Journal of Natural Produrrs Vol. 5 4 , N O .S,@. 1455-1458, Sq-Ort 1991
14SS
REVISION STRUCTURALE DE LA TAXINE B, ALCALOIDE MAJORITAIRE DES FEUILLES DE L’IF D’EUROPE, TAXUS BACCATA L. EITOUATI, A. AHOND,* C. POUPAT,*et P. POTIER lnstitut
de Chimie des Substances Naturelies du C . N .R.S., 91 198 Gif-sur-Yvette Cedex, France
ABSTRAcT.-The structure of taxine B, the main alkaloid of leaves of European yew, Taxus baccatu, has been revised by means of ‘H detected multiple bond heteronuclear multiple quantum coherence (HMBC) experiment
L’ktude des alcaloi’des des feuilles de I’if d’Europe, Taxus baaata L. (Taxach), est relativement ancienne. En effet, dks 1856, Lucas isole pour la premikre fois de I’if d’Europe, un alcaloi‘de mal dkfini appelk taxine (1). Graf, en 1956 (2), est le premier a reconnaitre que la taxine est, en fait, un mklange d’alcaloi’des. I1 isole plusieurs “taxines” dont trois sont partiellement identifiks: la taxine A, la taxine B, ainsi que la taxine C. Mais il faudra attendre 1986 pour que Graf et a/. (3) ktablissent la structure de l’alcaloi’demajoritaire des feuilles de I’if d’Europe, la taxine B 11). Celle-ci avait Ctk ktudi6e parallk-lement par Lythgoe (4) sous le nom de taxine I, decrite sous sa forme a c k t y k et dksaminke, la triacktylcinnamoyltaxicine I 12). La taxine B 111 posskde le squelette taxane 131 des composes trouvks dans les diffkrentes espkes de Taxus (1) et des alcaloides dkcrits chez Austrotaxus spicata Compton (5,6). C’est a la suite de I’ktude de ces derniers que nous avons et6 amenks a nous intkresser aux alcaloi‘des de Taxus baccata dans la perspective d’y trouver une matikre premiere abondante et facilement accessible qui nous permette de rkliser I’hkmisynthkse projetke d’analogues du taxol [4), connu luimCme pour son activitk antitumorale remarquable (7). L’extraction des alcaloi‘des totaw des feuilles d’if par la mCme technique que celle utiliske pour les alcaloi’des d’A. spicata nous a permis de rkisoler la taxine B [l). Ce composk, comme I’ont note de nombreux auteurs dans le passe, est rela-
tivement instable du fait, principalement, de la prksence d’un ester 3-dimkthylamino-3-phknylpropionique qui se dksamine assez facilement en dkrivk cinnamoyle (1,3,4). Les donnkes spectrales de la taxine B sont identiques a celles decrites par Graf et a f . (3); mais, la position de I’unique acktate peut prCter a discussion. [On peut remarquer que les valeurs des constances de couplage J H - H donn6es par Graf et a f . (3) et Weinandy (8) pour la taxine B sont systkmatiquement la moitik de celles mesurkes dans ce travail.) En effet, ces auteurs (3) indiquent que le spectre ’H-I3C a longue distance (ou COLOC: “correlated spectroscopy via long range couplings”) de la taxine B El),ne montre pas de corrklation longue distance entre le carbonyle de I’acktate et I’un des protons en 2, 9 ou 10, corrklation qui aurait permis de placer I’acktate sans ambigui’te: ils proposent de placer I’acktate en position 2a du fait de I’absence de variation de dkplacement chimique du C, entre 1 et la diacktyltaxine B 151. Pourtant, au vu des valeurs de rmn ‘H de la diacktyltaxine B 151 prkparke par acktylation de 1 (Ac,O/pyridine) et comparables a celles dkcrites par Graf et al. (8), on constate que le signal du H-2 resonne a 5,58 pprn pour 5 au lieu de 3,98 pprn pour 1. Graf et a f . (3) et Weinandy (8) ne commentent pas cette variation importance de diplacement chimique ( A 6 = 1,60 ppm); celle-ci pourrait s’expliquer si I’acktate est situe
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Journal of Natural Products
d d d
rrm\D
[Vol. 54, No. 5
Sep-Oct 19917
Ettouati et ai. : Revision Structurale de la Taxine B
ailleurs qu'en C-2 oh il y aurait alors un hydroxyle adtylable. Pour verifier cette hypothese, il a et6 rkaIis6 sur la taxine B une exp6rience 'HI3C a longue distance en dktection inverse [ou 'H detected multiple bond heteronuclear multiple quantum coherence (HMBC) (9)1, plus sensible que le spectre COLOC: on peut noter sur ce spectre, une tache de correlation correspondant a un couplage entre le carbonyle (6 M e C = O = 170,2 ppm) et le H-10 (5,85 ppm, d, J = 9 , 5 Hz). Le tableau 1 indique les autres corrdations observks. Une derniere ambigui'tk demeurait au niveau de I'attribution des 6 des methyles 16 et 17: une experience d' E.0.N.-difference permet d'attribuer le signal resonnant a 1,52 ppm (3H, s) au Me-16, car on observe une reponse au niveau des protons H-2P et H-9P (Figure 1) et par soustraction le signal 1,25 ppm (3H, s) au methyle en 17. Tous ces resultats nous amenent a proposer pour la taxine B, la nouvelle structure 6 .
