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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Estudo Químico-Biológico de Dalbergia miscolobium Benth (Fabaceae)
Eder Lana e Silva
Dissertação de Mestrado em Química
Vitória 2013
Eder Lana e Silva
Estudo Químico-Biológico de Dalbergia miscolobium Benth (Fabaceae)
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-Graduação em Química do Centro de
Ciências Exatas da Universidade Federal
do Espírito Santo como requisito parcial
para obtenção do título de Mestre em
Química, na área de Química de Produtos
Naturais.
Orientador: Prof. Dr. Warley de Souza
Borges
VITÓRIA 2013
Estudo Químico-Biológico de Dalbergia miscolobium Benth (Fabaceae)
Eder Lana e Silva
Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação em Química da
Universidade Federal do Espírito Santo como requisito parcial para a obtenção
do grau de Mestre em Química.
Aprovado(a) em 29/08/2013 por:
__________________________________________ Prof. Dr. Warley de Souza Borges
Universidade Federal do Espírito Santo Orientador
__________________________________________ Prof. Dr. Álvaro Cunha Neto
Universidade Federal do Espírito Santo
__________________________________________ Prof. Dr. Thiago André Moura Veiga Universidade Federal de São Paulo
Universidade Federal do Espírito Santo Vitória, Agosto de 2013
Dados Internacionais de Catalogação-na-publicação (CIP) (Biblioteca Central da Universidade Federal do Espírito Santo, ES, Brasil)
Silva, Eder Lana e, 1988- S586e Estudo químico-biológico de Dalbergia micolobium Benth
(Fabaceae) / Eder Lana e Silva. – 2013. 106 f. : il. Orientador: Warley de Souza Borges. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal
do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas. 1. Produtos naturais. 2. Leguminosa. 3. Isoflavonas. I. Borges,
Warley de Souza. II. Universidade Federal do Espírito Santo. Centro de Ciências Exatas. III. Título.
CDU: 54
Dedico este trabalho a minha família
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais, Sebastião e Edite, pela formação, oportunidade de estudar,
suporte e incentivo.
Ao meu orientador, Prof. Dr. Warley de Souza Borges, pela oportunidade,
orientação, conselhos, incentivo e ensinamentos transmitidos.
Ao prof. Dr. Paulo Cezar Vieira, pela chance de conhecer a Universidade
Federal de São Carlos, orientação e conhecimentos transmitidos. Em especial à Dra.
Tatiane Albarici e à doutoranda Suelem Demuner, por sempre me ajudarem.
Aos amigos de mestrado: Dayane Galvão, Leandra Gobira e Thales Altoé.
Obrigado pelas conversas, momentos alegres e auxílios em trabalhos. A amizade de
vocês tornou-se algo que pretendo manter, pois são pessoas que demonstraram
grande simpatia e confiança.
Aos amigos de laboratório: Caroline Guerrieri, Marlise Rizzo, Olívia Kretli,
Amanda Guilherme e Gabriela Tavares. Obrigado pela ajuda nos experimentos e
companhia.
Aos meus amigos, em especial os do curso de Química do IFES.
Aos professores do curso de Química do IFES, pelos ensinamentos.
Ao Laboratório de Cromatografia Gasosa, pelas análises e, em especial ao
Artur Rodrigues, pela boa vontade e simpatia de sempre.
Aos laboratórios de Ressonância Magnética Nuclear e Espectrometria de
Massas, pelas análises realizadas.
Ao professor Dr. Luciano Lião pelas análises de RMN.
A Universidade Federal de São Carlos, pelos ensaios enzimáticos.
Ao Projeto Sisbiota e seus colaboradores.
Aos professores Dr. Álvaro Cunha Neto e Dr. Thiago André Moura Veiga, pela
disponibilidade de participar da banca.
Ao Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal do
Espírito Santo, pela oportunidade de realização deste trabalho e pela formação.
A CAPES, pela concessão da bolsa de Mestrado.
Ao CNPQ-Fapesp (proc. nº 56328612010-5) e CNPQ (552686/2011-5) pelo
apoio financeiro
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Estruturas da atropina (I) e da morfina (II). ................................................ 19
Figura 2. Substâncias isoladas do gênero Dalbergia. ............................................... 23
Figura 3. Substâncias descritas em D. miscolobium. ................................................ 24
Figura 4. Preparação dos extratos. ........................................................................... 30
Figura 5. Partição líquido-líquido dos extratos. ......................................................... 31
Figura 6. Análise de CCD dos extratos DMGA, DMFA, DMGH e DMFH,
respectivamente. ....................................................................................................... 32
Figura 7. Fracionamento cromatográfico do extrato DMFH. ..................................... 33
Figura 8. Fracionamento cromatográfico de DMFH.2. .............................................. 34
Figura 9. Fracionamento cromatográfico de DMFH.4. ............................................. 34
Figura 10. Fracionamento cromatográfico do extrato DMGH. ................................... 35
Figura 11. Fracionamento cromatográfico de DMGH.3. ............................................ 36
Figura 12. Fracionamento cromatográfico de DMGH.4. ............................................ 36
Figura 13. Fracionamento cromatográfico do extrato DMGA. ................................... 37
Figura 14. Fracionamento cromatográfico de DMGA.3. ............................................ 38
Figura 15. Fracionamento cromatográfico de DMGA.5. ............................................ 38
Figura 16. Fracionamento cromatográfico do extrato DMFA. .................................... 39
Figura 17. Fracionamento cromatográfico de DMFA.4. ............................................. 40
Figura 18. Metodologia para os ensaios enzimáticos. .............................................. 41
Figura 19. Estruturas da α-amirina (1), β-amirina (2), lupeol (3) e fitol (4). ............... 46
Figura 20. Espectro de RMN de 1H das substâncias 1-4. ......................................... 48
Figura 21. Expansão da região 3,1 – 5,5 ppm. .......................................................... 48
Figura 22. Espectro de RMN de 13C das substâncias 1-4. ........................................ 49
Figura 23. Cromatograma e espectros de massas das substâncias1-4. ................... 49
Figura 24. Estrutura das substâncias 5, 6 e 7. .......................................................... 50
Figura 25. Espectro de RMN de 1H das substâncias 5-7 identificadas nas folhas. ... 51
Figura 26. Cromatograma e espectro de massas das substâncias 5-7. .................... 52
Figura 27. Base estrutural dos flavonoides. .............................................................. 53
Figura 28. Rota biossintética dos flavonoides. .......................................................... 53
Figura 29. Rota biossintética dos isoflavonoides. ...................................................... 54
Figura 30. Subgrupos dos isoflavonoides. ................................................................ 55
Figura 31. Estrutura da substância 8. ........................................................................ 55
Figura 32. Espectro de RMN de 1H de uma subfração proveniente de DMFH4.
(CDCl3, 400 MHz) ...................................................................................................... 56
Figura 33. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico A. ................................ 56
Figura 34. Espectro de RMN de 1H da substância 8. (CD3OD, 400 MHz). ................ 58
Figura 35. Mapa de contorno HSQC da substância 8. .............................................. 59
Figura 36. Mapa de contorno HMBC da substância 8. .............................................. 60
Figura 37. Ampliação do mapa de contorno HMBC da substância 8. ....................... 60
Figura 38. Correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 8. . 61
Figura 39. Outras correlações observadas no mapa de contorno HMBC da
substância 8. ............................................................................................................. 61
Figura 40. Estrutura da substância 9. ........................................................................ 62
Figura 41. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico B. ................................ 62
Figura 42. Espectro de RMN de 1H da substância 9. (CD3OD, 400 MHz). ................ 63
Figura 43. Mapa de contorno HSQC da substância 9. .............................................. 65
Figura 44. Mapa de contorno HMBC da substância 9. .............................................. 65
Figura 45. Ampliação do mapa de contorno HMBC da substância 9. ....................... 66
Figura 46. Correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 9. . 66
Figura 47. Espectro de RMN de 1H da substância 9 em CDCl3 (400 MHz). .............. 67
Figura 48. Estrutura da substância 10. ...................................................................... 68
Figura 49. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico C. ............................... 68
Figura 50. Espectro de RMN de 1H da substância 10. (CD3OD, 400 MHz) ............... 69
Figura 51. Mapa de contorno HSQC da substância 10. ............................................ 71
Figura 52. Mapa de contorno HMBC da substância 10. ............................................ 71
Figura 53. Ampliação do mapa de contorno HMBC da substância 10. ..................... 72
Figura 54. Correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 10.73
Figura 55. Outras correlações observadas no mapa de contorno HMBC da
substância 10. ........................................................................................................... 73
Figura 56. Estrutura das substâncias 11 e 12 respectivamente. ............................... 74
Figura 57. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico D. ............................... 75
Figura 58. Espectro de RMN de 1H da substância 11. (CD3OD, 400 MHz). .............. 76
Figura 59. Espectro de RMN de 13C da substância 11 (CD3OD, 100 MHz). ............. 77
Figura 60. Mapa de contorno HSQC da substância 11. ........................................... 78
Figura 61. Mapa de contorno HMBC da substância 11. ............................................ 78
Figura 62. Ampliação do mapa de contorno HMBC da substância 11. ...................... 79
Figura 63. Correlações observadas do mapa de contorno HMBC da substância 11. 80
Figura 64. Outras correlações observadas do mapa de contorno HMBC da
substância 11. ........................................................................................................... 80
Figura 65. Espectro de RMN de 1H da substância 12. (CD3OD, 400 MHz). .............. 82
Figura 66. Mapa de contorno HSQC da substância 12. ............................................ 83
Figura 67. Ampliação da região 6,20-7,00 ppm do mapa de contorno HSQC da
substância 12. ........................................................................................................... 83
Figura 68. Ampliação da região 2,7-4,2 ppm do mapa de contorno HSQC da
substância 12. ........................................................................................................... 84
Figura 69. Mapa de contorno HMBC da substância 12. ............................................ 85
Figura 70. Algumas isoflavanas descritas em espécies do gênero Dalbergia. .......... 86
Figura 71. Estrutura da substância 13. ...................................................................... 86
Figura 72. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico E. ................................ 87
Figura 73. Espectro de RMN de 1H da substância 13 (CD3OD, 400 MHz). ............... 88
Figura 74. Espectro de RMN de 13C da substância 13 (CD3OD, 400 MHz). ............. 89
Figura 75. Mapa de contorno HSQC da substância 13. ............................................ 89
Figura 76. Mapa de contorno HMBC da substância 13. ............................................ 90
Figura 77. Ampliação do Mapa de contorno HMBC da substância 13. .................... 91
Figura 78. Ampliação da região 3,55-4,30 ppm do mapa de contorno HMBC da
substância 13. ........................................................................................................... 91
Figura 79. Correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 13.92
Figura 80. Outras correlações observadas no mapa de contorno HMBC da
substância 13. ........................................................................................................... 92
Figura 81. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico F. ................................ 94
Figura 82. Espectro de RMN de 1H da substância 14 (CD3OD, 400 MHz) ................ 95
Figura 83. Flavonas descritas como inibidoras da catepsina V ................................. 97
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Uso medicinal de algumas espécies do gênero Dalbergia. ....................... 23
Tabela 2. Extratos obtidos e suas respectivas massas e códigos. ............................ 31
Tabela 3. Dados de RMN de 1H e 13C da substância 8. ............................................ 61
Tabela 4. Dados de RMN de 1H e 13C da substância 9. ............................................ 67
Tabela 5. Dados de RMN de 1H e 13C da substância 10. .......................................... 74
Tabela 6. Correlações observadas nos mapas de contorno HSQC e HMBC da
substância 11. ........................................................................................................... 79
Tabela 7. Dados de RMN de 1H e 13C da substância 11............................................ 81
Tabela 8. Dados de RMN de 1H e 13C da substância 12. .......................................... 85
Tabela 9. Correlações observadas nos mapas de contorno HSQC e HMBC da
substância 13. ........................................................................................................... 92
Tabela 10. Dados de RMN de 1H e 13C da substância 13. ........................................ 93
Tabela 11. Substâncias testadas como inibidores das catepsinas K e V. .................. 96
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AcOEt – Acetato de etila
ax - Axial
CCC – Cromatografia em coluna clássica
CCD - Cromatografia em camada delgada
CDCl3 - Clorofórmio deuterado
CD3OD - Metanol deuterado
CG-EM - Cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas
CH2Cl2 - Diclorometano
CLAE - Cromatografia líquida de alta eficiência
d - Dubleto
dd - Duplo dubleto
ddd - Duplo duplo dubleto
dl - Dupleto largo
DMSO - Dimetilsulfóxido
DMSO-d6 - Dimetilsulfóxido deuterado
DTE - Ditioeritritol
eq - Equatorial
EtOH - Etanol
h - Altura
Hex - Hexano
HMBC - Heteronuclear Multiple Quantum Correlation
HSQC - Heteronuclear Single Quantum Correlation
J - Constante de acoplamento
m - multipleto
MeOH - metanol
MHz - Mega hertz
m/z - Relação massa/carga
pH - Potencial hidrogeniônico
RMN - Ressonância magnética nuclear
RMN de 1H - Ressonância magnética nuclear de Hidrogênio
RMN de 13C - Ressonância magnética nuclear de Carbono 13
rpm - Rotações por minuto
s - Singleto
t - Tripleto
td - triplo dubleto
tq - Triplo quadrupleto
UV - Ultravioleta
Z-FR-MCA - Carbobenzoxi-fenilalanina-arginina-7-amino-4-metilcumarina
μM - Micromolar
LISTA DE SÍMBOLOS
α - Alfa
β - Beta
δ - Deslocamento químico em partes por milhão (ppm)
δH - Deslocamento químico de hidrogênio em partes por milhão (ppm)
δC - Deslocamento químico de carbono 13 em partes por milhão (ppm)
ϕ - Largura
ʎem - Comprimento de onda de emissão
ʎex - Comprimento de onda de excitação
RESUMO
Este trabalho descreve o estudo químico das folhas e dos galhos da espécie
Dalbergia miscolobium visando à busca de inibidores das catepsinas K e V. A
espécie de estudo é encontrada em regiões de Cerrado do Estado do Piauí ao
Estado do Paraná, possuindo alguns relatos sobre as substâncias do tronco e uma
isoflavona das folhas. Neste trabalho, os extratos hexânicos e acetato de etila das
folhas e dos galhos de D. miscolobium foram submetidos a metodologias
cromatográficas visando o isolamento dos constituintes químicos. Foram
identificados quatro terpenos: α-amirina (1), β-amirina (2), lupeol (3) e fitol (4), três
esteroides: campesterol (5), estigmasterol (6) e sitosterol (7) e isolados seis
isoflavonoides: prunetina (8), di-O-metildaidzeina (9), 8-O-metilretusina (10), duartina
(11), sativan (12) e salisoflavan (13). Todos os isoflavonoides foram ensaiados na
concentração de 100 μM como inibidores das catepsinas K e V e para a primeira, a
K, nenhuma substância mostrou-se efetiva, mas para a catepsina V, as isoflavanas
12 e 11 mostraram-se como potentes inibidoras, com valores de 88 e 89%
respectivamente.
Palavras chave: Catepsinas, produtos naturais, isoflavonoides, Dalbergia
miscolobium
ABSTRACT
This present work describes the chemical study of Dalbergia miscolobium leaves and
branches, searching inhibitors of cathepsins K and V. The specie of study is found in
Cerrado of state Piaui till state of Parana, possessing some studies of substances of
heartwood and of an isoflavone of the leaves. In this work, the hexanic and ethyl
acetate extracts of D. miscolobium leaves and branches were subject
chromatography methodologies aiming to isolation of the chemical constituents. Four
terpenes were indentified: α-amyrin (1), β-amyrin (2), lupeol (3) and phytol (4), three
steroids: campesterol (5), stigmasterol (6) and sitosterol (7) and isolation of six
isoflavonoids: prunetin (8), di-O-methyldaidzein (9), 8-O-methylretusin (10), duartin
(11), sativan (12) and salisoflavan (13). All isoflavonoids were tested at concentration
of 100 μM as inhibitor of cathepsins K and V and for the first enzyme, K, no
substance was effective, but for the cathepsin V, the isoflavans 12 and 11 showed as
potent inhibitors, with values of 88 and 89% respectively.
