Resumo
Chemical investigation of the leaves of Styrax camporum (Styracaceae) resulted in the isolation of the lignan lariciresinol and six triterpenes: ursolic acid, 2alpha,3alpha-dihydroxy-urs-12-en-28-oic acid and mixtures of uvaol and erythrodiol, as well as 3beta-O-trans-p-coumaroyl-2alpha-hydroxy-urs-12-en-28-oic acid and 3b-O-trans-p-coumaroylmaslinic acid. The structures of these compounds were established by spectroscopic analysis. This paper deals with the first report of these compounds in S. camporum.
Styrax camporum; Styracaceae; triterpenes
Styrax camporum; Styracaceae; triterpenes
Artigo
TRITERPENOS DE Styrax camporum (STYRACACEAE)
Patrícia Mendonça Pauletti, Angela Regina Araújo e Vanderlan da Silva Bolzani
Instituto de Química, Universidade Estadual Paulista, CP 359, 14800-900 Araraquara - SP
* e-mail: bolzani@iq.unesp.br
Maria Claudia Marx Young
Secção de Fisiologia e Bioquímica de Plantas, Instituto de Botânica, CP 4005, 01061-970 São Paulo - SP
Recebido em 27/11/00; aceito em 20/12/01
TRITERPENES FROMStyrax camporum (STYRACACEAE). Chemical investigation of the leaves of Styrax camporum (Styracaceae) resulted in the isolation of the lignan lariciresinol and six triterpenes: ursolic acid, 2a,3a-dihydroxy-urs-12-en-28-oic acid and mixtures of uvaol and erythrodiol, as well as 3b-O-trans-p-coumaroyl-2a-hydroxy-urs-12-en-28-oic acid and 3b-O-trans-p-coumaroylmaslinic acid. The structures of these compounds were established by spectroscopic analysis. This paper deals with the first report of these compounds in S. camporum.
Keywords:Styrax camporum; Styracaceae; triterpenes.
INTRODUÇÃO
Styracaceae inclui espécies de plantas predominantemente arbóreas,1 distribuídas em áreas distintas do continente americano, sudoeste da Ásia e região mediterrânea2. Nas Américas, ocorre desde a região central dos Estados Unidos até o norte da Argentina. A família é bastante conhecida pela produção de resinas balsâmicas cujo nome genérico é benjoin, sendo o ácido benzóico o constituinte predominante das mesmas3,4. Na indústria de perfumes e cosméticos, o benjoim é a matéria prima principal para a obtenção do ácido benzóico; na medicina tradicional, devido às suas propriedades expectorantes é utilizado como coadjuvante para inalação das vias respiratórias. Nas cerimônias religiosas da antiguidade foi muito apreciado como defumatório, pelos sacerdotes hebreus e da Índia 3,4.
Styrax camporum Pohl é conhecida pela população brasileira como "benjoeiro", "cuia-do-brejo", "canela-poca", "fruta-de-pomba" e "pinduíba". A planta adulta pode atingir uma altura média de 6-10 m e diâmetro do tronco de 30-40 cm. No Brasil, ocorre nos cerrados de Minas Gerais, São Paulo, Mato Grosso do Sul e Paraná na floresta semidecídua da bacia do Paraná5.
Dados fitoquímicos de espécies de Styrax registram a ocorrência de lignanas, norlignanas6-15 e triterpenos15-18 como constituintes predominantes no gênero. Em ensaios preliminares, visando a detecção de atividade antitumoral, o extrato bruto das folhas dessa planta apresentou atividade inibidora do crescimento de linhagens mutantes de Saccharomyces cerevisiae (Rad+, Rad 52Y e RS 321) que perderam a capacidade de regenerar o DNA. O presente trabalho descreve o isolamento de uma lignana e seis triterpenos pentacíclicos inéditos para o gênero. Para um deles, o ácido 2a,3a-diidroxi-urs-12-en-28-óico, foi observada atividade inibidora seletiva da linhagem 52Y de S. cerevisiae, indicando ação específica no DNA. A norlignana egonol, já relatada para a espécie19, também foi isolada.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Investigação fitoquímica das folhas de Styrax camporum Pohl resultou no isolamento do lignóide lariciresinol (1) e de seis triterpenóides: ácido ursólico (2), ácido 2a,3a-diidroxi-urs-12-en-28-óico (3) e as misturas de uvaol (4) e eritrodiol (5) bem como as do ácido 3b-O-trans-p-cumaroil-2a-hidroxi-urs-12-en-28-óico (6) e ácido 3b-O-trans-p-cumaroil-maslínico (7). As substâncias 1, 3, 4, 5, 6 e 7 estão sendo identificadas pela primeira vez neste gênero.
