Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UFG IQ M A R C E L O A U G U S T O P E R E I R A J A N U Á R I O 2015 UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE QUÍMICA Contribuição do estudo fitoquímico de espécies de Psychotria L. (Rubiaceae): Psychotria goyazensis Müll. Arg. MARCELO AUGUSTO PEREIRA JANUÁRIO ORIENTADORA: PROF a . Dr a . LUCÍLIA KATO CO-ORIENTAÇÃO: PROF a Dr a . CECÍLIA MARIA ALVES DE OLIVEIRA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO GOIÂNIA- 2015 Universidade Federal de Goiás Instituto de Química Contribuição do estudo fitoquímico de espécies de Psychotria L. (Rubiaceae): Psychotria goyazensis Müll. Arg. MARCELO AUGUSTO PEREIRA JANUÁRIO Dissertação apresentada ao Instituto de Química da Universidade Federal de Goiás, como exigência parcial para a obtenção do título de Mestre em Química. Orientadora: Profa. Dr a . Lucília Kato. Co-orientadora: Profa. Dr a . Cecília Maria Alves de Oliveira. GOIÂNIA, 2015 À minha mãe Alexina, razão deste trabalho, pelo apoio ilimitado ao longo de toda minha vida. Te amo! AGRADECIMENTOS Nossa vida é feita de desafios, uns grandes, outros pequenos. Para mim, este trabalho foi um grande desafio, que trouxe momentos de desânimo, outros de euforia, e em todos eles, uma lição. É assim que chego ao fim desta etapa de vida, feliz por vencer mais uma vez e eternamente agradecido: À Deus, pela vida, saúde e forças diárias, o maior contribuinte para a concretização desta etapa. À Profa Dr a . Lucília Kato, pela orientação e principalmente pela compreensão e humanidade nos momentos difíceis que surgiram ao longo deste trabalho. À Profa Dra. Cecília Maria Alves de Oliveira, pela visão, pela sinceridade, pela disponibilidade e paciência! Nos dois sabemos o quanto ela (a paciência) se fez necessária, não é Professora? Rsrs... À colega de laboratório Aline P. Moraes, que me acolheu logo que cheguei, quando não sabia nem mesmo o que era uma placa de CCD! Também pela presença constante ao meu lado, com paciência, explicando e auxiliando em tudo! Abraço, minha amiga! Se fosse descrever a imensa ajuda que você me deu ao longo destes dois anos, eu precisaria de muito mais espaço! À colega e grande amiga Geralda Lemes, pela paciência ao me ensinar a técnica de CLAE e pelas inúmeras dicas de coluna! Abraço grande, minha amiga! Aos colegas de laboratório e amigos queridos Vinícius G. Wakui e Raquel F. Naves, Celice Novaes, que também me ajudaram DEMAIS! Só Deus para recompensá-los! Aos irmãos em Cristo Dionari e Eliúde, pela calorosa recepção quando cheguei a esta cidade e pelos constantes auxílios ao longo desta jornada! Deus os abençoe e os recompense! SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 1 1.1. Família Rubiaceae. 1 1.2. A família Rubiaceae e substâncias bioativas 1 1.3. Alcaloides 2 1.4. Gênero Psychotria L. 4 1.5. Alcaloides de Psychotria L. 5 1.6. Descrição da espécie Psychotria goiazensis Mull. Arg. 10 2 OBJETIVOS 11 3 PARTE EXPERIMENTAL 13 3.1. Procedimentos gerais 14 3.2. Fracionamento fitoquímico de folhas, galhos e frutos de P. goyazensis. 15 3.2.1 1ª coleta, identificação e estudo das folhas. 15 3.2.2. Estudo dos frutos. 19 3.2.3. Estudo dos galhos. 21 3.2.4. 2ª Coleta das folhas. 22 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 24 4.1 Compostos isolados e/ou identificados nas folhas, galhos e frutos de P. goiazenses. 25 4.2 Elucidação estrutural dos compostos isolados 26 4.2.1. Composto Pgfr 1 26 4.2.2. Composto Pgfr 2a 31 4.2.3. Composto Pgf 1 39 4.2.4. Mistura Pgf 7 (Identificação do harmano) 45 4.2.5. Composto Pgg 1 46 4.2.6. Mistura de compostos Pgf 2 48 4.2.7 Mistura de compostos Pgf 3 50 4.2.8. Mistura de compostos Pgf 5 51 5 Biossíntese de alcaloides de P goyazensis 52 6 CONCLUSÃO 55 7 REFERÊNCIAS 56 8 ANEXOS 68 8.1 TABELAS Tabela 1 Variedade de alcaloides isolados de Psychotria L. 6 Tabela 2 Dados espectroscópicos de 1 H (ppm) e RMN 13 C (via HSQC e HMBC) e COSY para o composto Pgfr 1 e calicantina. 30 Tabela 3 Dados espectroscópicos de 1 H (ppm) e RMN 13 C (via HSQC e HMBC) e COSY para o composto Pgfr 2ª. 38 Tabela 4 Dados espectroscópicos de 1 H (ppm) e RMN 13 C (via HSQC e HMBC) para o composto Pgf 1 e ácido estrictosidínico. 44 Tabela 5 Dados espectroscópicos de 1 H (ppm) e RMN 13 C (via HSQC e HMBC) para Pgf 7 (identificação do harmano) e harmano. 46 Tabela 6 Dados espectroscópicos de 1 H (ppm) e RMN 13 C (via HSQC e HMBC) e para o composto Pgg 1 e isoescopoletina. 48 Tabela 7 Tratamento cromatográfico da fração hexânica das folhas (1,5 g). 68 Tabela 8 Tratamento cromatográfico da fração diclorometânica das folhas (1,5 g). 69 Tabela 9 Tratamento cromatográfico das subfrações reunidas 53-74 (303,6 mg) provenientes da fração diclorometância das folhas (1,5 g). 70 Tabela 10 Tratamento cromatográfico da fração acetato de etila das folhas (1,95 g) 71 Tabela 11 Tratamento cromatográfico da fração n-butanólica das folhas (1,04 g). 72 Tabela 12 Massas e rendimentos obtidos na extração ácido-base do extrato etanólico bruto dos frutos (8,3 g) 73 Tabela 13 Purificação da fração CHCl3 neutra dos frutos (161 mg) 73 Tabela 14 Purificação das frações reunidas acetato de etila básica (19 mg) e CHCl3 básica (13 mg) dos frutos. 74 Tabela 15 Massas e rendimentos obtidos na extração ácido-base do extrato etanólico bruto dos galhos (5,3 g) 74 Tabela 16 Purificação da fração CHCl3 ácida dos galhos (50 mg) 75 Tabela 17 Massas e rendimentos obtidos na extração ácido-base do extrato etanólico bruto das folhas, 2ª Coleta. (15,3 g). 75 Tabela 18 Purificação da fração CHCl3 neutra das folhas, 2ª coleta (94,8 mg). 76 7.2 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Metabólitos secundários bioativos isolados de espécies da família Rubiaceae. 2 Figura 2 Alcaloides naturais bioativos. 4 Figura 3 Cromatograma da injeção das subfrações reunidas na faixa de polaridade CHCl3/MeOH 60-70% da fração acetato de etila. 17 Figura 4 Obtenção e fracionamento do extrato etanólico bruto das folhas. 18 Figura 5 Obtenção e fracionamento do extrato etanólico bruto dos frutos. 20 Figura 6 Obtenção e fracionamento do extrato etanólico bruto dos galhos 22 Figura 7 Obtenção e fracionamento do extrato etanólico bruto das folhas, 2ª coleta 23 Figura 8 Compostos isolados e/ou identificados em P. goyazensis. 26 Figura 9 Cone deblindagem dos elétrons π do anel aromático sobre os hidrogênios metilênicos do anel da calicantina. 28 Figura 10 Proposta de fragmentação para calicantina 29 Figura 11 Correlações de HMBC ( ) para Pgfr 2a. 32 Figura 12 Estruturas usadas como modelo para elucidação de Pgfr 2a.33 Figura 13 Estruturas usadas como modelo para elucidação de Pgfr 2a. 33 Figura 14 Sobreposição da região expandida entre 7,0-6,0 ppm dos espectros de RMN de 1 H da calicantina (A) e de Pgfr 2a (B). 34 Figura 15 Sobreposição da região expandida entre 3,0-1,5 ppm dos espectros de RMN de 1 H da calicantina (A) e de Pgfr 2a (B). 34 Figura 16 Expansão da região entre 7,0-6,0 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgfr 2a. 35 Figura 17 Simulação de espectro ABX em programa WINDNMR-Pro. para Pgfr 2a; Constantes de acoplamento: JAB=5,8; JAX=0.8; JBX=6.1 Hz. 35 Figura 18 Proposta de fragmentação para Pgfr 2a. 36 Figura 19 Correlações de HMBC ( ) para a unidade A de Pgf 1. 40 Figura 20 Correlações de HMBC ( ) para a unidade B de Pgf 1. 41 Figura 21 Correlações de HMBC ( ) que sustentam a conexão entre as unidades A, B e C de Pgf 1. 41 Figura 22 Configuração relativa do composto Pgf 1. Adaptado de NAVES, 2014. 41 Figura 23 Cromatograma da injeção da solução padrão de ácido estrictosidínico (0,01 mg/mL), com absorção máxima em 222,8 nm. 43 Figura 24 Cromatograma da co-injeção da solução padrão de ácido estrictosidínico com a solução da subfração Fr 5 proveniente de FnBuOH, mostrando aumento da área e altura do pico correspondente a este composto, com absorção máxima em 222,7 nm. 43 Figura 25 Biossíntese dos alcaloides ácido estictosidinico e harmano (Adaptado de BRUNETON, 1991 & DEWICK, 2000). 53 Figura 26 Biossíntese da calicantina (MAY & STOLTZ, 2006). 54 Figura 27 Espectro de RMN 1 H (CD3OD, 500 MHz) para o composto Pgfr 1. 77 Figura 28 Expansão da região entre 7,3-6,0 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgfr 1. 78 Figura 29 Expansão da região entre 3,0-1,3 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgfr 1. 79 Figura 30 Mapa de correlações de HSQC de Pgfr 1. 