Keywords: Cathepsins, natural products, isoflavonoids, Dalbergia miscolobium
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................19
1.1 Produtos naturais ................................................................................................19
1.2 Cerrado ...............................................................................................................21
1.3 Família Fabaceae ................................................................................................22
1.4 Gênero Dalbergia ................................................................................................22
1.5 Dalbergia miscolobium ........................................................................................24
1.6 Atividade Biológica ..............................................................................................25
1.6.1 Catepsinas ........................................................................................................25
2. OBJETIVOS ..........................................................................................................27
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .....................................................................28
3.1 Materiais ..............................................................................................................28
3.1.1 Solventes ..........................................................................................................28
3.1.2 Fases estacionárias ..........................................................................................28
3.1.3 Reagentes ........................................................................................................28
3.2 Equipamentos ......................................................................................................28
3.3 Coleta e identificação do material botânico .........................................................30
3.4 Preparação dos extratos .....................................................................................30
3.5 Metodologia para a CLAE modo analítico e semi-preparativo ............................32
3.6 Fracionamento dos extratos para isolamento dos constituintes químicos ..........32
3.6.1 Fracionamento do extrato DMFH .....................................................................33
3.6.2 Fracionamento do extrato DMGH .....................................................................35
3.6.3 Fracionamento do extrato DMGA .....................................................................37
3.6.4 Fracionamento do extrato DMFA ......................................................................39
3.7 Metodologia para o ensaio enzimático ................................................................41
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .............................................................................42
4.1 Substâncias identificadas e isoladas ...................................................................42
4.2 Determinação estrutural ......................................................................................46
4.2.1 Terpenos ...........................................................................................................46
4.2.1.1 Identificação das substâncias 1-4 ................................................................ 46
4.2.2 Esteroides .........................................................................................................50
4.2.2.1 Identificação das substâncias 5-7 .................................................................51
4.2.3 Flavonoides ......................................................................................................52
4.2.3.1 Isolamento e Identificação das substâncias 8-14 ..........................................55
4.3 Resultados de atividade biológica .......................................................................96
5. CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS ......................................................................99
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................100
19
1. INTRODUÇÃO
1.1 Produtos naturais
Produtos naturais com propriedades terapêuticas, principalmente oriundos de
plantas, são utilizados desde os primórdios da humanidade; sendo os relatos mais
antigos associados principalmente às civilizações Egípcia, Greco-romana e Chinesa
(VIEGAS, BOLZANI e BARREIRO, 2006). O uso de alcaloides, por exemplo, é
igualmente antigo e, na Idade Média, seu ápice foi sob a forma de venenos e poções
“mágicas” produzidas por feiticeiros. Especificamente, a beladona (Atropa
belladonna), associada a tal uso, também possuía caráter terapêutico, como base de
colírios em tratamento oftalmológicos. O principal constituinte químico dessa
espécie, o alcaloide tropânico atropina (figura 1 (I)), foi isolado pela primeira vez, em
1831, pelo químico alemão Mein (MARTINEZ, ALMEIDA e PINTO, 2009). Outro
exemplo amplamente difundido é a morfina (figura 1 (II)) que, extraída dos bulbos de
Papaver somniferum, tem seu potencial analgésico atualmente muito reconhecido,
com uso que data à época dos sumérios (4000 a.C.) (VIEGAS, BOLZANI e
BARREIRO 2006).
O
O
OH
NH3C
O
HO
H
N
CH3
HO
II
I
Figura 1. Estruturas da atropina (I) e da morfina (II).
A utilização de plantas com fins medicinais é uma das mais antigas formas de
prática medicinal da humanidade para tratamento, prevenção e cura de doenças. A
ingestão de ervas e folhas talvez tenha sido uma das primeiras formas de utilização
dos produtos naturais. A Organização Mundial de Saúde, no início da década de
20
1990, divulgou que 65-80% da população dos países em desenvolvimento
dependiam das plantas medicinais como única forma de acesso aos cuidados
básicos de saúde (VIEGAS e BOLZANI 2006).
A importância dos produtos naturais como fontes para agentes terapêuticos
inovadores pode ser ilustrada pelos diversos medicamentos atualmente utilizados
para controle de infecções bacterianas e fúngicas, câncer, desordens lipídicas,
hipertensão e outras doenças (CLARDY e WALSH, 2004). Fármacos que podem ser
citados como exemplo são o taxol, proveniente da espécie Taxus brevifolia, e a
vimblastina e vincristina, extraídas de Catharantus roseus; todos utilizados no
tratamento de câncer (VIEGAS e BOLZANI 2006). Atualmente, o trabalho de
NEWMAN e CRAGG (2012) reafirma a importância desses produtos, os quais estão
envolvidos em mais de 50% dos novos agentes terapêuticos lançados durante o
período de 1981 a 2010. Dessa forma, a contribuição de produtos naturais para o
surgimento e desenvolvimento da farmacoterapia é inquestionável.
De forma mais específica, o reino vegetal pode ser considerado um poderoso
laboratório de síntese de moléculas orgânicas, exibindo uma ampla reserva de
substâncias produzidas via os metabolismos primário e secundário. O dinamismo
químico adquirido pelos organismos da flora colabora, sem dúvidas, para o avanço
científico devido ao variado repertório químico oferecido por eles, como: flavonoides,
lignanas, glicosídeos, cromonas, cumarinas, quinonas, entre outros. Essas
substâncias, chamadas de metabólitos secundários, que, diferentemente dos
metabólitos primários, são ditos como não fundamentais para o crescimento e
desenvolvimento do organismo que os produzem, entretanto, contribuem para a
manutenção dos mesmos, ao passo que estão envolvidos em sua sobrevivência.
(BAKER, CHU, RAJGARHIA et al., 2007)
Além disso, os metabólitos secundários representam modelos originais de
arquitetura molecular, podendo ser utilizados como modelos para síntese e semi-
síntese de novas moléculas bioativas, sendo de tal forma interessantes fontes de
fármacos (PASSOS, ARBO, RATES et al., 2009). No intuito de explorar as
propriedades dessas substâncias, o Brasil é privilegiado, graças a sua grande
biodiversidade de fauna e flora, apresentando entre 15 e 20% de toda a
biodiversidade mundial, sendo considerado o maior do planeta em número de
espécies endêmicas (BARREIRO e BOLZANI, 2009).
21
1.2 Cerrado
O Cerrado é o segundo maior bioma do Brasil e possui elevada
biodiversidade, sendo considerado a Savana mais rica do mundo em termo de
plantas catalogadas. Além disso, há inúmeras espécies de aves, peixes, répteis,
insetos, anfíbios e etc. Entretanto, tal privilégio é menosprezado e sua destruição dá-
se de forma acelerada, uma vez que as taxas de desmatamento têm sido
historicamente superiores às da Floresta Amazônica e os esforços de conservação
muito menores. (KLINK e MACHADO, 2005).
Esse Bioma é considerado como um dos hotspots mundiais, termo que
designa áreas de grande biodiversidade e endemismo com prioridade de
conservação, devendo conter pelo menos 0,5% ou 1.500 das 300.000 espécies de
plantas estimadas do planeta e que tenham perdido pelo menos 70% do seu habitat
original (MYERS, MITTERMEIER, FONSECA et al., 2000, Conservation
international, 2013).
A agricultura no Cerrado é lucrativa, sendo um dos fatores que mais
contribuem para seu desmatamento. Exemplo é a produção de soja que, em 1970,
correspondia a 12 milhões equivalendo a uma área de 6,9 milhões de hectares e, em
dias atuais, é de aproximadamente 60 milhões de toneladas anuais em uma área de
21,5 milhões de hectares. Estima-se que até 2020 as áreas para plantio irão cobrir
30 milhões de hectares, sempre com foco nas terras desse Bioma (Certificação pode
diminuir impactos da soja no Cerrado, 2012).
As transformações ocorridas trouxeram grandes danos ambientais como:
fragmentação de hábitats, erosão dos solos, poluição de aquíferos, degradação de
ecossistemas, desequilíbrios no ciclo do carbono e possivelmente modificações
climáticas regionais (KLINK e MACHADO, 2005). Mesmo com os problemas
descritos sobre o Cerrado, sua preservação ainda é insuficiente, visto que menos de
3% dos dois milhões de quilômetros quadrados originais estão efetivamente
protegidos em unidades de conservação ou parques nacionais (Certificação pode
diminuir impactos da soja no Cerrado, 2012).
Visto ser considerada uma fonte de substâncias biologicamente ativas, o
desaparecimento dessa biodiversidade leva, por consequência, a perda de muitas
informações biológicas e de caráter terapêutico. Uma grande família botânica de
22
abrangência desse Bioma é a Fabaceae e importantes atividades medicinais têm
sido relatadas para espécies dessa família (NASCIMENTO, BRAZ-FILHO,
CARVALHO et al., 2012).
1.3 Família Fabaceae
A família Fabaceae é composta de árvores, arbustos ou ervas com grande
variabilidade em seu porte e hábitos, ocorrendo em diversas regiões do planeta,
desde áreas alagadas até desertos frios. Possui cerca de 19.325 espécies
distribuídas em 727 gêneros, perdendo apenas para às famílias Asteraceae e
Orchidaceae em números de espécies (VEITCH, 2007, NASCIMENTO, BRAZ-
FILHO, CARVALHO et al., 2012). É dividida em três subfamílias: Caesalpinioideae,
Mimosoideae e Papilionoideae (Faboideae), sendo a última de maior abrangência
com 476 gêneros e aproximadamente 14.000 espécies, a qual pertence à espécie
de estudo Dalbergia miscolobium (SANTOS, 2008).
Muitas espécies da família Fabaceae são úteis e cultivadas desde a
antiguidade como fontes de alimentos, tais como: lentilha, grão de bico, feijão, soja,
ervilha, algumas como tintóreas (pau-brasil), além de muitas outras utilizadas como
têxteis, inseticidas, ornamentais entre outras (DETTENBORN, 2009).
1.4 Gênero Dalbergia
As espécies de Dalbergia, pertencentes à família Fabaceae, são encontradas
nos mais variados tipo de vegetação, como: Mata Atlântica, Cerrado, Caatinga e
Campo Rupestre. O gênero possui cerca de 100 espécies, observando-se a
presença de 40 delas no Brasil (MENDES, CASARIN, OHLAND et al., 2012). Muitas
espécies de árvores, a exemplo dos jacarandás, são importantes economicamente
devido às suas madeiras valiosas e de alta durabilidade, utilizadas para montagem
de móveis e instrumentos musicais (BAGGÁRAN-HUERTA, PERALTA-CRUZ e
GONZÁLEZ-LAREDO, 2004, MENDES, CASARIN, OHLAND et al., 2012). Além
disso, o tronco de algumas espécies, tal como de D. odorifera, faz parte da
tradicional medicina chinesa (SONGSIANG, WANICH e PITCHUANCHOM, 2009).
SAHA, SHILPI, MONDAL et al. (2013) descreveram um perfil do gênero,
23
citando seus constituintes químicos, utilização medicinal e atividades biológicas.
Dentre os metabólitos, por exemplo, destaca-se principalmente a presença de
isoflavonoides, além de outras classes como terpenos, quinonas e cinamilfenóis
(figura 2).
O
O
HO
OCH3
HO
H3CO OHD. parviflora
D. paniculata
H3CO
OH
OCH3
H3CO
OO
O
HO
HO
OH
OH
O
OCH3
OCH3
OCH3
D. monetaria
O
D. erruginea
O
O H
H3CO
D. baroni
OCH3
Figura 2. Substâncias isoladas do gênero Dalbergia.
Por sua vez, as atividades biológicas englobam isoflavonoides com ações:
antiinflamatória, antimicrobiana, antitumoral, antifúngica, antioxidante, entre outras.
Enquanto que, de forma geral, espécies de uso medicinal abrangem: raízes com
atividade antiinflamatória (via oral), dor de estômago e dente (infusão), folhas
mastigadas no tratamento de picada de cobras, cascas no tratamento de feridas na
boca de bebes, entre outras (tabela 1) (SAHA, SHILPI, MONDAL et al., 2013). Sendo
assim, o estudo de espécies do gênero mostra-se promissor.
Tabela 1. Uso medicinal de algumas espécies do gênero Dalbergia.
Espécie Parte utilizada Tratamento
Dalbergia nitidula Folhas Picada de cobras
Dalbergia obovata Raízes Dor de estômago e de dente
Dalbergia stupulaceae Folhas e raízes Gonorreia e aftas
Dalbergia latifolia Cascas Dor no corpo
Dalbergia sympathetica Cascas Espinhas
Dalbergia odorifera Tronco Estagnação do sangue, lesões
e necroses
Dalbergia lanceolaria Sementes Reumatismo e doenças
cutâneas
Dalbergia sissoides Raízes Inflamação
Fonte: SAHA, SHILPI, MONDAL et al., 2013.
24
1.4 Dalbergia miscolobium
A espécie de estudo deste trabalho, Dalbergia miscolobium Benth
(D. violaceae (Vog.) Malme em literaturas antigas), é característica de vegetação do
Cerrado, abrangendo a região do Estado do Piauí ao Estado do Paraná (GIBBS e
SASSAKI, 1988) e foi coletada no Estado de São Paulo. Encontra-se sob a forma de
arbustos ou árvores que podem alcançar 12 m de altura e possui madeira de boa
qualidade (jacarandá-do-cerrado), porém a mesma é pouco utilizada devido à
tortuosidade de seu tronco. (SANTOS, 2008)
Dentre os constituintes químicos de D. miscolobium, há relatos de
substâncias do tronco (GREGSON, OLLIS, SUTHERLAND et al., 1978,
GUIMARÃES, GOTTLIEB, ANDRADE et al., 1975, JURD, STEVENS e MANNERS,
1972, EYTON, OLLIS, SUTHERLAND et al., 1966, OLLIS, 1966) e uma isoflavona
das folhas (FORMIGA, GOTTLEB, MENDES et al., 1975) (figura 3). Até o presente
momento, não foram encontrados relatos de estudos sobre os galhos.
a R = H
b R = OH
c R = OCH3
a: S-4-metoxidalbergioneb: S-4'-hidroxi-4-metildalbergionec: S-4'-metoxi-4-metildalbergione
Tronco
ViolastirenoTronco
O
O
HO
H3CO
OH
OCH3
IsoviolastirenoTronco
ViolaloneTronco
O
OHH3CO
HO
CearoinTronco
O
O
H3CO
OCH3
O
O
HO
H3CO
OH
OCH3
OCH3
OCH3DalberginTronco
SitosterolTronco
Rx: R= Hy: R = OH x = di-O-metildaidzeina
Troncoy = Prunetina
Folhas
HO
O
O
H3CO
R
H
OCH3HO
H3CO
OCH3H3CO
HO
Figura 3. Substâncias descritas em D. miscolobium.
