STUDI KIMIAWI INVERTEBRATA LAUTMXI'

Tête v. , 129 'o 1i3 Pardilg Ptets li7i. Cetak-i - Brtnin

STUDI KIMIAWI INVERTEBRATA LAUTMXI'

SINULARIOLIDE, DITERPEN CEMBRANOLIDA BARU DARI KARANG LUNAK SINULARIA FLEXIBILIS

(COELEHTERATA, OCTOCORALLIA, ALCYONACEA)

ÏÏ. TURKH,Î J. C. BRAEKMAN,' D. D LOZE, M. HERIN, R. KSOx,' D. LOSMAN CoIlectifdeBio-écotogie.Faculté des Sciences, UnivcrsitêLibredcBruxcIies,Bclgiquc

(Diterima di PBB 30 Juli lPï4; Diterima untuk p "bliratiaa I4 Auquel ï974)

Abstmct-Sinulariolide, laktosa diterpen baru telah diisolasi dari alcyonarian Sinulario exibilis. Kekakuannya [1]

telah ditentukan dengan menggunakan metode spektroskopi dan kimia. Konfigurasi relatif dan absolutnya ditetapkan dengan difraksi sinar-X seperti yang digambarkan dalam 10.

Keberadaan terpenoid dalam beberapa

peti

berisi Anthozoa

telah didokumentasikan dengan baik.

Gorgonia (kipas laut), yang

memiliki distribusi di seluruh dunia, tetapi sangat melimpah di perairan dangkal di wilayah Karibia,

telah menghasilkan sejumlah besar seskuiterpen dan berbagai diterpen yang semuanya berasal dari

kerangka cembiane, kecuali eunicellin,

yang bagaimanapun juga dapat dianggap sebagai cembran yang telah mengalami siklisasi lebih lanjut.

Sampai sekarang hanya sedikit perhatian yang diberikan pada

pemeriksaan

kimiawi

dari kelompok A-

tozoa

lain

yang

sangat penting

: Alcyonarian (karang lunak), yang paling banyak terdapat di wilayah Indo- Pasifik, di mana mereka sering

menjadi bagian dominan dari biomassa terumbu karang.

Isolasi seskuiterpen baru dari Alcyonarians Lemnalia africana dan Capnella imbricata 'dan diterpen membran dari Lobophytuni crlstsgolfi 'dan Nephlea st' baru-baru ini

dilaporkan. Kami ingin

melaporkan di sini tentang gambar cembmnolida baru yang diisolasi dari karang lunak Sinularia fexibilis (Quoy dan

Gaimanl,

Spesimen S. /#xihilis yang dikeringkan di bawah sinar matahari, dikumpulkan

Scream (Pulau Leti) dan Pantai Wonieli (Pulau Kissar),

Provinsi Maluku, Indonesia, didetoksifikasi dengan

heksana, kemudian diekstraksi dengan metilen klorida.

Kristalisasi langsung dari ekstrak yang diuapkan dari eter,

diikuti dengan kromatografi kolom silika gel dan kristalisasi akhir dari benzena yang diafiliasikan dengan sinulariolida (1, C "H O').

Sifat spektral 1 menunjukkan adanya gugus Me pada ikatan rangkap tiga tersubstitusi {broad singledari

3H pada 1-63 ppm, dan multiplet IH pada 5 20 ppm), dua gugus Me yang terikat pada atom C kuartener, mungkin vicinal

terhadap atom O (dua ringlet 3H u c h , pada 1-35 dan 1 22 ppm), sebuah ikatan rangkap eksomeihilena yang terkonjugasi dengan

gugus lakton (X 212 nm (s 6OXI), putaran pada 1630 cm*' dan r pada 1720 cm', dua singlet lH masing-masing pada 6-3 dan 5-5 ppm)' dan satu fungsi OH yang merupakan fungsi sekunder ($ou pada 3460 cm°); multiplet 1H pada 4-15 ppm bergeser ke 5-3 ppm dalam spektroskopi monoasetat 2, C H "O').

