сарсасапогенин
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
(25S ) -5β-спиростан-3β-ол
| |
| Систематическое название ИЮПАК
(2 S , 2' R , 4a S , 4b S , 5' S , 6a S , 6b R , 7 S , 9a S , 10a S , 10b R , 12a R )-4a,5',6a,7-Тетраметилоктадекагидроспиро [нафто[2′,1′:4,5]индено[2,1- b ]фуран-8,2'-оксан]-2-ол | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.004.343 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики [ 1 ] | |
| С 27 Н 44 О 3 | |
| Молярная масса | 416.64 g/mol |
| Температура плавления | От 199 до 199,5 ° C (от 390,2 до 391,1 ° F; от 472,1 до 472,6 К) |
| Растворимость в этаноле | растворимый |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Сарсасапогенин представляет собой стероидный сапогенин , то есть агликозидную часть растительного сапонина . Назван в честь сарсапарели ( Smilax sp.), [ 2 ] семейство вьющихся растений, встречающихся в субтропических регионах. Это был один из первых обнаруженных сапогенинов. [ 2 ] и первый стероид спиростана , идентифицированный как таковой. [ 3 ] Идентификация структуры спиростана с его кетон-спиро-ацетальной функциональностью сыграла фундаментальную роль в разработке метода деградации маркера , который позволил промышленное производство прогестерона и других половых гормонов из растительных стероидов.
Сарсасапогенин необычен тем, что имеет цис -связь между кольцами А и В стероидного ядра, в отличие от более обычной транс- связи, обнаруженной в других насыщенных стероидах. Эта 5β-конфигурация биологически значима, поскольку в некоторых растениях обнаружен специфический фермент — сарсасапогенин-3β-глюкозилтрансфераза , осуществляющий гликозилирование сарсасапогенина. [ 4 ] ( S )-конфигурация у C-25 также отличается от других сапогенинов спиростана: эпимер с (25R ) -конфигурацией известен как смилагенин .
Сарсасапогенин использовался в качестве исходного материала для синтеза других стероидов. [ 5 ] Он также сам по себе вызвал интерес фармацевтов. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] и содержится в корневище Anemahrena asphodeloides , называемом чжи му ( 知母 в традиционной китайской медицине ) , из которого его добывают в коммерческих целях. [ 9 ]
Возникновение и изоляция
[ редактировать ]Сарсасапогенин встречается в виде гликозида – с одной или несколькими сахарными единицами, присоединенными к гидроксильной группе, известного как сапонин – в корнях многих видов однодольных растений, в частности: [ 7 ]
- Смилакс сп.
- Smilax regelii Clip & CV Morton (сарсапарель Гондурасская)
- Смилакс декоративный Крючок.ф. (Ямайская сарсапарель, синоним S. regelii )
- Смилакс аристолохийфолия Милл. (американская сарсапарель)
- Smilax aspera L. (сарсапарель испанская)
- Smilax glabra Roxb (по-китайски tǔfúlíng smilax).
- Smilax febrifuga Kunth (эквадорская или перуанская сарсапарель)
- Smilax regelii Clip & CV Morton (сарсапарель Гондурасская)
- Спаржа сп.
- Анемаррена сп.
- Anemarrena asphodeloides Bunge (по-китайски zhī mǔ 知母)
- Юкка сп.
- Юкка Шидигера Роэзл экс Ортгес (Юкка Мохаве)
- Юкка коротколистная Энульм. (дерево Джошуа)
- Агава сп.
Сапонин сарсасапогенина можно экстрагировать из высушенного измельченного корня 95% этанолом . После удаления жира из полученной камеди гликозидную связь гидролизуют соляной ( кислотой около 2 М) и полученный сырой стероид перекристаллизовывают из безводного ацетона . выход чистого сарсасапогенина из 225 кг корня Смилакса составляет около 450 граммов. Сообщается, что [ 1 ]
История
[ редактировать ]Сарсасапогенин был впервые выделен в 1914 году из корня сарсапариллы. [ 2 ] Хотя было известно, что он имеет три атома кислорода, из которых только один является гидроксильной группой, структура боковой цепи в течение многих лет оставалась неясной. Чеше и Хагедорн предложили нереакционноспособную двойную структуру тетрагидрофурана на основе исследований разложения, которые показали, что эфирный атом кислорода присоединен к C-16. [ 10 ] Истинная природа боковой цепи – кетон- – спироацеталя была открыта Расселом Маркером в 1939 году, когда ему удалось открыть шестичленное пирановое кольцо с помощью уксусного ангидрида . [ 3 ] Маркер обнаружил, что почти вся боковая цепь может быть расщеплена в три этапа, этот процесс теперь известен как деградация Маркера .