25
1.5 Atividade biológica
O estudo químico de produtos naturais tem como meta geralmente a busca
por atividades biológicas. Este estudo faz parte da rede de pesquisa Sistema
Nacional de pesquisa em Biodiversidade – SISBIOTA Brasil (Edital
MCT/CNPq/MMA/MEC/CAPES/FNDCT - Ação Transversal/FAPs Nº 47/2010) sendo
composta pelas seguintes Instituições: Universidade Federal do Espírito Santo
(Campus Goiabeiras), Universidade Federal de São Carlos (Campus São Carlos),
Universidade Federal de Goiás (Campus Catalão) e Universidade Federal de São
Paulo (Campus Diadema), o qual tem como objetivo o estudo de espécies da Mata
atlântica e do Cerrado, visto que as mesmas se encontram sobre grande ameaça. O
estudo biológico de Dalbergia miscolobium foi avaliado frente à inibição de
catepsinas, atividade a qual está associada ao Projeto em questão.
1.5.1 Catepsinas
Enzimas são macromoléculas responsáveis por catalisar reações biológicas
fundamentais no organismo e desempenham funções altamente específicas,
estando envolvidas nos mais diversos caminhos fisiopatológicos e são alvos
terapêuticos para o desenvolvimento de fármacos (COPELAND, 2005). A inibição
seletiva de enzimas é um meio interessante de intervenção quimioterápica em
doenças infecciosas, estando bem representada na medicina moderna, como em
fármacos antivirais, antibióticos e antiparasitários (MARQUES, 2011).
Catepsinas, também conhecidas como cisteíno peptidases lisossomais, são
uma larga família de enzimas encontradas em diversos organismos como plantas,
fungos, bactérias, vírus, inveterbrados e caracterizam-se como uma numerosa e
importante família (TURK e GUNCAR, 2003). Essas enzimas têm como função
primária degradar aleatoriamente proteínas nos lisossomos e estão envolvidas em
diversos processos fisiológicos. Nos mamíferos, todas as cisteíno peptidases são
conhecidas como catepsinas, porém o contrário não é verdadeiro (PALERMO e
JOYCE, 2007), visto que elas estão classificadas em aspartil endopeptidades
(catepsinas D e E), serino peptidases (A e G) e cisteíno peptidases (B, C, F, H, K, L,
26
O, S, V, W e X). Dessas últimas (as catepsinas), B, C, F, H, K, L, O, S, V, W e X são
catalogadas como presentes em humanos; totalizando 11 enzimas (TURK e
GUNCAR, 2003, MARQUES, 2011).
Estudos recentes demonstram que essas enzimas não são encontradas
restritamente nos lisossomos e podem se acumular em diferentes tecidos e células,
participando de outros procedimentos bioquímicos bem como em processos
patológicos. De tal forma, essas enzimas têm sido extensivamente estudadas como
alvos valiosos para a descoberta e desenvolvimento de medicamentos (SEVERINO,
GUIDO, MARQUES et al., 2011).
Dentre as enzimas estudadas neste trabalho, a catepsina K, em humanos
está presente de forma predominante em osteoclastos, relacionando-se ao processo
de remodelamento ósseo e, consequentemente, estando associada ao
desenvolvimento de osteoporose (COSTA, CUSANO, SILVA et al., 2011). Por sua
vez, a catepsina V é expressa especificamente no timo, testículos e epitélio
corneano e em condições patológicas, essa enzima tem sido considerada como
marcador de diagnóstico de tumor de cólon. Acredita-se também que a catepsina V
relaciona-se com a progressão do câncer, sendo então um valioso alvo para a
oncologia (SEVERINO, GUIDO, MARQUES et al., 2011).
27
2. OBJETIVOS
Este trabalho teve como objetivo o estudo químico da espécie Dalbergia
miscolobium e atividade biológica das substâncias isoladas frente à inibição de
catepsinas.
De tal forma, os objetivos específicos são:
2.1 – Realizar o estudo químico das folhas e dos galhos de Dalbergia miscolobium
2.2 – Testar a atividade inibitória das substâncias isoladas de Dalbergia miscolobium
frente às catepsinas K e V.
28
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.1 Materiais
3.1.1 Solventes
Para as separações cromatográficas em coluna clássica foram utilizados os
solventes comerciais: hexano, acetato de etila, diclorometano e metanol. Para
utilização da cromatografia líquida de alta eficiência foram utilizados metanol e
isopropanol Panreac e água mili-Q. As análises de ressonância magnética nuclear
foram realizadas utilizando os solventes CDCl3 e CD3OD Sigma Aldrich.
3.1.2 Fases estacionárias
Para as separações cromatográficas em coluna clássica foram utilizadas as
fases estacionária Sílica gel 60 (70-230 mesh), Sílica flash (230-400 mesh) e
Sephadex LH-20 e para as em cromatografia líquida de alta eficiência foram
utilizadas coluna C-18 Phenomenex (5 μm, 4,5 x 250 mm) e coluna XDB C-18
Eclipse (5 μm, 9,4 x 250 mm).
3.1.3 Reagentes
Para os ensaios enzimáticos de catepsinas foram utilizados os reagentes:
substrato Z-FR-MCA, DTE Sigma Aldrich, EDTA J. T. Baker, acetato de sódio
trihidradato J. T. Baker, Inibidor irreversível específico de cisteíno peptidase E-64 e
DMSO.
3.2 Equipamentos
CLAE
O perfil químico obtido de frações no modo analítico e separações
cromatográficas no modo semi-preparativo utilizando a cromatografia líquida de alta
29
eficiência foram obtidos em equipamento Agilent, modelo: G1311C-1260 de bomba
quartenária e acoplado a detector Uv-Vis com arranjo de diodos (DAD).
Fluorímetro
Os ensaios enzimáticos foram realizados em fluorímetro com leitor de placa
com 96 poços, Corporation – Spectra, modelo MAX GEMINI XS. DQ-UFSCar
RMN
Os espectros de Ressonância magnética nuclear foram obtidos utilizando
espectrômetro Varian 400 MHz, sonda 5mm Broadband - UFES e Brucker 400 MHz,
sonda 5 mm BFO (smart probe com ATMA®) - DQ-UFSCar. Os deslocamentos
químicos estão relatados em ppm.
CG-EM
As análises em cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas
foram realizadas em cromatógrafo Shimadzu, modelo GCMS_QP5000, equipado
com coluna apolar DB-5 (30 m x 0,25 mm), ionização via impacto de elétrons (70 eV)
- UFES e Shimadzu, modelo GCMS_QP5050, equipado com coluna apolar DB-5
(30 m x 0,25 mm) e ionização via impacto de elétrons (70 eV) - DQ-UFSCar.
Condições operacionais de análises: pressão interna da coluna de 100 kPa (4 min.),
4,8 kPa/min. até 189, razão de split de 1:18; fluxo de gás na coluna de 1,5 mL/min.;
temperatura no injetor: 150 ºC; temperatura no detector: 250 ºC; programação da
coluna: 70 ºC (4 min.), 10ºC/min. até 250 ºC.
30
3.3 Coleta e identificação do material vegetal
As folhas e galhos de Dalbergia miscolobium foram coletados na cidade de
São Carlos-SP em maio de 2011, no cerrado da Universidade Federal de São Carlos
(UFSCar), sendo identificada pela Profa. Dra. Maria Inês Salgueiro Lima do
Departamento de Botânica da UFSCar. Uma exsicata do material vegetal
encontra-se depositada no herbário do Departamento de Botânica, identificada com
o número 8371.
3.4 Preparação dos extratos
As partes vegetais de D. miscolobium foram secas em estufa de ar circulante
a 40 °C durante aproximadamente dez dias e posteriormente trituradas em moinho
de facas. A partir do material seco e moído (684,0 g - galhos e 192,0 g - folhas) foi
feita a extração dos constituintes químicos em etanol utilizando ultra Turrax por 5
minutos, a 20.000 rpm e temperatura ambiente, em uma proporção de três extrações
a cada 200 g de massa vegetal. O extrato etanólico líquido foi filtrado e concentrado
sob pressão reduzida em evaporador rotativo (figura 4).
Material vegetalseco e moído
Extração Ultra turrax20.000 rpm
Filtração
3x a cada 200gde material vegetal
Concentração do solvente
EXTRATO
Figura 4. Preparação dos extratos.
31
Foram obtidos dois extratos, um para as folhas (20,0 g) e outro para os galhos
(52,0 g). Posteriormente, 5 gramas de cada extrato foi ressuspendido em uma
solução de EtOH:H2O 1:3 e fracionados por meio de uma partição líquido-líquido
com hexano e acetato de etila (figura 5).
Extrato
Extratohexânico
Extratohidroalcóolico
Extratoacetato de etila
Extratohidroalcóolico
Solução EtOH/água (1:3)Hexano
Acetato de etila
Eliminação do solvente
Eliminação do solvente
Figura 5. Partição líquido-líquido dos extratos.
Foram obtidos três extratos para cada parte vegetal: hexânico, acetato de
etila e hidroalcóolico (tabela 2).
Tabela 2. Extratos obtidos e suas respectivas massas e códigos.
Extrato Folhas/Código Galhos /Código
Hexânico DMFH – 0,9 g DMGH – 0,4 g
Acetato de etila DMFA – 1,0 g DMGA – 3,5g
Hidroalcóolico DMFhid – 2,5 g DMGhid – 1,1g
Este procedimento experimental (3.4) foi realizado na UFSCar pela
doutoranda Suelem Demuner.
32
3.5 Metodologia para a CLAE modo analítico e semi-preparativo
Os perfis e separações cromatográficas em cromatografia líquida de alta
eficiência (CLAE) foram realizados a partir de eluição gradiente com os solventes
H2O-mili-Q e MeOH, empregando o seguinte método: iniciando em H2O:MeOH 9:1,
chegando em 100% de MeOH aos 40 minutos e retornando a proporção inicial aos
46 min, mantendo-a até 50 minutos, utilizando coluna C-18 Phenomenex (5 μm, 4,5
x 250 mm, fluxo = 1ml/min modo analítico) e XDB C-18 Eclipse (5 μm, 9,4 x 250 mm,
fluxo = 4ml/min modo semi-preparativo).
3.6 Fracionamentos dos extratos para isolamento dos constituintes químicos
Os extratos a serem trabalhados inicialmente (DMFH, DMFA, DMGH e
DMGA) foram avaliados por cromatografia em camada delgada (CCD). Após testes
com diversas fases móveis, os extratos DMFH E DMGH apresentaram boa eluição
em Hex:AcOEt 4:1 (figura 6), enquanto as amostras DMFA e DMGA não
apresentaram eluição satisfatória nessa fase móvel e em nenhuma outra testada,
portanto, as mesmas foram trabalhadas com a fase estacionária Sephadex LH-20.
Figura 6. Análise de CCD dos extratos DMGA, DMFA, DMGH e DMFH, respectivamente.
33
3.6.1 Fracionamento do extrato DMFH
O extrato DMFH foi submetido à cromatografia em coluna clássica (CCC) de
gel de sílica 60 (ϕ = 2,5 cm; h= 16 cm) em eluição gradiente com Hex:AcOEt 4:1,
1:1, AcOEt e MeOH. Foram obtidas sete frações após análise por CCD (figura 7).
DMFH1 g
DMFH.2227,5 mg
DMFH.335,7 mg
DMFH.443,1 mg
DMFH.534,9 mg
DMFH.654,7 mg
DMFH.1320,5 mg
DMFH.7107,3 mg
CCCHex:AcOEt 4:1; 1:1AcOEtMeOH
Figura 7. Fracionamento cromatográfico do extrato DMFH.
A fração DMFH.2 foi submetida a separação em CCC de gel de sílica flash
(ϕ = 2,0 cm; h = 18 cm) utilizando-se como eluentes Hex:AcOEt 9:1, AcOEt e
MeOH. Foram obtidas nove subfrações após análise por CCD (DMFH.2.1 –
DMFH.2.9) (figura 8). Na subfração DMFH.2.3 foram identificadas as
substâncias 1-4 por RMN de 1H, 13C e CG-EM e, em outra amostra
(DMFH.2.5), os compostos 5-7 por RMN de 1H e CG-EM.
A fração DMFH.4 foi submetida a CCC de gel de sílica flash (ϕ = 1,5 cm; h
= 16 cm) utilizando-se como eluentes Hex:AcOEt 7,5:2,5, AcOEt e MeOH.
Foram obtidas oito subfrações após análise por CCD (DMFH.4.1 – DMFH4.8)
(figura 9). A subfração DMFH4.4 foi analisada por RMN de 1H e evidenciou a
possível presença de uma isoflavona em mistura, a qual foi analisada por
CLAE para o isolamento da substância de interesse. Posteriormente, após
separação cromatográfica em CLAE semi-preparativo, o composto 8 foi
34
isolado.
DMFH.2227,5 mg
DMFH.2.43,3 mg
DMFH.2.627,5 mg
DMFH.2.742,3 mg
DMFH.2.11,9 mg
DMFH.2.919,9 mg
DMFH.2.210,3 mg
DMFH.2.3Substâncias 1-4
35,7 mg
DMFH.2.5Substâncias 5-7
5,7 mg
DMFH.2.823,6 mg
CCCHex:AcOEt 9:1AcOEtMeOH
Figura 8. Fracionamento cromatográfico de DMFH.2.
DMFH.443,1 mg
DMFH.4.46,7 mg
DMFH.4.69,1 mg
DMFH.4.73,0 mg
DMFH.4.12,5 mg
DMFH.4.22,6 mg
DMFH.4.87,2 mg
DMFH.4.39,7 mg
Substância 82,4 mg
DMFH.4.52,6 mg
CCCHex:AcOEt 7,5:2,5AcOEtMeOH
CLAE
Figura 9. Fracionamento cromatográfico de DMFH.4.
35
3.6.2 Fracionamento do extrato DMGH
O extrato DMGH foi fracionado em CCC de gel de sílica 60 (ϕ = 2,5 cm; h =
18 cm) em eluição gradiente com Hex:AcOEt 4:1, 7:3, AcOEt e MeOH. Foram
obtidas oito frações após análise por CCD (figura 10).
DMGH400mg
DMGH.357,3 mg
DMGH.475,1 mg
DMGH.557,2 mg
DMGH.623,8 mg
DMGH.742,3 mg
DMGH.139,3 mg
DMGH.872,6 mg
DMGH.236,0 mg
CCCHex:AcOEt 4:1; 7:3AcOEtMeOH
Figura 10. Fracionamento cromatográfico do extrato DMGH.
A fração DMGH.3 foi submetida à separação em CCC de gel sílica flash (ϕ
= 2,0 cm ; h = 20 cm) utilizando-se como eluentes Hex:AcOEt 9:1, 1:1, AcOEt
e MeOH. Foram obtidas nove subfrações após análise por CCD (DMGH.3.1 –
DMGH.3.9) (figura 11) e na primeira (DMGH.3.1) foram identificadas as
substâncias 5-7 por RMN de 1H e CG-EM.
A fração DMGH.4 foi fracionada em CCC de gel de sílica flash (ϕ = 2,0 cm;
h = 20 cm) em eluição gradiente com Hex:AcOEt 8,5:1,5, 1:1, AcOEt e MeOH.
Foram obtidas oito subfrações após análise por CCD (DMGH.4.1 –
DMGH.4.8) (figura 12). A subfração DMGH.4.4 foi submetida a fracionamento
em CCC tendo como fase estacionária Sephadex LH-20 (ϕ = 1,5 cm; h = 50
cm) e eluição isocrática com MeOH:CH2Cl2 3:2. Foram obtidas sete
subfrações após reunião das que se mostraram semelhantes por CCD
(DMGH.4.4.1 – DMGH.4.4.7). A subfração DMGH.4.4.4 foi submetida a
separação cromatográfica em CLAE semi-preparativo, isolando-se as
36
substâncias 9 e 13.
DMGH.357,3 mg
DMGH.3.411,4 mg
DMGH.3.64,2 mg
DMGH.3.72,6 mg
DMGH.3.91,4 mg
DMGH.3.22,2 mg
DMGH.3.81,2 mg
DMGH.3.1Substâncias 5-7
2,7 mg
DMGH.3.32,8 mg
DMGH.3.54,3 mg
CCCHex:AcOEt 9:1; 1:1AcOEtMeOH
Figura 11. Fracionamento cromatográfico de DMGH.3.
