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Química Nova

versão impressa ISSN 0100-4042

Quím. Nova v.31 n.8 São Paulo  2008

http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422008000800011 

ARTIGO

 

Constituintes químicos do caule de Senna reticulata Willd. (Leguminoseae)

 

Chemical constituents isolated from the wood of Senna reticulata Willd. (Leguminoseae)

 

 

Rogério Nunes dos SantosI; Maria Goretti de Vasconcelos SilvaI, *; Raimundo Braz FilhoII

IDepartamento de Química Orgânica e Inorgânica, Departamento de Química Analítica e Físico-Química, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, 60455-970 Fortaleza - CE, Brasil
IISetor de Química de Produtos Naturais, CCT, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Av. Alberto Lamego, 2000, 28013-600 Campos dos Goytacazes - RJ, Brasil

 

 


ABSTRACT

The phytochemical investigation of the wood extracts of Senna reticulata (Leguminoseae) yielded six anthraquinones: chrysophanol, physcion, aloe-emodin, 1,3,8-trihydroxyanthraquinone, 3-methoxy-1,6,8-trihydroxyanthraquinone, emodin and the chrysophanol-10,10' bianthrone. The triterpenes a and b-amirin, the steroids b-sitosterol and stigmasterol as well as the flavonoid kaempferol were also identified. The structures were established by spectral analysis, including two-dimensional NMR techniques. It is the first report of 1,3,8-trihydroxyanthraquinone and 3-methoxy-1,6,8-trihydroxyanthraquinone in higher plants.

Keywords: Senna reticulata; anthraquinones; bianthrone.


 

 

INTRODUÇÃO

O gênero Senna Mill. pertence à família Leguminoseae (Caesalpiniacea) tribo Cassieae Bronn e subtribo Cassinae Irwin & Barneby. A subtribo Cassinae compreende três gêneros: Cassia L., Senna Mill. e Chamaecrista Moench. As espécies de Chamaecrista e Senna estiveram incluídas em Cassia até o tratamento taxonômico de Irwin & Barneby (1981), quando estes gêneros foram separados.1

No interesse de se buscar novas substâncias bioativas, tomou-se para estudo uma espécie pertencente ao gênero Senna. S. reticulata Willd. conhecida popularmente como mangerioba grande ou maria mole, com distribuição geográfica em quase toda América Latina. No Brasil é utilizada na medicina popular para o tratamento de obstruções do fígado e no combate ao reumatismo.2 Esta espécie é considerada como uma árvore pioneira das áreas abertas das planícies da Amazônia, cresce muito rápido e adapta-se facilmente em planícies inundadas.3 Levantamento bibliográfico revelou muitos relatos de testes biológicos realizados com extratos de várias partes da planta, entre os quais antiviral, antibacteriano e antifúngica.4-6 No entanto, foi encontrado apenas um trabalho referente ao estudo dos seus constituintes químicos, o qual revelou a presença de uma xantona (ácido 1-hidroxixanton-6,8-dicarboxílico) e uma antraquinona (reína).7

As antraquinonas constituem o grupo mais numeroso das quinonas naturais, apresentam significativas atividades biológicas e sua ocorrência tem sido relatada em quase todas as espécies de Senna estudadas.8 Apresentam-se geralmente como substâncias cristalinas de cor amarela, vermelha ou laranja e estão distribuídas largamente no reino vegetal, desde as plantas superiores até aos fungos e liquens. Algumas antraquinonas de procedência animal são registradas na literatura, dentre elas o ácido carmínico, extraído das fêmeas da colchinilha (Dactylopius coccus Costa). Esta substância é utilizada como corante desde os tempos dos incas até os dias de hoje em indústria alimentícia e cosmética, movimentando cerca de US$75 milhões por ano no mundo.9

Neste trabalho são relatados os resultados do estudo fitoquímico de S. reticulata, descrevendo o isolamento e a identificação seis antraquinonas (1- 6), dos esteróides β-sitosterol e estigmasterol, dos triterpenos α e β amirina e do flavonóide campferol e da biantrona do crisofanol (7). Este é o primeiro registro das substâncias 1,3,8-triidroxiantraquinona (4) e 1,6,8-triidroxi-3-metoxiantraquinona (5) em plantas superiores, antes só isoladas de microorganismos.10,11