As estruturas destas substâncias foram elucidadas a partir dos dados obtidos por análises espectroscópicas de RMN 1H e 13C, experimentos DEPT 90° e 135°, COSY , IV e EM. Comparação dos registros na literatura para as substâncias obtidas neste estudo foram fundamentais para a confirmação de suas estruturas moleculares e atribuições de suas estereoquímicas relativas.
Os espectros de RMN 1H e RMN 13C, experimento COSY 1H -1H e EM-ES permitiram identificar a substância 1 como sendo o (+)-lariciresinol ([a]D25 = + 8,89o )20-22.
Análise dos espectros de RMN de 1H e 13C permitiram identificar a estrutura do triterpeno 2 como o ácido ursólico23,24.
O triterpeno 3 apresentou bandas em 3400 (OH) e 1700 cm-1 (carbonila) no espectro de IV. O espectro de RMN de 1H de 3 mostrou sinais em 5,20 d (1H, t, J= 3,5 Hz, H-12), característicos de hidrogênio olefínico, em 3,90 d (1H, m, H-2) e 3,36 d (1H, sl, H-3) relativos aos hidrogênios carbinólicos, além de sinais em 0,72-1,25 d e 1,34-2,34 d, que foram atribuídos aos hidrogênios metílicos, metilênicos e metínicos, respectivamente. Exame dos dados de RMN 13C (Tabela 1) permitiram definir o esqueleto de um triterpeno do tipo ursano, principalmente pela presença dos sinais em 124,7 d e 138,0 d relativos à ligação dupla entre os C-12 e C-13. Entre outros, os sinais em 65,6 d e 78,2 d correspondem a dois carbonos hidroximetínicos em C-2 e C-3. A comparação dos dados de RMN de 13C de 3 com os valores registrados na literatura, levaram a concluir que a substância 3 é o ácido 2a, 3a-diidroxi-urs-12-en-28-óico23.
O espectro de RMN de 1H de 4 e 5 permitiu a visualização de sinais em 5,13 d (1H, t, J = 3,5 Hz, H-12) e 5,07 d (1H, t, J = 3,5 Hz, H-12), característicos de hidrogênios olefínicos de triterpenos, em 3,14 d (4H, dd, J = 11,0 Hz e 3,7 Hz, H-28) e 3,48 d (2H , dd, Ja-a= 10,8 Hz e Ja-e= 4,2 Hz, H-3) relativos aos hidrogênios carbinólicos. Observaram-se também duas regiões espectrais muito complexas em 0,73 - 1,25 d, com sinais que foram atribuídos a grupos metílicos e em 1,32-1,82 d que correspondem a hidrogênios metilenicos e metínicos. Os pares de sinais de RMN 13C (Tabela 1) em 125,0 d e 138,7 d e em 122,3 d e 144,2 d , característicos de carbonos olefínicos, confirmaram a presença de uma mistura de triterpenos ursano e oleano. Análise dos dados de RMN de 13C e comparação de dados da literatura para substâncias análogas 23,25,26 levaram a concluir que a mistura é formada pelos triterpenos uvaol e eritrodiol.
