣng tụ benzadehit, khử xeton,

dehydrat và phân cắt benzydien với osmium tetroxit và natri periodat sẽ cho 12-

rnethoxy-3-oxo-l8,19-bisnor- podocarpa-4,8,11,13-tetraen. Trình tự này cũng

đƣợc dùng để chuẩn bị xác định liên kết abietatetraen. Một số dẫn xuất thế N của

dehydro abietylamin đƣợc chuẩn bị bằng cách tổng hợp toàn bộ [59]hoặc một

174

phần [60]và kiểm tra hoạt tính kháng khuẩn.

175

Tính chất hóa học của vòng B - 19-6β lacton (44, R = H) của chuỗi 12-

methoxy- podocarpa-8,11,13-trien thu đƣợc [61]bởi quá trình dehydrat 7α và 7β

hydroxy-lacton với toluen-p-sulphonic axit trong axetic anhydrit và sự khử ∆6

enol-lacton trong than củi palladium. Kiểm tra độ rộng cộng hƣởng của C-6 proton

dẫn đến những ý kiến cho rằng vòng B có cấu trúc dạng thuyền. Cấu trúc tƣơng tự

đƣợc đề xuất trong chuỗi marrubiin và tetracyclic kauren-olide lacton. Sự khử hydrit

7-xeton tạo7β -alcol. Xử lý 7-keto-lacton với natri hydroxit trong methanol tạo

diosphenol. 6,7-diosphenol này không tham gia đóng vòng benzilic acit, nhƣng đồng

phân trong alkal tạo dạng A/B-cis-6,7-dixeton. Hiện nay đang có nhiều tranh cãi về

cấu tạo lập thể brom hóa metyl 12-methoxy-7-oxopodocarpat. Tuy nhiên phân tích

cấu trúc bằng tia X chỉ ra rằng[62] nguyên tƣ 6-brom chiếm một cấu hình dạng

thuyền với vòng B. The 6α -brom-7-zeton (53) trong chuỗi totarol, khi xử lý với natri

hydro cacbonat trong dimetyl sulphoxit,[63] xảy ra phản ứng phân tách lạ dẫn đến sự

tạo thành vòng (54). Dẫn xuất 5,6- mono-epoxit sắp xếp lại tạo naphthalen thay thế

(55) với sulphuric axit.

Quan tâm đến mối quan hệ cấu trúc hoạt động của gibberellin dẫn đến sự tổng

hợp một phần của bốn lập thể về vị trí 5 và 6 của hexa-hydrofluoren (57). Anhydrit

axit chƣa bão hòa (56) đƣợc tạo bởi sự co vòng axit benzilic of the 6,7-dixeton

176

thu đƣợc từ quá trình oxy hóa desisopropyl dehydroabietic axit [64] và chuyển

đổi[65] thành axit bão hòa bởi sự khử và epime hóa xúc tác bazơ.

177

Tính chất hóa học của vòng C. Cấu trúc và lập thể của các axit dihydroabietic

khác nhau đã đƣợc xác định.[66,67]. Khử trực tiếp axit abietic (58) bởi các chất xúc

tác có thể gia tăng sản phẩm 1,2- hoặc 1,4-(59-64) và biến đổi cấu trúc lập thể ở C-8

and C-13. Trong điều kiện cơ bản hoặc trung tính, khi các đồng phân liên kết đôi

không giống nhau, xúc tác phản ứng khử axit abietic không chỉ tạo ra các axit từ sự

tấn công mặt α (60 và 64) mà cả axit β (e.g. 62). Phản ứng liti-ammonia, ƣu tiên

cho proton axia tạo ra axit (59), (60), (62), và(63), với 59 là sản phẩm chính. Liên

kết đôi trong những axit này đƣợc định vị bởi quá trinh ozon hóa xeto-aldehyt, nó

đƣợc xác định bởi phổ cộng hƣởng từ hạt nhân[66]Cấu hình C-13 đƣợc thiết lập

bằng cách chuyển đổi giữa γ -lacton và δ -lacton (65 và 66) vị trí cân bằng và so

sánh sự phân bố giữa các đồng phân. Các dihydro-acit khác nhau có liên quan ba

trong bốn số axit tetra-hydroabietic . Một trong số axit chuyển thành khoáng

fichtelite (18- norabietan) bởi phản ứng thoái biến Hofmann sau đó khử bằng xúc tác

kết quả tạo olefin.[68]Trong một số trƣờng hợp các quy tắc tấn công dựa trên sự

tƣơng tự steroit không áp dụng cho vòng C của ditecpen ba vòng. Do vậy sự osmyl

hóa liên kết đôi ∆[63,64]tạo ra β-glygol còn nếu không vẫn tạo ra α -glycol.[69]

Phổ cộng hƣởng từ dihydrochloride và dihydrobromide của metyl abietat hỗ

trợ[70]cho cấu trúc (67) hơn là dẫn xuất 8,13- phát sinh trƣớc đó. Tách loại một

mol hydro chloride từ dihydro- chloride sẽ tạo ra Δ7,8 olefin. Xử lý dihydrobromide

với natri othoxit sẽ cho một dien (68). Nghiên cứu trƣớc đây trên darutigenol đã chỉ

ra rằng lieen kết đôi biến đổi đồng phân thành Δ8,9-hơn là sự khử hóa. Tuy nhiên

178

dƣới điều kiện phản ứng khắc nghiệt hydro sẽ thế [71] Dẫn xuất 8(14) α -epoxit

(69)[72] từ 16-norpimaran dễ dàng mở vòng , với sự hình thành γ -lacton (70). Mặt

khác, β-epoxit, khi tiếp xúc với một axit Lewis tạo ra sản phẩm (71) sắp xếp lại cấu

trúc. Các dẫn xuất của C-8 carbonium ion bởi dehydrat [73] sandaracopimar- 15-en-

8β -ol chỉ tạo một sản phẩm ba vòng nhƣ sandaracopimaradien và isopimaradien,

cùng với sản phẩm sắp xếp lại khung (72).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

179

Không có sản phẩm tetracyclic đƣợc phân lập. Sự quan trọng của cấu trúc lập

thể nhóm vinyl trong quá trình cyclic đƣợc chỉ ra bởi sự oxy hóa thủy ngân

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

180

và sự tách thủy ngân của nhóm methyl và methyl sandaracopimarat. Dạng ban

đầu tạo ra 8-15 trong khi dạng thứ hai tạo ra 15-alcohol. Câu truc cua nhom

isoropyl axit dehydroabietic đa đƣơc xac đinh bơi qua trinh cyclic hoa cua nhom

C12 để hình thành một γ-lacton (73) bằng cách sử dụng chì tetra-acetate là chất

oxy hóa. Nhiệt hoa 12 - diazomethyl xeton cũng dẫn đến qua trinh cyclic hoa .

Thay thế trực tiếp của isopropyl bơi nhóm nitro[76]trong quá trình nitrat hóa của

methyl 12-acetylabieta-8, 11,13 - trien-18-oate. Hơp chât 13-nitro- (74) đã đƣợc

chuyển đổi thông qua các amin đến phenol , và nhóm acetyl đƣợc chuyển đổi bởi

quá trình oxy hóa thành axit và decacboxyl xúc tác đồng . Nó tạo ra metyl 13-

hydroxylpodocarpa-8,11,13-trien-18oate 26% còn lại là metyl abieta-8,11,13-trien-

18-oate.

Oxy hoa [77]metyl abiet-8(9)-en-18-oate vơi t -butyl crom tao môt hôn hơp 7-

và 11-α,β-xeton , 7,11-enedion , 11α-hydroxyl –∆8,9) 7-xeton, và 8(9)-epoxy-

xeton. Khƣ metyl 11-oxo-13β-abiet-8(9)-en-18-oate vơi liti trong amoniac long

tạo ra B/C-cis- ít bền chuyển sang hợp chất 8α,9α-cis . Khƣ 7-oxo-13β-abiet-8(9)-

en-18-oate tao ra 8β,9β-cis. Hydro abieta -7,9(11)-dien tao câu hinh vong cis .

Liên kêt trƣc tiêp 7,11-dixeton tao dong phân B /C-trans vơi câu hinh 8α,9β .

Hidro nôi đôi 9(11) cả mặt α,β của phân tử , vòng cacbon xuất hiện với số lƣợng

khác nhau phụ thuộc vào cấu trúc vong B và C . Thông thƣơng ngoai suy tƣ câu

trúc cuối chuỗi steroit ,vòng D hạn chế mở vòng . Dehidrobrom metyl 11α-brom-

12-oxopodocarpan-19-oate co kha năng tao ra metyl 12-oxopodocarp-13-en-19-

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

181

oate hơn đông phân Δ 9(11)

. Có rất nhiều nghiên cứu về oxy hóa vòng C với sự

chuâ bi chât nên đê tông hơp ditecpen phƣc tap . Sƣ chuan bi axit xeto (75) và từ

axit levopimaric (76) và từ xeton chƣa no từ metyl neoabietat đã đƣợc miêu tả .

Quá trình ozon hóa axit podocarpic đƣợc làm ví dụ .[81] Hydroperoxit (78) đƣơc

tách ra và cấu trúc hóa học lập thể đƣợc xác định bởi phƣơng pháp ph ổ cộng

hƣơng tƣ hat nhân . trong cac san phâm khƣ co lacton chƣa no (79), vơi câu truc

vòng C của podolacton .

Tính chất quang hóa của abietadien đƣợc chú ý . Trong dung dich metanol ,

metyl abietat tao ra phƣc (80) và (81).[82]Trong etanol tao 8,13-cyclopropan. Tuy

nhiên metyl neoabietat qua qua trinh quang hoa dehydro tao ra (82)[83]. Còn nếu

dùng axit resin trong dung dịch axeton thì tạo ra 18-norabieta-8,11,13-trien .

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

182

Nghiên cƣu phan ƣng Diels -Alder của phức axit levopimaric tiếp tục lấy ví dụ

vê câu truc va hoa lâp thê cua phƣc vơi cyclopenten va cyclopen -1-en-3,5-dion.

Sản phẩm chính với cyclopenten là phức endo ,cis (83). enedion tao hôn hơp vơi

phƣc enolic endo ,cis, câu truc cua no đƣơc xac đinh bơi quang phô đƣa ra hơp

chât (84). Đối chiếu cũng tƣơng đƣơng với phức benzoquinon ,nhơ sƣ co vong loai

favorskii cua epoxy tao ra (86). Nôi đôi 13,(14) của những phức này bị cản trở

trong qua tri nh oxy hoa , ngoại trừ phức với axit acetylendicacboxylic .Ngƣng tu

12-hydroxymetylabiet -7(8)-en-18-oic axit vơi formandehit tao ra ete cyclic (87).

4. Tetracyclic Diterpenoids

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

183

Các hợp chất Kaurane Phyllocladane.

Đa có nhiêu sƣ phân loa i nhơ vao thanh phân hoa hoc trong một số nghiên cứu

về sự phân bố của hydrocarbon diterpene giữa các Podocar paceae,

Sciadopityaceae, và Taxodiaceae. Một cuôc nghiên cƣu chi tiết hơn vơi tám mƣơi

bốn mẫu vật của các Cryptomeria japonica cho thấy một biến thể câu trúc cơ sở

của quá trình hình thành hydrocarbon. Vì vậy, mặc dù 66 cây cho kaurene, chín

cây cho phyllocladene thuôc dãy hóa học lập thể đối lập . Thật vậy thậm chí cây từ

cùng một nguồn giống cũng không giông nhau trong viêc hinh thanh hydrocarbon

của chúng. Bài viết này cũng ghi lại một ghi chu vê sƣ đông phân hoa dễ dàng của

kaurene và phyllocladene vào họ đồng phân ∆ của chúng .

Tiếp tục kiểm tra Xylopia aethiopica[89], chính từ axit xylopic [15β-acetoxy-

Kaur-16-en-19-oic axit] đã đƣợc phân lập[90], đã dẫn đến sự cô lập của axit

Kaur-L6-en-19-oic, axit 15β-hydroxy- and 15-oxo, cùng với kauran-l6α-ol, và

kauran-l6α,19-diol. Enhydra fluctans,thuôc nhom Compositae, cũng chứa kauran-

16α-ol và kaur-16-en-19-oic axit. Espeletia schultzii, một thành viên khác của

Compositae, chƣa kauran-l6a-ol và kaura-9(11), 16-dien-19-oic axit. Bộ khung

carbon của axit này đƣợc thành lập bởi sƣ khử hidro tƣ pimanthrene và sƣ chuyển

đổi của các dân xuât -tetrahydro thành một dihydrokaurene, vị trí của nhóm

carboxy ở C-19 đƣơc xac đinh từ giá trị pK và quang phổ n.m.r của rƣợu tƣơng

ứng.

Sự xuât hiên của nôi đôi duy nhất (11) đƣợc hình thành bởi ozonolysis và sƣ

loại sản phẩm rƣợu tạo 1,6-dimethylnaph-thalene trong phan ƣng khƣ hidro , có lẽ

là một trong các nhóm methyl điên la kêt qua tƣ môt phân con lai của vòng D.Axit

15α-Acetoxy Kaur-16-en-19-oic (axit grandifloric, trƣơc đây đƣơc cô lâp từ

E.Grandijlora[93a]) cũng đƣơc tao thanh . 2-O-Methyl-atractyligenin đồng thơi

đƣơc đƣa ra với atractyligenin[93b] trong Atractylis gummifera. Xƣ ly 2α-

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

184

hydroxybeyeran-15,16-epoxide,với chì acetate-tetra cho ta tƣ 2 đến 20 dung

môi.[94] Sự hiện diện của 15,16-epoxide đa cho phép đông phân ho a các hợp chất

dạng kaurene. Các 2α,3α Diol cung câp 3-mono-toluene-p-sulphonate qua quá

trình loại bỏ để tạo thành 2-xeton. Axit 7β-Hydroxy Kaur-16-en-19-oic và 6β,7β-

dihydroxy Kaur-16-en-19-oic đã đƣợc chuân bi [95,96] để điều tra vào quá trình

sinh tổng hợp axit gibberellic, trƣơc đây la phan ƣng Meerwein Ponndorf, phản

ứng khử của xeton-7 và sau này là phản ứng osmylation của một olefin 6,7.

Isodon japonicus tiếp tục là một nguồn diterpenoids tetracyclic mơi, và

một mô hình vê thuyêt phat sinh sinh vât thú vị của các hợp chất đang nổi lên.

Sodoponin (88)vẫn giữ lại bô khung kauranoid [97], cấu trúc của nó phụ thuộc vào

acid xúc tác để sắp xếp lại các vòng D tƣ một xeton-15 dân đên là sự phân cắt của

vòng B với ion periodate để cung cấp cho phản ứng dihydroepinodosin.

Epinodosinol cũng đã đƣợc phân lập từ nguồn này. Oridonin (89), cũng đƣợc tìm

thấy trong loài Isodon khác ,[98b] và shikokianin (90) đã đƣợc tách riêng từ

Isodon shikokianus[98a]. Tƣ quang phổ học và phản ứng acetylation đa thiết lập

đƣơc sự hiện diện của ba nhóm hydroxy, một Hemi-acetal, và một xeton chƣa no

trong oridonin.[98b] Bộ khung carbon của nó đƣợc xác định bởi quá trình oxy hóa

periodate để tạo thành một dẫn xuất của isodocarpin, một diterpenoid enmein.

Biên thê này đƣơc quyêt đinh bơi sự hiện diện của glycol vòng B và một rƣợu ở

C-1. Sự xuât hiên của nhóm 14β-hydroxy la do thông qua một phản ứng retro -

Claisen liên quan đến sự phân hạch của liên kêt 8-15 để hình thành một nhóm 15-

carboxy, do đó tạo thành 1514-ˠ-lacton. Sƣ thủy phân shikokianin và quá trình

oxy hóa với periodate tạo một liên kết với nodosin, một diterpenoid enmein.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

185

Phân tích tia X của một dẫn xuất enmein (91) đã đƣợc ghi la i[99] vòng A

là dạnh một chiếc ghế méo. Vòng c cũng có dạng ghế bị bóp méo không giống

nhƣ một số diterpenes tetracyclic khác, ví dụ nhƣ methyl gibberellate có dạng

thuyền. Vòng D giông với dạng một nƣa chiếc ghế hơn so với dạng một phong bì.

Nhƣ trong loạt abietane ba vòng, phân tích hình thể của diterpenes tetracyclic là

phức tạp hơn so với steroid. Enmein đã đƣợc chuyên đôi tƣ axit cacboxylic (95)

phục vụ nhƣ một chât trung gian trong quá trình tổng hợp kaurene, atisine,

garryine, và veatchine. Giai đoạn quan trọng trong quá trình này là ngƣng tụ

acyloin của hợp chất (92) với một hỗn hợp của 620,720 Hemi-ketals và rƣợu,

ví dụ: (93) và (94). Sƣ khƣ liên tiếp sau đo bởi quá trình oxy hóa một C-20 tạo axit

cacboxylic (95). Trichokaurin (96) đã đƣợc chuyển đổi thành một dẫn xuất

enmein. (97) Vòng A nhóm hydroxy đã bị lây đi và vòng D nhóm acetoxy bị hidro

phân với canxi trong amoniac lỏng để cung cấp cho hợp chất (98) Nó giảm theo

các điều kiện Wolff-Kishner và sau đó bị oxy hóa để cung câp(99), do đó cung cấp

bằng chứng về cấu trúc và cấu hình tuyệt đối của trichokaurin.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

186

Sự chuyển đồi ( thayđổi) của các loại ( hợpchất) kháng sinh vân tiếp tục thu

hút đƣợc nhiều sự quan tâm. Lớp đệm (xúctác) axeton của toluen_p_sufonat của

exo và endo - 17-norkauran-16-ols và 17-norphyllocladan-16-ols đƣợc trình bày ở

[102] cho ta một hỗn hợp của axetas và axit olefil, sơ đồ phản ứng của nó đƣợc thể

hiện ở hình 2, giữa các phản ứng oxi hóa cacbon là một chuỗi các phản ứng

hydrat. Trong các phyllocladene một sự thay đổi của nhóm –OH có thể tạo ra 15

hợp chất khác nhau chứa oxi. Động lực của quá trình là sự thay đổi góc liên kết

giữa các nhóm metyl, thực tế bản chất của quá trình này là sự sắp xếp lại vị trí

nhóm –epoxide ở vị trái 15 và 16 trongvòng beyer, hay theo thuyết beyer nó nhƣ

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

187

là một phƣơng pháp hình thành các hợp chất trung gian. Ngƣợc lại, sự sắp xếp lại

nhóm epoxide của xterol tạo ra hợp chất 17-hydroxy-beyerane tƣơng tự nhƣ

isoxterol và nó đã đƣợc sử dụng trong quá trình tổng hợp erythroxydiol A.[103]

Sự đổi chỗ của các phân tử toluene-p-sunfonat (hình 99) [104a] với một

axetol (hình 100), Chúng đã tạo điều kiện phù hợp hơn cho việc sắp xếp lại một

nhóm hydroxybeyerane ở vị trí C12 (111). Hiện tại hơp ch ất neopentyl(C7H18) ở

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

188

trong erythroxylol B [104b] là mộtchất xúc tác cho quá trình thủy phân . Quá trình

thủy phân của toluene-p-sunfonat đã dẫn đến quá trình mở vòng và hình thành các

cầu axetat (hình 103 và 104).

Các Grayanotoxins. Mặc dù Grayanotoxins đã đƣợc biết đến từ rất nhiều năm

nhƣng cấu trúc của nó chỉ đƣợc làm rõ trong thập kỷ qua. Trên cơ sở O.r.d xác

định tỷ lệ của A/B cho ta thu đƣợc cấu trúc dạng cis. Tuy nhiên, trong 2 nghiên

cứu nàycũng chứng minh đƣợc cấu trúc dạng trans của phân tử cũng giống nhƣ

các bằng chứng trƣớc đây cả 2 chứng minh trên đều dựa trên cơ sở của trans vòng

ete.

Khi grayanotoxin-II (hình 105) thực hiện thủy phân[105] với thủy ngân

axetat ta đƣợc hợp chất 5-9 dung môi ete, Những khác biệt đã hình thành khi ta

thay đổi câu trúc phân tử ở vị trí C 6 .Nhóm –OH là một nhóm thế “beta” và nhóm

này đƣợc xem nhƣ ở dạng sis vớinhóm –OH ở C5. Còn khi nó tồn tại ở dạng 5-9

ete thì nó có cấu trúc không gian và nằm trên mặt “beta” của phân tử.Thứ 2 khi

tetra-acetylgrayanotoxin-II tác dụng với N-bromosuccinimide [106] cho ta một ete

brom chứa cầu nối oxi 5-10 ete.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

189

Trong các hợp chất trên thì nhóm –OH ở vị trí C3 và C5 cũng đã tham gia

liên kết trong quá trình hình thành axetal . Những ete này có câ u tạo mạch nhánh

dạng trans.

Khi nó có cấu trúc dạng sis -5-6-glycol thì grayanotoxins đƣợc tách ra cùng

tetra-axetat và nó thể hiện từ ( liên kết ) 14 đến 6 hemi-acetal[107], Tuy nhiên

trong grayanotoxin -II hang loat các hợp chất hemi -acetal bị ngƣng tụ [108] cho ta

một cặp C-1 epimeric của spiro -axetol (hình 107). Quá trình này thuận lợi hơn về

mặt nhiệt động cho quá trình hình thành liên kết giữa nhóm –OH của C3 và nhóm

–OH của C6 chỉ tồn tại một trong 2 cấu trúc của spiro-xeton có cấu trúc dạng cầu

axetal. Bƣớc tiếp theo là quá trình đề hydrat hóa của 20-norgrayanotoxin-II [107]

dẫn đến sự hình thành homoannulardienone phù hợp với cấu trúc vòng 7 cạnh của

grayanotoxins.

Các độc tố của Pieris japonica đã đƣợc bắt đầu nghiên cứu từ năm 1982.Hai

trong số các độc tố asebotoxins I va II [109] 14-propionates nằm ở vị trí

grayanotoxins-III and -II. Cấu trúc của nó thể hiện ở hình 108, nó đƣợc hình

thành bằng sự kết hợp của rhodojaponin I,IIvà III vớiasebotoxin III. Mà

rhodojaponin I,IIvà III đƣợc hình thành từ Rhododendron japonicurn còn

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

190

asebotoxin III đƣợc hình thành từ Pierisjaponica và đã đƣợc nghiên cứu bởi m .n.r

[110]. Những hợp chất này đƣợc miêu tả bằng sự có mặt của vòng epoxide .

Lyoniatoxin [111] hoăc ((lyoniol A [112]) cái ma đƣ ợc phân biệt từ

Lyoniaoualifolia việc thay thế nhóm –OH ở C14 của rhodo japonins bằng nhóm –

OH ở vị trí 7α của hợp chât này . Đây đƣợc xem nhƣ là cả một quá trình cố gắng

làm việc của m.n.r và các thành viên trong nhóm.

Các Gibberellin. Trong phần này chúng tôi đã thƣc hiên viêc đanh số lại

gibberellane. Quan tâm đăc biêt đên hệ thống đang đƣợc sử dụng. Trong hệ thống

gibberellane (109) vị trí 2 - và 3- đƣợc đảo ngƣợc so với sƣ đanh sô gibbane cũ.

Gibberellins có oxy chức năng ở cả hai trung tâm đƣợc biết. Sự rôi loan cũng có

thể phát sinh do 7-deoxygibbanes và tạo thành một nhóm có hoạt động sinh học

thú vị. Trên hệ thống gibberelane mới, vị trí 7 - là nhóm carboxy quan trong vê

măt sinh học.Tất cả các gibberellins đƣợc biết đến đều thuôc dân xuât cua bô

khung „ent‟ (10α-me), một điểm phải đƣợc ghi nhớ khi tiên hanh oxy hóa C-18 và

C-19.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

191

Một sô đánh giá vê sƣ hữu ích của cấu trúc và quá trình trao đổi chất của

bibberellins đã xuất hiện. Nhƣ với các diterpenoids khác, công việc tông hơp sinh

học và trao đổi chất trên gibberellins là đƣợc trình bày trong chƣơng 6 của báo cáo

này. Báo cáo rõ hơn về gibberellins A21 và A22 (canavalia gibberellins 1 và 2) đã

xuất hiện. Gibberellin A25, hay 3-deoxygibberellin A13, đã trơ thanh chu đê cho

một số hệ thống sinh học thử nghiệm. Các kết quả thu đƣơc kha rât thú vị từ

nhƣng đăc điêm sinh hoc có trong gibberellin A25 là ít hoạt động hơn so với góc

aldehyde tƣơng ứng, gibberellins A24. Sự cô lập của gibberellins A26 và A27

cũng nhƣ 2β glucosides của chúng từ hạt giống non của cây Pharbitis nill [116] đa

đƣợc thƣc hiên . Gibberellin A26 ít khi có một nhóm vòng cacbonyl. 2-O-β-D-

glucosylgibberellin A29 cũng đƣơc thƣc hiên tƣ Pharbitis nill[117]. Gibberellin

A29 thiếu 1 nhóm 3-hydroxy. Cấu trúc của nó đƣợc xây dƣng tƣ mối quan hệ liên

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

192

hê vơi gibberellin A5. Các phát hiện ngày càng đƣơc phổ biến rộng rãi của

gibberellins hay glucopyranosides của nó là ví dụ điển hình [118] cho sự cô lập của

gibberellins A8 O-2β-D-glucopyranoside (trƣớc đây đƣợc mô tả nhƣ là Phaseolus

ε) từ Phaseolus coccineus. Đáng ngạc nhiên (trong thƣc vât ) là sự tập trung của

acid gibberellic đã đƣợc ghi nhận[119] trong các bộ phận của hoa của Cassia

fistula, trong khi các tác giả này cũng tuyên bố[120] đã cô lập acid

tetrahydrogibberellic từ Sonneratia apetala. Và trở thành mẫu của họ , tuy

nhiên,nhiêt đô nóng chảy 150oC đa đƣơc ghi nhận, và hơn nữa, nó có khả năng

hấp thụ trong u.v. Tên gibberellins A25 đa đƣợc những tác giả trƣớc đó sử

dụng[115] để mô tả gibberellin khác, và chúng tôi đề nghị rằng nó sẽ bị thu hồi.

Điêu chú ý ở đây là thủ tục để đặt tên gibberellins mới,[121] đã đƣợc đề xuất môt

cách cụ thể để tránh nhầm lẫn nhƣ vậy.

Hệ thống vòng A của acid gibberellic tƣơng tự nhƣ các sản phẩm đƣợc mong

đợi từ oxy hóa trong anh sang của một ∆-gibberellin chẳng hạn nhƣ gibberellins

A5.[122] Cố gắng để oxy băng anh sang vòng A hoặc vòng D liên kết đôi của

gibberellin A5 hoặc axit gibberellic hỏng. Dâu cho axit allogibberic tạo cồn

nguyên thuy , epiallogibberic axit đã không phản ứng, tức là phản ứng dƣờng nhƣ

bị ảnh hƣởng bởi liên kêt giƣa vòng B / C. Cách sử lý các este methyl của sản

phẩm oxy hóa bằng axit gibberate hydroxymethyl và một sản phẩm do sƣ sắp xếp

lại allylic. Sƣ đao ngƣơc vong D của axit gibberic có thể đƣợc mang lại[123] bởi

sƣ khƣ nhom NH 2 của một amin C-16.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

193

Các Diterpene alkaloid. Cấu trúc tinh thể của một số diterpene alkaloid phức

tạp đã đƣợc báo cáo. Denudatine. Khi lần đầu tiên đƣợc đƣa ra có một cấu trúc hóa

học chƣa ro rang . Hai phân tích tia X [124, 126] cho thấy rằng nó có cấu trúc và

do đó nó chiếm một vị trí quan trọng nhƣ một trung gian có thể có trong sƣ phat

sinh sinh vât của bộ xƣơng aconitine từ bộ xƣơng atisine. Kobusine ( 120,R=H )

và pseudokobusine ( 120,R=OH ) có cấu trúc liên quan đến bào mòn . Một phân

tích tia X chính xác [127] trƣớc đó là cơ cấu để kobusine đƣợc thực hiện trên cơ sở

nghiên cứu hóa học.

Miyaconitine và miyaconitinone là alkaloid chính của Aconitum miyabei. [ 128]

Sƣ oxy hóa cơ ban làm xuất hiện gợi ý về một dạng có thể hình thành (122) của

cây cầu carbon 13-20, của hetisine hay trái ngƣơc vơi atisine alkaloids. Câu truc

của miyaconitine đƣợc xác định bởi sự kết hợp hóa học và viêc sƣ dung tia X.

Cùng họ với các alkaloid là hetidine (123). Các cấu trúc tinh thể hydroiodide của

nó đƣợc xác định bằng phân tich tia X.[130] Delnudine đa đƣơc tông hơp [131]

từ những hạt giống của cây Delphinium denudatum và phô phân tích X-quang có

cấu trúc (124).[132] Sƣ phat sinh sinh vât cua vòng bât thƣơng -hệ thống có

thể dự kiến về khả năng sắp xếp lại của dẫn xuất hetisine(125).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

194

6. Diterpenoids co sô vong lơn va sƣ tao vong cua chung

Phorbol va hơp chât cua no .

Euphorbiaceae có chứa rất nhiều Diterpenoids . Casbene hydrocarbon (126),

chât co liên quan đến diterpene macrocyclic cembrene, đã đƣợc phân lập từ

Ricinus communis [133]. Nó cũng có thể liên quan đến nguôn gôc hydrocarbon

của nhóm phorbol trong diterpenoids.

Kể từ khi công bố những phân tích tia X của phorbol, thành phần gây ung thƣ

Croton tiglium, đã xuất hiện đây đu mô tả vê tinh chât hoa hoc của nó.[137] Một

tính năng độc đáo của phorbol (l27) là sự hiện diện của acyclopropanol và một hệ

thống cyclopropylcarbinol. Phản ứng của phorbol với axit sulfuric 0.02N dẫn đến

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

195

việc tạo ra một ion carbonium C-12 có thể đa đƣơc sắp xếp lại hoặc với sự phân

cắt của vòng cyclopropyl và sự hình thành crotophorbolone (128) với sự hình

thành của một cyclobutanone, crotophorbolone K (phorbo butanone ) (129, R =

H). [137,138] Một số sản phẩm acyloin đã đƣợc thu đƣợc khi xƣ ly của xeton-12

với natri methoxide.[139] sản phẩm chính là hydroxyphorbobutanone (129, R =

OH) và một sản phẩm nhỏ Hemi-acetal (130). Các quá trình oxy hóa của phorbol

penta-acetate với osmium tetroxide đa cho [140] một số 6β,7β Diol khác cùng với

một 7β-acetate trong đó một sƣ chuyển đổi acyl ở vị trí C-4 đã xảy ra.

Các dân xuât cua phorbol(131) đã đƣợc phân lập từ Croton rharnnifolius.[141]

Một nhóm este thúc đẩy của khối u, thành phần chính là 12-desoxyphorbol, đã

đƣợc phân lập từ Euphorbia coopetri[142] và cấu trúc E. triangularis.[143] của

chúng đƣợc tóm tắt trong (132). Hoa Spurge trăng, Euphorbia lathyris, có chứa

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

196

một nhóm ba vòng của hơp chât phorbol, Iathyrol và epoxylathyrol

(euphorbiasteroid) (133). Mở rộng nghiên cƣu hóa học [144] và một nghiên cƣu

tia X[145] đã dẫn đến sự trao đôi của các cấu trúc các hợp chất này. Xúc tác axit

trong nhóm này không chỉ để làm thay đổi vòng cyclopropane, mà cũng đƣơc

cung cấp tƣ phản ứng cyclisation transannular, ví dụ, (134).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

197

Các câu tao đăc trƣng cực kỳ độc hại của Daphne mezereum cũng đƣơc đƣa ra

ở loạt bài này. Phân tích X của bromoacetate vê môt [146] daphnetoxin có chứa

các cấu trúc orthobenzoate bất thƣờng (135).

