fenolicos-heterosideos fenolicos edna 2012-2.pdf0s
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COMPOSTOS FENÓLICOS e SEUS HETERÓSIDOS
Profa. Dra. Edna Maura Prata de Araújo 2012.2
1. COMPOSTOS FENÓLICOS
1.1.1. Genericamente, são estruturas que possuem pelo menos um núcleo benzênico com uma ou mais OH, livres ou fazendo parte de ésteres, éteres ou heterosídeos.
1.1.2. São todos aqueles que, não sendo azotados, têm um ciclo ou ciclos aromáticos e são derivados do metabolismo do ácido chiquímico e/ou de um poliacetato
OH
Fenol simples
1.1. Caracterização 1.2. OCORRÊNCIA E FUNÇÃO
1.2.1. Estão amplamente distribuídos no reino vegetal e nos microrganismos, fazendo também parte do metabolismo animal. 1.2.2. Os compostos fenólicos são originados do metabolismo secundário das plantas, sendo essenciais para o seu crescimento e reprodução, além disso se formam em condições de estresse como, infecções, ferimentos, radiações UV, dentre outros.
2. CLASSIFICAÇÃO
TABELA 1- CLASSIFICAÇÃO DE COMPOSTOS FENÓLICOS CONFORME ESQUELETO BÁSICO
Esqueleto Básico Classe de Compostos Fenólicos
C6 Fenóis simples, benzoquinonas
C6-C1 Ácidos fenólicos
C6-C2 Acetofenonas e ácidos fenilacéticos
C6-C3 Fenilpropanóides simples: ác cinâmicos, cumarinas e cromonas.
C6-C4 Naftoquinonas
C6-C1-C6 Xantonas
C6-C2-C6 Estilbenos, antraquinonas
C6-C3-C6 Flavonóides ,isoflavonóides, antocianinas
(C6-C3)2 Lignanas
(C6-C3-C6)2 Biflavonóides
(C6)n Melaninas vegetais
(C6-C3)n Ligninas
(C6-C1)n Taninos hidrolisáveis
(C6-C3-C6)n Taninos condensados
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2. 1.COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES
2.1.1.ÁCIDOS BENZÓICOS (C6-C1)
O OH
OH
Ác. Vanílico → R=H
Ác. Siríngico → R=OCH3
Ác. benzóico
O OH
OH
OH
Ác. protocatéquico
2.1.1. Os ácidos p-hidroxibenzóico,
vanílico e seríngico são obtidos por
hidrólise ácida de folhas de
gimnospermas e angiospermas.
2.1.2. O ácido protocatéquico
apresenta ampla distribuição
Ác. p-hidroxibenzóico
2.1.1.ÁCIDOS BENZÓICOS (C6-C1)
O OH
OH
Ác. o-hidroxibenzóico
O OH
OH
OH OH
Ác. gálico
2.1.1. O ácido gálico é frequentemente encontrado na forma de seu
dímero de condensação – ácido elágico.
2.1.2.O ácido salicílico tem propriedades queratolíticas e antimicrobianas.
Tratamento de pele hiperqueratótica em condições de descamação.
Ác. elágico
2.1.2. ÁCIDOS CINÂMICOS (C6-C3)
R=H→ Ácido p-cumárico R=OH → Ácido caféico R=OCH3 → Ácido ferúlico
Ácido cinâmico
2.3.1. Amplamente distribuídos no reino vegetal;
2.3.2. Os ácidos, que têm dupla ligação, podem existir sob duas formas
isoméricas(E/Z). E = mais comum e mais estável.
2.3.3. Z provém do vocábulo alemão zusammen que significa juntos e E do
vocábulo alemão entgegen que significa opostos. Equivalem aos termos cis e
trans respectivamente.
2.1.3.CUMARINAS (C6-C3)
cumarinas : lactonas do ác. o-hidroxi-cinâmico
cromonas : isômeros de cumarinas
cumarinas ocorrem como cristais prismáticos, possuem odor marcante, sabor ardente aromático e amargo.
Indústrias de produtos de limpeza e cosméticos.