Spektrum "C NMR* dari l melanjutkan pola ikatan rangkap yang diusulkan (dua C, masing-masing pada 67-1 dan 57-6 ppm; satu HC pada 49-2 ppm dan satu H C pada 46-7 ppm) dan mengindikasikan adanya hanya satu gugus CO (91-6 ppm) yang harus dimiliki oleh lakton.

Penghapusan kemungkinan alternatif mengarah pada

pengaitan atom 0 keempat ke fungsi eter.

Senyawa 1 sensitif terhadap asam, misalnya

asam

hidroodat

, sesuai dengan isomer 3 (CCH O'),

yang mengandung dua gugus Me pada ikatan rangkap tiga tersubstitusi (dua singlet lebar masing-masing 3H, pada 1-67 dan 1 J3 ppm, dan multiplet 2H pada 5 3 ppm), dan dua alkohol sekunder (dua sinyal masing-masing lH, masing-masing pada 4 20 dan 3 80 ppm) seperti yang dikonfirmasi oleh asetilasi menjadi diasetat (4, Ci'H

"Os). Berbeda dengan 1, 3 dapat dioksidasi oleh MnO menjadi keton tak jenuh a, Q (5, CCH eO'), yang mengindikasikan bahwa 3 memiliki alkohol alilik yang dihasilkan oleh pembukaan cincin epoksida. Hal ini menunjukkan bahwa sinulariolida adalah mono-

karboksilat, karena atom etilena1 O dari 1 adalah bagian d a r i epoksida.

Kehadiran cincin lakton lebih jauh lagi merupakan substansi

d i a k i b a t k a n oleh perlakuan 3 dengan NaOH / MeOH, sesuai dengan

'Chercheur Qualifié du Fonds National de la Recherche Scientifique.

'Laboratorium Arr6enius, Universitas Stockholm, Swedia.

'12 63Hz, nilai positif CDCI" dalam ppm adalah downfield dari CDCI internal,.

Subscribe to DeepL Pro to translate larger documents.

Visit www.DeepL.com/pro for more information.

Selanjutnya, perlakuan 3 dengan

NaBlt' menghasilkan senyawa 7 (CæH3tO

')

, dengan reduksi selektif dari ligan cxomethylene terkonjugasi, sebagaimana

dibuktikan dengan hilangnya singlet pada

6 22 ppm dan 5 48 ppm, pada spektroskopi HMR, dan pada

di

l3ti B. TURSCH ct tsl.

Gbr.t.

'CHO

Pita peregangan C = C pada 1630 cm*', dalam spektrum IR. situasi lain akan menyiratkan adanya suplementasi - Jenis reduksi ini terjadi ketika ikatan r a n g k a p adalah proton yang dideshielded dalam spektrometer NMR dari kotijugasi menjadi gugus CO dan berlanjut melalui sinulariolida siklik (1).

zat antara yang disukai oleh metil ester tak jenuh cisoid 6 yang direaksikan dengan natrium metaperiodat menjadi sistem karbonil. Lakton harus berakhir pada pemberian ketoaklehida 8 (C, iH "Oi). Hal ini sangat menunjukkan atom C kuartener (sehingga mengalahkan gugus Me), karena setiap alkohol tersier, yang dihasilkan oleh pembukaan

OH

-O-CMH-CH,

CH,

J = CH-CH -CHP- -CH-CHAR CH,CH, OAc

COOCH '

COOCH '

H H

CH,

HIC

CH,

Studi kimiawi tentang invcrtcbratcmXl laut I3t

laktosa, berdekatan dengan alkohol sekunder yang awalnya ada dalam sinulariolid. Memang, jika alkohol alilik diimplikasikan dalam reaksi, seseorang akan memperoleh aidehid yang tidak jenuh.

Hubungan antara epoksida dan ikatan rangkap trisubstansi sinulariolida muncul dalam spektrum 270 MHz senyawa 3 yang dengan jelas menunjukkan dua proton terdestruksi pada 3 15 ppm (1H, m) dan 2 40 ppm (IH, m) masing-masing, dikaitkan dengan gugus metilena yang terletak di antara dua ikatan rangkap. Iradiasi pada 3 15 ppm menyebabkan runtuhnya multiplet secara simultan pada 5 35 ppm (dua proton vinil) dan 2 40 ppm, dan sebaliknya, iradiasi pada 5 35 ppm mengubah multiplisitas sinyal pada 3 15 ppm dan 2 40 ppm.