Taxane Diterpenes. Bô khung taxane đại diện cho một thay thế đong vong

của hydrocarbon diterpene macrocyclic. Bảy dẫn xuất taxane mới đã đƣợc phân

lập [147a] từ Taxus baccata và đặc trƣng trên cơ sở dữ liệu quang phổ và các dƣ

liêu khac . Cấu trúc của nó đƣợc tóm tắt trong các công thức sau đây (1 36a-

g).Ngoài ra, cấu trúc của baccatin-III (137), một nhóm este phức tạp đƣợc phân

lập từ cùng một nguồn, đã đƣợc hoàn thành [147b] Việc áp dụng các quy tắc bát tử

để tƣ liên kết đôi taxane ∆11(12)

dẫn đến cấu hình tuyệt đối 148 của các diterpenes.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

198

7. Tổng hợp của Diterpenoids

Tổng hợp của các hợp chất ba vòng dựa trên các sự đóng vòng của

methyl geranyl geranoate đƣợc mô tả mƣời tám năm trƣớc đây. Tuy nhiên, việc

phát hiện ra expoxy squalene là chất trung gian trong sinh tổng hợp steroid,

và các thí nghiệm đóng vòng tƣơng tự trong ống nghiệm , đã lại đánh thức sự

quan tâm đến lĩnh vực tổng hợp diterpen. Các nghiên cứu về cấu trúc và lập

thể của sự đóng vòng của epoxy-olefin-trans (138) trong ống nghiệm

đã đƣợc nghiên cứu. 149. Hai hợp nhất ba vòng

A / B-trans- các hợp chất (139) và (140) đã đƣợc phân lập. Các levanteno

lides (142)(143) đã thu đƣợc từ hai họ gần nhau. Trƣớc tiên, butenolide (141), dẫn

xuất từ bromide monocyclofarnesyl , 150, cho ra α- và β-levantenolides

(142) và (143) bằng việc đóng vòng với clorua stannic. Sau

đó,151, butenolide mạch hở tƣơng ứng dẫn xuất từ bromide farnesyl đãđƣợc

đóng vòng.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

199

Tổng hợp lập thể của axit nhựa cây C-4 epimeric diterpenoid thu hút sự chú ý

đáng kể. Sự methyl hóa của các keto-nitrile (144) tạo ra (152)

một sản phẩm có một nhóm methyl bao quanh, trái ngƣợc vớ sƣ metyl hóa của

các vòng A bão hòa β-keto-este-ankyl hóa vƣợt trội hoặc thậm chí là việc alkyl

hóa dọc trục đã đƣợc quan sát thấy. Một lý do số đã đƣợc đƣa ra giải thích cho

việc này. Sự liên quan của một enolate kim loại có thể thúc đẩy một trạng

thái chuyển tiếp trong đó sự đồng phẳng của nhóm cacbonyl và ester là quan

trọng. Với một enolate ái nhân, ( liên kết mới ở một khoảng cách lớn hơn) những

tƣơng tác 1,3-steric nên đƣợc giảm bớt. Cuối cùng, tƣơng tác với các vùng quanh

C-6 tồn tại trong các este, nhƣng không có trong các nitrile.

Quá trình tổng hợp của một số chất 3 vòng thơm 20 -norditerpenoids đã

đƣợc mô tả (153). Axit cần thiết (146) đã đƣợc tạo ra bởi việc đóng

vòng của (145). Rất nhiều lập thể A / B đƣợc đƣợc tạo ra theo cách này bằng kim

loại xúc tác hoặc kim loại nóng chảy, giảm axit chƣa bão hòa hoặc y-lacton (hình

3). Trƣớc đó công việc đã cho thấy rằng quá trình oxy hóa

crom trioxide của cis A/B podocarpatrienes cho một diketone, trong khi

trans A/Bchỉ cho một monoketone. Tuy nhiên,quá trình oxy hóa chẩn

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

200

đoán này không xuất hiện diễn ra trong loạt 20-nor.

Toàn bộ sự tổng hợp của tanshinone-I (147), tanshinone-II, và cryptotan

shinone đã đƣợc mô tả. Phƣơng pháp sử dụng đƣợc dựa trên phản ứng Diels-

Alder của3-methylbenzofuran-4,7-quinone và 6,6-dimethyl- l-vinylcyclo -

hexene. Axit lacton 5-Hydroxy-8-oxodecahydronaphthoic đã đƣợc tạo ra (155)

nhƣ một trạng thái trung gian có thể cho sự tổng hợp của một số diterpenoid

lactone.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

201

Quá trình tổng hợp của hai phân lập thể của axit (+)-9-desoxocassamic đã

đƣợc công bố. Hệ thống ba vòng đƣợc xây dựng bằng cách ngƣng tụ của 2

methyl-3-methoxyphenylacetylene với ethyl 1,3-dirnethylcyclohexan-2-one 1

carboxylate. Sản phẩm đã bị giảm đi và đóng vòng để tạo ra axit 14-methyl-13-

methoxypodocarpic . Việc giảm xúc tác của phenol tƣơng ứng và bổ sung từ bên

cạnh sử dụng ethoxyacetylene dẫn đến sự tổng hợp các epimers tại C-8 và C-

14 của axit 9-desoxocassamic.

Sự tổng hợp của axit sandaracopimaric từ khung androstane đã đƣợc mô tả.

Trong việc này có một sự tƣơng phản thú vị giữa việc ankyl hóa các keto-

ester bão hòa (148) tạo ra sản phẩm theo hƣớng dọc trục, và ester không bão hòa

(149) tạo ra sản phẩm là một nhóm metyl ở vị trí xích đạo. Sự thay thế của cặp

liên kết 14,15 trong androstane cho phép cấu hình của C-13 methyl: mẫu vinyl

thế.

Methyl isocupressate (150) đã hình thành các vật liệu khởi đầu cho việc tổng

hợp rosenonolactone (156) và desoxyrosenonolactone (hình 4) dựa trên những

nghiên cứu về việc đóng vòng mô tả ở trên. Việc tạo vòng của methyl

isocupressate trong axit sulfuric acid acetic cấp cho C-13 epimeric hợp chất của

pimaradienes (151). Bộ khung rosane (152) đƣợc tạo ra từ điều này bằng

cách sắp xếp lại với axit fomic Lacton hóa của 5(10) liên kết đôi cho cấu

hình cis A / B vòng giáp nhau (153) và sắp xếp lại tạo thành vòng abietane.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

202

Các vòng nối nhau đúng (155) đƣợc tạo ra bằng cách mở nhóm 5(10)-α-

epoxide (154). Nhóm vinyl đƣợc bảo vệ và C-5 của nhóm hydroxy bị bỏ đi bằng

sự để hidrat hóa và hydro hóa để cho ra desoxyrosenonolactone, và trong một vài

giai đoạn là rosenonolactone (156).

Toàn bộ tổng hợp steviol đã đƣợc công bố. Các hệ ba vòng trung gian (157)

của quá trình tổng hợp axit kaurenoic đƣợc chuyển đổi thành các

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

203

ketol tetracyclic từ đó tạo dixeton tƣơng ứng (158). Các bƣớc quan trọng

trong tổng hợp là việc giảm Clemmensen của dixetone này để cho một xetol

(159) và C / D đồng phân của nó. Quá trình phân rã của cyclopropyl glycol

trung gian trong sự giảm tạo ra cầu đặc trƣng của nhóm hydroxy steviol.

Một cách tƣơng tự đã đƣợc sử dụng để tái tạo lại hệ thống vòng C/ D

của axit epiallogibberic.

Không còn nghi ngờ gì nữa những thành tựu tổng hợp lớn của năm là trong

lĩnh vực tổng hợp gibberellin. Chi tiết đầy đủ của sự tổng hợp của gibberellin

A, đã xuất hiện. Công việc này, trải qua hơn mƣời năm, bao gồm năm

phần chính.

Thứ nhất, tổng hợp các axit gibberic racemic (161, R = H) và axit epigibberic

. Thứ hai, vòng A của axit gibberic đã đƣợc kích hoạt bởi nitrat hóa (161,

R = NOz) và nitro nhóm chuyển đổi thông qua các amin để tạo phenol (161,

R = OH) Sự giảm của phenol này sau đó tạo racemic diketo-ester (162), có sẵn

nhƣ là một chuyển tiếp. Từ giai đoạn thứ ba là sự brom hóa và đề hydro brom hóa

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

204

để tạo dienone .Trong giai đoạn thứ tƣ, vòng A đƣợc hinhg thành lại. Sự tạo thành

ketal chọn lọc đã ngăn cản vòng D và sau đó vòng A đƣợc carboxymethylate

hóa, suy giảm và vòng lacton hình thành. Sự epime hóa của vòng A nhóm

hydroxy đã tạo một sản phẩm suy thoái (164) của gibberellin A1. Cuối cùng, từ sự

đảo ngƣợc của vòng D đã đƣợc đề cập đến việc này dẫn tới sự tổng hợp của

gibberellin A4. C20 của gibberellin, gebberellin A15 (172) đã đƣợc tổng hợp. Sự

tổng hợp này bắt đầu từ (166), một trung gian trong toàn bộ quá trình tổng hợp

của các alkaloids diterpene. Sự giảm của acetate enol của nó đặt một liên

kết đôi trong vòng B.

Quá trình ozon và xúc tác cơ bản cho một B-nor-aldehyde (167) đƣợc lần

lƣợt chuyển đổi thành các xeton chƣa bão hòa tƣơng ứng (167a). Quá trình

hydrocyan sau đó tạo cho nitrile góc cạnh, đƣợcchuyển đổi thông qua dẫn xuất

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

205

formyl aldehyde không bão hòa (168) và từ đó hình thành diacetoxy toluene-p-

sulphonate (169). Ozon hóa chọn lọc tạo ra một aldehyde theo sự tạo vòng nhất

định. Xử lý với bazo tạo ra theo 2 giai đoạn (170-171), một giai đoạn trung gian

tạo ra khung 4 vòng. Cầu amin sau đó đƣợc chuyển qua azomethine rồi thành

gibberellin A15 (172).

Tổng hợp riêng phần của gibberellin A15 nor-xeton tử 7-hydroxy kaurenolide

đã đƣợc mô tả. Giai đoạn chính trong quá trình tổng hợp này là sự hoạt hóa của

nhóm methyl C-20 bằng quang phân của một amid C-19 (173).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

206

Một phƣơng pháp đơn giản để tạo khung cacbon 4 vòng của các gibberellin có

lợi cho việc tạo cả nhóm hydroxy ở đầu và methylen ở cuối của hệ octan 2 vòng

[3,2,1] đã đƣợc mô tả. Nó bao gồm xử lý bromo- olefin (174) với Liti đồng Butyl

để đƣợc một dẫn xuất hữu cơ của kim loại để cộng vào nhóm cacbonyl cho sản

phẩm (175). Sự tổng hợp của một đoạn (176) của các diterrpen ankaloids cũng

đƣợc mô tả dƣới đây.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

207

KÊT LUÂN

Sau môt thơi gian tim hiêu va tham khao cac tai liêu , cùng với sự giúp đỡ nhiệt

tình của cô giáo và bạn bè đã giúp chúng em hoàn thành bài tiểu luận này . Dựa

trên việc tìm hiểu và dịch tài liệu tham khảo, bài tiểu luận cho chúng ta một cách

nhìn tổng quan về cách phân loại, đặc điểm cấu trúc, tính chất hóa học và sự phổ

biến cũng nhƣ những ứng dụng của các diterpenoid.

Măc du co nhiêu cô găng song chăc chăn bai tiêu luân cua chung em vân con

nhiêu thiếu sot và hạn chế , vì vậy chúng em rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý

kiến nhiêt tinh cua các Thầy , Cô va cũng nhƣ cac ban đê chung em kip thơi sƣa

chƣa va bô sung thêm kiên thƣc ..

Môt lân nƣa , chúng em xin chân thành cảm ơn cô giáo đa giup đơ chung em

hoàn thành tốt bài tiểu luận này .

Nhóm sinh viên thực hiện

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

208

TÀI LIÊU THAM KHAO

1. J. W. Rowe, Forest Products Laboratory, U.S. Dept. of Agriculture,

Madison, Wisconsin.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

209

2. * P. K. Grant and M. J. A. McGrath, Tetrahedron, 1970, 26, 1619; P. K.

Grant, L. N. Nixon, and J. M. Robertson, ibid., p. 1631.

3. R. C. Cambie, P. K. Grant, C. Huntrakul, and R. J. Weston, Austral. J.

Chem., 1969, 22, 1691.

4. K. Bruns, Tetrahedron, 1969, 25, 1771.

5. I. H. Rogers and L. R. Rozon, Canad. J. Chem., 1970,48, 1021.

6.L. J. Gough and J. S. Mills, Phytochemistry, 1970, 9, 1093.

7. ' P. W. Atkinson and W. D. Crow, Tetrahedron, 1970,26, 1935.

8. R. M. Carman, D. E. Cowley, and R. A. Marty, Austral. J. Chem., 1969, 22,

1681.

9. F. Delle Monache, T. Leoncio d'Albuquerque, G. Delle Monache, and G. B.

Marini Bettolo, Ann. Chim. (Italy), 1970, 60, 233.

10. Y. S. Cheng and E. von Rudloff, Tetrahedron Letters, 1970, 1131.

11. R. M. Carman and N. Dennis, Austral. J. Chem., 1967,20, 163.

12. R. M. Carman and H. C. Deeth, Austral. J. Chem., 1969,22,2161.

13. T. McCreadie and K. H. Overton, Chem. Comm., 1968, 288.

14. E. Wenkert and Z. Kumazawa, Chem. Comm., 1968, 140.

15. J. L. Fourrey, J. Polonsky, and E. Wenkert, Chem. Comm., 1969, 714.

16. 0. E. Edwards and R. S. Rosich, Canad. J. Chem., 1968,46,1113 ; 0. E.

Edwards and B. S. Mootoo, ibid., 1969,47, 1189.

17. S. F. Hall and A. C. Oehlschlager, Chem. Comm., 1969, 1157.

18. L. Mangoni, M. Adinolfi, G. Laonigro, and E. Doria, Tetrahedron Letters,

1968,4167; D. M. S. Wheeler, M. M. Wheeler, M. Fetizon, and W. H. Castine,

Tetrahedron, 1967, 23, 3909; R. A. Appleton, J. W. B. Fulke, M. S.

Henderson, and R. McCrindle, J. Chem. SOC. (C), 1967, 1943.

19. M. S. Henderson and R. McCrindle, J. Chern. SOC. (0, 1969,2014.

20. L. J. Stephens and D. M. S. Wheeler, Tetrahedron, 1970, 26, 1561.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

210

21. J. D. White, P. S. Manchard, and W. B. Whalley, Chern. Comm., 1969,

1315.

22. E. R. Kaplan, K. Naidu, and D. E. A. Rivett, J. Chem. SOC. (C), 1970,

1656; E. R. Kaplan and D. E. A. Rivett, J. Chem. SOC. (C), 1968, 262.

23. T. Anthonsen, P. H. McCabe, R. McCrindle, and R. D. H. Murray,

Tetrahedron, 1969, 25,2233; bT. Anthonsen, P. H. McCabe, R. McCrindle, R. D.

H. Murray, and G. A. R. Young, Tetrahedron, 1970, 26, 3091.

24. T. Anthonsen and R. McCrindle, Acta Chem. Scand., 1969,23, 1068

25. S. Kusumoto, T. Okazaki, A. Ohsuka, and M. Kotaki, Bull. Chern. SOC.

Japan, 1969, 42, 812.

26. E. U. Ekongand J. I. Okogun, J. Chem. SOC. ©, 1969,2153.

27. A. Sato, M. Kurabayashi, H. Nagahori, A. Ogiso, and H. Mishima,

Tetrahedron Letters, 1970, 1095.

28. G. Berti, 0. Livi, and D. Segnini, Tetrahedron Letters, 1970, 1401.

29. K. Ito and H. Furukawa, Chem. Comm., 1969,653.

30. T. Hori, A. K. Kiang, K. Nakanishi, S. Sasaki, and M. C. Woods,

Tetrahedron, 1967, 23, 2649.

31. P. K. Grant, C. Huntrakul, and J. M. Robertson, Austral. J. Chem., 1969,

22, 1265.

32. R. A. Appleton and J. Roeraade, Chem. Comm., 1969, 1407.

33. J. R. Hanson and A. F. White, Phytochemistry, 1970,9, 1359.

34. S. Mihashi, I. Yanagisawa, 0. Tanaka, and S. Shibata, Tetrahedron

Letters, 1969, 1683.

35. L. Canonica, B. Rindone, C. Scolastico, K. D. Han, and J. H. Kim,

Tetrahedron Letters, 1969, 4801.

36. J. Polonsky, Z. Baskerevitch, N. Cagnoli-Bellavita, and P. Ceccherelli,

Bull. SOC. chim. France, 1970, 1912.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

211

37. M. Kitadani, A. Yoshikoshi, Y. Kitahara, J. de P. Campello, J. D.

McChesney, D. J. Watts, and E. Wenkert, Chem. and Pharm. Bull. (Japan), 1970,

18,402.

38. C. Tabacik and C. Poisson, Bull. SOC. chim. France, 1969, 3264.

39. R. M. Carman and H. C. Deeth, Austral. J. Chem., 1967, 20, 2789; L.

J. Gough, Tetrahedron Letters, 1968, 295.

40. Y. S. Chuah and A. D. Ward, Austral. J. Chem., 1969,22, 1333.

41. R. M. Carman, H. C. Deeth, R. A. Marty, K. Mori, and M. Matsui,

Tetrahedron Letters, 1968, 3359.

42. E. Wenkert, D. J. Watts, and L. L. Davis, Chem. Comm., 1969, 1293.

43. H. Kakisawa, T. Hayashi, and T. Yamazaki, Tetrahedron Letters, 1969,

301 ; A. C. Baillie and R. H. Thomson, J. Chem. Soc. (C), 1968,48

44. T. Hayashi, H. Kakisawa, H. Y. Hsu, and Y. P. Chen, Chem. Comm.,

1970,299.

45. S. Morris Kupchan, A. Karim, and C. Marcks, J. Org. Chem., 1969,34,

3912.

46. D. Karanatsios, J. S. Scarpa, and C. H. Eugster, Helo. Chim. Ada, 1966, 49,

11 5 1.

47. M. N. Galbraith, D. H. S. Horn, J. M. Sasse, and D. Adamson, Chem.

Comm., 1970, 170.

48. S. Ito, M. Kodoma, M. Sunagawa, T. Takahashi, H. Imamura, and 0.

Honda, Tetra- hedron Letters, 1968, 2065; Y. Hayashi, s. Takahashi, H. Ono, and

T. Sakan, Tetra- hedron Letters, 1968,207 1.

49 S. Ito, M. Kodoma, M. Sunagawa, H. Honma, Y. Hayashi, S. Takahashi,

H. Ona, T. Sakan, and T. Takahashi, Tetrahedron Letters, 1969, 2951.

50. P. Sengupta, S. Roy, and K. G. Das, Chem. andlnd., 1970, 534.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

212

51. B. Blessington, D. W. Mathieson, and A. Karim, J. Chem. SOC. (C),

1970,1703; D. W.

52. E. J. McGarry, K. H. Pegel, L. Phillips, and E. S. Waight, Chem. Comm.,

1969, 1074

53 a R. N. Seelye and W. B. Watkins, Tetrahedron, 1969, 25, 447; C. R.

Bennett, R. C. Cambie, and T. J. Fullerton, Austral. J. Chem., 1968, 21, 2473.

54 J. W. Huffman, J. Org. Chem., 1970, 35, 478.

55 C. R. Bennett and R. C. Cambie, Tetrahedron, 1967, 23, 927.

56 C. R. Bennett, R. C. Cambie, and W. A. Denney, Austral. J. Chem.,

1969,22, 1069.

57 R. C. Cambie and W. A. Denny, Austral. J. Chem., 1969,22, 1699.

58 R. C. Cambie, C. R. Bennett, R. A. Franich, and T. J. Fullerton, Austral. J.

Chem., 1969, 22, 171 I.

59 R. Albrecht, H. Heidepriem, and E. Schroder, Annalen, 1969, 725, 154.

60 R. Albrecht, C. Rufer, and E. Schroder, Annalen, 1969, 728, 184.

61 R. C. Cambie and W. A. Denny, Austral. J. Chem., 1969,22, 1989.

62 G. R. Clark and T. N. Waters, J. Chem. Sac. (0, 1970,887.

63 R. C. Cambie, D. R. Crump, and R. N. Duve, Austral. J. Chem., 1969,22,

1975.

64 J. F. Grove and B. J. Riley, J. Chem. SOC., 1961, 1105; A. Tahara, 0.

Hoshino, and

65 A. Tahara and Y. Ohtsuka, Chem. and Pharm. Bull. (Japan), 1970, 18,

859.

66 A. W. Burgstahler, J. N. Marx, and D. F. Zinkel, J. Org. Chem., 1969,34,

1550.

67. J. W. Huffman, J. A. Alford, and R. R. Sobti, J. Org. Chern., 1970,35,473.

T. Ohsawa, Chem. and Pharm. Bull. (Japan), 1969,17,54,64,78.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

213

68 A. W. Burgstahler and J. N. Marx, J. Org. Chem., 1969, 34, 1562.

69 B. E. Cross and P. L. Myers, J. Chem. SOC. (0, 1969,711.

70 R. H. B. Galt and A. K. Saksena, J. Chem. SOC. (C), 1969, 1033.

71. Gh. Angles d‟Auriac, F. Derguini, and A. Diara, Bull. SOC. chim. France,

1970, 1846.

72. J. W. ApSimon and H. Krehm, Canad. J. Chem., 1969,47, 2859.

73. W. J. Chin, R. E. Corbett, D. R. Lauren, and R. A. J. Smith, Austral. J.

Chem., 1969, 22, 2033.

74 J. W. ApSimon and H. Krehm, Canad. J. Chem., 1969,47, 2865.

75 R. C. Cambie and R. A. Franich, Chem. Comm., 1969, 725.

76 R. C. Cambie and R. A. Franich, Chem. Comm., 1970, 845.

77 Werner Herz and J. J. Schmid, J. Org. Chem., 1969,34, 3464.

78. Werner Herz and J. J. Schmid, J. Org. Chem., 1969,34, 3473.

79. R. A. Bell and M. B. Gravestock, Canad. J. Chem., 1969,47, 3661.

80. S. W. Pelletier, C. W. J. Chang, and K. N. Iyer, J. Org. Chem., 1969, 34,

3477.

81. R. A. Bell and M. B. Gravestock, Canad. J. Chern., 1970,48, 1105.

82 J. C. Sircar and G. S. Fisher, J. Org. Chem., 1969,34, 404.

83 J. C. Sircar and G. S. Fisher, Chem. and Ind., 1970, 26.

84 R. C. A. Rottlander, Tetrahedron Letters, 1969,4127.

85 Werner Herz and M. G. Nair, J. Org. Chem., 1969, 34,4016.

86 Werner Herz and R. C. Blackstone, J. Org. Chem., 1969,34, 1257.

87. D. W. Black and G. W. Hedrick, J. Org. Chem., 1969,34, 1940.

88 R. A. Appleton, R. McCrindle. and K. H. Overton, Phytochernistry,

1970,9, 581.

89 D. E. U. Ekong, E. 0. Olagbemi, and F. A. Odutola, Phytochemistry,

1969, 8, 1053.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

214

90. D. E. U. Ekong and A. U. Ogan, J. Chem. SOC. (C), 1968, 31 1.

91 S. C. Pakrashi, P. P. Ghosh Dastidar, and S. K. Gupta, Phytochernistry,

1970,9, 459.

92 C. H. Brieskorn and E. H. Pohlmann, Chem. Ber., 1969, 102, 2621.

93 F. Piozzi, V. Spiro, S. Passannanti, and R. Mondelli, Gazzetta, 1968,98,

907; L. F. Piozzi, G. Savonna, and R. Mondelli, ibid., 1969, 99, 373.

94. J. R. Hanson, Tetrahedron, 1970, 26, 271 1.

95. J. R. Hanson and A. F. White, Tetrahedron, 1969, 25, 2743.

96. B. E. Cross, J. C. Stewart, and B. L. Stoddart, Phytochernistry, 1970, 9,

1065; J. R. Hanson and J. Hawker, unpublished results.

97. E. Fujita, T. Fujita, M. Taoka, H. Katayama, and M. Shibuya, Tetrahedron

Letters, 1970,421.

98. a T. Kubota and I. Kubo, Bull. Chem. SOC. Japan, 1969,42, 1778; E.

Fujita, T. Fujita, H. Katayama, M. Shibuya, and T. Shingu, J. Chem. SOC. (C),

1970, 1674.

99 P. Coggen and G. A. Sim, J. Chem. SOC. (B), 1969,413.

100 E. Fujita, T. Fujit3, and H. Katayama, Tetrahedron, 1970, 26, 1009.

101 E. Fujita, T. Fujita, M. Shibuya, and T. Shingu, Tetrahedron, 1969, 25,

2517.

102 R. A. Appleton, P. A. Gunn, and R. McCrindle, J. Chem. SOC. (C),

1970, 1148.

103 K. Mori and M. Matsui, Tetrahedron Letters, 1970, 3287.

104 a R. M. Coates and E. F. Bertram, Chem. Comm., 1969, 797; *J.

C. Fairlie, R. McCrindle, and R. D. H. Murray, J. Chem. SOC. (0, 1969,2115.

105 J. Iwasa and Y. Nakamura, Tetrahedron Letters, 1969, 3973.

106 Z. Kumazawa and R. Iriye, Tetrahedron Letters, 1970, 927.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

215

107 M. Yanai, H. Mishima, T. Kozima, H. Kakisawa, and K. Nakanishi,

Chem. and Pharm. Buff. (Japan), 1969, 17, 2036.

108 Z. Kumazawa and R. Iriye, Tetrahedron Letters, 1970, 93 1.

109 H. Hikino, K. Ito, and T. Takemoto, Chern. and Pharm. Buff. (Japan),

1969, 17, 854.

110 H. Hikino, K. Ito, T. Ohta, and T. Takemoto, Chem. and Pharm. Bull.

(Japan), 1969, 17, 1078.

111. H. Hikino, Y. Hikino, T. Takemoto, and S. Takahashi, Chem. andPharm.

BUN. (Japan), 1970, 18, 852.

112. M. Yasue, T. Kato, and J. Sakibara, Chem. and Pharm. Bull. (Japan),

1970,18, 854.

113 A. Lang, Ann. Rev. Plant Physiot., 1970, 21, 537.

114 N. Murofushi, N. Takahashi, T. Yokota, and S. Tamura, Agric. and

Biol. Chem.(Japan), 1969,33, 598.

115 G. V. Hoad, Planta, 1969,87, 164.

116 T. Yokota, N. Takahashi, N. Murofushi, and S. Tamura, Planta, 1969, 87,

180.

117 T. Yokota, N. Murofushi, and N. Takahashi, Tetrahedron Letters,

1970, 1489.

118 K. Schreiber, J. Weiland, and G. Sembdner, Phytochemistry, 1970, 9,

189.

119 P. K. Sircar, B. Dey, T. Sanyal, S. N. Ganguly, and S. M. Sircar,

Phytochemistry, 1970, 9, 735.

120 S. N. Ganguly, T. Sanyal, P. K. Sircar, and S. M. Sircar, Chem. and Ind.,

1970, 832.

121 J. MacMillan and N. Takahashi, Nature, 1968,217, 170.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

216

122 M. F. Barnes, R. C. Durley, and J. MacMillan, J. Chem. SOC. (0, 1970,

1341.

123 J. C. Brown and B. E. Cross, J. Chem SOC. (0, 1970,71.

124 F. Brisse, Tetrahedron Letters, 1969, 4373.

125 M. Gotz and K. Wiesner, Tetrahedron Letters, 1969, 4369.

126 L. H. Wright, M. G. Newton, S. W. Pelletier, and N. Singh, Chem.

Comm., 1970, 359.

127 S. W. Pelletier, L. H. Wright, M. G. Newton, and H. Wright, Chern.

Comm., 1970, 98.

128 Y. Ichinohe, M. Yamaguchi, N. Katsui, and S. Kakimoto, Tetrahedron

Letters, 1970, 2323.

129 H. Shimanouchi, Y. Sasada, and T. Takeda, Tetrahedron Letters, 1970,

2327.

130 S. W. Pelletier, K. N. Iyer, V. K. Bhalla, M. G. Newton, and R. Aneja,

Chem. Comm., 1970, 393.

131 M. Gotz and K. Wiesner, Tetrahedron Letters, 1969, 5335.

132 K. B. Birnbaum, Tetrahedron Letters, 1969, 5245.

133 D. R. Robinson and C. A. West, Biochemistry, 1969, 9, 70.

134 R. C. Pettersen, G. Ferguson, L. Crombie, M. L. Games, and D. J.

Pointer, Chem.

135 W. Hoppe, F. Brandl, I. Strell, M. Rohrl, I. Gassman, E. Hecker, H.

Bartsch, G. Kreibich, and Ch. von Szczepanski, Angew. Chem. Internat. Edn.,

1967,6, 809.

136 E. Hecker, H. Barisch, G. Kreibich, and Ch. von Szczepanski, Annafen,

1969, 725, 130.

137 L. Crombie, M. L. Games, and D. J. Pointer, J. Chem. SOC. (C), 1968,

1347.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

217

138 H. W. Thielmann and E. Hecker, Annalen, 1969,728, 158.

139 H. Barisch and E. Hecker, Annafen, 1969, 725, 142.

140 H. W. Thielmann and E. Hecker, Annalen, 1970,735, 113.

141 K. L. Stuart and L. M. Barrett, Tetrahedron Letters, 1969,2399. Comm.,

1967, 716.

142 M. Gschwendt and E. Hecker, Tetrahedron Letters, 1970, 567.

143 M. Gschwendt and E. Hecker, Tetrahedron Letters, 1969, 3509.

144 W. Adolf, E. Hecker, A. Balmain, M. F. Lhomme, Y. Nakatani, G.

Ourisson, G.Ponsinet, R. J. Pryce, T. S. Santhanakrishnan, L. G. Matyukhina, and

I. A. Saltikova,Tetrahedron Letters, 1970, 2241.

145 K. Zechmeister, M. Rohrl, F. Brandl, S. Hechfischer, W. Hoppe, E.

Hecker, W. Adolf,and H. Kubinyi, Tetrahedron Letters, 1970, 3071.

146 G. H. Stout, W. G. Balkenhol, M. Poling, and G. L. Hickernell, J. Amer.

Chem. SOC., 1970,92, 1070.

147 D. P. Della Casa de Marcano, T. G. Halsall, and G. M. Hornby, Chem.

Comm., 1970,216.

148 D. P. Della Casa de Marcano, T. G. Halsall, A. I. Scott, and A. D. Wrixon,

Chem. Comm., 1970, 582.

149 D. J. Goldsmith and C. F. Phillips, J. Amer. Chem. Soc., 1969, 91, 5862.

150 T. Kato, M. Tanemura, T. Suzuki, and Y. Kitahara, Chem. Comm.,

1970,28.

151 M. Tanemura, T. Suzuki, T. Kato, and Y. Kitahara, Tetrahedron Letters,

1970, 1468.

152 M. E. Kuehne and J. A. Nelson, J. Org. Chem., 1970,35, 161.

153 U. R. Ghatak, N. R. Chatterjee, A. K. Banerjee, J. Chakravarty, and R. E.

Moore, J. Org. Chem., 1969, 34, 3739.

154 Y. Inouye and H. Kakisawa, Bull. Chem. SOC. Japan, 1969,42,3318.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

218

155 T. L. Eggerichs, A. C. Ghosh, R. C. Matejka, and D. M. S. Wheeler, J.

Chern. SOC. ©, 1969, 1632.

156 F. Fringuelli, V. Mancini, and A. Taticchi, Tetrahedron, 1969, 25, 4249.

157 A. Taticchi, F. Fringuelli, and V. Mancini, Tetrahedron, 1969, 25, 5341.

158 A. Afonso, J. Org. Chem., 1970, 35, 1949.

159 T. McCreadie, K. H. Overton, and A. J. Allison, Chem. Comm., 1969,

959.

160 K. Mori, Y. Nakahara, and M. Matsui, Tetrahedron Letters, 1970,241 I.

161 K. Mori, M. Matsui, and Y. Sumiki, Tetrahedron Letters, 1970, 429.

162 K. Mori, M. Shiozaki, N. Itaya, M. Matsui, and Y. Sumiki,

Tetrahedron, 1969, 25, 1293.

163 W. Nagata, T. Wakabayashi, Y. Hayase, M. Nansada, and S. Kamata, J.

Amer. Chem. SOC., J 970, 92, 3202.

164 B. E. Cross and I. L. Gatfield, Chem. Comm., 1970,33.

165 E. J. Corey, M. Narisada, T. Hiraoka, and R. A. Ellison, J. Amer. Chem.

Soc., 1970, 92, 396.

166. K. Wiesner, A. Deljac, T. V. R. Tsai, and M. Przybylska, Tetrahedron

Letters, 1970, 1145.

MỤC LỤC

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

219

Phần I: MỞ ĐẦU ................................................................................. 220

Phần II: NỘI DUNG. ........................................................................... 221

Chƣơng 4. Tritecpenoids ...................................................................... 221

1. ....................................................................................................................... Squalen 221

2. .................................................................................. Nhóm Fusidane-Lanostane 224

3. ............................................................................... Nhóm Dammarane-Euphane 233

4. .......................................................................................................... Nhóm Lupane 248

5. ..................................................................................................... Nhóm Oleanane. 251

6. ........................................................................................................... Nhóm Ursane 258

7. .......................................................................................................... Nhóm Hopane 260

8. ..................................................................................................... Nhóm Serratane. 262

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 265

Phần III: KẾT LUẬN........................................................................... 272

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

220

Phần I: MỞ ĐẦU

Thành phần chính của một số loại tinh dầu thơm cây lá nhọn là các hợp chất có

cấu tạo mạch thẳng và vòng mà có thể coi nhƣ là những dime, trime và polime của

izopren.

