Acessibilidade / Reportar erro

Constituintes químicos de Zanthoxylum ekmanii (URB.) Alain

Chemical constituents of Zanthoxylum ekmanii (URB.) Alain

Resumo

Chemical investigation of Z. ekmanii resulted in the isolation of skimmianine, dictamnine, tembamide, sesamin, lupeol and beta-sitosterol. The structures were established by spectroscopic analyses. This is the first report on the phytochemical study of the roots and leaves of Z. ekmanii.

Zanthoxylum ekmanii; Rutaceae; alkaloids


Zanthoxylum ekmanii; Rutaceae; alkaloids

ARTIGO

Constituintes químicos de Zanthoxylum ekmanii (URB.) Alain

Chemical constituents of Zanthoxylum ekmanii (URB.) Alain

Valdir Alves FacundoI,* * e-mail: vfacundo@unir.br ; Augusto Sérgio Pinto da SilveiraI; Raimundo Braz FilhoII; Angelo C. PintoIII; Claudia M. RezendeIII

IDepartamento de Química, Universidade Federal de Rondônia, Br 364 km 9,5, 78900-500 Porto Velho - RO

IISetor de Química de Produtos Naturais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Av. Alberto Lamego, 2000, 28015-620 Campos - RJ

IIIInstituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Centro de Tecnologia, Bloco A, Cidade Universitária, 21945-970 Rio de Janeiro - RJ

ABSTRACT

Chemical investigation of Z. ekmanii resulted in the isolation of skimmianine, dictamnine, tembamide, sesamin, lupeol and b-sitosterol. The structures were established by spectroscopic analyses. This is the first report on the phytochemical study of the roots and leaves of Z. ekmanii.

Keywords:Zanthoxylum ekmanii; Rutaceae; alkaloids.

INTRODUÇÃO

O gênero Zanthoxylum (Rutaceae) compreende mais de 200 espécies e encontra-se distribuído em todo mundo1. Investigações fitoquímicas anteriores de espécies deste gênero revelaram a presença de alcalóides, flavonóides, cumarinas, lignanas e terpenos2-5. Várias destas espécies são utilizadas na medicina popular no tratamento de doenças cardiovasculares, tuberculose, malária, para aliviar dor de dente e contra mordida de cobra6-9. O estudo fitoquímico de duas espécies comuns do nordeste do Brasil, Z. syncarpum e Z. rugosum, conduziu ao isolamento dos metabólitos secundários skimianina, cis-N-metilcanadina, isopimpinelina, xantotoxina, lupeol, ácido centipédico, 3b-O-b-D-glucopiranosil-sitosterol, 6-cantinona, 6,7-dimetoxicumarina, 6,7,8-trimetoxicumarina, avicenina, hesperidina, ácido 3-(9H-b-carbolina-1-il)-(Z)-2-propenóico e 2-hidróxi-2-(4-hidroxifenil)etil (trimetil) amônio10,11.

A espécie Z. ekmanii, conhecida popularmente como "mamica de porca", é uma árvore de 7-13 m de altura, possuindo acúleos na base do tronco e cujo chá das folhas e raízes é utilizado, principalmente pela população do baixo Madeira, Porto Velho - Rondônia, no tratamento da malária, em lavagens vaginais e para aliviar dor de dente. O estudo do óleo essencial de suas folhas apresentou como constituintes majoritários o germacreno D (16,0%) e (E)-b-cariofileno (15,5%)12. O presente trabalho tem como objetivo descrever o estudo fitoquímico das folhas e raízes de Z. ekmanii.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As estruturas dos alcalóides skimianina (1) e dictamina (2) foram definidas com base na análise dos espectros de RMN de 1H e de 13C uni e bidimensionais e por comparação com valores de RMN de 13C descritos na literatura13. Dois dubletos observados no espectro de RMN de 1H de 1 [dH 7,53, (J=2,9 Hz, H-10) e 6,99 (J=2,9 Hz, H-11)] e de 2 [dH 7,55 (J=2,8 Hz, H-10) e 6,98 (J=2,8 Hz, H-11)], correlacionados nos espectros HMQC com os sinais de átomos de carbono em dC 142,9 (C-10) e 104,6 (C-11) de 1 e 143,8 (C-10) e 105,0 (C-11) de 2, confirmaram a presença de anel furânico 1,2-dissubstituído em ambas as substâncias. A comparação dos espectros de RMN de 1H e de 13C de 1 e 2 mostrou que a principal diferença entre os dois alcalóides é o padrão de substituição do anel benzênico. O espectro de RMN de 1H de 1 revelou a presença de dois grupos metoxila adicionais em relação a 2.