Semua argumen ini menunjukkan urutan parsial A dan B dalam 3 dan A dan B' dalam sinulariolida.

Ozonolisis 8 laevulinaldehid yang dilas, terdeteksi dalam GC dengan membandingkannya dengan sampel otentik, sehingga memperluas sekuens A dan B' ke C, yang kompatibel dengan kerangka membran.

Gbr 3.

Perlakuan 1 dengan N-iodosuksinimida sesuai dengan senyawa 9 (CoHi'O'I) tanpa ikatan rangkap tersubstitusi dan penyerapan Pou, yang sifat-sifat khususnya menunjukkan struktur parsial D.

Senyawa bromo analog juga terbentuk dengan perlakuan 1 dengan N-bromosuccinimide, siklisasi tersebut dengan agen elektrofilik didokumentasikan dengan baik." Com- pon 9 luar biasa karena pengenalan atom I menyebabkan sinyal hidrogen Hi (Gbr. 5), yang mungkin merupakan vicinal dari eksometilena, muncul dengan jelas pada 2 41 ppm dalam spektroskopi NMR 270 MHz dan menginduksi pergeseran ke bawah dari penyerapan proton tambahan.

D

"Makalah lengkap mengenai pekerjaan sinar-X akan segera terbit.

H" ke nilai 3'18 ppm. Percobaan iradiasi ganda telah memungkinkan untuk menemukan proton H', geminaJ ke H', pada 2 02 ppm dan telah membuktikan bahwa H, dan hidrogen dari cincin epoksida I-L keduanya berada di sekitar HP-H'. Dengan demikian, struktur parsial lainnya adalah E.

Kombinasi yang terakhir dengan struktur parsial C mengarah untuk formulasi lengkap sinulariolida sebagai

H, H I I I I I

-O H'C i-L, H,

H H E Gbr 5.

cembianolidt 1, karena tidak ada alternatif lain untuk penentuan posisi fragmen C,H' y a n g masih hilang.

Konfirmasi struktur planar yang diusulkan juga

karena penentuan konfigurasi relatif dan absolut dicapai secara independen dengan analisis difraksi sinar-X '(sinulariolidc dikristalisasi dalam ortorombik

grup ruang P2i2i2i dengan a = 19-84 1, b = 11 33 A, c --8-94 /; Z = 4) yang mengarah ke striktur lengkap 10.

Selain sinulariolide, Sinularia flexibilis mengandung diterpenes pendamping minor yang terkait, yang saat ini sedang diselidiki.

Spektrum UY (dalam 99-7 & Me0H) direkam dengan spektrofotometer UNICAM SP 8tD dan spektrum IR dengan spektrofotometer UNICAH SP ltXD. Spektrum 'H NMR direkam pada 6fi MHz dengan Varian T 60 atau ai 2J0 MHz dengan Bruk¢r HFX-270. Pergeseran kimiawi dalam ppm relatif terhadap TMS internal. Percobaan spin dccoupling dilakukan pada 270 I\tHz. Spektrum "C NCR telah direkam dengan instrumen Bruker HX-%. Rotasi ditentukan dengan polarimeter otomatis PERKfN-ELMER 141. Spektrum massa diukur pada spektrometer HITACHI PERMN-ELDER RTU-6D. Analisis GC dilakukan dengan menggunakan HEWLETT PACKARD 402 (FWD).

