LECCIÓN 6 Productos del metabolismo secundario de las plantas

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LECCIÓN 6
Productos del metabolismo
secundario de las plantas:
Compuestos fenólicos
METABOLISMO SECUNDARIO
SIKIMATOS
POLIACETATOS
ÁCIDO
MEVALÓNICO
AMINOÁCIDOS
Quinonas
Fenoles simples
Ácidos fenólicos
Cumarinas
Lignanos
Taninos gálicos
Alcaloides
Antraquinonas
Flavonoides
Antocianos
Taninos condensados
Compuestos aromáticos
(Fenoles)
Terpenos
Esteroides
ÁCIDO MEVALÓNICO
TERPENOS
MONO-
Iridoides
SESQUI-
DI-
ESTEROIDES
TRI-
Lactonas
Aceites
esenciales
Saponósidos
Heterósidos
cardiotónicos
Compuestos fenólicos
• Ruta del ácido sikímico
–
–
–
–
–
Fenoles simples
Ácidos fenólicos
Cumarinas
Lignanos
Taninos gálicos
• Ruta del acetato
– Quinonas
• Ruta mixta
– Taninos condensados
– Antocianos
– Flavonoides
Fenoles simples y ácidos fenólicos
• Fenoles simples
– Arbutósido (Arctostaphyllos uva-ursi, Ericaceae, hojas)
– Salicósido (Salix alba, Salicaceae, cortezas)
• Ácidos fenólicos
– Derivados del ácido benzoico
• Ácido salicílico (Salix alba, Salicaceae, cortezas)
– Derivados del ácido cinámico
• Cinarina (Cynara scolymus, Asteraceae, hojas)
Ácido salicílico
Cinarina
Ácido cafeico
Fenoles simples y ácidos fenólicos
• Propiedades físico-químicas
– Carácter ácido
– Solubilidad en disolventes orgánicos polares
– Poder reductor
– Inestabilidad
• En medio alcalino: oxidaciones
• En medio ácido o alcalino: isomerizaciones
• Extracción
– Heterósidos: agua, mezclas hidroalcohólicas
– Geninas: eter etílico (medio ácido)
Fenoles simples y ácidos fenólicos
• Separación y caracterización
– Cromatografía (CCF, CC, HPLC)
• Fase estacionaria: celulosa o sílica gel
• Fase móvil: AcOH, HCl, ácido fórmico
• Reveladores para CCF: FeCl3, vainillina, p-nitroanilina diazotada +
Na2CO3
– Espectroscopía UV, IR y RMN
• Importancia farmacognóstica y empleos
–
–
–
–
Actividad
Actividad
Actividad
Actividad
antimicrobiana: ARBUTÓSIDO
analgésica y antipirética: ÁCIDO SALICÍLICO
colerética y colagoga: CINARINA
antivírica: Oseltamivir (derivado del ác. sikímico)
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SIKIMATOS
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AMINOÁCIDOS
Quinonas
Fenoles simples
Ácidos fenólicos
Cumarinas
Lignanos
Taninos gálicos
Alcaloides
Antraquinonas
Flavonoides
Antocianos
Taninos condensados
Terpenos
Esteroides
Cumarinas
• Estructura química
• Clasificación
– Cumarinas simples
• Hidroxiladas
• Metoxiladas
• Glucosiladas
– Cumarinas complejas
• Isopreniladas
• Furanocumarinas
• Piranocumarinas
Esculetina
Esculósido
Cumarinas
• Extracción
– Geninas libres: alcohol,
disolventes clorados
– Heterósidos: agua
éter
etílico
y
• Caracterización
– Cromatografía en capa fina (CCF)
• Observación de la fluorescencia al UV (+ vapores
de NH3)
– Espectroscopía UV (KOH, NaOMe)
Cumarinas
• Interés farmacológico
– Acción sobre el sistema vascular
– Utilidad en alteraciones de la piel (psoriasis)
• Plantas con cumarinas
– Aesculus hippocastanum (esculósido, esculetol)
– Ammi visnaga (piranocumarinas: visnadina)
– Angelica arcangelica (furanocumarinas: bergapteno,
psoraleno)
Psoraleno
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AMINOÁCIDOS
Quinonas
Fenoles simples
Ácidos fenólicos
Cumarinas
Lignanos
Taninos gálicos
Alcaloides
Antraquinonas
Flavonoides
Antocianos
Taninos condensados
Terpenos
Esteroides
Lignanos
• Estructura química
• Clasificación
8
8´
8
– Lignanos simples
– Lignanos complejos o ciclolignanos
• Podofilotoxina (Podophyllum peltatum, Berberidaceae)
– Flavanolignanos
• Silimarina (Silybum marianum, Asteraceae)
• Caracterización
– Reacciones coloreadas y CCF:
• Azul de toluidina
• Safranina
• Cloruro férrico
Lignanos
complejos
Podofilotoxina
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Lignanos
Taninos gálicos
Alcaloides
Antraquinonas
Flavonoides
Antocianos
Taninos condensados
Terpenos
Esteroides
Flavonoides
Estructura
general
• Estructura química
• Clasificación
• Flavonas
• Flavonoles
• Flavanonas
• Isoflavonas
• Chalconas
• Auronas
Chalcona
Aurona
Flavonoides
• Características físico-químicas
– Solubilidad
• Heterósidos y geninas polares: alcohol, agua, acetona y mezclas
• Geninas menos polares: cloroformo, éter etílico o acetato de etilo
–
–
–
–
Carácter ácido (ionizables en medio básico)
Antioxidantes
Agentes quelantes
Fluorescencia al UV
Flavonoides
• Caracterización
– Formación de complejos con cationes polivalentes (Cu2+,
Fe3+, Al3+, Zn2+)
