Journal of Natural Products Vol. 49, NO.5 , pp. 854-8S8, Sq-Od 1986
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ALCALOIDESDES ANNONACEES l : ALCALOIDESMINEURS DES ECORCES DE PSEUDOXANDRASCLEROCARPA~ DIEGOCORTES, REYNALDHOCQUEMILLER,ANDRE CAVE, Labmatoire de Pharmarognosie, UA 496 CNRS, Facuite‘dePharmarie, 92296 Chdtenay-MalabryCedex, France
et JAIRO SAEZ Uniwsiriad de Antioquia, Departamento de Quimica, AA 1226 Medellin, Colombia
ABSTRACT.-A new secobisbenzylisoquinolinealkaloid, secolucidine, has been isolated from the bark of Psdxandra sclmatpa. Three other bisbenzylisoquinoline alkaloids, berbamunine, thaligrisine, and homuaromoline, and an aporphine alkaloid, ushinsunine, were also isolated from this species.
Peu d’Annonacies jusqu’ici ont ktk signal& contenir des alcaloi’des bisbenzyltktrahydroisoquinolkiques (3,4). Le Pseahxandra ~clerotatpaMaas, espltce colombienne nouvelle (2), est caractkrisie par une forte teneur en ce type d’alcaloi’des. De ses korces quatorze alcaloi‘des ont Ctk isolks (voir Tableau 1). Ceux-ci sont pour la plupart originaux et certains d’entreeux ont fait I’objet de publications antkrieures (5-S).’ Nous dkcrivons ici cinq alcaloi’des mineurs non encore signalks. Parmi eux, la skcolucidine, alcaloi‘de nouveau, constitue le deuxil.me exemple de secobisbenzyltetrahydroisoquinolkine biphknylique. RESULTATS ET DISCUSSION
La berbamunine (1)et la thaligrisine (2) ont CtC obtenues amorphes. Les ClCments apportks par les divers spectres (masse, ‘Hrmn, ir, et uv) et par les courbes de dc de ces deux alcalofdes, sont en accord avec ceux de la littkrature (9- 13). La 0-methylation de 1 et de 2 conduit au mCme derive, 3, qui n’a jamais ktk dkcrit auparavant. La berbamunine a ktk prkcCdemment isolke chez diverses espkces de Berberis (9,11,13), tandis TABLE1. Alcalo’ides de Pseuhxandra sclerocarpa Type d’alcalo’ide
Nom
bisbenzyltetrahydroisoquinolCines . .
..
. .
cCtobisbenzyltCtrahydroisoquinolCihes . . . . .
.
.
.
skobisbenzyltttrahydroisoquinolCitm . . . .
hydroxy-7 aporphine
.
. .
. . . .
.
. . . . .
A.T.a (%)
berbamunine (1) thaligrisine (2) homuaromoline (4) obaberine (5) (6) anticquine (6) medelline (7) pseudoxandrine (8) pseudoxandrinine (8) oxandrine (8) oxandrinine (8) skolucidine (6) skcoobaberine(6) skantioquine (5) ushinsunine (11)
‘A.T. Alcalo’ides totaw non quarternaires {rendement 1,5% (4,6)]. ’Partie 64 dans la drie: “Alcalo‘ides des Annonac6es.”Pour la partie 63, voir A. CavC et ai. (1). 2L.e nom Pseudoxandra scierocarpa doit maintenant remplacer celui de Pseudoxandra aff. lucida utilid dans ces prkkientes publications.
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que la thaligrisine a ktk rkemment isolk pour la premiere fois d u n e Renonculack, Thalictrum minus var. microphyllum (12). C'est la premiere fois que ces deux alcaloi'des sont trouvb dans une Annonack. L'homoaromoline (4) bisbenzyltktrahydroiscquinolkine B deux ponts diarylkther, conduit par 0-methylation a I'obaberine ( 5 ) (9,14,15) alcaloi'de majoritaire du P . sclerocarpa (6). Lhomoaromoline a ktk prkckdemment i s o k chez les Monimiacks, Mknispermackes, et Renonculackes (9,12,14,15). Cet alcaloi'de est ici dkcrit pour la premiere fois chez une Annonacee.
