Alkaloide aus Catharanthus roseus-Zellkulturen, III...

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Alkaloide aus Catharanthus roseus-Zellkulturen, III [1] Alkaloids from Catharanthus roseus Tissue Cultures, III [1] Werner Kohl*, Barbara Witte und Gerhard Höfle Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH, Abteilung Niedermolekulare Naturstoffe, Mascheroder Weg 1, D-3300 Braunschweig Z. Naturforsch. 87b, 1346-1351 (1982); eingegangen am 17. Mai 1982 Indole Alkaloids, Catharanthus roseus, Cell Cultures From the methanol extract of Catharanthus roseus tissue cultures sitsirikine (2), isositsirikine (3), dihydrositsirikine (4), yohimbine (5), 3-iso-19-epiajmalicine (6), pleio- carpamine (7), antirhin (8) and two up to now unknown alkaloids have been isolated in addition to the compounds previously found in the hexane extract. The structures belonging to lieteroyohimbane, vallesiachotamine, corynanthe and related types were deduced by UV, NMR and mass spectroscopy. Einleitung Zellkulturen von Catharanthus roseus werden seit einigen Jahren intensiv biologisch und bio- chemisch bearbeitet, mit dem Ziel, einen neuen Zugang zu pharmakologisch interessanten Indol- alkaloiden, insbesondere den Bisindolalkaloiden vom Vinblastin-Typ zu eröffnen. Die in der Therapie einiger maligner Tumore bewährten „Dimeren In- dolalkaloide" werden von C. rosews-Pflanzen nur in äußerst geringen Mengen gebildet [2], so daß hier ein wirtschaftlich sinnvoller Einsatz von Zellkultu- ren möglich erscheint. Es war deshalb unser Ziel, das von einer Zellinie gebildete Alkaloidspektrum qualitativ und auch quantitativ zu erfassen und damit einen Überblick über das biosynthetische Potential von C. rasew-s-Zellkulturen zu erhalten. Im ersten und zweiten Teil dieser Arbeit [1] be- faßten wir uns mit den relativ unpolaren, mit Hexan extrahierbaren Alkaloiden. In diesem dritten Teil berichten wir über die polareren aus dem nach- folgenden Methanol-Extrakt isolierten Verbindun- gen. Die untersuchte Zellinie entstammt der Samm- lung von Prof. Zenk (München), das Zellmaterial wurde von Dr. H. Vogelmann in der Abt. Biotechno- logie der Gesellschaft für Biotechnologische For- schung gewonnen und bis zur Aufarbeitung bei — 30 °C gelagert. Über die biologischen und ver- fahrenstechnischen Aspekte der Fermentation wird an anderer Stelle [3] berichtet. * Sonderdruckanforderungen an Dr. Wernor Kohl. 0340-5087/82/1000-1346/S 01.00/0 Ergebnisse Die gefriergetrockneten Zellen wurden erschöp- fend mit Hexan und Methanol extrahiert und der Extrakt wie in Abb. 1 wiedergegeben aufgearbeitet. Der aus dem Methanol-Extrakt gewonnene basische CHC13-Extrakt wurde über Fractogel PVA-2000 vorfraktioniert. Aus den Fraktionen MA3-MA5 erhielten wir durch Säulenchromatographie an Kieselgel oder RP-18 die Fraktionen MA3B6, M A 4 B 3 - M A 4 B 9 und M A 5 , aus denen wir mittels präparativer HPLC die reinen Alkaloide M 1 - M 8 isolierten. Von allen Verbindungen wurden UV-, Massen- und, soweit es die Mengen zuließen. iH-NMR-Spektren aufgenommen. Aus MA3B6, der polarsten alkaloidhaltigen Fraktion, wurden die chromatographisch sehr ähn- lichen Verbindungen M 1 - M 5 isoliert. Sie haben die Molmassen 354 (M1-M3, M5) bzw. 356 (M4), färben mit Cer(IV) blaßgrün an und besitzen einen Indol- chromophor [4], Die Massenspektren zeigen die für Alkaloide mit ß-Carbolin-Skelett (1) charakteristi- sche Fragmentierung mje M-l, 184, 170, 169 und 156[5], 1 Die sich nur in den relativen Intensitäten gering- fügig unterscheidenden Spektren von M l und M2 stimmen sehr gut mit den in der Literatur beschrie- benen Spektren von Sitsirikin (2) [6] und Isositsiri- kin (3) [5] überein. Eine eindeutige Identifizierung This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Germany License. On 01.01.2015 it is planned to change the License Conditions (the removal of the Creative Commons License condition “no derivative works”). This is to allow reuse in the area of future scientific usage. Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschung in Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht: Creative Commons Namensnennung-Keine Bearbeitung 3.0 Deutschland Lizenz. Zum 01.01.2015 ist eine Anpassung der Lizenzbedingungen (Entfall der Creative Commons Lizenzbedingung „Keine Bearbeitung“) beabsichtigt, um eine Nachnutzung auch im Rahmen zukünftiger wissenschaftlicher Nutzungsformen zu ermöglichen.

