Ácido 15-desmetilisoplumierídeo, um novo iridóide isolado das cascas de Plumeria rubra e do látex de Himatanthus sucuuba

15-demethylisoplumieride acid, a new iridoid isolated from the bark of Plumeria rubra and latex of Himatanthus sucuuba

Himatanthus sucuuba; Plumeria rubra; iridoids

ARTIGO

Ácido 15-desmetilisoplumierídeo, um novo iridóide isolado das cascas de Plumeria rubra e do látex de Himatanthus sucuuba

15-demethylisoplumieride acid, a new iridoid isolated from the bark of Plumeria rubra and latex of Himatanthus sucuuba

Alaide de Sá Barreto^I; Ana Cláudia F. Amaral^I; Jefferson Rocha de A. Silva^II,*; Jan Schripsema^III; Cláudia M. Rezende^IV; Angelo C. Pinto^IV

^ILaboratório de Plantas Medicinais e Derivados, Farmanguinhos/Fundação Oswaldo Cruz, Rua Sizenando Nabuco, 100, 21041-250 Rio de Janeiro - RJ, Brasil

^IIDepartamento de Química, Universidade Federal do Amazonas, Estrada do Contorno, 3000, 69077-000 Manaus - AM, Brasil

^IIISetor de Química de Produtos Naturais, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Campos dos Goytacazes - RJ, Brasil

^IVInstituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária Ilha do Fundão, CT, 21945-970 Rio de Janeiro - RJ, Brasil

ABSTRACT

Himatanthus sucuuba and Plumeria rubra are used in folk medicine in Brazil to treat various ailments. The isolation of the new iridoid 15-demethylisoplumieride from the bark of Plumeria rubra L. var. acutifolia (Ait) Woodson and latex of Himatanthus sucuuba (Spruce) Woodson is reported. Other iridoid glycosides were obtained from both plants. The structures of these substances were elucidated by spectral analysis and comparison with data already reported.

Keywords: Himatanthus sucuuba; Plumeria rubra; iridoids.

INTRODUÇÃO

Himatanthus sucuuba e Plumeria rubra são duas espécies da família Apocynaceae. Ambas são usadas na medicina popular brasileira. Infusões e decocções feitas com cascas de Plumeria rubra são usadas como emenagogo, purgativo, bactericida, antitumoral e no tratamento de doenças venéreas^1-7. O látex de Himatanthus sucuuba é utilizado como fungicida, antianêmico, antiinflamatório e no tratamento de câncer ^8,9. O uso do látex desta planta, popularmente conhecida como sucuba, sucuuba e janaguba, é muito difundido na medicina popular da região norte do Brasil, principalmente no tratamento do câncer. Neste trabalho é descrito o isolamento e a determinação estrutural do novo iridóide, ácido 15-desmetilisoplumierídeo (1), além de três iridóides conhecidos (2-4).

PARTE EXPERIMENTAL

Procedimentos gerais experimentais

Os espectros de RMN foram obtidos em aparelho Bruker, modelo AM-200, operando a 200 MHz para RMN ¹H e a 50 MHz para RMN ¹³C. Os espectros de massas foram obtidos por espectrometria de massas com ionização por "electrospray", equipamento ZQ-2000 e os espectros na região do IV foram registrados em sistema Nicolet Model Magna-IR 760. Os pontos de fusão foram obtidos em aparelho Microquímica, modelo MQAPF-301, e não foram corrigidos. As medidas de rotação ótica foram realizadas em polarímetro Perkin-Elmer 234-B (caminho ótico de 0,1 dm). Os fracionamentos por cromatografia de média pressão (CLMP) foram realizados em equipamento Büchi 687 equipado com uma bomba 688, coluna (45 x 3,5 cm) empacotada com LiChroprep C-18 (Merck), fluxo de 10 µL/min. O fracionamento das amostras por CLAE preparativo foi realizado a temperatura ambiente em sistema Shimadzu modelo LC-8A, coluna Shimpack C-18 (45 cm x 250 mm, 10 mm) equipada com detector (modelo SPD-10A) UV/VIS. A reação de metilação da substância 1 (5,0 mg) foi realizada de acordo com Kardono e colaboradores¹⁰ e o produto obtido foi analisado, comparativamente com o isoplumierídeo previamente isolado, por cromatografia em camada delgada (CCD) em gel de sílica (CHCl₃: MeOH, 95:5). Todos os solventes utilizados foram de grau CLAE ou de pureza analítica.

Material botânico

As cascas (920,0 g) de P. rubra foram coletadas no Rio de Janeiro e o látex (3 L) de H. sucuuba foi coletado em Santarém (Pará). As exsicatas de P. rubra e de H. sucuuba foram depositadas no Instituto de Biologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, número 24346, e no Herbário do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Amazonas, número 5436.

