Sesquiterpenos de sementes de Guarea guidonia (Meliaceae)

Sesquiterpenes from the seeds of Guarea guidonia (Meliaceae)

Guarea guidonia; Meliaceae; eudesmane

ARTIGO

Sesquiterpenos de sementes de Guarea guidonia (Meliaceae)

Sesquiterpenes from the seeds of Guarea guidonia (M eliaceae )

Luzinátia Ramos Soares^I; Alene Cortes de Queiroz e Silva^II; Talita Vilalva Freire^II; Fernanda Rodrigues Garcez^II; Walmir Silva GarcezII, ^*

^IDepartamento de Química, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, CP 549, 79070-900 Campo Grande - MS / Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Unidade Universitária de Coxim, 79400-000 Coxim - MS, Brasil

^IIDepartamento de Química, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, CP 549, 79070-900 Campo Grande - MS, Brasil

ABSTRACT

Two new sesquiterpenes 6α-ethoxyeudesm-4(15)-en-1β-ol (1) and (7R*)-5-epi-opposit-4(15)-ene-1β,7-diol (7) were isolated from the seeds of a specimen of Guarea guidonia (Meliaceae). Five other known sesquiterpenes, eudesm-4(15)-ene-1β,6α-diol (2), 5-epi-eudesm-4(15)-ene-1β,6β-diol (3), eudesm-4(15)-ene-1β,5α-diol (4), eudesm-4(15),7-dien-1β-ol (5) and (7R*)-opposit-4(15)-ene-1β,7-diol (6), were also isolated in this work. Their structures were determined on the basis of spectral data (MS, IR, and NMR-1D and 2D) and subsequent comparisons with the literature. The substances 3, 4 and 6 are reported for the first time in Meliaceae and 5 for the first time in the genus Guarea.

Keywords:Guarea guidonia; Meliaceae; eudesmane.

INTRODUÇÃO

Guarea guidonia L. Sleumer (sin. Guarea trichilioides L.), pertencente à família Meliaceae e popularmente conhecida como carrapeta-verdadeira, é uma árvore ocorrente no Brasil desde a região Amazônica até o estado do Rio Grande do Sul,¹ podendo atingir 20 m de altura. Na medicina popular é utilizada no tratamento de reumatismo, hidropsia e tumores artríticos, tendo, ainda, propriedades adstringentes, purgativas, febrífugas, abortivas, eméticas e anti-inflamatórias.¹

Estudos fitoquímicos prévios dos extratos hexânico e etanólico da casca do tronco desta espécie, além do óleo volátil de suas folhas, resultaram no isolamento de limonoides,^2-3 esteroides,⁴seco-esteroides,⁵ cumarinas,² di-,^4,6,7 tri-⁴ e sesquiterpenos.^2,4,8

O presente trabalho trata do estudo fitoquímico de sementes de um espécime de G. guidonia, que levou ao isolamento de sete sesquiterpenos, sendo dois deles inéditos: 6α-etoxieudesm-4(15)-eno-1β-ol (1), eudesm-4(15)-eno-1β,6α-diol (2), 5-epi-eudesm-4(15)-eno-1β,6β-diol (3), eudesm-4(15)-eno-1β,5α-diol (4), eudesm-4(15),7-dien-1β-ol (5), (7R*)-oposit-4(15)-eno-1β,7-diol (6) e (7R*)-5-epi-oposit-4(15)-eno-1β,7-diol (7) (Figura 1). As substâncias 1 e 7 são inéditas na literatura, enquanto 3, 4 e 6 estão sendo descritas pela primeira vez em Meliaceae e 5 pela primeira vez no gênero Guarea.

PARTE EXPERIMENTAL

Instrumentação e procedimentos gerais

Para cromatografia em camada fina utilizaram-se placas de gel de sílica (Whatman), com indicador de fluorescência UV₂₅₄, em camadas de 0,25 mm de espessura, empregando-se como revelador solução saturada de sulfato de cério IV em ácido sulfúrico 36%. A separação cromatográfica em coluna foi realizada utilizando-se gel de sílica 230-400 mesh (Acros Organics). Os experimentos de RMN ¹H e ¹³C (uni- e bidimensionais) foram obtidos em espectrômetro Bruker DPX-300 (300/75 MHz), utilizando-se CDCl₃ como solvente e o sinal do CHCl₃ residual como referência. Os espectros de IV foram registrados em espectrômetro Bomem-Hartmann & Braun FT, tendo sido as amostras preparadas sob a forma de filme. As medidas de rotação óptica foram determinadas em polarímetro Perkin-Elmer 341 e os espectros de massas obtidos no espectrômetro GCMS-QP2010 Plus, Shimadzu.

