Фармакогнозія з основами біохімії рослин - Ковальов В. М. 2004

Спеціальна частина
Фенольні сполуки
Ксантони

Ксантон (дибензо-у-пірон)

Назва походить від грецьк. xanthos, що означає «жовтий», тому що речовини мають звичайно кремовий або жовтий колір.

Перший представник цієї групи був виділений Генрі у 1821 р. з коренів Gentiana lutea і названий гентизином. Пізніше була встановлена та підтверджена синтезом його структура — 1,7-ди- окси-3-метоксиксантона. У 1901 р. Вієговські з листя манго Mangifera indica род. Anacardiaceae одержав кристалічну речовину і назвав її мангіном. Структура його була встановлена у 1957 р. як 1,4,5,7-тетраоксиксантон. З плодів манго Ізеда виділив жовту кристалічну речовину, яку назвав мангіферином. Пізніше було доведено його структуру. У 1961 р. описано 17 природних ксантонів, у 1969-му відомо вже понад 70 сполук: 20 речовин з родини Gentianaceae, 50 — з родини Clusiaceae (Нуреrісасеае). Тепер виділено і вивчено понад 300 ксантонових сполук з 150 рослин родин тирличеві, китяткові, клузієві, тутові тощо.

Класифікація

Ксантони звичайно поділяють на п’ять груп: власне ксантони, фураноксантони, пірано- і дигідропіраноксантони, дипіраноксантони, ксантолігноїди.

Схема біосинтезу ксантонів подібна до схеми біосинтезу флавоноїдів. Судячи з численних даних, ароматичні кільця утворюються з шикімової кислоти, а піронове кільце — з ацетату.

Власне ксантони. Ксантони — похідні дибензо-у-пірону, в яких замісниками бувають окси-, алкокси-, алкільні групи, С- і О- глікозильні залишки й атоми хлору. За кількістю радикалів ксантони поділяють на моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса-, гепта- і октазаміщені.

Монозаміщені ксантони зустрічаються в родині клузієві (звіробійні). Це три сполуки: 2-оксиксантон, його метиловий ефір і 4-оксиксантон.

Дизаміщені ксантони зустрічаються у вільному стані тільки в родині клузієві. Вони звичайно заміщені гідроксильними і метоксильними групами в положеннях 1 і 5 або 1 і 7. Їх налічується понад 20 сполук.

Тризаміщені ксантони знайдені в родинах тирличеві, клузієві, китяткові у вигляді агліконів або D-глікозидів, цукрова частина яких представлена монозою (ß-D-глюкопіранозою) або біозами (примверозою і рутинозою). Відомо близько 60 речовин цієї підгрупи.

У рослин з родини тирличевих заміщення відбувається по 1,3,5- або 1,3,7-положеннях, у клузієвих — у 1,3,5-; 1,5,6-; 1,6,7- або 2,3,4-положеннях, китяткових — ксантони виявлені в двох видах з роду китятки (Polygala), заміщення спостерігається в положеннях 1,2,3.

Тетразаміщені ксантони знаходяться в родинах тирличеві — тип заміщення 1,3,7,8 і 1,3,5,8; клузієві — тип заміщення 1,3,6,7; 1,3,5,6 і 1,3,4,5. По одній сполуці знайдено в родинах Lythraceae і Fabaceae. Вони часто глікозильовані D-глюкозою, примверозою або рутинозою і являють собою О-глікозиди.

Пентазамщені ксантони становлять найбільшу за кількістю групу. Вони поширені в родинах тирличеві, клузієві, бобові та ін. Для тирличевих характерні такі типи заміщення: 1,2,3,6,7; 1,2,3,4,5; 1,3,5,6,7. Глікозильні залишки з’єднані з агліконом як О-, так і С- типом зв’язку.