Extração e separação

O látex de H. sucuuba foi extraído com hexano para remoção das substâncias apolares. A fração aquosa remanescente foi submetida à cromatografia líquida de média pressão (CLMP) utilizando C-18 como fase estacionária. Após eluição com H₂O até H₂O/ CH₃OH (1:1), 6 mL/min, 26 frações de 40 mL foram coletadas e reunidas, após CCD, em 5 frações: A (2,0 g), B (0,63 g), C (0,13 g), D (0,21 g) e E (1,4 g). Estas frações foram submetidas à CLAE preparativa com fase móvel H₂O/CH₃CN (7:3) e H₂O/CH₃CN (1:1). Esse procedimento resultou no isolamento de quatro substâncias, o novo iridóide 15-desmetilisoplumierídeo (1) (14,3 mg), o 15-desmetilplumierídeo (2) (17,9 mg), o plumierídeo (3) (29,6 mg), iridóide majoritário em ambas as espécies estudadas, e o isoplumierídeo (4) (12,0 mg).

As cascas de Plumeria rubra foram moídas e extraídas por maceração com metanol a temperatura ambiente. O solvente foi removido em evaporador rotatório sob pressão reduzida, fornecendo 82,0 g de extrato bruto. Esse material foi suspendido em H₂O/CH₃OH e particionado com hexano. A fração H₂O/CH₃OH, após evaporação e liofilização, forneceu 19,3 g de material que foi submetido a fracionamento em coluna com fase estacionária C₁₈, eluída com H₂O/CH₃OH 15, 30, 45 e 55%, sucessivamente. As frações a 15 e 30% foram submetidas à purificação em CLAE preparativa como descrito acima. A metodologia adotada conduziu ao isolamento dos iridóides (1) (2,8 mg), 2 (9,8 mg), 3 (12,0 mg) e 4 (5,2 mg).

15-desmetilisoplumierídeo (1). C₂₀H₂₃O₁₂, óleo amarelo, [a]_D²⁸ = -17º (c = 1,0 MeOH). IV (KBr) n_max/cm^-1: 3569, 1757, 1687. EM-IES (modo negativo): m/z 455,276 (glicosídeo) e 180 (glicose). RMN ¹H e ¹³C (Tabela 1).

15-desmetilplumierídeo (2). C₂₀H₂₃O₁₂, sólido amarelo, p.f. 234-236 ºC (lit.¹⁰ 230-232 ºC), [a]_D²⁸ = - 112º (c = 0,5 MeOH). IV (KBr) n_max/cm^-1: 3473, 1751, 1267. EM-IES (modo negativo): m/z 455,276 (glicosídeo) e 180 (glicose). RMN ¹H e ¹³C (Tabela 1).

Plumierídeo (3). C₂₁H₂₆O₁₂, sólido amarelo cristalino, p.f. 228-230 ºC (lit.¹⁰ 234 ºC), [a]_D²⁸ = - 34,6º (c = 0,1 MeOH). IV (KBr) n_max/cm^-1: 3376, 1757, 1696, 1289, 1076. EM-IES (modo positivo): m/z 493 [M (470) + Na⁺ (23)], m/z 313 (290 + Na) e m/z 295 (272 + Na). RMN ¹H (200 MHz, CD₃OD): d 5,45 (d, J=5 Hz, H-1); 7,55 (d, J=1,2 Hz, H-3); 4,10 (m H-5); 6,65 (dd, J=5,5; 2,5 Hz, H-6); 5,70 (dd, J=2; 6 Hz, H-7); 3,12 (dd, J=5; 4 Hz, H-9); 7,70 (d, J=1,7 Hz, H-10); 4,75 (qd, J=1,5; 6 Hz, H-13); 1,61 (d, J=6,3 Hz, H-14); 3,94 (-COOMe); 4,86 (d, J=8 Hz, H-1'). RMN ¹³C (50 MHz, CD₃OD): 94,5(C-1); 152,8 (C-3); 111,3 (C-4); 40,6 (C-5); 141,7 (C-6); 130,3 (C-7); 98,2 (C-8); 49,7 (C-9); 150,5 (C-10); 138,9 (C-11); 173,0 (C-12); 63,8 (C-13); 22,7 (C-14); 168,7 (C-15); 52,2 (C-16); 100,4 (C-1'); 75,0 (C-2'); 78,7 (C-3'); 71,6 (C-4'); 78,1 (C-5'); 62,8 (C-6').

Isoplumierídeo (4). C₂₁H₂₆O₁₂, sólido amarelo cristalino, p.f. 174-176 ºC (lit.¹¹ 168-173 ºC), [a]_D²⁸ = - 157,4º (c = 0,1 MeOH). IV (KBr) n_max/cm^-1: 3450, 1751, 1704, 1296, 1072. RMN ¹H e ¹³C (Tabela 1).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Das frações aquosas obtidas das cascas e látex de H.sucuuba foram isolados por meio de técnicas cromatográficas os iridóides 1 - 4 (Figura 1). As estruturas químicas de 2 (15-desmetilplumierídeo), 3 (plumierídeo) e 4 (isoplumierídeo) foram identificadas por comparação de seus dados espectroscópicos (IV e RMN) e constantes físicas com dados descritos na literatura para estes iridóides^10-13.