– Reacción de la cianidina (Mg/HCl)
• Flavonas: naranja
• Flavonoles: rojo
• Flavanonas: violeta
– CCF
• Fase estacionaria: celulosa, sílice, poliamida
• Fase móvil: BAW, AcOEt/AcOH/AF/H2O
• Reveladores: AlCl3, Reactivo de Neu
– Espectroscopía UV
• MeOH y reactivos específicos (NaOMe, AlCl3/HCl, AcONa/H3BO3)
– RMN, EM
Flavonoides
• Importancia farmacognóstica
– Sobre el sistema vascular
• Efecto vitamínico P
• Actividad antiagregante plaquetaria
– Captadores de radicales libres
– Actividad antiespasmódica
– Actividad antibacteriana
– Actividad antiinflamatoria
– Actividad antifúngica
– Actividad antihepatotóxica
– Efecto estrogénico
Flavonoides
• Plantas con flavonoides
– Citrus spp. (Rutaceae)
• Insuficiencia veno-linfática
• Trastornos de fragilidad capilar
• Crisis hemorroidales
– Ginkgo biloba (Ginkgoaceae)
– Passiflora incarnata (Passifloraceae)
– Achillea millefolium (Asteraceae)
– Equisetum arvense (Equisetaceae)
– Glycine max (Fabaceae)
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Taninos gálicos
Alcaloides
Antraquinonas
Flavonoides
Antocianos
Taninos condensados
Terpenos
Esteroides
Antocianos
• Estructura química
Catión 2-fenilbenzopirilio
Cianidina-3-O-glucósido
(heterósido)
Antocianos
• Extracción
– Solubles en agua y alcoholes (ligeramente
acidificados)
– Insolubles en disolventes orgánicos apolares
– Inestables en presencia de luz, oxígeno y a altas
temperaturas
– Extracción con MeOH (0.1-1% de HCl)
• Caracterización
– CCF
• Fase estacionaria: Celulosa
• Fase móvil: Eluyentes ácidos
– Espectrofotometría UV, RMN
Antocianos
• Acciones farmacológicas y empleos
– Captadores de radicales libres
– Protectores de la pared vascular
• Insuficiencia veno-linfática
• Fragilidad capilar
• Trastornos capilares retinianos
– Otras aplicaciones:
• Colorantes alimentarios
Antocianos
• Plantas con antocianos
– Arándano (frutos de Vaccinium myrtillus,
Ericaceae)
– Grosellero negro (hojas de Ribes nigrum,
Grossulariaceae)
– Vid roja (hojas de Vitis vinifera, Vitaceae)
– Saúco (flores de Sambucus nigra, Caprifoliaceae)
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Cumarinas
Lignanos
Taninos gálicos
Alcaloides
Antraquinonas
Flavonoides
Antocianos
Taninos condensados
Terpenos
Esteroides
Taninos
• Estructura química y clasificación
Taninos condensados
Taninos hidrolizables
Taninos
• Extracción
– Solubles en agua, alcohol y acetona
• Propiedades físico-químicas
– Precipitan con agua de cal y agua de barita
– Precipitan con alcaloides, proteínas y otras
macromoléculas
– Forman complejos con sales de metales
pesados (Hg, Pb, Sn, Zn, Cu)
– En medio ácido se oxidan fácilmente
Taninos
• Caracterización
–
–
–
–
–
Reacción de coloración y precipitación con sales férricas
Con KIO3: taninos gálicos
Con HNO2: taninos elágicos
Precipitación con solución de gelatina
Reacción de Stiasny (formol/HCl, 2/1)
• Taninos condensados: Flobafenos
– Cromatografía en capa fina
• Celulosa o sílice
• Revelado con FeCl3
– Espectrofotometría UV, RMN
Taninos
• Importancia farmacognóstica
–
–
–
–
–
Antídotos en intoxicaciones por metales pesados y alcaloides
Astringentes
Antisépticos
Protectores de la piel
Antioxidantes
• Plantas con taninos
–
–
–
–
–
Robles (cortezas y agallas de Quercus spp., Fagaceae)
Hamamelis (hojas de Hamamelis virginiana, Hamamelidaceae)
Ratania (raíz de Krameria lappacea, Krameriaceae)
Rosa gallica, Rosaceae: pétalos y botones florales
Agrimonia eupatoria, Rosaceae: hojas y sumidad florida
METABOLISMO SECUNDARIO
SIKIMATOS
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ÁCIDO
MEVALÓNICO
AMINOÁCIDOS
Quinonas
Fenoles simples
Ácidos fenólicos
Cumarinas
Lignanos
Taninos gálicos
Alcaloides
Antraquinonas
Flavonoides
Antocianos
Taninos condensados
Terpenos
Esteroides
Quinonas
• Estructura química y clasificación
Antraquinonas
Antraquinonas
• Solubilidad
– Geninas libres: Insolubles en agua y solubles en
disolventes orgánicos
– Heterósidos: Solubles en agua
• Caracterización
– Reacciones coloreadas:
• Reacción de Bornträger (geninas en medio básico: rojo)
• Con acetato de magnesio (1, 8-dihidroxiantraquinonas: rojo)
– Cromatografía en capa fina
– Espectroscopía IR, RMN
Antraquinonas
• Drogas con antraquinonas
– Ruibarbo (rizoma de Rheum spp., Poligonaceae)
– Frángula (corteza de Rhamnus frangula,
Rhamnaceae)
– Cáscara sagrada (corteza de R. purshiana,
Rhamnaceae)
– Sen (hojas y frutos de Cassia spp.,
Cesalpinaceae)
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