80 Figura 31 Expansão da região entre 7,3-6,1 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgfr 1. 81 Figura 32 Expansão da região entre 5,6-4,0 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgfr 1. 82 Figura 33 Expansão da região entre 3,0-1,4 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgfr 1. 83 Figura 34 Mapa de correlações de HMBC de Pgfr 1. 84 Figura 34 Expansão da região entre 7,2-6,3 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgfr 1. 85 Figura 36 Expansão da região entre 5,3-4,4 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgfr 1. 88 Figura 37 Expansão da região entre 3,0-1,5 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgfr 1. 87 Figura 38 Mapa de correlações de COSY de Pgfr 1. 88 Figura 39 Expansão da região entre 7,1-6,3 ppm do mapa de correlações de COSY de Pgfr 1. 89 Figura 40 Expansão da região entre 3,0-1,5 ppm do mapa de correlações de COSY de Pgfr 1. 90 Figura 41 Espectro de massas de alta resolução ESI( + )FT-ICRMS de Pgfr 1. 91 Figura 42 Espectro de RMN 1 H (CDCl3/CD3OD,500 MHz) para o composto Pgfr 2a. 92 Figura 43 Expansão da região entre 7,1-6,0 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgfr 2a. 93 Figura 44 Expansão da região entre 3,0-1,4 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgfr 2a. 94 Figura 45 Mapa de correlações de HSQC de Pgfr 2a. 95 Figura 46 Expansão da região entre 7,1-6,2 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgfr 2a. 96 Figura 47 Expansão da região entre 4,9-4,3 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgfr 2a. 97 Figura 48 Expansão da região entre 3,0-1,5 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgfr 2a. 98 Figura 49 Mapa de correlações de HMBC para Pgfr 2a. 99 Figura 50 Expansão da região entre 7,1-6,2 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgfr 2a. 100 Figura 51 Expansão da região entre 4,7-4,5 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgfr 2a. 101 Figura 52 Expansão da região entre 3,0-1,5 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgfr 2a. 102 Figura 53 Mapa de correlações de COSY de Pgfr 2a. 103 Figura 54 Expansão da região entre 7,0-6,0 ppm do mapa de correlações de COSY de Pgfr 2a. 104 Figura 55 Expansão da região entre 3,0-1,5 ppm do mapa de correlações de COSY de Pgfr 2a. 105 Figura 56 Espectro de massas de alta resolução ESI( + )FT-ICRMS de Pgfr 2a. 106 Figura 57 Espectro de RMN 1 H (CD3OD, 500 MHz) para o composto Pgf 1. 107 Figura 58 Expansão da região entre 7,8-7,0 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgf 1. 108 Figura 59 Expansão da região entre 5,9-5,2 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgf 1. 109 Figura 60 Expansão da região entre 5,0-3,0 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgf 1. 110 Figura 61 Expansão da região entre 2,7-2,0 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgf 1. 111 Figura 62 Mapa de correlações de HSQC de Pgf 1. 112 Figura 63 Expansão da região entre 7,6-6,6 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgf 1. 113 Figura 64 Expansão da região entre 5,5-2,0 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgf 1. 114 Figura 65 Mapa de correlações de HMBC para Pgf 1. 115 Figura 66 Expansão da região entre 7,6-6,8 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgf 1. 116 Figura 67 Expansão da região entre 6,0-5,0 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgf 1. 117 Figura 68 Expansão da região entre 4,5-3,0 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgf 1. 118 Figura 69 Expansão da região entre 2,9-1,9 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgf 1. 119 Figura 70 Espectro de RMN 1 H (CDCl3- TMS, 500 MHz) para o composto Pgf 7. 120 Figura 71 Expansão da região entre 8,5-7,0 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgf 7. 121 Figura 72 Expansão da região entre 3,5-2,5 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgf 7. 122 Figura 73 Mapa de correlações de HSQC de Pgf 7. 123 Figura 74 Expansão da região entre 8,5-7,3 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgf 7. 124 Figura 75 Expansão da região entre 3,4-2,5 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgf 7. 125 Figura 76 Mapa de correlações de HMBC para Pgf 7. 126 Figura 77 Expansão da região entre 8,5-7,3 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgf 7. 127 Figura 78 Expansão da região entre 3,4-2,5 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgf 7. 128 Figura 79 Espectro de RMN de 1 H (CDCl3-TMS, 500 MHz) para o composto Pgg 1. 129 Figura 80 Expansão da região entre 7,6-6,0 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgg1. 130 Figura 81 Expansão da região entre 4,5-3,5 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgg 1. 131 Figura 82 Mapa de correlações de HSQC para Pgg 1. 132 Figura 83 Expansão da região entre 7,7-6,0 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgg 1. 133 Figura 84 Expansão da região entre 4,0-3,8 ppm do mapa de correlações de HSQC de Pgg 1. 134 Figura 85 Mapa de correlações de HMBC para Pgg 1. 135 Figura 86 Expansão da região entre 7,7-6,3 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgg 1. 136 Figura 87 Expansão da região entre 3,98-3,93 ppm do mapa de correlações de HMBC de Pgg 1. 137 Figura 88 Espectro de RMN 1 H (CDCl3/CD3OD,500 MHz) para Pgf 2. 138 Figura 89 Expansão da região entre 5,5-3,0 ppm espectro de RMN de 1 H de Pgf 2. 139 Figura 90 Expansão da região entre 2,5-0,5 ppm espectro de RMN de 1 H de Pgf 2. 139 Figura 91 Espectro de RMN 13 C (CDCl3/CD3OD,125 MHz) para Pgf 2. 140 Figura 92 Espectro de RMN de 1 H (CDCl3/CD3OD,500 MHz) para Pgf 3. 141 Figura 93 Expansão da região entre 5,5-3,0 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgf 3. 142 Figura 94 Expansão da região entre 2,5-0,5 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgf 3. 142 Figura 95 Espectro de RMN 1 H (CDCl3-TMS, 500 MHz) de Pgf 5. 143 Figura 96 Espectro de massas ESI (+)MS/MS do íon m/z 347 (calicantina).143 Figura 97 Espectro de massas ESI (+)MS/MS do íon m/z 363 (Pgfr 2a). 144 i LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS CC Cromatografia em Coluna CCD Cromatografia em camada delgada CCDA Cromatografia em camada delgada analítica CCDP Cromatografia em camada delgada preparativa COSY 1 H- 1 H Correlation Spectroscopy d Dupleto dd Duplo dupleto ddd Duplo duplo dupleto HMBC Heteronuclear Multiple Bond Coherence HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence IV Infravermelho J Constante de Acoplamento lit. Literatura m Multipleto m/z Relação massa/carga p.f. Ponto de fusão ppm Parte por milhão RMN 1 H Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio 1 RMN 13 C Ressonância Magnética Nuclear de Carbono 13 s Simpleto sl Sinpleto largo t Tripleto td Triplo dupleto dt Duplo tripleto TMS Tetrametilsilano UV Ultravioleta δ Deslocamento químico. AchE Acetilcolinesterase BchE Butirylcolinesterase ii MAO-A Monoaminooxidase RESUMO A família Rubiaceae Juss. é a quarta maior família das Angiospermas com cerca de 13000 espécies e 650 gêneros distribuídos pelas regiões tropicais ao redor do mundo. O gênero Psychotria L. é considerado o maior da família, compreendendo cerca de 2000 espécies. Os metabólitos secundários mais importantes no gênero são os alcaloides, representativos de mais de 60% de todos os compostos isolados e caracterizados estruturalmente até 2013. A esses compostos é atribuída grande variedade de atividades farmacológicas, como antifúngica, antiinflamatória, anticonvulsivante e inibidora das enzimas monoaminooxidases A e B, relacionadas a doenças como Mal de Parkinson. Psychotria goyazensis Müll Arg. é uma espécie da família Rubiaceae, gênero Psychotria L., comumente encontrada no Cerrado e Amazônia. O fracionamento fitoquímico dos extratos brutos das folhas, galhos e frutos de P. goyazensis resultou no isolamento de dois alcaloides conhecidos, o quinolínico calicantina (Pgfr 1) e o indolmonoterpênico ácido estrictosidínico (Pgf 1), além de possibilitar a identificação do alcaloide harmano (Pgf 7) e de outro alcaloide inédito, a hidroxi-calicantina (Pgfr 2a) em misturas. Por outro lado, foram identificados também em misturas os triterpenos ácido ursólico e oleanólico (Pgf 2) bem como os esteroides sitosterol e estigmasterol nas formas livre (Pgf 5) e glicosilada (Pgf 3). O estudo fitoquímico de Psychotria goyazensis permitiu ainda o isolamento de um composto fenólico, a cumarina isoescopoletina (Pgg 1) e apontou um aspecto interessante desta planta, uma vez que não existe na literatura relato do isolamento simultâneo dos dois tipos de alcaloide (indolmonoterpênico e quinolínico) de uma mesma espécie do gênero. ABSTRACT The Rubiaceae Juss. family is the fourth largest of angiosperms, with about 10,700 species and 640 genera distributed throughout the tropical regions around the world.The genus Psychotria L. is the largest of the family, comprising about 2000 species. The single most important secondary metabolites of genus are alkaloids, representing over 60% from isolated compounds and structurally characterized reported until 2013. To these compounds is attributed wide variety of pharmacological activities such as antifungal, anti-inflammatory, anticonvulsant and inhibitory monoaminooxidases enzymes A and B, related to diseases such as Parkinson's disease. Psychotria goyazensis Müll Arg. is a species of Rubiaceae family, genus Psychotria L., commonly found in brazilian midwestern. The fractionation of the crude extracts from leaves, twigs and fruits yielded two know alkaloids: calychantine (Pgfr 1) and strictosidinic acid (Pgf 1) and it led to identify the harmane (Pgf 7) and also, a novel quinoline alkaloid named hydroxy-calychantine (Pgfr 2a).The triterpenes ursolic and oleanolic acid (Pgf 2) and steroids sitosterol and stigmasterol free (Pgf 5) and glycosylated (Pgf 3) were identified in mixtures. Also, the phytochemical study of P. goyazensis allowed to the isolation of a phenolic compounds, the coumarin isoescopoletin (Pgg 1) and pointed out an interesting aspect of this plant, since there are no reports in literature on the simultaneous isolation of both types of alkaloid of the same species of the genus. 1. INTRODUÇÃO 1 1.1. Família Rubiaceae Rubiaceae é a quarta maior família botânica dentre as angiospermas (VERGUTZ et al., 2010 apud DELPRETE, 2004 & CONSOLARO, 2008), estando presente em quase todo o globo, com cerca de 650 gêneros e 13000 espécies, ocupando o quarto lugar em diversidade (ROCHA SILVA & CHOZE, 2013). No Brasil essa família compreende cerca de 142 gêneros e 2182 espécies (BARBOSA et al.; 2014), apresentando grande variedade de hábitos, desde ervas, subarbustos até árvores e menos comumente, lianas. Os exemplares estão distribuídos nos mais diversos biomas como Amazônia, Mata Atlântica e Cerrado (BARBOSA, 2008). Existem cerca de 44 tribos estabelecidas; entretanto, devido à grande diversidade morfológica, há certa complexidade para o estudo filogenético (DELPRETE, ANDERSON &ALBERT, 2002). Não obstante, investigações recentes apoiadas em marcadores moleculares têm proposto a divisão da família em três subfamílias: Rubioideae, Cinchonoideae e Ixoroideae (ALEXANDRINO, MORES & Da CUNHA, 2011). 1.2. A família Rubiaceae e substâncias bioativas Inúmeros são os exemplos de metabólitos secundários com atividades biológicas isoladas de Rubiaceae, por exemplo as saponinas triterpênicas chiococcasaponinas 1, 2 e 3, das raízes de Chiococca alba, que apresentaram atividade antinflamatória (BORGES et al., 2013), as antraquinonas 4 e 5, obtidas das raízes de Prismatomeris fragrans, que exibiram moderada atividade antifúngica, antituberculose e citotóxica (5) (KWANJAI, SOMDEJ & RUCHANEE, 2005). Os flavonóides (-)- epicatequin-3-O-β-glucopyranosídeo (6), e epi-catequina (7), isolados respectivamente, das folhas de Vangueria spinosa e Galianthe ramosa, exibiram atividade antibactericida (6) (CHATTERJEE, BHATTACHARJEE & CHANDRA, 2011) e antioxidante (7) (VASCONCELOS, 2009). Os iridóides asperulosídeo (8), escanderosídeo (9) e segunosídeo (10) apresentam efeito protetor contra danos nos rins, além de propriedades antiinflamatórias e imunomoduladoras de redução de ácido úrico (8 e 9) (HOU et al., 2014), além de propriedade antidiabética (10) (AJALA & COKER, 2012). Os derivados fenólicos 11 e 12 foram isolados dos galhos de Alibertia sessilis, e 2 apresentaram atividade antifúngica (SILVA et al., 2005). As estruturas dos compostos 1-10 estão relacionadas na Figura 1, abaixo. Os metabólitos secundários mais representativos da família Rubiaceae são os alcaloides, brevemente discutidos na seção 1.3. C(O)OR O HO HO OH HO(O)C O R5 R4 O O R1 R2 R3 1 R= arap-rhap-(apif)-apif 2 R= arap-rhap-xylp 3 R= arap-rhap O O HO OH R1 OH R2 R3 O O O H2COOCH3C H H OGLU O COOH H H HOH2C OGLU 6 R 1 =OH, R 2 = H, R 3 = β-glucopyranose 8 9 7 R 1 = H, R 2 = OH, R 3 = H O O O OGLU H OCH3 HO H3CO O O O OH OH O O OH OH OH O OCH3 OCH3 OCH3 H3CO HO OH OGLC H3CO OH OCH3 10 11 12 Figura 1- Metabólitos secundários bioativos isolados de espécies da família Rubiaceae 1.3. Alcaloides Os alcaloides são utilizados pela humanidade desde as civilizações pré- históricas, o que dificulta conhecer a origem correta da descoberta destes compostos. Existem relatos, por exemplo, de que os Sumérios há 4000 anos a.C. já utilizavam chás R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 4 OH CH3 OH OMe OMe 5 OH CHO OH H H 3 e infusões enriquecidos dessas substâncias, dentre eles a papoula, de Papaver somniferum, de onde se extrai o ópio (MARTINEZ, ALMEIDA & PINTO, 2009). Existem registros de que as civilizações milenares americanas Inca, Asteca, Maya, Olmeca e Tolteca também já utilizavam drogas cujos princípios ativos eram alcaloides, como a quina, a ipecacuanha e a coca (ALMEIDA et al., 2009). Alcaloide é um termo de difícil definicão, dada a grande diversidade estrutural, propriedades físico-químicas e ações farmacológicas destas substâncias; entretanto, em muitos textos, são definidos como compostos que possuem um ou mais átomos de nitrogênio pertencente(s) a um anel heterocíclico, apresentando intensa atividade biológica quando interagem com organismos vivos (MIURA, 2009 apud COSTA, 1994; ROBBERS et al., 1997; HENRIQUES et al., 2000; LIMA, 2008). Não existe um sistema unificado para classificação destas substâncias, em grande parte devido à sua diversidade estrutural. SOUZA (2012) salienta que os principais critérios utilizados para classificar os alcaloides são biogênese, origem biológica, além de propriedades espectroscópicas e espectrométricas. Em relação à biogênese, a maioria destas substâncias são derivados de aminoácidos, sendo este fato usado como um dos principais critério de classificação. Assim, os chamados alcaloides tropânicos, derivados do núcleo de mesmo nome, são formados a partir dos aminoácidos ornitina e arginina (OLIVEIRA, 2008), enquanto os alcalóides pirrolizidínicos, derivados do núcleo pirrolizidínico, têm sua origem a partir dos aminoácidos L-valina , L-leucina, L-isoleucina e L-treonina (MARTINEZ, et al., 2013). Os alcaloides benzilisoquinolínicos, aporfínicos, proaporfínicos, protoberberínicos, protopínicos e naftafenantridíneos são biossintetizados a partir dos aminoácidos fenilalanina e tirosina, ao passo que os alcaloides indólicos originam-se a partir do aminoácido L-triptofano (OLIVEIRA, 2008). Por sua vez, os alcaloides quinolínicos podem originar-se de duas vias distintas: a partir do aminoácido L- triptofano ou pela via do ácido antranílico (SOUZA, 2012). Os alcaloides são conhecidos por sua acentuada ação farmacológica. Alguns são venenos potentes, como é o caso da coniina (13), presente em Conium macalatun, substância responsável pela morte do filósofo Sócrates em 399 a. C. (CORREIA, 2001), a veratramina (14), presente em Veratrum californicum Durand, (KEELER & BINN, 1966; KEELER, 1968; 1973 &1989) e a estricnina (15), obtida a partir das 4 sementes de Strychnos nux-vomica (SCHMITT & ROSSATO, 2011 apud TILLEY et al., 2003). Outros exibem acentuados efeitos anestésicos, como os alcaloides do ópio, dentre eles a morfina (16) (RYAN & STEPHAN, 2001; KLOCKGETHER, 2002; NORN, 2005). Alguns destes compostos são altamente alucinógenos, como os alcaloides tropânicos da família Solanaceae, por exemplo a atropina (17), escopolamina (18) e hiosciamina (19), associados a práticas de bruxaria na Europa da Idade Média e Renascimento (MARTINEZ, ALMEIDA & PINTO, 2009). N H HO HN H H H OH N O O N H H coniina (13) veratramina (14) estricnina (15) HO O HO H N O O N OH O O HOH2C N O morfina (16) atropina (17) escopolamina (18) O O N OH hiosciamina (19) Figura 2-Alcaloides naturais bioativos. 