Способ получения гиббереллин-7-кислоты

(51) С 07 1) 307/9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ нтер рГ(53) 547.728.2,07( (54)(57) 1. СПОСОБ ЛИН-КИСЛОТЫ, о т с я тем, что гибб ББЕРЕЛи йдеПОЛУЧЕНИЯ лич ающреллин-ал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Академи дер Виссеншафте(ГДР)088.8) гид или его меченый тритием аналог, в котором чувствительные к окислению гидроксильные группы, если они имеются, защищены, подвергают обработке окислителем в среде инертного органического растворителя в мягких условиях.2. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве окислителя используют окись хрома или кислород воздуха.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при использовании в качестве окислителя кислорода воздуха обработку ведут в присутствии солей тяжелых металлов.10 Изобретение относится к способуполучения гиббереллинэвых соединений с карбоксильной группой у шестого атома под которыми понимают при)родные С,к 1 -гиббереллины и гибберелли-.новые производные которые имеют ушесточ позиции основного скелетаепг-гиббереллана карбоксильную группу, и который неподвижен или лишьмало изменен.Гиббереллины вызывают как фито -гормоны с многосторонним действиембольшой биологический интерес. Так,имеет большое значение использование гиббереллиновыэ соединений илирадиоактивно меченных гиббереллинови их производных во многих областях,например для биотехнологических ианалитических способов, для ис.следования биосинтеза, метаболизма, 2 Отранспорта, распределения, механизма действия и анализа отношениямежду структурой и действием этихфитогормонов и их частично синтетических аналогов. 25Известен способ получения С -гиббереллинов или их производныэ скарбоксильной группой, находящейся у шестого атома, в присутствии реактива Джонса химическимпутем, исходя из С в гиббереллин-(7)-альдегидов или их производных.Ы .К,-Веагйег, Л.Мас М 111 ап апйВ.О.РЫппеу, РЬугосЬеш 1 зггу 12,2173 (1973); Е. Р.ццга, М.11 ойе шйН.Ног, Л,с 11 еш.Бос СЬеш,Соплпш 11975,898 шк 1 З.селеш. Бос., Рег 1 с 1.п1977, 6113. Однако, до сих пор неттакого способа, который позволилбы проводить превращение альдегид 4 Оной группы у шестого атома полученных из природныэ С -гиббереллинов гиббереллин-апьдегидэв илиих производных в карбоксильнуюгруппу. Указанный; звестный способ для4 ,дпя С -гиббереллин-альде гидовили их производных не является универсальным, особенно нельзя егои спол ь з ов ат ь для соеди не ний с чув ст -вительными к кислотам структурными признаками, как например при одно.- "5 Овременном присутствии гидроксильной1 руппы у 13-го атома углерода иЬ 6.17 - двойной связи,Целью изобретения является раз=работка способа получения новыхгиббереллин-кислот, позволяющегополучать целевой продукт с высокимвыходом. Поставленная цель дости,аетсятем, что согласно способу получениягиббереллин-кислоты, гиб,5 ере.лин -- 7-а"ьдегид или его меченый тритиеманалог, в котором чувствительныек окислению гидроксильные группы,если они имеются, защищены,подвергают обработке окислителем в средеинертного органического растворителя в мягких условиях,Желательно в качестве окислителяиспользовать окись хрома или кислород воздуха, а при использовании в качестве окислителя кислорода возду - ха процесс нести в присутствии солейтяжелых металлов,Ведение процесса в мягких усло -виях в первую очередь подразумеваетотсутствие сильной кислоты,Используемые гиббереллиновые альдегиды были синтезированы по известным способам 1 М,1 лзсЬеызЕг и С.Айаш,Опи ание изобретения к экономическому патенту ГДР 112 753,кл . С 07 й 5/60, Описание изобрете -ния к экономическому патенту ГДР120875 кл. С 07 й, 307/77. М.1,1. -зсэеоз".г и О,Айаш, ТеггаЬейгоп Еег егз 197 ц 2835; гЬй, 1975, 2569,.(Ь:й. 3691, ".,СЬеш. 16, 486. (1976)3 .В качестве инертного растворителяиспользуют пиоидин или этиловый эфируксусной кислоты.