LECCIÓN 7 Derivados del ácido mevalónico
ÁCIDO MEVALÓNICO
TERPENOS ESTEROIDES
MONO-
Iridoides
SESQUI- TRI- DI-
Aceites
esenciales
Lactonas
Saponósidos Heterósidos
cardiotónicos
Aceites esenciales
• Sustancias volátiles y olorosas
• Distribución en la naturaleza – Labiadas, Mirtáceas, Coníferas, Rutáceas, etc.
• Localización en la planta – Raíces y rizomas (jenjibre), flores (lavanda), corteza
(canela), semillas (nuez moscada), hojas (eucalipto), frutos (pimienta)
• Composición compleja: – Monoterpenos (hidrocarburos y derivados oxigenados)
– Sesquiterpenos
– Derivados fenilpropánicos
– Otros compuestos de bajo peso molecular (alcoholes, aldehidos)
Aceites esenciales
• Propiedades físico-químicas – Líquidos a temperatura ambiente
– Solubles en éter y alcohol e insolubles en agua
– Arrastrables en corriente de vapor de agua
– Son ópticamente activos (poder rotatorio)
– Normalmente incoloros (salvo excepciones: manzanilla)
– Densidad inferior a la del agua (salvo excepciones: canela y clavo)
Aceites esenciales
• Extracción:
– Hidrodestilación en aparato “Clevenger”
• Caracterización
– CCF
• Fase estacionaria: sílica-gel
• Fase móvil: benceno/acetato de etilo
• Revelador: vainillina/anisaldehído
– CG/EM (Caracterización y determinación cuantitativa)
Aceites esenciales
• Principales drogas con aceites esenciales
– Fruto de anís verde (Pimpinella anisum, Apiaceae)
– Fruto de hinojo (Foeniculum vulgare, Apiaceae)
– Fruto de anís estrellado (Illicium verum, Illiciaceae)
– Hoja de eucalipto (Eucalyptus globulus, Myrtaceae)
– Sumidad florida de romero (Rosmarinus officinalis, Lamiaceae)
– Hoja de salvia (Salvia spp. Lamiaceae)
– Hoja de menta (Mentha spp. Lamiaceae)
• Toxicidad neurológica
ÁCIDO MEVALÓNICO
TERPENOS ESTEROIDES
MONO-
Iridoides
SESQUI- TRI- DI-
Aceites
esenciales
Lactonas
Saponósidos Heterósidos
cardiotónicos
Iridoides
• Estructura ciclopentapiránica
• Distribución en la naturaleza
– Gentianaceae, Escrophulariaceae, Lamiaceae, Valerianaceae, etc.
• Extracción
– Mezclas hidroalcohólicas
• Caracterización
– CCF (sílice, BAW, CHCl3/MeOH/H2O, vainillina sulfúrica)
– Reactivo de Trim-Hill (AcOH, CuSO4 y HCl)
– Espectroscopía UV, RMN y EM
Iridoides
• Plantas con iridoides – Valeriana officinalis (valepotriatos): efecto sedante
– Harpagophytum procumbens (harpagósido): efecto antiinflamatorio
– Olea europaea (oleuropeósido): efecto antihipertensivo
Harpagósido
Valepotriatos
ÁCIDO MEVALÓNICO
TERPENOS ESTEROIDES
MONO-
Iridoides
SESQUI- TRI- DI-
Aceites
esenciales
Lactonas
Saponósidos Heterósidos
cardiotónicos
Lactonas sesquiterpénicas
• Propiedades físico-químicas
– Incoloras o ligeramente coloreadas
– Sólidos cristalinos
– Solubilidad variable
• Extracción: Éter, cloroformo, diclorometano, metanol
• Caracterización
– Reacciones coloreadas y CCF
• Vapores de I2
• KMnO4
• Vainillina sulfúrica
• Plantas con lactonas sesquiterpénicas
– Artemisia annua (Asteraceae). Artemisinina: antimalárica
Artemisinina
ÁCIDO MEVALÓNICO
TERPENOS ESTEROIDES
MONO-
Iridoides
SESQUI- TRI- DI-
Aceites
esenciales
Lactonas
Saponósidos Heterósidos
cardiotónicos
Paclitaxel
(TAXOL®)
Taxus brevifolia
Diterpenos: Taxanos
Taxus baccata Docetaxel
ÁCIDO MEVALÓNICO
TERPENOS ESTEROIDES
MONO-
Iridoides
SESQUI- TRI- DI-
Aceites
esenciales
Lactonas
Saponósidos Heterósidos
cardiotónicos
Saponósidos: Clasificación
• Geninas de dos tipos estructurales: – Esteroídicas (C-27)
– Triterpénicas (C-30) • Tetracíclicas
• Pentacíclicas
• Heterósidos
• Monodesmósidos (azúcares en C-3)
• Bidesmósidos (azúcares en C-3 y C-28)
Saponósidos: Estructura química
Esteroídicos
Triterpénicos
28
Saponósidos esteroídicos Estructura química
Saponósidos
• Propiedades físico-químicas
– Solubilidad
• Heterósidos: solubles en agua y D.O.P.
