07_Quinonas

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01/05/2011
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Profa. Dr. Fabiane Moreira Farias
CURSO DE FARMÁCIA
DISCIPLINA: FARMACOGNOSIA
Uruguaiana
QUINONASQUINONAS
� Utilizadas desde a antiguidade por suas
propriedades biológicas e como fonte de
corantes naturais.
� Alizarina – antraquinona isolada de Rubia
tinctorum, um dos primeiros corantes
utilizados pelo homem.
QUINONASQUINONAS QUINONASQUINONAS
Alizarina
� Compostos orgânicos que podem ser
considerados como produtos da oxidação de
fenóis.
QUINONASQUINONAS
O
O
Quinona
OH
OH
Redução
Oxidação
+ 2H+ + 2e-
Fenol
correspondente
� Presença de dois grupos carbonílicos que
formam um sistema conjugado com pelo
menos duas ligações duplas C-C.
QUINONASQUINONAS
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� Apenas algumas naftoquinonas, antraquinonas e
fenantraquinonas podem ser consideradas compostos
aromáticos.
� As orto e para-quinonas são 1,2- e 1,4-dicetonas
cíclicas conjugadas.
� A unidade quinóide (1,4-dicetociclohexa-2,5-dieno
ou 1,2-diceto-ciclohexa-3,5-dieno) ocorre com
relativa abundância em substâncias de origem
biológica.
� A nomenclatura de quinonas é definida pelo
esqueleto do anel aromático, estabelecendo-se as
posições dos dois grupos carbonílicos na molécula
(1,2- ou 1,4- ) e acrescentando-se o sufixo quinona.
QUINONASQUINONAS QUINONASQUINONAS
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
HO
HO
OH O OH
OH O OH
CH3
CH3
1
2
3
4
5
6
1
2
2
2
2
1 1
1
3
3
34
4
4
3
4
5
5 5
5
6
6 6
6
7 7
8 8
7
8
1,4-benzoquinona
(p-benzoquinona)
1,2-benzoquinona
(o-benzoquinona)
1,4-naftoquinona 1,2-naftoquinona
9,10-antraquinona
hipericcina
� Também são encontradas na natureza quinonas
terpênicas e policíclicas de estrutura mais complexa,
como as diterpeniquinonas e os pigmentos policíclicos
relacionados com a hipericina.
� As antraquinonas estão em maior número na
natureza e possuem maior importância farmacêutica.
QUINONASQUINONAS
� Derivados antracênicos (antraquinônicos,
hidroxiantracênicos ou antranóides) em drogas
vegetais secas apresentam-se num estado mais
oxidado que nas drogas frescas.
� As antronas e antranóis são os primeiros
derivados antranóides que se formam nas plantas,
possuindo função oxigenada apenas em C-9. A maioria
ocorre na forma de glicosídeos.
� As antraquinonas propriamente ditas são mais
estáveis e são geralmente formadas a partir das
antronas livres por auto-oxidação ou pela ação de
enzimas próprias das plantas.
QUINONAS: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
FORMAS REDUZIDAS E OXIDADAS DAS ANTRAQUINONAS
QUINONAS: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
FORMAS REDUZIDAS E OXIDADAS DAS ANTRAQUINONAS
O
OHH
OHOH OH
OH
OOH OH
HH
OHOH OH OOH OH
O
OOH OH
H
O OHOH
H
O OHOH
OHOH O
alcalin.
acid.
ox.
red.
ox.
ox.
ox.
red.
1,8-di-hidróxi-oxantrona 1,8-di-hidroxi-
antraidroquinona
1,8-di-hidróxi-antrona 1,8-di-hidróxi-antranol 1,8-di-hidróxi-antraquinona
tetra-hidróxi-diantrona tetra-hidróxi-naftodiantrona
� As antronas também podem ser transformadas
nas correspondentes diantronas e naftodiantronas,
sendo estas últimas desprovidas de ação.
� Nos derivados antracênicos são característicos os
grupos hidroxilas em C-1 e C-8, bem como grupos
cetônicos em C-9 e C-10.
