Национальный исследовательский Томский государственный университет

из березы Betula Kirghisorum»
Аспирант группы АСП - 088
Демец О.В.

относятся к классу пентациклических терпенов. Эти соединения являются широко распространёнными

метаболитами растений. Высокое содержание тритерпеноидов ряда лупана отмечается в коре берёзы. Широкое распространение, фармакоэкономическая доступность и высокая физиологическая активность сделали привлекательным практическое применение тритерпеноидов ряда лупана . Весьма ценным свойством является лёгкость химической модификации лупановых структур, которая позволяет получать новые агенты с улучшенными фармакологическими свойствами. Поэтому в настоящее время проводится интенсивное изучение связи между структурой и активностью лупанов .

методов выделения природных тритерпеноидов из эндемичной березы Betula Kirghisorum (далее

B. kirghisorum) для последующего синтеза на их основе новых биологически активных производных для фармацевтической промышленности.
На сегодняшний день известно много работ посвященных выделению и изучению биологической активности бетулина из различных видов берез Betula pendula, Betula pubescenz. Однако выделению природного тритерпеноида – бетулина из B. kirghisorum, эндемичного растения флоры Казахстана не наблюдалось, поэтому новые данные, полученные в настоящем исследовании, представляют собой несомненный научный и практический интерес.

методах экстракции бересты различными растворителями. При этом получаемый экстракт содержит,

как правило, помимо бетулина, значительные количества других соединений, таких как лупеол, бутулиновый альдегид, лупеоловый альдегид, пальматиновую кислоту и нуждается в дополнительной очистке от них.
Предложены несколько способов выделения бетулина из коры березы:
- путем кипячения бересты с водой, а затем высушивания и дальнейшего извлечения алкоголем;
- березовую кору экстрагируют бензолом, выделившийся при охлаждении бетулин отфильтровывают и сушат;
- использовалась также последовательная экстракция измельченной коры петролейным эфиром, четыреххлористым углеродом и хлороформом;
- предложен многостадийный метод выделения бетулина из коры березы, включающий экстракцию трихлорэтиленом, прямое ацелирование экстракта и гидролиз диацетата бетулина;
- известен способ получения бетулина, заключающийся в том, что бересту предварительно измельчают в водной щелочи и экстрагируют изопропиловым спиртом;
- выделение бетулина из коры березы, активированной в условиях взрывного автогидролиза.

методы извлечения бетулина из коры березы киргизской B. Kirghisorum. В

качестве научного направления данные трансформации растительных метаболитов несомненно перспективны и доступны за счет широкой распространенности в природе. Выделенный из B. kirghisorum бетулин расширяют представление о неисчерпаемых возможностей химической трансформации тритерпеноидов и могут быть использованы как для широкомасштабного получения новых производных, так и химического синтеза на его основе.

Казахстане, максимальное содержание бетулина наблюдается в коре берёзы пушистой (Betula

pubescens) – до 44 %. Интерес к этому веществу в наши дни находится на новом пике, то есть взамен устаревающим и неточным оценкам приходят современные методы физико-химических и фармакологических исследований. Для нашего исследования использовали коры березы киргизской. Береза киргизская произрастает на сравнительно небольшой территории. Она произрастает на территории Наурзумского государственного природного заповедника и в Каркаралинском государственном национальном природном парке. Береза киргизская занесена в Красную Книгу Республики Казахстан.

методах экстракции бересты различными растворителями. При этом получаемый экстракт содержит,

как правило, помимо бетулина, значительные количества других соединений, таких как лупеол, бутулиновый альдегид, лупеоловый альдегид, пальматиновую кислоту и нуждается в дополнительной очистке от них.
Предложены несколько способов выделения бетулина из коры березы:
- путем кипячения бересты с водой, а затем высушивания и дальнейшего извлечения алкоголем;
- березовую кору экстрагируют бензолом, выделившийся при охлаждении бетулин отфильтровывают и сушат;
- использовалась также последовательная экстракция измельченной коры петролейным эфиром, четыреххлористым углеродом и хлороформом;
- предложен многостадийный метод выделения бетулина из коры березы, включающий экстракцию трихлорэтиленом, прямое ацелирование экстракта и гидролиз диацетата бетулина;
- известен способ получения бетулина, заключающийся в том, что бересту предварительно измельчают в водной щелочи и экстрагируют изопропиловым спиртом;
- выделение бетулина из коры березы, активированной в условиях взрывного автогидролиза.

