Alcalóides de flores e folhas de Erythrina speciosa Andrews

Alkaloids from flowers and leaves of Erythrina speciosa Andrews

Erythrina speciosa; alkaloids; trypanocidal activity

ARTIGO

Alcalóides de flores e folhas de Erythrina speciosa Andrews

Alkaloids from flowers and leaves of Erythrina speciosa Andrews

Terezinha de Jesus FariaI, ^*; Mariana Carrara Cafêu^I; Gisele Akiyoshi^I; Dalva Trevisan Ferreira^I; Olívio Fernandes Galão^I; César Cornélio Andrei^I; Phileno Pinge Filho^II; Manoel Ronaldo Carvalho Paiva^II; Aneli de Melo Barbosa^III; Raimundo Braz-Filho^IV

^IDepartamento de Química, Centro de Ciências Exatas, Universidade Estadual de Londrina, CP 6001, 86051-990 Londrina – PR, Brasil

^IIDepartamento de Ciências Patológicas e Departamento de Biologia Animal e Vegetal, Centro de Ciências Biológicas, Universidade Estadual de Londrina, CP 6001, 86051-990 Londrina – PR, Brasil

^IIIDepartamento de Bioquímica, Centro de Ciências Exatas, Universidade Estadual de Londrina, CP 6001, 86051-990 Londrina – PR, Brasil

^IVSetor de Química de Produtos Naturais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Av. Alberto Lamego, 2000, 28013-602 Campos dos Goytacazes – RJ, Brasil

ABSTRACT

In vitro bioassays with leave extracts of Erythrina speciosa showed promising activity against Trypanosoma cruzi. From the flowers of E. speciosa two alkaloids were isolated: erysotrine and erythartine. The leaves furnished one alkaloid, nororientaline. The structures were determined on the basis of spectroscopic evidence. This is the first report about the investigation of alkaloids in flowers and leaves of this species, as well the first report of nororientaline occurrence in this plant.

Keywords: Erythrina speciosa; alkaloids; trypanocidal activity.

INTRODUÇÃO

Os extratos de folhas, cascas e de raízes de várias espécies do gênero Erythrina são usados na medicina popular no tratamento de diversas doenças, tais como disenteria, asma, dor estomacal, infertilidade feminina e, principalmente, infecções microbianas. O gênero é conhecido pela bioprodução significativa de alcalóides, sendo que estudos mais recentes revelaram também a presença de flavanonas, isoflavonas e pteropcarpanos¹. O estudo de espécies de Erythrina foi estimulado após a verificação, entre os anos de 1930 e 1940, que extratos de sementes de várias espécies continham alcalóides com atividade fisiológica semelhante à ação do curare². Desde então, são vários os exemplos de alcalóides isolados de diferentes espécies do gênero^2-6. Em relação ao aspecto químico, estes alcalóides destacam-se pela estrutura contendo um sistema spiro único⁷ e por serem bases terciárias, enquanto que outros alcalóides, com ação farmacológica semelhante, são sais quaternários².

A espécie Erythrina speciosa Andrews (Fabaceae) ocorre na floresta pluvial atlântica, desde o Espírito Santo e Minas Gerais até Santa Catarina. A árvore, conhecida popularmente como mulungu-do-litoral e eritrina-candelabro, é bastante ornamental quando florida, podendo ser usada no paisagismo em geral⁸. Recentemente, testes realizados in vitro com extrato etanólico das folhas de E. speciosa evidenciaram efeitos significativos contra as formas epimastigotas do Trypanosoma cruzi (cepa Y)⁹, o que serviu como estímulo adicional para iniciar atividades de investigação química da espécie.

O presente trabalho descreve o isolamento e a caracterização estrutural dos alcalóides erisotrina (1) e eritrartina (2) obtidos do extrato etanólico das flores e da nororientalina (3), do extrato etanólico das folhas de E. speciosa. A literatura registra o isolamento de alcalóides de sementes e cascas de E. speciosa^2,10,11, porém este é o primeiro registro de estudo de flores e folhas desta espécie.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O fracionamento cromatográfico do extrato etanólico das flores de E. speciosa forneceu um grupo de frações eluídas com uma mistura de diclorometano/etanol 10%, que revelou teste positivo com reagente de Dragendorff, sugerindo a presença de substância nitrogenada. A purificação deste material resultou no isolamento e posterior identificação dos alcalóides erisotrina (1) e eritrartina (2) .