Đó là các hợp chất tecpen chứa :

- 10 nguyên tử cacbon – dime của izopren.

- 15 nguyên tử cacbon – trime của izopren hay Setquitecpen.

- 20 nguyên tử cacbon – tetrame của izopren hay ditecpen.

- 25 nguyên tử cacbon – Sestertecpen.

- 30 nguyên tử cacbon – tritecpen.

- 40 nguyên tử cacbon – tetratecpen.

- ….

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

221

Đơn vị nhỏ nhất của tecpen là C5H8 hay công thức tecpen là (C5H8)n.Trong đó n

lớn hơn hoặc bằng 2.

Trong chƣơng này chúng ta tìm hiểu về một loại tecpen có ý nghĩa lớn, đó là

Tritecpen.

Phần II: NỘI DUNG.

Chƣơng 4. Tritecpenoids

1. Squalen

Biellmann và Ducep [1] đã có một tổng hợp với năng suất cao về hydrocacbon

squalen với sự kết hợp đuôi đuôi. Phƣơng pháp này liên quan đến ankyl hóa các trans,

trans-fanesyl bromide của cacbanion (1) có nguồn gốc tƣơng ứng từ trans, trans-

fanesyl thioether bằng cách xử lý với n-butyl-diazabicyclooctane-lithium

tetrahydrofuran.Lƣu huỳnh trong sản phẩm sunfua hữu cơ (2) đƣợc loại bỏ bằng Li

trong etylamin.Ƣu điểm của phƣơng pháp này là không có sự đồng phân hóa. Một

cách tổng hợp squalen [2] khác đƣợc sử dụng là sắp xếp lại trong phân tử của các

ylide thu đƣợc từ farnesyl nerolidyl sunfua bằng cách xử lý với benzyne. 2,3 ;22,23-

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

222

diepoxide squalen bị đóng vòng từ các mô cây mâm xôi trồng trong ống nghiệm, để

tạo thành 24,25-epoxycycloartenol(4)[3].

Một phƣơng pháp rất ngắn gọn để phân biệt giữa 4 và 4 -metyl của tritecpen

trở nên hữu dụng với sự phát hiện của Moss and Nicolaidis[4]

rằng sự sắp xếp lại Beckman một cách bấy thƣờng của tritecpen 3-ketoximes phần

lớn có sự bố trí cố định trong không gian.

Vì thế, sự sắp xếp lại của oxim (5) với toluene-p-sulphonyl clorid trong pyridin tạo

ra nitril không bão hòa (6), trong quang phổ n.r.m không có tín hiệu của proton vinyl.

Phản ứng này có thể tiến hành thông qua các tosyloxy-imine (7; mũi tên) bằng cách

sắp xếp lại một cách có chủ định trong phân tử. Chi nhóm 4 -metyl mới có thể giả

thiết hình dạng bên ngoài cho trans-elimination. Các tác giả sử dụng sự sắp xếp

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

223

Beckman bất thƣờng để chứng minh rõ ràng [5] rằng nhóm 4 -metyl của lanosterol

có nguồn gốc từ C-2 của axit mevalonic.

Cả Halsal [6] and Moss [5] đều đƣa ra một ý kiến thú vị rằng trong khi 3 -

hydroxy tritecpen đƣợc tạo ra bởi sự đóng vòng nhanh của (3S)-2,3-oxidosqualen ở

dạng ghế-ghế-ghế (8), tƣơng ứng với 3 -hydroxy epimers có thể tạo ra từ chất đối

hình (3R)-2,3-oxidosqualen với dạng thuyền-ghế-ghế (9). Quan điểm trƣớc kia cho

rằng, nhóm 4 -metyl là dẫn xuất C-2 của axit mevalonic, trong khi đó, sau này lại cho

rằng nó lại là nhóm 4 -metyl.

Sự đóng vòng của squalen tạo ra 2,3-epoxid (10), trong sản phẩm phẩm cộng

tạo 3 vòng, rƣợu bicylic (11) có lẽ đƣợc tạo ra từ ion bicyclic carbonium (12) bởi một

chuỗi các hydride và metyl di cƣ. Sharpless và van Tamelen đƣa ra ý kiến [7] rằng

một trong số các chức năng của cyclase enzyme là để ngăn chặn sự di cƣ kiểu này đối

với bậc của rƣợu bicylic.

Sự hình thành và đóng vòng của squanlen đƣợc thảo luận chi tiết trong phần II,

chƣơng 8.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

224

2. Nhóm Fusidane-Lanostane

Cấu trúc của axit helvolic đƣợc sửa đổi [8] thành (13). Vòng nhóm B axetoxy là

C-6 chứ không phải C-7 nhƣ đề xuất trƣớc kia. Kết quả là, phải có một sự thay đổi cho

các cấu trúc của axit helvolinic,axit 7-deacetoxyhelvolic, và axit 7-oxofusidic. Hai

đồng phân liên kết đôi (14), (15)đã đƣợc phân lập [9], cùng với axit helvolic, từ

Cephalosporiurn caerulens. Từ khi các hợp chất này đƣợc cân nhắc là nguyên mẫu của

các sterol tên protostane đƣợc đề xuất cho các hydrocacbon cơ bản (16). Khi [2-C]

mevalonate đƣợc ủ với chất chiết xuất từ tế bào tự do Emericellopsis sp. và các chất

chuyển hóa đƣợc kiểm tra bằng cách pha loãng, 3 -hydroxyprotosta-17(20),24-diene

(14) đƣợc tìm thấy hoạt động (0.27% kết hợp)[10]. Chất không hoạt động đƣợc phát

hiện trong các đồng phân liên kết đôi (15). Sau đó đã đƣợc chuyển đổi [9] bởi axit vào

dihydrolanosterol bởi Arigoni and Godtfredsen. Thêm vào đó, bằng chứng cho cấu

trúc của protosterol trƣớc đó của Corey và đồng nghiệp, từ 20,2l-dehydro-2,3-

oxidosqualen bằng cách đóng vòng với 2,3-oxidosqualene sterol cyclase đƣợc công

thức (17) đƣợc dùng thông dụng nhƣ bên dƣới [11]. Protosterol, đƣợc gắn với đồng vị

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

225

nặng của hydro ở C-16, đã đƣợc hydro hóa hơn chất xúc tác rhodiumcharcoal, và

axetate tƣơng ứng trộn lẫn với dihydrolanosteryl acetate. Một lƣợng kết tinh đủ để

cung cấp cho dihydrolanosteryl acetate không hoạt động. Phản ứng của sản phẩm đã

hydro hóa với axit theo các điều kiện đƣợc sử dụng bởi Arigoni để sắp xếp lại (15)

sinh ra bởi sự acetyl hóa và phụ gia với dihydrolanosteryl acetate. Điều này cho thấy

rằng protosterol có thể đƣợc xây dựng cụ thể hơn nhƣ (18) và cung cấp hỗ trợ cho các

lập thể fusidane của nhân.

Một số halothurinogenin đã đƣợc báo cáo. Djerassi và đồng nghiệp đã phân lập[12]

ternaygenin (1 9), koellikerigenin (20), and seychellogenin (21) bằng axit. Hydrolysis

của hỗn hợp glycoside thu đƣợc từ dƣa chuột biển. Bohadschia

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

226

Koellikeri đã cung cấp bằng chứng đầu tiên rõ ràng về cấu trúc của nhóm này bởi

sự tƣơng quan của seychellogenin với lanosterol.

Seychellogenin đƣợc chuyển đổi bởi một chuỗi các phản ứng tiêu chuẩn vào triol

(22), chất mà cũng đƣợc chuẩn bị từ 11 -hydroxylanostanyl acetate theo cách sau.

Quá trình oxy hóa 11 -hydroxylanostanyl acetate với chì tetra-iodine-acetate dƣới ánh

sáng cho ra[13] các iodoether (23).

Khi quá trình oxy hóa đƣợc thực hiện trong axit axetic và ngay lập tức trong

lithium aluminium hydride để giảm ete (24) và (25) đã đƣợc phân lập[13] . 11,18 ete

(24) đƣợc oxy hóa thành -lactone đã cho, giảm lithium aluminium hydride, triol

mong muốn (22). Sự tƣơng quan này vẫn còn nghi ngờ cấu hình tại C-20 trong các

holothurinogenin. Praslinogen [14], một thành phần nhỏ của hỗn hợp aglycone là 17

-hydroxy-derivative (26). Nhóm 17 -hydroxy-derivative có khả năng chống mất

nƣớc, xử lý bằng phosphorus oxychloride trong pyridine, mất methanol thay vì nƣớc

để cung cấp cho (27). Holothurinogenin (28) và tƣơng ứng với 25-methoxy- và 17-

deoxy-25methoxyderivatives (26) và (19) đã thu đƣợc [15] bằng cách thủy phân các

độc tố của Holothuria polii. Các dienes không liên hợp stichopogenins A2 (31) và A4

(32) đã đƣợc tìm thấy[16] ở hải sâm, dƣa chuột biển.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

227

Nó cũng đƣợc cho rằng 25-methoxylated holothurinogenins đề cập ở trên là một

artefact trong quá trình thủy phân các glycosides do tính axit của methanol. Chanley

và Roosi[17,18] đã khẳng định điều này qua bằng cách kiểm tra axit nhẹ và thủy phân

enzyme holothurin A, glycoside chính của Actinopyga

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

228

Agassizi và đã chỉ ra rằng hệ thống diene tìm thấy trong holothurinogenins cũng là

một artifact. Thủy phân trong môi trƣờng axit yếu các glycoside tạo ra các

neoholothurinogenin, ví dụ 12 - methoxy – 7 , 8 – dihydro – 24 , 25 -

dehydroholothurinogen (33) và tƣơng ứng hợp chất 12 ,25-dimethoxy (34), nó đƣợc

chuyển đổi vào holothurinogenins trong điều kiện axit mạnh hơn.

Xem xét sự thay đổi dung môi ( CdCl3 pyridine) của nhóm C-21 trong một

loạt 17a-hydroxy và 17-desoxy-neoholothurinogenin và holothurinogenins khiến các

tác giả gắn cấu hình ở C-20 nhƣ hình vẽ (giống nhƣ lanosterol). Enzyn thủy phân [18]

của desulphated holothurin A đã đƣa ra, liên quan đến một số hợp chất 12a-

methoxylated. Điều này cho thấy các cấu hình của oxy thay thế ở C-12 trong

glycoside là .

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

229

Dẫn xuất mới lanostane đã đƣợc công bố: 3 -hydroxylanosta-7,9 (11), axit 24-

trien-2l-oic (35) từ Poria cocos[19] , từ Fumes senex [20] ,và axit 6a-

hydroxypolyporenic (37) từ Trarnetes feei[21].

Cycloneolitsin (38), một cyclopropanoid tritecpenoid ete, đƣợc tìm thấy[22] trong

Neolitsea dealbata. Cấu trúc của nó đƣợc xác định bởi sự chuyển đổi của

cycloneolitsin và cycloartenol. Cấu trúc của axit mangiferonic (40) từ acuminata đƣợc

xác định [23] chủ yếu bằng cách so sánh các nhóm metyl của nó thay đổi hóa học với

những cycloarotenone. Cấu trúc lập thể của chuỗi phía trong cimigenol (41) đã đƣợc

làm sáng tỏ[24] bằng kĩ thuật n.r.m và o.r.d. Kết luận tƣơng tự đã đƣợc đƣa ra[24] sau

khi xác định cấu hình tuyệt đối bằng phƣơng pháp Horeau, ở C-24 của sản phẩm sau

khi đã loại bỏ kẽm (42) của các xeton C-15 có nguồn gốc từ cimigenol. Bài báo đầy

đủ về sự đóng góp của 1 tác giả ngƣời Ý cho cấu trúc của actein (43) đã đƣợc đăng tải

[25]. Sản phẩm của phản ứng quang hóa của 11-oxolanostanol đã đƣợc thay đổi [26]

công thức thành (44). Từ đó nó đƣợc chuyển đổi thành các dixeton cyclopropyl. Bài

báo đầy đủ về sự tổng hợp của cycloartanol từ lanosterol bằng con đƣờng liên quan

đến sự quang phân nitrit với sự có mặt của iot đã đƣợc công bố[28]. Một báo cáo

trƣớc đây về tổng hợp cycloartanol bằng con đƣờng tƣơng tự đã đƣợc rút lại[29].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

230

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

231

Việc ozon hóa 9 ,19-cyclolanostane đã đƣợc báo cáo[30] cho hiệu suất tốt, tƣơng

ứng 7-xeton. Quá trình oxy hóa này đòi hỏi sự có mặt của vòng cyclopropane từ

lanostanyl acetate không bị ảnh hƣởng bởi các điều kiện tƣơng tự. Việc oxy hóa của

Jone của cycloartanyl acetate cho hiệu quả thấp cả 2 hợp chất 7-oxo- và 11-oxo-.

Một mối tƣơng quan giữa lanostane và cucurbitane đã đƣợc báo cáo [31,32] bởi

Barton và đồng nghiệp. Cucurbitacin A (46) đã đƣợc chuyển đổi[32] vào trong các

dẫn xuất cyclopropane (47) bằng tác dụng của tosylate (48) với natri borohydride.

Vòng cyclopropane của hợp chất tetrahydro (49) đã đƣợc mở ra bởi quá trình anion có

liên quan đến sự proton hóa của chất khơi mào 19-methyl carbanion bởi nhóm hƣớng

tâm 2 -hydroxy (49), tạo ra tretra xeton (50) sau quá trình oxy hóa[31] của axit

eburicoic(51). D hexanorcucurbitacin (52) đã thu đƣợc từ củ Begonia[33]. Nó luôn có

sẵn bởi quá trình oxy hóa metaperiodate natri diacetate cucurbitacin D (53).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

232

Tổng hợp kí hiệu lanosterol, cycloatenol và các dẫn xuất parkeol sử dụng trong các

nghiên cứu sinh tổng hợp đã đƣợc nghiên cứu[34] và mô tả. Các phƣơng pháp để loại

bỏ 1 hoặc 2 nhóm metyl từ 4,4-dimetylsteroids đã đƣợc công bố[35]. Lanosterol đã bị

suy biến[36] thành trimetyl pregnenolone (54).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

233

3. Nhóm Dammarane-Euphane

Việc phân tách lần đầu tiên hợp chất dammarane từ một loài địa y đã đƣợc báo

cáo[37]. Diacetylpyxinol (55) đƣợc thu thập từ loài địa y Pyxine endochrysma và cấu

trúc đƣợc thiết lập bằng cách phân tích X-quang[38]. Nó là 3-epimer triterpene C,

trƣớc đây đƣợc tách ra[39] từ Betula platyphylla. Điều thú vị để so sánh cấu tạo của

vòng tetrahydrofuran trong pyxinol [24-(R)] và bromoderivative (56) [24-(S)] đƣợc

tạo ra bởi quá trình oxy hóa N-bromosuccinimide của betulafoliene triol (57). ở phần

trƣớc, tetrahydrofuran nằm trong cùng một mặt phẳng nhƣ phần còn lại của phân tử,

trong khi đó cấu trúc tinh thể các chất sau[40] đƣợc định hƣớng gần nhƣ vuông góc

với mặt phẳng của phẩn tetracyclic. Axit dryobalanonolic (58) xảy ra[23] trong

Dryobalanops arornatica với dipterocarpol (59) và dryobalanone (60). Cấu trúc của

nó đã đƣợc quy định trên cơ sở so sánh sự thay đổi hóa học của methyl giữa (59) và

(60).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

234

Bốn axit mới, axit masticadienolic (61) và 3-epimer (62) và axit

isomasticadienolic (63) và 3-epimer (64), đã đƣợc phân lập[41] từ nhựa của Pistacia

terebinthus. Sự nhầm lẫn mà đã bao quanh các axit elemi đã đƣợc giải thích[42] bởi

Halsall và các cộng sự của ông. Ở một nghiên cứu tỉ mỉ các axit từ nhựa elemi, họ đã

xác định đƣợc axits 3-oxotirucalla-8,24-dien-2-1oic (65), tƣơng ứng dẫn xuất 3α-

hydroxy- và 3β-hydroxy (66) và (67), và axit 3α hydroxytirucalla-7,24-dien-21-oic

(68). Họ cho rằng 'một axit elemolic' của ngƣời đã làm trƣớc đây là một hỗn hợp của

các axit3α-hydroxy-∆7-và-∆

8-, rất khó để phân tách.

Sapelin A (69) và sapelin B (70) thu đƣợc[43] từ Entandrophragrna

cylindricurn (Meliaceae) là những ví dụ thêm của nhóm euphane

tirucallane và dẫn xuất cùng xảy ra với nhau, là tiền chất có tiềm năng,

tetranortriterpenoids (xem sau). Sapelin A liên quan tới bourjotinolone A (71)[44]

Sapelin B phản ứng với natri periodate để cho dialdehyde (72) đã đƣợc biến đổi thành

công hỗn hợp natri và trioxidecrom vào γ-lacton (73) trƣớc đây thu đƣợc từ sapelin A

và bourjotinolone A. Triterpenoid Penta-ol (74), liên quan chặt chẽ đến odoratol (75),

đã đƣợc phân lập[45] từ Cedrela glaziovii. Bài báo đầy đủ về aphnamixin (76) đƣợc

đƣa ra[46]. Các ý kiến[47] cho rằng aphnamixin có thể là 3-epiturreanthin đã bị bác

bỏ.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

235

Các dẫn xuất trung gian apo-euphol tirucallol trong biogenesis của

tetranortriterpenoids nhận đƣợc sự hỗ trợ mạnh mẽ với việc cô lập[48] các

grandifoliolenone (77), một tiền chất gedunin tiềm tàng, từ Khaya grandifoliola vào

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

236

năm 1967. Cyclopentenone tƣơng ứng (78) cũng xảy ra ở K.grandilfoliola[49]. Một số

các hợp chất thuộc loại này đã đƣợc công bố.

Lavie và Levy đã tìm thấy[50] các lacton (79), rõ ràng có liên quan đến melianone

(80)[51], trong trái cây của Melia azedarach. Adesogan và Taylor đã thu đƣợc[52]

tiền chất khivorin (81)Khaya iuorensis. Ngoài ra, nhóm Jamaica Chan và Taylor phân

lập[53] một số hợp chất apo-, bao gồm cả các triol (82) liên quan tới

grandifoliolenone, từ sapele (Entandrophragm cylindricurn).

Tetranortriterpenoids. Khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong sự hiện diện của

oxy gedunin đƣợc chuyển đổi, hiệu suất 35%, vào photogedunin (83, trùng với một

hợp chất tìm thấy trong chiết xuất Cedrela odorata[54].

6β-Hydroxygedunin (84) đã đƣợc tổng hợp[55] một cách rõ ràng từ 6,7 -

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

237

anhydrogedunin qua 6α,7α- epoxide. Kể từ khi các tính chất vật lý (84) khác nhau từ

những hợp chất từ Carapa guianensis, trƣớc đây công thức[56]

nhƣ là 6β-hydroxygedunin, nó có lẽ là đồng phân 6α- hydroxy-. Trong một cuộc tìm

hiểu boron các trifluoride xúc tác cho việc sắp xếp lại 14,15 epoxy-δ-lactones trong

dãy này Ekong và Selema đã chỉ ra rằng[57] các sản phẩm phụ thuộc vào lập thể của

nhóm hydroxy tại C-7.

Sự sắp xếp lại 7α-hydroxyderivatives (85) có liên quan đến 7-deacetylkhivorin và

7-deacetylgedunin mang lại α-keto-lacton (86) và diene (87). Sự tham gia của 7α-

hydroxygroup mở epoxide đã đƣợc chứng minh bởi thực tế rằng 1,2-epoxide

1,2-epoxy-7-deacetylgedunin nhƣ không thay đổi trong quá trình phản ứng. Tƣơng tự

xử lý tƣơng ứng với dẫn xuất 7β-hydroxy- chủ yếu

sản phẩm sắp xếp lại là 7-xeton (88).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

238

Có một ngoại lệ còn hạn chế cho đến nay vẫn cứng nhắc của vòng bị phân cắt

tetranortriterpenoidscho các thành phần của Rutaceae đã xuất hiện,[52] với sự phân

lập methylivorensate (89) từ Khaya ivorensis (Meliaceae). Methyl ivorensate đã đƣợc

tạo ra hiệu suất thấp bởi quá trình oxy hóa acid perbenzoic của methyl angolensate.

Zapoterin rất có thể là 11β-hydroxyobacunone (90)vì nó cho thấy một hạt nhân

Overhauser hiệu lực giữa các proton C-1 olefinic và proton carbinol tại C-11[58]. Cấu

trúc (90) trong phù hợp với đề xuất[59] trƣớc đó, nhƣng mâu thuẫn với sự thay đổi

đƣợc thực hiện bởi Dreyer[60].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

239

Toàn bộ tƣ liệu trên andirobin (9) đã đƣa ra[61]. Tƣơng ứng

1,2- dihydro- derivative, aphnamixinin (92), đã đƣợc phân lập[46] từ Aphnarnixis

polystacha.

Bicyclononanolides. Utilin, C41H52O17, một limonoid phức tạp từ

Entandrophragrna utile [62], đã đƣợc chứng minh bằng cách phân tích X-quang[63]

để có cấu trúc (93) với các tính năng chƣa từng có hình thành liên kết giữa một trong

những nhóm C-4 methyl (C-29) và C-1 cũng nhƣ sự hiện diện của một orthoacetate.

Utilin có lẽ phát sinh bằng sự thay đổi tiếp theo của tiền thân với bicyclononane bình

thƣờng vòng hệ thống tìm thấy trong các chất của nhóm này. Nguồn gốc của liên kết

mới C-C làm tăng khả năng hấp dẫn có thể . Hai sản phẩm methanolysis của utilin[62]

bây giờ có thể đƣợc xác định là cấu trúc (94) và (95).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

240

Một sự thú vị là 8α,30α-epoxide, xylocarpin (96), đã thu đƣợc[64] từ

Xylocarpus granatum bởi Okorie và Taylor. Trên việc xử lý với chromous

clorua nó đã cho deoxy-derivative tƣơng ứng (97) cũng đã đƣợc tìm thấy

trong dịch chiết xuất. Xylocarpin sắp xếp lại trong axit tới diene (98) và cơ sở

γ-lactone và một bis-lactone đƣợc xác định là các cấu trúc (99) và (100)

tƣơng ứng. Việc tìm hiểu[65] về Cedrela augustifolia bởi Lavie, Zelnik và

các cộng sự đã đi tới sự phân lập của fissinolide (101), augustadienolide (102),

2α-hydroxyaugustadienolide (103). Các tác giả chorằng thay đổi hóa học về H-17

cung cấp một tiên đoán cho vị trí còn lại của liên kết đôi trong dãy chất này, và trên cơ

sở sửa đổi cấu trúc về fissinolide (104) với các liên kết kép trong vị trí 8,9. Taylor,

tuynhiên, đã xuất bản những thí nghiệm[66] cộng hƣởng từ đôi và bằng chứng[67]

khác có những hỗ trợ mạnh mẽ cho cấu trúc ban đầu (101) cho fissinolide. 2-

Hydroxyfissinolide (105) và dihydro-derivative tƣơng ứng (106) đã đƣợc phân lập từ

Khaya ivorensis [52]và K.madagascariensis [66] tƣơng ứng. Hợp chất dihydro-

(106), xử lý với base, trải qua một chuyển hydride intramolecular từ C-3 tới C-1 để

cung cấp, sau khi acetylation, acetate ketol đồng phân (107). Sự hiện diện của nhóm

hydroxy-cấp ba tại C-2 ngăn cản quá trình retro-nghịch đảo-realdolisation mà thƣờng

xảy ra trong dãy chất này. Dihydrokhayasin (108) đã thu đƣợc[68] từ K. anthotheca.

Cấu trúc của nó đã đƣợc xác nhận bởi mỗi liên kết với carapin (109).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

241

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

242

Trong số các hợp chất mới liên quan đến 6-hydroxycarapin (110) từ Cedrela

glaziovii[45], the 3β-acetate (111) từ K. Nyasica[69]và lacton (112) có nguồn gốc từ

mexicanolide, từ K. ivorensis[52].Những tài liệu đầy đủ đã xuấ thiện trên nyasin từ K.

nyasica[69], khayanthone từ K. anthotheca[68], và 11β-acetoxykhivorin từ K.

madagascariensis[66]. Nó có thể là nimbolin A (113), nimbidinin (114), và nimbolin

B (115)đại diện cho ba giai trên con đƣờng đến vòng c-cắt tetranortriterpenoids.

Nimbolins A và B đƣợc lấy[70] từ Melia azedarach và Azadirachta

indica và nimbidinin từ sự thủy phân của M. indica[71].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

243

Fraxinellone (116) cũng đƣợc tìm thấy trong M.azedarach chiết xuất[70] và

hiện đã đƣợc phân lập từ cây thuộc cả hai họ Meliaceae và Rutaceae. xử lý của

fraxinellone với N-bromosuccinimide mang lại bromo-derivative (117), có cấu hình

tuyệt đối đã đƣợc xác định là (117)] bởi phân tích X-quang[72]. Kết quả này nhấn

mạnh mối quan hệ giữa fraxinellone và tetranortriterpenoids thậm chí mặc dù con

đƣờng sự thoái hóa vẫn mơ hồ. Tƣơng tự nhƣ limonoid phân mảnh, pyroangolensolide

(118), đã đƣợc tạo ra[73] bởi sự nhiệt phân của methyl angolensate.

Sổ sách đã ghi nhận các quá trình invitro mô phỏng các bƣớc khác nhau

trong chƣơng trình biogenetic đƣợc đề xuất cho sự hình thành của triterpenoids

tetranor từ tiền thân euphol hoặc tirucallol. Halsall và các đồng nghiệp của ông, trong

bài báo đầy đủ[74] trên sự hình thành của các chất dẫn xuất apotirucallol sắp xếp lại

tirucallol 7α,8α epoxit [ví dụ nhƣ (119) + (120)] cho rằng sự thay đổi nhóm methyl C-

14 và sự mất mát của proton C-15 xảy ra bởi một quá trình phối

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

244

hợp liên quan đến việc loại bỏ intramolecular H 15 của chức C-7 oxy. Điều này có lẽ

là do các loại 1,3-diaxial của mối quan hệ giữa C-15 tạo ra hydro và oxy để

lại của epoxide. Các tác giả này cũng đã điều tra sắp xếp lại[74] tƣơng ứng 8,9-epoxit.

Các 8α,9α epoxide cho 7,9 (11) diene nhƣ báo cáo trƣớc đây trong khi các 8β,

9β-epoxide (121) sắp xếp lại bằng cách di cƣ diene methylcis liên hợp không (122)

.Một số mối tƣơng quan đã đạt đƣợc bằng cách sử dụng oxidations Baeyer-Villiger

.Lavie và Levy chuyển đổi[75] epoxyazadiradione (123) vào gedunin (124) năng

suất 90% với acid perbenzoic. Xử lý lâu hơn 1,2-dihydro epoxy azadiradione mang

lại[75] một hỗn hợp của 1,2-dihydrogeduninand acetate 1,2-dihydr0-7a-obacunyl

(125).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

245

Tƣơng tự nhƣ vậy, khayanthone (126) đã đƣợc chuyển đổi [76]thành khivorin

(127) hydrogen peroxide kiềm trong t-butanol.Tetranortriterpenoid đơn giản (128),

trƣớc đây tổng hợp từ trreanthin[77], đã đƣợc chuyển đổi[76] vào azadirone (129)

bằng phản ứng với brom đồng tiếp theo là dehydrobromination.

Các cấu hình của oxy ether ở C-1 trong methyl angolensate (130) đã đƣợc thể

hiện rõ ràng đƣợc tổng hợp[78] một phần 7 từ7-deacetyl-7 oxokhivorin thông qua các

hợp chất deoxy-(131).Loại thứ hai là quá trình oxy hóa axit convertedby peracetic

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

246

& lacton(132) và điều này đã đƣợc mở ra bởi acid β-sulphonic toluene trong

benzen để cung cấp cho diene-lacton (133).Thủy phân kiềm nhẹ các nhóm acetate tiếp

theo là quá trình axit hóa dẫn đến Michael bổ sung của nhóm-1α-hydroxy ,δ-lacton

không bão hòa. quá trình oxy hóa nhẹ hoàn thành việc chuyển

đổi để methyl angolensate (130) . Các β-diketone (134), một tiền chất quy định đối

với nhóm bicyclononanolide, cũng đã đƣợc chuẩn bị[79] từ 7-deacetyl-7-

oxokhivorin một lộ trình tƣơng tự. Xử lý (134) với một bazơ rất yếu dễ có [79]phản

ứng Michael tại C-2 hệ thống diene-lactone hình thức mexicanolide (135).

Quassinoids-Simarolide (136) trƣớc đây chỉ đƣợc cung cấp một liên kết cấu trúc

giữa limonoids và quassinoids.Apicrasin liên quan (137) đã đƣợc phân

lập[80] từ Picrasmaquussioides (P. ailan-thoides) đƣợc đi kèm trong trích xuất

các picrasin B (138)[81] đƣợc chuyển đổi sang quassin (139) bởi quá trình oxy

hóa và methyl hóa oxit bismuth . Một loạt các dẫn xuất quassin liên quan chặt

chẽ, nigakilactones A (140), B (141), C(142), E (143), và F (144) xảy ra với quassin

P. aiIanthoides[82,83]. Cấu trúc của amarolide đã đƣợc sửa đổi [84] thành (145).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

247

Quan sát của một khớp nối lớn giữa H9 và H11 trong NMR phổ làm cho 11-

chuyển nhƣợng trƣớc, 12-ol không đứng vững.Các cấu trúc (146), trƣớc đây đề nghị

[85] cho bisnorquassin, đã đƣợc xác nhận cụ thể bằng cách phân tích X quang cũng

tiết lộ các stereochemistry[86].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

248

Một bài báo đầy đủ về eurycomalactone (147) từ Eurycomalongifolia, đã xuất

hiện[87] hiện nay là Eurycomalactone là ví dụ duy nhất của loại hợp chất của C.

4. Nhóm Lupane

Hui và Fung đã phân lập[88] glochidonol (148)từ Glochidion wrightii. Nó trải

qua tình trạng mất nƣớc đã sẵn sàng để glochidone, và lithium hydride nhôm giảm

mang lại một hỗn hợp của glochidiol và 1b tƣơng ứng với 3b-diol.Thứ hai cũng đã

đƣợc tìm thấy ở các loài Glochidion[89].Lupeol đã đƣợc chuyển đổi[90]

thành glochidone bằng cách của xeton-dibromo (149).

Một thành viên thứ hai của A(1), 28 – bisnorlupaneseries , deoxyemmolactone

(150), đã đƣợc tìm thấy[91] trong vỏ Alangium villosum.Vị trí của các liên kết tăng

gấp đôi trisubstituted vẫn còn nghi ngờ. Jingullic acid, từ Emmenospermum

alphitonioides , đã đƣợc chỉ định [92] cấu trúc(151). Đó là tƣơng quan với sản

phẩm quá trình oxy hóa thủy ngân acetate (152) của axit dihydroceanothic (153).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

249

Các nghiên cứu Degradative đã chỉ ra [93] rằng quá trình oxy hóa acetate thủy

ngân acetyl-betulinic axit (154) và axitdihydroceanothic (153) kết quả trong sự hình

thành của C-28 +C-19 lactones (155) và (152).Các cấu hình của hydro ở C-18

trong những hợp chất này là α.Trong điều kiện tƣơng tự betulin (156) đƣợc chuyển đổi

[94] thành ether (157).

Các sản phẩm của quá trình oxy hóa acetate thủy ngân của acetate

lupenyl (158)3b-acetoxylupa-18, 20 (29)-diene (159) [95] và không phải là

13(18), 20(29) dieneas trƣớc đó đề nghị xử lý vòng seconitrile (160),xuất

phát từ lanostenone, với acetate thủy ngân dẫn đến các dẫn xuất thơm (161) [96].