� Grupamentos metila, metoxila e carboxila podem
estar presentes em C-3 e um grupo hidroxila ou
metoxila em C-6.
QUINONAS: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
FORMAS REDUZIDAS E OXIDADAS DAS ANTRAQUINONAS
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QUINONAS: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
R1 = CH3, OCH3 ou COOH
R2 = OH ou OCH3
O
O
OH OH
R1R2
C1
C3C6
C8 C9
C10
� As ligações O-glicosídicas ocorrem sobretudo
nos grupamentos hidroxila dos carbonos C-1, C-8,
ou C-6.
� As ligações C-glicosídicas ocorrem sempre em
C-10.
� Tanto O-glicosídeos quanto C-glicosídeos
podem ser formados a partir de glicose, ramnose
ou apiose.
QUINONAS: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
FORMAS REDUZIDAS E OXIDADAS DAS ANTRAQUINONAS
� Substâncias cristalinas de cor amarela a
vermelha, podendo ocasionalmente ter cores azul,
verde ou preta.
� As antronas e antranóis são geralmente amarelos,
enquanto as antraquinonas propriamente ditas têm
cor laranja ou vermelha e as naftodiantronas
possuem coloração violeta-avermelhada.
� Estrutura quinóide apresenta alta reatividade.
� Quinonas são agentes fortemente oxidantes.
� As ações de oxi-redução são responsáveis pelo
papel importante das quinonas como carreadores de
elétrons nos processos metabólicos das células.
QUINONAS: PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E REATIVIDADE
� As atividades e propriedades das quinonas
baseiam-se primariamente em usa capacidade de
interagirem com sistemas redox ou de transferir
elétrons em ambientes físico ou biológico.
� As antraquinonas são as mais estáveis entre os
derivados antracênicos.
� Antronas e diantronas são relativamente estáveis
em soluções aquosas acidificadas, mas na presença
de álcalis são rapidamente oxidadas a antraquinonas.
� Em meio alcalino, as quinonas hidroxiladas
transformam-se nos ânions fenolatos
correspondentes, os quais apresentam intensa
coloração púrpura a violeta.
QUINONAS: PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E REATIVIDADE
� As hidroxilas dos carbonos C-1 e C-8 das
antraquinonas têm uma acidez comparável a dos
ácidos orgânicos, por constituírem uma estrutura
viníloga de ácido carboxílico.
� A alcalinização necessária para essa reação pode
ser obtida com soluções de bases fracas, sendo a
caracterização em meio alcalino denominada Reação
de Bornträger.
QUINONAS: PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS EQUINONAS: PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E
REATIVIDADE
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� As quinonas são sintetizadas através de
várias rotas metabólicas.
� Os derivados antracênicos podem ser
formados a partir de unidades provenientes
de acetil- ou malonilcoenzima A, ou a partir
do ácido o-succinilbenzódico.
QUINONAS: BIOGÊNESEQUINONAS: BIOGÊNESE
� São conhecidas mais de 1500 quinonas,
encontradas em fungos, bactérias, liquens,
gimnospermas e angiospermas.
� Plastoquinonas e filoquinonas são metabólitos
primários presentes em todos os tecidos que
realizam fotossíntese.
� Ubiquinonas e naftoquinonas são exemplos de
bioquinonas de ampla distribuição na natureza,
participando da cadeia de transporte de elétrons na
respiração celular.
QUINONAS: OCORRÊNCIA E DISTRIBUIÇÃOQUINONAS: OCORRÊNCIA E DISTRIBUIÇÃO
� Em vegetais superiores, encontram-se
antraquinonas sobretudo nas famílias Rubiaceae,
Caesalpiniaceae, Rhamnaceae, Polygonaceae,
Liliaceae, Verbenaceae e Asphodelaceae.
� As benzoquinonas tendem a se concentrar nas
famílias Myrsinaceae, Boraginaceae, Iridaceae e
Primulaceae.
