Obtenção de derivados da mistura triterpenoídica alfa- e beta-amirina

Obtention of derivatives from the alpha- and beta-amyrin triterpenoid mixture: 13C NMR data

Resumos

Usando reações clássicas como esterificação e oxidação, uma série de derivados foi obtida a partir da mistura alfa- e beta-amirina, constituintes majoritários da resina de Protium heptaphyllum. Os compostos obtidos foram caracterizados por dados espectroscópicos como: IV, RMN de ¹H e de 13C e comparação com dados da literatura.

Protium heptaphyllum; Burseraceae; alfa- e beta-amirina; derivados

Using classic reactions such as esterification and oxidation, a series of derivatives was obtained from the alpha- and beta-amyrin mixture, major compounds of the Protium heptaphyllum resin. The obtained compounds were characterized by spectroscopic data such as: IR, ¹ H and 13C NMR and comparison with literature.

Protium heptaphyllum; Burseraceae; alpha- and beta-amyrin; derivatives

ARTIGO

Obtenção de derivados da mistura triterpenoídica a- e b-amirina

Obtention of derivatives from the a- and b-amyrin triterpenoid mixture: ¹³C NMR data

Paulo N. BandeiraI, ^*; Telma L. G. Lemos^II; Sônia M. O. Costa^III; Hélcio S. dos Santos^I

^IUniversidade Estadual Vale do Acaraú, Secretaria de Ciências e Tecnologia, Av. da Universidade, 850, Betânia, 62040-370, Sobral, CE, Brasil

^IIUniversidade Federal do Ceará, Departamento de Química Orgânica e Inorgânica, Campus do Pici, 60451-970, Fortaleza, CE, Brasil

^IIIUniversidade Estadual do Ceará, Departamento de Física e Química, Av. Paranjana, Campus do Itaperí, 60749-000, Fortaleza, CE, Brasil

RESUMO

Usando reações clássicas como esterificação e oxidação, uma série de derivados foi obtida a partir da mistura a- e b-amirina, constituintes majoritários da resina de Protium heptaphyllum. Os compostos obtidos foram caracterizados por dados espectroscópicos como: IV, RMN de ¹H e de ¹³C e comparação com dados da literatura.

Unitermos:Protium heptaphyllum, Burseraceae, a- e b-amirina, derivados.

ABSTRACT

Using classic reactions such as esterification and oxidation, a series of derivatives was obtained from the a- and b-amyrin mixture, major compounds of the Protium heptaphyllum resin. The obtained compounds were characterized by spectroscopic data such as: IR, ¹ H and ¹³C NMR and comparison with literature.

Keywords:Protium heptaphyllum, Burseraceae, a- and b-amyrin, derivatives.

INTRODUÇÃO

Resina é o nome genérico de uma classe de substâncias, trata-se de um líquido viscoso inflamável, de cor translúcida amarelo/marron a branco. Alguns gêneros da família Burseraceae (Elaphrium, Icica, Canarium e Protium) são produtoras de resina. Estas resinas são conhecidas genericamente como elemi e encerram em sua composição triterpenóides tetracíclicos, os ácidos elemadienólico e elemadienóico, mas principalmente triterpenóides pentacíclicos, tais como a mistura a- e b-amirina, o maniladiol e a breína (Maia et al., 2000; Costa, 1996).

A espécie Protium heptaphyllum popularmente conhecida como almecega é encontrada em todo o Brasil em terrenos arenosos secos ou úmidos, com grande incidência na região Amazônica. Espécie produtora de resina sendo conhecida como breu branco, almécega do Brasil, goma-limão, etc (Corrêa, 1984). Sua utilização é amplamente difundida, principalmente na medicina popular como analgésico, cicatrizante, antiinflamatório e expectorante; na indústria de verniz; na calafetação de embarcações e em rituais religiosos (Susunaga et al., 2001; Corrêa, 1984; Oliveira et al., 2004; Agra et al., 2007).

Triterpenóides são constituintes que têm despertado um grande interesse nos últimos anos em razão da descoberta do seu potencial farmacológico, com inúmeras atividades terapêuticas, tais como: anticâncer, antiinflamatório, antileprótico, antiviral, antibacteriano, antifúngico, antidiurético, giardicida e inibidores da enzima acetilcolinesteras (Mahato et al., 1992; Mahato; Sen, 1997; Yasukawa; Akihisa, 2000; Amaral et al., 2006; Barbosa-Filho et al., 2006; Barbosa-Filho et al., 2007). Estudos mostrando a relação estrutura química/atividade biológica de triterpenos encontram-se bem representados na literatura, onde modificações estruturais são obtidas objetivando a potencialização da ação farmacológica do triterpeno de partida (Kapoor; Chawla, 1986). A partir da mistura binária a- e b-amirina, isolada em grande quantidade da resina de Protium heptaphyllum (Bandeira, 2002), foi realizado uma série de ensaios biológicos, destacando-se potente atividade antiinflamatória (Oliveira et al., 2004). Estudos de atividades presentes na literatura do derivado acetato mostram ação antiinflamatória e antiartrite (Okai; Macrides, 1992), para o derivado cinamato a literatura registra importante atividade antiinflamatória e analgésica (Miranda et al., 2000). Neste trabalho a partir desta mistura foram realizadas transformações químicas envolvendo a reação na ligação C-3 do anel A com formação de triterpenóides derivados do tipo ésteres e cetona. Os derivados obtidos foram identificados pela análise dos espectros de IV, RMN de ¹H e de ¹³C incluindo DEPT 135º. Os dados de RMN de ¹³C dos derivados formiatos (1a/2a) e dados de RMN de ¹H e de ¹³C dos derivados benzoatos (1c/2c) estão sendo reportados pela primeira vez.

