Triterpenos isolados de Eschweilera longipes miers (Lecythidaceae)

Triterpenes isolated from Eschweilera longipes miers (Lecythidaceae)

Resumo

The phytochemical studies of Eschweilera longipes have led to the identification of ten triterpenoids: fridelin, fridelinol, alpha-amirin, beta-amirin, 3beta-O-cinamoyl-alpha-amirin, 3beta-O-cinamoyl-beta-amirin, alpha-amirenone, beta-amirenone, 3-alpha-hidroxi-lupeol, 3-alpha-hidroxi-taraxasterol, along with b-sitosterol, stigmasterol, alpha -tocopherol and tocotrienol. The structures of these compounds were identified by analysis of IR, ¹H and 13C NMR data and comparison with values of literature.

Eschweilera longipes; Lecythidaceae; triterpenes

Eschweilera longipes; Lecythidaceae; triterpenes

ARTIGO

Triterpenos isolados de Eschweilera longipes miers (Lecythidaceae).

Mario Geraldo de Carvalho, Javier Rincón Velandia, Lucilene Faustina de Oliveira e Flavio Barbosa Bezerra

Departamento de Química - Instituto de Ciências Exatas - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - 23851-970 - Seropédica - Itaguaí - RJ

Recebido em 15/12/97; aceito em 26/1/98

Triterpenes isolated from Eschweilera longipes miers (Lecythidaceae). The phytochemical studies of Eschweilera longipes have led to the identification of ten triterpenoids: fridelin, fridelinol, a-amirin, b-amirin, 3b-O-cinamoyl-a-amirin, 3b-O-cinamoyl-b-amirin, a-amirenone, b-amirenone, 3-a-hidroxi-lupeol, 3-a-hidroxi-taraxasterol, along with b-sitosterol, stigmasterol, a -tocopherol and tocotrienol. The structures of these compounds were identified by analysis of IR, ¹H and ¹³C NMR data and comparison with values of literature.

Keywords:Eschweilera longipes; Lecythidaceae; triterpenes.

INTRODUÇÃO

A família Lecythidaceae é constituída de 25 gêneros e 400 espécies que ocorrem na forma de árvores, com uma distribuição pantropical¹.

Alguns constituintes com atividade farmacológica têm sido isolados de espécies desta família e, por isso, devem-se desenvolver estudos fitoquímicos e farmacológicos de espécies de Lecythidaceae. Os trabalhos relacionados com estudo químico de espécies desta família conduziram a identificação de triterpenos pentacíclicos, saponinas, ácido elágico e alcalóides do tipo indolo[2,1-b]quinazolínicos^2-6.

Espécies do gênero Eschweilera ocorrem frequentemente no norte e nordeste do Brasil e são usadas na indústria madeireira, em obras, em cercas e como combustível doméstico. Além das comunicações sobre estudo químico de E. ovata^7a, E. rabeliana^7be E. longipes^7c, há apenas uma publicação relacionada com a química deste gênero que revela a presença de triterpenos pentacíclicos nas cascas e folhas de E. rabeliana⁸. O presente trabalho vem ampliar o conhecimento sobre a composição química deste gênero e portanto da família Lecythidaceae.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Fracionamento cromatográfico e purificação por cristalização de frações dos extratos das cascas e folhas de E. longipes conduziram ao isolamento e a identificação de quatorze terpenóides. As substâncias 3, 4, 7-14 estão sendo identificadas pela primeira vez neste gênero.

A identificação das substâncias isoladas foi feita através da análise dos espectros de IV, RMN ¹H e RMN ¹³C envolvendo comparação com dados da literatura. A feição dos espectros de RMN ¹H permitiu identificar três classes distintas das substâncias: 1-8, 13 e 14 (triterpenos pentacíclicos), 9 e 10(esteróides) e dois cromanóis (11-12). A comparação dos espectros de RMN ¹³C totalmente desacoplado (PND) e RMN ¹³C-DEPT (q =90^o e q = 135^o) permitiu identificar o número de carbonos metílicos, metilênicos e metínicos. Os sinais restantes do espectro PND foram identificados como representantes dos carbonos quaternários. Com base nesses dados obtidos, na aplicação da metodologia de Olea e col.⁹ e na correlação dos valores das frequências dos sinais de alguns carbonos funcionalizados (carbonos carbonílicos, metínicos carbinólicos e olefínicos) foi possível classificar os triterpenos 1 e 2 na série fridelano, 3, 5 e 7 na série urseno e 4, 6 e 8 na série oleaneno^11,12.

