Bekannte Iridoide (139 – 145)

Die Substanzen 139 – 145 färben in der Wärme mit Vanillin/H2SO4 blau an. Die ¹H- und

13C-NMR-Spektren der Substanzen ähneln sich sehr stark und zeigen typische Signale für Iridoide, speziell die Verschiebungen von C-1 (δH = 5.03 – 5.95, δC = 93.3 – 101.3), C-3 (δH = 7.29 – 7.65, δC = 150.3 – 155.4), C-5 (δH = 3.01 – 3.64, δC = 37.5 – 43.2) und C-9 (δH = 2.54 – 3.29, δC = 45.3 – 46.9) des Iridoidskeletts. Des Weiteren können in den NMR-Spektren eindeutig die Signale von β-D-Glucose erkannt werden. Auffällig sind auch die Verschiebungen von C-7 (δH = 5.60 – 6.01, δC = 126.9 – 133.2), die auf eine Doppel-bindung im Fünfring hinweisen.

Asperulosinsäure (139)

139 zeigt im ESI-Massenspektrum ein Ion bei m/z = 455 [M+Na]⁺ und im ¹³ C-NMR-Spektrum 18 C-Atome. Eine Recherche in der Datenbank Chapman & Hall²⁰⁵ mit den Suchparametern Molmasse, Anzahl der C-Atome und Iridoide ergab nur zwei Treffer, durch Vergleich mit Literaturdaten²³⁸ konnte 139 als Asperulosinsäure identifiziert werden.

6-O-epi-Acetylscandosid (140)

Die Substanz 140 zeigt im ESI-Massenspektrum das gleiche Ion (m/z = 455 [M+Na]⁺) und die gleiche Anzahl von C-Atomen wie 139. Aufgrund der Unterschiede in den Verschiebungen von C-6 (139: δH = 4.90, δC = 75.4; 140: δH = 5.58, δC = 83.7) und C-10 (139: δH = 4.85/4.94, δC = 63.8; 140: δH = 4.19/4.35, δC = 60.9) kann darauf geschlossen werden, dass die in 139 an C-10 sitzende Acetylgruppe an C-6 vorzufinden ist. Der Vergleich mit Literaturdaten²³⁹ konnte 140 als 6-O-epi-Acetylscandosid bestätigen.

O OH

OH O

O H O O

O

OH O OH

H

H

139:

140: R¹ = H R² = COCH₃ R¹ = COCH₃ R² = H

1 5 3

7 9

10

11

1' 5'

R¹

R²

Asperulosid (141)

141 zeigt im Vergleich zu 139 eine Massendifferenz von ∆m/z = 18 (ESI-MS: m/z = 437 [M+Na]⁺), bei gleicher Anzahl von C-Atomen. Dies spricht für eine Abspaltung von Wasser.

Die auffälligsten Unterschiede in den ¹H- und ¹³C-NMR-Spektren sind die Verschiebungen für C-6. Während 139 Signale bei δH = 4.90 und δC = 75.4 aufweist, sind die Werte bei 141 tieffeldverschoben (δH = 5.56, δC = 86.3). Dies weist auf eine Veresterung der 6-Hydroxy-gruppe hin. Da aber alle anderen Hydroxy6-Hydroxy-gruppen von 139 vorhanden sind, bleibt nur noch eine Veresterung durch die sich im Molekül befindliche Carboxylgruppe übrig. Der dadurch gebildete Fünfring hat ebenfalls Auswirkungen auf die Konformation des Iridoidskeletts, speziell auf die Verschiebungen von C-5 (139: δH = 3.02, δC = 42.6; 141: δH = 3.64, δC = 37.5) und C-1 (139: δH = 5.05, δC = 101.1; 141: δH = 5.95, δC = 93.3). Dies konnte durch eine Datenbankrecherche mit den gleichen Suchparametern wie bei 139 und Literatur-vergleich²⁴⁰ bestätigt werden. Bei der Substanz 141 handelt es sich um Asperulosid.

Daphyllosid (142)

Bei der Substanz 142 können im ¹³C-NMR-Spektrum 19 C-Atome erkannt werden. Im ESI-Massenspektrum ist ein Ion bei m/z = 469 [M+Na]⁺ zu erkennen. Im Vergleich zu 139 treten in den 1D-NMR-Spektren zusätzliche Signale bei δH = 3.74 (s, 3H) und δC = 51.8 auf, die Massendifferenz beträgt ∆m/z = 14 und die Carboxylgruppe ist um ∆δC = 3.2 verschoben.

Diese Ergebnisse weisen auf einen Methylester an C-11 hin. Der Vergleich mit den in der Literatur²³⁸ gefundenen Daten bestätigt dieses, bei 142 handelt es sich um Daphyllosid.