Halasall và các cộng sự của ông đã làm sáng tỏ[97] cấu trúc các sản phẩm phụ của

sự phân giải ozon của metyl axetyl betulinate(162).Ngoài cả những kì vọng về nor-

xeton, họ đã thu đƣợc 2 hợp chất trisnor (163) và sản phẩm Baeyer-Villiger, và bisnor

axit(166).Những kết quả này là hợp lý trong giới hạn của 3 cơ chế phân hủy khác nhau

của ozonit(167).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

250

Trong những nghiên cứu[98] tƣơng tự của sự phân giải ozon của betulin

điaxetat, Vystrcil, và Budesinsky đã thu đƣợc các chất inter alia (168),(169), và

(170).Tiếp tục những nghiên cứu về sự epime hóa ở C-19 trong chuỗi lupine, các tác

giả đã tuyên bố sự hình thành của lacton với sự cân bằng acid của acid bisnor (172)

[99]. Sự oxi hóa axit performic (HCOOH)[100] của nhóm iso-propenyl đã đƣợc mô tả

trong một số dẫn xuất của lupine. Hầu hết các sản phẩm đƣợc hợp lý hóa với việc giả

thiết về sự sắp xếp lại của một epoxit hình thành ban đầu.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

251

5. Nhóm Oleanane.

Ba hợp chất mới,là các axit platycogenic A,B và C đã thu đƣợc từ platycodon

grandiflorum[101] bởi Kubota và các cộng sự của ông .Axit Platicogenic A đƣợc phân

lập giống nhƣ γ-lacton (174) , chất mà nếu nhƣ xử lý với boro-hydride sẽ đƣợc

platicodigenin(175), ví dụ đầu tiên của 4,4-dihydroxylmetyl-triterpenoid. Platicogenic

B và C theo thứ tự đƣợc gán cho các cấu trúc(176) và (177). Acerotin(178) và

acerocin(179) là 2 triterpenoid aglycon mới xuất phát từ các saponin giúp ức chế các

khối u của Acer negundo[102]. Thủy phân kiềm cả (178) và (179) sinh ra axit

acerogenic (180),có metyl ete đƣợc khử bởi lithi hydrua(LiH) đến 16-

deoxybarringtogenol C(181). Ngoài ra, acerotin làm quay quang trans, trans-dienoic

axit trong khi acerocin làm quay quang cis,trans-dienoic axit(183).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

252

Kupchan và các cộng sự của ông ấy cho rằng nhóm ete chƣa no trong

acerotin và acerocin có thể có 1 chức năng quan trọng trong hoạt động ức chế các

khối u của các saponin. Castanogenol(184), từ vỏ của cây Castanospermum

australe [103] đƣợc điều chế bằng cách khử bayogenin metyl ete với lithihyđrua

(185).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

253

Cấu trúc của entagenic axit(186) đã đƣợc sửa lại [104].Hệ thống lân cận glycol

có nguồn gốc ban đầu từ 21α,22α.Rubusic axit (3β,7α-dihydroxyolean-12-en-28-oic

axit) đã đƣợc phân lập từ Rubus moluccanus [105].

Sự thay đổi trong các chuyển vị hóa học của nhóm tertiary metyl dẫn đến sự

thay đổi với các mô hình thay thế,đã đƣợc mô tả[106-108].Các dữ liệu có sẵn đƣợc

dùng để gán cấu trúc cho cyclo miretin E(187), từ Cyclamen europa[106], và 2α,3α-

dihydroxyolean-12-en-28-oic axit, từ Shorea acuminata[107].Chất sau là đồng nhất

với 1 trong 2 chất của cis-2,3-diols thu đƣợc bằng cách oxi hóa osimi(Os) tertroxit

của olean-2,12-dien-28-oic axit. Các cấu trúc trƣớc đƣợc gán vào 2 chất của cis-2,3-

diols là lỗi và phải đƣợc thay đổi[107].β-Peltoboykinolic axit đã đƣợc chứng minh là

C-27 cacboxylic axit bởi mối tƣơng quan với cincholic axit(189) [109].[cf. α-

peltoboykinolic (xem sau)]. Serratagenic axit, từ Clerodendron serratum [110] , đã

đƣợc xác định là 3β-hydroxyolean-12-en-28,29-dioic axit (190). Tài liệu đầy đủ về

jegosapogenol (barringtogenol C,aescinidin) và cấu hình ở C-21 và C-22 trong

barringtogenol D, aescigenin, protoaescigenin, and isoaescigenin,đã đƣợc xuất

hiện[111].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

254

Aleuritolic axit (191) từ Aleuritus mnontana, dễ dàng đƣợc chuyển đổi[112]

bởi axit thành axit acetyloleanolic. Este tƣơng ứng sẽ cho myricadiol (192) bằng

cách khử với lithihyđrua (LiH).

Bryonolic axit (193), từ rễ của Bryonia dioica[113], đã đƣợc biến đổi thành

isomultiflorenol (l94). Nó đƣợc tạo thành từ các γ-lacton (195) bằng cách xử lý axit và

αβ-xeton chƣa no (196) với axit percloric và anhydrit axetic.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

255

Sự tách lớp quang hóa của friedelin đã đƣợc diễn ra[114] để cung cấp nor-secoacid

(197) cho seco-acid thƣờng dùng. Putranjivic axit (198), một seco-acid chƣa no, đã

đƣợc tuyên bố từ Putranjiua roxburghii[115].

Các nhóm cacbonyl trong friedelan-x-one (199) đã đƣợc thay thế[116] tại C-21

trên cơ sở của sự phân tách quang. Sự chia tách đó đã đem lại axetalđehit và dien

không liên hợp (200).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

256

Hai tài liệu[117,118] xuất hiện đã mô tả một số phƣơng pháp tổng hợp của

alnusenone (201). Các bƣớc bao gồm sự chuẩn bị của epimeric octahydropicenes

(202) và (203).

Cis,syn-isomer (202) đƣợc biến đổi thành brom-xeton (204), có hóa học lập thể

đƣợc xác định bằng cách phân tích tia X. Trans,anti-isomer (203) đƣợc chuyển thành

xeton (205) với yêu cầu hóa học lập thể cho một tiền thân của alnusenone. Tuy nhiên,

hiệu suất thấp đã cản trở việc tiếp tục của phƣơng pháp này.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

257

β-Amyrin đã đƣợc biến đổi thành axit oleanolic[119]. Các bƣớc quan trọng bao

gồm functionalisation của nhóm methyl tại C-28 bởi sự quang phân của nitrite-13β-

nitrite.Từ khi β-amyrin đƣợc tổng hợp, quá trình này đƣợc cho là một cách tổng hợp

chính thức của oleanolic axit. Axit ursolic thu đƣợc từ α-amyrin với một các bƣớc

tƣơng tự[119] . Sự oxy hóa bằng ánh sáng của axit spergulaginic (206) ,tiếp theo là

phản ứng với tetra-axetate dẫn đến sự hình thành của các eupteleogenin,

nortriterpenoid (207) [120]. Các quá trình oxy hóa các olefin triterpenoid tới ∆αβ-

xeton với N-bromosuccinimide trong dung dịch đioxan đã đƣợc tuyên bố[121] để thu

đƣợc năng suất cao, hỗn hợp phản ứng phải đƣợc chiếu xạ với ánh sáng nhìn thấy. Các

o.r.d. và c.d. bẻ cong của một lƣợng lớn ∆12

axit triterpenoid đã đƣợc tranh

luận[122]và kết quả đƣợc xem là tƣơng tự với các axit no và các hyđrocacbon no .

Oleanolic và các loại axit ursolic xuất hiện để tồn tại trong dung dịch với một cấu trúc

đƣợc ƣu tiên hơn có nhóm carboxy syn-phẳng với liên kết (C-16)-(C-17).

Sự hydroxyl hóa vi sinh vật của liquiritic (208) và axit 18α-quiritic (209) đã

đƣợc nghiên cứu [123] xuất phát từ 7β, 15α, hoặc cả hai.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

258

6. Nhóm Ursane

Một đimetyl ete ε-lactone mới từ nhựa Dammar đã đƣợc chứng minh là có cấu

trúc (210) bằng cách phân tích tia X[124].1 biogenesis rất có thể xảy ra từ Asiatic axit

[(211) - (212) - (210)] đã đƣợc đề xuất.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

259

Madasiatic axit (213), có các liên hệ gần với axit asiatic và madecassic axit, đã

đƣợc phân lập từ Centella asiatica[125]. Việc bảo vệ hệ thống diol lân cận, bằng quá

trình oxy hóa các xeton-6 và sự khử Wolff-Kishner thu 2α, 3β-dihydroxyurs-12-en-

28-oiac axit.

Rubitic axit, từ Rubus fruticosus[126], là 6 hoặc 7-hydroxyursolic axit (214). α-

Peltoboykinolic axit từ thân rễ của Peltoboykinia tellimoides [109] là urs-12-en-3β-ol-

27-oic axit (215). Đây là ví dụ đầu tiên của một dẫn xuất α-amyrin với một nhóm

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

260

carboxy duy nhất ở C-27. β-peltoboykinolic axit, dẫn xuất tƣơng ứng với β-amyrin,

cũng đã đƣợc mô tả (xem ở trên).

7. Nhóm Hopane

Phlebic axit A, chất cũng xuất hiện[127] trong địa y Peltigera aphthosa cũng nhƣ

15α-acetoxy 22-hydroxyhopane (dustanin monoaxetate) là 28-acetoxy-22-

hydroxyhopan-23-oic axit (216). Mollugogenol B và C, các saponin mới từ

Moflugohirta[128,129], có cấu trúc theo thứ tự là (217) và (218).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

261

Các tài liệu đầy đủ về mollugogenol A (219) [130] và 3α, 4α-epoxyfilicane

(220)[131] đã đƣợc xuất hiện. Clorua Pyridinium đã đƣợc sử dụng cho việc chuyển

đổi của một số tetrasubstituted epoxit trong loạt chất này vào các đien chƣa đƣợc sắp

xếp lại[132].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

262

8. Nhóm Serratane.

Rêu Nhật Bản, Lycopodium clavatum, là một nguồn phong phú của các dẫn xuất

serratane.Từ chúng Tsuda và cộng sự đã phân lập đƣợc 21-episerratriol (221)[133]

(serrat-14-en-3β, 21β ,24-triol), 16-oxolycoclavanol (222)[134], lycoclavanin

(223)[135], và ba điol 16-oxo (224), (225), và (226)[136] .16-Oxoserratriol (227) đã

thu đƣợc từ L. Serratum [134].Cấu trúc của các hợp chất này đã đƣợc đƣợc xác nhận

trên cơ sở của quang phổ n.m.r. và mối quan hệ tƣơng ứng với các hợp chất đã đƣợc

biết đến.

Đặc biệt, quá trình oxy hóa của metylen allylic tại C-16 với t-butyl cromat cung

cấp một hƣớng dễ dàng tạo các chuỗi 16-oxo.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

263

Các tài liệu đầy đủ về tohogenol và tohogeninol từ L. Serratum [137] và các

dẫn xuất serratene của vỏ câyPicea sitchensis (Sitka Spruce)[138] đã xuất hiện.

Một số hợp chất mới liên quan đến serratenediol đã đƣợc tìm thấy trong vỏ của

P.sitchensis[139]. Chúng bao gồm 3α, 21β-dimethoxy và 3α-methoxy-21-keto .

Phlegmanol A từ L. phlegmaria đã đƣợc chỉ rõ[140] là 3-dihydrocaffeic axit ,este

của serratenediol.

Khối lƣợng mảnh vỡ quang phổ của ∆14

serratene và các dẫn xuất của nó đã

đƣợc phát hiện[141].Vòng bảy cạnh xuất hiện để kiềm chế sự tách lớp và quá trình

retro-Diels-Alder điển hình đƣợc tìm thấy trong ∆14

-taraxerene liên quan đến

triterpenoids pentacyclic thì ít quan trọng hơn nhiều.

Ngoài ra các phản ứng (Epoxidation, hydroboronation, osmylation) tạo

∆14

–liên kết đôi của serratenes xảy ra chủ yếu là từ mặt β, mặc dù hydro cung cấp

gần nhƣ các lƣợng bằng nhau 14α và 14β serratanes[142].Sự sắp xếp lại xúc tác

axit của 14β, 15β-epoxyserratane dẫn [142] đến alđehit (228),chất mà với sự khử

Wolff-Kishner tạo neoserratane (229).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

264

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

265

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] : J. F. Biellmann and J. B. Ducep, Tetrahedron Letters, 1969, 3707.

[2] : G. M. Blackburn, W. D. Ollis, C. Smith, and I. 0. Sutherland, Chem. Comm,

1969, 99.

[3] : R. Heintz, P. C. Schaefer, and P. Benveniste, Chem. Comm., 1970, 946.

[4] : G. P. Moss and S. A. Nicolaidis, Chem. Comm., 1969, 1077.

[5] : G. P. Moss and S. A. Nicolaidis, Chem. Comm., 1969, 1072.

[6] : G. P. Cotterrell, T. G. Halsall, and M. J. Wriglesworth, J. Chem. Soc. (0,

1970, 739.

[7] : K. B. Sharpless and E. E. van Tamelen, J. Amer. Chem. Soc, 1969,91, 1848

[8]: S. Iwasaki, M. I: Sair, H. Igarashi, and S. Okuda, Chem. Comm., 1970, 1119.

[9]: T. Hattori, H. Igarashi, S. Iwasaki, and S. Okuda, Tetrahedron Letters, 1969,

1023

[10]: A. Kawaguchi and S. Okuda, Chem. Comm., 1970, 1012.

[11]: I E. J. Corey and H. Yamamoto, Tetrahedron Letters, 1970, 2385.

[12]: P. Roller, C. Djerassi, R. Cloetens, and B. Tursch, J. Amer. Chem. Soc.,

1969, 91,4918.

[13]: P. Roller and C. Djerassi, J. Chem. Soc. (C) ,1970, 1089.

[l4]: B. Tursch, R. Cloetens, and C. Djerassi, Tetrahedron Letters, 1970, 467.

[l5]: G. Habermehl and G. Volkwein, Annalen, 1970, 731, 53.

[l6]: G.B.Elyakov, T.A.Kuznetsova,A.K.Dzizenko, and Y.N.Elkin, Tetrahedron

Letters, 1969, 1151.

[17]: J. D. Chanley and C. Rossi, Tetrahedron, 1969, 25, 1897.

[18]: J. D. Chanley and C. Rossi, Terrahedron, 1969, 25, 1911.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

266

[19]:A. Kanematsu and S. Natori, Chem. & Pharm. Bull. (Japan), 1970,18, 779.

[20]:A. K. Batta and S. Rangaswami, Zndian J. Chem., 1969,7, 1063.

[21]:J. J. Simes, M. Wootton, J. Ralph, and J. T. Pinhey, Chem. Comm., 1969,

1150.

[22]: E. Ritchie, R. G. Senior, and W. C. Taylor, Austral. J. Chem., 1969, 22, 2371.

[23]:H. T. Cheung, C.-S. Wong, and T. C. Yan, Tetrahedron Letters, 1969, 5077.

[24]: S. Corsano and G. Piancatelli, Gazzetta, 1969,99, 1140.

[25]: S. Corsano, G. Piancatelli, and L. Panizzi, Gazzetta, 1969, 99, 915.

[26]: R. Imhof, W. Graf, H. Wehrli, and K. Schaffner, Chem. Comm., 1969,852.

[27]: E. Altenburger, H. Wehrli, and K. Schaffner, Helu. Chirn. Acra, 1965,48,

704.

[28]: D. H. R. Barton, D. Kumari, P. Welzel, L. J. Danks, and J. F. McGhie, J.

Chem. Soc.

[29]: D. H. R. Barton, R. P. Budhiraja, and J. F. McGhie, J. Chem. SOC. (0, 1970,

336.

(C), 1969, 332.

[30]: W. Lawrie, J. McLean, and O. O. Olubajo, Tetrahedron Letters, 1969, 4143.

[31]: D.H.R.Barton, C.F.Garbers, D. Giacopello, R.G.Harvey, J.Lessard, and D. R.

Taylor, J. Chem. Soc. (C) , 1969, 1050.

[32]: D.H.R.Barton, D.Giacopello, P.Manitto, and D.L.Struble, J. Chem.

SOC.(C),1969, 1047.

[33]: R. W. Doskotch and C. D. Hufford, Cunud. J. Chem., 1970,48, 1787.

[34]: U. Wrzeciono, C. F. Murphy, G. Ourisson, S. Corsano, J.-D. Ehrhardt, M.-

F. Lhomme, and G. Teller, Bull. Soc. chim. France, 1970, 966.

[35]: R.Kazlauskas, J. T. Pinhey, J. J. H. Simes, and T. G. Watson, Chem. Comm.,

1969, 945.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

267

[36]: L. H. Briggs, J. P. Bartley, and P. S. Rutledge, Tetrahedron Letters, 1970.

1237.

[37]: I. Yosioka, H. Yamauchi, and I. Kitigawa, Tetrahedron Letters, 1969,4241.

[38]: H. Yamauchi, T. Fujiwara, and K. Tomita, Tetrahedron Letters, 1969,

4245.

[39]: M. Nagai, N. Tanaka, S. Ichikawa, and 0. Tanaka, Tetrahedron Letters,

1968, 4239.

[40]: O.Tanaka, N.Tanaka, T.Ohsawa, Y.Iitaka, and S.Shibata, Tetrahedron

Letters, 1968,4235.

[41]: R. Caputo and L. Mangoni, Gazzetta, 1970, 100, 317.

[42]: G. P.Cotterrell, T.G.Halsall, and M. J. Wriglesworth, J. Chern. Soc. (C) ,

1970,739.

[43]: W. R. Chan, D. R. Taylor, và T. Yee, J. Chem. Soc (C), 1970, 3 11.

[44]: G.J.W.Breen,E.Ritchie, W.T.L.Sidwell,và W.C.Taylor, Austral. J.

Chem.,1966, 19, 455.

[45]: J. D. Connolly và K. L. Handa, J. Chem. Soc. (C), 1969,2435.

[46]: A. Chatterjee, A. B. Kundu, T. Chakrabortty, và S. Chandrasekhan,

Tetrahedron,

[47]: J. G. St. C. Buchanan và T. G. Halsall, Chem. Comm., 1969,48.

[48]: J. D. Connolly và R. McCrindle, Chem. Comm., 1967, 1193.

[49]: J. D. Connolly và R. McCrindle, unpublished results.

[50]: D. Lavie và E. C. Levy, Tetrahedron Letters, 1969, 3525.

[51]: D. Lavie, M. K. Jain, và I. Kirson, J. Chem. SOC. (C), 1967, 1347.

[52]: E. K. Adesogan và D. A. H. Taylor, J. Chem. SOC (C),1 970, 1710.

[53]: W. R. Chan, D. R. Taylor, và T. Yee, private communication.

[54]: B.A.Burke, W.R.Chan, K. E. Magnus, và D.R.Taylor, Tetrahedron, 1969,

25, 5007.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

268

[55]: N. S. Ohochuku và D. A. H. Taylor, J. Chem. Soc. (C), 1970,421.

[56]: E. Wenkert và R. Zelnik, Abstracts, 5th International Symposium on

Chemistry of Natural Products, London, 1968, p. 339.

[57]: D. E. U. Ekong và M. D. Selema, Chem. Comm., 1970, 783.

[58] G. P. Moss, T. P. Toube, và J . W. Murphy, J. Chem. Soc. (C), 1970,694.

[59]: J. W. Murphy, T. P. Toube, và A. D. Cross, Tetrahedron Letters, 1968,

5153.

[60]: D. L. Dreyer, J. Org. Chem., 1968, 33, 3577.

[61]: W.D.Ollis, A.D.Ward, H.Meirelles De Oliveira, và R.Zelnik, Tetrahedron,

1970,26, 1637.

[62]: D.A. H. Taylor và K. Wragg, Chem. Comm., 1967, 81.

[63]: H.R.Harrison, O.J.R.Hodder, C.W.L.Bevan, D.A.H.Taylor, và

T.G.Halsall,Chem. Comm., 1970, 1388.

[64]: D. A. Okorie and D. A. H. Taylor, J. Chem. Soc. (C), 1970,211.

[65]: D. Lavie, E. C. Levy, C. Rosito, and R. Zelnik, Tetrahedron, 1970, 26, 219.

[66]: D. A. H. Taylor, J. Chem. Soc. (C), 1970, 336.

[67]: D. A. H. Taylor, Tetrahedron Letters, 1970, 2797.

[68]: E. K. Adesogan, D. A. Okorie, and D. A. H. Taylor, J. Chem. Soc. (C),

1970,205.

[69]: D. A. H. Taylor, J. Chern. SOC . (C), 1969, 2439.

[70]: D.E.U. Ekong, C.O.Fakunle, A. K. Fasina, và J. I. Okogun, Chem. Comm.,

1969,1166

[71]: C. R. Mitra, H. S. Garg, và G. N. Pandey, Tetrahedron Letters, 1970,2761.

[72]: P. Coggon, A. T. McPhail, R. Storer, và D. W. Young, Chem. Comm., 1969,

828.

[73]: J. B. Davis, V. M. Godfrey, K. Jewers, A. H. Manchanda, F.V. Robinson, và

D.A.H. Taylor, Chern. and Znd., 1970, 201.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

269

[74]: G.P.Cotterrell, T.G.Halsall, and M. J. Wriglesworth, J. Chem. SOC. (C) ,

1970,1503.

[75]: D. Lavie and E. C. Levy, Tetrahedron Letters, 1970, 1315.

[76]: J. G. St. C. Buchanan and T. G. Halsall, Chem. Comm., 1969, 1493.

[77]: J. G. St. C. Buchanan and T. G. Halsall, Chem. Comm., 1969,242.

[78] J. D. Connolly, I. M. S. Thornton, and D. A. H. Taylor, Chem. Comm., 1970,

1205.

[79]: J. D. Connolly, I. M. S. Thornton, and D. A. H. Taylor, Gem. Comm., 1971,

17.

[80]: H. Hikino, T. Ohta, and T. Takemoto, Chem. & Pharm. Bull. (Japan), 1970,

18, 1082.

[81]: H. Hikino, T. Ohta, and T. Takemoto, Chem. & Pharm. Bull. (Japan), 1970,

18, 219.

[82]: T. Murae, T. Tsuyuki, T. Nishihama, S. Masuda, and T. Takahashi,

Tetrahedron Letters, 1969, 3013.

[83]: T. Murae, T. Ikeda, T. Tsuyuki, T. Nishihama, and T. Takahashi, Bull.

Chem. SOC.

[84]: W. Stocklin, M. Stefanovic, and T. A. Geissman, Tetrahedron Letters, 1970,

2399.Letters, 1969, 3013.Japan, 1970,43,969.

[85]: J. A. Findlay and D. T. Cropp, Cunad. J. Chem., 1968,46, 3765.

[86]: H. Lynton, Cunud. J. Chem., 1970,48, 307.

[87]: Le-Van-Thoi and Nguyen-Ngoc-Suong, J. Org. Chem., 1970,35, 1 104.

[88]: W. H. Hui and M. L. Fung, J. Chem. SOC. (0, 1969, 1710.

[89]: W. H. Hui and M. L. Fung, Phytochemistry, 1970,9, 1099.

[90]: A. S. Samson, S. J. Stevenson, and R. Stevenson, Chem. and Ind., 1969,

1143.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

270

[91]: M. B. Burbage, K. Jewers, R. A. Eade, P. Harper, and J. J. H. Simes, Chem.

Comm.,1970,8 14.

[92]: R. A. Eade, J. Ellis, P. Harper, and J. J. H. Simes, Chem. Comm., 1969, 579.

[93]: G. V. Baddeley, R. A. Eade, J. Ellis, P. Harper, and J. J. H. Simes,

Tetrahedron, 1969, 25, 1643.

[94]: A. Vystrcil and Z. Blecha, Chem. and Ind., 1969, 418.

[95]: G. V. Baddeley, J. J. H. Simes, and T. G. Watson, Tetrahedron, 1970, 26,

3795.

[96]: J. J. H. Simes and T. G. Watson, J. Chern. SOC. (C), 1969,2352.

[97]: R. T. Aplin, R. P. K. Chan, and T. G. Halsall, J. Chem. SOC. (C) , 1969,

2322.

[98]: A. Vystrcil and M. Budesinsky, CON. Czech. Chem. Comm., 1970,35,295.

[99]: A. Vystrcil and M. Budesinsky, Coll. Czech. Chem. Comm., 1970, 35, 312.

[100]: J. Klinot, N. Hovorkova, and A. Vystrcil, Coll. Czech. Chem. Comm., 1970,

35, 1105.

[101]: T. Kubota, H. Kitatani, and H. Hinoh, Chem. Comm., 1969, 1313.

[102]: S. M. Kupchan, M. Takasugi, R. M. Smith, and P. S. Steyn, Chem. Comm.,

1970,969.

[103]: M. G. Rao, L. R. Row, and C. Rukmini, Indian J. Chem., 1969,7, 1203.

[104]: A. K. Barua, P. Chakrabarti, S. K. Pal, and B. C. Das, J. Indian Chem.

SOC., 1970,47,195.

[105]: A. K. Bhattacharya and H. K. Dutta, J. Indian Chem. SOC., 1969, 46, 381.

[106]: S. Ito, M. Kodama, M. Sunagawa, T. Oba, and H. Hikino, Tetrahedron

Letters, 1969.

[107]: H.T. Cheung and T. C. Yan, Chem. Comm., 1970, 369.

[108]: H. T. Cheung and D. G. Williamson, Tetrahedron, 1969,25, 119.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

271

[109]: M. Nagai, K. Izawa, and T. Inoue, Chem. & Pharm. Bull. (Japan), 1969,17,

1438.

[110]: S. Rangaswami and S. Sarangan, Tetrahedron, 1969,25, 3701.2905.

[111]: T. Nakano, M. Hasegawa, T. Fukumaru, L. J. Durham, H. Budzikiewicz,

and C.Djerassi, J. Org. Chem., 1969, 34, 3 135

[112]: D. R. Misra and H. N. Khastgir, Tetrahedron, 1970, 26, 3017.

[113]: G. Biglino, L. Cattel, 0. Caputo, and G. Nobili, Gazzetta, 1969, 99, 830.

[114]: M. Takai, R. Aoyagi, S. Yamada, T. Tsuyuki, and T. Takahashi, Bull. Chem.

Sac. Japan, 1970,43,972.

[115 ]: G. R. Chopra, A. C. Jain, and T. R. Seshadri, Indian J. Chern., 1969, 7,

1179.

[116]: B.JClarke , JL Courtney, và W. Stern, Austral. J. Chem, 1970,23, 1651.

[117]: R.E Ireland, DA Evans, D. Glover, GM Rubottom, và H. Young, J. Org.

Chem.1969,34, 3717.

[118]: R.E Ireland, DA Evans, P. Loliger, J. Bordner, RH Stanford, jun., và

REDickerson, J. Org. Chem, năm 1969, 34, 3729.

[119]: R.B Boar, DC Knight, JF McGhie, và DHR Barton, J. Chem.SOC . (C),

1970,678.

[120]: I. Kitagawa, K. Kitazawa, và I. Yosioka, Tetrahedron Letter , 1970, 1905.

[121]: B. W. Finucane và J. B. Thomson, Chern. Comm, 1969, 1220.

[122]: J.D Renwick, PM Ngành nghề kinh, và S. Huneck, J. Chem. Soc. (C), 1969,

2544.

[123]: M.Ferrari,UM Pagnoni, F.Pelizzoni, BM Ranzi, và T.Salvatori, Gazzetta,

1969, 99, 848.

[124]: S.Brewis, TG Halsall, nhân sự Harrison, và O.J.R.Hodder, Chem. Comm, năm

1970.891.

[125]: H. Pinhas, Bull. Soc. chim. France, 1969, 3592.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

272

[126]: S. N. Ganguly, Chem. and Ind, 1970, 869.

[127]: R. Takahashi, O. Tanaka, và S.Shibata, Phytochemistry, 1969, 8, 2345.

[128]: P. Chakrabarti và AK Sanyal, J.Indian. Chem .Soc., 1969, 46, 1061.

[129]: P. Chakrabarti, PK Sanyal, và AK Barua, J.Indian Chem. Soc.1, 969, 46,

96.

[130]: P. Chakrabarti, Tetrahedron, 1969,25, 3301.

[131]: G. Berti, F. Bottari, và A. Marsili, Tetrahedron, 1969, 25, 2939.

[132]: I. Morelli và A. Marsili, J. Org. Chem, 1970, 35, 567.

[133]: Tsuda và M. Hatanaka, Chem. Comm, 1969, 1040.

[134]: Y. Tsuda, T. Fujimoto, và K. Kimpara, Chem. Comm, 1970.261.

[135]: Y. Tsuda và T. Fujimoto, Chem. Comm, 1970.260.

[136]: Y. Tsuda và T. Fujimoto, Chem. Comm, 1969, 1042.

[137]: T.Sano, Y.Tsuda, và Y.Inubushi,Tetrahedron,1970,26,2981.

[138]: J.P Kutney, IH Rogers, và JW Rowe, Tetrahedron , 1969, 25, 3731.

[139]: I. H. Rogers và L. R. Rozon, Canad. J. Chem, 1970,48, 1021.

[140]: Y. Inubushi, T. Harayama, T. Hibino, và R. Somanathan, Chem. Comm,

1970,1118..

[141]: J. P. Kutney, G. Eigendorf, and I. H. Rogers, Tetrahedron, 1969,25, 3753.

[142]: Y . Tsuda, T. Sano, and Y. Inubushi, Tetrahedron, 1970, 26, 751.

Phần III: KẾT LUẬN.

Triterpen có chứa trong tinh dầu, nhựa của thực vật bậc cao.Triterpen có trong

nấm, tam thất, nhân sâm, sâm Ngọc Linh,… có tác dụng tăng cƣờng chuyển hóa và

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

273

tăng sức đề kháng cho cơ thể, là thành phần giúp phòng một số bệnh nhƣ ung thƣ,

tiểu đƣờng, tăng mỡ máu,tăng huyết áp, giảm sức đề kháng…

Triterpen thƣờng gặp trong thực vật dƣới dạng tiết, gucozit hoặc ở trạng thái tự

do. Tiêu biểu cho triterpen là Squalen có trong chất béo của gan cá mập cũng nhƣ các

cá khác.

Một triterpen khác đƣợc biết đến là axit masticadienic. Axit này đƣợc dung để

làm sơn bóng.

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

274

VIỆN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BỘ MÔN HÓA DƢỢC VÀ HÓA CHẤT BVTV

TIỂU LUẬN

HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN

ĐỀ TÀI: CAROTENOID VÀ POLITERPENOID

GV HƯỚNG DẪN : PGS.TS TRẦN THU HƯƠNG

SV THỰC HIỆN : VŨ LÊ TIẾN MSV: 20082670

NGUYỄN MẠNH THẮNG MSV: 20083504

NGUYỄN DANH THANH MSV: 20082343

NGUYỄN THỊ THÚY MSSV:20072812

HÀ NỘI – 11/2011

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

275

MỤC LỤC

Mục lục …………………………………………………………………2

Mở đầu…………………………………………………………………3

1. Giới thiệu……………………………………………………………4

2. Phƣơng pháp vật lý………………………………………………...5

3. Các carotenoid tự nhiên mới……………….………………………9

Carotenoid không tuần hoàn…………………………………10

Các carotenoid đơn vòng……………………………………….13

Các carotenoid 2 vòng…………………………………………..14

Các carotenoid vòng pentanoid và vòng thơm…………...…...17

Alenic và Carotenoid Acetylenic………………………………18

Glycose và Isoprenylated Carotenoid………………………….21

4. Hóa học carotenoid………………………………………………….24

5. Các carotenoid suy thoái……………………………………………27

6. Polytecpenoids………………………………………………………35

Kết luận…………………………………………………………...……36

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

276

MỞ ĐẦU

Hóa họccác hợp chất thiên nhiên luôn là một bộ phận quan trọng của hóa

học hữu cơ, thậm chí cho đến cuối thế kỉ thứ 19 hai khái niện này vẫn đƣợc coi là

một.Nhờ những tiến bộ to lớn trong các lĩnh vực lý thuyết và thực hành hóa học

cũng nhƣ nhờ kết quả của các chƣơng trình sàng lọc có hệ thống mà các hƣớng

nghiên cứu đã này đã đạt đƣợc những trình độ hòan thiện cao và sự hiểu biết của

chúng ta về các hợp chất thiên nhiên đã đƣợc hết sức mở rộng. Ta có thể kể đến

một số chất chất đƣợc phân lập từ thực vật và động vật nhƣ sau : axit tactaric

(1769), axit lactic (1782), mocphin (1805), quinin (1820), nicotin (1828),hematin

(1826), carotene (1831). Và đặc biệt sự phát triển của hóa học hữu cơ nói chung và

của thuyết cấu tạo nói riêng đã tạo cơ sở cho việc nghiên cứu hệ thống các lớp

chất nhƣ Carotenoid và Polyterpenoid.