/ so / afion dari sinulaifiolida (I). Spesimen Sinulario yang dijemur di bawah sinar matahari

/Izxi6i(is (7 XQ} yang dcfsftcd dengan heksan, tl'cn diekstraksi dengan mcthylcnc klorida. Kristalisasi langsung dari eter dari ekstrak mcthylcnc klorida aJtordod cnidc I, yang dipisahkan dari zat warna 8 dan dari diterpen minor yang tersisa (S@ mg) dengan kromatografi kolom silika gel (elusi dengan hcxan + aseton 9: I). Rekristalisasi dari benzena gavc 1 (@ g); I -l% berdasarkan bahan awal kering; C H 0.; M* 334; m.p. 170-173°; [o]g"": +76° (c = 0-7); IR (film): -o"

346fI cm-', ver 1720 cm"', x 1630 cm"': UV (McOH); Z 212 nm (c UD); NMR: 6 30 ppm (lH, s), 5-30 ppm (1H, s) 5-20 ppm (IH, m), 4 IS ppm (lH, m), 3-tD ppm (1H, dd), 1 63 ppm (3H, broud s), 1-35 ppm (3H, s), I -22 ppm (3H, s). Ditemukan: C, 71 58;H, 9 24. Peduli. untuk Ca'H "O.: C, 71 82; H, 9-04.

Asetilasi oJ 1. Larutan 1 (50 mg) dalam piridin (3 ml) dan AciO (3 ml) disimpan pada suhu kamar selama 20 jam dan kelebihan anfidrida kemudian dihancurkan dengan penambahan air. Ekstraksi dengan kloroform dan penguapan menghasilkan

53 mg (rendemen: 95Po) dari 2 (CnH "O,; MS: m/e 376 (M"), 361 (M-CH'), 334 (M-CH,C0I,

I-jCi .H HFC- "

B. TUKSCH 9t al.

F@6.

316 (H-CH'COOH); IR (film: tidak ada baris, rp 1740 dan 1720 cm*'. rq 1630 cm"; NMR: 6-35 ppm (lH, s), 5 60 ppm (lH, m), 5 57 ppm (1H, s), 5-30 ppm (IH, m), 3-10 ppm (lH, dd), 2-12 ppm(3H, s), I -62 ppm (3H, s luas), I -40 ppm (3H, s), 1-20 ppm (3H, s).

Perlakuan o/ 1 dengan ocid hidroiodik. Larutan 6Po HI berair (1,5 mi} ditambahkan ke dalam larutan I (2 mg) dalam kloroform (10 ml). Campuran diaduk dan dihangatkan pada suhu 50' selama 3 jam. Lapisan kloroform kemudian didekantasi, dicuci terlebih dahulu dengan 105b NICO "Œcnuüthasonofsodumm*"bist#fitcadflœMytüth water. Lapisan organik dikeringkan di atas MgSO', disaring dan diuapkan. Setelah dilakukan kromatografi kolom silika gel terhadap residu, diperoleh kristalisasi dari hcxanc-acctonc $avc 140 mg (yicld: 7096) dari 3 (CpHqoa; M* 334; tl 191-195°; &

(KBr): rpm 3440 cm*', r 1692 cm", 1630cm*', UV (MeOH): â213 rim (c 63tD); NMR (270 MHz): 6 22 ppm (lH, s), 5 48 ppm (IH, s), 5-35 ppm

(2H, m), 4 20 ppm (IH, dd), 3 80 ppm (lH, d), 3 15 ppm (lH, m), 2 40 ppm (lH, m), 1 67 ppm (3H, s luas), I -53 ppm (3H, s luas), 1 - 27 ppm (3H, s).

dcctyfoIii'n o/ 3. 3 (2 mg) dilarutkan dalam piridin (0,5 ml) dan Ac,O (0-5 ml) disimpan pada suhu kamar selama 15 jam dan anhidrida eicess dihancurkan dengan penambahan air.

Ekstraksi dengan klomform menghasilkan 4 (C>H "O'; MS: m/z 418 (M*), 376 (M-CH, - CO), 358 (M-CH, COOH), 316 (M- CH'COOH-CH,CO), 298 (M-2CH'COOH).