В случае, когда процесс осуществляют с использованием киспоро -ца воздуха, то его проводят в при -сутствии солей тяжелых металловма,. анна или кобальта,Темпера. ура реакции может коле -бать ся в широкиэ пределах, причемлучше всего работать при комнатнойтемпературе.При использовании гиббереллиновп альдегидов с чувствительнымик окислению гидроксильиии группами=еобэодима их защита перед окисле -вием защитными группаьи. В качествеЗ ашят НОЙ ГРУППЫ МОЖНО ИСПОЛ ЬЗ ОВ ат Ь,например, ацильные Групы, как ацетил пропионил или бензоил, силильные группы. как триметилсилил,илите агидропиранильную группу, Защити"ь таким Обр азом мОжнОнапримергидроксильггую группу у 3-го атома углерода в гиббереллин-.А-г н ьде гиде или гибб ереллин-А - 7-ал ь -Обработку продуктов реакции производят па обычным методам, напри 1109398П р и м е р 2. К 414,5 мг ( 1 ммол ь)15 -Н 1 - О ( 3), ( 3) -диацетилгибберелли-А -7-ал ьде гида ( а ) (удельная радиоактивность ,44 мКюри/ммоль), растворенного в 5 мп абсолютного пиридина, добавляют при перемешивании 200 мг (2 ммоль) Сг 05. После двух часов перемешивания выпаривают в вакууме, добавляют эфир и взбалтывают несколько раэ с 27.-ной НС 1. Остаток высушенной и выпаренной эфирной фазы хроматографируют на 25 г силикагеля (11 ое 1 ш). С-гек - саном/хлороФормом 4:6 об/об получают 65 мг ненревращенного 1;15 зН - 0(3), 0(13)-диацетилгиббереллин-А 5- - 7-апьдегида. Последующее вымываниел с хлороформом дает 326 мг = 902 от теории Г 15 - Н 3 - 0(3), 0(13)-диацетил гиббереллин-А- ( выход, рассчитанный на превращенный5 - Н 1 0(3), 0(13)-диацетилгиббереллин-А- -7 в альдег); т,пл. 186-188 С (из хлороформа/д-гексана). ГоЛ Р + + 177,2 (с = 0,58; этанол). Удельная радиоактивность 115 - Н 3 0(3), 0(13) - диацетилгиббереллин - А (6) составляет 1,44 мКюри/ммоль. Последующее деацетилирование 326 мг 115 - Н 3 - 0(3), 0(13)-диацетйлгиббереллин-А с помощью 7,5 мл 0,2 н. раствора метилата натрия (комнатная температура, 4 ч) дает 178 мг = 687 от теории 15- з Н 3 -мер хроматографией на колонке с применением органических растворителей .П р и и е р . К 207,3 мг (0,5 ммоль) 0(3),0(13)-диацетилгиббе - реллин - А-альдегида ( 1 о), растворенного в 3 мп абсолютного пиридина, добавляют при перемешивании 100 мг (1 ммоль) СгОз. После 2 ч перемешивания выпаривают в вакууме, добавляют эфир и несколько раз взбалтывают с 27-ной НС. Остаток высушенной и выпаренной эфирной фазы хроматографируют на 12 г силикагеля (Уое 1 т), Вымывание с П-гексаном/хлороформом 4;6 об/об дает 3 мг непревращенного, 0(3),0(3)-диацетилгиббереллин-А-апьдегида ; (1 а). С хлороформом, как средствомл вымывания, получают 165 мг = 907 от теории 0 (3), 0 (13) -диацетил гиббереллин - А (1 б): т.пл. 186-188 С (из хлороформа и - гексана), ВЗР + + 177,8 (с = 0,53;этанол ). 5 О 15 20 25 30 35 гиббереллин-А(удельная радиоактивность 1,21 мКюрн/ммоль).П р и м е р 3. К 330 мг (1 ммоль)15- Н 3 - гиббереллин-А-альдегида (11 О ) (удельная радиоактивность 0,43.мКюри/ммоль) добавляют 15 мл абсолютного пиридина, 2 мл триметилхлорсилана и 2 мп гексаметилдисилазана. После 3 ч выпаривают в вакууме растворяют остаток 5 мл абсолютного пиридина и добавляют при перемешивании 200 мг СчОв (2 ммоль). После трех часов снова выпаривают в вакууме, растворяют остаток в этиловом эфире уксусной кислоты и несколько раз взбалтывают с 27. - ной НС. После высушивания и выпаривания этилацетатпой фазы остаток хроматографируют на 20 г силикагеля (1 ое 1 тп). Вымывание с хлороформом/этиловым эфиром уксусной кислоты 8:2 об/об дает 52 мг непревращенного 15-Н гиббереллин-А- альдегида, С градиентом хлороформ/этиловый эфир уксусной кислоты 4:6 об/об получают 248 мг = 857. от теории 15-Ив гиббереллин - А(П В): т.пл. 232-235 С (из ацетона/и - гексана), ", юР 5 + + 82,4 (с = 0,53; этанол) (удельная радиоактивность 0,38 мКюри/ммоль).Аналогично получают следующие соединения:0(3) - ацетилгиббереллин-А(111 Ь): т.