ALCALOIDES DE MYRTOPSIS SELLlNGlI ISOLEMENT D'UN NOUVEL ALCALOIDE, LA MYRTOPSINE

Alkaloids of Myrtopsis sellingii; a new alkaloid, myrtopsine Par M:S. HIFNAWY, J. VAQUETTE, T. S ~ V E N EJ.TL. , POUSSET et A. C A V ~

Six alkaloids have been isolated from M yr t o p s i s se l l i n g i i ; five are known, confusameline, dictamnine, y-fagarine, skimmianine, 4-methoxy-1 -methyl2-quinolone, sixth, myrtopsine, is new; proposed structure is a 2-hydroxy-isopropyl-3-hydroxy-dihydrofuroquinoline.

Rksumk Les tiges feuillkes de M y r t o p s i s s e l 1 i n g i i contiennent 0,10% d'alcaloides. Six alcaloides ont ktk isolks et identifiks; cinq sont connus: la confusamkline, la dictamnine, la yfagarine, la skimmianine, la 4-mkthoxy-1-mkthyl-2-quinolone; le sixiBme est nouveau et a ktk appelk myrtopsine; la structure propose'e est celle d'une 2-hydroxyisopropyl-3-hydroxydihydrofuroquinolkine. Originaire exclusivement de la Nouvelle-Calkdonie, le genre Myrtopsis, farnille des Rutackes, sous-famille des Rutoidtes, tribu des Boronikes, est caractkrisC par des feuilles simples, opposCes, rarement sub-opposdes ou alternes; les inflorescences sont terminales, en cymes ou en coryrnbes; les fleurs sont hermaphrodites, de type 5 ; les Ctarnines, au nornbre de dix, dont cinq grandes, sont instrtes A la base du disque; l'ovaire est pentaloculaire et chaque loge contient un ou deux ovules; les fruits sont des coques inermes, monospermes; les graines sont ovales ?I albumen charnu [2]. Les Myrtopsis sont des arbrisseaux des maquis [6]. Le genre cornprend huit espkces qui se distinguent par l'aspect des filets des ttarnines et secondairement par les caractkres des fruits [2]. Myrtopsis sellingii GUILLAUMIN est l'espitce dont la dkcouverte est la plus rtcente; elle est mentionnte pour la premikre fois dans le supplCment XI1 (19511955) de ]'Index Kewensis. C'est un arbrisseau de 1 Li 2 m des maquis arbustifs xCrophiles sur ptridotite. Les feuilles ont un envers roux. Le fruit est A carpelles skparks.

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Abstract

Alcaloides de Myrtopsis sellingii

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Extraction, skpuration et identification des alcaloides L'extraction, menie de manihe classique, fournit les alcaloides totaux avec un rendement de 0,10%. L'examen en CCM de cet extrait indique la prtsence de huit alcaloi'des dont un majoritaire. Les alcaloi'des sont siparts par chromatographie sur colonne de silice. Les cinq premiers alcaloides ont t t t identifits, par examen de leurs constantes et donntes spectrales, A des furoquinoltines, la confusameline, 1, la dictamine 2, la y-fagarine 3 et la skimmianine 4 [7],et A une 2-quinolone, la 4-mCthoxy-2quinolone 5 [ 5 ] ; cette identification a Ctt complCtCe, pour la dictamnine, la y-fagapar une cornparaison rine, la skimmianine et la 4-mtthoxy-1-mtthyl-2-quinolone avec des tchantillons authentiques (F, F mtlangt, IR, RMN). La skin~mianineest l'alcaloi'de majoritaire, (70°/o des alcaloi'des totaux). OCH, I

OCH,

OCH, I

Deux autres alcaloides ont ttt isolks en mClange et en trts petite quantitk; de ce fait, leur structure n'a pu Ctre ttablie. Le huitikme alcaloide est nouveau et a ttt dtnommt myrtopsine. La myrtopsine cristallise dans le chloroforme sous forme d e cristaux beiges, F 20g0, a~ = -5' (mtthanol, C = 1).

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La prtsence d'alcaloides dans cette espkce ayant ttt signalke lors d'essais chimiques systtmatiques, il a semblt indressant d'isoler et d'identifier ces alcaloides. T mai 1968 (Herbier 232 S), L'tchantillon etudit a Ctt rtcolti par T. S ~ V E N Een les plantes ttant en pkriode de fructification. ~'Ct'udea portt sur les tiges feuilltes.