MnO, ori#utioa o/ 3. Larutan 3 (40 mg) dalam kloroform (25 mi) diaduk pada suhu kamar dengan adanya 4 g MnO,. Setelah 3 hari, campuran disaring dan produk dipisahkan dengan kromatografi kolom silika gel. Elusi dengan heksana-aseton 8:2 menghasilkan 7 mg (rendemen: 18%) $ (C"'HoO,; M"

332; IR (film): rpm 35fD cm*', r 1710 dan 1692 cm*', - 1665 dan 1632 cm*', UY (MeOH): lqp 218 dan 236 cm; NMR:

6'45 ppm (lH, m), 6-40 ppm (IH, s), 5-60 ppm (lH, s), 5-40 ppm (lH, m), 3 95 ppm (lH, m), dari 3 15 lo 1-75 ppm (2H, m), 1-80 ppm (3H, s luas), 1-60 ppm (3H, s luas), I -30 ppm (3H, s).Metil esttr 6. 3 (6fi mg) dilarutkan dalam 5 ml ldc metanol NaOH, dan disimpan pada suhu 0° selama 5 jam. Setelah penambahan 20 ml air, penguapan McOH, dan netralisasi dengan HBr, lapisan air diekstraksi dengan kloroform.

Lapisan organik dicuci dengan air, dikeringkan dengan MgSO, dan diuapkan. Pemurnian dengan kromatografi kolom silika gel menghasilkan 57 mg (rendemen: 87Wo) $ (C "HCO,;

MS: m/e 348 (MH,O); IR (film): rqH 3410 cm"', vm 1720 cm"', up l630 cm-', vc_o l2@ cm"'; LIV (MeOH): z q ... 213 nm (c 63tD); NMit: 6 22 ppm (I H, s), 5-50 ppm (1H, s), dari 5 50 io 5-fD ppm (2H, m), 4-10 ppm (1H, m), 3-70 ppm

(3H, s), 3-35 ppm (1H, m), 1-67 ppm (3H, s lebar), 1 63 ppm (3H, lebar s), -1 10 ppm (3H, s).

Reduksi NaBlt. dari 3. h soln dari 3 (6 fi mg) dalam THF (5 ml) diperlakukan dengan NaBit, (1 g) pereaksi ini dilarutkan dengan penambahan tetes demi tetes air. Campuran disimpan pada suhu kamar selama 30 menit,

dan kelebihan NaBlt, dihilangkan dengan penambahan aseton.

Setelah penguapan, produk diekstraksi dengan kloroform dan lapisan organiknya dicuci dengan She HCI dan terakhir dengan air. Pemurnian dengan kromatografi kolom silika gel dan kristalisasi dari heksana-aseton menghasilkan 45 mg (rendemen: 74 She) dari 7 (CpH "0'); M* 336, m.p. 184-187°;

IR (film): non 3380 cm', re 1740 cm"; NMR: dari 5 70 sampai 5 20 ppm (2H, m), 4 15 ppm (lH,

m), 3 85 ppm (1H, m), I -68 ppm (3H, s lebar), 1-60 ppm (3H, s lebar), 1-27 ppm (3H, s), l'25 ppm (3H, d, J = 7 cs).

NaIO, (50 mg) ditambahkan ke dalam larutan $ (40 mg) dalam 40 ml McOH-HCO (1 : 1). Reaksi dilanjutkan dengan KLT.

Reaksi dihentikan setelah 1 jam karena adanya produk samping yang tidak diinginkan. Me0H kemudian diuapkan, dan beberapa air diekstraksi dengan kloroform. Pemisahan kelebihan produk awal 6 dilakukan dengan kromatografi kolom silika gel. Ini menghasilkan 4 mg (rendemen: l0'it) dari 8 (C "H "O,; M" 364;

IR (film): rou 3480 cm*', re" 2720 ', i7u ""d 1715

", rev 1630 cm*'; UV (MeOH): pelek lqp 212.

Ozonolisis oJ keen -alfhyf 8." 8 diperlakukan dengan 0, pada - 70° dalam 5 ml EtOAc aniidrat selama 45 menit. Setelah perlakuan dengan liltie trifenilfosfina, campuran ozonolisis dianalisis dengan GC (ltH5 Carbowai 20 M, 6 kaki, 108°).

Puncak yang paling kuat ditetapkan untuk laevulinaldehida, dengan perbandingan dengan sampel asli, yang diperoleh dengan ozonolisis famcsol, dalam kondisi yang sama.