пл. 233-235 С (этиловый эфир уксусной кислоты/п-гексан), Ж 2 Р + 152,5 (с = 0,53; метанол) из 0(3) - ацетил гиббереллин-А-альде гида (111- )е(5-Н -0(3)-ацетилгиббереллинА (111): т.пл. 233-234 С (этиловый эфир уксусной кислоты/й -гексан),Те 1 Р-" + 51,4 (с = О 58; этанол)из 1." - Н 1 - 0(3)-ацетилгибереллин-А з -7-апьдегида (111 с);С 5 - Н. - 0(3) -ацетил гиббереллин-А(1 У Ь ); т.пл, 269-271 С (этиловый эфир уксусной кислоты/й-гексан),Т1 Р + 5,38 (с = 0,43; этанол),И 5 - Н. - 0(3) -ацетилгиббереллина-А-альде гида ( У с ), последующее деацетилирование У 6 с одним эквивалентом метилата натрия дает15 в Н 3 - гиббереллина-А. т.пл, 255-259 С (этиловый эфир уксусной кислоты/п-гексан), Ь 1 Р + 35,2Б11093 ЗО ЩЦЯЯЦ Заказ 5997/17 Тираж 410 Подписное Филиал ППН фПатеит", г,ужгородул.Проектная, 4 5ь кислоты/п-гексан), Гь.3 О - 4,2 (с 0,62; этанол) из Г 15 - Н 1 0(3)-триметилсилилгиббереллиц-Ац- -7-альдегида (Уа ) через 115 -Н 1 О(3)-триметилсилилгиббереллиц-Ач(УЬ); 5 гиббереллин-А . т. пл. 212-215 С (этиловый эфир уксусяой кислоты/П -гексан), ГсК 1 Оь - 3,8 (с = 0,57; этанол) из 0(3)-тетрагидропиранилгиббереллин-Ач - 7-альдегида (У 1 о )О через 0(3) -тетрагидропиранилгиббереллин-А (У 1 б );Г 15 -Н -гиббереллин-Аз (1 П 6 ): т,пл. 259-261 С (этиловый эфир уксусной кислоты/и -гексан)Гб.1 15 П- 75,8 (с = 0,57;метанол) из " 5- Н 1-гиб береллин - А -7 - альде гида ЛПМ;Г 15- Н 1-0 (3) -ацетил гиб береллин-А (УШ Ь ) т.пл. 189-192"С (этило- эО вый эфир уксусной кислоты/и -гексан), ГЫ 1 Эв + 86+2 (с = 0,72; этанол) из Г 15-ьН 1 -0(3)-ацетилгиббереллиц-А-альдегида (УШ а ) последующее деацетилование УШ в с одним экнина- э 5 лентом метилать натрия дает Г 15- Н-. -гиббереллин-А, . т,пл. 170-172 С (этиловый эфир уксусной кислоты/г 1 - гексан), Сб 3 Р + 20,7 (с = 0,62; этанол);0 (2), 0 (3), 0 (13) -триацетилгиббереллин-А 8 ,1 Хв ): т.пл. 218-219 6 (этиловый эфир уксусной кислоты/петролейный эфир), Ъ 1 0 + 40,9(1 ммоль) гиббереллин-Аальцегида (УП ), растворенного в 50 мт,этилового эфира уксусной кислоты, добавляют 20 мл 2 Е-ного водного раствора ацетата марганца и кобальта. 98 6При 30 - 35 С вводят 4 ч тонко рас -прецелеццый воздух, после подкислс -ция с помощью разбавлеццой НС 1 фаэуэтилового эфира уксусной кислоты несколько раз нзбалтынают с водой, Пос -ле это о остаток вываренной орг ацической фазы хроматографируют на 30 гсиликагеля (Иое 1 ш), при этом вымываются хлороформом 202 мг непренращенного гиббереллин-Ав- альдегипа.После этого получают с хлороформом/этиловым эфиром уксусной кислотыь;2 об/об 104 мг = 88 Е от теориигиббереллин-А. (УП 1 ): т.пл. 258261"С ;этиловый эфир уксусной кисло -ты/Ь-гексац), Ы 3. 0- 76 (с- 0,6; метанол),Предложенный способ универсалени позволяет понизить гиббереллиновыесоединения с карбоксильной группойу шестого атома из гиббереллин-(7) --а.ц дегидов с высоким выходом. Зтотспособ особенно пригоден для гиббереллин-(7) - апьдегидов, у которых одновременно присутствуют гидроксильцаягруппа у 13-го атома углерода иЬ 16,1-двойная связь.Особенное преимущество предложенного способа заключается в том чтоможно превращать также меченые тритием или дейтерием гиббереллин-альде 1 яды в соответствуюшие карбоцовыекислоты. Таким образом, меченыегибэбереллицовые соединения, которыедо сих пор другими путями нельзябыло получать, становятся доступными,: апример меченые тритием или дейтериемгиббэереллины у 15-го атома углерода,Особенное преимущество меченых у 15-го атома углерода гибберелли. новых соединений заключается в том, что наряду с легкой и простой доступ-, ностью исходных веществ метка находится на такой позиции, ца кото - рой редко наблюдаются биологичес - кие изменения, например при изучении биосинте а или исследованиях метаболизма. Другие преимущества - устойчивое мечение, которое достигается с большой удельной радиоактивностью, что его легко можно обнару