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Alkaloide aus Catharanthus roseus-Zellkulturen, III [1]

Alkaloids from Catharanthus roseus Tissue Cultures, III [1]

Werner Kohl*, Barbara Witte und Gerhard Höfle Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH, Abteilung Niedermolekulare Naturstoffe, Mascheroder Weg 1, D-3300 Braunschweig

Z. Naturforsch. 87b, 1346-1351 (1982); eingegangen am 17. Mai 1982

Indole Alkaloids, Catharanthus roseus, Cell Cultures

From the methanol extract of Catharanthus roseus tissue cultures sitsirikine (2), isositsirikine (3), dihydrositsirikine (4), yohimbine (5), 3-iso-19-epiajmalicine (6), pleio-carpamine (7), antirhin (8) and two up to now unknown alkaloids have been isolated in addition to the compounds previously found in the hexane extract. The structures belonging to lieteroyohimbane, vallesiachotamine, corynanthe and related types were deduced by UV, NMR and mass spectroscopy.

Einleitung

Zellkulturen von Catharanthus roseus werden seit einigen Jahren intensiv biologisch und bio-chemisch bearbeitet, mit dem Ziel, einen neuen Zugang zu pharmakologisch interessanten Indol-alkaloiden, insbesondere den Bisindolalkaloiden vom Vinblastin-Typ zu eröffnen. Die in der Therapie einiger maligner Tumore bewährten „Dimeren In-dolalkaloide" werden von C. rosews-Pflanzen nur in äußerst geringen Mengen gebildet [2], so daß hier ein wirtschaftlich sinnvoller Einsatz von Zellkultu-ren möglich erscheint. Es war deshalb unser Ziel, das von einer Zellinie gebildete Alkaloidspektrum qualitativ und auch quantitativ zu erfassen und damit einen Überblick über das biosynthetische Potential von C. rasew-s-Zellkulturen zu erhalten. Im ersten und zweiten Teil dieser Arbeit [1] be-faßten wir uns mit den relativ unpolaren, mit Hexan extrahierbaren Alkaloiden. In diesem dritten Teil berichten wir über die polareren aus dem nach-folgenden Methanol-Extrakt isolierten Verbindun-gen. Die untersuchte Zellinie entstammt der Samm-lung von Prof. Zenk (München), das Zellmaterial wurde von Dr. H. Vogelmann in der Abt. Biotechno-logie der Gesellschaft für Biotechnologische For-schung gewonnen und bis zur Aufarbeitung bei — 30 °C gelagert. Über die biologischen und ver-fahrenstechnischen Aspekte der Fermentation wird an anderer Stelle [3] berichtet.

* Sonderdruckanforderungen an Dr. Wernor Kohl. 0340-5087/82/1000-1346/S 01.00/0

Ergebnisse

Die gefriergetrockneten Zellen wurden erschöp-fend mit Hexan und Methanol extrahiert und der Extrakt wie in Abb. 1 wiedergegeben aufgearbeitet. Der aus dem Methanol-Extrakt gewonnene basische CHC13-Extrakt wurde über Fractogel PVA-2000 vorfraktioniert. Aus den Fraktionen M A 3 - M A 5 erhielten wir durch Säulenchromatographie an Kieselgel oder RP-18 die Fraktionen M A 3 B 6 , M A 4 B 3 - M A 4 B 9 und MA5, aus denen wir mittels präparativer HPLC die reinen Alkaloide M 1 - M 8 isolierten. Von allen Verbindungen wurden UV-, Massen- und, soweit es die Mengen zuließen. iH-NMR-Spektren aufgenommen.