Material vegetal

O material vegetal foi coletado no distrito de Palmeiras, município de Dois Irmãos do Buriti - MS. A identificação botânica foi realizada pela MSc. U. M. Resende (DBI/UFMS); uma exsicata (número 11217) foi depositada no Herbário CGMS, da UFMS.

Extração e isolamento das substâncias

As sementes frescas (398,2 g) foram trituradas e submetidas à extração com etanol, à temperatura ambiente, por 5 dias. A solução resultante após filtração foi concentrada sob pressão reduzida, fornecendo o extrato etanólico bruto (37,0 g). Este foi submetido a partições líquido-líquido entre metanol/água (9:1) e hexano, seguido por acetato de etila, dando origem a três fases: hexânica (24,5 g), acetato de etila (4,5 g) e hidrometanólica (6,5 g).

O material obtido após a evaporação do acetato de etila (4,5 g) foi submetido a uma extração com clorofórmio, tendo o material solúvel neste originado um resíduo com 3,8 g. Coluna cromatográfica deste resíduo, utilizando gel de sílica 230-400 mesh (122 g), eluída com mistura de Hex-AcOEt nas proporções de 95:5 e 90:10, originou 850 frações de 5 mL cada. Este processo, que foi monitorado por cromatografia em camada fina de sílica-gel (Hex-AcOEt 80:20 e 70:30), resultou no isolamento das substâncias 1 (3,8 mg), 2 (4,2 mg), 3 (7,6 mg), 4 (3,6 mg), 5 (6,9 mg), 6 (18,6 mg) e 7 (4,3 mg).

6α-etoxieudesm-4(15)-en-1β-ol (1)

Óleo amarelo, [α]_D²³ +9,7° (CHCl₃; conc. 0,19). RMN ¹H e ¹³C: Tabela 1.

Eudesm-4(15)-eno-1β,6 α-diol (2)

Óleo amarelo, [α]_D²³ +2,6° (CHCl₃; conc. 0,20). RMN ¹H (300 MHz, CDCl₃) δ_H (mult.; J em Hz; H): 3,40 (dd; 11,5 e 4,7; H-1), 2,04 (td; 13,3 e 5,1; H-3α), 2,33 (ddd; 13,3, 5,1 e 2,3; H-3β), 3,69 (t; 9,7; H-6), 2,21 (septd; 7,0 e 2,4; H-11), 0,93 (d; 7,0; H-12), 0,84 (d; 7,0; H-13), 0,68 (s; H-14), 4,72 (d; 2,7; H-15a), 5,00 (d; 2,7; H-15b). RMN ¹³C (75 MHz, CDCl₃) δ_C: 79,0 (C-1), 31,9 (C-2), 35,1 (C-3), 146,2 (C-4), 55,9 (C-5), 67,0 (C-6), 49,3 (C-7), 18,1 (C-8), 36,3 (C-9), 41,7 (C-10), 26,0 (C-11), 21,1 (C-12), 16,2 (C-13), 11,6 (C-14), 107,8 (C-15).

5-Epi-eudesm-4(15)-eno-1β,6β -diol (3)

Óleo amarelo, [α]_D²³ -6,7° (CHCl₃; conc. 0,38). RMN ¹H (300 MHz, CDCl₃) δ_H (mult.; J em Hz; H): 3,96 (dd; 11,5 e 4,9; H-1), 2,28 (m; H-3a), 2,28 (m; H-3b), 3,53 (t; 9,8; H-6), 2,07 (td; 13,9 e 3,1; H-9a), 1,04 (td; 13,9 e 4,5; H-9b), (septd; 6,6 e 2,5; H-11), 0,96 (d; 6,8; H-12), 0,86 (d; 6,8; H-13), 0,88 (s; H-14), 4,85 (sl; H-15a), 4,99 (sl; H-15b). RMN ¹³C (75 MHz, CDCl₃) δ_C: 68,2 (C-1), 31,1 (C-2), 29,7 (C-3), 145,4 (C-4), 61,6 (C-5), 67,0 (C-6), 49,1 (C-7), 18,0 (C-8), 34,4 (C-9), 40,1 (C-10), 26,4 (C-11), 20,9 (C-12), 16,2 (C-13), 21,3 (C-14), 114,2 (C-15).