Мангіферин — один з найпоширеніших у природі ксантонів. Накопичується в значній кількості в листі манго Mangifera indica. У траві і коренях солодцю Hedysarum з родини бобових знайдені власне ксантони, основним з яких є глікозид мангіферин і його похідні: глюкомангіферин і глюкоізомангіферин. Сполуки виявляють значну противірусну дію. Мангіферин стимулює ЦНС, у великих дозах діє кардіотонічно та діуретично; виявляє антибактеріальну і протизапальну активність.

Гексазаміщені ксантони знаходяться в родині клузієві. Заміщення гідроксильними, метоксильними та ізопренильними радикалами звичайно відбувається в положеннях 1,2,3,5,6,7.

Гекта- та октазаміщені ксантони виявлені досі лише в лишайниках.

Фураноксантони бувають лінійні й ангулярні. Вони відкриті в 1977 р. у нижчих рослинах, зокрема, у род. Aspergillus, клас грибів Ascomycetes. Серед вищих рослин знайдені в Allanblackia floribunda, род. Clusiaceae.

Ангулярний фураноксантон з Allanblackia floribunda

Пірано- та дигідропіраноксантони можна розділити на групи моно-, ди-, три-, тетра- і пентазаміщені піраноксантони. Як і фураноксантони, вони бувають лінійними й ангулярними.

Сполуки з групи дипіраноксантонів вивчені недостатньо. Для прикладу наведені формули товолтезину і товофеліну, які вилучені з роду Tovomita, род. Clusiaceae.

Сахарний залишок у молекулах пірано- і дипіраноксантонів представлений тільки ß-глюкозою.

Ксантолігноїди вилучені тільки з рослин родини клузієві. Наприклад, кількорин отриманий з коренів, звіробою звичайного, гадензин А — з тропічної рослини Vismia guarami anga.

Поширення, локалізація та біологічна функція

Вивчення ксантонів пов’язане з родинами тирличеві і клузієві, де вони переважно містяться. Ксантони виявлено також у рослинах з родин тутові, китяткові, логанієві, аспідієві, бобові, ірисові, сумахові тощо.

Локалізуються ксантони в різних частинах рослин: квітках, плодах, листі, стеблах, коренях, деревині.

Вважають, що ксантони беруть участь в окислювально-відновних процесах, виконують захисні функції при інфікуванні рослин.

Методи виділення і дослідження

Ксантони східні за структурою з флавоноїдами, тому методи вилучення їх з рослинної сировини такі ж самі.

Повітряно-суху сировину оброблюють нижчими спиртами; спиртовий екстракт упарюють до водяного залишку, із якого виділяють фенольні сполуки органічними розчинниками, починаючи з малополярних і поступово замінюючи їх на більш полярні, тобто проводять фракціонування. Так, ксантони з кількома меток- сильними групами і піраноксантони екстрагуються хлороформом або хлористим метиленом. Глікозиди ксантонів будуть екстрагуватися у залежності від своєї полярності бутанолом або етилацетатом. Звичайно рослини містять від кількох до 20 ксантонових сполук, тому отримані комплекси розділяють на індивідуальні компоненти вибірковою екстракцією за допомогою колонкової та тонкошарової хроматографії, застосовуючи різні сорбенти: поліамід, силікагель, целюлозу, сефадекс та ін. На силікагелі розділяють аглікони і глікозиди. З целюлози ксантони елююють оцтовою кислотою, починаючи з 5 % і поступово збільшуючи її концентрацію до 80 %.

Ксантонам властиві реакції з загальними реактивами для фенолів: солями заліза, ацетатом свинцю, хлоридом алюмінію.

Біологічна дія та застосування

Ксантони з заміщенням у положеннях 1,3,5,8 мають антивірусні властивості; у 1,3,7,8 виявляють протитуберкульозну дію. Ксантони з замісниками в 1,6 і 1,3 положеннях є інгібіторами саркоми; ксантони тризаміщені в 1,3,8 положеннях діють як протигрибкові засоби.

Фармакологічна дія ЛРС та препаратів, які містять ксантони, наведена в табл. 9 Додатків.