1.4 O Gênero Psychotria L. Psychotria L. é o maior gênero da família Rubiaceae, pertencendo à subfamília Rubioideae e tribo Psychotrieae, compreendendo cerca de 2000 espécies organizadas em três subgêneros (com base na morfologia e distribuição geográfica): Psychotria L. (espécies de distribuição pantropical que mostram similaridades morfológicas com espécies de Psychotria asiática L.); Heteropsychotria Steyerm (espécies que ocorrem na América e mostram grandes similaridades com o gênero Palicourea Neotropical) e 5 Tetramerae (Hiern) R. Petit (espécies que ocorrem na África e Madagascar) (KLEIN- JÚNIOR et al., 2014). O gênero apresenta taxonomia complexa, sendo motivo de debate entre alguns autores seja pelo elevado número de espécies na tribo ou pela relativa falta de caracteres morfológicos disponíveis para definir os grupos (NEPOKROEFF et al., 1999), razões pelas quais têm sido estreitamente relacionado aos gêneros Palicourea e Cephaellis (TAYLOR, 1996) e por vezes aos gêneros Calycodendron e Calycosia (LIBOT et al., 1987). Portanto, apenas com a utilização de caracteres morfológicos não é possível estabelecer limites que definam claramente esses gêneros. Estudos recentes têm apontado a quimiotaxonomia, área de estudos que auxilia na classificação levando em conta os constituintes químicos das espécies, como uma ferramenta útil no sentido de contribuir para uma classificação mais efetiva das mesmas, por meio da análise da rota biossíntética dos chamados marcadores taxonômicos (DA S. BOLZANI et al., 2001). De acordo com KLEIN-JÚNIOR e colaboradores (2014), os alcaloides são a principal classe de metabólitos secundários isolados de Psychotria L. e representavam , até 2013, cerca de 60% do total de compostos isolados e caracterizados estruturalmente de espécies do gênero. 1.5 Alcaloides de Psychotria L. Os alcaloides de Psychotria L. estão divididos em dois grandes grupos. O primeiro engloba os alcaloides indolmonoterpênicos (Tabela 1, estruturas 20 a 35) e os alcaloides indólicos (Tabela 1, estruturas 36 a 41), representando a maioria das espécies de Psychotrias brasileiras, como é o caso de P. leiocarpa (LOPES et al., 2004), P. brachyceras (Do NASCIMENTO et al., 2007), P. stachyoides (PIMENTA et al., 2010), P. umbellata (BOTH et al., 2005; KERBER et al., 2014), P. myriantha (FARIAS, 2006), P. prunifolia (FARIA, 2009), Psychotria acuminata (BERGER et al., 2012), P. capitata (WAKUI, 2014) e P. sp (MORAES, 2013), dentre outras. No segundo grupo estão os alcaloides polindólicos e quinolínicos (Tabela 1, estruturas 42 a 53) isolados de espécies como P. beccarioides (HART et al., 1974), P. forsteriana (ROTH et al., 1986), P. oleoides (LIBOT et al, 1987), P. rostrata (LAJIS, MAHMUD &,TOIA, 1993 ; TAKAYAMA et al, 2004), P. lyciiflora (JANNIC et al., 1999), P. colorata (ELISABETSKY et al., 1995) e P. glomerulata (SOLIS et al., 1997). Nos últimos anos 6 apareceram relatos do isolamento de alcaloides de espécies de Psychotria L, cujas estruturas não se encaixam em nenhum dos grupos citados acima, como é o caso de P. calocaropa (ZHOUA et al., 2010), P. henryi (LIU et al., 2013; LIU et al., 2014) (Ver Tabela 1, estruturas 49 a 53). ALCALOIDE ESTRUTURA ESTRUTURA ATIVIDADE REFERÊNCIA 20 N-β-D- glicopiranosilvin- cosamida N OGLU N O O H HOGLU P. leiocarpa Analgésica antioxidante FRAGOSO, 2007; MATSUURA & FETT-NETO, 2013 21 braquicerina N H NH H O H HO H H OGlc COOMe P. brachyceras Efeito antiinflamatório e capacidade capturadora de oxigênio singleto Do NASCIMENTO, 2007 22 lialosídeo N H N H3COOC OGLC P. suterella Potencial inibidor de MAO-A PASSOS et al., 2013 23 psicolatina N H NH O H H GlcO H OCOCH3 P. umbellata Ansiolítica antidepressiva BOTH et al., 2005 ; KERBER et al., 2014 24 lagambosídeo N N H H CH2OH OGLC P. acuminata ------ BERGUER et al., 2012 25 5α- carboxiestrictosidi na N H NH H O GlcO CO2H P. acuminata ------ BERGUER et al., 2012 26 bahienosida B N H N H O H H3CO2C OGLC O OGLC H H3CO2C P. acuminata P. sp ------ BERGUER et al., 2012 MORAES, 2013 27 miriantosina N H NH O OGLU HOOC P. myriantha ---------- FARIA, 2010 Tabela 1 – Alcaloides de Psychotria L. 7 28 desoxicordifolina N H N O H3COO O Glu COOH P. sp Inibidora moderada da enzina AChE. MORAES, 2013 29 3,4- dehidroepoxipsico latina N H NH O H H GlcO H OCOCH3 O P. umbellata ------- KERBER et al., 2014 30 N-4-1(R)2- hidroxipropilpsico latina N H N O H H GlcO H OCOCH3 OH P. umbellata ------- KERBER et al., 2014 31 N-4-1(S)2- hidroxipropilpsico latina N H N O H H GlcO H OCOCH3 OH P. umbellata ------- KERBER et al., 2014 32 angustina N H N O N P. lacinata Inibidora das enzimas BChE, MAO-A. PASSOS et al., 2013 33 valesiachotamina lactona N H N OCH3 O O O H P. lacinata Inibidora das enzimas BChE, MAO-A. PASSOS et al., 2013. SACCONNAY et al., 2014 34 E- valesiachotamina NH N OCH3 O H O P. lacinata Inibidora das enzimas BChE, MAO-A. PASSOS et al., 2013. 35 Z- valesiachotamina N H N OCH3 O H O P. lacinata Inibidora das enzimas BChE, MAO-A. PASSOS et al., 2013. 36 10-hidroxi-iso- deppeaninol N H OH N H O H CH 2 O H H H P. prunifolia ---------- FARIA, 2010 37 10-hidroxi- antirhina N H NOH OH H H H P. prunifolia ---------- FARIA, 2010 Tabela 1 – Continuação-Alcaloides de Psychotria L. 8 38 prunifoleina N H N H H O H P. prunifolia Potencial inibidor de monoami- noxidases e colinesterases SACCONNAY et al., 2014 39 14- oxoprunifoleina N H N O H H O H P. prunifolia Antileishmania KATO et al, 2012. 40 bufotenina N H N H3C CH3 HO P. capitata ------- RAMOS, 2008; MOREIRA, 2011 41 N-óxido de bufotenina OH N H N C H 3 C H 3 O - + P. capitata ------- RAMOS, 2008; MOREIRA, 2011 42 psicotridina N NH N NH HN N N H N HN N P. beccarioides Citotóxica HART et al., 1974 43 quadrigemina A H N N HN N N NH N H N P. forsteriana Citotóxica LI et al, 2013 BERETZ, 1985 44 isopsicotridina B HN N N NH N NH NH N N H N P. oleoides Antiplaquetária BERETZ, 1985 LIBOT et al., 1987 Tabela 1 – Continuação-Alcaloides de Psychotria L. 9 45 (+) quimonantina N H N N HN H H P. rostrata Antibiótica TAKAYAMA et al, 2004. 46 meso- quimonantina N H N N HN H H P. lyciiflora Analgésica JANNIC et al., 1999 47 hodgkinsina N H N N HN H N N H H H P. colorata Analgésica VEROTTA et al., 1998. ELISABETSKY et al., 1995 48 glomerulatina N NN N P. glomerulata ------- SOLIS et al., 1997 49 psicotriasina N H N N H N P. calocarpa ------- ZHOUA et al, 2010 50 psicotripina N H NN N N N H P.pilifera ------- LI et al., 2011 51 -------- H N N H N N P. henryi ------- LIU et al., 2013; 52 -------- N N N N P. henryi ------- LIU et al., 2013; Tabela 1 – Continuação-Alcaloides de Psychotria L. 10 53 psicohenina H N NH H N N H P. henryi ------- LIU et al., 2014 Tabela 1 – Continuação-Alcaloides de Psychotria L. 1.6 Psychotria goyazensis Müll. Arg. Psychotria goyazensis Müll. Arg. tem como sinonímia Psychotria sunbundulata var. megapontica Muell. Arg. in Mart., Psychotria sunbundulata var. minor Müll. Arg. in Mart., e Psychotria argoviensis Steyerm, apresentando-se na forma de subarbusto ou arbusto de 0,5-2,5 m de altura, pouco ramificada. A espécie está amplamente distribuída no Equador, Colômbia, Venezuela, Guianas e no Brasil, onde ocorre nos estados do Amazonas, Pará, Mato Grosso, Tocantins e Goiás. A inflorescência ocorre entre os meses de maio e junho e entre novembro e janeiro, sendo que a frutificação ocorre entre os meses de janeiro a abril e de maio a julho (DELPRETE, 2010). Bioensaios anteriores com esta espécie assinalam atividade insenticida nos extratos do caule (TAVARES et al., 2013). Não há relatos na literatura de estudo fitoquímico desta espécie. 11 2 OBJETIVOS 12 Tendo em vista o grande potencial das plantas da família Rubiaceae para produzir substâncias bioativas, o estudo fitoquímico de Psychotria goyazensis visa: O isolamento dos componentes químicos de suas folhas, galhos e frutos e posterior elucidação dos mesmos por meio de técnicas espectroscópicas (Ressonância Magnética Nuclear uni e bidimensional (RMN 1D e 2D), Infravermelho (IV) e Espectrometria de Massas (EM). 