O triterpeno 1 apresentou sinal de estiramento de carbonila em 1715 cm^-1 (n_C=O) no espectro IV. O espectro de RMN ¹³C apresentou sinal de carbono carbonílico em 214,50 ppm e um sinal de um grupo metila em 6,40 ppm protegido pelo efeito g do oxigênio da carbonila. O triterpeno 2 apresentou absorção em 3500 cm^-1 (n_O-H) e 1100 (n_C-O) no espectro IV. O espectro de RMN ¹³C mostrou, entre outros, um sinal em 72,10 ppm, que corresponde ao deslocamento químico de um carbono carbinólico, compatível com o sinal em 3,70 ppm (m) revelado no espectro de RMN ¹H. A comparação dos valores de deslocamentos químicos dos carbonos de 1 e 2 (Tabela-1) com valores registrados na literatura para a fridelina e o fridelinol^10-14 permitiu identificar estes triterpenos como 3-oxo-fridelano (fridelina) e 3b-hidroxi-fridelano (fridelinol).

O espectro no IV da mistura de 3 e 4 apresentou as bandas de carbonila de éster conjugado (1725 cm^-1) e do sistema aromático (1600 e 1500 cm^-1). O espectro de RMN ¹H apresentou dois dubletos em 6,44 e 7,65 ppm (J = 16,0 Hz) e dois multipletos em 7,37 ppm (3H) e 7,52 ppm (2H). Estes dados estão compatíveis com a unidade cinamoila que foi confirmada pelos valores de deslocamentos químicos no espectro de RMN ¹³C (d_C: 166,70 e 134,40; d_CH: 144,20, 130,00, 128,70, 127,90 e 118,70 ppm). O multipleto em 4,65 ppm presente no espectro de RMN ¹H e o sinal em 80,60 ppm no espectro de RMN ¹³C foram atribuídos ao CH-3 da unidade terpênica ligada ao grupo cinamoila. Os sinais observados no espectro de RMN ¹³C na região de carbono sp² (d_C: 146,00 e 140,00 ppm; d_CH: 124,20 e 122,20 ppm) permitiram classificá-los nas séries: urseno (C-13: d_C 140,00 ppm; C-12: d_CH 124,20 ppm), que aparece em maior percentagem, e oleaneno (C-13: d_C 146,00 ppm; C-12: d_CH 122,20 ppm)^2,3,9-13. Os sinais em 5,13 ppm e 5,15 ppm presentes no espectro de RMN ¹H correspondem aos hidrogênios olefínicos em C-12. Após esta análise, compararam-se os dados registrados na literatura para a a-amirina^11,15-17 e para o cinamato de b-amirina (4)^18,19. Esta comparação permitiu identificar os constituintes da mistura como cinamato de a-amirina (3) e cinamato de b-amirina (4) (Tabela-1). Os deslocamentos químicos dos carbonos de 3 não foram encontrados na literatura^11,20.

A mistura de 5 e 6 apresentou absorções de n_OH (3500 cm^-1) e n_C=C (1657 cm^-1) no espectro IV. O espectro de RMN ¹H desta mistura apresentou sinais de prótons olefínicos (5,10 ppm; m), de prótons carbinólicos (3,20 ppm; dd; J=10,0 e 6,0 Hz) e a feição dos sinais entre 1,05 e 0,77 ppm foi semelhante à da mistura de 3 e 4. Os sinais dos carbonos olefínicos (C-12 e C-13) no espectro de RMN ¹³C (d 145,20; 139,60; 124,40 e 121,60 ppm), de carbono carbinólico (C-3, 79,60 ppm) e as observações citadas acima permitiram identificar as estruturas da a- e b-amirina para as substâncias 5 e 6. Os deslocamentos químicos dos demais carbonos foram semelhantes aos dados de 3+4 e aos valores registrados na literatura^11,16-18 para as substâncias não aciladas (Tabela-1).

Os triterpenos 7 e 8 foram identificados como constituintes de uma mistura com base nos dados de RMN ¹H [5,10 ppm (m), 2,50-2,20 ppm (m) e sinais de grupos metílicos entre 1,11-0,76 ppm]. A principal diferença observada na comparação dos espectros de RMN ¹³C de 7+8 e 5+6 deve-se à presença do sinal em d_C 217,90 ppm (7+8) e na ausência do sinal 79,60 ppm. A maior intensidade do par de sinais d_C 139,70/124,20 sugere uma maior percentagem de 7 onde o C-13 encontra-se protegido pelo efeito g exercido pelo grupo metílico ligado ao C-19. A comparação dos deslocamentos químicos dos carbonos das substâncias desta mistura com os valores descritos na literatura para a- e b-amirenona^9,11,21,22 e com os dados obtidos para os triterpenos 5 e 6 (Tabela-1) permitiram definir as estruturas de 7+8 como 3-oxo-ursa-12(13)-eno (7) e 3-oxo-olean-12(13)-eno (8)²². Trabalhos publicados em revista nacional registraram os dados de RMN ¹³C destas substâncias. Entretando estes dados não são citados nas revisões publicadas recentemente sobre triterpenos pentacíclicos¹¹ e não constam, também, no dicionário de produtos naturais²⁰.