• Geninas: solubles en disolventes orgánicos apolares
– Poder afrógeno
– Formación de emulsiones
– Poder hemolítico (saponinas triterpénicas monodesmosídicas)
Saponósidos
• Extracción: Con agua y mezclas hidroalcohólicas
• Caracterización:
– Formación de espuma: Índice de espuma
– Propiedades hemolíticas: Índice de hemolisis
– Reacciones coloreadas y reveladores para CCF:
• Reacción de Liebermann (Ac2O/H2SO4):
– Saponinas esteroídicas: verde-azul
– Saponinas triterpénicas: rosa-rojo
• Reacción de Carr-Price (SbCl3): saponósidos triterpénicos
• Vainillina sulfúrica: saponósidos triterpénicos
• Anisaldehído sulfúrico: saponósidos triterpénicos
Saponósidos: Utilización actual
• Aplicación directa en terapéutica por su actividad farmacológica
– Antitusiva y expectorante: Seneginas de la polígala
– Antiulcerosa: Glicirricina del regaliz
– Venotónica y antihemorroidal: Escina (castaño de Indias), ruscogenina (Rusco)
– Adaptógena: ginsenósidos del ginseng
– Antitumoral, antiviral, antiinflamatoria, analgésica, etc.
• En Tecnología Farmacéutica (propiedades tensoactivas)
• Material de partida para la obtención de fármacos por semisíntesis
– Diosgenina y hecogenina: Obtención de hormonas esteroídicas
Saponósidos
• Plantas con saponósidos
– Raíz de polígala (Polygala senega, Polygalaceae)
– Raíz de regaliz (Glycyrrhiza glabra, Fabaceae)
– Rizoma de rusco (Ruscus aculeatus, Liliaceae)
– Semillas de castaño de Indias (Aesculus hippocastanum, Hippocastanaceae)
– Raíz de ginseng (Panax ginseng, Araliaceae)
ÁCIDO MEVALÓNICO
TERPENOS ESTEROIDES
MONO-
Iridoides
SESQUI- TRI- DI-
Aceites
esenciales
Lactonas
Saponósidos Heterósidos
cardiotónicos
Heterósidos cardiotónicos
BUFANÓLIDO CARDENÓLIDO
3
14
17
3
14
17
Glicosilación (1-4 azúcares o desoxiazúcares)
Digoxina
(Digitalis lanata)
Digoxigenina
3 digitoxosas
Heterósidos cardiotónicos
• Distribución en la naturaleza
– Cardenólidos
• Scrophulariaceae, Apocynaceae, Asclepidaceae, Liliaceae, Ranunculaceae, Moraceae, Cruciferae, Sterculiaceae, etc.
– Bufanólidos
• Liliaceae, Ranunculaceae
• Localización en la planta
– Mayoritariamente, en el limbo de la hoja (de primer año)
– Fruto (antes de la madurez)
– Flor (estambres)
Heterósidos cardiotónicos
• Solubilidad – Solubles en agua, alcohol, cloroformo,
diclorometano
– Insolubles en benceno y éter de petróleo
• Extracción – Con EtOH o mezclas de EtOH/agua
– Concentración del extracto alcohólico
– Tratamiento con Ac2Pb
– Filtrar
– Extracción L/L con cloroformo: Extracto clorofórmico (enriquecido en heterósidos cardiotónicos)
Identificación de H. cardiotónicos
• Reacciones debidas a las geninas
• Anillo esteroídico
– Reacción de Liebermann
• Anillo lactónico
– Reacción de Baljet
– Reacción de Kedde
– Reacción de Raymond-Marthoud
• Reacciones debidas a los azúcares
• Reacción de Keller-Killiani
Genina
Heterósidos cardiotónicos
• Identificación del anillo esteroídico: – Reacción de Liebermann: Ac2O + H2SO4: Verde
esmeralda
• Identificación del anillo lactónico pentagonal: – Reacción de Baljet: Ácido pícrico/NaOH: naranja
– Reacción de Kedde: Ácido 3,5-dinitrobenzoico/NaOH: rojo
– Reacción de Raymond-Marthoud: m-dinitrobenceno/NaOH: violeta fugaz
• Identificación de desoxiazúcares: – Reacción de Keller-Killiani: AcOH/FeCl3/H2SO4:
azul fuerte interfase
Heterósidos cardiotónicos
–Técnicas cromatográficas: CCD • Fase móvil: CHCl3/MeOH; CH2Cl2/MeOH;
AcOEt/MeOH/H2O
• Observación a la luz UV
• Reactivos reveladores: – Para cardenólidos:
» Kedde
» Baljet
» Raymond-Marthoud
– Para cardenólidos y bufanólidos:
» Cloruro de antimonio III
» Cloramina T + ácido tricloroacético
» H2SO4 concentrado
Heterósidos cardiotónicos
• Técnicas espectroscópicas –Espectroscopía UV/visible
–Espectrometría de masas
–Espectroscoía IR
–Espectroscopía de RMN • Técnicas monodimensionales
– 1H
– 13C (normal y DEPT)
• Técnicas bidimensionales – HMQC
– HMBC
– NOESY
Heterósidos cardiotónicos
• Plantas con heterósidos cardiotónicos – Escila (bulbo de Scilla maritima, Liliaceae):
escilarósido
– Digital (Hojas de D. lanata y D. purpurea, Scrophulariaceae): digoxina
– Estrofanto (semillas de Strophantus gratus y S. kombe (Apocynaceae): ouabaína
• Indicaciones – Insuficiencia cardiaca
– Trastornos del ritmo (taquicardias supraventriculares y fibrilación auricular)