1 R=H (berbamunine) 2 R=Me (thaligrisine)
3 'H rrnn*
+Les valeurs qui different de 0,1 pprn ou rnoins peuvent Ptre i n v e k .
4 R=H (hornoarornoline)
5 R=Me (obaberine)
L'alcaloi'de 6 est une skobisbenzyltktrahydroisoquinolkine,a notre connaissance nouvelle, pour laquelle nous proposons le nom de skolucidine. Le spectre ir prksente deux bandes i 1680 cm-' (C=O, aldkhyde conjuguk) et a 1640 cm- (C =0, lactame), caractkristiques de secobisbenzyltktrahydroisoquinolkines (16). Le sm prksente le pic de base 8 B mlz 365 , caractkristique de la prksence d'un noyau dibenzodioxine dans la partie bisisoquinolkique (10,17), qui ne subit aumlz i 24 1 et 10 ii mlz 225 sont caraccune coupure ultkrieure. k s autres fragments 9 ? tkristiques des skcobisbenzyltktrahydroisoquinolkines B pont biphknylique de type skantioquine (5). Ces klkments rattachent donc l'alcaloi'de 6 au petit groupe des skobisbenzyltktrahydroisoquinolkines naturelles a trois ponts ( 18-20), dont la skcolucidine constitue la premiere qui prbente a la fois un noyau p-dibenzodioxine et une liaison biphknylique. Le noyaupdibenzodioxine est mis en evidence par une reaction d'oxydation sous I'action du mklange H,SO,-HNO, (9: 1) au contact du que1 il se dkveloppe une coloration bleue intense ( 15). Le spectre uv montre un important effet bathochrome en milieu alcalin, justifik par I'existence d'un hydroxyle en para d'un groupement aldkhydique (2 l). Le spectre de 'H rmn est caractkristique, le dkplacement chimique du H-8' (6 7,23: s) montre que celui-ci est a proximite du groupe lactame, comme dans le cas de la skcantioquine (6 7,24) (5), et des autres skcobisbenzyltktrahydroisoquinolkines dkrites auparavant (16,18). L'acktylation de 6 , conduit B I'acktylsecolucidine (7,le sm de 7 presente le mtme pic de base (mlz 365) que celui de 6 , ce qui confirme la presence du groupe hydroxyle dans la partie biphknylique (place en 12' d'aprks I'examen du
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spectre uv), 11 ne reste qu’a ktablir la configuration absolue en C-1 de la dcolucidine. L’existenced’une terminaison ascendante dans sa courbe de dc (entre 225-2 10 nm), permet d’ktablir sa configuration comme ktant IS (18). Sa configuration est identique a celle de la (1s)-skcantioquine, et a celle de la (lS)-skcoobaberine, trouvks dans la mime plante; et elle est opposke celle de la ( 1R)-sindamine(22). La (lS)-secolucidine (6)est un epimere de la (1R)-skcotiliacorine, obtenue par synthbe (23) partir de la (lR, 1’s)tiliacorine (24). La skcolucidine (6)est la premiere secobisbenzyltktrahydroisoquinoMine naturelle comportant un systkme p-dibenzodioxine et une liaison biphknylique. La structure de l’ushinsunine (11)a ktk prouvk par examen des diffkrentes donnkes spectrales et par comparaison avec un kchantillon authentique (25,26).