Os espectros de massas dos constituintes 1 e 2 apresentaram picos correspondentes aos íons moleculares em m/z 313 e 329, respectivamente, sugerindo a presença adicional de um átomo de oxigênio em 2: C₁₉H₂₃NO₅ (1, m/z 313) e C₁₉H₂₃NO₆ (2, m/z 329). Os espectros apresentaram também picos característicos do padrão de fragmentação dos alcalóides eritrínicos dienóides¹². Este tipo estrutural foi confirmado pelos espectros de RMN ¹H através dos sinais característicos dos átomos de hidrogênio H-1 [1: d_H 6,05 (dl, J=10,0 Hz); 2: d_H 6,02 (dl, J=10,0 Hz)], H-2 [1: d_H 6,58 (dd, J=1,8 e 10,0 Hz); 2: d_H 6,59 (dd, J=10,0 e 1,8Hz)] e H-7 [1: d_H 5,73 (sl); 2: d_H 5,72 (dl, J=10,0 Hz)], representantes do sistema diênico inserido entre os átomos de carbono 2 e 7. No espectro de 2, o tripleto em d_H 4,85 (H-11), ausente no espectro de 1 e que se correlaciona com o sinal em d_C 66,70 (CH-11) no espectro 2D HMQC de 2, foi utilizado para localizar um grupo hidroxílico no átomo de carbono C-11 de 2. Os deslocamentos químicos dos átomos de hidrogênio revelados pelos espectros de RMN ¹H de 1 e 2 mostraram-se de acordo com os dados registrados na literatura para a erisotrina (1)^13,14 e eritrartina (2)^14,15.

A análise comparativa dos deslocamentos químicos dos átomos de hidrogênio de 1 (Tabela 1) com os dados registrados na literatura para a erisotrina (1 em CD₃OD e CDCl₃) mostrou a inexistência de atribuições relatadas para H-8, H-10 e H-11^13,14. As atribuições dos hidrogênios H-4 e H-11 foram feitas com base na comparação com os dados registrados na literatura para os alcalóides (+)-16b-D-glicoerisopina e (+)-15b-D-glicoerisopina, os quais apresentam agliconas de estruturas idênticas à da erisotrina (1)¹⁶.

Os dados de RMN ¹³C revelaram-se também concordantes com os valores registrados na literatura para a erisotrina (1) e eritrartina (2), com exceção dos d_C dos sinais atribuídos aos carbonos C-1 e C-2. Sarragiotto¹⁴ atribuiu, respectivamente, a estes carbonos os deslocamentos químicos: d_C 124,9 e 132,0 para a erisotrina (1) e d_C 125,3 e 131,2 para a eritrartina (2). O espectro 2D obtido através de experimento de correlação heteronuclear via uma ligação HMQC foi utilizado para atribuição inequívoca dos deslocamentos químicos de C-1 [d_C 131,7 (1 ) e 131,8 (2)] e C-2 [d_C 125,4 (1 ) e 125,4 (2)], indicando que as atribuições descritas na literatura requerem correções. Anteriormente, Chawla e colaboradores¹⁵ já haviam verificado os equívocos nas atribuições destes carbonos durante a determinação estrutural da eritrartina (2).

O extrato etanólico das folhas de E. speciosa forneceu o alcalóide tetra-hidrobenzilisoquinolínico nororientalina (3), cuja estrutura foi caracterizada através da análise de dados fornecidos por CG-EM e pelos espectros de RMN ¹H e ¹³C 1D e 2D (HMQC), envolvendo comparação com dados descritos na literatura^7,17. Este é primeiro registro de ocorrência de nororientalina (3) nesta espécie.

Investigações anteriores com cascas e sementes de espécimes da espécie E. speciosa revelaram a presença de erisotrina (1), eritrartina (2), erisodina (4), erisovina (5), erisonina (7) e eritrocarina (8) nas sementes^2,10,11, enquanto que das cascas foi isolada mistura de erisodina (4) e erisotina (6)¹¹. Este artigo registra a primeira investigação química das flores e folhas de E. speciosa.