A estrutura da tembamida (3) foi caracterizada através dos espectros de RMN de 1H e de 13C uni e bidimensionais, por comparação com valores de RMN de 13C descritos na literatura14 e por CG-EM, que apresentou o íon m/z 253 (20%, C16H15O2N) o qual, adicionado de uma molécula de H2O, permitiu a dedução da fórmula molecular de 3 como C16H17O3N. Um sistema AA'BB' foi observado no espectro de RMN de 1H com J = 8,8 Hz, sugerindo a presença de um anel aromático para-dissubstituído contendo um grupo metoxila. O sistema envolvendo o grupo N-metilênico ligado ao carbono metínico carbinólico foi caracterizado pelos sinais em dH 3,88 (ddd, J=14,3, 7,7 e 3,3 Hz), 3,51 (ddd, J=14,3, 8,0 e 4,8 Hz) e 4,91 (dd, J=7,7 e 4,8 Hz). O espectro de RMN de 13C revelou o sinal da carbonila amídica aromática em dC 168,5.

A caracterização estrutural da sesamina (4) baseou-se na análise dos espectros de RMN de 1H e de 13C uni e bidimensionais e na comparação com dados de RMN de 1H e de 13C descritos na literatura15.

As estruturas do lupeol (5) e do b-sitosterol (6) foram identificadas através dos dados fornecidos pelos espectros de RMN de H1 e de 13C, comparados com valores descritos na literatura16.

Uma busca rápida na literatura pôde registrar a atividade biológica das substâncias identificadas no extrato de Z. ekmanii. A skimianina (1) possui atividade cardiovascular17 e leishimanicida18. A dictamina (2) inibe a agregação plaquetária19. A lignana sesamina (4) apresenta atividade antifúngica20 e efeito anti-hipertensivo21 e o lupeol (5) apresenta, in vitro, ação inibitória contra o protozoário Plasmodium falciparum22, o que justifica o uso etnobotânico da espécie em estudo.

PARTE EXPERIMENTAL

Procedimentos experimentais gerais

Os espectros de RMN foram obtidos nos aparelhos Bruker - Avance 500 (1H: 500 MHz; 13C: 125 MHz) e Jeol – 400 (1H: 400 MHz; 13C: 100 MHz). Os espectros de massas foram registrados por impacto eletrônico (70 eV) em CG-EM Hewlett – Packard 5971 usando coluna capilar (30 m x 0,25 mm x 0,25 mm) dimetilpolisiloxano BD-1, He como gás de arraste (fluxo de 1 mL/min) e Tinj 250 ºC (modo com divisão de fluxo); programação do forno cromatográfico: 7º/min entre 35 – 180 ºC e 10 ºC/min entre 180 – 250 ºC na coluna. Nas separações cromatográficas em coluna aberta usou-se sílica gel (Merck, 60-230 mesh). As placas cromatográficas foram reveladas com luz UV (lmax 254 nm), vapores de iodo e/ou solução alcoólica de vanilina e ácido sulfúrico.

Planta

As folhas e raízes de Z. ekmanii foram coletadas no estado de Rondônia, no sudoeste da Floresta Amazônica, Brasil, em março de 2000. A identificação botânica foi feita no Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia (INPA) e uma exsicata encontra-se depositada no herbário da Universidade Federal de Rondônia, Rondônia, Brasil, sob o número 041.

Extração e isolamento

As raízes secas e trituradas (2,0 kg) foram extraídas com etanol (3 L x 3) a temperatura ambiente. O solvente foi destilado sob pressão reduzida e forneceu 41,0 g de uma massa de coloração marrom. Parte deste material (35,0 g) foi adsorvido em sílica gel (90,0 g) e a mistura, sob a forma de pastilha, colocada em uma coluna cromatográfica e eluída com hexano, clorofórmio, acetato de etila e metanol. A fração clorofórmica (9,3 g) foi novamente submetida à cromatografia em coluna de gel de sílica e eluida com misturas de hexano e clorofórmio em polaridade crescente, obtendo-se 83 frações. As frações de 10 a 19 foram purificadas por recristalização, obtendo-se b-sitosterol (6, 23,4 mg), lupeol (5, 43,7 mg), dictamina (2, 31,0 mg), tembamida (3, 14,9 mg) e skimmianina (1, 11,1 mg).

O extrato etanólico (19,0 g) das folhas secas e trituradas (400 g) foi submetido ao mesmo procedimento utilizado para as raízes. A fração clorofórmica foi cromatografada em coluna de gel de sílica e eluida com misturas de hexano e clorofórmio em polaridade crescente, fornecendo 32 frações. As frações 7, 11 e 21, após serem recromatografadas, forneceram b-sitosterol (6, 18,0 mg), sesamina (4, 27,4 mg) e skimianina (1, 37,0 mg).