Aus MA3B6 , der polarsten alkaloidhaltigen Fraktion, wurden die chromatographisch sehr ähn-lichen Verbindungen M 1 - M 5 isoliert. Sie haben die Molmassen 354 (M1-M3, M5) bzw. 356 (M4), färben mit Cer(IV) blaßgrün an und besitzen einen Indol-chromophor [4], Die Massenspektren zeigen die für Alkaloide mit ß-Carbolin-Skelett (1) charakteristi-sche Fragmentierung mje M- l , 184, 170, 169 und 156[5],

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Die sich nur in den relativen Intensitäten gering-fügig unterscheidenden Spektren von M l und M2 stimmen sehr gut mit den in der Literatur beschrie-benen Spektren von Sitsirikin (2) [6] und Isositsiri-kin (3) [5] überein. Eine eindeutige Identifizierung

This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Germany License.

On 01.01.2015 it is planned to change the License Conditions (the removal of the Creative Commons License condition “no derivative works”). This is to allow reuse in the area of future scientific usage.

Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschungin Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung derWissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht:Creative Commons Namensnennung-Keine Bearbeitung 3.0 DeutschlandLizenz.

Zum 01.01.2015 ist eine Anpassung der Lizenzbedingungen (Entfall der Creative Commons Lizenzbedingung „Keine Bearbeitung“) beabsichtigt, um eine Nachnutzung auch im Rahmen zukünftiger wissenschaftlicher Nutzungsformen zu ermöglichen.

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W. Kohl et al. • Alkaloid© aus Catharanihus rosews-Zellkulturen 1347

G e f r i e r g e t r Z e l l e n

R ü c k s t a n d

E x t r m i t M e O H

E x t r m i t H e x a n

H e x a n - E x t r a k t

M e O H - E x t r ( E x t r 2 )

E x t r . m i t N p H 4

s a u r e r M e O H E x t r

E x t r m i t C H C l 3

p H 9

b a s . CHCI3 - E x t r

F r a c t o g e l P V A 2 0 0 0

war mithilfe der iH-NMR-Spektren möglich: Im Spektrum von M l findet man ein ABC-System bei 5,2 und 5,5 ppm, das den drei olefinischen Protonen der Ethenvl-Gruppe (C(18) und C(19)) des Sit-sirikins zugeordnet werden kann. Im Spektrum von M2 findet man dagegen das CH3-Dublett (1,6 ppm) und das olefinische Proton (Quartett bei 5,45 ppm) der Ethyliden-Gruppe des Isositsirikins. Die übrigen Signale sind ebenfalls mit den Konfigurationen 2 und 3 im Einklang. Die dritte Verbindung, M5, war nach dem MS identisch mit Isositsirikin. Da das iH-NMR-Spektrum jedoch deutliche Unter-schiede in der Lage und den Kopplungskonstanten einiger Protonen aufweist, muß man annehmen, daß es sich um ein Stereoisomeres des Isositsirikins handelt, über dessen Struktur später berichtet werden soll [7], Das MS von M4 ist mit den in der

Literatur beschriebenen Daten für Dihydrositsirikin (4) identisch. Da aber von M4 kein gutes X H-NMR erhalten werden konnte, haben wir zur Absicherung der Stereochemie Sitsirikin (Ml) katalytisch hy-driert, wobei ein mit M4 identisches Produkt ent-stand.

Bei M3 mußte es sich aufgrund der spektroskopi-schen Daten um Yohimbin (5) handeln, was durch chromatographischen Vergleich mit authentischem Material bestätigt wurde.