A identificação dos alcalóides 1, 2 e 3 bioproduzidos por esta espécie tornou-se também importante pelo conhecimento estrutural dos constituintes químicos, que podem inclusive ser avaliados em futuros ensaios biológicos para investigação de atividade tripanosomicida.

PARTE EXPERIMENTAL

Procedimentos experimentais gerais

Os espectros 1D e 2D de RMN foram obtidos em um aparelho Jeol Eclipse (¹H: 400 MHz); ¹³C: 100 MHz), utilizando-se CDCl₃ como solvente e TMS como referência interna. Os espectros de massas foram obtidos por impacto eletrônico (70 eV) em CG-EM Shimadzu, modelo GC- 17A, com detetor seletivo de massas, modelo QP 5000 (Shimadzu). A coluna cromatográfica utilizada foi do tipo capilar (30 m x 0,25 mm x 0,25 mm) de sílica fundida com fase estacionária DB-1 (polimetilsiloxano), utilizando-se hélio como gás de arraste. As temperaturas foram de 300 ºC no injetor e 250 ºC no detetor. A temperatura do forno foi programada de 60 a 250 ºC, com acréscimo de 10 ºC a cada min e de 250 a 320 ºC com acréscimo de 20 ºC a cada min. Para cromatografia em coluna utilizou-se gel de sílica (Merck, 60-230 mesh). As placas cromatográficas foram reveladas com luz UV, solução alcoólica de vanilina/ácido sulfúrico e reagente de Dragendorff.

Material vegetal

As flores e folhas de Erythrina speciosa foram coletadas no campus da Universidade Estadual de Londrina, no Estado do Paraná. Uma exsicata da espécie encontra-se depositada no Herbário da U.E.L., PR, Brasil, sob nº FUEL35133.

Extração e isolamento dos alcalóides

As flores recém coletadas de E. speciosa (840 g) foram extraídas, sucessivamente, com hexano e etanol à temperatura ambiente. As soluções obtidas foram concentradas por destilação do solvente em evaporador rotativo, fornecendo 2,0 g de extrato hexânico e 41,0 g de extrato etanólico. O extrato etanólico foi fracionado em coluna cromatográfica de gel de sílica eluída com hexano, diclorometano, acetato de etila e metanol em misturas de polaridades crescentes. O material das frações eluídas com a mistura acetato de etila-metanol (1:4) forneceu teste positivo com reagente de Dragendorff. O material foi, então, tratado com solução de acido acético 10%, e, em seguida, extraído com diclorometano. À fase aquosa, adicionou-se solução de hidróxido de amônio concentrada até a obtenção de pH 10 e, em seguida, foi feita a extração com diclorometano. Após a destilação do solvente CH₂Cl₂ em evaporador rotativo, o resíduo marrom da fase orgânica foi purificado através de cromatografia em camada delgada de gel de sílica, usando-se uma mistura de diclorometano-etanol (9:1) como eluente, obtendo-se os alcalóides erisotrina (1, 42 mg) e eritrartina (2, 18 mg) como materiais pastosos marrons.

As folhas de E. speciosa foram desidratadas em estufa a 40 ºC. O material seco (180 g) foi triturado e extraído com etanol à temperatura ambiente, fornecendo 17 g de extrato etanólico após remoção do solvente em evaporador rotativo. O extrato etanólico foi tratado com ácido acético 10% e, em seguida, extraído com diclorometano. À fase aquosa, foi adicionada solução de hidróxido de amônio concentrada até obtenção de pH 10. A mistura resultante foi extraída com diclorometano e a fase orgânica concentrada em evaporador rotativo. O resíduo resultante da fase orgânica foi purificado em placas preparativas de gel de sílica, eluídas com mistura de dicloromentano-etanol (8:2). O processo resultou na obtenção do alcalóide nororientalina (3, 94 mg) como material pastoso marrom.

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq, Fundação Araucária, FAPERJ pelas bolsas e apoios financeiros concedidos.

Recebido em 14/12/05; aceito em 4/8/06; publicado na web em 10/1/07

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  28 Maio 2007
• Data do Fascículo
  Jun 2007

Histórico

• Recebido
  14 Dez 2005
• Aceito
  04 Ago 2006