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao CNPq, BASA e FAPERJ pelas bolsas e apoios financeiros concedidos e ao Dr. C. Ferreira, do INPA, pela identificação botânica da planta.

Recebido em 17/2/04; aceito em 9/9/04; publicado na web em 17/2/05

  • 1. Talapatra, S. K.; Dutta, S. K.; Talapatra, B.; Phytochemistry 1973, 12, 729.
  • 2. Frank, R. S.; Iraj, A. S.; Phytochemistry 1977, 16, 2003.
  • 3. Fish, F.; Waterman, P. G.; Phytochemistry 1972, 11, 3007.
  • 4. Diehl, E. E.; von Poser, G. L.; Henriques, A. T.; Biochem. Syst. Ecol 2000, 28, 275.
  • 5. Facundo, V. A.; Tese de Doutorado, Universidade Federal do Ceará, Brasil, 1999.
  • 6. Calderwood, J. M.; Finkelstein, N.; Fish, F.; Phytochemistry 1970, 9, 675.
  • 7. Gessler, M. C.; Nkunya, M. H. H.; Mwasumbi, L. B.; Heinrich, M.; Tanner, M.; Acta Tropica 1994, 56, 65.
  • 8. Weenen, H.; Nkunya, M. H. H.; Bray, D. H.; Mwasumbi, L. B.; Kinabo, L. S.; Kilimali, V. A. E. B.; Wilnberg, J. B. P. A.; Planta Med. 1990, 56, 371.
  • 9. Arruda, M. S. P.; Fernandes, J. B.; Vieira, P. C.; Silva, M. F. G. F.; Pirani, J. R.; Biochem. Syst. Ecol 1992, 20, 173.
  • 10. Facundo, V. A.; Morais, S. M.; Souza, R. T.; Braz-Filho, R.; Rev. Latinoamer. Quim. 2002, 30, 61.
  • 11. Facundo, V. A.; Morais, S. M.; Braz-Filho, R.; Rev. Bras. Farm. 1999, 78, 57.
  • 12. Facundo, V. A; Rezende, C. M.; Pinto, A. C.; Morais, S. M.; J. Essent. Oil Res 2003, 15, 402.
  • 13. Akonda, A.; Picot, F.; Potier, P.; Poupat, C.; Sévenet, T.; Phytochemistry 1978, 17, 166.
  • 14. Patra, A.; Mitra, A. K.; Ghosh, A.; Mukhopadhyay, P. K.; Org. Mag. Res. 1981, 16, 65.
  • 15. Andrew, P.; Ward, R. S.; Rao, V. E.; Sartry, K. V.; Tetrahedron 1976, 32, 2783.
  • 16. Reynolds, W. F.; McLean, S.; Poplawski, J.; Tetrahedron 1986, 42, 3419.
  • 17. Cheng, J. T.; Chang, S. S.; Chen, I. S.; Arch. Int. Pharmacodyn. Ther. 1990, 306, 65.
  • 18. Fournet, A.; Barrios, A. A.; Munoz, V.; Hocquemiller, R.; Cave, A.; Bruneton, J.; Antimicrob. Agents Chemother. 1993, 37, 859.
  • 19. Chen, I. S.; Lin, Y. C.; Tsai, I. L.; Teng, C. M.; Ko, F. N.; Ishikawa, T.; Ishii, H.; Phytochemistry 1995, 39, 1091.
  • 20. Jayasinghea, L.; Kumarihamya, B. M. M.; Jayarathna, K. H. R. N.; Udishani, N. W. M.; Bandara, B. M. R.; Hara, N.; Fujimoto, Y.; Phytochemistry 2003, 62, 637.
  • 21. Nakano, D.; Itoh, C.; Takaoka, M.; Kiso, Y.; Tanaka, T.; Matsumura. Y.; Biol. Pharm. Bull 2002, 25, 1247.
  • 22. Ziegler, H. L.; Staerk, D.; Christensen, J.; Hviid, L.; Hagerstrand, H.; Jaroszewski, J. W.; Antimicrob. Agents Chemother. 2002, 46, 144.
  • *
    e-mail:
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      04 Maio 2005
    • Data do Fascículo
      Mar 2005

    Histórico

    • Aceito
      17 Fev 2005
    • Revisado
      09 Set 2004
    • Recebido
      17 Fev 2004
    Sociedade Brasileira de Química Secretaria Executiva, Av. Prof. Lineu Prestes, 748 - bloco 3 - Superior, 05508-000 São Paulo SP - Brazil, C.P. 26.037 - 05599-970, Tel.: +55 11 3032.2299, Fax: +55 11 3814.3602 - São Paulo - SP - Brazil
    E-mail: quimicanova@sbq.org.br