O espectro de RMN de 1H de 6 e 7 apresentou sinais em 7,65 d (1H, d, J = 16,0 Hz, H-7'), 7,40 d (2H, d, J = 7,4 Hz, H-2' e H-6'), 6,85 d (2H, d, J = 7,4 Hz, H-3' e H-5'), 6,33 d (1H, d, J = 16,0 Hz, H-8'), relativos a hidrogênios aromáticos pertencentes a uma unidade p-cumaroíla. Os demais sinais em 5,20 d (1H, sl, H-12) característicos de hidrogênio olefínico e vários sinais entre 0,83 - 1,94 d indicaram a natureza triterpênica desta substância. O sinal em 4,63 d (1H, d, Ja-a = 9,9 Hz, H-3) foi atribuído ao H-3 e encontra-se mais desblindado devido à esterificação com o ácido p-cumárico. Os sinais do espectro de RMN 13C (Tabela 1) em 125,3 d, 138,1 d, em 121,9 d e 143,8 d, característicos de ligações duplas, confirmaram a presença de uma mistura de triterpenos do tipo ursano e oleano. Aos carbonos C-2 e C-3 foram atribuídos os valores de 66,0 d e 84,1 d, respectivamente. A fórmula molecular C39H54O6 foi confirmada pelos dados de RMN 13C e EM-ES. O espectro de massas apresentou os seguintes picos: m/z 658 [M+K+H]+ (22%), m/z 642 [M+Na+H]+(100), íon RDA: m/z 247 (15%), m/z 203 (33%), m/z 164 (4%), m/z 147 (63%) e m/z 119 (25%).
Essas informações permitiram identificar 6 e 7 como o ácido 3b-O-trans-p-cumaroil-2a-hidroxi-urs-12-en-28-óico e ácido 3b-O-trans-p-cumaroil-maslínico 23, 27.
A norlignana com atividade antifúngica, 5-(3"-hidroxifenil)-2-(3´,4´-metilenodioxifenil)-7-metoxibenzofurano, conhecida como egonol, foi identificada através da comparação de seus espectros de RMN com aqueles obtidos para uma amostra autêntica 15.
Pesquisa bibliográfica sobre a constituição química de Styracaceae revelou a presença marcante de arilpropanóides monoméricos, lignóides 6-15 e triterpenóides 15-18 . O gênero Styrax , o mais importante da família e com maior volume de informações, caracteriza-se pelo acúmulo de norlignóides do tipo benzofurânicos, uma vez que os mesmos foram isolados em todas as espécies do gênero investigadas até o momento . A presença de triterpenos do tipo oleanano e ursano em S. officinalis 16 e S. japonica 17-18 não se configura como um dado químico relevante para análise quimiotaxonômica, devido à baixa variabilidade estrutural observada para estes metabólitos encontrados nas duas espécies acima mencionadas, assim como à baixa ocorrência dos mesmos nos táxons afins estudados.
As substâncias 1-7 foram ensaiadas nas três linhagens mutantes de Saccharomyces cerevisiae sendo que o triterpeno 3 apresentou inibição moderada do crescimento da linhagem 52Y. Embora a atividade observada para 3 seja fraca, ela foi seletiva para um dos mutantes deficientes nas vias de reparo de DNA, indicando especificidade sobre o mesmo 28. Outro dado bastante significativo deste resultado é que este é o primeiro registro da atividade de triterpenos sobre o reparo de DNA. Os demais triterpenos isolados mostraram-se inativos
PARTE EXPERIMENTAL
Instrumentação e material cromatográfico
Os espectros de RMN foram registrados em CDCl3, DMSO-d6 e piridina-d5 no espectrômetro Bruker Ac-200 F operando a 200 MHz para 1H e 50 MHz para 13C, respectivamente, usando TMS como padrão de referência. Os experimentos de COSY, DEPT 90o e 135o foram realizados em espectrômetro Bruker Ac-200 F. O espectro de absorção no IV foi obtido no espectrômetro PERKIN ELMER- FT-IR, utilizando-se pastilhas de KBr. Os espectros de massas foram registrados em espectrômetro de massas de baixa resolução FISONS-Modelo VG Platfform II, no modo Eletrospray. Nas análises por CCDC e CCDP foram utilizadas placas de sílica gel 60 G F254 . As placas foram observadas sob luz UV 254 - 366 nm (Chromatovus) e reveladas com vapores de iodo ressublimado e solução de anisaldeído seguido de aquecimento. Nas cromatografias em coluna foram utilizadas sílica gel 60 G 230 - 400 e 70 - 230 mesh. A atividade óptica foi medida no Polamat A (Carlzeiss Jena).