Aus M A 4 B 5 wurden neben den bereits im Hexanextrakt gefundenen Verbindungen Vindoli-nin, 20-Epivindolinin und 3-Isoajmalicin [1] eben-falls M2 und M5 sowie M6 und M7 isoliert, M6 be-sitzt ein sehr änliches MS wie 3-Isoajmalicin. Die hohe Lage des CH(19)-Signals (3.67 ppm) im iH-NMR-Spektrum zeigt jedoch, daß es sich um

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1348 W. Kohl et al. • Alkaloid© aus Catharanihus rosews-Zellkulturen 1348

MeOOC

3

CH2OH

MeOOC

6

MeOOC

MeOOC

das C(19)-epimere 3-iso-19-epi-Ajmalicin (6) han-deln muß [8], M7 weist im MS das charakteristische Fragmentierungsmuster von Pleiocarpamin (7) auf [5]. Das i H - N M R ist mit dieser Struktur ebenfalls im Einklang.

Aus M A 4 B 7 isolierten wir M8 mit einem Mol-gewicht von 340. Wie die MS- und iH-NMR-Daten zeigten, handelt es sich um ein bisher nicht be-schriebenes Alkaloid vom Sarpagin-Typ, über des-sen Strukturaufklärung wir an anderer Stelle be-richten Averden [7].

Aus Fraktion M A 4 B 9 Avurde M9 isoliert. Der starke M-l-Peak im MS vx>n M9 deutet auf ein Alkaloid mit ß-Carbolinskelett hin. Allerdings spielt die bei Verbindungen vom Yohimbin- oder Aj mali-cin-Typ normalerAveise stark ausgeprägte Frag-mentierung des Ringes C (m/e 156, 169, 184 bei nichtsubstituiertem Aromaten) [5] bei M9 nur eine untergeordnete Rolle, Avas für ein Alkaloid mit Vallesiachotamin-Gerüst spricht. Der Vergleich des MS mit Literaturdaten [9] zeigte, daß es sich um Antirhin (8) handelt. Das iH-NMR-Spektrum be-stätigt diese Annahme.

Aus M A 5 Avurden die bereits im Hexan-Extrakt gefundenen Alkaloide Catharanthin, Ajmalicin und Akuammigin isoliert.

Diskussion

Die A'on uns aus dem Methanol-Extrakt isolierten und noch nicht im Hexan-Extrakt gefundenen

Alkaloide (Tab. I) gehören alle dem Corynanthein-und biogenetisch daA'on abgeleiteten Typen an. Bis auf Isositsirikin und Yohimbin wurden sie zum ersten Mal aus C. rosews-Zellkulturen isoliert. Damit

Tab. I. aus dem Methanol-Extrakt von C. mseus-Zell-kulturen isolierte und identifizierte Alkaloide. Die Ge-haltsbestimmung wurde durch HPLC vorgenommen (Abs. bei 280 nm). Alkaloide, die in Arerschiedenen Fraktionen bzw. Extrakten auftauchen (*) Avurden nur einmal erfaßt (vgl. [1]).

Gesamt - Trocken-Fraktion Alkaloid Name alkaloide gewicht

[%] [%]

M A 3 B 6 M l Sitsirikin (2) 3 0,02 M 2 Isositsirikin (3) Spur Spur M 3 Yohimbin (5) 5 0,03 M4 Dihydro-

sitsirikin (4) 1 0,007

M 5 1 0,007 M A 4 B 5 M2

M 5 Isositsirikin (2) *

MG 3-Iso-19-epiajmalicin (6)

2 0,01

M 7 Pleiocar-pamin (7) Vindolinin 20-Epivindoli-nin 3-Isoajmalicin

Spur *

*

*

Spur

M A 4 B 7 M 8 4 0,02 M A 4 B 9 M 9 Antirhin (8) 4 0,02 MA 5 Catharanthin

Ajmalicin Akuammigin

* * *

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hat sich die bereits in früheren Untersuchungen [10, 11] festgestellte Tendenz bestätigt, daß in C. rosews-Zellkulturen bevorzugt Alkaloide vom Cory-nanthein- und Heteroyohimbin-Typ entstehen. Da-bei werden auch häufig neue, in der intakten Pflanze nicht beobachtete Verbindungen gefunden. Be-merkenswert ist die Bildung von Antirhin, das bis-her unseres Wissens nach in Catharanthus-Arten nicht gefunden wurde. Seine Bildung erfordert eine Abzweigung vom Corynanthe-Biosyntheseweg auf der Stufe des Strictosidins. Den biogenetischen Vor-läufer Vallesiachotamin, der von anderen Autoren in C. rasews-Kulturen gefunden wurde [11]. konnten wir hingegen in den vorliegenden Zellen nicht nach-weisen.