DMGH.475,1 mg
DMGH.4.417,9 mg
DMGH.4.64,5 mg
DMGH.4.72,8 mg
DMGH.4.10,6 mg
DMGH.4.24,7 mg
DMFH.4.89,6 mg
DMGH.4.315,8 mg
DMGH.4.512,1 mg
DMGH.4.4.11,7 mg
DMGH.4.4.21,5 mg
DMGH.4.4.32,3 mg
DMGH.4.4.45,7 mg
DMGH.4.4.53,0 mg
DMGH.4.4.6
1,0 mg
Substâncias9 e 13
DMGH.4.4.7
1,3 mg
CCCHex:AcOEt 8,5:1,5; 1:1AcOEtMeOH
CCC
MeOH:CH2Cl2 3:2
CLAE
Figura 12. Fracionamento cromatográfico de DMGH.4.
37
3.6.3 Fracionamento do extrato DMGA
O extrato DMGA foi submetido CCC tendo como fase estacionária Sephadex
LH-20 (ϕ = 3,5 cm; h = 48 cm) e eluição isocrática com MeOH. Foram obtidas oito
frações após reunião das que se mostraram semelhantes por CCD. (figura 13).
DMGA3,5 g
DMGA.3167,2 mg
DMGA.4189 mg
DMGA.5619 mg
DMGA.6144 mg
DMGA.7111,5 mg
DMGA.1109 mg
DMGA.863,9 mg
DMGA.2817 mg
CCCMEOH
Figura 13. Fracionamento cromatográfico do extrato DMGA.
A fração DMGA.3 foi submetida a CCC tendo como fase estacionária
Sephadex LH-20 (ϕ = 2,0 cm; h = 125 cm) e eluição isocrática com MeOH.
Foram obtidas dez subfrações após reunião das que se mostraram
semelhantes por CCD (DMGA.3.1 – DMGA.3.10) (figura 14). A subfração
DMGA.3.9 foi submetida a separação cromatográfica em CLAE semi-
preparativo, isolando-se a substância 10.
A partir da fração DMGA.5, após fracionamentos em CCC tendo como fase
estacionária Sephadex LH-20 e eluição isocrática com MeOH (figura 15), a
substância 11 foi obtida diretamente em uma subfração (DMGA.5.3.3.3),
enquanto a 12 foi isolada de outra amostra (DMGA.5.3.3.6) após separação
cromatográfica em CLAE semi-preparativo (figura 13).
38
DMGA.3167,2 mg
DMGA.3.415,5 mg
DMGA.3.626,3 mg
DMGA.3.71,9 mg
DMGA.3.101,2 mg
DMGA.3.228,6 mg
DMGA.3.82,2 mg
DMGA.3.335,7 mg
DMGA.3.56,9 mg
DMGA.3.15,0 mg
DMGA.3.94,2 mg
Substância 101,4 mg
CCCMEOH
CLAE
Figura 14. Fracionamento cromatográfico de DMGA.3.
DMGA.5619,0 mg
DMGA.5.2163,5 mg
DMGA.5.1122,7 mg
DMGA.5.3283,7 mg
DMGA.5.3.124,3 mg
DMGA.5.3.3111,0 mg
5.3.3.132,2 mg
5.3.3.3Substância 11
6,5 mg
Substância 121,1 mg
5.3.3.25,5 mg
5.3.3.418,5 mg
5.3.3.521,7 mg
5.3.3.66,6 mg
5.3.3.724,4 mg
5.3.3.839,0 mg
DMGA.5.3.243,8 mg
DMGA.5.3.430,6 mg
DMGA.5.3.513,6 mg
CCCMEOH
CCCMEOH
CCCMEOH
CLAE
Figura 15. Fracionamento cromatográfico de DMGA.5.
39
3.6.4 Fracionamento do extrato DMFA
O extrato DMFA foi submetido a fracionamento em CCC tendo como fase
estacionária Sephadex LH-20 (ϕ = 3,5 cm; h = 48 cm) e eluição isocrática com
MeOH. Foram obtidas sete frações após reunião das que se mostraram
semelhantes por CCD (figura 16).
DMFA900 mg
DMFA.281,2 mg
DMFA.3163,1 mg
DMFA.474,8 mg
DMFA.540,8 mg
DMFA.622,3 mg
DMFA.1304,6 mg
DMFA.76,6 mg
CCCMEOH
Figura 16. Fracionamento cromatográfico do extrato DMFA.
A fração DMFA.4 foi fracionada em CCC tendo como fase estacionária
Sephadex LH-20 (ϕ = 1,5 cm; h = 40 cm) e eluição isocrática com MeOH.
Foram obtidas oito subfrações após análise por CCD (DMFA.4.1 – DMFA.4.8)
(figura 17). A subfração DMFA.4.4 foi submetida a separação cromatográfica
em CLAE-semipreparativo, isolando-se a substância 14.
40
DMFA.474,8 g
DMFA.4.37,1 mg
DMFA.4.46,8 mg
DMFA.4.54,6 mg
DMFA.4.66,2 mg
DMFA.4.73,2 mg
DMFA.4.110,4 mg
DMFA.4.88,0 mg
DMFA.4.222,1 mg
Substância 143,0 mg
CCCMEOH
CLAE
Figura 17. Fracionamento cromatográfico de DMFA.4.
41
3.7 Metodologia dos ensaios enzimáticos
Os ensaios enzimáticos foram realizados em parceria com a UFSCar,
segundo a metodologia descrita em SEVERINO (2008). Os testes enzimáticos foram
feitos em espectrofluorímetro (ʎem 460 nm e ʎex 355nm) com leitor de placa ELISA
(96 poços), com monitoramento direto da hidrólise do substrato Z-FR-MCA através
do aumento de fluorescência em função do tempo. As enzimas são pré-ativas em
DTE por 5 minutos e, em seguida, pré-incubadas por mais 5 minutos com as
amostras a serem avaliadas, dissolvidas em DMSO, sendo obtida a atividade
enzimática através do monitoramento da hidrólise do substrato por 5 minutos (figura
18). O controle negativo foi o próprio solvente (DMSO) enquanto que o positivo foi o
inibidor E-64.
Figura 18. Metodologia para os ensaios enzimáticos.
Fonte: Modificado de SEVERINO, 2008.
Os resultados são descritos sob a forma de porcentagem de inibição a partir
da equação:
% Inibição = 100 x (1-Vi/V0);
Sendo Vi a velocidade de reação na presença de inibidor e V0 a velocidade
observada na ausência do inibidor (velocidade controle).
42
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
As espécies do gênero Dalbergia possuem distintas atribuições medicinais,
fato o qual motiva estudos de forma mais detalhada a fim de se isolar os
constituintes químicos presentes e avaliar possíveis atividades biológicas que esses
metabólitos podem proporcionar para o benefício do ser humano. As catepsinas
representam um alvo interessante para a indústria farmacêutica, uma vez que estão
envolvidas em processos patológicos como a osteoporose (COSTA, CUSANO,
SILVA et al., 2011). Na busca de inibidores para essas enzimas, a espécie Dalbergia
miscolobium foi estudada, onde o isolamento de isoflavonoides já era esperado, os
quais possuem importantes atividades biológicas já descritas (SONGSIANG,
HAHNVAJANAWONG e YENJAI 2011). .
4.1 Substâncias identificadas e isoladas
O estudo químico das folhas e dos galhos de D. miscolobium levou a
identificação dos terpenos α-amirina (1), β-amirina (2), lupeol (3) e fitol (4); dos
esteroides campesterol (5), estigmasterol (6) e sitosterol (7); e ao isolamento dos
isoflavonoides prunetina (8), di-O-metildaidzeina (9), 8-O-metilretusina (10), duartina
(11), sativan (12) e salisoflavan (13). Uma substância encontra-se em fase de
elucidação estrutural (14).
Terpenos
(1)
m = 35,7 mg (em mistura)
Identificação: p. 46
HO
H
43
(2)
HO
H
m = 35,7 mg (em mistura)
Identificação: p. 46
HO
(3)
m = 35,7 mg (em mistura)
Identificação: p. 46
(4)
OH m = 35,7 mg (em mistura)
Identificação: p. 46
Esteroides
m = 5,7mg (em mistura, folhas)2,7 mg (em mistura, galhos)
Identificação: p. 50
HO
(5)
44
m = 5,7 mg (em mistura, folhas)2,7 mg (em mistura, galhos)
Identificação: p. 50
HO
(6)
m = 5,7 mg (em mistura, folhas)2,7 mg (em mistura, galhos)
Identificação: p. 50
HO
(7)
Isoflavonoides
(8)
m = 2,4 mg
Identificação: p. 55
O
O
H3CO
OH
OH
(9)
m = 1,4 mg
Identificação: p. 62
O
O
H3CO
OCH3
45
(10)
m = 1,4 mg
Identificação: p. 68
O
O
HO
OCH3
OCH3
(11)
m = 6,5 mg
Identificação: p. 74
OHO
OCH3
OCH3
H3CO
OH
(12)
m = 1,1 mg
Identificação: p. 81
OHO
OCH3
OCH3
(13)
m = 1,6 mg
Identificação: p. 86
OHO
OH
OCH3
OH
H3CO
46
4.2 Determinação estrutural
4.2.1 Terpenos
Os terpenos formam uma diversificada classe de produtos naturais de ampla
ocorrência. São derivados de unidades de isopreno (C5). As estruturas típicas
contem esqueletos carbônicos representados por (C5)n e são classificadas como:
hemiterpenos (C5), monoterpenos (C10), sesquiterpenos (C15), diterpenos (C20),
sesterpenos (C25), triterpenos (C30) e tetraterpenos (C40) (DEWICK, 2002). Na
medicina popular, bem como na terapêutica, plantas contendo derivados terpênicos
têm sido usadas como tranquilizantes, sedativas e anticonvulsivantes. Os óleos
voláteis, em sua maioria constituídos por mono e sesquiterpenos, também possuem
uma grande variedade de atividades farmacológicas, tais como ansiolítica,
anticonvulsivante e antinociceptiva (PASSOS, ARBO, RATES et al., 2009).
4.2.1.1 Identificação das substâncias 1-4
A mistura das substâncias 1-4 (figura 19) foi identificada no extrato DMFH
como um sólido branco. A identidade estrutural dessa amostra foi atribuída como α-
amirina (1), β-amirina (2), lupeol (3) e fitol (4) a partir das análises de CG-EM, RMN
de 1H, 13C e comparação aos dados da literatura (OLEA e ROQUE 1990, ZANON,
PEREIRA, BOSCHETTI et al., 2008, CHO, LEE, LEE et al., 2009).
HO
H
HO
H
1 2 3
OH
4
HO
1
2
34
5
10
6
18
20 21
22
7
17
1615
1312
11
9
8
14
24 23
25 26
27
28
29
30
19
113
1211
10
9
87
6
5
414
191817
15
20
2
3
16
19
20
29
30
Figura 19. Estruturas da α-amirina (1), β-amirina (2), lupeol (3) e fitol (4).
47
Pelas análises de RMN de 1H (figuras 20 e 21) e 13C (figura 22) foram feitas
as seguintes atribuições: os sinais em δc 139,5 e 124,3 ppm e δc 145,1 e 121,6 ppm
atribuídos aos carbonos sp2 (C-13 e C-12) da α- e β-amirina (1 e 2),
respectivamente, de forma conjunta com um par de sinais em δH 5,11 (t, J = 3,6 Hz)
e 5,16 ppm (t, J = 3,6 Hz) referentes aos átomos de hidrogênio olefínico H-12 de
ambas. A identidade do lupeol (3) foi sugerida a partir dos sinais em δH 4,54 ppm
(dd, J = 2,4 e 1,6 Hz) e 4,66 ppm (d, J = 2,4 Hz), típicos de átomos de hidrogênio
olefínicos geminais (2H, H-29) que, conjuntamente com um hidrogênio em δH 1,67
ppm (s, H-30) evidenciaram a presença de um grupo isoprenil (δc 109,3 e 150,8 ppm
referentes aos átomos de carbono sp2 C-29 e C-20) na mistura. Foram observados
vários sinais localizados entre δH 3,15-3,23 ppm típicos de átomos de hidrogênio
oximetínico, os quais as substâncias 1-3 possuem (H-3).
O diterpeno fitol (4) foi evidenciado pelos sinais em δH 5,39 ppm (tq, J = 6,8
Hz e 1,2 Hz), referente ao átomo de hidrogênio olefínico H-2, δH 4,12 ppm (d, J =
6,8 Hz), relacionados aos átomos de hidrogênio oximetilênicos (2H, H-1) e, δc 123,1
e 140,1 ppm, atribuídos aos átomos de carbono sp2 C-2 e C-3 respectivamente.
Observaram-se, ainda, vários sinais sobrepostos na região de δH 0,74 a 2,40 ppm
referentes a átomos de hidrogênio metílicos, metilênicos e metínicos que compõem
as estruturas terpênicas. A análise CG-EM também confirmou a presença das
substâncias 1-4 pela biblioteca do aparelho (figura 23).
Na espécie Dalbergia miscolobium não há nenhum relato de terpenos como
parte de seus constituintes químicos em busca realizada no Scinfinder em agosto de
2013, sendo então o primeiro registro dessa classe de metabólitos na espécie de
estudo.
48
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
Chemical Shift (ppm)
0.74
50.
773
0.77
80.
786
0.84
40.
860
0.95
20.
983
0.99
51.
015
1.05
61.
345
1.37
31.
395
1.58
41.
653
1.66
51.
884
1.89
31.
911
1.97
22.
028
2.35
42.
369
2.38
22.
396
3.15
13.
163
3.17
93.
191
3.20
33.
216
3.23
03.
602
3.61
93.
635
4.12
74.
144
4.54
94.
551
4.66
94.
674
5.10
35.
112
5.12
15.
159
5.16
85.
177
5.37
65.
390
5.39
45.
405
5.41
1
Figura 20. Espectro de RMN de 1H das substâncias 1-4.
5.5 5.4 5.3 5.2 5.1 5.0 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 4.0 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 3.0
Chemical Shift (ppm)
3.151
3.163
3.179
3.191
3.203
3.216
3.230
3.602
3.619
3.635
4.127
4.144
4.545
4.549
4.551
4.555
4.669
4.674
5.103
5.112
5.121
5.159
5.168
5.177
5.373
5.376
5.390
5.394
5.405
5.408
5.411
Figura 21. Expansão da região 3,1 – 5,5 ppm.
49
144 136 128 120 112 104 96 88 80 72 64 56 48 40 32 24 16 8 0
Chemical Shift (ppm)
14.5
06
15.3
44
15.5
99
16.0
78
17.4
39
17.9
63
18.2
77
19.7
14
23.2
31
25.0
87
27.4
06
27.9
30
28.7
08
29.6
66
32.7
49
36.6
24
37.2
53
38.0
01
38.7
20
39.6
17
39.9
62
41.4
88
46.7
71
47.6
69
48.2
52
50.3
92
55.1
36
55.2
56
59.0
12
59.3
26
62.9
78
78.9
45
78.9
90
109.2
94
121.6
70
123.0
62
124.3
64
139.5
24
140.0
92
145.1
21
150.8
52
Figura 22. Espectro de RMN de 13
C das substâncias 1-4.
4
4
32 1
3
1
2
Figura 23. Cromatograma e espectros de massas das substâncias1-4.
