síntesis de derivados tipo éster de ácido cafeico y estudio de su

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE QUÍMICA FARMACÉUTICA BIOLÓGICA
CAMPUS XALAPA
UNIDAD DE SERVICIOS DE APOYO EN RESOLUCIÓN ANALÍTICA
SÍNTESIS DE DERIVADOS TIPO ÉSTER DE ÁCIDO CAFEICO Y
ESTUDIO DE SU COMPORTAMIENTO ELECTROQUÍMICO EN MEDIOS
APRÓTICOS
TESIS
QUE PARA ACREDITAR LA EXPERIENCIA RECEPCIONAL DE LA CARRERA DE
QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO
PRESENTA
OMAR MARTÍNEZ MORA
DIRECTORA
DRA. MAGALI SALAS REYES
XALAPA-ENRIQUEZ, VERACRUZ
CO-DIRECTORA
DRA. ZAIRA JULIETA DOMÍNGUEZ
ESQUIVEL
SEPTIEMBRE 2013
El presente trabajo se realizó en el Laboratorio de Fisicoquímica y Productos Naturales
de la Unidad de Servicios de Apoyo en Resolución Analítica (SARA) de la Universidad
Veracruzana, bajo la dirección de la Dra. Magali Salas Reyes y la co-dirección de la
Dra. Zaira Julieta Domínguez Esquivel, y con el apoyo económico del proyecto CB2009134275-Q otorgado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), el
proyecto de redes PROMEP/103.5/12/2181 y el proyecto de fondos mixtos FOMIXVER-2009-C03-127523.
Algunos resultados de esta tesis fueron presentados en:
9° REUNIÓN DE LA ACADEMIA MEXICANA DE QUÍMICA ORGÁNICA
Boca del Río, Veracruz. 25 y 26 de Abril del 2013.
DEDICATORIAS
A mi Madre
Por su amor incondicional, por apoyarme en las buenas en las malas y por estar
presente siempre que la he necesitado. Gracias por todo.
A mi Padre
Por ser mi más grande ejemplo a seguir.
A mis tías, Griselda y Rosa y a mi tío Esteban
Por el apoyo y los consejos que siempre me han brindado.
A mis Hermanos, Iván y Arely
Por todos los buenos y malos momentos que hemos vivido juntos.
A mis Abuelitos
Por su cariño y apoyo incondicional.
A mis Amigos
Por brindarme su amistad en cada una de las etapas de mi vida, aunque
muchas veces nos separaran miles de kilómetros de distancia.
A la Dra. Magali
Por haber depositado su confianza en mí y haberme dado la oportunidad de
hacer lo que más me gusta.
AGRADECIMIENTOS
A la Dra. Magali Salas y a la Dra. Zaira Domínguez, por su apoyo y dirección en la
realización de este trabajo de tesis, así como por sus valiosos comentarios.
A mis sinodoles, Dr. Ricardo Tovar y Dr. Ernesto Juárez Loera, por el tiempo destinado
a la lectura, las correcciones y comentarios hechos a este trabajo.
Al Dr. Felipe González (Departamento de Química del CINVESTAV) por las facilidades
prestadas para el estudio de la difracción de rayos-X, la obtención de la espectrometría
de masas y los espectros de Resonancia Magnética Nuclear del equipo JEOL GSX270.
Al Fis. Marco Antonio Leyva por su apoyo en la resolución de la estructura de rayos-X.
Al I. Q. Geiser Cuellar Rivera por su asistencia en la obtención de la espectrometría de
masas.
A la Dra. Rosa Blanca Díaz Sánchez por su asistencia en la obtención de los espectros
de RMN del equipo JEOL GSX270
A la Q.F.B. Guadalupe Vásquez Reyes por su ayuda en la obtención de los espectros
de RMN del equipo Varian de 300 MHz Mercury.
A las M.C Analilia Sánchez y Evelín Martínez, por su valioso apoyo y asistencia durante
mi estancia en el laboratorio y a mis compañeros de laboratorio Daniel, Erik, Roberto y
Yamileth por el apoyo prestado para la realización de mis experimentos.
Al Dr. Javier Hernández y a la Dra. Myrna Matus, por sus acertados consejos.
Al Dr. Javier Hernández, por el apoyo económico a través de la beca SNI otorgada
durante 3 años.