Experimenteller Teil UV-Spektren: Spektralphotometer DMR 21

(Zeiss); Lösungsmittel Methanol Uvasol. 1 H - N M R -Spektren: FT-Kernresonanzspektrometer W P 400 (Bruker); Lösungsmittel CDCI3; innerer Standard TMS. Massenspektren: Massenspektrometer Typ MS 902 S (AEI); Ionisierungsenergie 70 eV; ange-geben sind Daten i.a. für mje > 100 und Intensitä-ten > 5 % . Hochdruckflüssigkeitschromatographie

(HPLC): Detektion bei 280 nm; Säulen: Chromosorb RP-18, 7 / /m, 25 cm X 4 mm (Merck) und RP-18 10 jum, 25 cm x 16 mm (Knauer). Dünnschichtchro-matographie : DC-Alufolien Kieselgel 60 F 254 (Merck). Standardlaufmittel A : CH2C12/CH30H 90:10. B: 95 :5 ; Detektion: UV-Löschung bei 254 nm und nach Ansprühen mit Cer(IV)-ammoniumsulfat (Sprühreagenz Nr. 39 nach Stahl [12]). Präparative Säulenchromatographie: Prep LC/System 500 (Wa-ters) an RP-18-Kartuschen (5.7 X 30 cm) bzw. Lobar-Fertigsäule Si 60. Gr. C (Merck).

Extraktion

Die getrockneten Zellen wurden wie bereits be-schrieben [1] mit Methanol extrahiert. Aus 720 g erhielten Avir 239 g Methanolextrakt und daraus 11.9 g basischen CHC13-Extrakt (Rohbasenge-misch 2).

Das Rohbasengemisch 2 wurde an Fractogel PVA 2000 (Säulendurchm. 63 cm. Füllhöhe 73 cm) mit CH2CI0/CH3OH 1:1 in drei Portionen chromato-graphiert. Wir erhielten 5 Fraktionen: MAI (4.4 g), MA2 (1,2 g), MA3 (3,1g). MA4 (1,6 g) und M A 5 (0,4 g). MA I und MA2 wurden nicht weiter bearbei-tet, da sie wenig oder gar keine Alkaloide enthielten.

MA3 wurde an einer RP-18-Säule (Laufmittel CH3OH/H0O 70:30) weiter aufgetrennt und aus Fr. M A 3 B 6 (150 mg) wurden durch präparative HPLC

Tab. II. iH-NMR-Spektroskopische Daten von:

C - H Sitsirikin 2 (vgl. [6]) ö(ppm) J(Hz)

Isositsirikin 3 (vgl. [0]) <5(ppm) J (Hz)

3-Iso-19-epiajmali-cin 6 (vgl. [8]) r>(ppm) J (Hz)

Pleiocarpamin 7 (v-l. [13]) ä(ppm) J(Hz)

Antirhin 8

(5(ppm) J(Hz)

3 5a 5ß

6a 6ß 9 10 11 12 14a 14/3 15a 16a 17

18 19 20 21a 2lß COoMe NH

3,16 br,d 11 2,53 m 2,69 m 2,9 m 2,9 m

,46 d 8 ,08 dd 8; 8 12 dd 8; 8 31 d 8 15 ddd 12;12:

,38 dd 12;12 12

70 dd 9 m 72 dd 93 dd ,22 dd ,16 dd

11; 11

8; 11 5; 11 2; 10 2; 17

54 ddd 10;10; 53 m

17

,16 dd ,9 m ,63 s ,22 br,s

11; 11

3,62 br,d 10 4,68 br,s 3,97 br 2,80 m \ 3,48 m 1 1 2,29 m 3,03 m / 3,48 m 1 I 2,78 m 3,17 m 1 [ 2,74 m 3,03 m 3,13 ddd 14; 10;8 J