Trong giai đoạn hiện nay lĩnh vực hóa học các hợp chất thiên nhiên ngày

càng đƣợc đẩy mạnh nghiên cứu. Do đó nhóm 5 chúng em đƣợc giao nhiệm vụ

dịch, tìm hiểu các hoạt tính, các tính chất Carotenoid và Polyterpenoid dƣới sự

hƣớng dẫn của PGS.TS giảng viên Trần Thu Hƣơng. Bài dịch chắc chắn còn

nhiều thiếu xót mong các thầy cô và các bạn góp ý để nhóm chúng em hòan thiện

thêm.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

277

CHƢƠNG 5

CAROTENOID VÀ POLITERPENOID

1. Giới thiệu :

Những năm gần đây, việc áp dụng một loạt các kỹ thuật vật lý hiện đại đã dẫn

đến sự tiến bộ nhanh chóng trong hóa học các nhóm chất carotenoid. Những

nghiên cứu này đã làm sáng tỏ các cấu trúc của nhiều carotenoid, bao gồm cả cấu

hình tuyệt đối của chúng. Những đánh giá gần đây rõ ràng phản ánh nhiều sự quan

tâm trong lĩnh vực này. Các cuộc họp thƣờng xuyên về caroten của IUPAC thảo

luận các nghiên cứu về phƣơng pháp vật lý [1], trắc khối phổ [2], tổng hợp [3], và

cấu trúc [4] của chúng. Phƣơng pháp quang phổ đã đƣợc tổng quan [5] giống nhƣ

allenic và acetylenic carotenoid [6].

Ngoài ra quá trình trao đổi chất của carotenoid đƣa ra một số terpenoid quan

trọng. Vitamin A (retinol) [7] đƣợc tạo ra bằng cách chia tách các liên kết đôi

trung ƣơng. Cấu trúc, và tổng hợp sinh học, có liên quan là hoormon thực vật

abscisic axit [8]. Mặc dù polyterpene đƣợc biết đến nhiều nhất là cao su, nghiên

cứu gần đây đã chứng giải thích một loạt các polyprenols và các hợp chất liên

quan nhƣ vitamin E và K [9].

[1]U. Schwieter, C. Englert, N. Rigassi, and W. Vetter, Pure Appl. Chem., 1969, 20, 365.

[2]C. R. Enzell, Pure Appl. Chem., 1969, 20, 497.

[3]B. C. L. Weedon, Pure Appl. Chem., 1969,20, 531 ; 1967,14,265.

[4]S. Liaaen-Jensen, Pure Appl. Chem., 1969,20,421; 1967,14,227.

[5]B. C. L. Weedon, Fortschr. Chem. org. Naturstofe, 1969,27, 81.

[6]B. C. L. Weedon, Rev. Pure Appl. Chem., 1970. 20, 51.

[7]0. Isler, Experienria, 1970, 26, 225.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

278

[8]P. F. Wareing and G. Ryback, Endeavour, 1970,27, 84.

[9]F. W. Hemming, Biochem. Soc. Symp., 1969,29, 105.

2. Phƣơng pháp vật lý :

Một khó khăn trong thực nghiệm là carotenoid hiếm khi tồn tại với số lƣợng

lớn và rất không ổn định . Chuân bi t .1.c. có tác dụng lớn để phân lập chúng. Sử

dụng magie cacbonate là yêu cầu [9a] để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách

đồng phân cis từ các dạng trans. Có tới 95% thu đƣợc ở mức 1-2 µg sau khi t.1.c

trên sucrose [9b].

Phƣơng pháp quang phổ xác định cấu trúc phổ biến nhất có lẽ là quang phổ

U.V. Từ nghiên cứu [10] về hiệu ứng dung môi trên quang phổ U.V của

astaxanthin (1) đã kết luận rằng chỉ số khúc xạ của dung môi tƣơng quan chặt chẽ

với những thay đổi hơn là hằng số điện môi hoặc các hiệu ứng solvat. Tuy nhiên,

sau khi nghiên cứu β-carotene (2) và các hệ thống lien quan đã xác định [11]

thuyết solvate dễ dàng giải thích các biến đổi. U.V ở nhiệt độ thấp 770K làm tăng

cấu trúc mịn và một ít thay đổi bƣớc sóng cực đại. Một loạt carotenoid [12] và

retinal [13]cũng đƣợc nghiên cứu ở nhiệt độ này.

Hoá học lập thể tuyệt đối của carotenoid chủ yếu dựa vào sự tƣơng quan [14]

của họ đƣờng đặc tuyến o.r.d. Cho đến nay, tất cả các mẫu carotenoid đã chứng

minh có cùng sự bất đối xứng. Hơn nữa, nhóm 3-hydroxy trong tất cả các trƣờng

hợp dƣờng nhƣ có cùng một dạng hoá học lập thể tuyệt đối (xem dƣới đây).

Nguyên tắc cộng tính cho phép dự đoán sự hoán vị của các nhóm kết thúc bất đối

xứng. Rất ít các phép đo đƣờng đặc tuyến o.r.d đƣợc công bố. Bán α-caroten (3)

tƣơng quan với α-caroten (4) qua các nghiên cứu c.d. [15].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

279

Proton n.m.r đã đƣợc ứng dụng phổ biến. Sự ra đời của phổ kế 220 MHz cho

phép phân tích chi tiết hơn các carotenoid. Cả hai hiệu ứng nhiệt độ và dung môi

đã đƣợc kiểm tra [16]. Khi kết hợp với thuận từ sẽ gây ra sự thay đổi cƣờng độ và

mật độ vòng quay đã đƣợc suy diễn cho các nguyên tử cacbon của võng mạc

Schiff căn cứ bởi methyl amine [17]. Đồng phân cis và trans của theaspiron (8) và

(9) đƣợc phân biệt bằng cách sử dụng các hạt nhân hiệu ứng Overhauser [18]. Khi

nhóm 5-methyl đã đƣợc chiếu xạ tín hiệu n.m.r. cho các proton 4 và 9 đƣợc gia

tăng cƣờng độ. Nghiên cứu đầu tiên sử dụng C n.m.r cho thấy rằng kỹ thuật này tỏ

ra là một phƣơng pháp rất mạnh. Tất cả 20 loại nguyên tử cacbon của β-carotene

(2) và các hệ liên quan đã đƣợc phân biệt [19].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

280

Phổ khối lƣợng là kỹ thuật gần đây nhất đƣợc áp dụng rộng rãi để nghiên cứu

cấu trúc carotenoid. Enzellet al đã ghi lại rất nhiều phổ [20]. Những tiến bộ gần

đây công nhận sự thiếu m.u 106 và 92 (nhƣ xylen và toluene) là đặc trƣng của

chuỗi polyene [21]. Các đoạn còn lại trên mọi cạnh của plyene có thể đoán nhận

bởi sự phân hạch bisallylic [22]. Carotene xeton cho thấy sự phân đoạn điển hình

[23]. MacMilan và Gaskin [24] đã phát hiện 0.3µg axit abscisic hoặc axit phaseic

sử dụng g.l.c.-m.s.

Quang phổ laser tăng cƣờng cộng hƣởng Raman rất nhạy cảm trong việc phát

hiện của carotenoid [25]. Kỹ thuật này đã đƣợc dung để phát hiện β-carotene (2)

và lycopene (16) trong mô sống [26].

Ứng dụng của phép khảo sát tinh thể bằng tia X tƣơng đối khó khăn.

Canthaxanthin (5) và 15,15 '-dehydro canthaxanthin đã đƣợc kiểm tra [27] và cho

thấy có một liên kết S-cis [28] giữa vòng xyclohexene và chuỗi polyene, mặc dù

chuỗi cong và hơi bị gập [29]. Cấu hình lập thể của xeton triệt quang (10) đã đƣợc

tổng hợp hoá học [30], và chất đồng phân quang hóa đƣợc dẫn xuất ra đã đƣợc xác

định, và khuôn giống nhƣ sản phẩm đƣợc giảm hoạt tính quang học từ fucoxanthin

[32]. Ngoài ra, hoá học lập thể tuyệt đối của mẫu cuối đƣợc thể hiện nhƣ công

thức (10). Kết quả quan trọng này xác nhận hoá học lập thể tuyệt đối tại C-3 của

hàng loạt các carotenoid cùng họ với zeaxanthin.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

281

Các kết quả tổng hợp sinh học của Goodwin và đồng nghiệp [33] sử dụng [2-

C,3R,5R-H]-mevaloic axit cho thấy hydroxyl hoá tại C-3 dẫn đến sự biến mất của

tritium khi zeaxanthin hoặc β-cryptoxanthin đƣợc hình thành. Từ khi hoá học lập

thể tuyệt đối của nguyên tử tritium ở C-3 đƣợc biết đến, trƣớc khi hydroxyl hoá

kết quả này xác nhận có sự lƣu giữ cấu hình. Việc giả thiết sự duy trì hydroxyl hoá

dẫn đến lutein mất tritium từ cả 2 vị trí khi tổng hợp sinh học chỉ ra hoá học lập

thể tuyệt đối [32] ở C-3 và C-3‟.

[9a] H. Nitsche and K. Egger, Phytochem., 1969,8, 1577.

[9b] W. Jeffrey, Biochim. Biophys. Acta, 1968, 162, 271.

[10] M. Buchwald and W. P. Jencks, Biochem., 1968,7, 834.

[11] F. Feichtmayr, E. Heilbronner, A. Nurrenbach, H. Pommer, and J. Schlag,

Tetrahedron, 1969,25, 5383.

[12] B. Ke, F. Imsgard, H. Kjesen, and S. Liaaen-Jensen, Biochirn. Biophys. Acta,

1970,210, 139

[13] W. Sperling and C. N. Rafferty, Narure, 1969, 224, 591.

[14] L. Bartlett, K. Klyne, W. P. Mose, P. M. Scopes, G. Galasko, A. K. Mallams, B. C.

L.Weedon, J. Szabolcs, and G. Tbth, J. Chem. SOC. (0, 1969, 2527.

[15] R. Buchecker, H. Yokoyama, and C. H. Eugster, Helv. Chim. Acta, 1970, 53, 1210.

[16] D. J. Patel, Nature, 1969, 221, 825.

[17] D. J. Patel and R. G. Shulman, Proc. Nut. Acad. Sci., U.S.A., 1970,65,31.

[18] Y. Nakatani, T. Yamanishi, and N. Esumi, Agric. and Biof. Chem. (Japan), 1970,

34,152.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

282

[19] M. Jautelat, J. B. Grutzner, and J. D. Roberts, Proc. Nut. Acad. Sci., U.S.A., 1970, 65,

288.

[20] C. R. Enzell, G. W. Francis, and S. Liaaen-Jensen, Acta Chem. Scand., 1969, 23, 727.

[21] C. R. Enzell, G. W. Francis, and S. Liaaen-Jensen, Acta Chem. Scand., 1968, 22, 1054.

[22] B. H. Davies, E. A. Holmes, D. E. Loeber, T. P. Toube, and B. C. L. Weedon, J.

Chem.SOC. (C), 1969, 1266.

[23] J. Baldas, Q. N. Porter, A. P. Leftwick, R. Holzel, B. C. L. Weedon, and J. Szabolcs,

Chem. Comm., 1969,415; G. W. Francis, Acta Chem. Scand., 1969,23,2916.

[24] P. Gaskin and J. MacMillan, Phytochem., 1968, 7, 1699.

[25] L. Rimai, R. G. Kilponen, and D. Gill, J. Amer. Chem. SOC., 1970, 92, 3824.

[26] D. Gill, R. G. Kilponen, and L. Rimai, Nature, 1970, 227, 743.

[27] J. C. J . Bart and C. H. MacGillavry, Acra Cryst. 1968, B24, 1569, 1587

[28] B. Pullman, J. Langlet, and H. Berthod, J. Theor. Biol., 1969, 23, 492.

[29] H. A. Nash, J. Theor. Biol., 1969, 22, 314.

[30] T. E. DeVille, M. B. Hursthouse, S. W. Russell, and B. C. L. Weedon, Chem.

Comm.,1969, 754

[31] T. E. DeVille, J. Hora, M. B. Hursthouse, T. P. Toube, and B. C. L. Weedon, Chem.

Comm., 1970, 1231.

[32] T. E. DeVille, M. B. Hursthouse, S. W. Russell, and B. C. L. Weedon, Chem.

Comm.,1969, 1311.

[33] T. J. Walton, G. Britton, and T. W. Goodwin, Biochem. J., 1969, 112, 383.

3. Các carotenoid tự nhiên mới :

Carotenoids không tuần hoàn: Diphenylamine-thụ động Rhodospirillum

rubrum sản xuất ra một loạt hợp chất hydrocacbon và dẫn xuất của spheroidene

[37]. Đáng chú ý nhất là 7,8,11,12-tetrahydrolycopen(11) [38]; 3,4,11',12'-

tetrahydrospheroidene (12); và 11',12'-dihydrospheroidene (13) [39]. Cấu trúc của

chúng đƣợc chứng minh bởi phép đo phổ khối lƣợng và chỉ ra rằng việc đề hydro

hóa không cần thực hiện ở các bện của liên kết đôi trung tâm nhƣ giả sử trƣớc đó.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

283

Những Carotenoid khác đƣợc tách từ dãy này bao gồm : spheroidene;

hydroxyspheroidene [40]; l-hydroxy-l,2dihydrophytoene (14); và 1 -hydroxy-l,2-

dihydrophytofluen [41].

Hai nhóm không tuần mới cuối cùng đã đƣợc tìm thấy. Phytoene-l,2-oxide

(15) đƣợc chiết tách từ quả cà chua [42].Trong vi khuẩn Rhodopseudornonas

viridis [43] ngƣời ta thấy rằng mặc dù neurosporene và lycopene có xuất hiện,

hầu hết các carotenoid trƣớc đo nghĩ là hai hợp chất này, nhƣng thực tế lần lƣợt là

dẫn xuất của 1,2-dihydro-derivatives(17). Thêm vào đó 1,2-dihydro-3,4-

dehydrolycopene cũng có mặt(18). Một cuộc nghiên cứu lại về lycoxanthin (19)

và lycophyll (20) chỉ ra rằng [44] nhóm allynic hydroxy có trong nguyên tử C cuối

cùng. Kết quả này đƣợc khẳng định bởi việc oxi hóa có mặt nickel peroxide tới

aldehydes tƣơng ứng.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

284

Hai carotenoid chủ yếu trong Shepherdia canadensis là [45] lycopene (16)

và methyl apo-6‟-lycopenoate (21). Chất sau đƣợc tổng hợp từ apo-8‟-

lycopenal(22) bởi ngƣng tụ Wittig. Việc tổng hợp metyl bixin với liên kết cis tự

nhiên có nguồn gốc từ lactol đƣợc phác họa trong Scheme l [46]

Diapo-carotenoid carotenoid và oxit axit đƣợc tách từ Jacquinia

augustifolia[47].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

285

[37] B. H. Davies, Pure Appl. Chem., 1969, 20, 545.

[38] B. H. Davies, Biochem. J., 1970, 116, 93.

[39] B. H. Davies, Biochem. J., 1970, 116, 101.

[40] H. C. Malhotra, G. Britton, and T. W. Goodwin, Phytochern., 1969, 8, 1047.

[41] H. C. Malhotra, G. Britton, and T. W. Goodwin, FEBS Letters, 1970, 6, 334.

[42] G. Britton and T. W. Goodwin, Phytochem., 1969,8,2257

[43] H. C. Malhotra, G. Britton, and T. W. Goodwin, Chem. Comm., 1970, 127.

[44] L. Cholnoky, J. Szabolcs, and E. S. Waight, Tetrahedron Letters, 1968, 1931; M.

C.Markham and S. Liaaen-Jensen, Phytochem., 1968, 7, 839

[45] H. Kjersen and S. Liaaen-Jensen, Phytochem., 1969,8,483

[46] G. Pattenden, J. E. Way, and B. C. L. Weedon, J. Chem. SOC. (0, 1970,235.

[47] C. H. Eugster, H. Hurlimann, and H. J. Leuenberger, Helu. Chim. Acra, 1969,52,

806.

Các Carotenoid đơn vòng : Gazaniaanthin và Rubixanthin (26): có cấu trúc

tƣơng tự nhƣng tính chất vật lý khác nhau, thể hiện qua đồng phân cis-trans ở liên

kết đôi 5‟ [48,49]. Một số sự khác biệt về tính chất vật lý cũng đƣợc giải quyết.

Các 0.r.d. đƣờng cong về cơ bản giống nhau, vàkhẳng định lập thể tuyệt đối là

giống nhƣ trong zeaxanthin tại C-3. Sự phụ thuộc dung môi của đƣờng cong thì

đáng quan tâm [49].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

286

Trong vi khuẩn Stigrnatellu auruntiacu , y-carotene (27) xảy ra với 4-keto-

,1 ', 2'-dihydro-l'-hydroxy-, và 4-keto-1 ', 2'-dihydro-l'-hydroxy-y-carotene. Ngoài

ra sản phẩm dehydrohalogen hóa 4-keto-1 ', 2'-dihydro-1'-hydroxy-torulene(cf. 28)

đã đƣợc thực hiện[50]. Hai trung gian (29) và (30) giữa torulene (28)và

torularhodin (3 1) đã đƣợc phân lập từ một nấm men [51].

Các este methyl của neurosporaxathin đã đƣợc phân lập từ Nectria

cinnaborina[52].

[48] B. 0. Brown and B. C. L. Weedon, Chem. Comm., 1968, 382.

[49] N. Arpin and S. Liaaen-Jensen, Phytochem., 1969,8, 185.

[50] H. Kleinig and H. Reichenbach, Arch. Mikrobiol., 1969, 68, 210.

[51] R. Bonaly and J. P. Malenge, Biochim. Biophys. Acta, 1968, 164, 306.

[52] J. L. Fiasson and M. P. Bonchez, Phyrochem., 1970,9, 1133.

Các crotenoid 2 vòng : Các lập thể tuyệt đối của α-caroten(4) xác định bởi

Eugster và cộng sự [53] do sự liên quan dẫn xuất α-iononecủa manool và

ambrein. Trong tự nhiên (+)-α-carotene (4) đã đƣợc tổng hợp từ (+)-α-ionone và

sự liên quan của 0.r.d. để một vài carotenoid khác với trung tâm bất đối, ví dụ một

cryptoxanthin-(zeinoxanthin) (32) [54]. Chú ý rằng trong tự nhiên (+)-α-carotene

là R đang đƣợc sử dụng theo quy định 1966 [55]. Tuy nhiên những quy tắc trƣớc

đó sẽ đƣợc chỉnh sửa lại.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

287

Yokoyama và cộng sự đã cô lập một loạt các seco-carotenoids từ

Rutaceae.Sime-carotenone (3) [56] đã chỉ ra bởi các nghiên cứu c.d thấy đƣợc cấu

trúc lập thể tuyệt đối giống với α-carotene. Các ví dụ khác đƣợc tách ra là

carotenone (33), β-carotenone (34) [57] và triphasiaxanthin (35) [58].

Diphenylamine bị ức chế bởi nigrum Epicoccum tạo ra 3,4-dehydro-β-

carotene (36) và 3,4,3‟,4‟-bisdehydro-β-caroten (37) [59]. Một số tảo carotenoid

hydroxy hóa nhóm methyl trong chuỗi. Loroxanthin (38) đã đƣợc chỉ ra bằng phổ

khối để thấy nhóm hydroxymethyl tại C-9 [60]. Siphonaxanthin(39) đã tìm sự liên

quan đến hóa học với loroxanthin bằng cách chuyển đổi nhóm 8-oxo-sang liên kết

đôi ở 7,8 bằng phản ứng khử và tách loại [61]. Pyrenoxanthin là một đồng phân

của loroxanthin ở hydroxymethyl tại C-13, C-13 ' [62].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

288

Trong thiên nhiên thƣờng xuyên este hóa carotenoids. Siphonein là este hóa

ở chính nhóm hydroxy của siphonaxanthin [61]. Nhiều 3-hydroxy-carotenoids

thƣờng đƣợc este hóa. Trên T.L.C lên đến tám thành phần khác nhau của chúng

trong acid béo đã đƣợc chứng minh cho một loạt các xanthophylls [63].Các liên

kết trong carotenoproteins hiện nay là chƣa biết. Trọng lƣợng phân tử khoảng hơn

một triệu [64]. Tuy nhiên, trong crustacyanins các dạng β và γ khoảng nửa triệu

và α-crustacyanin khoảng 48.000.Do đó trọng lƣợng phân tử khoảng 25.000 per

carotenoid (astaxanthin, 1) [65].

[53] C. H. Eugster, R. Buchecker, Ch. Tscharner, G. Uhde, and G. Ohloff, Helu.

Chim Actu, 1969, 52, 1729.

[54] J. Szabolcs and A. Rbnai, Acta Chim. Acad. Sci., Hung., 1969, 61, 309.

[55] R. S. Cahn, Sir Christopher Ingold, and V. Prelog, Angew. Chem,, Internat. Edn.,

1966, 5, 385.

[56] H. Yokoyama and H. C. Guerrero, Phytochem, 1970,9, 231.

[57] H. Yokoyama and M. J. White, Phytochem., 1968,7, 1031.

[58] H. Yokoyama, H. C. Guerrero, and H. Boettger, J. Org. Chem., 1970, 35, 2080.

[59] F. H. Foppen and 0. Gribanovski-Sassu, Biochim. Biophys. Acta, 1969, 176, 357.

[60] K. Aitzetmiiller, H. H. Strain, W. A. Svec, M. Grandolfo, and J. J. Katz,

Phytochem.,1969, 8, 1761.

[61] H. Kleinig, H. Nitsche, and K. Egger, Tetrahedron Letters, 1969, 5139.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

289

[62] H. Y. Yamamoto, H. Yokoyama, and H. Boettger, J. Org. Chem., 1969,34, 4207.

[63] H. Kleinig and H. Nietsche, Phytochem., 1968, 7, 1171.

[64] P. F. Zagalsky, H. J. Ceccaldi, and R. Daumas, Cornp. Biochem. Physiol.,

1970,34,579.

[65] M. Buchwald and W. P. Jencks, Biochern., 1968,7, 844.

Các carotenoid vòng pentanoid và vòng thơm : Iolerythrin (40) là carotenoid

có màu xanh đƣợc hình thành do thủy phân và oxy hóa nhẹ của cỏ chân ngỗng

biển diesteractinioerythrin (41) [66] . Các để xuất sinh tổng họp liên quan đến sắp

xếp lại benzilic của trione-2,3,4 từ quá trình oxy hóa của astaxanthin (1) đã đƣợc

tổng hợp violerythrin từ astacene diosphenol (42) của quá trình oxy hóa với

mangan dioxide [67] .

[66] S. Hertzberg and S. Liaaen-Jensen, Acta Chem. Scand., 1968, 22, 1714; S.

Hertzberg,

S. Liaaen-Jensen, C. R. Enzell, and G. W. Francis, Acta Chem. Scand., 1969, 23, 3290.

[67] R. Holzel, A. P. Leftwick, and B. C. L. Weedon, Chem. Comm., 1969,128.

[68] F. Arcamone, B. Camerino, E. Cotta, G. Franceschi, A. Grein, S. Penco, and C.

Spalla, Experientia, 1969, 25, 241 ; F. Arcamone, B. Camerino, G. Franceschi, and S. Penco,

Gazzetta, 1970, 100, 581.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

290

Một số vi khuẩn có thể sắp xếp lại carbon bình thƣờng để cung cấp cho các

carotenoid thơm .Ví dụ Phenolic đƣợc phân lập từ Streptomyces mediolani. Cũng

nhƣ các isorenieratene hydrocarbon (43), 3-hydroxy-(44),và 3,3 'dihydroxy-

isorenieratene (45) có cấu trúc vững chắc nhờ tổng hợp [68]. Trong Thiothece

gelatinosa các carotenoid chính là okenone(46), nhƣng các đồng phân (47) và

desmethyl derivative (48) cũng có mặt. Các cấu trúc của các hợp chất thứ hai đƣợc

xác nhận bởi việc tổng hợp [69].

[69] N. Pfennig, M. C. Markham, and S. Liaaen-Jensen, Arch. Mikrobiol., 1968, 62,

178.

Allenic và Carotenoid Acetylenic : Trƣớc đây alloxanthin (49) đã đƣợc công

nhận nhƣ là một hợp chất acetylenic, thuộc chức carotenoids. Khó khăn của việc

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

291

phát hiện do các liên kết ba yếu phát tín hiệu và hiệu ứng nhẹ trên quang phổ

U.V. có thể đƣợc khắc phục trong tƣơng lai bằng cách phổ 13C NMR. Lập thế

tuyệt đối của alloxanthin đã đƣợc xác định liên quan tới zeaxanthin (6) bởi

perhydrogenation. Các thành phần chính của axit asterinic từ những con sao biển

là dehydroastaxanthin (50) [70] .Trong một số sinh vật đơn bào và tảo,

diatoxanthin (51) 7 'và diadinoxanthin (52) [71,72] đƣợc tìm thấy nhiều hơn

zeaxanthin (6) hoặc antheraxanthin .Một axetylen tảo khác là heteroxanthin (53)

[73] .Một công thức khác đƣợc thấy là nhóm enol của fucoxanthin ở vị trí cuối

cùng [74] . Tuy nhiên, mật độ phổ n.m.r. không tƣơng thích với nhóm này cuối và

tuyên bố phản ứng giảm hydride không quan sát với fucoxanthin.

Các carotenoid tự nhiên phong phú nhất là fucoxanthin (54). Một báo cáo đã

xác định cấu trúc của nó bởi Weedon và cộng sự [76]. Phản ứng suy thoái chính

với permanganat kẽm. Tia X-quang xác định cấu trúc lập thể tuyệt đối của allenic.

Từ fucoxanthin đã đƣợc chuyển đổi thành zeaxanthin(6), nếu epoxit có dạng trans

với nhóm hydroxy đó là cấu trúc hoàn chỉnh đƣợc biết đến.Trong nhím biển,

Paracentrotus licidus, tƣơng ứng trio1 để fucoxanthin, fucoxanthinol có mặt cùng

với paracentrone (55) và có thể iso-fucoxanthinol (56). Quán trình oxy hóa tiếp

theo là thủy phân fucoxanthin paracentrone cho năng suất 9% [77].

[70] N. A. Sewensen, S. Liaaen-Jensen, B. Barrdalen, A. Hang, C. R. Enzell, and G.

W Francis, Acta Chem. Scand., 1968, 22, 344.

[71] K. Egger, H. Nitsche, and H. Kleinig, Phyfochem., 1969, 8, 1583.

[72] K. Aitzetmuller, W. A. Svec, J. J. Katz, and H. H. Strain, Chem. Comm., 1968, 32.

[73] H. H. Strain, K. Aitzetmuller, W. A. Svec, and J. J. Katz, Chem. Comm., 1970, 876.

[74] H. Nitsche, Tetrahedron Letters, 1970, 3345.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

292

Neoxanthin (foliaxanthin) (57) có trong lá xanh. Đồng phân 9-cis bị cô lập,

trong khi tất cả các đồng phân trans neoxanthin-X có thể sản xuất tự nhiên [78].

Hai hợp chất này khác nhau đáng kể vòng 0.r.d. Giảm muối nhôm

Lithiumneochrome (58) bằng cách cho zeaxan mỏng (6) [78,79]. Neochrome

đƣợc hình thành bằng cách xử lý acid nhẹ của neoxanthin. Dƣới điều kiện cho dƣ

thìdiadinochrome (59) đƣợc hình thành [80]. "Trollixanthin đƣợc biểu diễn cũng

giống nhƣ neoxanthin [81]. De-epoxineoxanthin (60) đƣợc phân lập từ guttatus

Mimulus, và nó đã đƣợc đƣa ra giả thuyết là trollein [82]. Các tảo carotenoid

vaucheriaxanthin là hydroxy neoxanthin hóa.Một nhóm 9'-hydroxymethyl đã

đƣợc giả thuyết bởi Nitsche và Egger [83].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

293

[75] R. Bonnett, A. K. Mallams, A. A. Spark, J. L. Tee, B. C. L. Weedon, and A. McCormick,

J. Chem. SOC. (0, 1969, 429.

[76] G. Galasko, J. Hora, T. P. Toube, B. C. L. Weedon, D. Andre, M. Barbier, E. Lederer,

and V. R. Villanueva, J. Chem. Soc. (0, 1969, 1264.

[77] J. Hora, T. P. Toube, and B. C. L. Weedon, J. Chem. SOC. (0, 1970, 241.

[78] L. Cholnoky, K. Gyorgyfy, A. Ronai, J. Szabolcs, G. Toth, G. Galasko, A. K. Mallams,

E. S. Waight, and B. C. L. Weedon, J. Chem. SOC. (C), 1969, 1256.

[79] K. Tsukida and M. Yokota, Bitamin., 1969, 39, 125.

[80] K. Egger, A. G. Dabbagh, and H. Nitsche, Tetrahedron Letters, 1969, 2995.

[81] K. Egger and A. G. Dabbagh, Tetrahedron Letters, 1970, 1433.

[82] H. Nitsche, K. Egger, and A. G. Dabbagh, Tetrahedron Letters, 1969,2999; H. Nitsche,

Tetrahedron Letters, 1970, 3343.

[83] H. Nitsche and K. Egger, Tetrahedron Letters, 1970, 1435.

Glycosides và Isoprenylated Carotenoids : Vi khuẩn và tảo xanh lục có rất

nhiều điểm tƣơng đồng, một trong số chúng có mặt carotenoid glycosides. Cấu

trúc của myxoxanthophyll đƣợc sửa đổi bởi Jensen và đồng nghiệp [84] tới dẫn

xuất rhamnosyl(61). Họ chỉ ra rằng bis-P-L-rhamnosyl dẫn xuất oscillaxanthin(61)

cũng có mặt [85] . Trong mối liên hệ chặt chẽ cả 2 carotenoid này đều có mặt

tƣơng ứng là dẫn xuất 0-methyl methylpentosyl, bên cạnh đó có 4-keto-compound

(63) có đƣờng là methyl pentose,có thể là rhamnose [86]. Trong vi khuẩn

Nocardia kirovani bộ phận glucose của phlei xanthophyll(64) là monoesterifi

[87]. Tƣơng tự, myxobacton ester (65) và myxobactin ester (66) có mặt trong một

vài cá thể Myxobacteriales, là nhƣng mono este của dẫn xuất inositol [88]. Dẫn

xuất methyl apo-8'-lycopenoate(67) có mặt cùng với dẫn xuất tƣơng ứng của apo-

8'-lycopenol trong một vài loài vi khuẩn [89].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

294

Một vài loài vi khuẩn sản xuất ra C45 và C50 carotenoid chƣa một hoặc hai

nhóm isoprenyl. Mặc dù sự tổng hợp cua chúng vẫn còn đang nghiên cứu, nhƣng

có một giả thiết cho rằng nó đƣợc thay thế bằng vòng proton khởi đầu ở điểm cuối

cùng dãy polyene, tấn công dimethyl ally1 pyrophosphate kết quả đƣợc chất đối

xứng decaprenoxanthin (P439) (68) [90].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

295

Những carotenoid khác có mặc trong Flauobacteriurn dehydrogenans bao

gồm hợp chất monohydroxy (69), nonaprenoxanthin (70) và 1 1 ', 12'-

dehydronoaprenoxanthin [92]. Nonaprenoxanthin là một ví dụ khác của việc de

hydro hóa ở một bên của liên kết đôi trung tâm. Monoglucoside của

decaprenoxanthin xảy ra ở Corynebacteriurn erythrogenes [93]. Loài này cũng

chƣa C45 carotenoid không tuần hoàn (70), chất nhƣ bacterioruberia, chỉ ra rằng

việc đóng vòng không cần thiết cho phản ứng cộng thêm gốc isoprenyl [94].

Sarcaxanthin là đồng phân của decaprenoxanthin với một nhóm hydroxy gốc

isoprenyl và nhóm hydroxymethyl tấn công vào C-5 hoặc C-5‟ [95].

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

296

[84] S. Hertzberg and S. Liaaen-Jensen, Phytochem., 1969, 8, 1259.

[85] S. Hertzberg and S. Liaaen-Jensen, Phytochem., 1969, 8, 1281.

[86] G. W. Francis, S. Hertzberg, K. Andersen, and S. Liaaen-Jensen, Phytochem., 1970,

9, 629.

[87] M.-J. Vacheron, N. Arpin, and G. Michel, Compt. rend., 1970, 271 C, 881.

[88] H. Kleinig and H. Reichenbach, Naturwiss., 1970, 57, 92.

[89] A. J. Aasen, G. W. Francis, and S. Liaaen-Jensen, Acta Chem. Scand., 1969, 23,

2605.

[90] S. Liaaen-Jensen, S. Hertzberg, 0. B. Weeks, and U. Schwieter, Acta Chem.

Scand., 1968, 22, 1171

[91] U. Schwieter and S. Liaaen-Jensen, Acta Chem. Scand., 1969, 23, 1057.

[92] 0. B. Weeks, A. G. Andrewes, B. 0. Brown, and B. C. L. Weedon, Nature,

1969,224,879.

[93] 0. B. Weeks and A. G. Andrewes, Arch. Biochem. Biophys., 1970, 137, 284.

[94] S. NorgArd and S. Liaaen-Jensen, Actu Chem. Scund., 1969, 23, 1463.