ÍNDICE
RESUMEN...................................................................................................................... III
ABREVIATURAS ............................................................................................................ IV
1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 1
2. ANTECEDENTES ....................................................................................................... 3
2.1 Compuestos Fenólicos ........................................................................................... 3
2.2 Ácidos Hidroxicinámicos ........................................................................................ 5
2.3 Acido Cafeico y sus Derivados Tipo Éster ............................................................. 6
2.3.1 Derivados tipo bis-Éster del ácido cafeico ....................................................... 7
2.4 Propiedades Biológicas del Ácido Cafeico y sus Derivados Tipo Éster ................. 8
2.4.1 Propiedades Antioxidantes .............................................................................. 9
2.5 Métodos Electroquímicos ..................................................................................... 11
2.6 Voltamperometría Cíclica ..................................................................................... 12
2.7 Estudios Electroquímicos del Ácido Cafeico y sus Ésteres .................................. 13
3.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................................... 16
4. HIPOTESIS ............................................................................................................... 17
5. OBJETIVOS .............................................................................................................. 17
5.1 Objetivo General .................................................................................................. 17
5.1 Objetivos Específicos ........................................................................................... 17
6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................................................. 19
6.1 Síntesis de los Ésteres Derivados de Ácido Cafeico ............................................ 19
6.2 Caracterización Espectroscópica del 1,8-biscafeoiloctanodiol ............................. 19
6.3 Caracterización Espectroscópica del 1,5-biscafeoilpentanodiol ........................... 25
6.4 Caracterización Espectroscópica del Éster Bencílico del Ácido Cafeico .............. 27
6.5 Análisis Estructural del Éster Bencílico del Ácido Cafeico por Difracción de Rayos
X ................................................................................................................................. 29
I
6.6 Estudio Electroquímico de la Oxidación del Éster Bencílico del Ácido Cafeico en
Acetonitrilo y Dimetilsulfóxido ..................................................................................... 31
6.7 Estudio Electroquímico de la Oxidación del 1,5-biscafeoilpentanol y el 1,8biscafeoiloctanol en Acetonitrilo y Dimetilsulfóxido .................................................... 33
7. CONCLUSIONES ...................................................................................................... 42
8. PARTE EXPERIMENTAL .......................................................................................... 44
8.1 Instrumentación electroquímica............................................................................ 44
8.1.1 Celda para Voltamperometría Cíclica ............................................................ 44
8.2 Instrumentación Espectroscópica, Espectrométrica y de Rayos X....................... 45
8.3 Reactivos Comerciales ......................................................................................... 46
8.4 Metodología Experimental .................................................................................... 46
8.4.1 Voltamperometría Cíclica ............................................................................... 46
8.5 Síntesis de los Sistemas Éster ............................................................................. 47
8.5.1 Síntesis del Éster Bencilico del Ácido Cafeico (CABE) .................................. 47
8.5.2 Procedimiento General para la Síntesis de los Sístemas bis-Éster de Ácido
Cafeico .................................................................................................................... 48
8.5.2.1 Síntesis del 1,5-bisCafeoilpentanol (BisAC5) .......................................... 48
8.5.2.2 Síntesis del 1,8-bisCafeoiloctanol (BisAC8) ............................................ 49
9. REFERENCIAS ......................................................................................................... 50
10. APÉNDICE .............................................................................................................. 58
10.1 Espectros de 1H,
13
C y HMBC del Éster 2-bromoetílico del Ácido Cafeico para el
Apoyo de la Asignación de Carbonos Cuaternarios de los Compuestos Sintetizados 58
10.2 Ampliaciones y Espectros de RMN Complementarios de BisAC8, BisAC5 y
CABE ......................................................................................................................... 62
10.3 Espectrometría de Masas de los Compuestos bis-Ésteres del Ácido Cafeico ... 66
10.4 Análisis por Difracción de Rayos X del Éster Bencílico del Ácido Cafeico ......... 68
II
RESUMEN
Los compuestos fenólicos como el ácido cafeico y sus derivados tipo éster, son
compuestos con diversos efectos a nivel biológico, entre los que destaca su capacidad
antioxidante. Existen diversos estudios que han demostrado que los ésteres de ácido
cafeico presentan una mayor actividad antioxidante que el ácido y cómo el proceso
antioxidante de estos compuestos está relacionado con mecanismos de transferencia
electrónica, es posible medir la capacidad oxidativa de dichos sistemas mediante
técnicas electroquímicas como la voltamperometría cíclica. Es por eso que en este
trabajo de tesis se realizó la síntesis de tres ésteres derivados de ácido cafeico: un
monoéster, el éster bencílico del ácido cafeico (CABE), y dos bis-ésteres, el 1,5biscafeoilpentanodiol (BisAC5) y el 1,8-biscafeoiloctanodiol (BisAC8) para llevar a cabo
el estudio del proceso de oxidación de estas moléculas mediante voltamperometría
cíclica en medios apróticos como el acetonitrilo (ACN) y el dimetilsulfóxido (DMSO).