PARTIE EXPERIMENTALE G E N E R A L I ~ ~ S - ~points S de fusion ont et6 pris sur un banc Kofler. Les spectres uv ont et6 enregistrCs en solution dans EtOH sur un appareil Perkin-Elmer Lambda 5 et les spectres ir sur un appareil Nicolet 205 ou Perkin-Elmer 257 en solution dans le CHCI,. Les pouvoirs rotatoires [a)D ont CtC mesures au moyen d'un polarimetre Perkin-Elmer 141MC dans le MeOH. Les spectres de rmn ont Ct6 enregistrCsdans le CDCI, sur appareil Bruker WM 400 ('H: 400,13 MHz; I3C: 100,61 MHz) ou AC200 ('H: 200.13 MHz;
I3C: 50,32 MHz). Les sm ont CtC enregistrb en ionisation chimique sur spectrographe AEI MS9 avec I'isobutane comme gaz vecteur. EXTRACTION,S6PARATION, E T ISOLEMENT a CtC r b l i s k par macCration dans le CH2C12de feuilles d'if(28 kg) s6ch.h et broyks, prklablement alcalinisks avec de I'ammoniaque. La phase organique a CtC ensuite soumise I? un passage acide-base afin d'extraire sClectivement les alcaloi'des totaux (192 g , Rdt = 0,69%). La taxine B a CtC ensuite isolh par deux chromatographies successives sur colonne de d i c e en "flash chromatography" (10) ICH2C12MeOH (9: l)]. DE LA TAXINE B.-L'extraction
Tuxine B [6}.-C33H4>NOs; F = 115" [litt. (3) 109'1; [al2>D+116' (c= 1,16) [litt. (8) [a}'oD+117,30, c=O,46, MeOH]uvhmaxnm (E) 210 (8500), 277 (5000); ir u max cm-' 3578 (OH), 2959, 1730 (esters), 1673 (cCcone s-trans), 1370, 1251, 1012; smic (T= 200') m/z [MH]+ 584, IMH - PhCH(NMe,)CH,COOHI+ 39 1, I39 1-H,Ol+ 373, 139 1-AcOH)+ 33 1, [33 1HzO]+ 3 13, [PhCH(NMe,)CH,COOH,]+ 194, [194-NMe2}+ 149; rmn 'Het '3CvoirTableau 1.
Diuct9yltuxine E [S].Z3,H49NO10; F = 15G158'(EtOH) [litt. (3) 162", EtOH]; [a]25D +107' (c=O,88 [lirt. (8)[a]20D+105,70, c = 0,128, MeOH]; uv A max nm (E) 205 (1 lOOO), 273 (3500); ir u max cm-' 1730 (esters), 1665 (cttone s-trans), 1360, 1220; smic (T = 2 IO') m/z [MH}+ 668, [MH-H201+ 650, [MHAcOHI+ 608,FM- PhCHWMe2)CH2COOHI+ 475,[475-AcOH]+415, [415-AcOH}+355, [355-AcOH]+ 295, CPhCH(NMe2)CH2COOH21+ 194, I194 - H 2 0 ] + 176, [PhCH = NMe2]+ 134; rmn 'H et I3C voir Tableau 1. REMERCIEMENTS Nous tenons a remercier le Pr E. Graf d'avoir eu l'obligeance de nous communiquer la these du Dr S. Weinandy (8)et Mme C. Fontaine qui a enregistrC le spectre 'H-',C a longue distance en detection inverse.