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L'analyse centksimale et la spectromttrie de masse permettent de lui attribuer la formule brute C I S HI1 04N. Le spectre UV (kthanol) prksente trois maximums d'absorption a 230 nm, 272 nm e t 325 nm, caractkristiques d'une furoquinolkine [8]. I1 n'est pas modifik en milieu alcalin. L'analyse-du spectre de RMN, effectuk dans le methanol deuttrie, indique la prdsence de deux groupements mkthyle (singulets d e 3 H A 1,26 et 1,35 ppm); d'un groupement mkthoxy (singulet de 3 H A 4 3 3 ppm); de deux protons (deux multiplets ma1 rksolus de 4,38 A 4,46 pprn et de 5,68 A 5,80 ppm); de quatre protons benzkniques (multiplet entre 7,51 e t 8,23 pprn); l'aspect des signaux dQs A ces protons indique que le noyau A n'est pas substitut. Le dtplacement chimique du signal dG au groupement mkthoxy (4,53 ppm) est caractkristique, dans les furoquinoldines, d'un groupement mCthoxy en 4 [7]. L'analyse centksimale indique la prksence de qLatre oxygknes; deux d'entre eux sont inclus dans un groupement m6thox.y et dans le cycle furannique. L'absence, dans le spectre IR, de bandes carbonyle, et la prksence d'une absorption A 3,400 cm-I permettent d e penser que les deux oxygknes restants sont engagks dans des groupements hydroxyle; ceci est confirme, en spectromktrie de masse, par la prtsence d'un pic important A M I- 18. En outre, la prksence, dans le spectre d e masse, d'un pic A M - 59 permet de penser que l'un des groupements alcool est un alcool tertiaire inclus dans une chatne latdrale hydroxyisopropyle [4]. Pour confirmer cette hypothkse, des essais d'acttylation par l'anhydride acktique en milieu pyridint A froid et A chaud o n t C t t effectuts; par acktylation A froid o n obtient un ddrivi monoacktylt 8a; par acktylation A chaud on obtient un dkrivi diacktylt 86; ceci montre qu'il existe deux fonctions alcool dont une difficilement acktylable, incluse dans une chaine hydroxyisopropyle [3]. La fonction alcool secondaire et la chaine hydroxyisopropyle ne peuvent Stre portkes que par les carbone 2 et 3 du cycle furannique. I1 existe donc deux structures possibles pour la myrtopsine, selon que la chaine hydroxyisopropyle est en 2 et la fonction alcool secondaire en 3, ou I'inverse. Biogenktiquement, l'hypothkse la plus vraisemblable est celle oh la chaine hydroxyisopropyle est situke en 2 et la fonction alcool secondaire en 3,8.

OCH,

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Extraction des Alcaloides 6 Kg de tiges feuillies pulvCrisCes sont sournis B une percolatibll par une solution aquerlse de mCthanol B 70% (150 1) A temperature ordinaire. La solution rnkthanolique est concentre'e sous pression rCduite, alcalinisie par une solution aqueuse de carbonate de sodium B 2% et Cpuiste par le chlorure de mCthyline. La solution chlorornCthylCnique, apris concentration, est Cpuiste par une solution d'acide sulfurique a 5%. La phase sulfurique, aprlrs alcalinisation par I'arnmoniaque concentrde, est CpuisCe par le chlorure d e rnCthyline. La solution chlorornethylCnique, sichie sur sulfate de sodium, laisse, apris distillation sous pression rkduice, un rksidu de 6 g d'alcalo'ides totaux (rendernent de l'extraction 0,10%). L'Ctude en CCM du rCsidu d'alcalo'ides totaux (support de silice GF 254; solvant: benzhne acCtone 50 - 50, atmosphire saturte d'amrnoniaque) indique la prCsence de huit alcalo'ides. Les alcaloi'des totaux sont chromatographiCs sur colonne de Kieselgel Merck 60 (70-230 mesh ASTM). Le poids de Kieselgel utilisC est soixanre fois celui des alcalo'ides totaux chrornatographiks. Confusarnkline 1, Dictamine 2, y-Fagarine 3, Skimmianine 4, 4-Me'thoxy 1-Me'thyl2-Quinolone 5 A partir des fractions Clukes par le rnklange benzine - acCtate d'ithyle 99 - 1, sont isolCes successivernent la confusarntline 1, F 23S0 (hexane) et la dictamnine 2, F 134O (hexane). L'Clution par le mClange benzine - acktate d'Cthyle 97 - 3 perrnet d'obtenir successivement la y-fagarine 3, F 142O (Ether Cthylique) et la skirnn~ianine4, F 177O (Ether Cthylique). A partir des fractions Clr~Cespar le melange benzine - acCtate d'dthyle 90- 10, est isolCe la 4-rnCthoxy I-rnCthyl 2-quinolone 5, F 101° (methanol-&her Cthylique). Myrtopsine 8 L'Clution par le mClange benzkne - acCtare d'Cthyle 90 - 10 donne 20 mg d'un alcaloide qui ~ -So (mCthanol, C = 1). cristallise dans le chloroforrne sous forme de cristaux beiges, F 208O, 0 . = Analyse: trouvC %: C, 64,93; H, 6,38; 0 , 2 3 , 5 7 ; N, 5,09. CalculC pour C,, H,, 0 , N X: C, 65,45; H, 6,19; 0 , 2 3 , 3 0 ; N, 5,09. SM: M+ 275; mle: 260,257,242,226,216,200 (loo%),185,156,130,128,59. max : (nrn) (log E): 230 (4,65), 272 (3,96), 263 (3,93), 312 (3,85), 325 (3,87). UV: hEthanO' Le spectre UV n'est pas inodifiC en milieu alcalin. IR (bromure de potassium): v, crn-I: 3400, 1645, 1600.