A mistura dos esteróides 9 e 10 foi identificada através dos sinais presentes no espectro de RMN ¹H em d_H 0,62 (s), 1,05 (s), 0,74-0,98 (m) correspondentes a absorção de grupos metílicos de esteróides, de um multipleto em d_H 3,49 ppm (H-3) e dos sinais em d_H 5,10 (m, H-22 e H-23, 10) e d_H 5,50[dl, H-6 (9+10) de prótons olefínicos. Estes dados, aliados à análise do espectro de RMN ¹³C da mistura e comparação com dados da literatura²³, permitiram identificar as estruturas do b-sitosterol (9) e do estigmasterol (10). A percentagem relativa (1:1) entre os componentes na mistura foi deduzida através da análise da integração dos sinais dos prótons olefínicos, da mesma forma divulgada na literatura²³.

Os espectro de RMN ¹H das frações contendo a mistura de 11 e 12 apresentou os sinais em 0,83 ppm (d, 6,4 Hz), 1,22ppm (s), 1,96-2,2 ppm (m) e 2,2 ppm (s). Estes sinais são semelhantes aos espectros do a-tocoferol (11)²⁴. Os espectros de RMN ¹³C(PND e DEPT) apresentaram sinais de carbonos metílicos (d_CH3: 11,7; 11,8; 12,0; 19,2; 22,7; 22,7 e 23,6 ppm), carbonos metilênicos (d_CH2: 41,4; 39,3; 37,4; 31,4; 24,8; 24,5; 22,6; 21,0 e 21,0 ppm), metínicos (d_CH: 27,9, 32,7, 32,8 ppm) e carbonos quaternários (d_C: 145,2; 144,4; 122,4; 122,2; 121,8; 115,7; 115,3; 114,9 e 74,6 ppm) semelhantes ao espectro da amostra autêntica da vitamina E e aos valores da literatura²⁵. Os demais sinais presentes no espectro de RMN ¹H como os de grupos metílicos ligados aos carbonos sp² (1,56; 1,58; 1,66; s), de prótons olefínicos [5,30 e 5,07 (m)] em conjunto com outros sinais de carbonos sp²-metínicos (124,0; 124,1) e quaternários (135,2; 131,0) no espectro de RMN ¹³C (PND e DEPT) (Tabela-1) estão de acordo com os dados espectrométricos do tocotrienol (12)^25,26.

Os triterpenos 13 e 14 foram identificados através da análise dos espectros de RMN ¹H e ¹³C(PND e DEPT) da mistura contendo apenas os dois componentes. Os sinais presentes no espectro de RMN ¹H em 3,70 ppm(sl), 4,56(s) e 4,65(s) e 1,67 ppm(s) foram atribuídos, respectivamente, aos prótons H-3, H-29a e H-29b e H-30 do lupeol e os sinais em 3,70 (sl), 4,35 (s) e 4,40 ppm (s) foram atribuídos, respectivamente, aos prótons H-3, H-29a e H-29b do taraxasterol. Os sinais presentes no espectro de RMN ¹³C [d_CH2: 109,1 (13), 106,1 (14); d_C: 153,1 (13) e 156,0 (14); d_CH: 75,0 (13 e 14)] e os demais sinais foram comparados com os valores registrados na literaturapara o lupeol, taraxasterol e derivados destes triterpenos com configuração 3-a-hidroxi^11,14. Esta comparação permitiu verificar que o valor 75,0 ppm é compatível com grupo HO-3 em alfa exercendo efeito g de proteção sobre os carbonos C-1 e C-5. Estas informações permitiram propor a estrutura do 3-a-hidroxi-lupeol para 13 e 3-a-hidroxi-taraxasterol para 14 cujos deslocamentos químicos dos átomos de carbono-13 estão sendo registrados pela primeira vez na literatura (Tabela-1).