50
4.2.2 Esteroides
Os esteroides são triterpenos modificados, contendo um sistema tetracíclico
em sua estrutura. Alguns como o sitosterol, estigmasterol e campesterol são
amplamente encontrados em plantas (DEWICK, 2002). Este primeiro é considerado
como um dos fitoesteroides mais importantes em termos medicinais, exibindo
atividades hipocolesterolêmica, antioxidante e anticâncer (FELIU, 2011).
4.2.2.1 Identificação das substâncias 5-7
A mistura das substâncias 5-7 (figura 24) foi identificada nos extratos DMFH e
DMGH e, em ambas, apresentaram-se como um sólido branco.
5 6
2
HO HO HO
7
15
1712
10
7
22
1 9 16
11
3
27
23
19
21
45
6
26
24
28
29
8
25
20
1314
18
Figura 24. Estrutura das substâncias 5, 6 e 7.
A análise de RMN de 1H (figura 25) da mistura obtida das folhas apresentou
um sinal em δH 5,34 ppm (d, J = 5,2 Hz ), referente ao átomo de hidrogênio olefínico
H-6 das três substâncias (5-7), um par de sinais em δH 5,14 ppm (dd, J = 8.6 e 15
Hz) e 5,0 ppm (dd, J = 8.6 e 15 Hz), relacionadas aos átomos de hidrogênio
olefínicos alifáticos (H-22 e H-23) do estigmaterol (6) e um sinal em δH 3,50 ppm (m)
atribuído aos átomos de hidrogênio oximetínico (H-3) que as três substâncias
possuem. Observaram-se, ainda, vários sinais sobrepostos na região de δH 0,67 a
2,31 ppm referentes a átomos de hidrogênio metílicos, metilênicos e metínicos que
compõem o anel esteroidal.
A comparação desses dados com os registrados na literatura (ZANON,
PEREIRA, BOSCHETTI et al., 2008, SANTOS, OLIVEIRA, VARELLA et al., 2010)
evidenciaram a presença dos esteroides campesterol (5), estigmasterol (6) e
sitosterol (7) na mistura, os quais foram confirmados por CG-EM (figura 26).
51
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
Chemical Shift (ppm)
-0.0
13
0.0
56
0.6
67
0.6
85
0.7
80
0.7
91
0.8
14
0.8
32
0.9
16
0.9
96
1.0
16
1.0
69
1.1
47
1.2
40
1.4
64
1.4
76
1.4
82
1.6
10
1.8
19
1.8
29
1.8
44
1.8
52
1.9
82
2.2
58
2.2
73
2.2
91
2.2
96
2.3
08
3.4
72
3.4
84
3.4
99
3.5
11
3.5
23
3.5
39
3.5
51
4.9
94
5.0
10
5.0
32
5.1
10
5.1
32
5.1
48
5.1
69
5.3
32
5.3
45
5.3 5.2 5.1 5.0 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 4.0 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5
Chemical Shift (ppm)
Figura 25. Espectro de RMN de 1H das substâncias 5-7 identificadas nas folhas.
52
Figura 26. Cromatograma e espectro de massas das substâncias 5-7.
Com a análise foi possível observar o íon molecular das três substâncias (5-
7), sendo m/z = 400; 412 e 414 respectivamente. As análises de RMN de 1H e CG-
EM das substâncias 5-7 provenientes do extrato hexânico dos galhos apresentaram
o mesmo padrão já descrito.
O sitosterol já é um constituinte químico descrito no tronco e na madeira de D.
micolobium (EYTON, OLLIS, SUTHERLAND et al., 1966). Devido a se tratar de um
estudo relativamente antigo, o mesmo poderia estar em mistura com outros
esteroides como estigmasterol e campesterol e não terem sido identificados, visto
que essa combinação é comumente encontrada em plantas.
4.2.3 Flavonoides
Os flavonoides são compostos fenólicos de ampla ocorrência entre os
vegetais. Possuem em sua base estrutural 15 átomos de carbono (figura 27) e são
de origem biossintética mista, originados através da rota do ácido chiquímico e
também da via do acetato. A primeira rota origina o ácido cinâmico e seus derivados
com nove átomos de carbono (bloco C6C3), na forma de coenzima A, e a última via
origina um tricetídeo com seis átomos de carbono, gerando por fim após
condensação uma chalcona com 15 átomos de carbono, a qual é a precursora inicial
da classe dos flavonoides (figura 28) (DEWICK, 2002).
53
O
A
B
C
1
2
34
5
6
7
8
9
10
1'
2'
3'
4'
5'
6'
Figura 27. Base estrutural dos flavonoides.
Esses metabólitos participam de importantes funções no crescimento e
desenvolvimento dos vegetais como: proteção contra raios ultravioleta, atração de
animais com finalidade polinizadora, defesa como agentes microbianos entre outras
(HUBER e RODRIGUEZ-ALMAYA, 2008). OH
O
CoAS
4-hidroxicinamoil-CoA
3 x malonil-CoA
OH
O
SCoA
O
O
CO2
OH
OH
HO
SCoAO
O O
OH
O
SCoAO
OH O
OH
O
NADPH
OH
OH
OOH
HO OH
OH
O
HO
O
OH
O
HO
OH
O
OH
O
HO
naringenina(flavanona)
liquiritigenina(flavanona)
naringenina-chalconaisoliquiritigenina
(chalcona)
Claissen(Síntese chalcona) Claissen
Resveratrol
Figura 28. Rota biossintética dos flavonoides.
54
Os isoflavanoides constituem uma subclasse específica dos flavonoides. São
formados por uma ramificação da rota biossintética dos flavonoides, uma flavanona
intermediária perde o hidrogênio da posição C-3, então ocorre à migração do anel B
de C-2 para C-3 e subsequente hidroxilação da posição C-2 (figura 29). Diversas
atividades biológicas são relatadas para essas substâncias como: antiinflamatória,
anticoagulante, antitumoral, antioxidante, vasodilatadora, entre outras (SONGSIANG,
HAHNVAJANAWONG e YENJAI 2011).
OHO
O
OH
H
H
R
OHO
O
OH
R
.
Fe
O
Enz
OHO
OR
O2
NADPH
OH
1,2 aril -
migração
. Fe
OH
Enz
OHO
OR
OH
OHOHO
OR
OH
7
4'
-H2O
R = OH naringeninaR = H liquirigenina
R = OH genisteínaR = H daidzeína(isoflavonoides)
Figura 29. Rota biossintética dos isoflavonoides.
A distribuição taxonômica dos isoflavonoides é restrita, sendo encontrados
principalmente em espécies da família Fabaceae, salvo raras exceções (FILHO,
2004). São subdivididos em subgrupos como: isoflavana, isoflavona, isoflavonona,
isoflavanol, pterocarpano, entre outros (figura 30) (GROTEWOLD, 2007).
55
O
O
O O
O
O OH
O
O
Isoflavana
Isoflavona
Pterocarpano
Isoflavanona Isoflavanol
Figura 30. Subgrupos dos isoflavonoides.
4.2.3.1 Isolamento e Identificação das substâncias 8-14
Substância 8
A substância 8 (figura 31) foi obtida do extrato hexânico das folhas e
apresentou-se como um sólido branco, sendo elucidada através das análises de
RMN de 1H, HSQC e HMBC.
OH3CO
OH
OH
O
1
2
34
5
6
7
89
10 1'
2'
3'
4'
5'
6'
Figura 31. Estrutura da substância 8.
Após o fracionamento cromatográfico da fração DMFH.4, obteve-se em uma
subfração (DMFH.4.4) uma isoflavona em mistura evidenciada por análise de RMN
de 1H (figura 32).
56
13.0 12.5 12.0 11.5 11.0 10.5 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
Chemical Shift (ppm)
7.8
51
12.8
32
Figura 32. Espectro de RMN de 1H de uma subfração proveniente de DMFH4. (CDCl3, 400 MHz)
Visto a pronunciada presença de isoflavonoides em espécies do gênero
Dalbergia (SAHA, SHILPI, MONDAL et al., 2013), o sinal em δH 7,85 ppm (s)
levantou a hipótese de uma isoflavona (figura 30) nessa subfração, o qual seria
referente ao átomo de hidrogênio H-2 desse esqueleto (ITO, ITOIGAWA,
KANEMATSU et al., 2003). Além disso, foi observado também um sinal em
δH 12,83 ppm (s), o qual sugeriu a presença de um grupo hidroxila realizando ligação
de hidrogênio com um grupo carbonila nessa molécula (SILVA, ALVES, SANTANA et
al., 2006). Para purificação dessa substância foi utilizado a CLAE, sendo
representado pela figura 33 o perfil químico da amostra.
Minutos
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 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0
mA
U
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450m
AU
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Figura 33. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico A.
A amostra foi submetida à separação cromatográfica em CLAE semi-
A
O
OH O
H
nm
200 225 250 275 300 325 350 375 400
mA
U
0
1000
2000
mA
U
0
1000
2000
19
6,0
26
0,0
30,61 Min
DMFH4.3.2.4
Lambda Máx
tR = 30,61 Min
225nm
A
57
preparativo para isolamento do pico A, sendo ele posteriormente analisado por RMN
de 1H (figura 34).
Pela análise do espectro obtido observou-se um sinal em δH 8,12 ppm (s)
referente ao átomo de hidrogênio H-2 de um esqueleto de isoflavona, dois sinais
integrando para 2 átomos de hidrogênio cada, em δH 7,37 (d, J = 8,6 Hz) e 6,84 ppm
(d, J = 8,6 Hz), os quais seriam referentes a um sistema AA’XX’ (δH 7,37 ppm H-2’ e
H-6’; δH 6,84 ppm H-3’ e H-5’) atribuído aos átomos de hidrogênio aromáticos do
anel B para uma isoflavona (SILVA, ALVES, SANTANA et al., 2006). Por fim, foram
visualizados um par de dubletos em δH 6,54 (d, J = 2,4 Hz) e 6,36 ppm (d, J = 2,4
Hz), observando-se também uma metoxila em δH 3,88 ppm para essa substância.
Para o anel A, a posição C-5 possui hidroxila que já foi evidenciada anteriormente e
de acordo com a biossíntese de flavonoides, a posição C-7 apresenta um
substituinte (DEWICK, 2002), sendo assim, os átomos de hidrogênio aromáticos
restantes já discutidos estão dispostos nas posições H-6 e H-8, o que resultaria em
um acoplamento meta entre ambos (J = 1-3 Hz; SILVERSTEIN, FRANCIS e
KIEMLE, 2006) e um anel 1,2,3,5 tetrassubstituído. Portanto, para a metoxila, resta
estar presente na posição 4’ ou 7.
58
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
Chemical Shift (ppm)
2.14 2.09 1.041.011.00
3.8
79
6.3
61
6.3
67
6.5
39
6.8
32
6.8
53
7.3
67
7.3
89
8.1
15
8.0 7.5 7.0 6.5
Chemical Shift (ppm)
Figura 34. Espectro de RMN de
1H da substância 8. (CD3OD, 400 MHz).
59
A partir da análise do mapa de contorno HSQC (figura 35) foram observadas
as seguintes correlações heteronucleares: δH 7,37 – δC 131,4; δH 6,84 – δC 116,3; δH
6,54 – δC 92,7; δH 6,36 – δC 98,9 ; δH 3,88 – δC 55,9 ppm.
7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0
ppm
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
ppm
Figura 35. Mapa de contorno HSQC da substância 8.
A posição da metoxila foi confirmada pela análise do mapa de contorno HMBC
(figuras 36 e 37). O átomo de hidrogênio H-2’ (δH 7,37 ppm ) apresentou correlação
heteronuclear com o átomo de carbono C-4’ em 158,9 ppm. Pela análise do mesmo
experimento, o átomo de carbono ligado a metoxila possui deslocamento químico de
167,3 ppm, portanto, a mesma ocupa a posição C-7. Destacam-se também as
correlações observadas para o átomo de hidrogênio H-2, que apresentou correlação
heteronuclear com os átomos de carbono C-3, C-4 e C-9 (figura 38).
7,37 – 131,4
6,84 – 116,3
6,36 – 98,9
6,54 – 92,7
3,88 – 55,9
δH
δC
60
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0
ppm
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
195
200
205
ppm
Figura 36. Mapa de contorno HMBC da substância 8.
6.60 6.55 6.50 6.45 6.40 6.35 6.30 6.25
ppm
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
ppm
Figura 37. Ampliação do mapa de contorno HMBC da substância 8.
6,84 – 123,2
8,12 – 182,5
7,37 – 158,9
6,84 – 116,3
3,88 – 167,3
6,54 – 159,9
6,54 – 106,7 6,36 – 106,7
6,36 – 163,7
8,12 – 159,9
8,12 – 124,9
7,37 – 131,4
7,37 –
124,9
δH
δC
δH
δC
61
O
O
H
OH
H3CO
OH
H
2
34
7
9
2'
4'
Figura 38. Correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 8.
As outras correlações observadas nesse experimento (figura 39),
conjuntamente com os dados de RMN de 1H, HSQC e comparação aos dados da
literatura (tabela 3) permitiram atribuir a identidade da substância 8 como o
isoflavonoide 5,4’-dihidroxi-7-metoxiisoflavona (prunetina).
6
8
9
10
1'
2'
O
O
OH
H
H3CO
H
OH
H
Figura 39. Outras correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 8.
Tabela 3. Dados de RMN de 1H e
13C da substância 8. δ em ppm, J em Hz.
Posição H* H** C* C**
2 8,12 8,40 - 154,3 3 - - 124,9 122,4 4 - - 182,5 180,3 5 - - 163,7 161,7 6 6,36 (d, 2,4) 6,41 (d, 2,2) 98,9 97,9 7 - - 167,3 165,2 8 6,54 (d, 2,4) 6,65 (d, 2,2) 92,7 92,3 9 - - 159,9 157,4
10 - - 106,7 105,4 1’ - - 123,2 121,0
2’/6’ 7,37 (d, 8,6) 7,39 (d, 8,6) 131,4 130,0 3’/5’ 6,84 (d, 8,6) 6,82 (d, 8,6) 116,3 115,0 4’ - 158,9 157,5
7-OCH3 3,88 3,86 55,9 55,9
*Valores experimentais (CD3OD, 400 MHz); δ 13
C aproximados obtidos dos mapas de contorno HSQC e HMBC.** Valores de DEMUNER, BARBOSA, NASCIMENTO et al., 2003
(DMSO-d6)
Essa substância, já descrita como constituinte químico das folhas de D.
miscolobium (FORMIGA, GOTTLIEB, MENDES et al., 1975) é comumente
62
encontrada em espécies da família Fabaceae, especialmente nas do gênero Prunus
(DEMUNER, BARBOSA, NASCIMENTO et al, 2003). Sua atividade anti-inflamatória
já foi descrita; In vivo, a atividade foi avaliada em endotoxinas induzidas por LPS.
(YANG, HAM e CHOI, 2013).
SUBSTÂNCIA 9
A isoflavona di-O-metildaidzeina (9) (figura 40) foi obtida do extrato hexânico
dos galhos e apresentou-se como um sólido branco.
1'
2'
3'
4'
5'
6'
O
OCH3
O
H3CO1
2
34
5
6
7
8
9
10
Figura 40. Estrutura da substância 9.
Após algumas separações cromatográficas a partir da fração DMGH.4 em
CCC de gel de sílica e Sephadex LH-20, uma subfração (DMGH.4.4) foi submetida a
separação cromatográfica ilustrada na figura 41.
Minutos
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 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0
mA
U
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
800m
AU
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Figura 41. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico B.
Realizado o procedimento cromatográfico, a amostra recolhida referente ao pico B
foi analisada por RMN de 1H (figura 42).