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I1 est d'ailleurs inttressant d e noter que la structure proposte pour la myrtopsine 8, a ttd postulde par GRUNDON et Coll. [I] comme intermddiaire biogenttique de la dictamnine 2; ceci est important A double titre, d'une part comme argument ktayant l'hypothtse de structure de la myrtopsine et, d'autre part, comme tlement on trouve en effet dans le Myrtopsis venant confirmer l'hypothtse de GRUNDON; sellingii des alealoi'des correspondant aux diffkrents stades de la biogenese des alcalo'ides furoquinoldiques, avec, comme stades ultimes, la dictamnine elle-m&me et la skimmianine.

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R M N (rnkthanol deutkrik): 2 CH, (Is, 6p) 1, 26 et 1,35 ppm; 1 OCH, en 4 (s, 3p) 4 3 3 ppm; 2 H en 2 et 3(2 m ma1 dkfinis, 2p) de 4,38 A 4,46 ppm et de 5,68 A 5,80 pprn; 4 H benzkniques (m, 4p) de 7,51 A 8,23 ppm.

Diacc!tjllmyrtopsine Sb 2 mg de myrtopsine sont acCtylCs par I'anhydride acktique en solution pyridinke a ibullition A reflux pendant 2 H. Aprhs klimination de I'anhydride acbtique et de la pyridine s o t ~ spression riduite, on obtient 1 mg de diacCtylrnyrtopsine non cristalliske. SM: M + : 359; rn/e 317,257,240,226,214,200 (loo%),199,184,156,128.

Remerciements remercie le Centre International des Etudiants et Stagiaires L'un d'entre noris (M. S. HIFNAWY) qui lui a perrnis la rkalisation matkrielle d e ce travail.

Bibliographie M. F., HARRISON, D. M., SPYROPOULOS, C. C.: J. Chem. Soc., Chem. Comrn., 51 [I] GRUNDON, (1974) [2] GUILLAUMIN, A.: Bull. SOC.Bota Fr., 67 ( I d ) , 64 (1920) [3] JOHNS,S. R., LAMBICRTON, J. A.: Aust. J. Chem., 19,1991 (1966) [4] JOHNS,S. R., LAMBERTON, J. A., SIOUMIS, A. A.: Aust. J. Chem., 20,1975 (1967) [S] NAYAR,M. N. S., SUTAR,C. V., BHAN,M. K.: Phytochern., 10,2843 (1971) J.: Les plantes mkdicinales de la Nouvelle-Calkdonie, 'rravaux et Documents de [6] RAGEAU, I'ORSTOM, PARIS, 1973 [7] ROBERTSON, A. V.: Aust. J:Chem. 16,451 (1963) [8] SANCSTER,A. W., STUART,K. L.: Cheni. Rev., 69 (1965)

Adresses: M . S . Hifnawy, J . Vaquette. 1. L. Pousset, A. Cavk: U.E. R. de Chimie Tbkrapeutique, Centre &Etudes Pharmaceuiiques, 92290 - Chatenay-Malabry, France T . Se'venet: Laboratoire des Plantes M&dicinales, Parc Forestier - Montravel - B. P. 1264 Noumea, Nouvelle Calbdonie

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Mononcdtylrnyrtopsine Sa 10 rng de myrtopsine sont acicylis par l'anhydride achtique en solution pyridiilke i tempCrature arnbiantependant 24 heures. Aprks klimination de I'anhydride acktique et de la pyridine sous pression rCduite, on obtient, par cristallisation dans I'kther Cthylique, 1 0 m g d e dkrivk monoacktylk; celui-ci se prksente sous forrne de cristaux blancs, F 17S0. SM: M + 317 (C1, H,,05N); m/e 257,242,224,200 (loo%), 184,156,128. UV: hCthanol (nm): 232, 272, 283,313, 326. .nay R M N (chloroforme deutirii): 2 CH, (2s, 6p) 1,47 et 1,56 ppm; 1 COO-CH, (s, 3p) 2, 10 ppm; 1 OCH, (s, 3p) 4,23 pprn; 2 H en '2 et 3 (2 rn ma1 dkfinis, 2p) de 4,45 A 4,49 ppm et de 6,70 ?I 7,10 pprn; 4 H benzkniques (m, I p ) de 7,33 A 7,83 ppm.

[Alkaloids of Myrtopsis sellingii; a new alkaloid, myrtopsine (author's transl)].

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