A substância 1 foi obtida na forma de um óleo amarelo. O espectro de massas obtido por ionização com electrospray (modo negativo) exibiu um pico referente ao íon molecular com m/z 455,276 [MH⁺], o qual, em conjunto com as informações obtidas por RMN, está em acordo com a fórmula molecular C₂₀H₂₃O₁₂. O espectro de RMN ¹³C apresentou 20 sinais (1 CH₃; 1 CH₂; 13 CH; 5 C), sendo que os sinais relativos à unidade de glicose foram observados em d 99,6 (C anomérico), 77,6 (CH), 77,0 (CH), 74,1 (CH), 71,0 (CH) e 62,2 (CH₂). O espectro na região do IV de 1 apresentou absorções intensas relativas ao grupo hidroxila (3569 cm¹), C=O de g-lactona (1757 cm¹) e de ácido carboxílico a,b insaturado (1687 cm¹) que, em conjunto com a ausência do sinal no espectro de RMN ¹H correspondente aos hidrogênios metílicos do grupo carbóximetila, em d_H 3,96 ppm do plumierídeo (3) e isoplumierídeo (4), confirmaram o grupo COOH na substância isolada. A análise do espectro de RMN de 1 apresentou quatro hidrogênios olefínicos em d 5,82 (dd, J=5,5; 1,2 Hz, H-7), 6,85 (dd, J=5,5; 2,8 Hz, H-6) e 7,71 (d, J=0,9Hz, 2H, H-3 e H-10). Os sinais em d 1,65 (d, J=6,5 Hz, H-14), 4,96 (d, J=8,0 Hz, H-1') e 5,57 (d, J=1,2 Hz, H-1) foram atribuídos a hidrogênios de grupo metila, hidrogênio anomérico de glicose e hidrogênio metínico, respectivamente. As constantes de acoplamento entre H-5/H-6 (J=2,8 Hz), H-1/H-9 (1,2 Hz) e a presença de um duplo dubleto em 3,38 ppm (H-9) foram semelhantes aos iridóides isolados de H. sucuuba e de outras espécies de Apocynaceae^10-13, indicando a configuração cis entre C-5 e C-9. A comparação dos espectros de RMN de 1, do 15-desmetilplumierídio (2) e do isoplumierídeo (4) apresentou diversas semelhanças (Tabela 1). As diferenças, no entanto, observadas serviram de suporte para a determinação estrutural de 1. A estereoquímica reversa em C-8 foi confirmada por experimentos ¹H-¹H NOESY. Esse espectro apresentou correlações entre H-1/H-9, H-9/H-10, H-7/H-10 e H-1/H-10, indicando que a ligação entre C-8 e C-10 é b, uma configuração reversa em C-8 relativamente ao homólogo 15-desmetilplumierídeo (2) e conformação pseudo-equatorial em H-1, semelhante à observada para o isoplumierídeo (4)¹². A constante de acoplamento de H-1 em 1 (J=1,2 Hz) apresentou um valor de baixa magnitude, considerado atípico, todavia, tal resultado pode ser explicado devido à expansão do ângulo diedro entre H-1 e H-9 para aproximadamente 90º, conseqüência da deformação do anel diidropirano pela aproximação dos átomos de oxigênio em C-1 e C-8¹². O deslocamento para campo baixo de H-1 deve-se à proximidade do oxigênio ligado ao C-8¹². Adicionalmente, foi efetuada uma reação de metilação com diazometano com a substância 1, com o objetivo de comparar o derivado metilado com o isoplumierídeo (4). O produto obtido foi analisado comparativamente por CCD em gel de sílica e por infravermelho confirmando a obtenção do isoplumierídeo. Esses resultados caracterizaram a substância 1 como sendo isômero de 2 em C-8, sendo atribuído o nome de 15-desmetilisoplumierídeo.

Em 1870, o farmacêutico silesiano T. Peckolt¹⁴ isolou o plumerídeo 3, que denominou de "agoniadina", cuja estrutura só foi determinada em 1958¹⁵. Assim, o primeiro iridóide foi isolado no Brasil, mais precisamente no estado do Rio de Janeiro¹⁵.

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq/PADCT, FAPERJ, FINEP e CAPES pelas bolsas e apoio financeiro concedidos.

Recebido em 9/6/06; aceito em 9/11/06; publicado na web em 28/5/07

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  28 Set 2007
• Data do Fascículo
  Out 2007

Histórico

• Aceito
  09 Nov 2006
• Recebido
  09 Jun 2006