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O extrato etanólico do caule de S. reticulata foi submetido à partição com solventes. A fração obtida com n-hexano e fracionada através de técnicas cromatográficas forneceu duas antraquinonas: crisofanol (1) e fisciona (2). As estruturas das antraquinonas 1 e 2 foram elucidadas através da análise dos espectros de RMN 1H e 13C e comparação com dados na literatura.9 O espectro de RMN 1H revelou para cada antraquinona dois sinais simples [δH 12,02 e 12,12 (1); 12,12 e 12,32 (2)] referentes aos grupamentos hidroxila quelados por ligações de hidrogênio e em δH 2,47 (1) e 2,46 (2), um sinal integrado para três hidrogênios referente aos grupamentos metila. O espectro de RMN 1H de 1 apresentou sinais em δH 7,84 (1H, dd, J 10 Hz e 1,9 Hz) e δH 7,31 (1H, dd, J 10 Hz e 1,9 Hz) característico de hidrogênio com acoplamento orto e meta, em δH 7,67 (1H, t, J 10,5 Hz) de hidrogênio com acoplamento orto e também multipletos em δH 7,66 e 7,11 referentes a hidrogênios com acoplamento meta. O espectro de RMN 1H de 2 mostrou 4 sinais sendo um singleto em δH 7,64 (1H), 3 sinais duplos em δH 7,09 (J 0,5 Hz, 1H), 7,38 (J 2,5 Hz, 1H) e 6,70 (J 2,5 Hz, 1H) referentes a acoplamento meta. A antraquinona 2 apresentou também um sinal referente aos 3H de uma metoxila em δH 3,95. Essas informações aliadas à análise dos espectros de RMN 13C e comparação com valores da literatura permitiram determinar as estruturas de 1 e 2 como 1,8-diidroxi-3-metilantraquinona (crisofanol) e 1,8-diidroxi-3-metil-6-metoxiantraquinona (fisciona), respectivamente.12

Tratamento cromatográfico da fração clorofórmica permitiu identificar outras 4 antraquinonas 3, 4, 5 e 6. Os espectros de RMN 1H e 13C de 3 foram bastante semelhantes ao de 1, com exceção da presença marcante de um singleto correspondente a dois hidrogênios em δH 4,62 e de um sinal em δC 62,1 que poderiam ser atribuídos a carbono metilênico oxigenado. O espectro de massas desse composto apresentou pico em m/z 270 (M+• de 3) que em comparação a 1 [M+• em m/z 254, justificou a proposta da presença da hidroxila no carbono metiênico. O espectro de HMBC possibilitou observar que os hidrogênios do carbono metilênico correlacionavam-se com os carbonos C-2, C-3 e C-4 confirmando que o mesmo se encontrava meta posicionado em relação à hidroxila do carbono C-1, concluindo-se a partir deste dados, que 3 se tratava da 3-carbinol-1,8-diidroxiantraquinona, conhecida como aloe-emodina.

O espectro de RMN 1H de 4 mostrou 5 sinais em δH 7,39 (1H, d, J 8,8 Hz), 7,71 (1H, d, J 8,8 Hz), 7,73 (1H, sl), 7,81 (1H, t, J 8,8 Hz) e 8,10 (1H, sl). O espectro de RMN 13C mostrou 14 sinais, todos revelando a natureza sp2 dos carbonos envolvidos, que em comparação com o espectro de RMN 13C-DEPT 135º permitiu comprovar que cinco eram metínicos e os demais não hidrogenados. O espectro de HMQC permitiu correlacionar as absorções dos hidrogênios em δH 8,10 (H-4), 7,71 (H-5), 7,73 (H-2), 7,39 (H-7) e 7,81 (H-6) com seus respectivos carbonos em δC 118,8 (C-4), 119,4 (C-5), 124,1 (C-2), 125,2 (C-7) e 138,2 (C-6). As correlações dos hidrogênios H-4 e H-5 com o carbono carbonílico C-10 a mais de uma ligação (HMBC) determinaram inequivocamente a localização dos grupamentos hidroxila no esqueleto antraquinônico (1,8-diidroxiantraquinona), enquanto que as correlações do H-4 com o C-2 e H-2 com o C-4, ambos meta, confirmaram a presença do grupamento hidroxila no C-3, posição que na maioria das antraquinonas é ocupada com um grupamento metila. As demais correlações observadas no espectro de HMBC confirmaram que 4 se tratava da 1,3,8-triidroxiantraquinona.