Eudesm-4(15)-eno-1β,5 α-diol (4)

Óleo amarelo, [α]_D²³ +8,1° (CHCl₃; conc. 0,18). RMN ¹H (300 MHz, CDCl₃) δ_H (mult.; J em Hz; H): 4,03 (dd; 11,7 e 5,1; H-1), 2,68 (td; 13,5 e 5,7; H-3α), 2,13 (ddd; 13,5, 4,8 e 2,5; H-3β), 0,89 (d; 7,0; H-12), 0,88 (d; 7,0; H-13), 0,73 (s; H-14), 4,73 (sl; H-15a), 4,85 (sl; H-15b). RMN ¹³C (75 MHz, CDCl₃) δ_C: 73,1 (C-1), 30,6 (C-2), 29,8 (C-3), 150,6 (C-4), 76,2 (C-5), 34,3 (C-6), 38,3 (C-7), 23,7 (C-8), 30,0 (C-9), 42,3 (C-10), 32,8 (C-11), 19,7 (C-12), 20,0 (C-13), 12,7 (C-14), 108,7 (C-15).

Eudesm-4(15),7-dien-1β-ol (5)

Óleo amarelo, [α]_D²³ +5,5° (CHCl₃; conc. 0,35). RMN ¹H (300 MHz, CDCl₃) δ_H (mult.; J em Hz; H): 3,49 (dd; 11,7 e 4,4; H-1), 2,33 (ddd; 13,3, 4,5 e 2,9; H-3_eq), 1,95 (sl; H-6), 5,31 (dd; 5,4 e 2,1; H-8a), 2,16 (sept; 6,9; H-11), 0,99 (d; 6,8; H-12), 0,99 (d; 6,8; H-13), 0,63 (s; H-14), 4,62 (sl; H-15a), 4,80 (sl; H-15b). RMN ¹³C (75 MHz, CDCl₃) δ_C: 79,5 (C-1), 31,4 (C-2), 34,3(C-3), 148,4 (C-4), 43,0 (C-5), 25,4 (C-6), 141,6 (C-7), 115,7 (C-8), 38,3 (C-9), 38,9 (C-10), 35,0 (C-11), 21,7 (C-12), 21,2 (C-13), 10,3 (C-14), 107,6 (C-15).

(7R*)-Oposit-4(15)-eno-1β,7-diol [Octaidro-4β-hidróxi-3 β-metil-7-metileno-α-(1-metiletil)-1H-indeno-1-metanol] (6)

Óleo amarelo, [α]_D²³ +2,5° (CHCl₃; conc. 0,93). RMN ¹H (300 MHz, CDCl₃) δ_H (mult.; J em Hz; H): 3,56 (dd; 11,3 e 4,9; H-1), 3,21 (dd; 9,7 e 2,2; H-7), 0,88 (d; 6,8; H-12), 0,97 (d; 6,9; H-13), 0,64 (s; H-14), 4,79 (d; 1,3; H-15a), 4,92 (d; 1,3; H-15b). RMN ¹³C (75 MHz, CDCl₃) δ_C: 79,0 (C-1), 31,9 (C-2), 34,9(C-3), 148,9 (C-4), 56,4 (C-5), 39,4 (C-6), 82,7 (C-7), 26,1 (C-8), 37,3 (C-9), 49,5 (C-10), 31,4 (C-11), 14,7 (C-12), 20,5 (C-13), 12,3 (C-14), 107,6 (C-15).

(7R*)-5-Epi-oposit-4(15)-eno-1β,7-diol [Octaidro-4β-hidróxi-3 α-metil-7-metileno-α-(1-metiletil)-1H-indeno-1-metanol] (7)