+ h e
dR
6 R=H (dcolucidine)
7 R=Ac
10 d z 2 2 5
11 ushinsunine
CONCLUSION A part la prbence d’une hydroxy-7 aporphine, I’ushinsunine, frhuente chez les Annonacks, la composition alcaloidique des korces de P. sclerocarpa ne comporte que des bisbenzyltktrhydroisoquinolkines, celles-ci ktant pour I’essentiel de type tite-a&e, queue-a-queue. Une caractkristique importante est le mode de liaison au niveau de leur partie benzylique de type biphknylique. Ce type de liaison biphknylique est relativement rare jusqu’a preient et la presque totalitk des alcaloides nouveau du P. sclwocarpa possltdent cette caractkristique (5-8). Un klkment intkressant a signaler est le degrk d’oxydationvariable de ces bisbenzyltitrahydroisoquinolkines.En effet, outre des alcaloides comme l’obaberine et l’antioquine, on trouve des produits qui correspondent 5 leurs dkrivb d’oxydationckto a ou ckto a’ tels I’oxandrine et la pseudoxandrine (8), skcobisbenzyltktrahydroisoquinolkines rels la skcoobaberine, la skcantioquine ( 5 ) , et la skcolucidine. La presence simultank de bisbentyltktrahydroisoquinolkinesa un, deux ou trois ponts a des degrks divers d’oxydation pose le problkme de leur biogknkse. S’il est admis que la liaison arylither au niveau de la partie isoquinolkine est posterieur a la liaison arylkther ou biphknylique au niveau de la partie benzylique, la question se pose de
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savoir si les cCto a ou a’bisbenzyltCttahydroisoquinolCines sont des intermaiaires vers les s6cobisbenzyltCtrahydroisoiquinolCinesou si ces deux types dalcaloi’des se forment indkpendamment lors des processus oxydatifs. PARTIE EXPERIMENTALE Les korces du tronc de P. scle~urpaont CtC k o l t h 2. San Luis (Antioquia), Colombie, en Juillet 1982. Un khantillon dherbier est d e w a I’UniveaitC dAntioquia ainsi qu’au Museum d’Histoire Naturelle de Paris et a la Rijks Universiteid Utrecht. L‘identificationet la description de cette nouvelle esplreattC~emmenteffectu~par IePr. P.J.M. MaasdelaRijksUniversiteidaUtrecht(2). L’extraction des alcaloi’des a CtC anterieurement dkrite (6); rendement d’alcaloi’des totaux non quaternaires, 1,5% (les donnks spectrales des alcaloi’des antbrieurernent dkrites, ne seront pas redonnh ici). Bebummine (1).-(C,6HmN206; uv A max EtOH nm (log E) 208 (4,81), 230 6p(4,42), 228 (3,95); EtOH+NaOH 222 (4,86), 250 Cp (4,56), 300 (4,37); ir v film 3350, 1600, 1500 cm-’; sm ic m/z 597 [MC+l); sm iem/z(%) 192(100), 177 (7), 175 (3); ‘Hrmnvoir(ll)et(13);dcvoir(ll).
Tbuligririne (2).-Write
pkkiemment, voir (12).
Trimithyl-7,7’,12 berbamunine ou dimitbyl-7,7’ thaligrisine (3).-Prepark a partir de 1 ou 2 (CH,N,/Et,O). C,,H4,N,06; [a]D+60” (FO. 1, CHCI,), uv A max EtOH nm (log E) 230 (4,42), 280 b e (nm) 0 (353), + 3 (282), $ 4 (245), +9 (208); sm ic (CH4) 639 (3,96); dc MeOH (c= l,9 [M++ 11; srn ie m/z 206 (loo), 204 (25), 190 (18); ’H rmn 250 MHz (Cameca) CDCI,, 6 voir 3 ’H rmn.