Anti-coagulante
Atividade anti-HIV;
OH
O
OH
ac. o-hidroxi-cinâmico 1,2 - benzopirona
2.2. COMPOSTOS FENÓLICOS COMPLEXOS
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PRINCIPAIS REPRESENTANTES
O
O
OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
O
OH
OH
OH
O
O
OH
OH
OH
FLAVONÓIDES TANINOS
ANTRAQUINONAS
O+
OH
OH
OH
OH
OH2
ANTOCIANOS
LIGNANAS
2.2.1.FLAVONÓIDES (C3C6C3)
Organismo Produtor Atrair polinizadores;
Ação protetora contra as radiações UV e visível;
Controle da ação de hormônios vegetais;
Proteção contra insetos, fungos, bactérias.
Homem
Antioxidantes
Antiinflamatórios
↓Permeabilidade capilar .
Antiúlcerogênicos
Antitumorais
Antitrombóticos
Proteção contra a aterosclerose
Fitohormônios
2.2.2.TANINOS (C6-C1)n (C6-C3-C6)n
Organismo Produtor
Defesa química contra o ataque de herbívoros vertebrados e invertebrados e microrganismos.
Homem
Antídoto em intoxicações
por metais pesados e
alcalóides;
Cicatrizante, hemostática,
Anti-diarréicos
Anti-sépticos;
Antioxidantes.
2.2.3.LIGNANAS (C6-C3)2
Organismo Produtor
Parecem desempenhar importante papel na adaptação ecológica;
Defesa contra m.o, insetos e outras plantas – acumulam-se na madeira em resposta a um ferimento mecânico ou a ainvasão fungal ou bacteriana
Homem
Antineoplásica(podofilotoxina)
Antiinflamatória
Antifúngica
Antiinflamatória.
Antioxidante
Olivil
2.2.4. ANTRAQUINONAS (C6-C2-C6)
Organismo Produtor
Defesa química das plantas contra insetos fitófagos e outros patógenos;
Atividade alelopática.
Homem
Ação laxativa;
Corantes;
Anti-oxidante.
O
O
OH
OH
OH
2.2.5.ANTOCIANINAS (C6-C3-C6)
Organismo Produtor Responsáveis pelas cores
laranja, rosa, escarlate, vermelho, violeta e azul das pétalas de flores e frutos de vegetais superiores.
Atraem insetos e de pássaros, com o objetivo de polinizar e dispersar as sementes.
Inibem o crescimento de larvas de alguns insetos.
Homem Antiinflamatórios;
Antiedematosos;
Antioxidantes
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3. BIOSSÍNTESE
•VIAS DE OBTENÇÃO
3.1.VIA DO ÁCIDO CHIQUÍMICO: a biogênese se faz a partir da condensação do fosfoenolpiruvato com a 4-eritrose. Do ácido chiquímico originam-se os aminoácidos aromáticos (FEN e TYR), que por desaminação dão ácidos cinâmicos e seus derivados mais complexos.
3.2. VIA DO ACETATO: formação dos ácidos β-policetometilênicos de comprimento variável que por ciclização originam compostos fenólicos.
3.1. VIA DO ÁCIDO CHIQUÍMICO
3.2.1.1.Formação do 3-deidroquinato: resulta da condensação do fosfoenolpiruvato
com a 4-eritrose
3.1. VIA DO ÁCIDO CHIQUÍMICO
FEN→ R=H; TYR→R=OH
3.2.1.2. Formação de FEN e TYR
→ corismato
prefenato
ácidos cinâmicos
e seus derivados mais
complexos.
desaminação
3.2.1.3. Desaminação
NH3
CO2-
H
+
CO2
OH
PO OH
-
Ácido
chiquímico
fenilalanina
Derivados do
ácido
chiquímico
Acetofenonas
Aril-C1
Ácidos fenólicos
redução
outras derivados
de coumarina
exemplos representativos
Aril-C3
Fenil propanóides
↓
desaminação 3.2. VIA DO ACETATO
3.2.2.1. Formação dos ácidos β-policetometilênicos de comprimento variável
R
COOH
OOO
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3.2. VIA DO ACETATO
3.2.2.2. Ciclização dos ácidos β-policetometilênicos→ originam compostos fenólicos.
RCOOH
OOO
R
O
OH
OHOH
O
R
O
OOH
Biossíntese de anéis benzênicos e pirônicos.