MATERIAL E MÉTODOS

Obtenção da resina

Uma amostra da resina foi coletada na localidade da chapada do Araripe - Crato - Ceará em Setembro de 1998. Uma exsicata da espécie encontra-se depositada no herbário Prisco Bezerra, no Departamento de Biologia da UFC, sob o número de registro 28509.

Isolamento da mistura binária de a- e b-amirina

Uma amostra de resina (20g) foi cromatografada em sílica gel, e eluída com hexano, clorofórmio, Acetato de etila e metanol. A fração clorofórmica (5,2 g) foi submetida à cromatografia sucessivas em sílica gel usando-se mistura binária dos solventes Hexano/Acetato de etila, com gradiente de polaridade, obtendo-se várias frações que foram reunidas de acordo com suas similaridades.

As frações 46 - 48 forneceram 450 mg de um material com aspecto de sólido branco. A análise por IV, RMN de ¹H e de ¹³C permitiu identificar uma mistura binária de a- e b-amirina (1/2) (Figura 1) (Mahato; Kundu, 1994).

A partir da mistura triterpenoídica de a- e b-amirina preparou-se uma série de derivados (Figura 2) tais como: formiato (1a/2a), acetato (1b/2b), benzoato (1c/2c), e cinamato (1d/2d) (Lemos; Mchesney, 1990) além da oxidação com reagente de Jones que forneceu os derivados cetônicos (1e/2e) (Lemos, 1986).

Obtenção de derivados

Os derivados foram obtidos através das seguintes reações: formilação, acetilação, oxidação e esterificação.

3-O-Formil-a/b-amirina (1a/2a): Em um balão de 50 mL foram adicionados 100 mg (0,23 mmol) de (1/2), 0,2 mL (0,47 mmol) de ácido fórmico (90%) e gotas de ácido perclórico (HClO₄), sendo mantido sob agitação por duas horas a 55 ºC. Adicionaram 2 mL de anidrido acético e 30 mL de água a esta solução, observando-se a formação de um precipitado. O precipitado formado foi filtrado a vácuo e lavado com água, obtendo-se (1a/2a) 104,6 mg (98%). Este composto (1a/2a) apresenta-se como pó branco, p.f. 167 - 168 ºC e solúvel em CHCl₃. IV (cm^-1) KBr 2933, 1718, 1460, 1377 e 1177. RMN de ¹H (500 MHz, CDCl₃), d_H 8,12. RMN de ¹³C (125 MHz, CDCl₃) d (ppm) (ver Tabela 1).

3-O-Acetil-a/b-amirina (1b/2b): A uma amostra de 100 mg (0,23 mmol) de (1/2) foram adicionados 1 mL de piridina e 2 mL (2,1 mmol) de anidrido acético em um balão de 50 mL, sendo a mistura submetida à agitação por 24 h. Ao final adicionaram 20 mL de uma solução aquosa saturada de sulfato de cobre (CuSO₄) e a mistura foi extraída com duas porções de 30 mL de éter etílico. A fase orgânica foi rotoevaporada, obtendo-se (1b/2b) 98,6 mg (86%), sob a forma de pó branco, p.f. 192 - 193 ºC e solúvel em CHCl₃. IV (cm^-1) KBr 2949, 1735, 1654, 1370, 1247 e 1025. RMN de ¹H (500 MHz, CDCl₃) d_H 2,06 de grupo CH₃ de acetato. RMN de ¹³C (125 MHz, CDCl₃) d (ppm) (ver Tabela 1).

3-O-Benzoil-a/b-amirina (1c/2c): A um balão de três bocas conectado a um condensador de refluxo foram adicionados 100 mg (0,23 mmol) de (1/2), 0,15 mL (1,3 mols) de cloreto de benzoíla e 10 mL de benzeno, o sistema foi agitado por 7 h a 55 ºC. A solução foi evaporada e o produto reacional foi cromatografado em coluna de sílica gel (CC) eluída com a mistura binária Hexano/CHCl₃ em ordem crescente de polaridade. Após análise das frações em CCD reuniram-se as frações semelhantes obtendo-se (1c/2c) 35mg (48%) com as seguintes características: pó branco, p.f. 181 - 183 ºC e solúvel em CHCl₃. IV (cm^-1) KBr 2924, 1714, 1452, 1380, 1277 e 707. RMN de ¹H (500 MHz, CDCl₃), absorções relevantes d_H 7,26 - 8,07 do grupo benzoíl. RMN de ¹³C (125 MHz, CDCl₃) d (ppm) (ver Tabela 1).