был определен наиболее эффективный метод получения производного лупанового ряда -

бетулина. Исследование требует в соответствующих методах получения исходного бетулина в достаточных количествах,а также в простых способах очистки его от примесей. Для этого был подобран метод “перекристаллизации экстрактов бетулина из высококипящих углеводородных растворителей”. Суммарный экстракт, содержащий бетулин, получали экстракцией березы Киргизской органическими растворителями. Высушенный и перекристаллизованный бетулин подвергали повторной перекристаллизации по той же методике. Потери продукта определялись в пересчете на чистый бетулин.

лесничества Каркаралинского государственного национального природного парка был произведен сбор растительного

сырья березы киргизской. Так как природные парки относятся к особо охраняемым территориям, письмо на разрешение сбора сырья было направлено Председателю Комитета лесного хозяйства и животного мира Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан и был получен положительный ответ.

дерево с грязнобелой корой и рыхлой кроной. Ветви прямо или

косо вверх стоячие, не поникающие; молодые ветви серовато-красно-бурые или красно-бурые. В качестве сырья использовали внешнюю часть коры B. кirghisorum. Бересту измельчали до частиц размером 5 – 8мм, сушили при 1000С до постоянной массы.

синтеза объемом 2 л., снабженную мешалкой и обратным холодильником, загружали

400 г. сырья. В колбу приливали 300 мл 20% раствора гидроксида натрия и 750 мл изопропилового спирта. Затем реакционную смесь кипятили на водяной бане в течение 5 часов при интенсивном перемешивании. После кипечения реакционную массу быстро отфильтровывали через бумажный фильтр на воронке Бюхнера от остатков негидролизованной бересты. В фильтрате образовался кремовый хлопьевидный осадок. Фильтрат охладили при комнатной температуре и перенесли на бумажный фильтр. Осадок, не прошедший через фильтровальную бумагу высушили и получили порошок желтого цвета. Перекристаллизацию продукта проводили в изопропиловом спирте и толуоле. В термостойкий лабораторный стакан объемом 250мл поместили полученный желтый порошок, прилили 150 мл изопропилового спирта и кипятили на водяной бане до полного растворения осадка. Затем горячий раствор отфильтровывали через бумажный фильтр.

12 часов для кристаллизации при комнатной температуре. Выпавший хлопьевидный осадок

высушили до постоянного веса. Для получения чистого бетулина, вещество 2 раза перекристаллизовывали в толуоле до полной очистке. Выход чистого бетулина составляет соответственно 15% и 18% от исходного 400г. бересты B. Кirghisorum.

на пластинах Silufol с использованием элюирующих систем: бензол:хлористый метилен: этиловый

спирт = 5:5:1. Детектирование пятен осуществляли 10% раствором фосфорномолибденовой кислотой. Пятно на пластинах Silufol сравнивали с образцом бетулина, предоставленного сотрудниками лаборатории органического синтеза Томского государственного университета которое показало, что образец и исследуемое вещество идентичны. Далее полученное нами вещество анализировали с помощью инфракрасной спектроскопии (ИК– спектроскопии) и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

ФСМ – 1201, в диапазоне длин волн 500 – 4000см

-1 в таблетках бромида калия. С помощью характеристических частот полос поглощения было определено наличие в молекуле различных групп атомов и связей, характерных для молекулы бетулина.

широкая полоса поглощения, принадлежащая валентным колебаниям гидроксильных групп, при 3433

см – 1; валентные колебания, характерные для С – Н групп лупанового скелета, при 2920 и 2851 см – 1; валентные колебания двойной связи С=С при 1639 см – 1; деформационные колебания СН2 групп наблюдаются при 1466см-1; валентные колебания С – О группы наблюдаются при 1111 см – 1 ; деформационные колебания СН3 групп – при 883 см – 1.

Shimadzu LC – 20 Prominence производство Японии, колонка Zorbax размером150*4,6

мм , спектрофотометрический детектор SPD 20 AV. Подвижной фазой являлась смесь растворителей: ацетонитрил – вода (3:1). Элюирование проводилось изократическое. Температура колонки – 40 0С. Объемная скорость потока – 0,8 мл/мин. Время анализа – 25 минут. Температура ячейки детектора – 40 0С. Время удерживания для вещества составляет 5,1 минут. Температура плавления, определенная на приборе Stuart SMP 10, составила 243 0С.

Было исследована перекристаллизация суммарного экстракта бетулина. Показано, что данный способ

является удобным для очистки бетулина от сопутствующих примесей, и позволяет получать бетулин, содержащий до 98 % основного вещества, пригодный
для дальнейшего использования.
Установлено, что наилучший
результат достигается при
использовании растворителей,
таких как изопропиловый спирт
и толуол.