B
tR = 31,40 Min
225nm
nm
200 250 300 350 400
mA
U
0
1000
2000
3000
mA
U
0
1000
2000
3000
19
6,0
25
0,0
31,40 Min
DMS5
Lambda Máx
B
63
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
Chemical Shift (ppm)
2.392.081.38
3.8
24
3.9
40
6.9
75
6.9
96
7.0
66
7.0
71
7.0
77
7.4
65
7.4
86
8.1
05
8.1
308.2
10
8.2 8.1 8.0 7.9 7.8 7.7 7.6 7.5 7.4 7.3 7.2 7.1 7.0
Chemical Shift (ppm)
Figura 42. Espectro de RMN de 1H da substância 9. (CD3OD, 400 MHz).
1,00 2,12
64
A análise do espectro obtido mostrou-se similar ao da substância 8, onde foi
observado um sinal em δH 8,21 ppm (s, H-2) e um sistema AA’XX’ em δH 7,47 (d, J =
8,8 Hz, H-2’ e H-6’) e 6,98 ppm (d, J = 8,8 Hz, H-3’ e H-5’), evidenciando-se assim
também uma isoflavona para essa substância. A diferença mais acentuada foi em
relação aos átomos de hidrogênio aromáticos do anel A e ao fato de possuir uma
metoxila a mais. Visto que a posição C-7 é substituída, os sinais restantes que
integram para três átomos de hidrogênio são referentes às posições H-5, H-6 e H-8
do anel A, evidenciando um anel 1,2,5 trissubstituído. Com base em deslocamentos
químicos encontrados na literatura (LI, LI, WANG et al., 2009), o sinal em δH 8,11
pmm (d, J = 9,6 Hz) é referente ao átomo de hidrogênio H-5 e integrando para dois
átomos de hidrogênio, sinais na região de δH 7,06-7,08 ppm, atribuído aos átomos
de hidrogênio H-6 e H-8. De tal forma, as metoxilas ocupam as posições 4’ e 7 nessa
substância.
O estudo do mapa de contorno HSQC (figura 43) possibilitou relacionar à
conectividade dos átomos de hidrogênio aos respectivos átomos de carbono, exceto
para os átomos H-6 e H-8, que devido aos deslocamentos químicos muito próximos,
não foi possível determinar de forma concisa a que átomo de carbono cada um está
conectado. Não se observou correlação para o átomo de hidrogênio H-2.
A análise do mapa de contorno HMBC (figuras 44 e 45) possibilitou confirmar
às posições das metoxilas em C-4’ e C-7. O átomo de hidrogênio H-2’ (δH 7,47 ppm)
apresentou correlação heteronuclear com C-4’ (δC 160,5 ppm), mesma correlação
apresentada pelo átomo de hidrogênio em δH 3,82 ppm enquanto o átomo H-5 (δH
8,11 ppm) apresentou correlação com C-7 (δC 165,3 ppm), mesma correlação
apresentada pelo átomo de hidrogênio em δH 3,94 ppm.
65
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5
ppm
0
8
16
24
32
40
48
56
64
72
80
88
96
104
112
120
128
136
144
152
160
168
176
184
192
200
ppm
Figura 43. Mapa de contorno HSQC da substância 9.
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0
ppm
64
72
80
88
96
104
112
120
128
136
144
152
160
168
176
184
192
200
208
216
224
232
240
ppm
Figura 44. Mapa de contorno HMBC da substância 9.
3,94 – 165,3
3,82 – 160,5
8,11 – 128,0
7,47 – 130,4
6,98 – 114,4
3,94 – 56,2
3,82 – 54,9
δH
δC
δH
δC
66
8.23 8.22 8.21 8.20 8.19 8.18 8.17 8.16 8.15 8.14 8.13 8.12 8.11
ppm
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
195
200
205
ppm
7.55 7.50 7.45 7.40 7.35 7.30 7.25 7.20 7.15 7.10 7.05 7.00 6.95
ppm
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
ppm
Figura 45. Ampliação do mapa de contorno HMBC da substância 9.
Essas correlações, conjuntamente com as outras correlações observadas
(figura 46), com os dados de RMN de 1H, HSQC e comparação aos dados da
literatura (tabela 4) permitiram atribuir a identidade da substância 9 como o
isoflavonoide 7,4’-dimetoxiisoflavona (di-O-metildaidzeína).
O
O
H
OCH3
H
H3CO
H
H
H
H
Figura 46. Correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 9.
8,21 – 177,6
8,21 –125,3
7,47 – 125,3
7,47 – 160,5
8,21 – 158,9
6,98 – 124,4
8,11 –
165,3
8,11 –
158,9
δH
δC
67
Tabela 4. Dados de RMN de 1H e
13C da substância 9. δ em ppm, J em Hz.
Posição H* H** C*
2 8,21 7,92 - 3 - - 125,3 4 - - 177,6 5 8,11 (d, 9,6) 8,21 (d, 9,0) 128,0 6 7,08 (dd, 9,6 e 2,4) 6,99 (dd, 8,9 e 2,3) - 7 - - 165,3 8 7,06 (d, 2,4) 6,85 (d, 2,3) - 9 - - 158,9 10 - - - 1’ - - 124,4
2’/6’ 7,47 (d, 8,8) 7,50 (d, 8,8) 130,4 3’/5’ 6,98 (d, 8,8) 6,96 (d, 8,8) 114,4 4’ - - 160,5
7-OCH3 3,94 3,92 ou 3,85 56,2 4’-OCH3 3,82 3,92 ou 3,85 54,9
* Valores experimentais (CD3OD); δ 13
C aproximados obtidos dos mapas de contorno HSQC e HMBC ** Valores de LI, LI, WANG et al., 2009 (CDCl3).
Com base nos dados da literatura (LI, LI, WANG et al., 2009), foi possível
atribuir os deslocamentos químicos dos átomos de hidrogênio H-6 e H-8. O átomo
de hidrogênio H-6 possui maior valor de deslocamento químico que o átomo H-8,
então foi atribuído para H-6 o deslocamento de δH 7,08 ppm (dd, J = 9,6 e 2,4 Hz) e
para H-8 δH 7,06 ppm (d, J = 2,4 Hz). Mesmo com sobreposição dos sinais, foi
possível visualizar as constantes de acoplamento descritas.
Para melhor comparação dos dados, foi realizada a análise de RMN de 1H no
solvente CDCl3 (figura 47) que apresentou solubilidade parcial, porém não foi obtido
um resultado satisfatório, possivelmente devido a pequena quantidade de massa da
substância (1,4 mg).
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
Chemical Shift (ppm)
3.8
35
3.9
11
6.9
52
6.9
75
6.9
87
7.4
81
7.5
09
7.9
15
8.2
06
8.2
16
Figura 47. Espectro de RMN de
1H da substância 9 em CDCl3 (400 MHz).
68
Esse metabólito, já descrito como constituinte químico do tronco de D.
miscolobium (OLLIS, 1966), é encontrado também em espécies do gênero Maackia
(família Fabaceae) (LI, LI, WANG et al., 2009).
SUBSTÂNCIA 10
A substância 10 (figura 48) foi obtida do extrato acetato de etila dos galhos e
apresentou-se como um sólido branco. Sua elucidação estrutural foi possível a partir
das análises de RMN de 1H, HSQC, HMBC.
1
2
34
5
6
78
9
10
O
OCH3
O
OCH3
HO
1'
2'
3'
4'
5'
6'
Figura 48. Estrutura da substância 10.
Após separação cromatográfica da fração DMGA.3, perfis cromatográficos
das subfrações obtidas foram realizados. Obteve-se a substância em questão a
partir do fracionamento cromatográfico exemplificado na figura 49.
Minutos
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 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0
mA
U
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
mA
U
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
Figura 49. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico C.
O pico C foi isolado após procedimento em CLAE-semipreparativo e analisado
por RMN de 1H (figura 50).
C tR = 27,71 Min
225nm
nm
200 250 300 350 400
mA
U
0
1000
2000
mA
U
0
1000
2000
19
4,0
25
4,0
27,71 Min
DMCA3.15
Lambda Máx
C
69
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
Chemical Shift (ppm)
3.282.041.251.00
3.8
22
3.9
35
6.9
30
6.9
52
6.9
69
6.9
90
7.4
58
7.4
80
7.7
64
7.7
87
8.2
00
8.2 8.1 8.0 7.9 7.8 7.7 7.6 7.5 7.4 7.3 7.2 7.1 7.0 6.9
Chemical Shift (ppm)
Figura 50. Espectro de RMN de
1H da substância 10. (CD3OD, 400 MHz)
70
A análise do espectro de RMN de 1H mostrou-se similar aos das substâncias
8 e 9, onde visualizou-se um sinal em δH 8,20 ppm (s, H-2) e em δH 7,47 ppm (d, J =
8,8 Hz, H-2’ e H-6’) e 6,98 ppm (d, J = 8,8 Hz, H-3’ e H-5’) sinas de um sistema
AA’XX’, evidenciando-se assim também, o esqueleto de uma isoflavona para essa
substância. Em relação aos átomos de hidrogênio aromáticos do anel A, observou-
se um par de dubletos em δH 7,77 ppm (d, J = 8,8 Hz) e 6,94 ppm (d, J = 8,8 Hz),
atribuídos aos átomos de hidrogênio, H-5 e H-6, respectivamente. Assim como na
substância 9, duas metoxilas foram evidenciadas, uma em δH 3,93 e outra em 3,82
ppm.
A partir da análise do mapa de contorno HSQC (figura 51) foram observadas
as seguintes correlações heteronucleares: δH 7,77 – δC 122,0; δH 7,47 – δC 131,4; δH
6,98 – δC 113,9; δH 6,94 – δC 117,1; δH 3,93 – δC 60,4 e δH 3,82 – δC 54,8 ppm.
As posições das metoxilas foram atribuídas em C-4’ e C-8 com base nas
correlações observadas no mapa de contorno HMBC (figuras 52 e 53). O átomo de
hidrogênio H-6 (δH 6,94 ppm ) apresentou correlação heteronuclear com o átomo de
carbono C-8 (δC 137,2 ppm), mesma correlação observada para o átomo de
hidrogênio em δH 3,93 ppm enquanto os átomos H-2’ (δH 7,47 ppm) e H-3’ (δH 6,98
ppm) apresentaram com o C-4’ (δC 161,9 ppm), correlação observada também para
o átomo de hidrogênio em δH 3,82 ppm (figura 54).
71
7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5
ppm
16
24
32
40
48
56
64
72
80
88
96
104
112
120
128
136
144
152
160
ppm
Figura 51. Mapa de contorno HSQC da substância 10.
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0
ppm
80
88
96
104
112
120
128
136
144
152
160
168
176
184
192
200
208
216
ppm
Figura 52. Mapa de contorno HMBC da substância 10.
7,47 – 131,4
6,94 – 117,1
7,77 – 122,0 6,98 – 113,9
3,82 – 54,8
3,93 – 60,4
δH
δC
72
8.2 8.1 8.0 7.9 7.8 7.7 7.6 7.5 7.4 7.3
ppm
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
195
200
205
210
215
220
225
ppm
7.05 7.00 6.95 6.90 6.85
ppm
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
195
ppm
4.05 4.00 3.95 3.90 3.85 3.80 3.75 3.70
ppm
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
ppm
Figura 53. Ampliação do mapa de contorno HMBC da substância 10.
8,20 – 178,0
8,20 – 152,7
8,20 – 125,9
7,77 – 152,7
7,47 – 161,9
6,98 – 161,9
6,98 – 125,9
6,94 – 137,2
6,94 – 119,0
3,82 – 161,9
3,93 – 137,2
δH
δC
73
O
O
OCH3
H
HO
H
OCH3
6
8
3'
4'
H 2'
Figura 54. Correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 10.
Outras correlações observadas (figura 55) foram importantes para elucidação
estrutural dessa substância, como as do átomo de hidrogênio H-2 (δH 8,20 ppm),
que apresentou correlação heteronuclear com o átomo C-4 (δH 178,0 ppm),
evidenciando o grupo carbonila (δC 170-210 ppm; SILVERSTEIN, FRANCIS e
KIEMLE, 2006) da substância, o qual faz parte do esqueleto das isoflavonas.
2
4
5
6
9
10
1'
2'
O
O
OCH3
H
HO
H
H
OCH3
H
Figura 55. Outras correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 10.
A partir da análise dos resultados obtidos e comparação com os registrados
na literatura (tabela 5), determinou-se a substância 10 como o isoflavonoide 7-
hidroxi-8,4’-dimetoxiisoflavona (8-O-metilretusina).
74
Tabela 5. Dados de RMN de 1H e
13C da substância 10. δ em ppm, J em Hz.
Posição H H** C C**
2 8,20 8,42 - 153,0 3 - - - 122,9 4 - - 178,0 174,7 5 7,77 (d, 8,8) 7,75 (d, 9,0) 122,0 120,7 6 6,94 (d, 8,8) 7,05 (d, 9,0) 117,1 115,2 7 - - - 154,7 8 - - 137,2 134,7 9 - - 152,7 150,7
10 - - 119,0 117,4 1’ - - 125,9 124,1
2’/6’ 7,47 (d, 8,8) 7,53 (d, 8,8) 131,4 130,1 3’/5’ 6,98 (d, 8,8) 7,00 (d, 8,8) 113,9 113,6 4’ - - 161,9 159,0
8-OCH3 3,93 3,90 60,4 60,7 4’-OCH3 3,82 3,80 54,8 55,1
* Valores experimentais (CD3OD); δ 13
C aproximados obtidos dos mapas de contorno HSQC e HMBC ** Valores de SHIRATAKI, MATSUOKA, KOMATSU et al., 1999. (DMSO-d6)
Essa substância já foi encontrada em outras espécies do gênero Dalbergia,
como em D. retusa (JURD, STEVENS e MANNERS, 1972) e seu potencial
antibacteriano já foi descrito, apresentando moderada atividade frente a três
bactérias Gram-positivas e a quatro Gram-negativas (WANG, LOU, LUO et al.,
2012).
SUBSTÂNCIAS 11 e 12
As substâncias 11 e 12 (figura 56) foram isoladas do extrato acetato de etila
dos galhos, apresentando-se ambas como um sólido vermelho-castanho.
1
2
34
5
6
7
8
9
10
OHO
OCH3
OCH3
OHO
OCH3H3CO
OH
OCH3
1'
2'
3'
4'
5'
6'
Figura 56. Estrutura das substâncias 11 e 12 respectivamente.
75
A primeira foi obtida diretamente (DMGA.5.3.3.3) após sucessivos
fracionamentos cromatográficos a partir da fração DMGA.5 enquanto a última foi
obtida após a separação cromatográfica ilustrada na figura 57.
Minutos
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 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0
mA
U
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
mA
U
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Figura 57. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico D.
A substância 11 foi analisada por RMN de 1H (figura 58) e não foi observado à
similaridade (sistema AA’XX’ e singleto na região aromática) que havia sido
encontrada em comum para as outras substâncias já descritas (8-10).
Diferentemente dos isoflavonoides já citados, essa substância apresentou sinais
além de átomos de hidrogênio aromáticos e metoxilas. Portanto, para a presente
substância, não foi evidenciado se tratar de uma isoflavona.
D
tR = 32,04 Min
225nm
nm
200 250 300 350 400
mA
U
0
2000
4000
mA
U
0
2000
4000
20
0,0
28
2,0
32,04 Min
DMCA5.3.3.18
Lambda Máx
D
76
6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
Chemical Shift (ppm)
3.27 1.36 1.331.241.081.00
2.7
70
2.7
83
2.8
11
2.8
22
2.8
73
2.9
01
2.9
12
2.9
40
3.4
07
3.4
11
3.4
24
3.4
34
3.4
47
3.4
60
3.4
72
3.7
81
3.8
32
3.9
57
3.9
83
4.2
58
4.2
63
4.2
71
4.2
84
4.2
90
4.2
966
.366
6.3
86
6.5
87
6.6
08
6.6
32
6.6
54
6.6
78
6.6
99
6.70 6.65 6.60 6.55 6.50 6.45 6.40 6.35 6.30
Chemical Shift (ppm)
4.0 3.5 3.0
Chemical Shift (ppm)
Figura 58. Espectro de RMN de 1H da substância 11. (CD3OD, 400 MHz).