Óleo amarelo, [α]_D²³ -4,7° (CHCl₃; conc. 0,17). RMN ¹H e ¹³C: Tabela 2.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A substância 1 apresentou-se como um óleo de coloração amarela e seu espectro IV indicou a presença de grupo hidroxila na estrutura (3420 cm^-1). O espectro de RMN ¹H de 1 (Tabela 1) mostrou sinais relativos a quatro grupos metila [δ 0,69 (s), 0,84 (d, J = 7,1 Hz), 0,92 (d, J = 7,1 Hz) e 1,07 (t, J = 7,0 Hz)], a hidrogênios olefínicos (dois singletos largos a δ 4,83 e 4,91) e a hidrogênios de um grupo oximetilênico [δ 3,36 (dt, J = 15,4 e 7,0 Hz) e 3,32 (dt, J = 15,4 e 7,0 Hz)] e dois oximetínicos [δ 3,38 (dd, J = 12,2 e 5,2 Hz) e 3,55 (t, J = 10,6 Hz)]. No espectro de RMN ¹³C (Tabela 1) foram listados dezessete sinais, os quais, com o auxílio das informações do espectro DEPT 135º, foram atribuídos a dois carbonos não ligados a hidrogênio (sendo um deles olefínico), cinco metínicos (sendo dois oxigenados), seis metilênicos (sendo um olefínico e um oximetilênico) e quatro metílicos. O espectro de massas de 1, que apresentou M⁺ em m/z 266, juntamente com os dados de RMN ¹³C indicaram a fórmula molecular C₁₇H₃₀O₂. Os espectros de RMN de ¹H e ¹³C indicaram a presença de um grupo OCH₂CH₃ e, portanto os quinze carbonos restantes sugeriram que 1 pertence à classe dos sesquiterpenos. A consideração do índice de deficiência de hidrogênios indicou tratar-se de uma estrutura bicíclica e, dentre as possibilidades, os dados do esqueleto carbônico mostraram-se compatíveis com o de um sesquiterpeno tipo eudesmano. Portanto, a proposta inicial para a estrutura da substância 1 foi a de um sesquiterpeno com esqueleto eudesmano, possuindo uma hidroxila secundária, um grupo O-CH₂CH₃ e uma ligação dupla exocíclica_. O experimento HSQC evidenciou as correlações que permitiram fazer as atribuições mostradas na Tabela 1. O experimento HMBC permitiu definir que o grupo etoxila estava ligado ao carbono metínico referente aos sinais δ_C 74,4/δ_H 3,55. A localização deste grupo em C-6 foi definida pela correlação à longa distância do hidrogênio correspondente ao sinal a δ_H 3,55 com os carbonos metínicos a δ_C 51,8 e 47,0 atribuídos, respectivamente, a C-5 e C-7. A definição da posição da hidroxila secundária foi feita principalmente pela correlação no experimento HMBC entre o hidrogênio a δ_H 3,38 com o carbono quaternário a δ_C 42,1 (C-10) e o metileno a δ_C 32,1 (C-2). Das duas possibilidades para a ligação dupla, a localização na isopropila foi descartada em função dos dois dubletos referentes a duas metilas observados no espectro de RMN ¹H, sendo, portanto, definida em C-4/C-15. A orientação equatorial (β) da hidroxila de C-1 foi definida pela constante de acoplamento do sinal de H-1 (δ_H 3,38, dd, J = 12,2 e 5,2 Hz), sendo confirmada pela correlação observada no experimento NOESY entre H-5/H-1. Da mesma maneira, o tripleto de J = 10,6 Hz referente a H-6 indica dois acoplamentos trans diaxial e, portanto, que o grupo etoxila se encontra equatorialmente orientado. Assim, estrutura de 1 foi elucidada como sendo 6α-etoxieudesm-4(15)-en-1β-ol, que corresponde a uma substância até então não relatada na literatura.

As substâncias 2-6 (Figura 1) foram identificadas através das análises dos espectros de RMN ¹H e ¹³C, seguidas pela comparação com dados descritos na literatura, como sendo os sesquiterpenos eudesm-4(15)-eno-1β,6α-diol (2), 5-epi-eudesm-4(15)-eno-1β,6β-diol (3), eudesm-4(15)-eno-1β,5α-diol (4), eudesm-4(15),7-dien-1β-ol (5) e (7R*)-oposit-4(15)-eno-1β,7-diol (6).

O composto 2 já havia sido caracterizado nas cascas de Guarea guidonia² e a substância 3 foi obtida de uma hepática⁹ e de plantas superiores.¹⁰ A substância 4, conhecida como Carainterol, também foi isolada de plantas¹¹ e, recentemente, foi sintetizada,¹² enquanto a substância 5 tem sido encontrada frequentemente em óleos essenciais.^13,14 A substância 6, que possui o esqueleto pouco comum do tipo opositano, foi obtida anteriormente de plantas dos gêneros Eringeron,¹¹Senecio¹⁵ e Tephrosia.¹⁶ No entanto, este é o primeiro registro de isolamento das substâncias 3-6 de Meliaceae.