Adicionalmente al análisis electroquímico, para el sistema CABE, se reportó la
estructura de rayos X, encontrándose la presencia de puentes de hidrógeno
intermoleculares entre C=O- -HO-Cm y Cp-OH- -OH-Cm, ambos de fuerza moderada. Los
resultados muestran un comportamiento voltamperométrico de CABE en ACN muy
similar al registrado para ácido cafeico en las mismas condiciones, siendo su
mecanismo de oxidación del tipo Electroquímico-Químico-Electroquímico (ECE).
Además, los resultados obtenidos para CABE en DMSO, sugieren que la asistencia de
este disolvente favorece el paso de desprotonación en el mecanismo de oxidación. Por
otro lado, la voltamperometría cíclica de BisAC8 en ACN, evidenció la presencia de un
mecanismo ECE y de quimisorción sobre la superficie del electrodo (unión covalente
entre las especies oxidadas y el carbón vítreo), que procede de manera simultánea al
mecanismo ECE. Se propone que esta unión química se lleva a cabo en el carbono α al
grupo carbonilo de la unidad cafeoílica del sistema bis-éster. Por otro lado, el
comportamiento voltamperométrico de BisAC5 y BisAC8 en DMSO muestra, que en
este disolvente, tanto el mecanismo ECE como el proceso de quimisorción se
conservan, pero a diferencia de lo observado en el caso de la electroxidación de
BisAC8 en ACN, la quimisorción es menos favorecida. Un aspecto importante es que el
bloqueo del electrodo por la oxidación de los bis-ésteres es más efectivo en BisAC8.
Finalmente, la realización de este trabajo, que presenta el primer reporte del estudio de
la oxidación electroquímica de sistemas de tipo bis-éster derivados de ácido cafeico,
mostró que la topología, la longitud de la cadena hidrocarbonada del conector y el
disolvente utilizado, son aspectos que afectan de manera importante la predominancia
del proceso de quimisorción.
III
ABREVIATURAS
13
Resonancia Magnética Nuclear de Carbono-13
1
Resonancia Magnética Nuclear de protón
ABTS*
ácido 2,2'–azino–bis–[3–etillbenzotiazolin–6–sulfónico]
AC
Acido Cafeico
ACN
Acetonitrilo
BisAC5
1,5-biscafeoilpentanol
BisAC8
1,8-biscafeoiloctanol
CABE*
Éster Bencílico del Ácido Cafeico
CAPE*
Éster Fenetílico del Ácido Cafeico
CE*
Electrodo Auxiliar
CV*
Voltamperometría Cíclica
DMF
Dimetilformamida
DMSO
Dimetilsulfóxido
DPPH*
2,2-difenil-1-picrilhidrazilo
ECE*
Mecanismo Electroquímico-Químico-Electroquímico
ECS
Electrodo de Calomel Saturado
ECV
Electrodo de Carbón Vítreo
Epa
Potencial de pico anódico
Epc
Potencial de pico catódico
FRAP*
Poder Reductor Antioxidante Férrico
HMBC*
Correlación Heteronuclear a Múltiples Enlaces
HSQC*
Correlación Heteronuclear Cuántica Simple
ipa
Intensidad de pico anódico
ipc
Intensidad de pico catódico
RE*
Electrodo de Referencia
WE*
Electrodo de Trabajo
C-RMN*
H-RMN*
* Por sus siglas en ingles
IV
INTRODUCCIÓN
1. INTRODUCCIÓN
Los compuestos fenólicos integran una familia de moléculas que presentan uno o
más grupos hidroxilos unidos directamente a uno o más anillos aromáticos. Los
compuestos de esta familia están presentes como metabolitos secundarios en plantas y
en alimentos derivados de fuentes vegetales, usualmente como ésteres o glucósidos. El
término “fenólico” abarca un grupo grande de compuestos químicos, que han sido
clasificados de diversas maneras. La clasificación más común se basa en el número de
carbonos de la molécula, y los agrupa en: fenoles simples, ácidos fenólicos, ácidos
hidroxicinámicos, coumarinas, flavonoides, lignanos, taninos, entre otros [1].