Маркер смог превратить сарсасапогенин в прегнан-3,20-диол. [ 11 ] ( аналог прогестерона ) и тестостерон . [ 12 ] Однако для крупномасштабного производства стероидных гормонов оказалось более удобным использовать в качестве исходного материала диосгенин (экстрагированный из мексиканского ямса Dioscorea mexicana ), поскольку он содержит двойную связь в стероидном ядре. [ 13 ]
Фармакологический интерес
[ редактировать ]Сарсасапогенин и его эпимер C-25 смилагенин снижали уровень сахара в крови и обращали вспять набор веса при диабете в экспериментах на мышах с мутантным геном диабета ( db ). [ 6 ] Оба стероида также остановили снижение количества мускариновых рецепторов ацетилхолина (mAChR) на животных моделях болезни Альцгеймера . [ 7 ] [ 8 ] В обоих случаях эффекты, по-видимому, специфичны для 5β-конфигурации, цис -связи между кольцами A и B, поскольку диосгенин (с Δ 5 двойная связь, которая может гидрогенизироваться в организме), имела гораздо меньшую антидиабетическую активность. [ 6 ] (и никакого существенного влияния на maChRs [ 7 ] ), тогда как тигогенин (5α-эпимер смилагенина) не показал никакого эффекта ни в одном из исследований. [ 6 ] [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Джейкобс, Уолтер А .; Симпсон, Джеймс CE (1934), «О сарсасапогенине и гитогенине» (PDF) , J. Biol. хим. , 105 (3): 501–10, doi : 10.1016/S0021-9258(18)75520-8 .
- ^ Jump up to: а б с Пауэр, Фредерик Белдинг ; Салвей, Артур Генри (1914), «Химическое исследование корня сарсапарели» , J. Chem. Соц., Пер. , 105 : 201–19, doi : 10.1039/CT9140500201 .
- ^ Jump up to: а б Маркер, Рассел Э .; Рорманн, Эвальд (1939), «Стерины. LIII. Структура боковой цепи сарсасапогенина», J. Am. хим. Соц. , 61 (4): 846–51, doi : 10.1021/ja01873a020 .
- ^ Пачковский, Цезари; Войцеховский, Здзислав А. (1988), «Возникновение UDPG-зависимой глюкозилтрансферазы, специфичной для сарсасапогенина в Asparagus officinalis », Phytochemistry , 27 (9): 2743–47, Bibcode : 1988PChem..27.2743P , doi : 10.1016/0031-9422(88)80654-Х .
- ^ US 4057543 , Драйден-младший, Хью Л. и Маркос, Чарльз С., «Способ получения γ-лактона 17β-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-21-карбоновой кислоты», опубликованный. 8 ноября 1977 г. назначен на компанию GD Searle & Co.
- ^ Jump up to: а б с д US 4680289 , Applezweig, Norman, «Лечение ожирения и диабета с использованием сапогенинов», опубликованный 14 июля 1987 г., передан Progenics Inc.
- ^ Jump up to: а б с д и США 6812213 , Ся; Ху, Яер и Рубин, Ян и др., «Стероидные сапогенины и их производные для лечения болезни Альцгеймера», опубликовано 19 декабря 2002 г., передано Phytopharm plc .
- ^ Jump up to: а б Ху, Яер; Ся, Цзунцинь; Сунь, Цисян; Орси, Антония; Рис, Дэрил (2005), «Новый подход к фармакологической регуляции памяти: сарсасапогенин улучшает память за счет повышения низкой плотности мускариновых рецепторов ацетилхолина в мозге моделей крыс с дефицитом памяти», Brain Research , 1060 (1–2): 26 –39, номер даты : 10.1016/j.brainres.2005.08.019 , PMID 16226729 , S2CID 20988167 .
- ^ Сарсасапогенин (PDF) , Wilshire Technologies , получено 7 марта 2010 г.
- ^ Чеше, Р.; Хагедорн, А. (1935), «О нейтральных сапонинах, II. Сообщение: Деградация генина нейтральных сапогенинов до производного желчной кислоты», Ber. Немецкий. Chem. Ges. , 68 (7): 1412–20, номер документа : 10.1002/cber.19350680736 .
- ^ Маркер, Рассел Э .; Рорманн, Эвальд (1939), «Стерины. LXXXI. Превращение сарсасапогенина в прегнандиол-3(α),20(α)», J. Am. хим. Соц. , 61 (12): 3592–93, doi : 10.1021/ja01267a513 . Маркер, Рассел Э .; Рорманн, Эвальд (1940), «Стерины. LXXVIII. Прегнандиолы из сарсасапогенина», J. Am. хим. Соц. , 62 (3): 518–20, doi : 10.1021/ja01860a017 .
- ^ Маркер, Рассел Э. (1940), «Стерины. CV. Получение тестостерона и родственных соединений из сарсасапогенина и диосгенина», J. Am. хим. Соц. , 62 (9): 2543–47, doi : 10.1021/ja01866a077 .
- ^ Маркер, Рассел Э .; Цукамото, Такео; Тернер, Д.Л. (1940), «Стерины. К. Диосгенин», J. Am. хим. Соц. , 62 (9): 2525–32, doi : 10.1021/ja01866a072 .