� Em diversos gêneros da família Lamiaceae, como
Rosmarinus, Plectranthus e Salvia encontram-se
diterpenoquinonas com esqueleto de fenantreno,
sendo esta uma característica quimiotaxonômica.
� Os gêneros Cassia e Senna caracterizam-se pela
presença de antraquinonas.
QUINONAS: OCORRÊNCIA E DISTRIBUIÇÃOQUINONAS: OCORRÊNCIA E DISTRIBUIÇÃO
� Maceração, percolação ou combinação de métodos
extrativos empregando clorofórmio e acetona.
� O isolamento das formas reduzidas requer
precauções especiais para evitar a sua oxidação
(extração anaeróbica, com uso de CO2 sólido ou
nitrogênio líquido).
� Algumas quinonas com substituição em C-6 podem
sofrer oxidação ou dimerização em contato com o
gel de sílica ou durante extração com metanol.
� Isolamento e a purificação geralmente utiliza
cromatografia em coluna e CCD preparativa.
QUINONAS: OBTENÇÃO E ANÁLISEQUINONAS: OBTENÇÃO E ANÁLISE
Métodos de extração, purificação e isolamento
� Alteração da coloração das quinonas em meio
alcalino, pelo reagente de Bornträger, permitindo
diferenciar hidroxi-antraquinonas (1,8-di-hidroxi-
antraquinonas apresentam coloração vermelha / 1,2-
di-hidroxi-antraquinonas apresentam coloração azul-
violeta.
� Antronas e diantronas produzem inicialmente uma
coloração amarela, que passa rapidamente para
vermelho.
� A maioria das p-quinonas reagem com solução
etanólica de 2,4-dinitrofenil-hidrazina, adquirindo
cores intensas (laranja até violeta ou verde) em
contato com vapores de amônia.
QUINONAS: OBTENÇÃO E ANÁLISEQUINONAS: OBTENÇÃO E ANÁLISE
Caracterização� Coloração intensa na luz visível e no UV.
� O espectro de UV das benzoquinonas é mais
característico que o de naftoquinonas e
antraquinonas.
� Presença de bandas intensas típica entre 1630 e
1700 cm-1 no espectro de infravermelho, diferente
de cetonas, ésteres ou ácidos carboxílicos (banda de
carbonila acima de 1700 cm-1 ).
� Elucidação estrutural por técnicas de RMN,
difração de raios-X e espectrometria de massas.
� Determinação quantitativa por
espectrofotometria.
QUINONAS: OBTENÇÃO E ANÁLISEQUINONAS: OBTENÇÃO E ANÁLISE
Caracterização
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� Função no vegetal: defesa contra insetos e outros
patógenos.
� Propriedade alelopáticas.
� Atividade laxante é a responsável pela utilização
terapêutica da maioria dos vegetais que contém
quinonas.
� Drogas vegetais clássicas contendo naftoquinonas
apresentam atividade leishmanicida, antibacteriana,
antifúngica e antitumoral.
� Algumas benzoquinonas apresentam atividade
contra tripanossomatídeos.
ATIVIDADES FARMACOLÓGICAS E BIOLÓGICASATIVIDADES FARMACOLÓGICAS E BIOLÓGICAS
� Incluídas entre os pigmentos naturais utilizados
como corantes alimentares (antraquinonas
destituídas de ação laxante) – naftoquinona.
� Extratos a base de antraquinonas e algumas
substâncias isoladas, como a aloína, são utilizadas
como laxantes.
� Produtos a base da naftoquinona lapachol e da
ubiquionona ubidecarenona (ou coenzima Q10) .
UTILIZAÇÃO INDUSTRIAL E EMPREGO FARMACÊUTICO
� Glicosídeos constituem as formas de transporte e
de maior potência farmacológica, porém com
menores índices de absorção que as antraquinonas
livres.
� As antronas e diantronas são até 10X mais ativas
que as formas oxidadas e constituem as formas
realmente ativas dos compostos antracênicos.