[95] S. NorgArd, G. W. Francis, A. Jensen, and S. Liaaen-Jensen, Acta Chem. Scand.,

1970, 24, 1460.

4. Hóa học carotenoid :

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

297

Sự tổng hợp của methyl bixin (24) và carotenoids thiên nhiên khác đã đƣợc đề

cập ở trên. Một tổng hợp về mặt di truyền cảm ứng của ɛ-carotene sử dụng các titan

tetraclorua phức của lycopene (16). Dehydrolycopene cũng đƣợc riêng biệt [96]. Có

nhiều hơn hai sự tổng hợp của β-carotene có đƣợc báo cáo sử dụng trung gian trong

quá trình tổng hợp vitamin A (xem phần 2). Mặc dù 11-cis-β-carotene đƣợc sản xuất

[97] nó nhanh chóng chuyển về dạng ban đầu. Hệ thống nối đôi liên hợp có mang

màu mà trƣớc đó chƣa biết [98]. Một ví dụ khác của hệ thống này, nhƣng với một

lần thêm 4‟ nhóm oxo, đƣợc tổng hợp bởi Surmatis et là [99] trong một nghiên cứu

về tổng hợp các xeton carotenoids. Họ chuẩn bị echinenone(73) và hai hợp chất bảo

vệ 3,3‟-dioxo-β-carotene là (74) và (75). Phản ứng của ketal với axit sunfuric tạo

sản phẩm chủ yếu là 3,3‟-dioxo-β-carotene (76) trong khi đó cho sản phẩm sau.

Quá trình oxi hóa β-carotene với mangan dioxit-vanadi pentoxit cho khoảng

20% của màng lƣới [100]. Sử dụng tƣơng ứng 5,6-oxit (78),

Scheme2

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

298

quá trình oxi hóa với tetraoxit hydro peoxit-osmium sẽ cho màng và 5,6-oxit

[101]. Trong sự có mặt của oxi trong bóng tối thì β-carotene bị oxy hóa thành 5,6-

oxit (78), 5,6,5‟,6‟-dioxit, 5,8-oxit và 5,8,5‟,8‟-dioxit [96,102]. Tuy nhiên,

canthaxanthin cho tƣơng ứng 13,14-oxit [96].

Quang hóa. – oxy đơn là rất có hiệu quả dập tắt β-carotene [103]. Nếu hệ thống

polyene đƣợc rút ngắn lại gây kích ứng ba cũng dập tắt. Tuy nhiên, thực tế là phần

mở rộng của hệ thống có ảnh hƣởng rất nhỏ đến một quá trình khuếch tán [104].

Hiện tƣợng này cho thấy rằng một trong những chức năng của carotenoids trong tự

nhiên là bảo vệ cơ thể chống lại quá trình oxy hóa quang hóa.

Đồng phân của 15,15‟-cis-β-carotene và tất cả các dạng đồng phân đƣợc xúc

tác bởi oxy đơn [105]. Dƣới điều kiện mạnh hơn 5,6-oxit, 5,8-oxit, hydroxy-xeton,

allenes và acetylen đã tuyên bố [106]. Hơn nữa quá trình oxy hóa đã phá vỡ mạch

cacbon để cung cấp cho β-ionone, dihydroactinidiolide (99) và 2-hydroxy-2,6,6-

trimetylcyclohexan [107]. Violaxanthin tƣơng tự đã đƣợc cắt để cung cấp cho

loliolide và tƣơng ứng

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

299

9-xeton và 11-aldehyt, xanthoxin (86). Quá trình oxy hóa của xanthoxin cho axit

(+)-trans-abscisic tự nhiên [108]. Quá trình oxy hóa quang hóa đã đƣợc đề xuất

[109] nhƣ là nguồn gốc sinh tổng hợp của allenes và một số carotenoids bị suy

thoái. Tuy nhiên, lập thể của allene quang đã không đồng nhất với allene tự nhiên.

Hợp chất quang của carotenoids bị suy thoái phía dƣới.

[96] C.Bodea, Pure Appl, Chem , 1969,20,517.

[97] J.D.Surmatis and R.Thommen, J.Org.Chem , 1969,34,559.

[98] J.D. Surmatis, J.Gibas, and R. Thommen, J.Org. Chem , 1969,34,3039.

[99] J.D. Surmatis, A. Walser, J.Gibas, U.Schwieter, and R.Thommen,

Helv.Chim.Acta , 1970,53,974.

[100] R. K. Barua and A. B. Barua, Indian J. Chem , 1969,7,528.

[101] R.K. Barua and A.B. Barua, Indian J. Chem ,1969,7,1017.

[102] A.H. El-Tinay and C.O. Chichester, J.Org.Chem ,1970,35,2290.

[103] C.S. Foote and R.W. Denny, J.Amer. Chem. Soc ,1968,90,6233.

[104] C.S. Foote, Y.C. Chang, and R. W.Denny, J.Amer. Chem.Soc ,1970,92,5216.

[105] C.S. Foote, Y.C. Chang, and R. W.Denny, J.Amer. Chem.Soc ,1970,92,5218.

[106] K.Tsukida, S,C, Chô, and M.Yokota, Chem. Pharm. Bull , 1969,17,1755.

[107] S. Isoe, S.B.Hyeon, and T.Sakan, Tetrahedron Letters, 1969,279.

[108] R. S. Burden and H. F. Taylor, Tetrahedron Letters, 1970, 4071; H. F.Taylor and R.S.

Burden, Phytochem , 1970, 9 ,2217.

[109] M. Mousseron-Canet, J, -P. Dalle, and J. -C. Mani, Tetrahedron Letters, 1968, 6037.

5 . Các Carotenoid suy thoái

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

300

Một số terpenoit xuất hiện đƣợc bắt nguồn từ carotenoids bởi sự phân cắt của

chuỗi polyene. Chúng bao gồm võng mạc (C20), axit trisporic (C, 18), abscisic

acid (C15),mộ tionone-(C13), và loliolide (CLL). Võng mạc (81) tạo thành một cơ

sở Schiffs với lysine ε-nhóm amin của protein opsin, khi các sắc tố thị giác đƣợc

tạo ra [110].Một số steric đƣợc xác định bởi sự tổng hợp băng cách sửa đổi các

võng mạc. Các bộ xƣơng carbon cơ bản là cần thiết nhƣng không phải là liên kết

đôi 5,6 hoặc nhóm 9 - hoặc nhóm 13-methyl [111]. 11,12-Dehydroretinal đã đƣợc

tổng hợp bởi Mousseron-Canet và đồng nghiệp [112].nhóm đã nghiên cứu các

quang hoá của vitamin A khi một loại phản ứng Diels-Alder hình thành liên kết

giữa C-11 và C-14 của một trong phân tử và C-13 và C-14 của nhau[113]. Chiếu

xạ của võng mạc đã cho đồng phân 9 - và / hoặc 11-sis[114]. Các quang phổ hấp

thụ ba-ba của võng mạc và retinol đã đƣợc ghi lại[115].

[101] R. K. Barua and A. B. Barua, Indian J. Chem., 1969,7, 1017.

[102] A. H. El-Tinay and C. 0. Chichester, J. Org. Chem.. 1970, 35, 2290.

[103] C. S. Foote and R. W. Denny, J. Amer. Chem. Soc., 1968,90, 6233.

[104] C. S. Foote, Y. C. Chang, and R. W. Denny, J. Amer. Chem. Sac., 1970,92,5216.

[105] C. S. Foote, Y. C. Chang, and R. W. Denny, J. Amer. Chem. SOC., 1970,92, 5218.

[106] K. Tsukida, S.-C. Ch8, and M. Yokota, Chem. Pharm. Bull., 1969,17, 1755.

[107] S. Isoe, S. B. Hyeon, and T. Sakan, Tetrahedron Letters, 1969,279.

[108] R. S. Burden and H. F. Taylor, Tetrahedron Letters, 1970, 4071; H. F. Taylor and R.

S. Burden, Phytochem., 1970, 9, 2217.

[109] M. Mousseron-Canet, J.-P. Dalle, and J.-C. Mani, Tetrahedron Letters, 1968, 6037.

[110] M. Akhtar, P. T. Blosse, and P. B. Dewhurst, Biochem. J., 1968, 110, 693.

Các kích thích tố axit trisporic B và C đã đƣợc hiển thị để có một

carotenoid gốc[116]. Các lập thể tuyệt đối của C acid trisporic (82) đƣợc thành lập

bởi ozonolysis [116-118] và đo [117] cd. Ngoài ra tất cả các đồng phân trans, 9 cis

axit trisporic cũng xuất hiện.[118]

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

301

Abscisic acid (83) có lập thể tuyệt đối đƣợc trình bày [119], bây giờ nên

đƣợc xác định[55] "là enantiomer S.

[111] P. E. Blatz, M. Lin, P. Balasubramaniyan, V. Balasubramaniyan, and P. B. Dewhurst,

J. Amer. Chem. SOC., 1969. 91, 5930.

[112] J.-L. Olive, M. Mousseron-Canet, and J. Dornand, Bull. SOC. chim. France,

1969,3247.

[113] M. Mousseron-Canet, D. Lerner, and J.-C. Mani, Bull. SOC. chim. France,

1968,4639.

[114] M. Mousseron-Canet and J.-L. Olive, Bull. SOC. chim. France, 1969, 3242.

[115] A. Sykes and T. G. Truscott, Chem. Comm., 1969,929.

[116] D. J. Austin. J. D. Bu'Lock. and D. Drake, Experientia. 1970, 26, 348.

[117] J. D. Bu'Lock, D. J. Austin, G. Snatzke, and L. Hruban, Chem. Comm., ' 1970, 255.

[118] T. Reschke, Tetrahedron Letters, 1969, 3435.

[119] J. W. Cornforth, W. Draber, M. V. Milborrow, and G. Ryback, Chem. Comm., 1967,

114

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

302

Sự tƣơng quan của axit abscisic (83) với violaxanthin (80) qua xanthoxin

(85)[108] tăng một câu hỏi thú vị liên quan lập thể của phản ứng oxy hóa hoặc của

các terpenoit. Trong thiên nhiên,các đồng phân trans của axit abscisic đã đƣợc

chứng minh trong hoa hồng[120] và β -D-glucopyranoside của đồng phân cis

trong Lupinus Iuteus.[121] Axit Phaseic (86) đã đƣợc chuẩn bị từ chất chuyển hóa

C (84)[122] sang thể hiện cấu trúc furanoid của hợp chất cũ hơn là một hệ thống

vòng nhỏ[123] hơn. Cấu trúc Xanthoxin trong tự nhiên một số loài thực vật.[124]

Chất chuyển hóa C lần đầu tiên đƣợc công nhận bởi các nghiên cứu chuyển

hóa bằng cách sử dụng [2-14

C] abscisic acid tổng hợp theo cách thông thƣờng từ

[2-14

C] bromoacetic este[125]. Butyl cromat quá trình oxy hóa của một ionone-

cung cấp một tổng hợp hiệu quả của acid abscisic (Đề án 3)[126]. Một số lƣợng

lớn các hợp chất liên quan đến axit abscisic tổng hợp để kiểm tra hoạt động sinh

học của họ.[127] Nhìn chung, thông thƣờng phƣơng pháp tổng hợp đƣợc sử dụng.

Reformatsky phản ứng có thể đƣợc sử dụng nhƣ một thay thế cho các phản ứng

Wittig cho sự tổng hợp các a-ionylidene aceticester.[128] Một phƣơng pháp thú vị

cho việc chuẩn bị của B-ionylidene acetonitrile sử dụng muối

triphenylphosphonium allylic tƣơng ứng và phản ứng với isoamyl

nitrite và base.[129]

Scheme 3

Quang hóa quá trình oxy hóa của acid acetic B-ionylidene (87;

R = CMe: CH-CO, Me) đƣa ra một hỗn hợp của ba sản phẩm (88), (89), và (90),

sau khi khử của nhóm hydroperoxide[130]. 30 Dehydro-B-ionone dẫn xuất (91) đã

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

303

cho peroxit (88) hoặc (92) khi R = CMe: CHCH: CH-CMe: CHCO2Me hoặc R =

CMe: CH-Chí CHCO2Me[131].

[120] B. V. Milborrow, J. Exptl. Bot., 1970, 21, 17.

[121] K. Koshimizu, M. Inui, H. Fukui, and T. Mitsui, Agric. and Biol. Chem. (Japan), 1968,

32, 789.

[122] B. V. Milborrow, Chem. Comm., 1969, 966.

[123] J. MacMillan and R. J. Pryce, Tetrahedron, 1969, 25, 5893, 5903.

[124] H. F. Taylor and R. S. Burden, Nature, 1970, 227, 302.

[125] J. W. Cornforth, R. Mallaby, and G. Ryback, J. Chem. SOC. (C), 1968, 1565.

[126] D. L. Roberts, R. A. Heckman, B. P. Hege, and S. A. Bellin, J. Org. Chem., 1968,

33, 3566.

[127] S. Tamura and M. Nagao, Agric. and Biol. Chem. (Japan), 1969, 33, 1357; T. Oritani

and K. Yamashita, Agric. and Biol. Chem. (Japan), 1970, 34, 108, 198, 830.

[128] J. Kamamoto, 0. E. Smith, C. M. Asmundson, R. B. Ingersoll, and H. A. Sadri,

J. Agric. Food Chem., 1970, 18, 531.

[129] M. Matsui and G. Yabuta, Agric. and Biol. Chem. (Japan), 1968,32, 1044.

[130] J.-P. Dean, M. Mousseron-Canet, and J.-C. Mani, Bull. SOC. chim. France, 1969,

232; M. Mousseron-Canet, J.-P. Dalle, and J.-C. Mani, Photochem. and Photobiol., 1969,9, 91.

[131] J.-L. Olive and M. Mousseron-Canet, Bull. SOC. chim. France, 1969, 3252.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

304

Lập thể này đã đƣợc dự đoán bởi Mousseron-et Canet[109] cũng nhƣ bởi

Foote và cộng sự[132] đã nghiên cứu quá trình oxy hóa quang hóa của (87,R =

CME: CH,). Latia luciferin (94) đã đƣợc phân lập từ các limpet[133] và cấu trúc

đƣợc xác định từ tổng hợp. [134-135]

[132] C. S. Foote and M. Brenner, Tetrahedron Letters, 1968, 6041.

[133] O. Shimomura and F. H. Johnson, Biochem., 1968, 7, 1734.

[134] M. G. Frachebond. 0. Shimomura. R. K. Hill, and F. H. Johnson, Tetrahedron Letters.

1969, 3951.

[135] F. Nakatsubo, Y. Kishi, and T. Goto, Tetrahedron Letters, 1970, 381.

Hóa lập thể này của liên kết đôi enol ester đã thể hiện đƣợc chuyển bởi

Baeyer-Villiger quá trình oxy hóa của cis và trans aldehyt(93)[135]. Các chuỗi

phản ứng sẽ đƣợc nêu trong Đề án 4. Các bài tiết phòng thủ của châu chấu

microptera Romalea chứa allenic xeton Cấu trúc này là rõ ràng liên quan đến

neoxanthin(57). Racemic mẫu (10)[136] đƣợc tổng hợp[137-138] từ 2 con

đƣờng(Đề án 5) và,mặc dù có một số khác biệt giữa hai sản phẩm, NMR của họ

quang phổ cho thấy rằng chúng thuộc về dòng tự nhiên và rõ ràng khác với các

đồng phân quang tổng hợp (3-OH, 90, R = Ac)[31]. Các lập thể của ra tổng hợp

racemate[137] đã chỉ ra [30] của X-quang tinh thể lography để đƣợc giống nhƣ

một mẫu hoạt động quang học bắt nguồn từ sự suy thoái của fuoxanthin[32] lập

thể tuyệt đối của các mẫu sau này có lẽ cũng áp dụng cho chính các xeton châu

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

305

chấu

Scheme 5

[136] J. Meinwald, K. Erickson, M. Hartshorn, Y. C. Meinwald, and T. Eisner, Tetrahedron

Letters, 1968, 2959.

[137] S. W. Russell and B. C. L. Weedon, Chem. Comm., 1969, 85.

[138] J. Meinwald and L. Hendry, Tetrahedron Letters, 1969, 1657.

Một trong những thành phần của hƣơng thơm của trà, là theaspirone (96)[139-

140]. Không ít hơn năm tổng hợp các hợp chất này đã đƣợc công bố (Đề án

6)[141-143]. Một trong những phản ứng đáng chú ý nhất là khử chọn lọc của

mạch hở enone (95) rời khỏi cyclohexenone nguyên vẹn[143-144]. Các đồng phân

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

306

cis và trans (8) và (9) của sản phẩm racemic đã đƣợc tách ra và cấu trúc của họ

đƣợc giao sử dụng hiệu ứng Overhauser hạt nhân.[18]

Vomifoliol (97) bị cô lập từ RauwolJu uomitoriu dƣờng nhƣ là một sự sản

phẩm suy thoái của acid abscisic và có thể là một tiền chất của Theaspirone[144].

Damascenone, một phần nhỏ trong dầu hoa hồng Bungari, đƣợc cho[145] là liên

hợp đồng phân (98) của dehydroionone. Một tetrahydro-damascenone đƣợc chuẩn

bị bằng cách xử lý α -ionone-7 ,8-oxit với hydrazine[146].

Đề án 6

Các dấu vết cuối cùng của chuỗi polyene carotenoid còn lại trong

dihydroactinidiolide (99), một hợp chất hình thành trên oxy hóa quang hóa của β-

carotene[107], gần đây đã cô lập từ thuốc lá[147] và trà aromas[140]. Một số tổng

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

307

hợp (99) đã đƣợc đại diện cũng nhƣ của actinidiolide liên quan đến các sản phẩm

tự nhiên (3,4-dehydro 99)[148,149] và loliolide[149].

[139] K. h a , Y. Sakato, and H. Fukami, Tetrahedron Letters, 1968,2777.

[140] F. Miiggler-Chavan, R. Viani, J. Bricout, J. P. Marion, H. Mechtler, D. Reymond,and

R. H. Egli, Helv. Chirn. Acta, 1969,52, 549.

[141] A. Sato and H. Mishima, Tetrahedron Letters, 1969, 1803.

[142] Y. Nakatani and T. Yamanishi. Tetrahedron Letters, 1969, 1995.

[143] R. A. Heckman and D. L. Roberts, Tetrahedron Letters, 1969,2701.

[144] J.-L. Pousset and J. Poisson, Tetrahedron Letters, 1969, 1173.

[145] E. Demole, P. Enggist, U. Sauberle, M. Stoll, and Es. Kovats, Helv. Chim. Actu, 1970,

53, 541.

[146] G. Ohloff and G. Uhde, Helv. Chim. Acta, 1970, 53, 531.

6.Polytecpenoids :

Những tiến bộ gần đây trong hóa học polyterpenoid là một hệ quả của

sinh tổng hợp nghiên cứu bằng cách sử dụng [2 - "4C, 3R, 4R-3H] axit mevalonic

và đồng phân (4S) của nó(xem phần I, chƣơng 6). Cả 2 phƣơng pháp n.m.r và

quang phổ khối lƣợng chỉ giới hạn cho thấy cấu trúc của chúng, và nhƣ đã nói , nó

không thể xác định vị trí các liên kết đôi.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

308

Nó cho thấy rằng 3 hoặc 4 đơn vị isoprenoid có cùng kết thúc là dạng trans

(bao gồm cả đơn vị dimethyl allyl cuối) và những đơn vị isoprenoid còn lại là

dạng sis. Một ví dụ tiêu biểu là rƣợu cồn C55 (101; n=3; m =7) từ LactobacilIus

plantareum, [150] quan trọng trong sự tổng hợp sinh học thành tế bào. Dolichols,

tồn tại ở nhiều loài động vật, thƣờng este hoá trong tự nhiên [151] và bao gồm một

nhóm các hợp chất với liên kết đôi bão hoà, điển hình là đơn vị alcoholic

isoprenoid (dihydro 101; n=3; m=3-18) [152]. Trong nấm mốc fumigatus, dẫn xuất

hexahydro đƣợc xác nhận có đơn vị alcoholic isoprenoid và 2 đơn vị kết thúc là

bão hoà (hexahydro 101; n=4; m=14-20) [153]. Bombiprenone (102)là một hợp

chất dạng trans đƣợc cô lập từ cây dâu tằm và tằm [154]. Và plymer dạng sis (cao

su) với khối lƣợng phân tử khoảng 4000 đƣợc tìm thấy ở Satureia motana [155].

[150] D. P. Gough, A. L. Kirby, J. B. Richards, and F. W. Hemming, Biochem. J., 1970,118,

167

[151] P. H. W. Butterworth and F. W. Hemming, Arch. Biochem. Biophys., 1968, 128, 503.

[152] D. P. Gough and F. W. Hemming, Biochem. J., 1970, 118, 163.

[153] K. J. Stone and F. W. Hemming, Biochem. J., 1968, 109, 877.

[154] M. Toyoda, H. Fukawa, and T. Shimizu, Tetrahedron Letters, 1968, 3837.

[155] C. Tabacik and M. Hubert, Phyrochem., 1970, 9, 1129.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

309

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

310

KẾT LUẬN

Việc tìm hiểu và nghiên cứu cấu trúc hóa học và tính chất của các hợp chất

thiên nhiên có hoạt tính sinh học là một giai đoạn của quá trình tổng hợp ra các

hợp chất có đặc tính tƣơng tự nhƣng có nhiều ƣu thế trong việc sử dụng. Qua bài

tiểu luận này, chúng em đã đƣợc biết và hiểu hơn về nhóm chất carotenoid và

plyterpenoid nói riêng và hóa học các hợp chất thiên nhiên nói chung, qua đó

chúng em nhận thấy tầm quan trọng của hóa học trong đời sống hiện nay.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

311

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

BỘ MÔN HÓA DƢỢC VÀ HÓA CHẤT BVTV

TIỂU LUẬN

HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN

ĐỀ TÀI: SINH TỔNG HỢP TERPENOIDS VÀ STEROIDS

GV HƯỚNG DẪN : PGS.TS TRẦN THU HƯƠNG

SV THỰC HIỆN : NGUYỄN MINH VÂN MSV: 20083114

ĐỖ XUÂN TRƯỜNG MSV: 20082824

HOÀNG VĂN TUÂN MSV: 20082862

HÀ NỘI – 10/2011

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

312

MỞ ĐẦU

Hóa họccác hợp chất thiên nhiên luôn là một bộ phận quan trọng của hóa

học hữu cơ, thậm chí cho đến cuối thế kỉ thứ 19 hai khái niện này vẫn đƣợc coi

là một.Nhờ những tiến bộ to lớn trong các lĩnh vực lý thuyết và thực hành hóa

học cũng nhƣ nhờ kết quả của các chƣơng trình sàng lọc có hệ thống mà các

hƣớng nghiên cứu đã này đã đạt đƣợc những trình độ hòan thiện cao và sự hiểu

biết của chúng ta về các hợp chất thiên nhiên đã đƣợc hết sức mở rộng. Ta có thể

kể đến một số chất chất đƣợc phân lập từ thực vật và động vật nhƣ sau : axit

tactaric (1769), axit lactic (1782), mocphin (1805), quinin (1820), nicotin

(1828),hematin (1826), carotene (1831). Và đặc biệt sự phát triển của hóa học

hữu cơ nói chung và của thuyết cấu tạo nói riêng đã tạo cơ sở cho việc nghiên

cứu hệ thống các lớp chất nhƣ Terpenoids và Streroids.Các terpen không chỉ bao

gồm các hidrocacbon mà bao gồm cả các dẫn xuất của ancol, ete, adehit…chúng

đƣợc chiết xuất trong cây đặc biệt là trong hoa, quả và dƣới dạng tinh dầu thơm.

Còn các steroids thì bao gồm các sterol, các amin mật, các hoocmon giới tính,

các coctiroit cũng nhƣ các stero ancaloit, sapogenin..

Trong giai đoạn hiện nay lĩnh vực hóa học các hợp chất thiên nhiên ngày

càng đƣợc đẩy mạnh nghiên cứu. Đặc biệt là các hợp chất có hoạt tính sinh học

và đƣợc ứng dụng nhiều trong thực tế nhƣ Terpenoids và Steroids. Do đó nhóm

6 chúng em đƣợc giao nhiệm vụ dịch, tìm hiểu các hoạt tính, các tính chất và quá

trình sinh tổng hợp Terpenoids và Steroids dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.TS giảng

viên Trần Thu Hƣơng. Bài dịch chắc chắn còn nhiều thiếu xót mong các thầy cô

và các bạn góp ý để nhóm chúng em hòan thiện thêm.

Em xin chân thành cảm ơn!

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

313

MỤC LỤC

CHƢƠNG 6: TỔNG HỢP TERPENOIDS VÀ STEROIDS

1.Giới thiệu ..................................................................................... 314

2.Tiền thân của hợp chất mạch thẳng.............................................. 314

3. Hemiterpenoids........................................................................... 318

4. Monotecpenoids ......................................................................... 323

5. Sesquiterpenoids . ................................................................. 329

7. Sesterterpenoid ........................................................................... 337

8. Steroid Trisnortriterpenoids ........................................................ 338

9. Cholesterol Metabolism .............................................................. 349

10. Tritecpen ................................................................................... 356

11. Carotenoid ................................................................................ 358

CHƢƠNG 6 : TỔNG HỢP TERPENOIDS VÀ

STEROIDS

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

314

1. Giới thiệu

Nhìn chung với hầu hết các tài liệu khoa học khác, việc tìm hiểu quá

trình sinh tổng hợp terpene đã phát triển nhanh chóng trong vài năm

qua.Ông Rittenberg1 đã công bố một trong những ứng dụng của việc xác

định đồng vị đầu tiên trong một nghiên cứu các tiền chất của

cholesterolterol vào năm 1937. Tuy nhiên, cũng xuất hiện thêm 2 chất

quan trọng khác đó là axit mevalonic vào năm 1956 bởi nhóm Merck2, và

sự tổng hợp của các axit mevalonic được xác định từ nguyên tử hydro

prochiral bởi Cornforth3 vào năm 1964. Kể từ sau đó, những chất này phát

triển nhanh chóng. Tổng số các bài viết liên quan đến các chất này đã tăng

gấp đôi để đánh giá những phát hiện trong khoảng thời gian 1967-1970

đưa ra khoảng ¼ tổng số các tài liệu được công bố.

Một vài cuộc hội thảo đã đưa ra các đặc điểm sinh học của terpenoids

nhưng không được công bố4. Một quyển sách mới5 đây trong chuỗi “ Enzim

học” giải quyết vấn đề sinh tổng hợp và Enzim học.

2. Tiền thân của hợp chất mạch thẳng

Chi tiết về quá trình sinh tổng hợp loại hydrocarbon không bão hòa được

giải thích bởi Popják và Cornforth6 vào năm 1966; những kết luận của họ

được tóm tắt sau đây vì chúng là tiền đề cơ bản để hiểu biết những công

trình nghiên cứu khác.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

315

Các nguồn hóa sinh chính của mevalonate là acetyl coenzyme A. Lynen

và đồng nghiệp7 cho rằng đó là hemithioacetak của mevaidate và

coenzyme A ( hay còn gọi là enzim) biến đổi thành axit mevalonic.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

316

Nỗ lực thành công nhất để phân lập các enzim tham gia vào quá trình

sinh tổng hợp đã được tiến hành từ những giai đoạn đầu. Hệ thống nghiên

cứu trong ống nghiệm thô sơ sẽ thường xuyên đổi8,9 ( 2-14C) axit mevalonic

(1) thành phôtphat (2) và pyrophosphate (3), isopentenyl pyrophosphate

(4), và dimethylallylpyrophosphate (5).Tuy nhiên, dấu hiệu duy nhất để

nhận biết phóng xạ được tìm thấy từ các chất prenol pyrophosphates (6).

Cũng như axit phosphorylating mevalonic tương tự như enzim, hoặc một

chất gì đó liên quan, có thể là phosphorylate geraniol 10

[ to(6; n=1)] hoặc linalool. Trong cánh hoa hồng tồn tại các chất có nguồn

gốc từ axit mevalonic là vòng glucozit monoterpene không tuần hoàn. Liệu

rằng các chất này được hình thành trực tiếp từ pyrophosphate tương ứng [

ví dụ.( 6;n=1)] hay thông qua các phân tử rượu tự do chưa được xác định.

Vài enzim đặc trưng ở giai đoạn đầu quá trình sinh tổng hợp của terpene

bị phân lập. Mevalonic kinase * EC 2.7.1.36,, (1) →(2)+ đã được tìm thấy từ

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

317

một số nguồn, ví dụ như Phaseolus vulgais12 và gan lợn13. Cơ chế kiểm soát

sự phản hồi được cho là14 có trong enzim động vật. Kekwick14 xác định dữ

liệu động học chi tiết của chất pyrophosphomevalonate decarboxylase

*EC4.1.1.33, (3) → (4)+ phân lập từ Heuea brusiliensis. Các nghiên cứu về

động lực15 và sự ức chế16 được báo cáo về chất isopentenyl pyrophosphate

isomerase *EC 5.3.3.2, (4)→ (5)+ phân lập từ gan lợn và chất Cucurbita

maxima tương ứng. Các bước tiếp theo liên quan đến17 việc bổ sung

isopentenyl bằng enzim truyền prenyl *EC 2.5.1.1, (4) + (5) → (6)+. Một

nghiên cứu chi tiết bởi Popjak và các đồng nghiệp18 về loại enzyme này từ

gan lợn cho rằng hoạt tính này là một đường vân trong protein không chứa

các chât béo đặc biệt là nhóm liên kết cực pyrophosphate. Loại enzyme này

chứa ít chất, cũng như tạo ra các mono-, sesqui-, và dterpenoidi

acyclicprecursors [(6; n = 1,2, và tương ứng với 3), nó cũng sẽ có hoạt

tính với chất nền tự nhiên. Dữ liệu hạn chế cũng có sẵn cho tương ứng với

C. enzim maxima16,20.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

318

Theo đó cơ chế farnesyl pyrophosphate (6;n=2) đƣợc chuyển đổi thành loại

hydrocarbon không bão hòa (7) đã xảy ra nhiều phản ứng hóa học và quá trình

sinh hóa. C30 pyrophosphate (9) giúp cản trở việc lên men xảy ra ở quá trình giữa.

Rilling và các đồng nghiệp21

đề xuất cấu tạo cyclopropanoid (9a) trong khi Popják

và các cộng sự22

đã đề xuất vòng pyrophosphate diester (9b) . Sự tham gia cùng

một lúc ở kỳ giữa gây ra sự kết hợp phóng xạ từ diester (9), chuẩn bị cho việc lên

men, thành hydrocarbon không bão hòa , từ gan của một con chuột. Tuy nhiên, cơ

chế đƣợc đề xuất cho sự hình thành diester thì khó để chấp nhận bằng việc tìm

hiểu nerolidyl pyrophosphate thì không đƣợc thích hợp.

Có thể là ở chu kỳ giữa tƣơng tự liên quan đến quá trình sinh tổng hợp phytoene. Tuy nhiên thay vì loại bỏ chất

pyrophosphate, nhƣ trong quá trình sinh tổng hợp hydrocarbon không bão hòa , bằng cách loại

bỏ liên kết đôi 15 (15‟) để đạt đƣợc gốc ban đầu. Woodwin và các đồng

nghiệp24,25

đã chỉ ra rằng cả proton trong liên kết đôi này đƣợc xác định bởi axit

mevalonic [2-'4C, 3R, 5R-3H].* Porter và các đồng nghiệp đã nghiên cứu động lực

học của một hệ thống enzyme từ cà chua cho việc chuyển đổi geranyl geranyl

pyrophosphate (6; n = 3) thành phytoene.

3. Hemiterpenoids

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

319

Nhiều sản phẩm tự nhiên chứa một thành phần isoprene đƣợc phân lập có nguồn

gốc từ axit mevalonic, do đó, những hợp chất này có thể đƣợc xem nhƣ các chất

dẫn xuất hemiterpenoid. Trong hầu hết các trƣờng hợp tiền thân trực tiếp có thể là

dimethyl ally1pyrophosphate (5). Việc thay thế electrophilic ở nhóm N-6 của

adenosine bằng nhóm này thì có tầm quan trọng cơ bản trong quá trình sinh tổng

hợp (STH) protein. Việc chuyển RNA chỉ xảy ra phản ứng khi xuất hiện chất nền

đƣợc thay thế. Hall và Peterkofsky và những đồng nghiệp đã chứng minh quá trình

sinh tổng hợp của các nucleoside này từ các chất tiền thân đƣợc dự kiến trong

Lactobacillus sp.,27,28

men,28-30

mô thuốc lá31

và gan chuột29

.