3-O-Cinamoil-a/b-amirina (1d/2d): A um balão de três bocas adaptado a um condensador de refluxo foram adicionados 100 mg (0,23 mmol) de (1/2), 195 mg (1,2 mmol) de cloreto de cinamoíla e 10 mL de CH₂Cl₂. O sistema foi agitado por 7 h a 55 ºC. A solução final foi rotoevaporada e o produto de reação foi cromatografado em coluna de sílica gel (CC), eluída na mistura binária Hexano/CHCl₃ em ordem crescente de polaridade. Após análise das frações em CCD reuniram-se as frações semelhantes obtendo-se 53 mg (48%), sob a forma de um pó branco, p.f. 178 - 179 ºC e solúvel em CHCl_3. IV (cm^-1) KBr 2947, 1711, 1453, 1376, 1173 e 766. RMN de ¹H (500 MHz, CDCl₃), absorções determinantes d_H 6,38 e 7,66 de ligações duplas do grupo cinamoíl. RMN de ¹³C (125 MHz, CDCl₃) d (ppm) (ver Tabela 1).

3-Oxo ursano/olean-12-eno (1e/2e): A uma amostra de 220 mg (0,52 mmol) de (1/2) foram adicionados 44 mL de acetona e 2,3 mL do reagente de Jones gota a gota a temperatura ambiente em um atmosfera de nitrogênio. O produto foi extraído com três porções de éter etílico (25 mL) e concentrado sob vácuo, obtendo-se 119,4 mg (60%) como pó branco, p.f. 145 - 147 ºC, solúvel em CHCl₃. IV (cm^-1) KBr 2947, 1705, 1459, 1382 e 1000. RMN de ¹H (500 MHz, CDCl₃), ausência de absorção referente à H-3 em d_H 3,22. RMN de ¹³C (125 MHz, CDCl₃) d (ppm) (ver Tabela 1).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As modificações estruturais envolveram o C-3 do anel A de a- e b-amirina, visando a obtenção dos derivados de ésteres entre estes formiato, acetato, benzoato e cinamato, além de uma reação de oxidação do álcool com obtenção de cetona. Os derivados foram identificados pela análise dos espectros de IV, RMN de ¹H e de ¹³C incluindo DEPT 135º.

A análise do espectro de RMN de ¹H dos derivados formiato de a- e b-amirina (1a/2a) mostrou uma absorção característica em d_H 8,12 (Ahmad; Rahman,1994). A confirmação da presença deste grupo no C-3 do anel A foi estabelecida através da análise detalhado do espectro de RMN de ¹³C com o aparecimento de uma absorção em d_C 161,3 além de outras absorções compatíveis com o esqueleto destes triterpenos (ver Tabela 1). O espectro de RMN de ¹H dos derivados acetilados (1b/2b) apresentou uma absorção em d_H 2,06 típica de grupo acetil, confirmado pela absorção em d_C 170,9 de C=O de carbonila, cujos dados de RMN de ¹H e de ¹³C estão coerentes com a literatura (Matsunaga et al., 1988). Nos espectros de RMN de ¹H dos derivados benzoatos (1c/2c) e cinamatos (1d/2d) observaram-se absorções na região d_H 7,42 - 7,58 características de hidrogênios aromáticos. Para os derivados cinamatos (1d/2d) as absorções em d_H 6,38 e 7,66 confirmam a presença dos hidrogênios olelfínicos (trans posicionados) do grupo C₆H₅CH=CHCO₂. A carbonila deste grupo foi evidenciada no espectro de RMN de ¹³C pela absorção em d_C 166,9. As demais absorções (ver Tabela 1) foram comparadas com os dados da literatura (Barreto et al., 1998). Para os derivados benzoatos (1c/2c), ficou evidenciada a presença do grupo benzoil no espectro de RMN de ¹³C através da absorção característica de carrbono carbonílico C=O em d_C 167,0. O espectro de RMN de ¹H dos derivados obtidos da reação de oxidação com o reagente de Jones (1e/2e) registrou o desaparecimento da absorção característica do hidrogênio ligado ao carbono oxigenado de a- e b-amirina (1/2) em d_H 3,20. A confirmação do produto foi feita através da análise do espectro de RMN de ¹³C com o aparecimento de uma carbonila de cetona (C-3) em _C 217,8 além de outras absorções características destes triterpenos listadas na literatura (Olea; Roque, 1990; Vieira-Júnior et al., 2005).

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao CNPq, CAPES e CENAUREN pelo apoio financeiro para o desenvolvimento deste trabalho.

Recebido em 21/09/06. Aceito em 21/03/07

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  20 Jul 2007
• Data do Fascículo
  Jun 2007

Histórico

• Recebido
  21 Set 2006
• Aceito
  21 Mar 2007