Material vegetal
A espécie vegetal Styrax camporum Pohl foi coletada na Estação Ecológica e Experimental de Mogi-Guaçú-SP em dezembro de 1997. A exsicata do material vegetal encontra-se depositada no Herbário do Instituto de Botânica da Secretaria do Meio Ambiente de São Paulo-SP.
Bioensaio
Para a detecção de atividade antitumoral em extratos e substâncias puras, foram utilizadas três linhagens mutantes de Saccharomyces cerevisiae ( rad+, 52Y e RS321) segundo a metodologia descrita na literatura28.
Extração
As folhas de S. camporum (1770,30 g) foram secas, pulverizadas e extraídas exaustivamente com etanol, à temperatura ambiente. Após a remoção do solvente sob vácuo, foram obtidos 404,27 g do extrato bruto etanólico. Este foi solubilizado em CH3OH : H2O (8:2) e extraído sucessivamente com hexano, CHCl3 e AcOEt. Após a concentração dos solventes, cada extrato originou 3,36 g, 16,8 g e 28,86 g, respectivamente.
O resíduo CHCl3 (16,8 g) foi fracionado em uma coluna de sílica gel eluída com : Hexano; Hexano:CHCl3 (1:1); CHCl3; AcOEt:CHCl3 (1:1); AcOEt; CH3OH:AcOEt (1:1) e CH3OH. Desta coluna resultaram 10 subfrações.
A subfração 3 (4,68 g) foi submetida a uma coluna de sílica gel 60 G empregando gradiente de CH2Cl2:CH3OH. Desta coluna foram separadas 7 subfrações. A subfração 3.4 (2,68 g) foi recromatografada em coluna de sílica gel 60 G usando gradiente de CH2Cl2:CH3OH, fornecendo 17 subfrações. A subfração 3.4 (4-6) (389,7 mg) foi fracionada em coluna de sílica gel 60 G usando gradiente de CH2Cl2:CH3OH. Desta coluna resultaram 33 subfrações. A subfração 3-9 (202,9 mg) foi fracionada em coluna de sílica gel 60 G usando gradiente de Hexano:CHCl3:AcOEt (9:1). Assim, foram obtidas 39 subfrações, sendo que da subfração 24-28 foram isoladas as substâncias 4 e 5 (33,6 mg) e da subfração 29-30, egonol (19,8 mg). Da subfração 3.4 (10) (127,3 mg) foi isolada a substância 2 (42,3 mg), após lavagem com CH3OH. A subfração 3.4 (17) (304,0 mg) foi fracionada em coluna de sílica gel 60 G usando gradiente de Hexano:CHCl3:AcOEt (9:1). Desta coluna foram obtidas 17 subfrações. A subfração 2-4 (211,9 mg) foi fracionada em coluna de sílica gel 60 G usando gradiente de CH2Cl2:CH3OH. Esta coluna forneceu 55 subfrações. Da subfração 41-47 (38,2 mg) foram isoladas as substâncias 6 e 7 e da subfração 38-40 (53,5 mg) foi identificada a substância 3, após coluna de sílica gel 60 G usando gradiente de CH2Cl2:CH3OH na subfração 26-27 (32,4 mg).
A fração 4 (1,33 g) foi submetida a uma coluna cromatográfica usando sílica gel 60 G e gradiente de CH2Cl2:CH3OH como eluente em ordem crescente de polaridade. Foram obtidas 47 subfrações. A substância 1 foi isolada da subfração 4 (26-29), após coluna de Sephadex LH-20 utilizando CH3OH como eluente.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao programa Biota-FAPESP, CNPq e CNPq-PRONEX pelas bolsas e auxílios concedidos.
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Datas de Publicação
-
Publicação nesta coleção
07 Ago 2002 -
Data do Fascículo
Maio 2002
Histórico
-
Recebido
27 Nov 2000 -
Aceito
20 Dez 2001