2,79 br, d 14 ' 3,14 m

7,46 d 8 7,47 d 10 7,38 cl 8 7,12 dd 8; 8 / 7,12 dd 10;10 1 L 6,96 dd 8; 8 7,07 dd 8; 8 \ 7,33 dd 10;10 J L 6,96 dd 8; 8 7,31 d 8 7,40 d 10 6,82 d 8 1,65 ddd 12; 11; 11 3,26 d 1 1,89 d,br 12 2,16 ddd 12; 3; 3 1,85 in

14 j " 2,32 m

2,6 m 2,10 dd 12,12 3,39 dd 14; 14 2,86 m - 5,15 d 6 3,90 dd 7;8 7,51 s -

3,79 dd 5;8 1,44 d 7

1,74 d 7 1,52 dd 7; 2 5,46 q 7 3,67 dq 12; 7 5,30 q 7 - 1,66 m -

2,89 d 12 3,20 dd 12; 12 1,57 m 3,81 m 2,97 br,d 12 2,54 ddcl 2; 2; 14 3,74 s 3,83 s 3,53 s 8,06 br,s 8,05 br,s -

3,14 d 3,28 * 2,88 * 2,74 * 2.30 *

7,40 d / 7,10 dd \ 7,03 dd

7.31 d 1,80 * 1,62 * 2,01 m 1,57 m 2,22 *

10

U : 5,10 dd

16 dd 2; 10 2:17

9,45 ddd 10; 10; 17 2,76 in 3,69 m

8,32

Zuordnung unsicher, da wegen starker Signalverbreiterung keine Entkopplungsversuche möglich waren.

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1350 W. Kohl et al. • Alkaloid© aus Catharanthus rosei/s-Zellkulturen

(Laufmittel CH3OH/H2O /TEA* 55:45:0.5) die Ver-bindungen M l (23 mg). M2 (28 mg), M3 (12 mg), M4 (6 mg) und M5 (16 mg) rein isoliert. Sie ließen sich mit Cer(IV) blaßgrün anfärben.

M l (Sitsirikin (2)) Rf 0.5 (Laufmittel A), UV: / m a x 229, 274 (sh), 282,

290 nm. MS: m/e ( % ) = 354(100, M+), 353(73), 352(69), 329(6), 323(12). 252(16), 251(56), 250(6), 249(11). 224(16), 223(24), 222(6), 198(7). 184(23), 171(11). 170(48). 169(24), 168(12), 167(7). 157(7), 156(41), 155(6). 154(7), 144(8), 143(10). 142(6). 130(6). 129(6), 128(6).

M2 (Isositsirikin (3)) i?/0.4 (Laufmittel A). U V : / r a a , 230. 274 (sh), 282.

290 nm, MS: mje ( % ) = 354(100. M+), 353(63). 352(7). 337(8), 336(8). 324(8). 323(32), 322(58). 321(44), 307(12), 295(8), 263(17), 253(7), 252(26), 251(84), 250(13), 249(32), 247(8). 237(10), 223(14). 184(8), 171(12). 170(20), 169(40). 168(29), 156(22), 154(9), 144(9), 143(9), 140(9), 130(7), 128(7).

M3 (Yohimbin (5)) Bf 0,3 (Laufmittel A), U V : Amax 229. 274 (sh), 282.

290 nm. MS: mje ( % ) = 354(77. M+). 353(100). 352(18), 351(11), 336(10), 335(13), 293(14), 278(13). 277(17), 225(8), 224(18), 223(8), 221(17), 213(13), 199(15), 197(10), 186(10), 185(10). 184(30), 183(11), 182(10), 171(11), 170(31), 169(38), 168(17). 167(10), 150(23), 148(8), 144(14), 143(13), 130(10). 129(8). 115(11).

M4 (Dihydrositsirikin (4)) i?/0,45 (Laufmittel A), UV: / m a x 230.273 (sh), 283.

290 nm. MS: mje ( % ) = 356(100, M+). 355(89). 354(16), 353(9), 341(7), 325(7), 295(17), 254(10), 253(41), 252(6). 251(23), 226(7), 225(19), 223(7), 184(10), 171(7), 170(17). 169(13), 168(7), 156(13), 144(7), 143(7).