� Os glicosídeos de antronas são os mais potentes,
enquanto os glicosídeos de antraquinonas só têm
ação laxante em doses bem maiores.
RELAÇÃO ESTRUTURA X ATIVIDADE
MECANISMO DE AÇÃO E EFEITOS ADVERSOS DOS 
ANTRACÊNICOS
RELAÇÃO ESTRUTURA X ATIVIDADE
MECANISMO DE AÇÃO E EFEITOS ADVERSOS DOS 
ANTRACÊNICOS
� As hidroxilas em C-1 e C-8 são essenciais para a
ação laxante.
� Três mecanismos de ação conhecidos:
1. Estimulação direta da contração da
musculatura lisa do intestino, aumentando a
motilidade intestinal.
2. Inibição da reabsorção de água através da
inativação da bomba Na+/K+-ATPase.
3. Inibição dos canais de cloro
RELAÇÃO ESTRUTURA X ATIVIDADE
MECANISMO DE AÇÃO E EFEITOS ADVERSOS DOS 
ANTRACÊNICOS
� O consumo regular leva ao escurecimento da
mucosa do reto e cólon, reversível pela interrupção
do uso.
� Efeitos adversos podem envolver alterações
morfológicas no reto e cólon (fissuras anais,
prolapsos hemorroidais e outras alterações que não
regridem espontaneamente).
� Processos inflamatórios e redução severa do
peristaltismo, levando à atonia.
� Redução do tônus intestinal que leva ao uso
abusivo de laxantes.
RELAÇÃO ESTRUTURA X ATIVIDADE
MECANISMO DE AÇÃO E EFEITOS ADVERSOS DOS 
ANTRACÊNICOS
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� Perda eletrolítica.
� Perda de K+ leva à redução do tônus intestinal e
distúrbios renais, além de sintomas neuromusculares
e distúrbios da formação e condução dos estímulos
no miocárdio.
� Potencial mutagênico para emodina, aloe-emodina
e frangulina. Senosídeos não apresentam
mutagenicidade.
RELAÇÃO ESTRUTURA X ATIVIDADE
MECANISMO DE AÇÃO E EFEITOS ADVERSOS DOS 
ANTRACÊNICOS
SENE
Nome científico: Senna alexandrina Milter
(Sinonímia científica: Cassia angustifolia)
Família: Caesalpiniaceae
Farmacógeno: folíolos e frutos
�Uso como laxante passou a ter maior destaque na época
do Renascimento.
� Composição de derivados antracêncos é semelhante nos
folíolos e nos frutos (cerca de 5% nos folíolos e 3% nos
frutos).
� Os principais constituintes são as diantronas-8,8’-
diglicosídeos chamados de senosídeos.
SENE
�Durante a secagem da planta, através de reações redox
e processos enzimáticos,formam-se as diantronas e
antraquinonas correspondentes.
� Algumas espécies de Senna, encontradas eventualmente
como adulterantes do sene, não apresentam
praticamente derivados antracênicos em sua composição.
� Composição de derivados antracêncos é semelhante nos
folíolos e nos frutos (cerca de 5% nos folíolos e 3% nos
frutos).
SENE
�Recomenda-se o uso à noite.
�Evitar o uso por tempo prolongado, pois pode levar à
nefrite, colites reativas ou constipação paradoxal.
�Contra-indicações: uso durante o período menstrual,
amamentação, obstrução intestinal, colonopatias, apendicite
e dor abdominal de origem desconhecida.
�Os derivados antracênicos podem modificar a cor da urina
e produzir uma pigmentação escura no cólon (uso
prolongado).
�Doses superiores a 8g provocam cólicas severas, náuseas e
vômitos, podendo levar a distúrbios eletrolíticos.
�Ação tóxica nos rins, principalmente em crianças.
CÁSCARA-SAGRADA
Nome científico: Rhamnus purshianus DC.
(Sinonímia científica: Frangula purshiana)
Família: Rhamnaceae
Farmacógeno: casca dos caules
�Espécie originária da costa oeste dos EUA.