1,22
77
A região aromática da substância 11 apresentou apenas quatro sinais, todos
dubletos em δH 6,69 (J = 8,6 Hz), 6,64 (J = 8,6 Hz), 6,60 (J = 8,6 Hz) e 6,37 (J = 8,6
Hz) ppm. Os outros sinais observados, são em δH 4,27 (ddd, J = 10,2, 3,0 e 2,0 Hz)
e 3,96 ppm (td, J = 10,2 e 0,8 Hz), deslocamentos que sugerem a presença de
átomos de hidrogênio oximetilênicos e em δH 2,90 (dd, J = 15,6 e 11 Hz) e 2,79 ppm
(dd, J = 15,6, 5,0 Hz), sinais referentes a átomos de hidrogênio metilênicos. Por fim,
ainda foi observado um sinal na região de 3,40–3,47 (m) e a presença de três
metoxilas, em δH 3,83, 3,82 e 3,78 ppm.
No espectro de RMN de 13C (figura 59) verificou-se a presença de 15 átomos
de carbono além dos átomos de carbono metoxílicos, condizentes com o esqueleto
de um flavonoide. Não foram observados no espectro sinais referentes a um grupo
carbonila, fato que comprova que se trata de um esqueleto diferente de uma
isoflavona. A ausência desse grupo e a presença de átomos hidrogênios
oximetilênicos e metilênicos evidenciam o esqueleto de uma isoflavana (figura 30).
152 144 136 128 120 112 104 96 88 80 72 64 56 48 40 32 24 16 8 0
Chemical Shift (ppm)
32.
573
33.
038
56.
667
60.
973
61.
291
71.
646108
.433
109
.262
116
.101
117
.712
125
.193
128
.423
136
.934
140
.690
147
.305
149
.039
149
.171
149
.721
Figura 59. Espectro de RMN de
13C da substância 11 (CD3OD, 100 MHz).
O estudo do mapa de contorno HSQC (figura 60) possibilitou relacionar os
átomos de hidrogênio aos respectivos átomos de carbono, destacando que os
átomos de hidrogênio oximetilênicos (δH 3,96 e 4,27 ppm) apresentaram correlação
com o átomo de carbono em δC 71,6 ppm e o átomo de hidrogênio metilênico em δH
2,79 ppm com o átomo de carbono em δC 32,6 ppm (tabela 6).
78
Figura 60. Mapa de contorno HSQC da substância 11.
.A análise do mapa de contorno HMBC (figuras 61 e 62) foi fundamental para
elucidação estrutural dessa substância (tabela 6).
Figura 61. Mapa de contorno HMBC da substância 11.
79
Figura 62. Ampliação do mapa de contorno HMBC da substância 11. Tabela 6. Correlações observadas nos mapas de contorno HSQC e HMBC da substância 11.
HSQC HMBC (2,3
JH-C)
δH δc δc
2,79 32,6 -
2,90 - 33,0; 116,1
3,40-3,47 - -
3,96 71,6 32,6
4,27 71,6 -
6,37 109,3 116,1; 136,9
6,60 117,7 33,0; 147,3; 149,2
6,64 125,2 149,0; 149,7
6,69 108,4 128,4; 140,7
δ em ppm.
O átomo de hidrogênio em δH 6,60 ppm apresentou correlação heteronuclear
com dois átomos de carbono ligados as metoxilas (δc 147,3 e 149,2 ppm) e também
com o átomo de carbono metínico em δC 33,0 ppm, fato que sugere que ele ocupa a
posição H-2’ referente ao esqueleto de uma isoflavana e, de tal forma, as metoxilas
citadas estão presentes no anel B. O átomo de hidrogênio em δH 6,37 ppm
apresentou correlação com o carbono ligado a outra metoxila (δC 136,9 ppm) e
também com um átomo de carbono em δC 116,1 ppm, evidenciando sua presença
da posição H-6 e da metoxila em C-8 (figura 63).
80
O
H
HO
OCH3
OCH3
OH
H3CO
H
3
6
8
10
2'
4'6'
Figura 63. Correlações observadas do mapa de contorno HMBC da substância 11.
Essas correlações, conjuntamente com as outras correlações observadas
(figura 64) e comparação aos dados da literatura (tabela 7) permitiram atribuir a
identidade da substância 11 como o isoflavonoide 7,5’-dihidroxi-8,4’,6’-
trimetoxiisoflavana (duartina).
2
3
4
5
7 9
10
1'
3'
5'
OHO
H
OCH3
OCH3
OH
H3CO
H
Figura 64. Outras correlações observadas do mapa de contorno HMBC da substância 11.
81
Tabela 7. Dados de RMN de 1H e
13C da substância 11. δ em ppm, J em Hz.
Posição H* H** C* C**
2 3,96 (td, 10,2 e 0,8) Hax
4,27 (ddd, 10,2, 3,0 e 2,0) Heq 3,99 (t, 10,4) Hax
4,37 (dd, 10,4 e 3,0) Heq 71,6 70,4
3 3,40-3,47 (m) 3,4-3,6 (m) 33,0 31,5
4 2,79 (dd, 15,6 e 5,0) Heq 2,90 (dd, 15,6 e 11,0) Hax
2,02 (dd, 15 e 5,0) Heq 2,92 (dd, 15,0 e 10,0) Hax
32,6 31,4
5 6,64 (d, 8,6) 6,70 (d, 8,3) 125,2 124,1 6 6,37 (d, 8,6) 6,50 (d, 8,3) 109,3 107,0 7 - - 149,7 147,5 8 - - 136,9 134,8 9 - - 149,0 147,1 10 - - 116,1 115,2 1’ - - 128,4 127,2 2’ 6,60 (d, 8,6) 6,62 (d, 8,6) 117,7 116,9 3’ 6,69 (d, 8,6) 6,58 (d, 8,6) 108,4 106,4 4’ - - 149,2 146,6 5’ - - 140,7 138,6 6’ - - 147,3 145,2
* Valores experimentais (CD3OD) ** Valores de CARVALHO e FILHO, 1999. (CDCl3).
A comparação dos dados com os registrados na literatura (CARVALHO e
FILHO, 1999) permitiram também atribuir as conformações dos átomos de
hidrogênio oximetilênicos e metilênicos (tabela 7).
Após procedimento cromatográfico para isolamento do pico D (figura 57), o
mesmo foi analisado por RMN de 1H (figura 65), o qual se mostrou muito similar ao
da substância 11, exceto em relação aos átomos de hidrogênio aromáticos e ao fato
de possuir uma metoxila a menos.
Para a substância 12, os átomos de hidrogênio oximetilênicos foram
observados em δH 3,92 (t, J = 10,2 Hz) e 4,16 (ddd J = 10,2, 3,1 e 2,0 Hz), enquanto
os metilênicos em δH 2,75 (ddd, J = 15,6 e 5,0 e 2,0 Hz) e 2,90 (dd, J = 15,6 e 11,0
Hz), evidenciado-se assim também o esqueleto de uma isoflavana. Em relação aos
átomos de hidrogênio aromáticos, foram observados seis sinais, em δH 6,85 (d, J =
8,2 Hz), 6,29 (dd, J = 8,2 e 2,4 Hz), 6,21 (d, J = 2,4 Hz), 6,53 (d, J = 2,4 Hz), 6,46
(dd, J = 8,6 e 2,4 Hz) e 7,03 ppm (d, J = 8,6). Pelas constantes de acoplamento
observadas, cada anel aromático deve conter três átomos de hidrogênio.
A análise do mapa de contorno HSQC (figuras 66-68) permitiu relacionar os
átomos de hidrogênios aos respectivos de átomos carbono, onde os átomos de
hidrogênio oximetilênicos (δH 4,16 e 3,92 ppm) apresentaram correlação
heteronuclear com o átomo de carbono em δC 71,2 ppm enquanto o metilênico em
δH 2,75 ppm apresentou correlação com o átomo de carbono em δC 31,6 ppm.
82
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
Chemical Shift (ppm)
1.371.341.341.29 1.191.131.03 1.031.00
2.7
43
2.7
77
2.7
80
2.7
91
2.7
96
2.8
79
2.9
07
2.9
18
2.9
46
3.4
34
3.4
41
3.4
58
3.4
72
3.7
67
3.8
22
3.9
20
3.9
44
4.1
60
4.1
63
4.1
82
4.1
87
4.1
94
6.2
05
6.2
11
6.2
88
6.2
94
6.3
09
6.3
15
6.4
58
6.4
72
6.4
78
6.5
33
6.5
39
6.8
46
6.8
67
7.0
20
7.0
41
7.0 6.9 6.8 6.7 6.6 6.5 6.4 6.3 6.2
Chemical Shift (ppm)4.0 3.5 3.0
Chemical Shift (ppm)
Figura 65. Espectro de RMN de
1H da substância 12. (CD3OD, 400 MHz).
0,79
0,75
83
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0
ppm
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
ppm
Figura 66. Mapa de contorno HSQC da substância 12.
7.00 6.95 6.90 6.85 6.80 6.75 6.70 6.65 6.60 6.55 6.50 6.45 6.40 6.35 6.30 6.25 6.20
ppm
92
94
96
98
100
102
104
106
108
110
112
114
116
118
120
122
124
126
128
130
132
134
136
138
ppm
Figura 67. Ampliação da região 6,20-7,00 ppm do mapa de contorno HSQC da substância 12.
7,03 – 128,3
6,85 – 131,0
6,53 – 99,5
6,46 – 105,8
6,29 – 109,0
6,21 – 103,8
δH
δC
84
4.2 4.1 4.0 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 3.0 2.9 2.8 2.7
ppm
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
ppm
Figura 68. Ampliação da região 2,7-4,2 ppm do mapa de contorno HSQC da substância 12.
A partir do estudo do mapa de contorno HMBC (figura 69), observou-se
correlações do átomo de hidrogênio em δH 7,03 ppm com os 2 átomos de carbono
ligados as metoxilas e, sendo assim, elas devem estar presentes no mesmo anel.
Como o anel A possui apenas quatro átomos de carbono disponíveis a realizar
ligação e o mesmo deve conter três átomos de hidrogênio pelos deslocamentos
químicos e constantes de acoplamento obsevados, as metoxilas estão presentes no
anel B.
3,92 – 71,2
3,77 – 55,1 3,82 – 55,5
4,16 – 71,2
2,75 – 31,6
δH
δC
85
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0
ppm
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
ppm
Figura 69. Mapa de contorno HMBC da substância 12.
Com base nos dados de deslocamentos químicos obtidos e em busca
realizada na literatura determinou-se a substância 12 como o isoflavonoide 7-hidroxi-
2’,4’-dimetoxiisoflavana (sativan). A tabela 8 ilustra a comparação dos dados.
Tabela 8. Dados de RMN de
1H e
13C da substância 12.
Posição H* H** C* C**
2 3,92 (t, 10,2) Heq
4,16 (ddd, 10,2, 3,1 e 2,0) Hax 3,59 (t, 10,1) Heq 4,16 (br d, 10) Hax
71,2
71,9
3 3,43-3,47 (m) 3,42 (m) - 33,7
4 2,90 (dd, 15,6 e 11,0) Hax
2,75 (ddd, 15,6, 5,0 e 2,0) Heq 2,88 (dd, 15,5 e 10,8) Hax 2,74 (dd,15,5 e 3,9) Heq
31,6 32,2
5 6,85 (d, 8,2) 6,83 (d, 8,2) 131,0 131,9 6 6,29 (dd, 8,2 e 2,4) 6,29 (dd, 8,2 e 2,4) 109,0 109,8 8 6,21 (d, 2,4) 6,21 (d, 2,4) 103,8 104,5 2' - - 158,6 160,3 3' 6,53 (d, 2,4) 6,51 (d, 2,3) 99,5 100,2 4' - - 160,2 162,0 5' 6,46 (dd, 8,6 e 2,4) 6,44 (dd, 8,4 e 2,3) 105,8 106,3 6' 7,03 (d, 8,6) 7,00 (d, 8,4) 128,3 129,3
* Valores experimentais (CD3OD); δ 13
C aproximados obtidos dos mapas de contorno HSQC e HMBC ** Valores de YOON, SUNG, PARK et al., 2007. (CD3OD).
Em busca realizada na literatura de isoflavanas para o gênero Dalbergia
foram encontradas algumas como: Vestitol, 5’-metoxi-vestitol, mucronulatol e 8-
demetilduartina (figura 70) (DONNELLY, KEENAN e PRENDERGAST, 1973, CHOI,
CHOI, CHA et al., 2009, ZHAO, MEI, GONG et al., 2011).
7,03 – 160,2
7,03 – 158,6 3,82 – 158,6
3,77 – 160,2
δH
δC
86
O
OO
HO
OH
HO
OH
H3CO OCH3
HO
H3CO
OH
OCH3
8-demetilduartinaD. ecastophyllium
MucronulatolD. odorifera
VestitolD. odorifera
OHO
OH
OCH3
5' metoxi-vestitolD. odorifera
OH
OCH3
OCH3
Figura 70. Algumas isoflavanas descritas em espécies do gênero Dalbergia.
Não foram encontrados registros das substâncias 11 e 12 para o gênero,
sendo assim, novos metabólitos descritos para o mesmo. A isoflavana duartina (11) é
comumente encontrada em espécies do gênero Machaerium (família Fabaceae)
(CARVALHO e FILHO, 1999) e seu potencial antitumoral é reportado, possuindo
moderada atividade citotóxica contra células do tipo KB (SONGSIANG, WANICH,
PITCHUANCHOM et al 2009). E para a substância sativan (12), como avaliação
biológica, seu potencial antituberculose já foi descrito, apresentando atividade contra
Mycobacterium tuberculosis H37Rv (HASAN, OSMAN, MOHAMAD et al., 2012)
Substância 13
A substância 13 (figura 71) foi isolada do extrato hexânico dos galhos de D.
miscolobium e apresentou-se como um sólido branco.
1
2
3
4
5
6
7
89
10
O
OCH3
HO
OH
OH
H3CO
1'
2'
3'
4'
5'
6'
Figura 71. Estrutura da substância 13.
87
Essa substância foi obtida da mesma amostra onde se encontrava a
substância 9, sendo ilustrado pela figura 72 o perfil da separação cromatográfica
realizada.
Minutos
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 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0
mA
U
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
800
mA
U
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Figura 72. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico E.
A análise do espectro de RMN de 1H de 13 (figura 73) mostrou-se similar ao
das substâncias 11 e 12 quanto à presença de átomos de hidrogênio oximetilênicos
(δH 3,57 e 4,31 ppm). Diferentemente das outras citadas acima, essa não
apresentou sinais referentes a átomos de hidrogênio metilênicos e sim a um átomo
de hidrogênio oximetínico (δH 5,48 ppm). A análise desses dados sugeriu a presença
do esqueleto de um isoflavonol (figura 30) para essa substância.
A região aromática apresentou 5 sinais. Pelos valores das constantes de
acoplamento encontradas, um anel aromático possui dois átomos de hidrogênio com
acoplamento orto, em δH 7,06 (dd, J = 8,6, e 0,8 Hz) e 6,55 ppm (d, J = 8,6 Hz),
evidenciando um anel 1,2,5,6 tetrassubstituído e, para o outro anel, três átomos de
hidrogênio, um com acoplamento orto em δH 7,18 ppm (d, J = 8,2 Hz), outro com
acoplamento orto e meta em δH 6,45 ppm (dd, J = 8,2 e 2,4 Hz) e por fim um sinal
referente a um átomo de hidrogênio apenas com acoplamento meta em δH 6,37 ppm
(d, J = 2,4 Hz), evidenciando um anel 1,2,4 trissubstituído.