Hydrierung von Sitsirikin: 5 mg M1 (Sitsirikin (2)) wurden in 1 ml CH3OH mit Pd/C (5%) bei Raumtemp. 10 min hydriert. Das Produkt war chromatographisch rein und mit M4 identisch (HPLC, DC, MS).

M 5 i?/0.25 (Laufmittel A). U V : / m a x 232.273 (sh). 283,

290 nm, MS: mje ( % ) = 354(100, M+), 353(68). 352(7), 337(9), 336(9). 324(7). 323(24), 322(7). 295(7), 252(28), 251(86), 250(12), 249(18), 237(12), 235(5), 225(8), 224(5), 200(7), 199(24), 186(5). 184(8), 171(13), 170(23), 169(28), 168(13), 167(7), 156(20), 155(7), 154(8). 144(11), 143(9), 135(7), 129(7). 128(7). i H - N M R : b (ppm): 8,69 ( lH .s ) . 7.47 (IH.

* TEA = Triethylamin.

d. 8Hz), 7.38 (IH. d. 8Hz), 7,15 (IH, dd 8:8 Hz), 7.10 (IH. dd 8:8 Hz). 5.61 (IH. q, 7 Hz), 4,28 (IH, s br.). 3.79 (3H. s), 3.5 (3H. m), 3.25 (IH, dd 13:5, 6 Hz), 3.1 (2H. m), 2.95 (IH. ddd 15.6, 2,5 Hz), 2.88 (IH, d, 12 Hz), 2.62 (IH, dd 16:5 Hz), 2.50 (1H. ddd 11 ;8 :5 Hz), 2,2 (2H, m). 1,66 (3H, d, 7 Hz).

MA4 wurde an einer KG-Säule (Laufmittel CH2CI2/CH3OH 95 :5 - CH2CI2/CH3OH 80:20) weiter chromatographiert und anschließend die Fr. MA4 B 5 (220 mg), M A 4 B 7 (40 mg) und M A 4 B 9 (60 mg) durch präparative HPLC weiter aufgetrennt. Aus M A 4 B 5 (Laufmittel CH3OH/H2O /TEA 65:35:0,5) erhielten wir Vindolinin und 20-Epivindolinin (zus. 13 mg). 3-Isoajmalicin (16 mg), M2 (3 mg), M5 (11 mg), M6 (5 mg) und M7 (3 mg).

M6 (3-iso-19-epi-Ajmalicin (6)) Bf 0.4 (Laufmittel B), Cer(IV)-Anfärbung blaß-

grün. U V : ;.max 225. 273 (sh), 283, 290 nm. MS: mje ( % ) = 352(100, M+), 351(61), 350(7), 337(5), 321(5), 284(14), 256(6), 241(5). 225(6), 224(5), 223(7). 222(8), 209(6), 198(5), 197(8), 185(9), 184(26), 171(11), 170(17). 169(13), 168(9), 167(7), 157(12), 156(55), 155(6). 154(6), 149(9), 144(6). 143(8), 142(5), 130(6). 129(17). 128(7), 115(8). 111(6).

M7 (Pleiocarpamin (7)) Bf 0.6 (Laufmittel A), Cer(IV)-Anfärbung ziegel-

rot, UV: Amax 237, 285 nm, MS: m/e ( % ) ' = 322 (100, M+), 321(8). 307(7), 265(5), 264(19), 263(81), 235(8), 234(20), 233(8), 232(12), 194(8). 181(9), 180(32), 179(7).

Aus M A 4 B 7 wurde durch präparative HPLC (Laufmittel C H 3 0 H / H 2 0 / T E A 55 : 45 : 0,5) M 8 (16 mg) isoliert.