Homommnolzne (4).-C3,H4,,N206; {a]D $278’ (C=0,54, MeOH), Litt. [a]D +280 (MeOH) et 425 (CDCI,) (9); uv A rnax EtOH log E (nm) 222 (4,59), 282 (3.96); EtOH+NaOH 223 (4.90), 291 (3.90);dcEtOH(c=2.0 10-4)A(nm)O(350), +11(293), +46(240), +90(221):srnie~2(%)608(29) [M+1) 607 (161, 594 (2), 501 (31, 487 (l), 382 (71, 381 (27), 367 (18), 191 (loo), 168 (32h 167 (9); ’H rmn400MHzCDCI362,41et2,55(2s,6H,NMe-2etNMe-2’), 3,61(s, 3H,OMe-6), 3,80et3,90(2s, 6H, OMe-6’etOMe-12), 5,56(s, lH, H-lo), 6,31et6,36(2s, 2H, H-5etH-5’), 6,41-7,40(m,7H, ArH); I3C rrnn 25,2 MHz (Varian) CDCI, 6 64,2 (C- I), 44,9 (C-3), 28,2 (C-4, 130,4YCAa), 111, lb(C51, 148,5 (C-6), 143,9 (C-7), 117,O (C-8), 127,9 (C-8a), 38,2 (C-a), 1 3 7 8 (C-9), 117,O (C-lo), 146,7 (C-ll), 148,7 (C-12), llO,gb (C-13), 123.7 (C-14), 43,5‘(NMe-2), 55Jd (OMe-6), 55,8d (OMe-12), 60,7 (C-l’), 5 0 3 (C-3’), 24,6 (C-4’), 122,7 (C-4’a), 104,6(C-5’), 147,2 (C-6’), 133,5 (C-7‘), 142,0(C8’, l22,9 (C-8’a), 38,8 (Ca’), 130,Y (C-9’), 128,4 (C-lo’), 121,8 (C-11’), 152,9 (C-12’), 121,O (C13‘), 131,4 (C-14’), 41,5‘(NMe-2’), 55,2 (OMe-6lad Valeurs interchangeables. 0-mitbylhomourmline (5=obubenne).-PrCpark a partir de 4 (CH2N2/Et20). W r i t e prkkiemA€ (nrn) 0 (300), $4 (291), +27 (237), +49 (215). ment, voir [6,9,14,15]; dc MeOH (c=1,7 Sklwidine (6).--C3,H,4N2O,; [a]D $82’ (c=0,5, CHCI,); uv k max;EtOH nm (log E) 222 (4,63), 254 Cp (4,32), 284 (4,12); EtOH+NaOH 220 (4,66), 292 (3,98), 346 (4,lO); ir u film 1680, 1640, 1620, 1580, 150Ocm-’;dcMeOH(c=3,46 10-4)A~(nm)O(331),+ (298), 0(284), -8(243), 0 (228), +5 (219); sm ic 607 [M++ 11; sm ie m/z 365 (loo%), 242, 241, 225; ’H rmn 250 MHz CDCI, 6 2,37 (5, 3H, NMe-2), 3 , l l (s, 3H, NMe-2’), 3,80 et 3,86 (2s, 6H, OMe-6 et OMe-12), 6,30 (s, l H , H5), 6,70(s, lH, H-5’), 7,23(s, l H , H-8’), 6,94-7,87 (6H,ArH), 9,90(s, 1H, CHO). 0-airylsicolrrcidine(7).-PrCpark a parcir de 6 (Ac,O/pyridine ); [alD -35” (c=0,6, CHCI,); it u film 1765, 1695, 1645, 1620, 1585 cm-’; sm ie m/z (%) 648 (6, IM+]), 606 (1 l), 365 (loo), 242 (7), 225 (2); ’H rrnn 400 MHz CDCI, 6 2,03 (s, 3H, OAc-127, 2,61 (s, 3H, NMe-2), 3 11 (s, 3H, NMe-2’), 3/58 (s, 3H, OMe- 12), 3,88 (s, 3H, OMe-6), 6,36 (s, l H , H-5), 6,68 (s, lH, H-5’), 7,27 (5, lH, H-8’), 6,95-7,86(6H, ArH), 9,98(s, lH, CHO).
Usbinsrrnine ( l l ) . l f k r i t e prkedemment, voir (26). REMERCIEMENTS
Les auteurs expriment leur gratitude au Dr. C. Merienne, de I’Institut d’Electronique fondamentale d’Orsay, pour I’enregistrement des spectres de ‘H rmn a 250 et 400 MHz et au Pr. P.J.M. Maas de 1%stitut de Botanique SystCrnatiquede 1’UnivenitCd’Utrech pour I’identification du matCriel vgCtal. BIBLIOGRAPHIE 1. A. CavC, B.K. Cassels, R. Hocquerniller, M. Leboeuf, S. Rasamizafy, F. Roblot, D. Davoust, J.R.Deverre, K.C. Chan, et A.H.A. Hadi,J. Nut. Prod.,(1986) SOUS presse. 2. P.J.M. Maas, Arta Bor. Need., (SOUS presse) (1986). 3. M. Leboeuf, A. Cave, P.K. Bhaumik, B. Mukherjee, et R. Mukherjee, Pbytwbcmisrry, 21 2783 (1982).
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