Các quá trình chuyển hhóa tiếp theo chứa thành phần hemiterpenoid. Hamada và

Chubachi32

đã nghiên cứu quá trình sinh tổng hợp của rotenone (l0). Họ nhận thấy

rằng phóng xạ từ axit mevalonic [2-14

C] thì phần lớn ngẫu nhiên giữa hai điểm

cuối của nguyên tử carbon [nhìn hình (l0), tỷ lệ phần trăm đƣợc xác định bằng sự

thoái biến]. Tuy nhiên, những kết quả này không phân biệt sự ngẫu nhiên giữa

thành phần còn nguyên vẹn (nhƣ đƣợc tìm thấy với monoterpenes cyclopentanoid)

và giảm xuống trƣớc axetat. Quá trình lựa chọn thứ ba đối với loại thành phần phụ

này đƣợc đề xuất bằng cách nghiên cứu các chất alkaloid lophocerin (11). Cả axit

mevalonic và acid amino leucine là tiền thân của chất hemiterpenoid. Liệu rằng

chúng có cho các quy trình STH thay thế hay cho dù chúng biến đổi thành các chất

khác, không đƣợc biết đến. Grundon và các đồng nghiệp đã chỉ ra rằng trong quá

trình sinh tổng hợp alkaloid ravenoline (13) một loại phản ứng Claisen “ không

bình thƣờng” xảy ra từ ravenine (12).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

320

Ergot Alkaloids.- Nhƣ đƣợc dự kiến, thành phần hemiterpenoid của ergot

alkaloids thì thú vị ở chỗ, chỉ có một nguyên tử carbon duy nhất đƣợc xác định

bởi axit mevalonic [2-14

C] [đƣợc đánh dấu * trong công thức (14) – (17)] nhƣng

hóa học lập thể có sự thay đổi trong nguyên tử này. Các nghiên cứu chuyên sâu

của Floss và những đồng nghiệp35,36

chỉ ra rằng chanoclavine I (14) đƣợc chuyển

đổi thành elymoclavine (17) thông qua aldehyde (15) và có thể đi qua

agroclavine (16) (tuy nhiên, nhìn vào phần tham khảo 36a). Quá trình này liên

quan đến hai đồng phân hóa về liên kết đôi và bị phân lập. Trong việc chuyển

dimethyl ally pyrophosphate ( 5 ) đƣợc xác định đó là axit mevalonic [2-14

C].

Đồng phân hóa này đƣợc giả thiết giữ lại trong chất dẫn xuất alkylated

tryptophane ( giống nhƣ hình của axit claviceptic ) mà đứng trƣớc chanoclavine

I(14).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

321

Khi đồng phân hóa này bị đảo ngƣợc nhƣ cấu trúc hình (14) 9-H, đƣợc xác định là

axit mevalonicacid [2-14

C, 3R, 4R-3H], đƣợc giữ lại. Tuy nhiên, trong quá trình

đảo ngƣợc thứ hai (15 )→( 16) thì nguyên tử hydro bị mất đi nghiêm trọng.

Elemoclavine là một trong những terpenoid mà nó đƣợc chứng minh rằng chỉ (3R)

enantiomer của axit mevalonic đƣợc chuyển hóa (xem chú thích trang 224).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

322

Furamumarin và các chất dẫn xuất Furanoquiaoline. Thêm hai nguyên tử

cacbon của vòng chứa furanoid có nguồn gốc từ C-4, 5 của axit mevalonic. Có

lẽ quá trình này xảy ra tƣơng tự ở cả hai loại chuyển hóa thứ cấp. Ví

dụ,38,39

psoralen (21; R = H) và bergapten (21, R = OH) có nguồn

gốc umbelliferone (18) đi qua uiamarmesin (19) và dẫn xuất dihydro (20) của

chúng.

Quá trình tƣơng tự xảy ra38

với hệ thống vòng isomeric của angelicin (22) và các

dẫn xuất đƣợc hydroxyl hóa của nó.[4‟-14

C]3-(Dimethylallyl)-2,4

dihydroxyquinoline (23) là một tiền thân của furanoquinoline alkaloids, muối

platydesmonium(24) và dictammine (25; R = H). Tƣơng tự nhƣ vậy, axit

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

323

mevalonic [4-14

C] và [5-14

C] và rƣợu dimethylallyl [L-14

C] là tiền thân xác định

của skimmiamine (25; R = OH).

4. Monoterpenoids

Những bước tiến nhanh chóng đã được thực hiện trong nghiên cứu về các

chất monoterpenoids cyclopentanoid tương đối hiếm do sự tham gia của

chúng trong quá trình sinh tổng hợp indole alkaloid. Foliamenthin

bismonoterpenoid (26) được phát hiện trong các nghiên cứu này. Arigoni

và đồng nghiệp42 đã chứng tỏ sự kết hợp hiệu quả của geraniol (27) vào

cả hai nửa của mạch (26). Battersby đạt được kết quả tương tự với 6,7-

dihydrofoliamenthin. Như dự kiến, trong cả hai trường hợp, một nửa mạch

không tuần hoàn thì nhiều phóng xạ hơn.Tiền thân mạch hở của

monoterpenoids thường được cho là geranyl pyrophosphate (6; n = 1)

nhưng, rõ ràng, chất này không thể trực tiếp tham gia vào cấu trúc của

foliamenthin. Hai tiền chất thay thế là44 linalool pyrophosphate (28,R

=P2O63-)và nerolpyro phosphate (29;R=P2O6

3-).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

324

Thật không may, cả ba chất này đã không đƣợc xem xét trong cùng một mạch,

nhƣng hoặc là một tiền chất hiệu quả hơn geranyl pyrophosphate, tức là (28; R

=P2O63-

) trong Citrus sp45

và (29; R = P2O63-

) trong Pinus radiata46

. Trong trƣờng

hợp tiền thân mạch hở của indole alkaloids là47

10-hydroxynerol (10-OH, 29; R =

H). Tổng SN2 thủy phân của nhóm pyrophosphate để cung cấp geraniol đƣợc cho

là khi Arigoni phát hiện ra axit mevalonic [3R, 5R-3H] (1) và geraniol [1S-

3H]

(27) đƣợc xác định là 1-H của loganin (35; R = Me). Tuy nhiên, tiền thân mạch

hở C10 đầu tiên phải là geranyl pyrophosphate (6; n = 1) kể từ khi hai nguyên tử

tritium đƣợc kết hợp bởi isomer [2-14

C, 3R, 4R-3H] và không có chất nào đƣợc

tạo từ (4S)-isoner. Theo cơ chế đƣợc đề xuất bởi Arigon47

đối với vòng này liên

quan đến việc trialdehyde (33). Potty và các đồng nghiệp52

đã phân lập một loại

enzyme từ Citrus spp mà làm ôxi hóa geraniol (27) với andehit tƣơng ứng.

Thông thƣờng nó đƣợc cho rằng trong sinh tổng hợp terpenoid thì thành phần

mỗi isoprenoid sẽ đƣợc ghi hóa trị bằng axit mevalonic [2-14

C]. tuy nhiên,

Banthorpe53

đã phát hiện ra rằng trong quá trình STH camphor (30), hầu hết độ

phóng xạ ở điểm C-6. Gợi ý về sơ đồ cấu tạo của dimethyl ally pyrophosphate

(5), kết quả là có thể giúp giải thích những khó khăn về tính chất của

monoterpenoids.

Một vấn đề khác đƣợc phát hiện bởi Banthorpe54

rằng nhiều chất menthane và

thujane terpenoid trong Tanacetum vulgare thì có thể thay đổi lẫn nhau. Tuy

nhiên, thời gian nghiên cứu phóng xạ versus đã chỉ ra rằng có một số lƣợng chất

Methan terpenoid ổn định trong cây bạc hà cay. Khi pulegone [14

C] (31) đƣợc bổ

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

325

sung56

vào hệ thống phân tử tự do, chỉ menthone và isomenthone là các phóng xạ.

Việc mất mát này chỉ xảy ra với sự hiện diện của NADPH. Hiện tƣợng dộp da bởi

loài bọ cánh cứng đến từ Tây Ban Nha, cantharidine (32), không tuân theo tuân

theo định luật của isoprene. Tuy nhiên, sự kết hợp57

của axit mevalonic [ 2-14

C]

chỉ ra nguồn gốc của terpenoid.

Cyclopentanoid Monoterpenoids và indole alkaloid. Một số tài liệu đánh giá

những tiến bộ trong quá trình sinh tổng hợp indole alkaloid. Kết quả của công việc

này, quá trình sinh tổng hợp loganin (35; R = Me) đến nay đƣợc nghiên cứu nhiều

nhất trong số terpenoid, ngoại trừ cholesterol.Kết quả từ việc cung cấp axit

mevalonic [2-14

C, 3R] (1) đƣợc đƣợc xác định bởi tritium (2R)-,51

(2S)-,51

(4R)-49-51

,

(4S)-49-51

và (5R)-48

với vị trí nhƣ [2-14

C ,6-3H2] geranio

59 đƣợc tóm tắt dƣới đây.

Đặc biệt quá trình giữa của trialdehyde (33) đƣợc đề xuất bởi Arigoni giải thích

việc ngẫu nhiên quan sát hóa trị từ axit mevalonic [2-14

C] giữa C-9 và C-10.

Đáng chú ý là, hóa học lập thể đƣợc thành lập có nghĩa là một dẫn xuất nerol bị

oxy hóa có tham gia47,60

. Sau khi tạo vòng, có dấu hiệu chứng tỏ axit 5-

desoxyloganic (34;R=H) và 5-desoxyloganin (34, R = Me) nhƣ chu kỳ giữa,

nhƣng iridodial thì không tham gia.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

326

Battersby cùng cộng sự64,65

đã chỉ ra rằng secologanin (36) [cf. (26) đƣợc tạo ra từ

loganin trong chất Menymthes trifoliata và Vincu rosea . Không có cơ chế tách

vòng. Sweroside kết hợp66,67

indole alkaloid trong Vinca rosea cho thấy hoặc là

đƣờng thay thế, hoặc thực vật có khả năng chuyển hóa một tiền chất không tự

nhiên (xem dƣới đây). Secologanin (36) có thể chuyển đổi64,68

trực tiếp thành

vincoside (37 ) và isovincoside [C-5 epimer (37)]. Những chuyển đổi hơn nữa của

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

327

alkaloids indole thì nằm ngoài phạm vi quyển sách này. Ngƣời đọc nên tham

khảo58

một số bài viết gần đây và các ấn phẩm47,49,60,62,64-71

. Garg và Gear70

đã đƣa

ra một lời tuyên bố thú vị chú ý đến glycine là một tiền chất cụ thể hơn acetate,

không đƣợc hỗ trợ71

bởi các nghiên cứu gần đây bằng cách sử dụng các loài thực

vật khác nhau.

Có sự liên quan chặt chẽ đến secologanin là gentiopicrosid (39). Theo dự kiến, nó

chỉ kết hợp với một nguyên tử tritium từ axit mevalonic [3R, 4R-3H], và không có

từ đồng phân (4S). Nghiên cứu liên quan đến axit mevalonic [3R, 2R-3H] cho thấy

rằng một nguyên tử tritium có thể đƣợc tích hợp nhƣng không đƣợc kết hợp với

đồng phân (2S)-. Điều này chỉ ra rằng nếu secologanin (36) là một tiền chất thì

aldehyde proton nên đƣợc xác định. Các tiền chất đƣợc chứng minh hiệu quả bao

gồm axit loganic50,51

(35; R = H), loganin61,72

(35, R = Me), và sweroside66

(38).

Alkaloid gentianine liên quan chặt chẽ đến gentiopicroside. Thêm vào đó axit

mevalonic50,51,73

glycine cũng là một tiền chất tốt73

.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

328

Mặc dù trong quá trình sinh tổng hợp indole alkaloid C-9 và C-10 của loganin

thƣờng đƣợc xác định nhƣ nhau bởi axit mevalonic [2-14

C] , trƣờng hợp này

không phải luôn luôn có74

. Trong cây trƣởng thành loài cỏ roi ngựa oflcinalis,

verbenalin (40) chủ yếu đƣợc xác định tại C-9, trong khi trong các cây con khác

đều đƣợc xác định tại C-9 và C-10. Inouye cùng đồng nghiệp61,75

đã chứng minh

trong các loại thực vật khác nhau, nhiều chuyển đổi giữa các cyclopentanoid

monoterpenoids. Họ đã chỉ ra axit 5-desoxyloganic (34, R = H) đƣợc chuyển đổi

thành verbenalin (40), và cho rằng asperuloside ( 41) cũng đƣợc hình thành từ

loganin (35; R = Me) thông qua geniposide (42). Hợp chất này (42) cũng là tiền

thân của scandoside (43) và aucubin (44), và các hợp chất liên quan gardenoside

và catalposide.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

329

5.Sesquiterpenoids

Famesol (rượu từ 6; n = 2) là76 một chất có khả năng là tiền thân của

ipomeamarone (45). Có lẽ một dẫn xuất đồng phân 2-cis của farnesol là

tiền thân trực tiếp của vòng furan của terpenoid này, và sự trao đổi chất

dendrolasin như hình (46)77. Một bài viết44 gần đây thảo luận về đồng phân

của farnesyl pyrophosphate có thể được tạo vòng để cung cấp cho các

nhóm sesquiterpenoids khác nhau.

Trong khi 2-cis-isomer cung cấp chất bisabolene, curcumene, và các cấu trúc liên

quan. Sự hỗ trợ thử nghiệm cho giả thuyết này không phải là có sẵn, mặc dù

dihydrocostunolide (47) đƣợc kết hợp78

thành chất santonin (48). Terpenoid của

petasin (49 R = CO.CMe: CHMe) đã đƣợc chứng minh79

trong bài nghiên cứu

"Non-Isoprene Rule”.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

330

Tầm quan trọng chính của ˠ-bisabolene nhƣ một tiền chất phổ biến của

sesquiterpenoids là đặt câu hỏi nghiên cứu gần đây của helicobasidin (50; R =

OH), deoxyhelicobasidin (50; R = H) và phenol (51). Với [2-14

C, 3R, 4R-3H]

mevalonic axit hai nguyên tử triti đã đƣợc kết hợp vào quinon (50) và ba vào các

phenol (51).

Tuy nhiên, trong hệ thống có liên quan của trichothecolone (52; R = O) và

trichothecol (52; R = H2), [2-14

C, 3R, 4R-3H] mevalonic axit labelled

82 đánh dấu vị

trí và [1-3

, 2 -14

C] farnesyl pyrophosphate kết hợp một nguyên tử triti tại C-11, kết

quả này là tƣơng thích với một nguồn gốc ˠ-bisabolene. và đặc biệt quan trọng vì

nó giải thích đƣợc kết luận mà trƣớc đây gặp nhiều khó khăn để giải thích. Nó

cũng cần lƣu ý rằng sự kết hợp của (4R) - dán nhãn mevalonic axit ngụ ý sự hình

thành ban đầu của tất cả các xuyên farnesyl pyro-phosphate (6, n = 2). Mô hình

dán nhãn [.. (53)] đƣợc tìm thấy từ sự kết hợp của 2-14

C - mevalonic axit vào

coriamyrtin84

(53; R = M) và tutin84,85

(53, R = OH) phù hợp với một nguồn gốc ˠ-

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

331

curcumene. Cả hai thí nghiệm cho thấy các nhóm methyl và methylene đƣợc xác

định nhƣ nhau, và Arigonis84

tìm thấy nhiều hơn đáng kể phóng xạ C-12 hơn tại

các vị trí khác. Kết quả này cho thấy pyrophosphate geranyl có nhiều ở thực vật.

Nguồn gốc terpenoid của furnagillin [55; R = CO. (CH: CH)4. CO2 H] đã đƣợc

chứng minh bởi Birchetal86

. Họ cho rằng isoprenologue chƣa có β-pinen (54) đƣợc

phân tách nhƣ đƣợc hiển thị.

Abscisic acid (56; R = H) trình bày một vấn đề cho dù đó là một carotenoid

sesquiterpenoid hoặc bị suy thoái [cf: axit trisporic (115) l. Các nghiên cứu của

nhóm Shell87

không giải quyết câu hỏi này. Các đồng phân cis tăng gấp đôi đƣợc

bắt nguồn bởi isomerisation của hệ thống trans kể từ khi [2-14

C, 3R, 4R-3H] -

mevalonic axit kết hợp hai nguyên tử triti. Trong cà chua, [2-14

C abscisic acid là

metaboliseds để cung cấp cho các glucoside enantiomer không tự nhiên và chất

chuyển hóa C (56; R = OH). Siccanochromenic acid (57) có thể có nguồn gốc

tƣơng tự nhƣ axit abscisic, sự kết hợp hiệu quả của acid mevalonic đã đƣợc chứng

minh.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

332

6. Diterpenoids

Một đánh giá của sinh tổng hợp diterpenoid đã đƣợc xuất bản.90

Kết quả sơ bộ

đƣợc báo cáo91

về sinh tổng hợp các acetate crassin (57a). Một terpenoid

cyclotetrade-mía, casbene đƣợc hình thành92

từ geranylgeranyl pyrophosphate

(6;n= 3) Ricinus communis. Các enzym tham gia có đƣợc một phần tách rời nhau.

Mặc dù một phạm vi rộng của diterpenoids đƣợc hình thành từ pyrophosphate

copalyl (58), loại enzyme khác nhau có liên quan đến sự hình thành của skeleton

rosane93

(60) (59), bộ khung kaurane92,94,95

[(62) và (63)] ent-( 59), beyerene và

tachylo bane92,95

từ ent- (59), và sandaracopimaradiene92,95

từ ent (59) với cấu

hình ngƣợc lại tại C-13. Coleone A đã đƣợc biết đến96

nhƣ một dẫn xuất 1, 10-

seco-abietane.

Achilladelis và Hanson97

đã nghiên cứu sự kết hợp của [2-14

C ,2-3H2] - [2-

14C,

3R, 4R-3H] - [2-

14C ,5-

3H2] axit mevaionic vào rosane terpenoid (60) Kết quả của

họ, cùng với sự kết hợp của pimaradiene93

, không bao gồm bất kỳ trung gian giữa

diene (59) và (60). Kể từ khi labda 8 (17) ,13-diene-15 ,19-diol và acid

isocupressic có liên kết lỏng lẻo so với ngay cả copalol (58, tƣơng ứng với rƣợu),

nó phải đƣợc kết luận rằng lacton hình thành không diễn ra cùng một lúc nhƣ sắp

xếp lại [xem (59)]

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

333

Có thể giải thích rằng 10β- hydroxyros-14-ene đƣợc hình thành

thông qua các via trans bổ sung và sự chuyển hóa SN217

. Hơn nữa sự

trao đổi chất97,98

của desoxyrosenolactone (60) cung cấp cho

rosenololactone (60; 6 β-OH) và rosenonolactone (60, 7-oxo).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

334

Kauranes và axit Gibberellic. Diterpene tetracyclic mẹ có nguồn gốc từ các

axit gibberellic là ent-kaurene (62). Một số công nhân có một phần tinh chế các

enzym tham gia vào việc chuyển đổi các axit mevalonic vào entkaurene. [ 14

C,32

P]

Geranylgeranyl pyrophosphateg5 (6; n = 3) và ent-pyrophosphate copalyl [ent (58)

là trung gian trong quá trình này. Các kết quả từ sự kết hợp của [2-14

C ,2-3H2], [2-

14C, 2R-

3H, 3R] - 100 [2-

14C, 3R, 4R-

3H] -, và [ 2-

14C, 3R, 5R-

3H-mevalonic axit

phù hợp với các mô hình ghi nhãn tóm tắt trong công thức (62). Cơ chế có thể liên

quan đến cyclisation của bicyclic ent (58) thành ion carbonium ba vòng ent (59) và

từ đó tetracyclic ion '(61) sắp xếp lại để kaurene-ent (62). ent Pimaradiene không

tham gia trong quá trình này.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

335

Quá trình chuyển hóa kaurene-ent (62) là phù hợp với một con đƣờng duy nhất,

liên quan đến quá trình oxy hóa bằng cách sử dụng [18

O2] khí oxy102

cung cấp cho

19-hydroxy-ent-Kaur-16-ene102

, và từ đó thông qua các aldehyde-19-ent Kaur-16-

en-19-oic axit102

. Đây là axit hydroxy hóa để cung cấp cho 7β-hydroxy-ent-Kaur-

16-en-19-oic axit102,104

đó là điểm chi nhánh kaurenolides (63) và axit gibberellic

(64) và (68). Hydroxyl hóa104

ở vị trí 6α-cho kaurenolide (63; R = H) đó là tiếp tục

hydroxy hóa diol (63; R = OH). Trong những hydroxylations tại C-6 và C-7 có lƣu

giữ cấu hình100

. Mặc dù 7β-hydroxykaurenoic acid chuyển hóa104

thành axit

gibberellic A3 (68; R = OH) và A12 (64) và aldehyde gibbane (64; aldehyde ở C-7),

tất cả các dẫn xuất kaurene khác đã đƣợc thử nghiệm nhƣ là tiền thân cho vòng đã

thất bại. Chúng bao gồm 6α, 7α-103

, các dẫn xuất 6α, 7β-103

và 6β, 7β-diols105,106

,

và Δ6-kaurene phát sinh

103. Cả hai 6β, 7β-diol

105 và Δ

6-phái sinh

103, tuy nhiên, cho

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

336

6,7-seco hệ thống của fujenal. Việc kết hợp [2-14

C, 3R, 5R-3H] mevalonic axit cho

thấy rằng100

trong sự đóng vòng proton 6β của đạo hàm kaurene bị mất. Tuy nhiên,

không có gì đƣợc biết đến số phận của 6α-proton. Hình thành gibbane phát sinh

đầu tiên có lẽ là gibbane aldehyde104,107

(64 aldehyde tại C-7). Kể từ khi một 6 β,

7α-dihydroxykaurene phái sinh có vẻ nhƣ không xảy ra giai đoạn trung gian, sự

đóng vòng có thể liên quan đến oxy hóa trực tiếp sắp xếp lại của 7β

hydroxykaurenoic axit hoặc isomerisation của 7-oxokaurenoic acid.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

337

Aldehyde Gibbane107

đƣợc chuyển thành axit gibberellic hoặc A12 (64) hoặc

A14(65). do đó hydroxyl hóa ở C-3 phải đặt trƣớc quá trình oxy hóa ở C-7 khi

đƣợc hình thành A14. Axit A14 là lần lƣợt chuyển đổi107

thành hoặc A4 (67; R = H),

A13 (66). Ngƣời ta cho rằng108

axit gibberellic [i.e, A3, (68; R = OH) đƣợc hình

thành từ A4, via hoặc là A1, (67; R = OH) hoặc A7 (68; R = H). Các mô hình ghi

nhãn đƣợc tìm thấy axit gibberellic (68; R = OH) sau khi có phản ứng feeding với

[2-14

C, 2-3H2,]-

94 [2-

14C,2R-

3H,3R]-100 [2-

14C,3R,4R-

3H]-

94 và [2-

14C,3R,5R-

3H]-

100 axit mevalonic cho thấy rằng nhóm 3β-hydroxy đã đƣợc giới thiệu với giữ cấu

hình, trái với các thông tin liên lạc sơ bộ và liên kết đôi Δ2 liên quan đến một cis-

loại bỏ.

7. Sesterterpenoid

Việc đƣa109

tất cả các pyrophosphate xuyên geranylfarnesyl (6; n = 4) nhƣng

không phải là rƣợu tƣơng ứng hoặc pyrophosphate cis-geranylfarnesyl vào ophio-

Bolin F (69) là một ví dụ thú vị của các đặc trƣng của các enzyme. Sesterterpenoid

này rõ ràng là hệ thống đầu bị oxy hóa biến thành ophiobolins C (69; 5,21-dioxo),

B (69, 14α-hydroxy-5 ,21-dioxo), và A (69 ;14α, l7R-oxido-5,21-diox). Các kết

quả110

trƣớc đó lo từ sự kết hợp của [2-3H2]-, [2-

14C,2R-

3H,3R]-, [2-

14C,2S-

3H,3R]-, [2-

14C,3R,4R-

3H]-, and [2-

14C, 3R,4S-

3H]- axit mevalonic đƣợc tóm tắt

trong công thức (69). Glycine là một tiền thân tốt hơn so với axit mevalonic,

nhƣng không có dữ liệu suy thoái đã đƣợc báo cáo111

. Kết quả gần đây112

trên

fusicoccin (70) cho thấy rằng các đơn vị isopentenyl đƣợc tổng hợp với tốc độ

khác nhau từ hệ thống ba vòng. Kết quả này ngụ ý rằng mặc dù fusicoccin có cấu

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

338

trúc tƣơng tự nhƣ các ophiobolins, nó có thể đại diện cho một lớp mới của diter-

penoids.

8. Steroid Trisnortriterpenoids

Trong điều kiện sinh tổng hợp, steroid là những sản phẩm trao đổi chất của

triterpenoids. Do tầm quan trọng quan trọng của cholesterol, sinh tổng hợp các

hợp chất steroid này liên quan đƣợc xem xét trong phần này. Hơn nữa sự trao đổi

chất của cholesterol đƣợc xem xét trong mục 9, trong khi triterpenoids không

steroid đƣợc xem xét trong mục 10. Khả năng biosynthesise steroid và các quá

trình trao đổi chất steroid động vật chân đốt đƣợc xem xét trong mục 13. Những

tiến bộ gần đây trong sinh hóa steroid đã đƣợc báo cáo113

.

Cyclisation của squalene. Ở động vật và nấm hình thành triterpenoid chu kỳ

đầu tiên là lanosterol (73). Squalene tiền thân mạch hở (7) là epoxidised để cung

cấp cho (3S) -2,3-oxidosqualene (71) sau đó cyclised lanosterol. Bloch và công

nhân114

đã bị cô lập hai enzym tham gia từ các mô gan và chỉ ra rằng

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

339

cyclaseoxidosqualene có trọng lƣợng phân tử khoảng 90,000. Nghiên cứu sâu hơn

các yêu cầu steric của enzyme này bởi van Tamelen115

và Corey116

và các đồng

nghiệp của họ cho thấy enzyme tƣơng đối không nhạy cảm với tính chất của oxy

và không cần phải sắp xếp lại tƣơng đƣơng sinh học của các ion carbonium (72 )

để sản xuất một terpenoid miễn phí. Tuy nhiên, môi trƣờng của nhóm epoxide là

quan trọng. Mặc dù hai enzyme có thể đƣợc tinh chế và đƣợc cả hai hoạt động

riêng lẻ, đã đƣợc kiểm tra khả năng của một phức hợp enzyme liên kết các bƣớc

khác nhau giữa pyrophosphate farnesyl (6; n = 2) và lanosterol đã đƣợc kiểm

tra117

.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

340

Trong sự hiện diện của [4S-3H] NADPH các lanosterol chứa 47,9% của tritium

tại 11α và 37,4% ở vị trí-12β. Điều này cho thấy chỉ hơi liên kết của ba giai đoạn,

có thể đƣợc kiểm soát bởi sự hình thành đảo ngƣợc của một phức tạp giữa

squalene và α1 lipoprotein.118

Stereospecificity của các kết quả cyclisation trong nhóm trans-methyl ở cả hai

đầu của squalene và epoxide của nó, và nhóm 4α-methyl lanosterol đƣợc dán nhãn

bởi [2-14

C] mevalonic axit119

. Kết luận tƣơng tự đã đạt đƣợc120

từ sự kết hợp của

squalene chuẩn bị từ axit mevalonic trong sự hiện diện của deuterium oxide. Một

cố gắng121

để xác nhận cả 1,2-hydride ghi trong (72; mũi tên) là một phần thành

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

341

công.Trong sự kết hợp của [1,5,9,16,20,24 - 14

C6, 9,11,14,16,10, 15'-3H10,]

squalene vào lanosterol có là một tổn thất 13,3% của tritium ( tức là từ C-11 của

squalene trong việc hình thành các trái phiếu Δ8

kép). Sự xuống cấp của các

lanosterol cho thấy rằng có một số lƣợng không đáng kể của tritium tại C-20 và

chỉ có 11,6% C-17 (tƣơng ứng với 10% của tritium trong squalene). Trong trƣờng

hợp không có các hiệu ứng đồng vị, giá trị này nên đƣợc 13,3%, và đại diện cho

C-14 của squalene (tƣơng đƣơng với C-11). Rõ ràng hai ca 1,2-hydride xảy ra chứ

không phải là một sự thay đổi 1,3-hydride.

Việc ghi nhãn tritium mô hình lanosterol đã không đƣợc nghiên cứu rất chi tiết.

Tuy nhiên, nó có thể đƣợc rút ra đến một mức độ lớn từ kết quả với cholesterol,

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

342

đƣợc thỏa thuận với sự kết hợp của [2-14

C,3R, 4R-3H] -

122 và [2-

14C,3R, 5R-

3H] -

123 mevalonic axit vào lanosterol. Không ít hơn bốn nhóm đã nghiên cứu thành lập

công ty [2-14

C, 2R-3H, 3R] acid mevalonic và (2) - đồng phân

124-127 vào

cholesterol. Ngoài ra, [2-14

C, 3R, 4R-3H]

128 và [2-

14C, 3R-5R-

3H] mevalonic

axit123,124

đã đƣợc kết hợp. Những kết quả này đƣợc tóm tắt trong công thức (73)

và (74).

Tất cả các kết quả trên tham khảo chuột hệ thống gan. Có lẽ, kết quả tƣơng tự

cũng áp dụng cho lanosterol (73)đƣợc chuẩn bị129

bằng cách cho ăn nấm men với

[2-14

C, 2R-3H, 3R axit mevalonic hoặc đồng phân (2S). Tuy nhiên, mặc dù steroid

đƣợc phân phối rộng rãi trong tự nhiên (xem mục 13), triterpenoid đầu tiên đƣợc

hình thành trong các nhà máy cao hơn (với ngoại lệ của một số Euphorbia sp.130

)

Cycloartanol (75). Theo dự kiến, 2,3-oxidosqualene (71) incoi-porated131

và các

mô hình ghi nhãn là có lẽ giống nhƣ lanosterol (73) [2-14

C, 3R, 5R-3H] mevalonic

axit123

. [2-14

C, 3R, 4R-3H mevalonic axit , sáu nguyên tử triti đƣợc kết hợp

132-134

[xem (75)]. Các nguyên tử triti thêm đƣợc trả nhƣ dự kiến tại C-8132

. Cycloartanol

cũng đƣợc hình thành thay vì lanosterol trong các Ochromonas mal-hamensis135

sinh vật đơn bào, tảo fucus spiralis,136

và polypodioides vulgare137,138

dƣơng xỉ.

Trong hai trƣờng hợp cuối cùng, mô hình ghi nhãn đƣợc hiển thị trong công thức

(75) đã đƣợc hỗ trợ. Chuyển hóa hơn nữa song song cycloartanol của lanosterol

với thêm một bƣớc khi vòng cyclopropane đƣợc phân tách thành những cung cấp

cho các Δ8-ene. Phản ứng này dƣờng nhƣ có thể xảy ra ở bất kỳ giai đoạn nào,

nhƣng có lẽ không bình thƣờng không làm nhƣ vậy trƣớc sự mất mát của một

nhóm C-4-methyl. một liên kết đôi không phải là hình thành và, tất nhiên, các

nhóm 14α-methyl không có thể bị mất cho đến khi một liên kết Δ8-tăng gấp đôi

hiện nay (xem bên dƣới).

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

343

Mất 4,4 Dimethyl Groups.-Trình tự các bƣớc khác nhau giữa lanosterol và

cholesterol xảy ra là không chính xác thành lập. nhƣng một liên kết đôi Δ8 là cần

thiết cho sự mất mát của các nhóm l4α-methyl. Đó là thuận tiện để xem xét các

bƣớc này một cách riêng biệt.

Khi cycloartenol134, 137, 138

dán nhãn [2-14

C, 3R, 4R-3H] axit mevalonic đƣợc

chuyển đổi thành 4-desmethylcycloartenol, có mất mát của các nguyên tử 3α-triti

và nhóm 4α-methyl dán nhãn.119, 120

Tƣơng tự nhƣ vậy, lanosterol dán nhãn với

[2-14

C, 3R ,5-3H2] mevalonic axit là [

3H1,

14C6], trong khi lophenol là [

3H11,

14C5],. Nó phải đƣợc kết luận rằng, trái với báo cáo trƣớc đó, 4α nhóm methyl là bị

mất đầu tiên. Kết quả này đƣợc chứng minh bởi sự kết hợp142

của 4α-hydroxy-

methyl-4β-methylcholestan-3β-ol nhƣng không phải là đồng phân 4β-

hydroxymethyl. Hơn nữa, 4β-methylcholestan-3β-ol là phần lớn chuỗi các sự kiện

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

344

dƣờng nhƣ thể là methyl 4α bị oxy hóa cho một nhóm carboxyl và 3-hydroxyl một

xeton-3. Decarboxylation của axit 8-keto Tiếp theo là giảm nhanh chóng143, 144

sau

3-xeton 3β-rƣợu. Trong sự hiện diện của nƣớc tritiated C-3 và C-4 trở thành phóng

xạ145

.