13 3. PARTE EXPERIMENTAL 14 3.1 PROCEDIMENTOS GERAIS. O material coletado foi seco em estufa de ventilação forçada e moído em moinho de facas. Para eliminação dos solventes utilizou-se evaporador rotativo modelo MA 120 da marca MARCONI ® . As colunas cromatográficas (CC) foram realizadas utilizando sílica gel 60 (0,063 - 0,200 mm), sílica gel 60 (0,05-0,200 mm) ou sílica gel 60 (0,040-0,063 mm) pelo sistema flash, além de SEPHADEX LH-20, em colunas de vidro de diâmetro e altura que variavam de acordo com a massa dos extratos a ser cromatografada. O monitoramento das colunas cromatográficas foi feito através de cromatografia em camada delgada analítica (CCD), utilizando-se placas de alumínio (sílica gel 60 F254), ou placas de vidro, confeccionadas com camada de sílica gel 60 Pf254. Para a cromatografia em camada delgada preparativa (CCDP) foram utilizadas placas em suporte de vidro de 0,75 mm de espessura. Os solventes utilizados nas separações cromatográficas apresentavamgrau de pureza P.A ou foram destilados. Os agentes reveladores usados foram ultravioleta -UV- (254 e 365 nm), reagente de Dragendorff (para alcaloides e compostos nitrogenados - reação positiva: coloração laranja), reagente anisaldeído (para esteroides, terpenoides e açucares-reação positiva: coloração roxa) e solução de ácido sulfúrico/metanol (1:1 v/v), seguido de aquecimento (revelador universal). Em alguns casos foi empregada a técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) no modo analítico, por meio de cromatógrafo Dionex ® , modelo ICS 500 DC, SP,DP,EG,TC, acoplado a detector de arranjos de diodos (DAD) Ultimat 3000, coluna analítica Acclaim ® 120, C18, 5 µm (4,6 x100 mm), do Laboratório de Fisiologia Vegetal do Instituto de Ciências Biológicas I da Universidade Federal de Goiás. No modo preparativo utilizou-se cromatógrafo Shimadzu ® , modelo LC8A, equipado com detector UV-Vis (SPD-M20A) e coluna Shim-pack PRESP-ODS (H) 5 µm, C-18, 250 X20 mm. As amostras foram injetadas manualmente, 20 µL (analítico) e 2 mL (preparativo). Os espectros de RMN uni e bidimensionais ( 1 H, 13 C, COSY, HSQC e HMBC) foram obtidos em espectrômetro Bruker (operando a 500 MHz para 1 H e a 125 MHz para 13 C), sendo que os deslocamentos químicos foram dados em ppm, utilizando-se o TMS como padrão de referência interna sempre que possível. A determinação do ponto de fusão dos compostos foi realizada no fusômetro Karl Kolb e os espectros de massas 15 foram obtidos no espectrômetro de massas LTQ FT Ultra (ThermoScientific, Bremen, Germany), pelo método de ESI em modo positivo, no Núcleo de Competências em Química do Petróleo (NCQP), Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória. 3.2 Fracionamento fitoquímico de folhas, galhos e frutos de P. goyazensis. 3.2.1 Coleta, identificação e estudo das folhas. A primeira coleta do material (folhas, galhos e frutos) ocorreu em fevereiro de 2011 no Santuário da vida silvestre, Fazenda Vagafogo, Pirenópolis/GO, sendo a sua identificação realizada pelo Prof. Dr. Piero Giuseppe Delprete, Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Cayenne, Guiana Francesa (França). A exsicata está depositada no Herbário da Universidade Federal de Goiás, Unidade de Conservação PRPPG, Campus II, Goiânia, GO, sob o número de registro 5705. As folhas secas e moídas (138,57 g) foram submetidas à extração com álcool etílico 99,5% (600 mL) em temperatura ambiente por uma semana com troca diária de solvente, o qual foi eliminado ao final desse período por meio de evaporador rotativo, resultando numa massa de 34,8 g de extrato etanólico bruto (EEBFI). O material obtido foi solubilizado em metanol (MeOH)/H2O 1:1 e particionado consecutivamente com os solventes hexano (Hex) (400 mL), diclorometano (300 mL), acetato de etila (AcOEt) (250 mL) e n-butanol (n-BuOH) (150 ml), obtendo-se 11,7 g de fração hexânica (FrHexFI), 7,4 g de fração diclorometânica (FrDCMFI), 1,95 g de fração acetato de etila (FrAcOEtFI), 1,04 g de fração n-butanólica (n-BuOHFI) e 10,3 g de fração hidrometanólica (FrHMFI), totalizando 32,39 g e contabilizando 93,07% de EEBF (Figura 4). Parte de FrHexFI (1,5 g) foi submetida ao fracionamento em coluna cromatográfica clássica (CC) de sílica gel 60 Merkc (Tabela 7, Anexos), utilizando os eluentes Hex e CH2Cl2 em gradiente de polaridade iniciando-se em 100% do primeiro e finalizando-se em 100% do último, de onde se coletou 206 subfrações de volumes variáveis entre 5-15 mL aproximadamente, as quais foram reunidas de acordo com seus perfis cromatográficos em CCD. As subfrações reunidas 53-79 (Hex/CH2Cl2 10%-20%, 92 mg) forneceram, após evaporação do solvente, um sólido cristalino em forma de agulhas, que recebeu o código Pgf 5. Parte de FrDCMFI (1,5 g) também foi purificada em CC (Tabela 8, Anexos) utilizando os mesmos métodos descritos para no item anterior, utilizando-se misturas de 16 Hex, CH2Cl2 e MeOH, iniciando-se em 100% do primeiro até 100% do último. Foram coletadas 242 subfrações de volumes variáveis entre 5 e 15 mL, as quais foram comparadas em CCD analítica e posteriormente reunidas de acordo com os perfis cromatográficos apresentados. As subfrações 53-74 (Hex /CH2Cl2, 30% - 45%, 303,6 mg) foram submetidas a novo tratamento cromatográfico (CC, Sílica gel, sílica gel 60 Merkc, Tabela 9, Anexos), utilizando-se os eluentes Hex/CH2Cl2/MeOH em gradiente de polaridade, de onde se coletaram 129 frações, reunidas de acordo com a similaridade em CCD. As subfrações reunidas 46-51 (CH2Cl2/MeOH, 15%-25%, 28,7 mg) apresentaram-se puras e receberam o código Pgf 2. Um sólido branco em forma de placas precipitou-se das subfrações reunidas 86-90 (CH2Cl2/MeOH, 30%-45%, 16,8 mg) após evaporação do solvente e recebeu o código Pgf 3. FrAcOEtFI (1,95 g) foi purificada por meio de CC (Sílica gel, sílica gel 60 Merkc, Ø = 3,0 cm e h = 20 cm, solventes Hex/CHCl3/MeOH em gradiente de polaridade, iniciando-se em 100% do primeiro e finalizando-se em 100% do último, Tabela 10, Anexos). Foram coletadas 259 subfrações, de volumes entre 5-15 mL, reunidas de acordo com sua similaridade em CCD analítica. As subfrações reunidas 212-259 (CHCl3/MeOH, 60-70%, 258,7 mg) mostraram em CCD a presença de um composto majoritário de alta polaridade, o qual foi analisado por comparação com padrão previamente isolado de Psychotria hoffmannseggiana (NAVES, 2014). Essa amostra foi analisada em CLAE no modo analítico, e a melhor condição encontrada para isolamento deste composto foi acetonitrila (ACN)/H2O, 20:80, fluxo 1 mL/min e varredura em λ = 237, 254, 280 e 344 nm, injeção de 20 µL de amostra por análise. Esse composto, que apresentou absorção máxima em λ=222,6 nm e tempo de retenção (tr) na faixa de 4-4,7 min foi posteriormente isolado em CLAE preparativo (ACN/H2O, 20:80, fluxo 10 mL/min, varredura em λ 237 e 254 nm, injeção de 2 mL de amostra por vez, 10 injeções consecutivas, Figura 3); apresentou tr de 19,52 min e foi codificado como Pgf 1 (196 mg). 17 Figura 3 – Cromatograma das subfrações que eluíram na faixa de polaridade CHCl3/MeOH 60-70% da coluna cromatográfica da fração AcOEt das folhas: isolamento de Pgf 1. FrnBuOHFI (1,04 g) foi submetida a uma filtração em Sephadex LH 20 (Ø = 4 cm e h = 30 cm, Tabela 11, Anexos) utilizando-se consecutivamente misturas de CHCl3 em MeOH e MeOH em H2O até 50% de H2O. Foram coletadas 120 subfrações ao todo, com volumes entre 5 e 50 mL, às quais foram agrupadas de acordo com os perfis cromatográficos apresentados. As subfrações reunidas 36-94 (ver Tabela 12, anexos) (CHCl3 /MeOH 40-75%, 36-94), foram analisadas em CCD juntamente com padrão de ácido estrictosidínico previamente isolado, o que possibilitou a identificação do mesmo. 0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 min 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 mAU Ultravioleta Ch2:254nm Ultravioleta Ch1:237nm 0 1 2 3 4 /4 .7 57 /5 .3 95 /5 .9 00 /6 .1 70 /6 .5 43 /7 .4 62 /7 .8 91 /8 .8 89 /9 .7 14 /1 1. 35 8 /1 1. 56 6 /1 3. 84 2 /1 4. 28 3 /1 4. 78 3 / 14 .9 42 /1 5. 03 3 /1 6. 09 3 /1 7. 10 8 /1 7. 48 3 /1 7. 58 4 /1 9. 51 7 /2 1. 82 6 /2 4. 78 2 /2 6. 39 1 /2 7. 77 5 /2 8. 33 1 /4 .7 57 /5 .3 93 /6 .1 64 /6 .5 41 /7 .4 46 /7 .8 82 /8 .8 90 /9 .6 67 /1 1. 60 5 /13. 30 0 /1 3. 41 7 /1 4. 33 6 /1 6. 08 9 /1 7. 53 2 /1 9. 52 1 /2 1. 79 2 /2 4. 79 6 /2 6. 47 3 /2 8. 15 8 /2 8. 38 8 /2 9. 51 8 18 Figura 4 - Obtenção e fracionamento do extrato etanólico bruto das folhas (1ª coleta). Fração hidrometanólica Extrato etanólico (EEBFI) 34,8 g Fração hexânica (FrHexFI) 11,7 g Pgf 5 92 mg Fração diclorometânica (FrDCMFI) 7,4 g Subfrações na faixa de polaridade CHCl3/MeOH 30-45% Pgf 2-28,7 mg Pgf 3-16,8 mg Fração acetato de etila (FrAcOEtFI) 1,95 g Subfrações na faixa de polaridade CHCl3/MeOH 60-70% Pgf 1 196,0 mg Fração N-BuOH (FrnBuOHFI) 1,04g Identificação do ácido estrictosidínico. Resíduo hidrometanólico 10,3 g ●Partição líquido-líquido com os solventes hexano, CH2Cl2, AcOEt, N- BuOH. ●Solubilizado em MeOH/H2O, 1:1 19 3.2.2 Estudo dos frutos de P. goyazensis. Os frutos secos (81,12 g) foram submetidos à extração com álcool etílico 99,5 % em temperatura ambiente de acordo com o mesmo procedimento utilizado para obtenção do extrato bruto etanólico das folhas. A evaporação do solvente resultou em uma massa de 8,3 g de extrato etanólico bruto (EEBFr). O extrato EEBFr foi solubilizado em uma solução de AcOH/H2O 1:9 e deixado sob agitação em agitador magnético (70 rpm) por 24 horas. Após este período, o extrato ácido obtido foi filtrado e iniciou-se a partição de acordo com o esquema da Figura 5. As massas e rendimentos estão relacionados na Tabela 13, Anexos. 