4. COMPOSTOS FENÓLICOS HETEROSÍDICOS
4.1. HETEROSÍDEOS
4.1.1. Substâncias muito comuns nos vegetais.
4.1.2. Molécula: parte açúcar + parte não glicídica denominada de genina ou aglicona.
Quercetina
4.2. TIPO DE LIGAÇÃO HETEROSÍDICA
4.2.1. O - HETERÓSIDO: o açúcar está ligado a aglicona por uma ponte de O
R – C– OH + H-O-R’ R – C – O – R’
O
O OH
O
OH
O
O
HH
H
OH
OH
H OH
H
OH
Reína
4.2. TIPO DE LIGAÇÃO HETEROSÍDICA
4.2.2. C – HETERÓSIDO: o açúcar está ligado a aglicona por uma ponte C – C
R – C–H + H-O-C6H11O5 R- C– C6H11O5
O OH
CH2OH
OH
C6H11O5 Barbaloína
4.3.AÇÚCARES NOS HETERÓSIDOS
4.3.1.Glicose
4.3.3.Galactose
4.3.4Manose
4.3.2.Ribose
4.3.5Arabinose
O
OH
HH
H
OH
OH
H OH
H
OH
O
OH
HH
OH
H
OH
H OH
H
OH
O
OH
OHH
H
OH
OH
H H
H
OH
O
OH
HH
H
OH
H
OH OH
H
H
O
OH
OHH
H
OH
H
OH H
H
H
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4.4. FORMAÇÃO DE HETEROSÍDEOS
4.4.1 A formação do açúcar: ocorre como resultado da fotossíntese.
4.4.2. Ativação do açúcar:
- coenzima Uridinatrifosfato (UTP)
- fator enzimático Uridinatransferase (UT)
+ UTP UT + Pi
4.4. FORMAÇÃO DE HETEROSÍDEOS
4.4.3. Formação da aglicona utilizando uma das vias metabólicas.
4.4.4. União do açúcar ativado com a aglicona.
ATP ADP
+ X-OH
ATP – adenosina trifosfato
4.5.HETEROSÍDEOS FENÓLICOS
OH
OC6H11O5
Arctostaphylos uva ursi
4.5.1. Arbutina (C6)
Hidroquinona glicosilada extraída da uva ursi . Inibe a tirosinase,
impede a formação de melanina. A Arbutina é usada como
agente de clareamento da pele.
Cynara scolymus
4.5.2. Cinarina (C6-C3)
Alcachofra – o polifenol cinarina aumenta a secreção biliar, sendo também
referida como anti-hepatotóxica que estimula a função do fígado. É
aprovada como medicação para o fígado e vesícula.
Cassia angustifolia Aloe vera
4.5.3. Antraquinonas (C6-C2-C6)
4.5.4.Flavonóides (C6-C3-C6)
Passiflora edulis
Vitexina
Rutina
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Cianidina Hibiscus sp Prunus sp
4.5.5. Antocianósidos (C6-C3-C6) 4.5.6.Taninos (C6-C1) (C6-C3-C6)
Hamamelitaninno
Hamamelis sp
5. PROPRIEDADES GERAIS
5.PROPRIEDADES GERAIS
5.1. Podem aparecer livres ou na forma de heterosídeos;
5.2. São solúveis na água e solventes polares;
5.3. São bastante reativos quimicamente;
5.4. Apresentam características ácidas;
5.PROPRIEDADES GERAIS
5.5.Formam ligações de hidrogênio, intramoleculares e intermoleculares;
5.6. Complexam com metais→ Teste com cloreto férrico - Os fenóis formam complexos coloridos com íon Fe3+. A coloração varia do azul ao vermelho. O teste do cloreto férrico pode ser efetuado em água, metanol ou em diclorometano.
5.7. São oxidáveis pelo calor, luz, meio alcalino e na presença de metais.
6.OBTENÇÃO/QANTIFICAÇÃO/IDENTIFICA
ÇÃO
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6.1. OBTENÇÃO
6.1.1. Extração à quente: Etanol - Soxleht – 6h
6.1.1.1.purificação do extrato em coluna cromatográfica de sílica e carvão ativo (1:0,5);
6.1.1.2. o extrato é particionado com éter de petróleo e acetona e os fenólicos são precipitados com soluções de acetato de chumbo básico;
(FURLONG et al.,2003)
6.1.2. Extração à frio: Metanol – maceração – mínimo de 72 horas - temperatura ambiente – agitação - sem renovação do líquido extrator.