A análise do espectro de RMN 1H de 5 mostrou um sinal largo em δH 11,98, quatro sinais em δH 6,85 (1H, d, J 2,0 Hz), 7,14 (1H, d, J 2,0 Hz), 7,69 (1H, sl) e 8,05 (1H, sl), e um sinal intenso referente a 3H em δH 3,89. O espectro de RMN 13C em combinação com o DEPT 135º revelou 15 sinais, dos quais 14 eram característicos de carbonos sp2, sendo que 4 podiam ser atribuídos a carbonos metínicos e os demais quaternários, além de outro sinal de carbono metílico em δC 56,4. O espectro de HMQC de 5 permitiu correlacionar os sinais dos hidrogênios H-2 (δH 6,85), H-4 (δH 7,14), H-5 (δH 8,05), H-7 (δH 7,69) e H-Me (δH 3,90) com seus respectivos carbonos C-2 (δC 107,6), C-4 (δC 108,5), C-5 (δC 118,9), C-7 (δC 124,3) e C-Me (δC 56,48). As correlações observadas no espectro de HMBC dos hidrogênios da metoxila, H-2 e H-4 com C-3 (δC 166,38) e dos hidrogênios H-5 e H-7 com C-6 (δC 165,46) foram decisivas na confirmação da identidade de 5 como sendo 1,6,8-triidroxi-3-metoxiantraquinona (lunatina).

O espectro de RMN 1H de 6 apresentou uma grande semelhança com 5, exceto pela ausência do sinal em δH 3,90, sendo observado no entanto, um sinal em δH 2,42 atribuído a um grupamento metílico. O espectro de HMQC de 6 possibilitou atribuir os deslocamentos químicos dos hidrogênios H-Me (δH 2,42), H-7 (δH 6,60), H-5 (δH 7,13), H-4 (δH 7,51) e H-2 (δH 7,18) aos seus respectivos carbonos C-Me (δC 21,4), C-7 (δC 107,9), C-5 (δC 108,7), C-4 (δC 120,4) e C-2 (δC 124,1). A comparação dos dados de RMN 13C da literatura confirmou de forma inequívoca que 6 se tratava da antraquinona trioxigenada 1,6,8-trihidroxi-3-metilantraquinona, conhecida como emodina.13

As estruturas do β-sitosterol e estigmasterol e da mistura α-amirina e β-amirina e do flavonóide campferol foram identificadas através da análise dos espectros de RMN 1H e 13C, DEPT-135º, por comparação com padrões autênticos usando CCD e comparação com dados da literatura.14,15

O espectro de RMN 1H de 7 apresentou além de 4 sinais em δH 11,72 (1H, s), 11,65 (1H, s), 11,80 (1H, s) e 11,90 (1H, s) referentes aos grupamentos hidroxila formando ligação de hidrogênio com a carbonila, sinais simples em δH 2,37 (3H, s) e δH 2,24 (3H, s), 4,49 (2H, s), 5,76 (1H, sl), 6,18 (1H, sl), 6,67 (1H, sl), 6,73 (1H, sl), 6,60 (1H, J 2,3 Hz), dubletos em δH 6,36 (1H, d, J 8,0), 6,75 (1H, d, J 7,9); 6.88 (1H, d, J 8,0) e 6,95 (1H, d, J 7,9) e sinais em forma de tripletos em δH 7,49 (1H, t, J 7,9) e 7,36 (1H, t, J 8,0). O espectro de massas revelou o pico correspondente ao íon molecular em m/z 478. A duplicidade de sinais observada no espectro de RMN 13C e a grande semelhança com os dados espectrais de 1 indicavam que 7 poderia ser dímero do crisofanol (1). Com a obtenção do espectro de HMBC foi confirmado que 7 se tratava realmente da biantrona do crisofanol. As correlações dos hidrogênios H-4 (δH 6,18); H-5 (δH 6,75) e H-4' (δH 5,76); H-5' (δH 6,36) aos respectivos carbonos C-10 (δC 56,5) e C-10' (δC 56,5) foram determinantes na confirmação estrutural de 7.