Reoktinn oJ i -itâ N-iodoi "ccinimidr. 1 (50 mg) dilarutkan dalam 10 ml kloroform, diperlakukan dengan 3d mg (1 ekuivalen) N-iodosuksinimida yang baru disiapkan selama 30 menit. Lapisan kloroform kemudian dicuci dengan pengencer, dan produk dipisahkan dari suksinimida yang tersisa dengan penyaringan pada silicagel. Penguapan kloroform dan rekristalisasi dari heksana-aseton menghasilkan 63 rrig (hasil: 91 SP) dari 9 (C&, rOd; m.p. 143-145°; spektrum massa menunjukkan ion molekul pada m/z 460 dan tiga puncak kuat pada in /e 127 (I), 128 (HI) dan 234 (I,); IR (film): tidak ada ro", rev 1720 cm*', r 1635 cm*'; NMR (170 MHz): 6-23 ppm (IH, s), 5-40 ppm (lH, s), 4'46 ppm (IH, dd), 4-ID ppm (1H, dd), 3-18 ppm (1H, m), 3 08 ppm (1H, dd), 2 41 ppm (1H, sinyal delapan garis),

1 37 ppm (3H, s), 1 23 ppm (6H, s).

Acknox'/cdgmenM-Karya ini telah didanai oleh Hibah Penelitian Khusus NATO ES-tXl1. Salah satu dari kami (M. H.) berterima kasih kepada "Institut pour I'Encoumgcmcnt á IB R¢chcrchc Scicntifiqu¢ dans l'Industrie ct l'Agriculture" (I.R.S.I.A.) atas bantuan keuangannya. Kami berterima kasih kepada Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (L.I.P.I.) atas kerjasamanya yang baik. Kami berterima kasih kepada Profesor P. Kierkegaard atas penggunaan difraktometernya. D. Zimmermann untuk spektrometer C JstMR, Bapak J. Pierres untuk koleksi aicyonarian dan Or. J. Verscveldi untuk identifikasi mereka.

Studi kimiawi invertebrata lautXI

> 'F.J. Schmitz, D.J. Vanderali dan L.S. Ciereszko, J. Chern. Soc., 'Bagian X: B. Tuisch, J. C. Braekman, D. Daioze, M. Herin dan R. CM. Comm. 407 t I974l

Karlsson, Tztrahedron Fellers 3769, (lP74) *Bagian dari koleksi ekstensif oktokoralia Indonesia 'L. S.

Ciereszko dan T. K. B. Kams C0ttipufotive biotbemistryoJ eiteksi oleh Bapak Jean Pierres

terumbu karang dalam Biologi dan Geologi o/ terumbu karang. 'K. Yamaguchi, Titik-titik spektral o/ produk terumbu karang vol. 1. Elsevier Vol II, Biologi 1, Bab 6, hal. 183 (1973), dan referensi di dalamnya (1970)

'0. Kennard, D. B. Watson, L. Riva Di Sanscverino, B. Tursch, 'C. Djerassi dan W. Rittel, /. Am. Chem. Soc. 79, 3528, (1957) R, Bosmans dan C. Djerassi, Tcirolredron Leners, 2879 (1968) '°' M. L. Forcellese, R. Nicoletti dan C. Santerelli, Tetrahedroa "B. Tursch, J. C. Braekman, D. Daloze, P. Fritz, A. Telecom, R. Letters, 3783 (1973); 'M. L. Mihailovic, S.

Gojkovic dan S. Karlsson dan D. Losman, f#i'£ 747 (1974) Konstantinovic, Tetrnliedron 29, 3675 (1973) 'M. Kaisin, Y. M. Sheikh, L. J. Durham, C. Djerassi, B. Tursch, " B. P. Moore dan W. V. Brown, /. Kromatogr. 60, 157 (1971)

D. Daioze, J. C. Braekman, D. Losman dan R. Karlsson, Ibid "L. F. Fitter dan M. Fieser, fieogents/atau sintesis organik Vol

I,2239 (1974) . 510 (l%7)