�Uso muito popular como laxante.
�Considerada mais suave entre as drogas laxantes
contendo derivados antracênicos.
�Contém teores em torno de 6% de derivados
hidroxiantracênicos, dos quais cerca de 60%
correspondem aos cascarosídeos.
CÁSCARA-SAGRADA
�O total de glicosídeos antracênicos é composto
por 80 a 90% de C-glicosídeos.
�Os fragmentos das cascas dessecadas dos caules devem
ser aquecidos a 100°C por 1 a 2 horas ou estocados por
no mínimo 1 ano antes de serem liberados para uso, já
que a droga vegetal recentemente coletada contém
antronas, podendo provocar fortes vômitos e até
espasmos nos usuários.
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RUIBARBO
Nome científico: Rheum palmatum L. e
Rheum officonale
Família: Polygonaceae
Farmacógeno: rizomas
�Originário da China e Tibete, sendo atualmente
cultivado em toda a Ásia e Europa.
�Uma das plantas mais antigas e conhecidas na medicina
tradicional chinesa, sendo empregado como laxante,
antinflamatório e hemostático.
�Os ruibarbos oficiais contêm 3 a 12% de derivados
antracênicos, dos quais 60 a 80% correspondem a
glicosídeos.
RUIBARBO
�São frequentes as falsificações com outras espécies de
Rheum, que apresentam teores bem menores de
derivados antracênicos.
�Os ruibarbos contém 5 a 10% de taninos e 2 a 3% de
flavonóides, bem como teores relativamente altos de
ácido oxálico, que podem estar relacionados com os
problemas renais relatados em casos de intoxicação por
folhas de ruibarbo.
BABOSA
Nome científico: Aloe ferox Miller e seus híbridos
Família: Asphodelaceae (anteriormente: Liliaceae)
Farmacógeno: látex dessecado das folhas
�Drogas vegetais com maior atividade laxante.
�O farmacógeno é obtido a partir do látex amarelado,
produzido pelas células excretoras, localizadas junto às
camadas do mesofilo das folhas.
�Esse látex é concentrado até a secura, por cozimento
em fogo direto e posteriormente vertido em recipientes
metálicos, em que a massa endurece.
� A droga assim obtida possui ação laxante e não deve
ser confundida com o gel de Aloe vera.
BABOSA
�Os principais constituintes são as aloínas A e B,
chegando de 13 a 27%.
�Quanto ao gel de Aloe vera, pouco se conhece em
relação a sua composição química, pois muitos de seus
componentes sofrem decomposição durante a produção
ou estocagem dos extratos.
IPÊ-ROXO
Nome científico: Tabebuia heptaphylla
Família: Bignoniaceae
Farmacógeno: cascas dos caules
�Diversas espécies vegetais conhecidas com o nome
popular de ipê.
�Muitas espécies apresentam potencial como corantes
� As cascas das árvores são utilizadas na medicina
popular com várias finalidades: adstringente, febrífugo e
antirreumático.
�Atividade antitumoral atribuída à naftoquinona lapachol.
�Baixa biodisponibilidade e necessidade de altas doses
para atingir a concentração terpêutica.
IPÊ-ROXO
�Efeitos tóxicos como prolongamento no tempo de
protrombina (similaridade com a vitamina k);
�O uso de cascas do ipê no tratamento do câncer não é
considerado como validado cientificamente.
�Lapachol e outras quinonas de Bignoniaceae ainda são
alvode investigações científicas.
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HENA
Nome científico: Lawsonia inermis L.
Família: Lythraceae
Farmacógeno: folhas
�Originária de países do oriente médio e Índia, sendo
cultivada em toda a Ásia.
�Folhas utilizadas na medicina popular de países asiáticos
como diurético e adstringente, e externamente no
tratamento de eczemas, micoses e feridas, corante para
cabelos, pele e unhas.
� Um dos componentes responsável pela ação corante é a
naftoquinona lawsona, que apresenta baixa potência
sensibilizante, mas há relatos de alergias e dermatites
de contato.