 

 

Todas as substâncias citadas neste trabalho estão sendo descritas pela primeira vez para a espécie Senna reticulata, sendo que este é o primeiro relato da ocorrência das antraquinonas 4 e 5 em plantas superiores, antes só isoladas dos microorganismos Curvularia lunata e Xenorhabdus luminescens respectivamente.10,11

 

PARTE EXPERIMENTAL

Procedimentos experimentais

Os pontos de fusão foram determinados em aparelho de microdeterrminação Microquímica provido de placa aquecedora modelo MQAPF-301. Os espectros de massas de baixa resolução foram obtidos em cromatógrafo em fase gasosa acoplado a espectrômetro de massas (CG-EM), modelo QP5050A da Shimadzu, operando a 70 eV. Os espectros de RMN 1H e 13C foram registrados em espectrômetros Bruker modelos Avance DPX-300 (1H = 300 MHz e 13C = 75 MHz) e/ou Avance DRX-500 (CENAUREMN-UFC) (1H = 500 MHz e 13C = 125 MHz), utilizando CDCl3, CD3OD ou DMSO-d6 como solventes. Nas cromatografias de adsorção em coluna (CC) foi utilizado gel de sílica (0,063-0,200 mm, 70-230 mesh, Vetec), enquanto para as cromatografias de camada delgada analítica (CCDA) foram utilizadas cromatoplacas de gel de sílica, 1.05735, 60 A°, com indicador de fluorescência na faixa de 254 hm (Merck). As substâncias foram reveladas sob luz ultravioleta (254 e 366 hm), e/ou pela aspersão com solução de vanilina/ácido perclórico/EtOH, seguido de aquecimento, ou ainda pela exposição a vapores de iodo.

Material vegetal

S. reticulata foi coletada em julho de 2002 no Horto de Plantas Medicinais Prof. Francisco de Abreu Matos da UFC e identificada pelo Prof. A. G. Fernandes. A exsicata (# 3496) correspondente à coleta da planta encontra-se depositada no Herbário Prisco Bezerra do Depto. de Biologia da UFC.

Extração e isolamento

Inicialmente o caule de S. reticulata recém-coletado foi dividido em cascas e lenho. O lenho (1,3 kg) e as cascas (400 g) foram secos à temperatura ambiente, triturados e extraídos exaustivamente com EtOH (1 x 6 L) a frio, fornecendo 11,5 e 6,8 g de extratos brutos, respectivamente, após evaporação do solvente sob pressão reduzida. O extrato do lenho foi submetido à partição utilizando os solventes n-hexano, CHCl3 e AcOEt. As frações hexânica (2,4 g), clorofórmica (3,2 g) e em acetato de etila (5,0 g) foram sub-fracionadas em colunas cromatográficas gravitacionais utilizando gel de sílica como fase estacionária e como fase móvel, um gradiente hexano/CHCl3/AcOEt/MeOH de polaridade crescente. As sub-frações 95-102 (n-hexano/CHCl3 1:4) e 138-142 (CHCl3 100%) da fração clorofórmica após análise em CCD e determinação do ponto de fusão foram identificadas como 1,8-diidroxi-3-metilantraquinona (crisofanol, 1, 37,0 mg, p.f. 194 ºC, lit.12,13 198 ºC) e 1,8-diidroxi-3-metil-6-metoxiantraquinona (fisciona, 2, 17,0 mg, p.f. 206 ºC, lit.12,13 210 ºC). A fração 165-168 (24 mg) (CHCl3 100%) após purificação utilizando cromatografia planar quantitativa em gel de sílica e CHCl3/AcOEt 8:2 como eluentes forneceu um sólido amorfo amarelado que foi identificado como 3-carbinol-1,8-diidroxiantraquinona (aloe-emodina, 3, 10,0 mg, p.f. 222,3 ºC, lit.16 224,0 ºC). A fração posterior 170-179, após análise em CCD usando CHCl3/AcOEt 7:3 como eluente e gel de sílica como fase fixa, resultou no isolamento de outras duas antraquinonas que foram identificadas como 1,3,8-triidroxiantraquinona (4, 8,0 mg, p.f. 283 ºC, lit.11 285 ºC) e 3-metoxi-1,6,8-triidroxiantraquinona (5, 9,0 mg, p.f. 288 ºC, lit.10 291 ºC). A fração 185-186 (CHCl3/AcOEt 1:9) após mais uma coluna cromatográfica gravitacional forneceu um sólido laranja que foi identificado após a obtenção dos dados espectrais de RMN uni e bidimensional e EM como 1,6,8-triidroxi-3-metilantraquinona (emodina, 6, 11,0 mg, p.f. 264 ºC, lit.13 265 ºC). A fração 193-198 (15 mg) (AcOEt 100%) foi submetida a nova coluna cromatográfica produzindo um sólido amarelo identificado como 3,4',5,7-tetraidroxiflavona (caempferol, 8,0 mg, p.f. 277 ºC, lit.15 275,5-277,1 ºC). Das frações posteriores, após purificação utilizando cromatografia planar quantitativa em gel de sílica e eluentes apropriados, foram identificadas as misturas dos esteróides β-sitosterol e estigmasterol e dos triterpenos α-amirina e β-amirina. O extrato das cascas (6,8 g) foi submetido à cromatografia em coluna de gel de sílica (90,0 g) e eluído com n-hexano, CHCl3, AcOEt e metanol puros e/ou mistura binária (1:1). As frações obtidas com CHCl3/AcOEt (8:2) foram reunidas e após purificação utilizando cromatografia planar quantitativa em gel de sílica e CHCl3 (100%) como eluente forneceram um sólido laranja que foi identificado após a obtenção dos dados espectrais de RMN uni e bidimensional e EM como crisofanol-10,10'-biantrona [7, 25,0 mg, [a]D20 = -33 º (c 0,2; CHCl3), p.f. 207,8-210,3 ºC, lit.17 210 ºC].