A substância 7 apresentou aspecto oleoso e coloração amarela e seu espectro de IV mostrou uma banda de absorção a 3440 cm^-1, correspondente a um grupo hidroxila. Seu espectro de RMN ¹H (Tabela 2) apresentou sinais relativos a três grupos metila a δ_H 0,82 (d, J = 6,8 Hz), 0,90 (s) e 0,93 (d, J = 7,0 Hz), a dois hidrogênios metilênicos olefínicos a δ_H 4,85 e 4,91 (t, J = 1,7 Hz) e a dois hidrogênios oximetínicos a δ_H 3,35 (dd, J = 8,5 e 2,9 Hz) e 3,69 (dd, J = 11,8 e 4,3 Hz). No espectro de RMN ¹³C de 7 (Tabela 2) foram evidenciados quinze sinais, os quais, com auxílio das informações fornecidas pelo espectro DEPT 135º, foram atribuídos a dois carbonos não ligados a hidrogênio (sendo um deles olefínico), cinco metínicos (sendo dois oxigenados), cinco metilênicos (sendo um olefínico) e três metílicos. Estes dados, juntamente com os do espectro de massas, onde se observou o [M - H₂O]⁺ em m/z 220, indicaram a fórmula molecular C₁₅H₂₆O₂ para 7. A análise dos dados espectrais de 7 mostrou uma grande semelhança com os do sesquitepeno com o esqueleto rearranjado 6. Os experimentos bidimensionais HSQC e HMBC permitiram definir as atribuições mostradas na Tabela 2. Destacam-se no experimento HMBC as correlações entre o hidrogênio correspondente a δ_H 3,35 (H-7) e os carbonos a δ_C 62,0 (C-5) e 14,8 (C-12) e também entre o hidrogênio referente ao sinal a δ_H 3,69 (H-1) e os carbonos em δ 35,8 (C-9) e 18,0 (C-14).

Uma diferença marcante entre os valores de RMN ¹³C dos compostos 6 e 7 foi o deslocamento químico de C-14, δ_C 11,7 no primeiro e δ_C 20,3 no segundo. Estes dados são compatíveis com uma modificação na estereoquímica da junção dos anéis, que seria, portanto, cis no composto 7. Esta proposta é compatível com a correlação observada no experimento NOESY entre H-5 e H-14 e entre H-5/H-7, confirmando as estereoquímicas destes carbonos conforme mostrado na Figura 1.

A estereoquímica relativa de C-7 foi determinada por comparação com dados espectrais de RMN ¹H e ¹³C de 6. Desta forma, a estrutura de 7 foi elucidada como sendo (7R*)-5-epi-oposit-4(15)-eno-1β,7-diol (7), que corresponde a uma substância que está sendo descrita pela primeira vez.

CONCLUSÃO

O estudo químico de sementes de um espécime de Guarea guidonia coletadas no distrito de Palmeiras, município de Dois Irmãos do Buriti - MS, levou ao isolamento de sete sesquiterpenos (1-7). As substâncias 6α-etoxieudesm-4(15)-en-1β-ol (1) e (7R*)-5-epi-oposit-4(15)-eno-1β,7-diol (7) são inéditas, enquanto eudesm-4(15)-eno-1β,6α-diol (2) foi obtido em estudos anteriores realizados com cascas G. guidonia. Este é o primeiro registro de isolamento dos sesquiterpenos 5-epi-eudesm-4(15)-eno-1β,6β-diol (3), eudesm-4(15)-eno-1β,5α-diol (4), eudesm-4(15),7-dien-1β-ol (5) e (7R*)-oposit-4(15)-eno-1β,7-diol (6) em Meliaceae.

MATERIAL SUPLEMENTAR

Os espectros de RMN de ¹H, ¹³C, HSQC, HMBC, COSY, NOESY e J-resolved, de substâncias isoladas de sementes de Guarea guidonia, estão disponíveis gratuitamente em http://quimicanova.sbq.org.br, na forma de arquivo PDF.

AGRADECIMENTOS

À FUNDECT-MS, CNPq, CAPES, CPq-PROPP/UFMS pelo apoio financeiro, à MSc. U. M. Resende (DBI/UFMS) pela identificação do material botânico e à Dra. E. D. Rodrigues pela obtenção e auxilio na análise dos experimentos de RMN J-resolved ¹H-¹H.

Recebido em 28/3/11; aceito em 1/7/11; publicado na web em 19/8/11

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  03 Abr 2012
• Data do Fascículo
  2012

Histórico

• Recebido
  28 Mar 2011
• Aceito
  01 Jul 2011