20 Figura 5 - Obtenção e fracionamento do extrato etanólico bruto dos frutos. Extrato etanólico 8,3 g Solução aquosa ácida I Fração CHCl3 ácida 3,44 g Solução aquosa ácida II Solução aquosa neutra I Fração CHCl3 neutra 161,1 mg CC SiO2 flash, Tabela 13, anexos. CHCl3/MeOH 20-25% calicantina (Pgfr 1) 12,4 mg Solução aquosa neutra II Solução aquosa básica I Fração CHCl3 básica 13 mg Reunida com FrAcOEt básica devido à similaridade em CCD. Fração AcOEt básica 19 mg CCDP junto com CHCl3 básica (Tabela 14, Anexos) CHCl3/MeOH 10% Pgfr 2a 2,2 mg Fração n-BuOH básica 980 mg ácido estrictosidínico via CCD Resíduo 4,04 g ● Filtração; ●Extração com CHCl3 (4 x 50 mL). ●Neutralização com NH4OH até PH 7. ● Extração com CHCl3 (4x 50 mL). ●Adição de NH4OH até PH 9,10. ●Extração consecutiva com CHCl3, AcOEt e N-BuOH, 4x 50 mL cada. 21 3.2.3 Estudo dos galhos P. goyazensis. Os galhos, depois de secos e moídos (121,2 g), foram submetidos ao mesmo procedimento aplicado às folhas e frutos para obtenção do extrato bruto. A evaporação do solvente resultou em uma massa total de 5,3 g de extrato etanólico bruto (EEBG), que foi submetido à extração ácido-base, utilizando-se metodologia já descrita, resultando nas frações e subfrações relacionadas no esquema da Figura 6. As massas e rendimentos estão relacionadas na Tabela 15, Anexos. 22 Figura 6 - Obtenção e fracionamento do extrato etanólico bruto dos galhos. 3.2.4 Estudo das folhas (2º Coleta) de P. goyazensis. As folhas secas e moídas (90,8 g) forneceram 15,35 g de extrato (EEBFII), que foi submetido à mesma metodologia clássica de extração de alcaloides, de acordo com esquema abaixo. As massas e rendimentos estão relacionadas na Tabela 17, Anexos. Extrato etanólico 5,3 g Solução aquosa ácida I Fração CHCl3 ácida 2,3 g CCDP (50 mg) CHCl3/MeOH, 9,5: 0,5 cumarina (Pgg 1) 3,6 mg ácido siríngico (Pgg 2) 3,3 mg Solução aquosa ácida II Solução aquosa neutra I Fração CHCl3 neutra 23 mg Não foram isolados metabólitos Solução aquosa neutra II Solução aquosa básica I Fração CHCl3 básica 25,4 mg Não foram isolados metabólitos Fração AcOEt básica 30 mg Não foram isolados metabólitos Fração n-BuOH básica 452,5 mg ácido estrictosidínico via CCD Resíduo 2,12 g ● Filtração; ●Extração com CHCl3 (4 x 50 mL). ●Extração com CHCl3 (4 x 50 mL). ●Neutralização com NH4OH até PH 7 ●Extração com CHCl3 (4 x 50 mL). ●Adição de NH4OH até PH 9,10. ●Extração consecutiva com CHCl3, AcOEt e N- BuOH, 4x 50 mL cada. 23 Figura 7- Obtenção e fracionamento do extrato etanólico bruto das folhas/ 2ª Coleta. Extrato etanólico (EEBFII) 15,3 g Solução aquosa ácida I Fração CHCl3 ácida 2,85 g Solução aquosa ácida II Solução aquosa neutra I Fração CHCl3 neutra 94,8 mg CC (Tabela 18, Anexos) CHCl3/MeOH, 10-20% Mistura Pgf 7 (4,2 mg) Solução aquosa neutra II Solução aquosa básica I Fração CHCl3 básica 35,3 mg CCDP CHCl3/MeOH, 9:1 Não foram isolados metabóltos. Fração AcOEt básica 30,4 mg Fração n-BuOH básica 678,9 mg ácido estrictosidínico via CCD Resíduo 9,89 g ● Filtração; ●Extração com CHCl3 (4 x 50 mL). ●Extração com CHCl3 (4 x 50 mL). ●Neutralização com NH4OH até PH 7 ●Extração com CHCl3 (4 x 50 mL). ●Extração consecutiva com CHCl3, AcOEt e N-BuOH, 4x 50 mL cada. ●Adição de NH4OH Até PH 9,10. 24 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 25 4.1 Compostos isolados e/ou identificados nas folhas, galhos e frutos de P. goyazensis. O estudo fitoquímico de P. goyazensis levou ao isolamento dos alcaloides ácido estrictosidínico (Pgf 1) e calicantina (Pgfr 1), e da cumarina escopoletina (Pgg 1), além de possibilitar a identificação em misturas dos triterpenos ácido ursólico e oleanólico (Pgf 2), dos esteroides sitosterol e estigmasterol na forma glicosilada (Pgf 3) e livre (Pgf 5) e dos alcaloides Pgfr 2a (na mistura Pgfr 2) e harmano (na mistura Pgf 7). N H H N N N 5 6 7 4 4a 7a 8a 1 3 2 A B 9 N H H N N N 5 6 7 4 4a 7a 8a 3 2 9 4' 5' 6' 7' 7a' 4a' 8a 3' 2' 1' OH 1 A B 9' N H NH O COOH H H H 9 12 7 6 5 3 14 15 17 18 19 22 GlcO calicantina (Pgfr 1) (Pgfr 2a) ácido estrictosidínico (Pgf 1) N H N 3 56 7 9 10 12 13 O O 2 10 5 6 7 3 HO O H3C harmano (Pgf 7) (Pgg 1) HO H COOH 3 5 25 26 29 30 18 28 27 13 12 11 2 HO H COOH 3 25 5 26 27 28 13 12 18 29 30 11 2 ácido ursólico (Pgf 2) ácido oleanólico (Pgf 2) Figura 8 - Compostos isolados e/ou identificados nas folhas, galhos e frutos de P. goyazensis 26 O 3 5 18 6 23 22 O HO HO H OH OH 19 H O 3 5 18 6 23 22 O HO HO H OH OH 19 H sitosterol glicosilado (Pgf 3) estigmasterol glicosilado (Pgf 3) HO 3 5 19 6 23 22 18 H 8 H H 28 25HO 3 5 19 6 23 22 18 H 8 H H 28 25 sitosterol (Pgf5) estigmasterol (Pgf 5) Figura 8 – Continuação- Compostos isolados e/ou identificados nas folhas, galhos e frutos de P. goyazensis. 4.2.1. Composto Pgfr 1 N H H N N N 5 6 7 4 4a 7a 8a 1 3 2 A B 9 O composto Pgfr 1 (12,4 mg, p.f. 242-249ºC, lit. p.f. 245 ºC, ADJIBADE et al., 1992, p.f. 251-252 ºC VEROTTA et al., 1998 °C) foi isolado da fração clorofórmica neutra dos frutos como um sólido de coloração amarela solúvel em mistura de CHCl3/MeOH, apresentando cor azul em luz UV (254 nm) e reação positiva para o Massa molecular (g. mol -1 ) 346,4688 Quantidade isolada (mg); percentual do extrato bruto (%) 12,4; 0,15 Fórmula molecular C22H26N4 Aspecto Sólido amarelo 27 reagente Dragendorff. No espectro ESI (+) FT-ICR MS (Figura 41 – Anexos) identificou-se o íon m/z 347.22132 detectado no espectro como [M+H]+ e correspondente à fórmula molecular [C22H26N4 + H + ] (massa molecular calculada: m/z 347.22302, erro de 4,90 ppm). O espectro de RMN de 1 H (CD3OD, 500 MHz-TMS, Figura 27, Anexos) de Pgfr 1 mostra quatro sinais para hidrogênios aromáticos (Figura 23, Anexos) em δ 7, 08 (dd, J = 7,9 e 1,3 Hz, 1H, H-4), δ 6,56 (ddd, J = 7,9, 7,1 e 1,3 Hz, 1H, H-5), δ 6,82 (ddd, J = 7,9, 7,1 e 1,3 Hz, 1H, H-6) e δ 6,35 (dd, J = 7,9 e 1,3 Hz, 1H, H-7), cujos padrões de multiplicidade e constante de acoplamento são compatíveis com anel aromático orto-substituido (ADJBADE et al. 1992), os quais, pelo mapa de correlações de HSQC (Figuras 28 e 29/Anexos), encontram-se correlacionados aos carbonos em e δ 124,7 (C-4), δ 117,4 (C-5), δ 127,3 (C-6) e δ 112,2 (C- 7). Na região entre δ3,00-1,0 ppm foram identificados sinais de hidrogênios metilênicos em δ 2,95 (dd, J = 11,8 e 3,4 Hz,1H, H-2a) /δ 2,48 (dd, J = 13,1 e 11,8 Hz,1H, H-2b) e em δ 2,99 (dd, J = 13,1 e 5,2 Hz,1H, H-3b) /δ 1,57 (dd, 13,1 e 3,4, 1H, H-3a) (Figura 29 – Anexos) os quais aparecem no espectro de HSQC (Figuras 30 e 33 – Anexos) correlacionados aos carbonos sp 3 em δ 46,8 e δ 29,2, sugerindo a presença de hidrogênios metilênicos ligados a heteroátomo. O hidrogênio metilênico H-3a mostrou deslocamento químico atípico em relação ao seu vizinho H-3b. Isso ocorre devido ao fenômeno de anisotropia magnética, causado pela movimentação dos elétrons π do anel aromático. Essa movimentação gera um campo magnético secundário oposto a B0 (campo magnético principal) no interior do anel e alinhado a B0 do lado externo deste, levando à formação de um cone de desblindagem de modo que hidrogênios situados no interior ou próximos a este cone estarão mais desblindados e irão precessar a frequências menores do que aqueles situados do lado externo do cone. Consequentemente, estes hidrogênios externos apresentarão menores descolamentos químicos. No caso da calicantina, o cone de desblindagem gerado pelos elétrons π do anel aromático (Figura 9) desblinda o hidrogênio equatorial H-3a (que está dentro do mesmo), justificando o menor descolamento químico deste em relação a seu vizinho H-3b. 28 Figura 9 – Efeito anisotrópico da nuvem de elétrons π do anel aromático sobre os hidrogênios metilênicos do anel da calicantina. O mapa de contornos de HMBC (Figuras 34 a 37 – Anexos) mostrou correlações entre H-4/C-6/C-7a, H-7/C-5/C-4a confirmando o anel dissubstituído e ainda entre H- 4/C-9 e H-3/C-4a, comprovando a conexão entre as partes aromática e alifática. Por outro lado, o experimento COSY (Figuras 38 a 40 – Anexos) permitiu verificar correlações entre os hidrogênios aromáticos H-4/H-5/H-6 e H-7 e entre os hidrogênios metilênicos diastereotópicos H-2a/2b, H-3a/3b. Os dados espectroscópicos e espectrométricos, além da comparação com dados da literatura (ADJIBADE et al., 1992; VEROTTA, 1998; Da ROSA, 2009) permitiram a identificação da estrutura Pgfr 1 como sendo o alcaloide calicantina (Tabela 2). O espectro de massas ESI (+)-MS/MS (Figura 96 – Anexos) de Pgfr 1 mostrou a presença dos íons m/z 316 e m/z 290, referentes à perda dos fragmentos CH5N e C3H7N obtidos, de acordo com o caso, pela migração de hidrogênio e pela quebra das ligações. A proposta de fragmentação está na Figura 10. 