M8 Bf 0,5 (Laufmittel A), Cer(IV)-Anfärbung blau-

grau, UV: /max 238, 278, 295 (sh) nm, Hochauf-lösung: mje 340,17648 (M+, C 2 0 H 2 4 N 2 O 3 ) , MS: mje ( % ) = 340(94, M+), 339(100), 338(8), 312(6), 253(6), 241(7), 240(6), 239(10), 238(6), 237(12), 227(6), 212(8), 200(10), 199(61). 198(13), 182(11), 181(21), 178(6). i H - N M R : <3 (ppm): 8,45 (IH, s br), 7.10 (IH. d. 8 Hz), 6.68 (IH. d. 8 Hz), 6,63 (IH, s br), 4,81 (IH, s), 4,42 (IH, d, 8 Hz), 4,07 (IH, q, 7 Hz), 3,79 (3H. s), 3.65 ( IH. d. 13 Hz), 3,55 (IH, t, 5 Hz), 3,41 (IH. d, 13 Hz), 3,13 (IH, dd, 15; 6 Hz), 2.53 (IH. d. 15 Hz). 1.87 (2H. m), 1,36 (2H, m), 1,24 (3H, d, 7 Hz).

Aus M A 4 B 9 erhielten wir durch präparative HPLC (Laufmittel C H 3 0 H / H 2 0 / T E A 65 : 35 : 0,5) M9 (8 mg).

M9 (Antirhin (8)) Rf 0.3 (Laufmittel A), Cer(IV)-Anfärbung blaß-

grün. U V : /max = 225. 274 (sh), 282, 290 nm, MS: mje ( % ) = 296(78, M+), 295(100), 294(5), 265(11),

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W. Kohl et al. • Alkaloid© aus Catharanihus rosews-Zellkulturen 1351

226(17), 224(21). 223(84), 222(5), 221(5), 197(10). 196(5), 184(15), 183(5), 182(5), 170(10), 169(14), 168(9).

Aus MA5 isolierten wir durch präparative LC (Lobar-Säule Gr. B selbst gepackt mit Si 100 10 jum, Laufmittel CH2CI2/CH3OH 90 :10-85 :15) Ajmalicin (40 mg), Catharanthin (11mg) und Akuammigin (8 mg).

Wir danken Herrn Prof. M. H. Zenk und Herrn Dr. H. Vogelmann, die durch Bereitstellung der Zell-linie und des Zellmaterials diese Untersuchung er-möglicht haben. Außerdem danken wir der Abt. Physikalische Meßtechnik der Gesellschaft für Bio-technologische Forschung für die Aufnahme von Massen- und NMR-Spektren. Dem Fonds der Che-mischen Industrie danken wir für Sachbeihilfen.

[1] II. Mitteil.: W. Kohl, B. Witte und G. Höfle, Z. Naturforsch. 36b, 1153 (1981).

[2] W. I. Taylor und N. R. Farnsworth (Herausg.): The Catharanthus Alkaloids, Marcel Dekker, New York 1975.

[3] H. Vogelmann, in Vorbereitung. [4] A. W. Sangster und K. L. Stuart, Chem. Rev. 65,

69(1965). [5] M. Hesse, Indolalkaloide, in H. Budzikiewicz

(Herausg.): Fortschritte der Massenspektrome-trie, Vol. 1, Verlag Chemie, Weinheim 1974.

[6] J. P. Kutney und R. T. Brown, Tetrahedron 22, 321 (1966).

[7] W. Kohl, B. Witte und G. Höfle, in Vorbereitung. [8] G. Höfle, P. Heinstein, J. Stöckigt und M. H. Zenk

Planta medica 40, 120 (1980); M. Lounasmaa und Siew-Kwong Kan Tetrahedron 36, 1607 (1980).

[9] S. R, Johns, J. A. Lamberton und J. L. Occolo-witz, Austral. J. Chem. 20, 1463 (1967).

[10] J. Stöckigt und H. J. Soll, Planta medica 40, 22 (1980).

[11] J. P. Kutney, L. S. L. Choi, P. Kolodziejczyk, S. K. Sleigh, K. L. Stuart, B. R. Worth, W. G. W. Kurz, K. B. Chatson und F. Constabel, J. Nat. Prod. 44, 536 (1981) und dort zitierte Literatur dieser Autoren.

[12] E. Stahl (Herausg.): Dünnschicht-Chromatogra-phie, Springer-Verlag, Berlin 1967.

[13] M. Hesse, W. v. Philipsborn, D. Schumann, G. Spiteller, M. Spiteller-Friedmann, W. I. Tay-lor, H. Schmid und P. Karrer, Helv. Chim. Acta 47, 878 (1964).