Türkiye`de doğal olarak yetişen Betula türlerinin uçucu yağ bileşimleri

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, Türkiye'de doğal olarak yetişen ve Huş ağacı olarak bilinen 5 Betula türünün (B. pendula Roth, B. bromczlana A.Güner, B. lltwinowii Doluch., B. recurvata V. Vassil., B. medwediewii Regel) dal, yaprak ve tomurcuklarından su distilasyonu ile uçucu yağları elde edilmiştir. Miktarı az olan bitkisel materyal için ise Likens-Nickerson distilasyon-ekstraksiyon yöntemi uygulanmıştır. Uçucu yağların GC/MS analizleri yapılarak bileşimleri ortaya konmuştur. Uçucu yağdan bileşiklerin ayrılmasında başta OBSK olmak üzere kromatografik teknikler uygulanmıştır. İzole edilen bileşiklerin yapı tayinleri spektroskopik teknikler (UV, İR, MS, 'H-NMR ve 13C-NMR) ile gerçekleştirilmiştir. Betula uçucu yağlarından OBSK yöntemi ile p-karyofillen, a-humulen, 14-hidroksi- p-karyofillen (=a-betulenol), p-betulenal, 14-hidroksi-4,5-epoksi-p-karyofillen (3a formu), 14-hidroksi-4,5-dihidro-p-karyofillen, karyofîlla-8(14)-en-5-on, 4,5-dihidro-P-karyofillen- 14-al ve izomeri aynlmış ve yapıları aydınlatılmıştır. 14-Asetoksi-p-karyofülen (=a-betulenol asetat), 14-asetoksi-4,5-epoksi-p-karyofillen (Pa formu), 14-asetoksi-4,5-dihidro-P-karyofillen, 14-hidroksi-izokaryo fiilen (=p- betulenol), 14-asetoksi-izokaryo fiilen (=p-betulenol asetat), karyofilla-8(14)-en-5-ol (25:75) oramnda izomer alkol karışımı ve bunların asetatları reaksiyon sonucu elde edilen üründen izole edilip spektroskopik tekniklerle yapıları aydınlatılmıştır. 14-hidroksi-4,5- epoksi-p-karyoflllen (pp formu) ve asetatı, reaksiyon ile elde edilmiş, ancak miktarlarının düşük olması nedeniyle izole edilememiştir. Bunlardan 14-asetoksi-4,5-epoksi-p- karyofillen (Pa formu), 14-hidroksi-4,5-dihidro-p-karyofillen, 14-asetoksi-4,5-dihidro-p- karyofıllen, karyofilla-8(14)-en-5-on, 4,5-dihidro-p-karyofillen-14-al ve izomeri'nin doğadaki varlığı ilk kez bildirilmektedir. Yaprak uçucu yağlarında antifungal aktivite tayin edilmiş ve bitki patojenlerine karşı kuvvetli inhibisyon tespit edilmiştir. Ayrıca uçucu yağlardan izole edilen bazı saf maddeler üzerinde antifungal, antibakteriyal, antileishmanial, akut toksisite ve analjezi deneyleri yapılmıştır. Özellikle 14-hidroksi-P-karyofillen için kuvvetli antileishmanial aktivite tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler : Betula pendula, B. bromczlana, B. litwinowii, B. recurvata, B. medwediewii, Huş ağacı, Distilasyon, İzolasyon, Karyofîllen, Metil salisilat, Biyolojik Aktivite.

SUMMARY This work presents the results of studies on essential oils obtained by hydrodistillation or by Likens-Nickerson distillation-extraction method from leaf, branch and buds of five different Betula species (B. pendula Roth, B. browicziana A.Güner, B. litwinowii Doluch., B. recurvata V. Vassil., B. medwediewii Regel) naturally growing in various parts of Turkey. The respective essential oil compositions were analysed and determined by Gas Chromatography/Mass Spectrometry. Various compounds were isolated from the essential oils using chromatographic techniques, especially MPLC. Structure elucidation of each isolated compound was carried out using UV, IR, MS, 'H-NMR and 13C-NMR techniques. The compounds; p-caryophyllene, cc-humulene, 14-hydroxy-p-caryophyllene (=a- betulenol), 14-hydroxy-4,5-epoxy-p-caryophyllene (pa), 14-hydroxy-4,5-dihydro-p- caryophyllene, p-betulenal, 4,5-dihydro-P-caryophyllene-14-al, its isomer and caryophylla- 8(14)-en-5-one were isolated and their structures were established. 14-Acetoxy-p-caryophyllene (=cc-betulenol acetate), 14-acetoxy-4,5-epoxy-P- caryophyllene (Pa),14-acetoxy-4,5-dihydro-p-caryophyllene, 14-hydroxy-isocaryophy İlene (=P-betulenol), 14-acetoxy-isocaryophyllene (=p-betulenol acetate), and isomeric alcohol mixture (25:75) caryophylla-8(14)-en-5-ol their respective acetates were obtained by means of chemical reactions followed by spectroscopic elucidation of their final structures. 14-hidroksi-4,5-epoksi-P-caryophyllene (PP) and its acetate were characterized by chemical semi-synthesis. The occurrence in nature of the compounds 14-acetoxy-4,5-epoxy-p-caryophyllene (Pa), 14-hydroxy-4,5-dihydro-P-caryophyllene, 14-acetoxy-4,5-dihydro-p-caryophyllene, 4,5-dihydro-P-caryophyllene-14-al, its isomer and caryophylla-8(14)-en-5-one are reported for the first time. Biological activities are reported either for essential oils or pure compounds isolated from the oils of Betula species. Antifungal, antibacterial, antileishmanial activity, acute toxicity and analgesic tests were conducted. Promising inhibitory activity was displayed by some of the compounds isolated against fungi, bacteria and Leishmania promastigotes. Key Words: Betula pendula, B. browicziana, B. litwinowii, B. recurvata, B. medwediewii, Birch Tree, Distillation, Isolation, Caryophyllene, Methyl salicylate, Biological Activity. VI