PARTE EXPERIMENTAL

Procedimentos experimentais gerais. Os pontos de fusão (PF) foram deteminados em aparelho Kofler e não foram corrigidos. Os espectros na região do IV foram obtidos em um espectrômetro Perkin-Elmer modelo 1420, em pastilha de KBr. Os espectros de RMN foram registrados em instrumento AC-200 (¹H: 200.13 MHz e ¹³C: 50.3 MHz) da Bruker, usando-se CDCl₃ como solvente e TMS como referência interna. Nas separações cromatográficas em coluna e camada fina analítica e preparativa usou-se gel de sílica da Aldrich ou Merck com granulação adequada. As placas cromatográficas foram reveladas com luz UV (254 nm) e vapores de iodo.

Material vegetal. O espécimen de E. longipes utilizado neste estudo foi coletado no estado do Amapá, no mês de maio de 1991, e foi identificado pelo botânico Benedito Vitor Rabelo. Uma excicata (n^o 00358) encontra-se arquivada no Herbário Amapaense do Museu Angelo Moreira da Costa Lima-IEPA, Macapá, Amapá, Brasil.

Extração e isolamento dos constituintes químicos. As cascas (1,2 kg) e folhas (0,7 kg) da planta foram secas, moídas e submetidas a extração com solventes orgânicos através de maceração a frio. As soluções foram concentradas em evaporador rotativo sob vácuo. Obtiveram-se os resíduos dos extratos hexânicos das cascas (ELCH: 8,8 g) e das folhas (ELFH: 2,1 g). O extrato ELCH foi cristalizado em hexano e uma porção do material sólido foi separada por filtração sob vácuo e fracionada através de cromatografia em camada preparativa centrífuga (chromatotron) usando hexano/acetato de etila (8:2) como eluente. Por este procedimento obtiveram-se 1 (92,0 mg), 2 (65,0 mg) e uma mistura de 3+4 (150,0 mg). As frações intermediárias eram constituídas de mistura destes componentes. A água mãe foi concentrada sob vácuo e o resíduo foi fracionado em coluna de sílica gel, usando diclorometano como eluente inicial e alterando-se a polaridade com metanol até metanol puro. Recolheram-se desta coluna 307 frações de 5 ml cada uma que foram analisadas através de cromatografia em camada fina e reunidas em grupos de frações. As primeiras frações eram constituídas de um material oleoso, amarelo alaranjado, cuja análise por RMN ¹H e ¹³C revelou uma mistura de 11+12 (50,0 mg) e as seguintes eram constituídas deste óleo e material cristalino. As frações que continham maior quantidade de material foram recristalizadas em metanol e o produto cristalino foi filtrado em gel de sílica usando diclorometano/acetato de etila (9:1) como eluente fornecendo, além de uma mistura de ésteres de triterpenos, a mistura de b-sitosterol e estigmasterol (9+10; PF: 134-36^oC; 53,0 mg). As últimas frações da coluna continham material cristalino e, também, foram fracionadas através de cromatografia em coluna e camada preparativa usando como eluente diclorometano, acetato de etila e metanol em diferentes proporções. As frações foram então recristalizadas e os cristais analisados através de espectro de RMN ¹H e ¹³C. Os constituintes foram identificados como uma mistura dos epímeros do lupeol e taraxasterol (13+14, 50.0 mg), fridelinol (2; PF: 360-62^oC; 130,0 mg) e a mistura de cinamato de a- + b-amirina (3+4; PF: 171-73^oC; 130,0 mg).

O extrato hexânico das folhas (1,83 g) foi fracionado em coluna de gel de sílica, usando-se diclorometano como eluente inicial e aumentando-se a polariadade com acetato de etila e metanol até metanol puro. Recolheram-se 181 frações de 10 ml cada uma que foram analisadas através de cromatografia em camada fina e reunidas em 10 grupos de frações. Estas foram submetidas a processos de purificação através de cromatografia em camada preparativa normal e/ou centrífuga e cristalização. As frações foram analisadas através de espectros IV e RMN ¹H e ¹³C. Destes processos foram identificadas misturas de hidrocarbonetos alifáticos, álcoois alifáticos, a mistura dos triterpenos a- + b-amirina (5+6; PF: 171-173^oC, 260,0 mg) e a mistura de a- + b-amirenona (7+8; PF: 101-103^oC, 136,0 mg).

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao CNPq, CAPES pela concessão de auxílio financeiro e de bolsas (Iniciação Científica, Pós-Graduação e Pesquisa) e a FAPERJ e PADCT/FINEP pelos auxílios concedidos.

REFERÊNCIAS

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  10 Abr 2001
• Data do Fascículo
  Nov 1998

Histórico

• Aceito
  26 Jan 1998
• Recebido
  15 Dez 1997