29 N H N H N N + C H 3 C H 3H N N H N C H 3 + CH 3 N H 2 m/z 347 m/z 316 N + N H N C H 3 N C H 3HH .. : N N H N C H 3 N + C H 3H H N + N H N N C H 3 C H 3H H H H H m/z 347 N + N H N C H 3 N C H 3HH H HH N + N H N C H 3 H H H CH 3 N H C H 2 : m/z 290 : .. N + N H N C H 3 H H H .. Figura 10 - Proposta de fragmentação da calicantina (Adaptado de NAKANO & MARTIN, 1976). 30 Tabela 2 - Dados espectroscópicos de 1 H (ppm) e RMN 13 C (via HSQC e HMBC) para o composto Pgfr 1 e calicantina* Posição Pgfr1 *calicantina 13 C (a) H; (a) multiplicidade; J (Hz) HMBC COSY 13 C (a) H; (a) multiplicidade; J (Hz) 2b 2a 46,8 2,95; dd, 11,8 e 3,4, 1H 2,48; dd, 13,1 e 11,8, 1H C-9/ C-3 H-2/H-3/H-3’ 47,6 2,84; dd; 12,0 e 4,0 2,42; ddd; 13,8 12 e 4,0 3a 3b 29,2 1,57; dd, 13,1 e 3,4,1H 2,99; dd, 13,1 e 5,2, 1H C-9/C-4 a C-4 a H-3/H-2/H-2’ 31,7 1,45; dd; 13,8 e 2,5 ------- 4 124,7 7,08; dd; 7,9 e 1,3 1H C-9/C-6 / C-7 a H-5 125,6 7,05; d; 7,8 5 117,4 6,56; ddd; 7,9, 7,1 e 1,3, 1H C-7 / C-4 a H-4/H-6 117,8 6,50; t; 7,8 6 127,3 6,82; ddd; 7 9, 7,1 e 1,3, 1H C-4 / C-7 a H-5/H7 128,0 6,78; t; 7,8 7 112,2 6,35; dd; 7,9 e 1,3 1H C-5 / C-4 a H-6 113,3 6,30; t; 7,8 3 a 34,8 -------- ------- 36,4 ------ 4 a 122,3 -------- ------- 121,2 ------ 7 a 144,1 -------- ------ 145,8 ------ 8 a 71,9 4,91; s; 1H C-9 / C-7 a 72,8 4,71; s N-CH3 NO # 2,63; s; 3H C-2 / C-8 a 41,9 2,54; s aδ ppm ; *1H e 13C (300 e 75 MHz, respectivamente, CD3OD, Da ROSA, 2009). # NO: Correlação não observada. 13 31 Na família Rubiaceae, este alcaloide já foi isolado de Palicourea coriacea (NASCIMENTO, 2006) e Psychotria rostrata (VEROTTA et al., 1998), dentre outras. O composto apresenta atividade anticonvulsivante (CHEBIB et al., 2003), antibiótica (ZHANG et al., 2005) e a antifúngica (ZHANG et al., 2009). 4.2.2. Composto Pgfr 2a N H H N N N 5 6 7 4 4a 7a 8a 3 2 9 4' 5' 6' 7' 7a' 4a' 8a 3' 2' 1' OH 1 A B 9' O composto Pgfr 2a foi identificado na mistura Pgfr 2 (3,4 mg), a qual foi obtida das frações reunidas clorofórmica e acetato de etila básica dos frutos como um óleo marrom, apresentando coloração azul em UV (254 nm) e reação positiva para o regente Dragendorff. O espectro de RMN de 1 H da mistura (CDCl3/CD3OD, 500 MHz -TMS, Figura 42 – Anexos) mostrou sinais para o composto já isolado Pgfr 1, além de sinais para outros três hidrogênios aromáticos em δ 6,58 (1H, H-4’) e δ 6,42-6,38 (2H, H-6’ e H-5’) (Figuras 14 e Figura 43 – Anexos), sugerindo a presença de outro anel aromático monosubstituído na estrutura. Sinais para hidrogênios em δ 2,79 (ddd; J =11,6 e 3,5; 2H; H-2a/H-2’a) / δ 2,41 (ddd; J =13,3; 11,6 e 3,5; H-2b/H-2’b) e δ 2,98 (dt, J =13,3 e 5,6; 2H, H-3b/H-3’b) / δ1,44 (dd, J =13,1 e 3,5, H-3a/H-3’a) (Figura 15) e (Figura 44 – Anexos) sugerem a presença na estrutura de dois conjuntos distintos de grupos metilênicos diastereotópicos (2a, 2’a/3b, 3’b). Por outro lado, foram observados sinais de grupos metílicos ligados a heteroátomo em δ 2,53 (s, 3H, H-1) e δ 2,49 (s, 3H, H-1’). Massa molecular (g. mol -1 ) 362,4682 Fórmula molecular C22H26N4O 32 O espectro bidimensional HSQC (Figuras 45 a 48 – Anexos) mostrou correlações entre os hidrogênios aromáticos e carbonos na faixa de δ 110-130 ppm (Tabela 3), deslocamentos típicos de carbonos sp 2 de sistema aromático. O experimento mostra ainda (Figura 48 – Anexos), as correlações dos grupos metilênicos CH2 (2a/2’a), CH2 (3b/3’b) e metílicos (H-1/1’) com os carbonos em δ 47,3 (C-2), δ 31,7 (C-3) e δ 42,5 (C-1/1’), respectivamente. Além disso, foram identificadas duas correlações (Figura 47 – Anexos) de hidrogênios em δ 4,66 e δ 4,54 e carbonos δ 72,3 e δ 72,6, respectivamente, sugerindo a presença de dois grupamentos metínicos distintos ligados a heteroátomo. O experimento de HMBC (Tabela 3, Figura 11 e Figuras 49 a 52-Anexos), mostrou correlações entre H-4/C-9, H-4/C-9’, H-8a/C-9/C-7 e H-8a’/ C-9’ que comprovam a união entre as unidades aromática e alifática, estabelecendo a presença das duas unidades quinolínicas. Por sua vez, a análise do experimento COSY (Figuras 54 e 55– Anexos) mostrou correlações entre os hidrogênios H- 4/ H-5/H-6 e H-7 para a unidade A, e H-4’/H-5’/H-6’, para a unidade B. Este experimento mostrou, ainda, correlação entre os hidrogênios metilênicos H-2a/2b e H-2’a/2’b e H-3a/H-3b e H- 3’a/H-3’b (Figura 55– Anexos). 5 6 7 4 4 a 7 a 8 a 3 2 3 a 4 ' 5 ' 6 ' 7 ' 7 a ' 4 a ' 8 a 2 ' 3 ' 1 ' 1 N H N H N N O H Figura 11 - Correlações de HMBC ( ) para Pgfr 2a. A posição da substituição na unidade quinolínica B não pôde ser confirmada somente pelo deslocamento e pelo padrão de acoplamento dos hidrogênios H-4’/H- 5’/H-6’ e por este motivo, modelos estruturais reportados na literatura foram utilizados com o objetivo de atribuir corretamente a substituição. Na Figura 12 estão registrados os valores de deslocamento de 1 H e 13 C encontrados para as estruturas substituídas em 3’ 2’ 33 6’ e 4’, respectivamente; para a estrutura substituída em 7’, os dados de RMN estão na Figura 13. H N 4' 5' 6' 6,42-6,45,m 1,2,3,4-tetrahydroquinolin-7-ol RMN de 1H em CDCl3, 400MHz NISHIYAMA et al., 2003 OH 7' H N 4' 5' 6' 6,72, d, 7,49 Hz 7,08,t, 7,54 Hz 6,65, d, 7,39 Hz R=C4H9 2-butyl-1,2,3,4-tetrahydro-5-quinolinol RMN de 1H em DMSO-d6, 200 MHz FERRANTI et al., 1999. 7' OH R H N 4' 5' 6' 116,8 118,3 1,2,3,4-tetrahydroquinolin-7-ol RMN de 13C em CDCl3, 400MHz NISHIYAMA et al., 2003 OH 7' 6,42-6,45,m 6,42-6,45,m 118,3 117,9 138,6 116,8 Não foram encontrados dados de RMN de 13C H N 4' 5' 6' 7' 7a' 4a' OH 6,58,m 6,42-6,38, m 6,42-6,38, m Pgfr 2a RMN de 1H emCDCl3/CD3OD, 500 MHz. H N 4' 5' 6' 7' 7a' 4a' OH 123,5 116,7 113,3 Pgfr 2a RMN de 13C emCDCl3/CD3OD, 125 MHz. 133,4 142,3 Figura 12- Estruturas usadas como modelo para elucidação de Pgfr 2a. H N 4' 5' 6' 7' 7a' 4a' OH 6,58,m 6,42-6,38, m 6,42-6,38, m H N 5 6 7 8 6,49-6,39, m 6,49-6,39,m 6,49-6,39,m OH Pgfr 2a RMN de 1H emCDCl3/CD3OD, 500 MHz. 8-Hydroxy-1,2,3,4-tetrahydroquinoline RMN de 1H em CDCl3, 400 MHz NISHIYAMA et al., 2003. H N 4' 5' 6' 7' 7a' 4a' OH 123,5 116,7 113,3 Pgfr 2a RMN de 13C emCDCl3/CD3OD, 125 MHz. 133,4 142,3 H N 4' 5' 6' 7' 7a' 4a' OH 123,9 112,9 112,4 8-Hydroxy-1,2,3,4-tetrahydroquinoline RMN de 13C em CD3OD,100 MHz. NISHIYAMA et al., 2003. 134,4 145,5 Figura 13 - Estruturas usadas como modelo para elucidação de Pgfr 2a. 34 Os hidrogênios H-4’/H-5’ e H-6’ mostraram padrão de acoplamento de 2ª ordem (Figuras 14 a 17) de acordo com simulação feita por meio do uso do software WINDNMR (http://www.chem.wisc.edu/areas/reich/plt/windnmr.htm), sugerindo a presença de um sistema ABX para o anel B de Pgfr 2a. Os valores das constantes de acoplamento estão apresentados na Figura 17. Figura 14 – Sobreposição da região expandida entre 7,0-6,0 ppm dos espectros de RMN de 1 H da calicantina (A) e de Pgfr 2a (B). Figura 15 – Sobreposição da região expandida entre 3,0-1,5 ppm dos espectros de RMN de 1 H da calicantina (A) e de Pgfr 2a (B). M -P G F F R 4 5 -5 3 .0 1 1 .E S P 7.3 7.2 7.1 7.0 6.9 6.8 6.7 6.6 6.5 6.4 6.3 6.2 Chemical Shif t (ppm) 0 0.05 0.10 0.15 N o rm al iz e d In te n si ty 0.980.940.970.99 7. 10 7. 09 7. 08 6. 85 6. 83 6. 82 6. 82 6. 59 6. 58 6. 57 6. 56 6. 55 6. 37 6. 37 6. 36 6. 36 L -P G F _ F R 4 .0 1 2 .E S P 7.3 7.2 7.1 7.0 6.9 6.8 6.7 6.6 6.5 6.4 6.3 6.2 6.1 Chemical Shif t (ppm) 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 N o rm al iz e d In te n si ty 0.992.101.091.161.101.03 7. 01 7. 01 7. 00 7. 00 6. 81 6. 79 6. 78 6. 77 6. 59 6. 58 6. 58 6. 57 6. 52 6. 52 6. 49 6. 49 6. 40 6 .4 0 6. 39 6. 31 6. 31 6. 