RMN 1H (500 MHz, DMSO-d6) (mult; J em Hz) dH: 7,73 (s; H-2), 8,10 (s; H-4), 7,71 (d; 8,8; H-5), 7,81 (t; 8,8; H-6), 7,39 (d; 8,8; H-7). RMN 13C (125 MHz, DMSO-d6), δC: 161,1 (C-1); 124,1 (C-2); 165,4 (C-3); 118,8 (C-4); 133,7 (C-4a); 119,4 (C-5); 138,2 (C-6); 125,2 (C-7); 161,4 (C-8); 116,1 (C-8a); 191,3 (C-9); 118,5 (C-9a); 180,9 (C-10); 133,2 (C-10a). 1,3,8-triidroxiantraquinona (4).

RMN 1H (500 MHz, DMSO-d6) (mult; J em Hz) δH: 6,85 (d; 2,0; H-2), 7,14 (d; 2,0; H-4), 8,05 (sl; H-5), 7,69 (sl; H-7). RMN 13C (125 MHz, DMSO-d6), δC: 164,6 (C-1); 107,6 (C-2); 166,4 (C-3); 108,5 (C-4); 134,7 (C-4a); 118,9 (C-5); 165,4 (C-6); 124,3 (C-7); 161,1 (C-8); 118,2 (C-8a); 189,5 (C-9); 110,1 (C-9a); 180,6 (C-10); 133,4 (C-10a); 56,4 (OMe). Lunatina (5).

RMN 1H (500 MHz, CDCl3) (mult; J em Hz) δH: 6,73 (sl; H-2), 6,67 (sl; H-2'), 6,18 (sl; H-4), 5,76 (sl; H-4'), 6,75 (d; 7,9; H-5), 6,36 (d; 8,0; H-5'), 7,49 (t; 7,9; H-6), 7,36 (t; 8,0; H-6'), 6,95 (d; 7,9; H-7), 6,88 (d; 8,0; H-7'), 4,49 (s; H-10), 4,49 (s; H-10'), 2,37 (s; Me-3), 2,24 (s; Me-3'), 11,72 (s; H-1), 11,65 (s; H-1'), 11,90 (s; H-8), 11,80 (s; H-8'). RMN 13C (125 MHz, CHCl3), δC: 162,4 (C-1); 162,5 (C-1'); 117,2 (C-2); 117,2 (C-2'); 147,7 (C-3); 147,5 (C-3'); 121,2 (C-4); 121,4 (C-4'); 141,1 (C-4a); 139,9 (C-4a'); 119,5 (C-5); 119,6 (C-5'); 135,9 (C-6); 135,6 (C-6'); 117,1 (C-7); 117,2 (C-7'); 162,1 (C-8); 162,2 (C-8'); 117,4 (C-8a); 116,9 (C-8a'); 191,7 (C-9); 191,9 (C-9'); 114,8 (C-9a); 114,2 (C-9a'); 56,6 (C-10); 56,6 (C-10'); 142,3 (C-10a); 141,2 (C-10a'); 22,2 (Me-3); 22,1 (Me-3'); crisofanol-10,10'-biantrona (7).

 

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq, CAPES e FUNCAP pelas bolsas concedidas e pelo apoio financeiro no desenvolvimento dessa pesquisa.

 

REFERÊNCIAS

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Recebido em 23/8/07; aceito em 3/7/08; publicado na web em 24/10/08

 

 

* e-mail: mgvsilva@ufc.br