-Ph
FIGURE1.
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Expkrience d'EON difference sur 6 .
[Vol. 54, No. 5
Journal of Natural Products
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TABLEAU1 .
Rmn ’H et I3C de 5 et 6. Comps.4
5
Cartwne
multiplicitC enJenH2
s LH 1. 2. 3. 4 . 5 . 6 .
. . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . , . . . . , . , .
7
8. . . 9 . . . 10 . . 11 . . 12 . . 13 . .
. . . . .
14
. ...
. . . . . . ... . . . . . . . . . ...
15 16 17 18 19 20
. . . . . . ... . . . . . . . . .
. . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . ... . . . . . . . . .
. . . . . .
.
. . . . , . ... . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .. , . . . . . . . . .
. . . . .
.
78.7 72,O 45,9 142,O 77,9 27,6 28,5 44,7 75,5 73,O 152,2 139.8 198,8 433 42.9 19,9 34.4 14.0 17,5 117.3
1’ . . . . . . . . . . . 2‘ . . . . . . . . . . .
171,7 38.5
3‘ . . . COMe .
66.5 170,9 169.9 169.8 21,2 20.9 20.7 42.3 138.9 128.1 128,7 127.5
MeCO
NMe, 1” . . 2” et 6” 3” et 5” 4” . .
. . . . .
. . .. . . . . ..
...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
-
-
5.58 3,32
d.J=7 d,J=7
5.10 1,53 1,60
s cp. w ‘h = 5 m rn
-
-
-
-
5.90 d , J = 10 6,08 d,J= 10
-
-
2,78 2.65
d,J=20 d.J=20
1.70 1,22 2.27 0.88 5,28 4,68
S
-
2,95 2.55 3.80
-
-
s
s s S
dd,J= l5.5et7 dd,J= 1 5 . 5 ~ 7 r,J=7
-
s s
7.30 7.30 7.30
rn m m
--
2.
3. 4.
5.
6.
45,6 75,3 76.6 153.5 139,l 199.9 44.5 42,3 20,5 34.2 13.9 17,9 118.1
S S
171,3 38,3 66,5 170,2
-
R.W. Miller, J . Nur. Prod., 40, 425 (1980). E. Graf, Angew. Chem., 68, 249 (1956). E. Graf, S. Weinandy, B. Koch, et E. Breitmaier, Liebigs Ann. Chon., 1147 (1986). B. Lythgoe, dans: “The Alkaloids.” Ed. par R.H.F. Manske, Academic Press, New York, 1968, Vol. 10, pp. 597-625. L. Ettouati, A. Ahond, 0. Convert, D. Laurent, C. Poupat, et P. Potier, Bull. Soc. Chi,. Fr.. 749 (1988). L. Ettouati, A. Ahond, 0. Convert, C.
6 ‘h
mulriplicite erJ en Hz
Cordlation ‘H-I3C longue distance(HhtEIC,J = 8 Hz)
-
3,98;3,17;2,65;1,52;1,25 3,17;2,65 5,40;5,35;3,98 5,40;5,35;3,17 5,40;5,35
3,98 3,17
d,J=7 d.J=7
5,lO 1.57 1.78 1,37
s 6p.w%= 5 m m m
-
-
-
-
4,28 535
-
d,J=9,5 d,J=9.5 -
-
-
2.65
1,52 1,25 2,15 1.13 5,40 5.35
-
2.92 2,53 3.85
-
s S
-
s S
-
dd,J= 16et7 dd,J= 1 6 n 7 t,J=7 -
21,2
2,22
5
42,3 138,5 128,2 128,7 127,6
2,22
s
7,32 7.32 7,32
rn m m
--
5.85;1,52;1,25 1.25 1.52 1,28;3,17 3-17
S
-
-
4,28;3,17;1.13 5,85;1,13 4.28 5,85;2,15;1,52;1.25 5,85;2,15 2,65;2,15
S
-
-
-
-
5,10;4,28;1,13;
S
-
-
BIBLIOGRAPHIF 1.
77,9 71,6 46.8 144.0 78,2 29,l 26,4
s
2.08 2.08 2,13 2,23
-
6 ‘k
-
-
3.85;2,92;2,53 3.85 335 2,92;2,53 5.85;2.22
$35 7,32;3,85;2,92;2,53 7,32;3,85 7,32 1-32
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