O OH

OH O

OH O O

O

O C H₃

O

OH H

H

141

1 5 3

7 9

10

11

2'' 1' 5'

Desacetyldaphyllosid (143)

Im ESI-Massenspektrum von 143 findet sich ein Ion bei m/z = 427 [M+Na]⁺. Aufgrund der Massendifferenz (∆m/z = 42), des Fehlens des Signals der Acetylgruppe bei δH = 2.08 und der Hochfeldverschiebung von 10-H2 im Vergleich zu 142 (142: δH = 4.80/4.94, 143: δH = 4.20/4.45) wurde 143 als Desacetyldaphyllosid charakterisiert.²³⁸

Desacetylasperulosinsäure (144) und Monotropein (145)

Die Substanzen 144 und 145 wurden aus Mischspektren identifiziert. Im ¹³C-NMR-Spektrum sind insgesamt 32 C-Atome zu erkennen. Ein Großteil dieser C-Atome kommt in Paaren bei gleichen Verschiebungen vor, nur sechs C-Atome haben keinen ähnlichen Partner. Es handelt sich hierbei um die Signale von C-6 (144: δC = 75.6, 145: δC = 138.5), C-8 (144: δC = 151.5, 145: δC = 86.4) und C-10 (144: δC = 61.8, 145: δC = 68.5). Durch ¹H,¹H-COSY- und HSQC-Experimente konnten die ¹H- und ¹³C-Signale den jeweiligen Iridoidskeletten zugeordnet werden, die Zuckersignale sind für beide Substanzen fast identisch. Die Ergebnisse der NMR-Experimente weisen auf eine unterschiedliche Lage der Doppelbindung in den Fünfringen der Iridoidskelette von 144 und 145 hin, außerdem scheint eine Hydroxygruppe verschoben zu sein. Mit Hilfe eines HMBC-Experiments konnten diese Vermutungen bestätigt werden und 144 als Desacetylasperulosinsäure sowie 145 als Monotropein identifiziert werden.^238,241

O OH

3.4. Zur biologischen Aktivität der Metaboliten

Die Metaboliten 137, 138 und 140 – 143 wurden in Plattendiffusionstest auf antimikrobielle Aktivität gegen die Stämme Escherichia coli, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus und Candida albicans getestet, sie zeigten jedoch keine Aktivität.

Des Weiteren werden sie von W. Beil (Medizinische Hochschule Hannover) gegen die Krebszelllinien HM02 (Magenadenocarcinom), HepG2 (Lebercarcinom) und MCF7 (Mammacarcinom) getestet, die Ergebnisse lagen bis zum Abschluß dieser Arbeit noch nicht vor.

4. Diskussion

Aus den drei in der türkischen Volksmedizin verwendeten Pflanzen Centranthus longiflorus, Vitex agnus-castus und Galium verum konnten insgesamt 28 Substanzen isoliert und in ihrer Struktur aufgeklärt werden, von denen fünf (123, 124, 134 – 136) neu waren. Von diesen 28 Sekundärmetaboliten stellt die Klasse der Iridoide mit 19 Substanzen den Hauptanteil (ca.

70 %), am zweithäufigsten vertreten waren die Flavonoide mit sechs Substanzen. Der hohe Anteil der Iridoide unter den isolierten Substanzen resultiert aus der Fokussierung der Arbeitsgruppe von L. Ö. Demirezer auf die methanolischen Extrakte von Pflanzen. Die Iridoide sind mit ca. 1000 Verbindungen²⁰⁵ im Vergleich zu den Flavonoiden zwar eine relativ kleine Substanzklasse, die Wahrscheinlichkeit ein bekanntes Iridoid zu isolieren, ist mittlerweile allerdings relativ hoch. Obwohl die Pflanzen schon in früheren Studien gut untersucht worden sind, konnten fünf neue Iridoide gefunden werden, von denen zwei seltene Beispiele für Naturstoffe mit 4-Desoxyzuckern sind (123 und 124). Dies zeigt, dass die Inhaltsstoffe von Pflanzen oftmals mit dem Standort, der Wachstumsphase und dem betrachteten Pflanzenteil variieren. Sie besitzen zwar meistens die gleichen Grundgerüste, sind jedoch unterschiedlich derivatisiert. Der Anteil an neuen Verbindungen liegt mit ca.

20 % in ähnlicher Höhe wie bei den Sekundärmetaboliten aus den K-Stämmen (ca. 25 %), während der Anteil bei dem Stamm Micromonospora sp. Tü 6368 mit 40 % deutlich höher liegt, was jedoch auch eher die Ausnahme als die Regel darstellt.

Aufgrund der großen Artenvielfalt von Pflanzen sind sicherlich noch viele neue Substanzen zu entdecken, wodurch eine weitere Bearbeitung lohnenswert erscheint. Allerdings sollte die Isolierungsstrategie nicht nur auf die methanolischen Extrakte abzielen, da durch diesen Ansatz die Möglichkeit zur Entdeckung neuer Leitstrukturen stark eingeschränkt wird.