29 A B A B 35 Figura 16 - Expansão da região entre 6,6-6,35 ppm do espectro de RMN de 1 H de Pgfr 2a mostrando padrão de acoplamento ABX para os hidrogênios H-4’, H-5’ e H-6’. Figura 17 - Simulação de espectro ABX em programa WINDNMR-Pro. para Pgfr 2a; Constantes de acoplamento: JAB=5,8; JAX=0.8; JBX=6.1 Hz. A análise mostrou maior similaridade entre os dados de RMN de 1 H e 13 C para as estruturas substituídas na posição 7’. Além disso, as correlações no espectro HMBC 36 dos hidrogênios H-5’/H-6’ com o carbono quaternário em δ 142,3 (C-7’) sugerem a substituição pela hidroxila na posição indicada. . No espectro ESI (+) MS (Figura 56 - Anexos) identificou-se o íon m/z 363,21805 detectado como [M+H]+ e correspondente à fórmula molecular [C22H27N4O + H] + (massa molecular calculada: m/z 363,21794 e com o erro de -0,3 ppm), confirmando a presença da hidroxila na estrutura. No espectro de ESI(+)-MS/MS do íon m/z 363,21 (Figura 97 – Anexos), foram observados os mesmos fragmentos presentes no espectro de fragmentação da calicantina, acrescidos de 16 (Figura 18). N H N H N N + C H 3 C H 3H O H N N H N C H 3 + O H CH 3 N H 2 m/z 363 m/z 332 N + N H N C H 3 N C H 3HH O H .. : N N H N C H 3 N + C H 3H H O H N + N H N N C H 3 C H 3H H H H H OH m/z 363 N + N H N C H 3 N C H 3HH H HH O H N + N H N C H 3 H H H OH CH 3 N H C H 2 : m/z 306 : .. N + N H N C H 3 H H H O H .. Figura 18- Proposta de fragmentação para o alcaloide Pgfr 2a 38 Tabela 3 - Dados espectroscópicos de 1 H (ppm) e RMN 13 C (via HSQC e HMBC), HMBC e COSY para Pgfr 2a. Posição δc δH; (ppm) multiplicidade;HMBC COSY J(Hz) 2a 2b 47,3 2,79; dd; 11,6 e 3,5; 1H 2,41; ddd; 13,3; 11,6 e 3,5; 1H C-9/ C-3 H-2/H-3/H-3’ 3a 3b 31,4 1,44; dd; 13,1 e 3,5 1H 2,98 dt, 13,3 e 5,6; 1H C-9 H-3/H-2/H-2’ 4 125,6 7,00; dd; 7,9 e 1,3 Hz, 1H. C-9/C-6 / C-7a H-5 5 117,1 6,50; ddd; 7,9, 7,2 e 1,3 Hz, 1H C-7 / C-4a H-4/H-6 6 128,4 6,79; ddd; 7,9, 7,2 e 1,3 Hz, 1H C-4 / C-7a H-5/H7 7 113,6 6,29; dd; 7,9 e 1,3 Hz,1H C-5 / C-4a H-6 3a 35,6 ------ ------- ------- 4a 124,5 ------ ------- ------- 8a 72,6 4,54; s; 1H C-1a/ C-2 ---- 2’a 2’b 47,3 2,79; dd; 11,6 e 3,5; 1H 2,41; ddd; 13,3; 11,6 e 3,5; 1H C-9 H-2’/H-3’/H- 3’ 3’a 3’b 31,4 1,44; dd; 13,1 e 3,5 1H 2,98 dt, 13,3 e 5,6; 1H ------- C-9’ --------- H-3’/H-2’/H- 2’ 4’ 116,6 6,58; ABXm; JBX=6,1 Hz e JAX=0.8 Hz; 1H C-6’ / C7a’/C-9’/ H-5’ 5’ 116,7 6,40; ABXm; JAB=5,8 Hz; 2H C-7’ / C-4a’ H-4’/H-6’ 6’ 113,3 6,40; ABXm; JAB=5,8 Hz; 2H C-4’ / C-7a’ H-5’/H-7’ 7’ 142,3 ------ ------- ------- 3a’ 35,6 ------ ------- ------- 4a’ 123,3 ------ ------- ------- 7a’ 133,4 ------ ------ ------- 8a’ 72,3 4,66; s, 1H C-9’ / C-7a’ ------- N-CH3, 1 N-CH3, 1’ 42,5 42,5 2,53; s; 3H 2,49; s;3H C-2 / C-8 C-2’ / C-8a’ ------ 39 4.2.3. Composto Pgf 1 N H NH 9 8 2 3 5 6 O HOOC 14 16 17 15 21 18 19 20 O O OH OH HO OH H H H 22 1' 3' 6' 11 H A B C ácido estrictosidínico. Massa molecular (g. mol -1 ) 518,2035 Quantidade isolada (mg) / percentual do extrato bruto (%) 196; 0,56 Massa das subfrações enriquecidas deste composto (g) / percentual do extrato bruto (%) 1,16; 3,33 Fórmula molecular C26H34N2O9 Aspecto Sólido amarelo O composto Pgf 1 (196,0 mg) (p.f. 237-240ºC, lit. p.f. 238-241ºC, HAMZAH et al., 1994) foi isolado da fração acetato de etila das folhas e identificado na fração n- BuOH das folhas, galhos e frutos de P. goyazensis, apresentando-se como um sólido amarelo amorfo solúvel em MeOH, com coloração azul escuro em UV (254 nm) e reação positiva para o reagente de Dragendorff. A análise conjunta dos espectros de RMN de 1 H e HSQC (CD3OD, 500 MHz – TMS, Figuras 57 e 64 - Anexos) revelou a presença das unidades tetrahidro-β- carbolínica (A), secologanina (B) e glicosídica (C) para Pgf 1 sendo a unidade tetrahidro-β-carbolina (A) identificada com base na presença de quatro sinais de hidrogênios aromáticos em δ 7,45 (dt, J = 8,1 e 0,9 Hz, 1H, H-9), δ 7,31 (dt, J = 8,1 e 0,9 Hz, 1H, H-12), 7,12 (ddd, J = 8,1, 7,1 e 0,9 Hz, 1 H, H-11) e δ 7,03 (ddd, J = 8,1, 7,1 e 0,9 Hz, 1H, H-10) (Figura 58 – Anexos), correlacionados aos carbonos em δ 119,5 (C-9), δ 111,1 (C-12), δ 122,1 (C-11) e δ 118,8 (C-10) (Figura 63 – Anexos) e dos dois grupos de hidrogênios metilênicos em δ 3,71 (dd, J = 5,2 e 2,0, 1H, H-5a)/δ 3,23 (d, J = 5,2, 1H, H-5b), e δ 3,08 (ddd, 7,8, 5,4 e 2,2 Hz, 1H, H-6a) / δ 3,07-2,98 (m, 1H, H-6b), correlacionados aos carbonos em δ 43,0, δ 19,6, respectivamente (Figura 64 - Anexos). 40 A unidade secologanina (B) foi identificada com base nos sinais de hidrogênios vinílicos em δ 5,32 (dt, J =17,44 e 1,3 Hz, 1H, H-18b) e δ 5,21(dt, J =10,6 e 1,3 Hz, 1H, H18a) (Figura 59 – Anexos) e na presença de um sinal de hidrogênio olefínico característico do anel secologanínico em δ 7,55 (s, 1H, H-17), correlacionados a carbonos com deslocamentos químicos característicos da unidade B (Tebela 4). Por outro lado, a unidade glicosídica com a configuração β (C) foi identificada pela presença de sinais característicos entre em δ 4,82 (d, J =7,9 Hz, 1H, H-1’) e dos demais observados na região entre δ 4,01- 3,00 ppm (Figura 60 – Anexos). Por meio da análise do mapa de correlações de HMBC (Tabela 4 e Figuras 66 a 69 - Anexos) foi possível observar correlações entre H-9/C- 7/C-11/C-13, H-12/C-8/C- 10, H-5a, b/C-3/C-6/C-7 e H-6, b/C-2/C-5/C-7 que ratificam a presença da unidade A em Pgf 1 (Figura 19). Do mesmo modo, correlações entre H-20/C-14/C-18/C-21 e H- 21/C-15/C-19/C-20 corroboram a presença da unidade B (Figura 20). A conexão entre as unidades A e B pode ser inferida pelas correlações observadas entre os hidrogênios diastereotópicos H-14b (δ 2,36, ddd, J = 13,3, 13,0 e 3,3 Hz, 1H) e H-14a (δ 2,11, ddd, J = 13,0, 12,3 e 4,5 Hz, 1H) e os carbonos C-2, C-3, C-15 e C-16 (H-14a/C-3/C-15 e H- 14b/C-2/C-3/C-16), ao passo que a conexão entre as unidades B e C foi estabelecida com base na correlação J 3 existente entre H-1’/C-21 (Figura 21). A comparação dos dados espectroscópicos de Pgf 1 com os disponíveis na literatura (HAMZAH et al., 1994; NAVES, 2014) permitiram identificar este composto como o alcaloide ácido estrictosidínico (Tabela 4). A configuração relativa de Pgf 1 (Figura 22) foi estabelecida com base nas constantes de acoplamento entre H-3, H-14, H-15, H-18, H-19, H-20 e H-21, relacionadas na sequência: JH3-H14b = 11,8 Hz (ax-ax), JH3-H14a = 3,3 Hz (ax-eq), JH15-H14b = 4,5 Hz (ax-eq), JH19-18b = 10,7 Cis, JH19 -18a = 17,4 Trans, JH20-21 = 9,1 Hz (ax-ax). N H N H 9 8 2 3 5 6 1 4 1 1 1 0 1 2 7 1 3 Figura 19 - Correlações de HMBC ( ) para a unidade A de Pgf 1. 41 O H O O C 1 6 1 7 1 5 2 1 1 8 2 0 H H 2 2 H H 1 4 b 1 4 a Figura 20 - Correlações de HMBC ( ) para a unidade B de Pgf 1. N H N H 9 8 2 3 5 6 O H O O C 1 4 1 6 1 7 1 5 2 1 1 8 1 9 2 0 O O O H O H H O O H H H H 2 2 1 ' 3 ' 6 ' 1 1 H A B C Figura 21 - Correlações de HMBC ( ) que sustentam a conexão entre as unidades A, B e C de Pgf 1. H OHOOC O H H HH O H H H HO H OH N H NH H H H 8 9 11 7 6 5 14 15 20 19 18 21 16 22 H 1' 2' 3' 4' 6' 13 3 a b Figura 22 - Configuração relativa do composto Pgf 1. Adaptado de NAVES, 2014. O ácido estrictosidínico foi isolado de diversas espécies de Rubiáceas, gênero Ophiorrhiza, como 0. filistipula, (ARBAIN et al,. 1993), O. communis e O. tomentosa (HAMZAH et al., 1994), mais tarde também nos gêneros Palicourea, a partir das raízes 42 de Palicourea couriacea (NASCIMENTO, 2006) e flores de Palicourea rígida (ROSA, 2009) e também de várias espécies de Psychotria L. (P. mirianta-FARIAS, 2006, P. barbiflora-OLIVEIRA, LEMOS & CONSERVA, 2013, e P. hoffmannseggiana- NAVES, 2014). O ácido estrictosidínico apresenta atividades analgésica e antipirética (REANMONGKOL et al., 2000), atividade quimiotática, que sugere atividade inflamatória aguda (SIMOES-PIRES et al, 2006), além de atividade sobre o Sistema Nervoso Central de ratos (FARIAS et al,2010; FARIAS et al, 2012), o que sugere que este alcaloide pode apresentar efeito promissor nesta região do cérebro. Este composto demonstrou ser o majoritário da espécie, tendo sido isolado em quantidades apreciáveis da fração acetato de etila das folhas, além de ter sido identificado em diversas outras frações trabalhadas. Este fato aponta uma tendência que algumas espécies de Psychotria L. vêm apresentando para biossíntese majoritária de alcaloides indolmonoterpênicos, como P. brachyceras (alcaloide braquicerina) e Psychotria hoffmannseggiana (também com o ácido estrictosidínico). 4.2.5.1. Identificação do
Compartilhar