Mất của nhóm 14a-Methyl. Sự mất mát của nhóm 14α-methyl có thể không

liên quan đến một axit β-keto (2-4, kể từ khi tritium là có mặt tại C-15 sau khi cho

ăn 2-14

C, 2R-3H, 3R] mevalonic acid

126, hoặc một vinologous B-keto axit từ

tritium sống sót tại C-11 từ 2-14

C, 3R, 5R-3H] axit mevalonic

123, 124. Do đó đơn

giản decarboxy-lation (76) phải xảy ra sau khi quá trình oxy hóa của methyl146

-

14α . Có bằng chứng cho sự hình thành và đƣa thêm một Δ8(14)

có chứa chất

steroid146, 147

(77; R1= H). Isomerisation ổn định hơn Δ

8(14) trở lại liên kết tăng gấp

đôi đến Δ8(79) xảy ra thông qua một Δ

8,14 diene- (78). Diene này đƣợc hình thành

thông qua các allylic rƣợu (77; R1 = OH), giả định duy trì cấu hình quá trình oxy

hóa, và mất 15α-H124-127, 129, 148, 149

.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

345

Ngƣời ta không biết cho dù quá trình oxy hóa này xảy ra bình thƣờng trƣớc

khi150

, hoặc sau khi151

mất của nhóm 14α-methyl. Một số nhóm đã chỉ ra rằng một

Δ8,14

-diene (78) đƣợc hình thành152

và đƣa vào153

steroid khác. Trong giảm của liên

kết Δ14

tăng gấp đôi 14α-H có nguồn gốc từ NADPH154

và 15β- H từ trung

bình145, 155

.

Isomerisation từ liên kết đôi Δ8- Δ

5 . giai đoạn đầu tiên trong việc chuyển

giao của B vòng liên kết tăng gấp đôi vòng là một isomerisation từ Δ8- Δ

7 (80).

Mặc dù có những báo cáo trái có vẻ nhƣ ít nghi ngờ rằng phản ứng này có thể

đƣợc đảo ngƣợc. Cholest-7-en-3β-ol trong sự hiện diện của microsomes gan chuột

và nƣớc tritiated có tính phóng xạ trên reisolation, với hầu hết của tritium tại C-

9156

.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

346

Tƣơng tự nhƣ vậy, cholest-8-en-3β-ol đƣợc chuyển thành[ 9α-3H] cholest-7-

en-3β-ol bởi hệ thống này157

. Trong hệ thống gan chuột proton 7β bị mất158

, và xác

nhận bởi việc lƣu giữ tritium tại C-7 cholesterol dán nhãn bởi [2-14

C, 2R-3H, 3R]

mevalonic axit125-127

nhƣng không phải do ( 2 S) đồng phân124, 125, 127

. Tuy nhiên,

trong Saccharornyces và Aspergillus là 7α-proton bị mất129, 149, 127

. Ngƣợc lại, các

sinh vật đơn bào Ochromonas sau hệ thống động vật có vú148

. Các liên kết Δ5

steroid tăng gấp đôi đƣợc giới thiệu bởi khử Δ7-steroid (81) Δ

5,7 diene (82). Mặc

dù có những tuyên bố cho hydroxyl liên-trung gian một nghiên cứu chi tiết cho

thấy rằng cholest-7-ene 3 β, 5α-diol đƣợc chuyển đổi trở lại cholest-7-en-3β-ol

trƣớc khi đƣợc chuyển đổi thành cholesterol. Enzyme khử là một trong số ít đƣợc

biết đến hai protein systems161

. Trong tất cả các loài nghiên cứu 6α-123, 124, 160, 162-164

và 5α proton136

bị mất. Một hiệu ứng đồng vị đáng kể đã đƣợc quan sát163

với

[4 -14

C, 5α, 6α-3H2] cholest-7-en-3β-ol. Phản ứng ngƣợc lại (83) (82) đƣợc

xem xét trong phần 9.

Trong bƣớc cuối cùng, các liên kết tăng gấp đôi Δ7-giảm enzyrne hai protein

165.

Lập thể (83) là một lần nữa xuyên, với proton-8β có nhận đƣợc từ môi trƣờng145,

166 và 7α-proton từ NADPH

166.

Giảm liên kết đôi A24

- Sự giảm của liên kết đôi Δ24

- một lần nữa là một quá

trình xuyên. Caspi và cộng sự đã chỉ ra rằng cholesterol (24R) - hydro đã đƣợc dán

nhãn [2 - 14

C, 3R, 4R-3H] axit mevalonic, và trên lation-hydroxy (25R)-cholest-5-

ene-3β, 26-diol nhóm hydroxymethyl đã đƣợc dán nhãn bởi [2-14

C mevalonic axit

(74)]. Kết quả thứ hai là ngƣợc lại tìm thấy cho tigogenin (88) trong thực vật168

cao hơn. NADPH cung cấp169

hydro ở C-25 trong khi hydro ở C-24 có nguồn gốc

từ môi trƣờng145, 169

.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

347

Chuỗi Alky1ation phía-C-ankyl hóa sinh học đã đƣợc xem xét bởi Lederer170

.

Nhóm của ergosterol 24-methyl (86; R1= Me) có nguồn gốc từ 24-methylene-

steroid (85; R1 = CH2)

171 lần lƣợt đƣợc hình thành từ S-adenosylmethionine và

Δ24

-steroid. 172

Ankyl hóa có thể xảy ra bất kỳ lúc nào sau khi lanosterol nhƣng có

lẽ tliuo xảy ra chủ yếu ở giai đoạn trung gian chẳng hạn nhƣ 24-methylene-

zymosterol171

. Các methylene 24-steroid là tốt nhất đƣợc công nhận là một trung

gian bằng cách kết hợp chỉ có hai nguyên tử deuterium từ [CD3] methionine. Một

phạm vi rộng của nấm sản xuất ergosterol và steroid có liên quan bởi quá trình

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

348

này170, 173

, tuy nhiên, trong một số trƣờng hợp thành lập công ty thấp của

deuterium rõ ràng là do một phản ứng đảo ngƣợc (85; R1= CH2) (86; R

1 =

Me). Các chất dẫn xuất 24-Ethyl và ethylidene nói chung có nguồn gốc các trình

tự (84) (85; R1 = CH2) (85; R

1 = CHMe) (86; R

1 = Et).

Ví dụ điển hình đƣợc tìm thấy trong thực vật bậc cao174, 175

, tảo nâu175

(fucus),

và động vật nguyên sinh (Qchromonas)176

. Trong trƣờng hợp cuối cùng, nó đã

đƣợc tiếp tục thể hiện poriferasterol (86, R1= Et) chứa 1,3, hoặc 4 nguyên tử đơteri

trong đó chỉ ra rằng ở giai đoạn (85, R1 = CH2) đến (85; R

1 = CHMe đƣợc kết hợp)

ba nguyên tử deuterium. Một processoccurs khác nhau trong nhà máy ofthe

Myxomycetes nguyên thủy (Dictyostelium, Physarum)170, 177

và Chlorophyceae

(Chlorellu)178

kể từ khi nhóm 24-ethyl chứa tới năm nguyên tử deuterium177, 178

và

ergost-7-en-3β-ol có ba nguyên tử đơteri178

. Proton vinyl C-24 không phải là bị

mất132, 133, 136, 137, 179

trên-ankyl hóa nhƣng là xuyên ferred C-25136, 180

. Có thể tất cả

các steroid đƣợc hình thành thông qua một enzyme giới hạn phổ biến trung gian

ngoại quan tại C-25. Đề nghị này đƣợc hỗ trợ bởi các obvervation137

cyclolaudenol

(87, R1= Me) giữ lại tất cả các nguyên tử triti ba từ [C

3H3] methionine, và proton

C-24 vinyl. Tƣơng tự nhƣ vậy, này proton vinyl đƣợc giữ lại trong (24S)-

ethylcholesta 5 ,22,25-trien-3β-ol133

.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

349

Liên kết đôi Δ22

.bên khử chuỗi đƣợc xem xét bởi Lederer170

. Không giống sử

khử hydro của hạt nhân steroid, giới thiệu liên kết Δ24

tăng gấp đôi xuyên

ergosterol và steroid có liên quan không yêu cầu sự hiện diện của một liên kết đôi

Δ24

- Δ24(28)

. Tuy nhiên, sự hình thành đề nghị182

của ergosta-5, 7,22,24 (28)

tetraen-3β-ol là đƣợc hỗ trợ bởi các nghiên cứu thành lập công ty. Lập thể của quá

trình này phụ thuộc vào loài. Trong động vật nguyên sinh (Ochrornonas

tetruhyrnenu) (22R)184

và (23S) hydrogens cholesterol bị mất, tức là hydrogens tại

các vị trí này có nguồn gốc từ [2R-3H, 3R]

148, 184, 185 và [3R, 5R-

3H]

164, 185 axit

mevalonic. Ngƣợc lại, trong nấm (Aspergilus)149

, và có lẽ hầu hết trong các thực

vật( Camellia)186,

cao hơn cặp đối diện của hydrogens bị mất. Trong Nicotiana

tobacum có bằng chứng187

cho việc giảm của liên kết Δ22

-tăng gấp đôi. Tuy nhiên,

nó không phải là rõ ràng nếu điều này là bình thƣờng trong quá trình cơ thể sống.

9. Cholesterol Metabolism

Tầm quan trọng quan trọng của cholesterol (74) trong các hệ thống động vật từ

lâu đã đƣợc công nhận.Nó trở nên rõ ràng rằng steroid này có thể đóng một vai trò

quan trọng không kém trong hệ thống thực vật mặc dù nó hiếm khi có thể đƣợc cô

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

350

lập. Sự kết hợp của 8-sitosterol(86, R1= Et) vào progesterone cho thấy rằng nhóm

24-alkyl không ngăn cản sự phân cắt của đó, liên kết C-20, 22188

Có thể kể ở côn

trùng chuỗi phía,phản ứng-ankyl hóa có thể đƣợc đảo ngƣợc (xem Phần 13). Một

phản ứng mà có thể đƣợc đảo ngƣợc là giảm liên kết Δ7-tăng gấp đôi.

Tetrahyrnena pyriforrnis cholesterol đƣợc chuyển đổi thành cholest-5,7,22-trien-

3β-ol.189

. Liên kế Δ7 -tăng gấp đôi đƣợc hình thành bởi sự mất mát của 7β - và 8β-

hydrogens cholesterol184,185,190

.

Sự quan trọng của hormone ecdysterone côn trùng (122) và ponasterone tiền thân

của nó A (123) cũng xảy ra ở một số thực vật bậc cao. Theo dự kiến, cả hai

mevalonicaxit và cholesterol đƣợc kết hợp vào các steroid191

. Một hydroxy-liên

quan lated steroid, chiograsterol A (3β, 16β,23,24-tetrahydroxy-5α-cholestan-6-

trên chuyển đổi thành hoặc B chiograsterol (tƣơng ứng 6β-ol) hoặc chiogralactone

(tƣơng ứng tetranor-23, 15β-olide).192

Spirostanols-Tigogenin193

(88) và diosgenin194

5 (88) đƣợc hình thành từ

cholesterol và nguyên tử hydrogen ở C-25. Từ [2-14

C, 3R, 4R-3H] –axit

mevalonic nhóm 25-methyl đƣợc đính168

vào 14

C và chỉ có hai nguyên tử triti

tồn tại, để 20-H của cholesterol đã bị mất đi195

. (25R)-Cholest-5-ene-3β,26-diol196

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

351

và glycoside bắt nguồn từ (25R)-3β,26-dihydroxycholest-5-en-22-one

hemiacetal197

kết hợp với diosgenin. Liên kết đôi 5-cholesterol phải đƣợc loại

bỏ trƣớc khi thủy phân khi tigogenin đƣợc hình thành trong digitalis. Các

bƣớc tiến hành thong qua cholest-5α-4-en-3-one198

,5α-cholestan-3-one199

,5α-

cholestan-3β-ol199

và 5α-cholestan-3β,16β,26- triol200

Cardenolides và Bufatenolides:Nghiên cứu rộng hơn về

digitoxigenin (89)gitoxigenin (89;16β-OH) quá trìnhsinh tổng

hợp trong Digitalis sp đã tìm ra đƣợc nhiều chi tiết trong quá trình. Giai đoạn đầu

tiên từ cholesterol hoặc β-sitosterol188

nhờ sự phân tách của quá trình trên để cung

cấp cho pregnenolone201

. Cholest-5-en-3β,20α-diol không tham gia vào dây

truyền202

. Liên kết đôi 5

của pregnenolone giảm đi trong progesterone203

(4-ene-

3-one) 5β-regnan-3,20-dio và 5β-pregnan-3β-ol-20-one204

. Hydroxyl hóa cho 5β-

pregnan-3β,14β-diol-20-one205

và 5β-pregnan-3β,14β, 21-triol-20-one206

. Cuối

cùng vòng butenolide đƣợc hình thành. Digitoxigenin (89) sau đó có

thể đƣợc hydroxy hóa từ gitoxigenin (89; 15β-OH) hoặcdigoxigenin (89, 12β-

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

352

OH).204, 206

Tuy nhiên,sẽ hình thành sản phẩm digoxigenin 5β-pregnan-3β, 12β-

diol-20-one.204

17α- chứ không phải là các nguyên tử hydro ở 17β-

digitoxigenin đƣợc kí hiệu bởi [3R,4R-3H] mevalonic axit

195.

Trong Struphanthus Kornbe azarigenin (89; 5α-H) đƣợc hình thành từ 5α-

pregnen-olone207

. Một số quá trình tƣơng ứng với các dẫn xuất pregnane đã đƣợc

chứng minh thực vật bậc cao208

. Các bufatenolides (90) có quá trình

sinh tổng hợp ở thực vật tƣơng tự nhƣ cardenolides. Pregnenolone đƣợc kết

hợp209

với hellebrin [(90) (89;5β-OH, 19-oxo)] và scilliroside210

[(90) (89, 4)] Tuy nhiên, trong con cóc(Bufu) dẫn xuất của acid cholanic là tiền

chất tốt hơn so với các chất là dẫn xuất của pregnane210, 211

. Điều này cho

thấy rằng tất cả các nguyên tử cacbon của vòng enolester (90) có thể đƣợc bắt

nguồn từ cholesterol trong con cóc so với chỉ có hai trong loài thực vật bâc

cao.Trong con cóc, marinobufagin [(90) (89,5β-OH, 14,15-oxide)] là tiền thân

của telecinobufagin [(90) (89; 5β-OH)].212

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

353

Side Chain Cleavage. Có hai phƣơng pháp phân biệt cho sự giảm của phản

ứng phụ. Trong các hệ thống động vật có vú, α-glycols đƣợc phân tách thành các

xeton tƣơng ứng. Cả hai dẫn xuất androstane và pregnane có thể đƣợc hình thành

trực tiếp213

. Hydroxyl hóa của cholesterol (91, R1= R

2 = R

3 = H) diễn ra ở cả hai

C-20α và C-22 để cung cấp cho diols tƣơng ứng (91; R1R2 = H, OH,R3 = H) và

trio1 (91, R1= R

2 = OH, R

3 = H) với một sự thích hợp

214 cho cholest-5-ene-3β,

22R-diol (91; R1= R

3 = H, R

2 = OH).Tuy nhiên, quá trình đòi hỏi

215 chất 20α-

hydroperoxide (91; R1= OOH, R

2 = R

3 = H) là tiền thân.Các enzyme cho quá trình

phân tách của 20,22-diol phụ thuộc vào oxy và NADPH216

. Pregnenolone (92; R =

H) đƣợc ký hiệu217

là [18

O2] nguyên tử oxy có đƣợc là nhờ sự hydro hóa. Sản

phẩm khác là 2.-methylheptan-6-one. Quá trình đƣợc thông qua 7α-hydroxy-

xeton-20 (92; R = OH) đƣợc phân tách thành androstane (93, R = O). Quá trình

phân tách trực tiếp 17α-20α-diol (91; R1= R

3 = OH, R

2 = H) cũng thu đƣợc sản

phẩm là lacton (93, R = O) và axit isocaproic213

.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

354

Quá trình phân tách của progesterone (92, R = H) đi trực tiếp từ Axetat (93; R

=β-OAc,α-H) nhờ quá trình sinh tổng hợp của Baeyer-Villiger. Các nguyên tử

17α-hydro đƣợc giữ218

lại trong quá trình này và oxy ete đƣợc ký hiệu là 18

O2219

.

Cơ chế này cũng đƣợc áp dụng cho chất trao đổi viridin (94) có nguồn gốc từ một

triterpenoid steroid220

.

Quá trình trao đổi sterol ở động vật:

Sự giảm của liên kết đôi ∆5-cholesterol đã đƣợc nghiên cứu ở thực vật bậc

cao. Một quá trình tƣơng tự xảy ra ở động vật. Quá trình oxy hóa ở C-3 theo sau

sự đồng phân hóa để cung cấp cho các hệ thống liên hợp 4-en-3-one. Trong gan

chuột,quan sát thấy một đồng vị khi đánh số thứ tự ở một trong hai nguyên tử 3α-

hay 4β-hydro . Cả hai nguyên tử bị mất trong các phản ứng, trong khi chỉ có một

lƣợng nhỏ 4β-3H đƣợc chuyển đên vị trí 6β-. Ngƣợc lại với các thí nghiệm ở

nhau thai của con ngƣời, nguyên tử 4β- đƣợc giữ lại trên đồng phân iso của liên

kết đôi222

. Oxy hóa tạo ra rƣợu cần có NADPH cùng với tritium từ [4S-3H]

NADPH223

. Quá trình khử của progesterone từ pregn-4-en-20α-ol-3-one cần

NADPH và tritium đƣợc kết hợp từ [4R-3H] NADPH

224. Quá trình sinh tổng hợp

của con lợn còn thú vị, những steroid 5α-androst-16-en-3-one trong tinh hoàn

không cho biết liên kết đôi ∆16

tạo thành nhƣ thế nào. Chẳng chất nào sau đó kết

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

355

hợp với tiền chất drostane. Mặc dù progesterone (92,R= H) là sử dụng các hợp

chất 17α-hydroxy (92, R = OH).225

Quá trình oxy hóa androst-4-en-3,17-dione (95; R = Me) để đƣợc estrone (97).

Khử androstadiendione (96; R = Me) xảy ra sự mất mát ở lβ-và 2β-proton226

.

Hydroxyl hóa ở C-19 có thể xảy ra trƣớc hoặc sau khi khử. Hầu hết các phóng xạ

[19R-3H] -androst-5-ene-3β, 17β,19-triol (95; R = CH2OH, 3β-OH) đƣợc thu hồi

bằng axit formic cùng với đồng phân (19S) của tritium trong nƣớc. Điều này

có nghĩa là toàn bộ quá trình oxy hóa các hợp chất 19-oxo (95; R = CHO,

3β-OH) là loại bỏ bởi axit formic.227

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

356

10. Tritecpen

Ba phƣơng pháp khác nhau đã chứng minh cho sự hồi lƣu của squalene.

Mặc dù hầu hết các triterpenoids theo một quy trình tƣơng tự nhƣ lanosterol [(7)

→(71) →(72) →(73)] 3-desoxytriterpenoids chẳng hạn nhƣ fernene (98) đƣợc

hình thành từ squalene (7) chƣ không phải từ 2,3-oxidosqualene (71)228

. Một

proton bắt đầu hồi lƣu, tiếp theo là loại bỏ một nguyên tử hydro, cùng hoặc không

có,sự

sắp xếp lại ion carbonium. Khi [2-14

C, 3R, 4R-3H] axit mevanolic được làm

nguyên liệu cho polypodioides vulgare bốn triterpenoids đƣợc phân lập.

Diploptene,fernene (98) và serratene chứa tất cả các nguyên tử sáu triti trong khi

hopene-1, nhƣ mong đợi, chỉ có năm. Trong serratene một nguyên tử triti đƣợc đặt

tại C-13229

.

Tetrahymanol (99) cho thấy một quá trình biến thể của carbonium ion từ

proton ban đầu đến squalene (7) bị khử bởi môi trƣờng. Một lần nữa 2,3-

oxidosqualene (7 1) không đƣợc sắp xếp lại230, 231

. Trong sự hiện diện của doteri

oxit, một nguyên tử doteri đƣợc kết hợp ở C-3 trong khi [18

O] nƣớc

ký hiệu là 21α-hydroxy-group231, 232

. Sáu nguyên tử triti đã đƣợc kết hợp từ

[2-14

C, 3R, 4R-3H] axit mevalonic vào tetrahymanol (99)

233 .

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

357

Axit fusidic (100) và axit helvolic (101) là steroid giống nhƣ triter-penoids có

nguồn gốc từ các ion carbonium (72) mà không cần sắp xếp lại và sau đó sẽ tách

đi một nhóm 4-methyl. Khi đó có thể thu đƣợc duy nhất [2 - 14

C, 3R, 4R-3H] axit

mevalonic kết hợp bốn nguyên tử triti [xem (100)]234

.

2,3 Oxidosqualene (71) đƣợc kết hợp235

và có thể là nguồn cung cấp protosta-

17(20), 24 -dien-3β-ol. Emericallopsis salmosynnemata [2-14

C] axit mevalonic

đƣơc kết hợp vào triterpenoid này cũng nhƣ vào lanosterol (73) nhƣng không

thành protosta 13 (17),24-dien-3β-ol236

. Dẫn xuất của 4α-hydroxymethyl là tiền

chất của axit helvolic (101)237

,và các chức năng vòng oxy B có thể đƣợc giới

thiệu cuối mỗi giai đoạn238

. Mối quan hệ giữa Simaroubaceae và gốc limonoid đã

đƣợc xác nhận bằng glaucarubolone (102) có nguồn gốc từ triterpenoid239

.

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

358

β-Amyrin (103) là một triterpenoid pentacyclic điển hình mà nhờ quá trình

sinh tổng hợp đã nghiên cứu đƣợc. Sáu nguyên tử triti đƣợc kết hợp từ [2-14

C, 3R,

4R-3H] - axit mevalonic

179 và vị trí đó đã đƣợc đặt

240. Điều này khẳng định cơ chế

thƣờng dùng cho sinh tổng hợp của hệ vòng 2,3 –oxit squalete241

.

11. Carotenoid

Vài nét về quá trình sinh tổng hợp carotenoid đã đƣợc xem xét.242

Nhiều

trong các tiền thân của phytoene (8) dễ dàng kết hợp thành carotenoid.26, 243

Tuy

nhiên, phytoene dƣờng nhƣ là tiền thân chính vì nó thƣờng giữ lại hầu hết các

phóng xạ. Mặc dù carotenoid thƣờng đƣợc coi là đồng phân của thesised chỉ bởi

liên kết đôi, một báo cáo gần đây cho thấy rằng mô trâu, bò có thể tổng hợp β-

Carotene từ acetat244

. Trong hầu hết các liên kết đôi, giai đoạn đầu tiên của quá

trình sinh tổng hợp carotenoid liên quan đến việc khử của phytoene (8) lycopene

(104)245

. Cyclisntion lycopene có thể tạo thành α-carotenen246

(105) hoặc β-

Carotene (106)246, 247

. Hơn nữa quá trình oxy hóa-carotene bởi loài động vật thân

giáp Salina Arternia cho248

echinenone (107) và canthaxanthin (108). Rƣợu

thƣờng allylic thì không đƣợc phát hiện. Qua thời gian nghiên cứu với aureus

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

359

Staphvloccus đƣa ra giả thuyết δ-carotene (109) có thể là một tiền thân của Rubi-

xanthin(110)249

, một enzyme cho quá trình oxy hóa của β-carotene (106) đến

võng mạc (114; R = CHO) đã đƣợc phân lập từ ruột heo250

.

Một trong những vấn đề chính của quá trình sinh tổng hợp terpenoid là không

biết đến khả năng kết hợp cụ thể của loài (ví dụ nhƣ mevalonic axit). Nguyên nhân

chính gây khó khăn chắc chắn là compartmentalisation, theo đó xảy ra sự thay thế

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

360

đơn giản của nhóm thế bên cạnh khi hợp chất 3α-chloro-2 β ,19-Oxido (51) đƣợc

thay thế bằng kim loại kẽm hoặc natri axetat trong axit axetic102

.

β-Sự tham gia của oxy ete (52) dẫn đến sự tấn công vào vị trí 2α và 3α-

nucleophin, tạo thành cả 2 chất 3α-acetoxy-2 β ,19-Oxido (53) và 2α-acetoxy-3 β,

19-oxido (54).

Sự kết hợp của một nguyên tử triti trên một phân tử isoprenoid từ [2-14

C, 3R,

4R-3H] axit mevalonic cho thấy đƣợc tiền thân của tất cả các chất tham gia, ví dụ

nhƣ ubiquinone (116) (6, n = 8), α-tocopherol (117) (6; n = 3)258

. Sự giảm của liên

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

361

kết đôi, ví dụ nhƣ một α- tocopherol (117), tritium đƣợc kết hợp từ [4R-3H] –

NADPH259

Trái ngƣợc với tất cả các terpenoid coi cao su là một mạch hở cis-terpenoid.

Sự khác biệt này đƣợc phản ánh trong các kết hợp của tritium từ [2-14

C, 3R, 4S-

3H] mevalonic axit nhƣng không phải từ đồng phân (4R)

3. Polyprenols (118) chứa

cả hai liên kết cis-và trans-gấp đôi. Bởi vì kích thƣớc của chúng, các quá trình

sinh tổng hợp có đặc biệt quan trọng để xác định số lƣợng của từng chất. Trong

hầu hết các trƣờng hợp kiểm tra theo cách này, ba liên kết đôi có một nguồn gốc

cụ thể, 3 liên kết đôi cuối có dạng trans (118; n = 3) và phần còn lại là cis.

Việc kết hợp phóng xạ từ [14

C] farnesyl pyrophosphate (6; n = 2) vào

betulaprenols (118; n = 3, m = 3-6), có ý kiến cho rằng những polyprenols đƣợc

tổng hợp bằng cách cho pyrophosphate farnesyl tác dụng tại vị trí cis260

. Phƣơng

thức tổng hợp này đƣợc phổ biến rộng rãi trong thiên nhiên, bao gồm cả các liên

kết đôi ở thực vật bậc cao (ví dụ betulaprenol), vi khuẩn 261

polyprenol-11 (118; n

= 3, m = S) và hệ động vật có vú262

dolichol [(118; n =3, m = 14-16)]. Một hợp

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

362

chất trong nấm Aspergillus fumigatus đã đƣợc bão hòa liên kết đôi. Sự giảm tỷ lệ

của polyprenol cho thấy rằng các liên kết đôi bị bão hòa.263

13. Taxonomy

Các kiến thức về quá trình sinh tổng hợp terpenoid không cho thấy đƣợc chi

tiết về tầm quan trọng trong sự phân loại của nó. Tuy nhiên, một số khác biệt ở

cấp phyla là rõ ràng. Qua nhận xét trên cho thấy sự khác biệt quan sát thấy ở sự

hình thành của steroid Δ7 và Δ

22 tại liên kết đôi, các nhóm 24- alkyl, và cho dù

lanosterol hoặc cycloartenol đƣợc hình thành từ squalene epoxide. Trong thế giới

thực vật (vi khuẩn264

, tảo, nấm, pteridophyta, và các thực vật bậc cao), khả năng

tổng hợp terpenoid là gần nhƣ hoàn toàn. Ngoại lệ duy nhất có thể là tảo màu

xanh-màu xanh lá cây (Cyanophyceae) các kết quả trái ngƣợc nhau nhƣng chỉ có

thể phản ánh những kết thửc nghiệm thể hiện ở quá trình sinh tổng hợp terpenoid.

Không có khả năng sử dụng axit mevalonic, và kết hợp những pyrophosphate

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

363

farnesyl vào squalene Pseudoplexaura sp. (Zooxanthellae) có thể giải thích tại sao

nó sống cộng sinh ở động vật không xƣơng sống biển266

. Trong thế giới động vật,

vị trí phức tạp hơn nhiều. Tất cả động vật có xƣơng sống đểu có thể tổng hợp

steroid từ tiền chất đơn giản. Tuy nhiên, không có bằng chứng tốt về tổng hợp

steroid trong động vật chân đốt, mặc dù một số công nhân đã tuyên bố khác. Qua

trình điều tra đã chỉ ra rằng kết hợp các tiền chất gắn vào steroid đƣợc chỉ định bởi

các vi khuẩn đƣờng ruột. Vì lý do này, sai lầm là trong giải thích các kết quả tích

cực, trong khi kết quả tiêu cực chỉ có thể chỉ ra một không có khả năng chuyển

hóa thêm các tiền chất, hoặc chất không đạt các enzym cần thiết.

Động vật chân đốt xƣơng sống. các Protozoa có thể tổng hợp terpenoid [ví dụ

nhƣ. (99)]. Tuy nhiên, không có bằng chứng về sinh tổng hợp squalene hoặc

steroid trong Coelenterata,267

Echinodermata,268

Nematoda,269-271

hay

Platyhelminthes272, 273

. Trong một số trƣờng hợp, một số họ có thể tổng hợp

steroid, và không cần một nguồn có nguồn nguyên liệu đầu. Hymenolepis

dimunuta có thể tổng hợp farnesol từ axit mevalonic273

. Trong Annelida phylum

thì vị trí ít rõ ràng hơn. Trong khi một số loài có thể tổng hợp steroid còn những

loài khác chỉ có thể tổng hợp squalene274

. Có thể là phân loại này cho thấy sự khác

biệt giữa hai lớp Polychaeta và Oligochaeta. Tuyến trùng có thể chuyển hóa

steroid để cung cấp cho Δ5,7

-dienes từ cholesterol271

hoặc p-sitosterol, và đảo

ngƣợc ankyl của phần sau steroid (86, R1= Et)→(84)→(74)

270. Mollusca là một

phylum taxonomically. Từ các dữ liệu có sẵn, các Bivalva268

và Cephalopoda275

không thể tổng hợp steroid hoặc squalene. Tuy nhiên, trong các lớp Gastropoda

Stenoglossa để không thể tổng hợp steroids276

. In Stylommatophora để có một khả

năng lớn277

, và sinh tổng hợp steroid có mặt trong Archaeogastropoda278

,

Mesogastropoda,279

và Basommatophora.280

Arthropod Sinh tổng hợp steroid dƣờng nhƣ vắng mặt tại tất cả các phylum

này. Ví dụ về các lớp Arachnida, Diplopoda,281

loài động vật giáp sác,281,282

và

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

364

Insecta283

đƣợc kiểm tra. Quá trình trao đổi chất steroid trong các loài côn trùng đã

đƣợc kiểm chứng284

. Hãy nhớ rằng côn trùng có thể tổng hợp đƣợc một số

terpenoid [ví dụ: (32) và (46)], nhƣng có một yêu cầu chế độ ăn uống tuyệt đối cho

các steroid. Phytosterol nhƣ hitosterol là chuyển đổi trở lại vào các chất dẫn xuất

cholesterol rõ ràng bằng cách đảo ngƣợc-ankyl hóa chuỗi bên (86, R 1= Et) (85;

R1 = CHMe) (85; R

1= CH2) (84 ) (74). Ngoài ra một trái phiếu tăng gấp

đôi Δ7-intro-duced

286.Parasites, và các sinh vật tự nhiên khác, có thể đóng góp vào

một số những phản ứng này.287

Các hoóc môn côn trùng quan trọng ecdysone (1 21) và steroid có liên quan

cũng có mặt trong các nhà máy (Phần 9). Sinh tổng hợp cholesterol từ của họ có

thể tiến hành thông qua các Δ5-diene

289 triolone (119)

290. Các chuỗi bên sau đó

đƣợc hydroxy hóa hydroxy-(120)291`

, một ecdysone (121)292

, và β-ecdysone (122)

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

365

(crustecdysone). Cuối cùng, sự cố của β-ecdysone cho axit 4-hydroxy-4-

methylpentanoic293

. (xem thêm phần 9)

Tiểu Luận Hợp Chất Thiên Nhiên

366

KẾT LUẬN

Ngày nay việc tìm ra các hợp chất thiên nhiên có cấu trúc hóa học cũng

nhƣ có hoạt tính sinh học là các xuất phát điểm cho các chƣơng trình nghiên cứu

phong phú khác, các mô tổng hợp thích hợp với nhiều triển vọng thành công cho

việc điều chế các hợp chất có cấu trúc tƣơng tự nhƣng có tính chất ƣu việt hơn và

thích hợp môi trừơng hơn cho việc sử dụng.Ở trên ta đã nghiên cứu về mối liên

quan cấu trúc – tác dụng, cấu trúc- thụ thể về sự chuyển hóa cũng nhƣ về cơ chế

tác dụng phân tử của các phân tử terpenoids và steroids. Những điều trên đây đã

cho thấy tầm quan trọng và của các terpenoids, steroids nói riêng và của các hợp

chất thiên nhiên nói chung qua đó cho thấy tầm quan trọng trong ngành nghiên

cứu lĩnh vực hóa sinh học Hữu cơ hiện nay.