Синтез метилового эфира бетулоновой кислоты

Аннотация. Одной из важнейших задач сегодняшнего дня является дальнейшее развитие фармацевтической отрасли, получение лекарственных средств из местного сырья. В данной статье описывается получение бетулина из коры Betula pendula произрастающего на территории Узбекистана, синтез сложных эфиров, а также исследование строение полученных веществ.

Ключевые слова: бетулин; Betula pendula; бетулоновая кислота; реактив Джонса; ИК-спектроскопия; экстракция; метиловый эфир бетулоновой кислоты.

Известно, что бетулин, содержащийся в больших количествах (до 30–40%) в бересте березы Betula pendula [1] и легко извлекаемый из нее доступными растворителями, проявляет широкий спектр биологической активности. Наличие в составе молекулы различных функциональных групп позволяют получать его производные, обладающие выраженным противоопухолевым и антивирусным действием в сочетании с низкой токсичностью [2].

Из изученных литературных данных известно, что для окисления бетулина используют различные способы. В этих работах в качестве окислителя использовались азотная кислота, перманганат калия, оксид хрома и др. При использовании шестивалентных солей хрома образуется бетулиновый альдегид, а бетулиновая кислота образуется под действием RuO₄ и NaJO₄ [4].

Окисление бетулина можно осуществит по следующей схеме (Рисунок 1):

Рисунок 1. Продукты окисления бетулина:

1-бетулоновый алдегид, 2-бетулиновая кислота, 3-бетулоновая кислота, 4-бетулиновый алдегид, 5-бетулоновый спирт

Для всего человечества на сегодняшний день СПИД является глобальной проблемой. При проведении исследовательских работ были созданы различные препараты против СПИДа. При этом было установлено, что бетулоновая кислота и некоторые ее производные ингибируют проникновение ВИЧ-1 в клетку, замедляя процесс прикрепления его к клетке [3].

В связи с чем, целью настоящей работы являлось извлечение бетулина из бересты березы (Betula pendula) произрастающей в Зааминском районе Джизакской области, с помощью экстракции этанолом. Извлеченная сумма экстрактивных веществ была перекристаллизована из различных растворителей. При этом был получен бетулин чистотой 96% (по данным высокоэффективной жидкостной хроматографии). Чистый бетулин использовался для получения бетулоновой кислоты. Схему реакции окисления бетулина можно изобразить следующим образом (Рисунок 2):

Рисунок 2. Окисление бетулина

Рисунок 3. ИК-спектр бетулоновой кислоты

Сигналы симметричных валентных колебаний ОН-группы бетулина проявлялось в области 3351,67 см-1, тогда как сигналы соответствующие ОН-группе в бетулоновой кислоте соответственно проявлялись в областях 3395,25 см-1 и 3062,08 см-1. Аналогичные различия наблюдались в соответствующих спектральных линиях и для других групп, это указывает на протекание химической реакции (Рисунок 3, таблица 1).

Таблица 1.

Основные частоты поглощения функциональных групп бетулоновой кислоты в ИК-спектре (в см^-1)

В последующем был получен метиловый эфир бетулоновой кислоты. Физико-химические константы полученного эфира бетулоновой кислоты приведены в следующей таблице (Таблица 2). Полученные данные полностью совпадают с литературными данными.

Таблица 2.

Некоторые физико-химические характеристики полученных соединений

При изучении ИК-спектров метилового эфира бетулоновой кислоты было выявлено что сигналы соответствующие ОН-группам притерпивают некоторые изменения относительно сигналов ОН-группы бетулоновой кислоты (рисунок 4). Аналогичные различия наблюдались в соответствующих спектральных линиях и для других групп, а это в свою очередь доказывает протекание химической реакции.

Рисунок 4. ИК-спектр метилового эфира бетулоновой кислоты