O extrato obtido é particionado com hexano e os fenólicos são precipitados com Ba(OH)2 e ZnSO4.
Maceração
Partição: Extração: líquido-líquido
6.2.QUANTIFICAÇÃO – FENÓIS TOTAIS
Método de Folin – Ciocalteau
1. 100μL da amostra + 7,5 mL de água destilada + 300 μL do reagente de Folin-Ciocalteau 0,9N – agitar ;
2. após agitação, acrescentar 1mL de solução Na2CO3 20% e 1,1mL de água destilada – agitar ;
3. manter a reação sob temperatura ambiente por 1 hora;
6.2. QUANTIFICAÇÃO – FENÓIS TOTAIS
- Método de Folin – Ciocalteau
Curva de calibração: ácido gálico nas concentrações de 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 e 7,0 Mmol/L
Resultados: expressos como mMol/L de ácido gálico/mg/mL de amostra.
6.3.IDENTIFICAÇÃO
Técnica Detector Coluna Fase Móvel
Cromatografia gasosa
Espectro de massa
Tipo DB-5MS (30m x 0,25mm)
Hélio
Cromatografia líquida de alta
eficiência
----------------------
Tipo 80 A (150mm x 60mm)
Solvente A (H2O:AcOH) Solvente B
(MeOH:Acetonitrila
Tabela 1. Técnicas de identificação de compostos fenólicos – AO et al., 2007
7. PROPRIEDADES BIOLÓGICAS
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7.1 Contribuem para o sabor, odor e coloração de diversos vegetais, sendo economicamente importantes pela utilização como flavorizantes e corantes de alimento e bebidas.
Vanilla planifolia Vanilina
7.2. Defesa das planta e na inter-relação animais e vegetais, com atividades como inibição da germinação de sementes, do crescimento de fungos e plantas em geral.
7.3. Retardo de doenças causadas pelas reações oxidativas de sistemas biológicos.
Camelia sinensis Ginkgo biloba Ilex paraguariensis
7.4. Atividade antibacteriana → ésteres do ácido caféico: echinacosídeo/plantamajosídeo
7.4.1. echinacosídeo (Echinacea sp)
Echinacea sp Echinacoside
Plantago major
7.4.2. plantamajosídeo (Plantago major L.).
7. DROGAS VEGETAIS
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QUADRO 1 - DROGAS VEGETAIS – FENÓLICOS SIMPLES
Droga vegetal Parte
usada
Princípio ativo Estrutura Uso
Arctostaphylos
uva-ursi
Folhas
Arbutina
Adstringente,
antibacteriano,
antiséptico,
diurético
Filipendula
ulmaria L. ou
Spirea
ulmaria L
Sumidades
floridas
Ácido salicílico
ou ácido 2-
hidroxi-
benzóico ou,
ainda, ácido
orto hidroxi-
benzóico
Propriedades
queratolíticas
(esfoliantes) e
antimicrobianas:
psoríase,
dermatite
seborréica
Droga vegetal Parte
usada
Princípio ativo Estrutura Uso
Betula lenta L
Gaultheria
procumbens L
Casca
Folhas
Salicilato de
metilo
Ação
repelente
sobre
insetos
e carrapato
Salix sp
Cascas
Salicilina
Anti-
inflamatóri
o
REFERÊNCIAS
AO, C. et al., Evaluation of antioxidant and antibacterial activities of Ficus microcarpa L. fil. Extract. Food Control. v.19, p. 940–948. 2008.
• FURLONG, E.B. et al., Avaliação potencial de compostos fenólicos em tecidos vegetais. Vetor. v. 13, p. 105-114, 2003.
• PROENÇA DA CUNHA, A. Farmacognosia e Fitoquímica. 3ª Ed. Fundação Calouste Gulbenkian.2005. 670p.
ROBBERS, J. E.; SPEEDIE, M. K.; TYLER, V. E. Farmacognosia/Biotecnologia. 1ª Ed. Editorial Premier. 1997. 372 p.
SIMÕES, C. Da planta ao Medicamento. 5ª Ed. Editora da Universidade UFRS.2010. 821p.