A análise do espectro de RMN de 13C (figura 74) apresentou 13 átomos de
carbono além dos átomos de carbono metoxílicos. Não foram observados dois
átomos de carbono para o esqueleto de um flavonoide. O átomo de carbono
oximetilênico foi observado em δC 67,7 ppm enquanto o oximetínico em δC 80,0
ppm.
tR = 28,97 Min
225nm
E
nm
200 250 300 350 400
mA
U
0
1000
2000
3000
mA
U
0
1000
2000
3000
20
4,0
28
4,0
28,97 Min
DMS5
Lambda Máx
nm
200 250 300 350 400
mA
U
0
1000
2000
3000
mA
U
0
1000
2000
3000
20
4,0
28
4,0
28,97 Min
DMS5
Lambda Máx
E
88
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
Chemical Shift (ppm)
1.801.171.031.00 0.90
3.5
47
3.5
52
3.5
60
3.5
70
3.7
34
3.7
73
4.2
90
4.3
05
4.3
10
4.3
22
4.3
23
4.3
44
5.4
80
5.4
93
6.3
79
6.4
36
6.4
41
6.4
536.5
47
6.5
64
7.0
60
7.0
77
7.1
73
7.1
89
7.0 6.5 6.0 5.5
Chemical Shift (ppm)
4.34 4.33 4.32 4.31 4.30 4.29 4.28
Chemical Shift (ppm)
3.575 3.570 3.565 3.560 3.555 3.550 3.545
Chemical Shift (ppm)
Figura 73. Espectro de RMN de 1H da substância 13 (CD3OD, 400 MHz).
1,12 1,08 1,10
89
160 152 144 136 128 120 112 104 96 88 80 72 64 56 48 40 32 24 16 8 0
Chemical Shift (ppm)
40.
837
55.
901
61.
183
67.
750
80.
010
97.
544
107
.279
110
.842
120
.639
126
.022
127
.129
150
.782
152
.114
162
.012
162
.647
Figura 74. Espectro de RMN de 13
C da substância 13 (CD3OD, 400 MHz).
A partir da análise do mapa de contorno HSQC (figura 75), observou-se a
correlação heteronuclear do átomo de hidrogênio oximetilênico em δH 4,31 ppm com
o átomo de carbono em δC 67,7 ppm e para o oximetínico em δH 5,48 ppm com o
átomo de carbono em δC 80,0 ppm (tabela 9).
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0
ppm
8
16
24
32
40
48
56
64
72
80
88
96
104
112
120
128
136
144
152
160
168
176
184
192
200
208
216
ppm
Figura 75. Mapa de contorno HSQC da substância 13.
5,48 – 80,0
6,37 – 97,5
6,45 – 107,3 7,18 – 126,0
4,31 – 67,7
7,06 – 127,1
6,55 – 110,8
3,73 – 55,9
3,77 – 61,2
δH
δC
3,57 –
67,7
3,56 – 40,8
90
A análise do mapa de contorno HMBC (figuras 76-78) foi de extrema
importância para elucidação estrutural dessa substância (tabela 9). O átomo de
hidrogênio em δH 6,55 ppm apresentou correlações heteronucleares com os átomos
de carbono em δH 114,5 e 136,7 ppm, os quais não foram visualizados no espetro de
RMN de 13C, podendo-se assim, descrever os deslocamentos químicos de todos os
átomos de carbono da molécula. O átomo de hidrogênio em δH 7,18 ppm apresentou
correlação heteronuclear com o átomo de carbono em δC 40,8 ppm, indicando que
ele está na posição H-2’ para um isoflavonol. O átomo de hidrogênio em δH 3,57 ppm
apresentou correlação heteronuclear com o átomo de carbono em δC 40,8 ppm (C-
3), indicando-se assim que se trata do outro átomo de hidrogênio oximetilênico (H-2).
Já o átomo em δH 3,56 ppm, referente ao átomo de hidrogênio metínico para o
esqueleto de um isoflavonol (H-3), apresentou correlações heteronucleares com os
átomos de carbono em δC 120,6 e 162,6 ppm enquanto o átomo de hidrogênio
oximetínico (δH 5,48 ppm) apresentou correlações com o átomo de carbono
oximetilênico (67,7 ppm) e também com o átomo em δC 150,8 ppm (figura 79).
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5
ppm
0
8
16
24
32
40
48
56
64
72
80
88
96
104
112
120
128
136
144
152
160
168
176
184
192
ppm
Figura 76. Mapa de contorno HMBC da substância 13.
91
7.19 7.18 7.17 7.16 7.15 7.14 7.13 7.12 7.11 7.10 7.09 7.08 7.07 7.06 7.05 7.04 7.03
ppm
24
32
40
48
56
64
72
80
88
96
104
112
120
128
136
144
152
160
168
176
184
ppm
6.55 6.50 6.45 6.40 6.35
ppm
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
ppm
Figura 77. Ampliação do Mapa de contorno HMBC da substância 13.
4.30 4.25 4.20 4.15 4.10 4.05 4.00 3.95 3.90 3.85 3.80 3.75 3.70 3.65 3.60 3.55
ppm
32
40
48
56
64
72
80
88
96
104
112
120
128
136
144
152
160
168
176
184
ppm
Figura 78. Ampliação da região 3,55-4,30 ppm do mapa de contorno HMBC da substância 13.
7,18 – 162,0
7,18 – 40,8
6,55 – 136,7
4,31 – 40,8
4,31 – 80,0
4,31 – 150,8
3,77 – 136,7
3,73 – 162,6
3,56 – 120,6
3,56 – 162,6
3,57 – 40,8
6,37 – 120,6
6,45 – 97,5
6,55 – 114,5
6,45 – 120,6
6,37 – 107,3
7,06 – 80,0
7,06 – 150,8
6,55 – 152,1 δH
δC
δH
δC
92
Tabela 9. Correlações observadas nos mapas de contorno HSQC e HMBC da substância 13.
HSQC HMBC (2,3
JH-C)
δH δc δc
3,56 40,8 120,6; 162,6
3,57 67,7 40,8
4,31 67,7 40,8; 80,0; 150,8
5,48 80,0 150,8; 67,7
6,37 97,5 107,3; 120,6
6,45 107,3 97,5; 120,6
6,55 110,8 114,5; 136,7; 152,1
7,06 127,1 80,0; 150,8
7,18 126,0 40,8; 162,0
3,77 61,2 136,7
3,73 55,9 162,6
δ em ppm.
2
3
6
89
10
1'
2'
6'
O
OCH3
HO
OHH3CO
H
H
HHO
Figura 79. Correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 13.
A partir da análise dos espectros de RMN de 1H, 13C, correlações observadas
no mapa de contorno HSQC e das outras correlações observadas do mapa de
contorno HMBC (figura 80) determinou-se a substância 13 como o isoflavonoide
4,7,4'-trihidroxi-8,6'-dimetoxiisoflavanol (salisoflavan).
2
4
5
6
7
9
1'
2'
3'
4'
5'
O
OCH3
HO
OHH3CO
H
H
H
H
H
HHO
Figura 80. Outras correlações observadas no mapa de contorno HMBC da substância 13.
93
Em busca realizada na literatura, encontrou-se apenas um registro de
isolamento desse metabólito (SALEEM, AKHTER, ALI et al., 2009), obtido da
espécie Salsola imbricata (família Chenopodaceae). No trabalho citado, foram
obtidos 10 mg da substância e as análises espectroscópicas de RMN foram
realizadas em CDCl3. A comparação dos dados mostrou certa similaridade (tabela
10).
Tabela 10. Dados de RMN de 1H e
13C da substância 13. δ em ppm, J em Hz.
Posição H* H** C* C**
2 4,31 (ddd, 8,6, 6,8 e 5,2)
3,57 (br d, 8,4) 4,22 (dd, 10,9 e 3,7)
3,64 (br t, 10,9) 67,7 66,3
3 3,56 (m) 3,50 (m) 40,8 39,7 4 5,48 (dl, 6,6) 5,51 (d, 6,7) 80,0 78,9 5 7,06 (dd, 8,6 e 0,6) 6,86 (d, 8,1) 127,1 118,0 6 6,55 (d, 8,6) 6,45 (d, 8,1) 110,8 106,4 7 - - 152,1 153,0 8 - - 136,7 134,1 9 - - 150,8 151,2 10 - - 114,5 112,5 1’ - - 120,6 121,6 2’ 7,18 (d, 8,2) 7,43 (d, 8,3) 126,0 132,5 3’ 6,45 (dd, 8,2 e 2,4) 6,53 (dd, 8,3 e 2,3) 107,3 109,6 4’ - - 162,0 157,0 5’ 6,37 (d, 2,4) 6,39 (d, 2,3) 97,5 103,5 6’ - - 162,6 156,6
*Valores experimentais (CD3OD) **Valores de SALEEM, AKHTER, ALI et al., 2009. (CDCl3).
De tal forma, este trabalho descreve pela primeira vez a presença dessa
substância no gênero Dalbergia e também na família Fabaceae.
Substância 14
Após fracionamento cromatográfico da fração DMFA.4, uma subfração foi submetida
a separação cromatográfica ilustrada na figura 81.
94
Minutos
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 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0
mA
U
-250
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
mA
U
-250
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
Figura 81. Cromatograma e respectiva curva de UV do pico F.
Após isolamento do pico F foi feita a análise de RMN de 1H (figura 82). A
análise do espectro apresentou cinco sinais referentes a átomos de hidrogênio
aromáticos, em δH 7,90 (d, J = 8,6 Hz), 7,34 (d, J = 8,6 Hz), 7,10 (d, J = 8,6 Hz), 6,91
(dd, J = 8,6 e 2,4 Hz) e 6,84 ppm (d, J = 2,4 Hz). Observou-se também uma metoxila
em 3,94 ppm. Outros experimentos serão realizados para elucidação estrutural
dessa substância.
F
nm
200 225 250 275 300 325 350 375 400
mA
U
0
1000
2000
3000
4000
mA
U
0
1000
2000
3000
4000
21
2,0
26
4,0
34
4,0
27,24 Min
DMFA4.4
Lambda Máx
tR = 28,97 Min
225nm
F
95
8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
Chemical Shift (ppm)
1.111.061.001.00
3.9
36
6.8
41
6.8
91
6.9
13
6.9
18
7.0
89
7.1
10
7.3
34
7.3
55
7.8
91
7.9
12
7.9 7.8 7.7 7.6 7.5 7.4 7.3 7.2 7.1 7.0 6.9 6.8
Chemical Shift (ppm)
Figura 82. Espectro de RMN de
1H da substância 14 (CD3OD, 400 MHz)
0,86
96
4.3 Resultados de atividade biológica
Ensaios de avaliação da atividade inibitória das catepsinas K e V foram
realizados para as substâncias isoladas. Para a primeira enzima testada, a catepsina
K, não houve porcentagem de inibição significativa para nenhuma das substâncias
testadas. Pelo contrário, para a catepsina V, algumas substâncias apresentaram
resultados satisfatórios (tabela 11).
Tabela 11. Substâncias testadas como inibidores das catepsinas K e V.
OH3CO
OH
8
OOH
OH3CO
OCH3
9
O
O
OCH3
HO
OCH3
10
O
OHO
OCH3
11
H3CO
OH
OCH3
OHO
OCH3
12
OCH3
O
OCH3
HO
OH
OH
H3CO
13
Substância Inibição (%) cat V Inibição (%) cat K 8 38 0 9 26 0 10 57 0 11 89 0 12 88 0 13 50 0
97
Em busca realizada na literatura, algumas flavonas ensaiadas na
concentração de 25μM são descritas como inibidoras da catepsina V, com
porcentagens de inibição de 61, 63 e 89% (figura 83) (SEVERINO, 2008).
O
O
HO
HO
OH
OH
O
OH
OH
OH
HO
O
OOH
HO
O
O
H3CO
OH
OH
61%
89% 63%
OH
OH
Figura 83. Flavonas descritas como inibidoras da catepsina V
De forma semelhante aos resultados encontrados neste trabalho, as flavonas
citadas como inibidoras da catepsina V, não apresentaram resultados significativos
de inibição para a catepsina K (0% para as três substâncias).
Considera-se uma substância como ativa aquela que apresentar um valor
superior a 50% de inibição, selecionando-se assim, as que vão prosseguir para as
próximas etapas de estudos como inibidores das cisteíno peptidases lisossomais
(IC50, seletividade, mecanismos de ação, modelagem molecular).
A única substância isolada do extrato hexânico das folhas de D. miscolobium,
prunetina (8), não apresentou um resultado satisfatório ao mesmo passo que as
substâncias isoladas desse mesmo tipo de extrato dos galhos, di-O-metildaidzeína
(9) e salisoflavan (13), também não apresentaram resultados efetivos. Para o extrato
acetato de etila dos galhos, todas as substâncias isoladas apresentaram bons
resultados para a catepsina V, 8-O-metilretusina (10), sativan (12) e duartina (11),
98
com inibições de 57, 88 e 89% respectivamente.
Pelo fato das catepsinas estarem associadas a processos patológicos como
a osteoporose (associado com a catepsina K) bem como na progressão de tumores
(associado à catepsia V, por exemplo), essas enzimas são consideradas alvos
terapêuticos promissores, ao ponto de acumularem grandes investimentos por parte
das companhias farmacêuticas.
Sendo assim, as isoflavanas 11 e 12 podem ser consideradas como um alvo
de estudo em potencial como inibidores da catepsina V.
99
5. CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS
O estudo químico das folhas e dos galhos de Dalbergia miscolobium levou a
identificação de quatro terpenos e três esteroides e ao isolamento de seis
isoflavonoides.
Para o isolamento dos constituintes químicos do extrato acetato de etila das
folhas (DMFA), a massa (0,9 g) foi um problema considerável. A partir das
metodologias cromatográficas aplicadas chegava-se a frações menos complexas
com pequenas quantidades de massa, dificultando-se assim o isolamento. Mesmo
utilizando a CLAE, obteve-se muitas vezes picos referentes a substâncias com
massas menores que 1,0 mg. Algumas amostras foram encaminhadas para a
análise de RMN de 1H, porém em sua maioria, não foi obtido um resultado
satisfatório. De tal forma, somente uma substância foi isolada (14) para esse extrato.
Para os outros extratos, mesmo com problemas relacionados a massa, foram
identificadas/isoladas 13 substâncias.
Foram encontrados metabólitos condizentes com a família Fabaceae, onde os
terpenos identificados e quatro isoflavonoides foram descritos de forma inédita para
a espécie de estudo. Mesmo com o fato do gênero Dalbergia já ser amplamente
estudado, foram encontrados três novos isoflavonoides para o mesmo, duartina (11),
sativan (12) e salisoflavan (13), destacando-se que este último possui apenas um
registro de isolamento, da família Chenopodaceae, contribuindo-se assim então de
forma significativa com a quimiossistemática do gênero Dalbergia bem como com a
da família Fabaceae.
Tem-se, portanto, que a espécie Dalbergia miscolobium pode ser uma fonte
potencial de metabólitos secundários, podendo ser estudada novamente em uma
escala maior.
As catepsinas atualmente têm sido um alvo da indústria farmacêutica, onde
mais especificamente para a V, acredita-se que ela está relacionada com a
progressão do câncer. As isoflavanas 12 e 11 mostraram-se como potentes
inibidoras dessa enzima, com valores de 88 e 89% de inibição respectivamente,
portanto, podem ser encaminhadas para as próximas etapas de avaliação como
inibidores.
100
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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