Los ácidos hidroxicinámicos como el ácido cafeico y sus correspondientes
ésteres se encuentran como constituyentes de una gran variedad de plantas
distribuidas en diversas zonas geográficas, así como también en productos naturales de
origen vegetal como los propóleos [2, 3]. Estos compuestos han recibido la atención de
numerosos grupos de investigación en los últimos años debido a sus propiedades
antibacteriales
[4-6],
antifúngicas
[7],
insecticidas
[8],
antiproliferativas
[9]
y
antioxidantes [10].
Con el apoyo de técnicas electroquímicas, varios grupos de investigación, han
demostrado que la capacidad antioxidante de este tipo de moléculas está directamente
relacionada con su facilidad de oxidación y transferencia electrónica [11, 12]. Los
estudios electroquímicos, como la voltamperometría cíclica, permiten la obtención de
parámetros fisicoquímicos relevantes, como número de electrones, constantes de
transferencia electrónica, potenciales redox, etc., los cuales son de utilidad no sólo para
la evaluación de propiedades antioxidantes de compuestos sino para la mayor
comprensión de sus mecanismos de reacción.
Por ello, la oxidación electroquímica en especial del ácido cafeico ha sido
extensamente investigada en medios acuosos y a diferentes valores de pH [13]. Por
otro lado pocos grupos de investigación han enfocado sus esfuerzos en el estudio
electroquímico en medios apróticos de los procesos oxidativos de nuevos derivados de
1
INTRODUCCIÓN
ácidos hidroxicinámicos y sólo recientemente se ha contrastado el mecanismo de
oxidación electroquímico de éstos ácidos con respecto a sus ésteres o amidas, pese a
que en algunos casos éstos presentan una mayor capacidad antioxidante [14]. Los
estudios electroquímicos demuestran que el principio estructural que regula los
potenciales redox del ácido cafeico y sus derivados es la presencia del grupo catecol en
su estructura [15].
En este trabajo se realizó la síntesis de los siguientes derivados tipo éster del
ácido cafeico: un monoéster, el éster bencílico del ácido cafeico; y dos bis-ésteres, el
1,5-biscafeoilpentanodiol y el 1,8-biscafeoiloctanodiol, que fueron utilizados en el
estudio de su proceso oxidativo mediante técnicas electroquímicas como la
voltamperometría cíclica en medios polares apróticos, con el objetivo de comprobar si la
presencia de más de un grupo catecol en la estructura de las moléculas afecta de
manera importante el mecanismo de oxidación de este tipo de compuestos.
2
ANTECEDENTES
2. ANTECEDENTES
2.1 Compuestos Fenólicos
Los
compuestos
fenólicos
son
un
grupo
de
metabolitos
secundarios
extensamente distribuidos en plantas y en alimentos y bebidas derivados de éstas, con
una gran diversidad de estructuras que incluyen, desde moléculas simples hasta
moléculas poliméricas [16].
Estos compuestos contienen uno o más grupos hidroxilos unidos directamente a un
anillo aromático. Al ser un grupo muy diverso, se pueden clasificar de diferentes formas,
la más común se basa en el número de carbonos de la molécula (Tabla 2.1) [1]. La
figura 2.1 muestra la estructura de los principales compuestos fenólicos.
Tabla 2.1. Clasificación de los compuestos fenólicos
ESTRUCTURA
C6
C6 – C1
C6 – C2
C6 – C3
C6 – C3 – C6
C30
C6 – C1 – C6
C6 – C2 – C6
C6, C10, C14
Lignanos
Ligninas
Taninos
CLASIFICACIÓN
Fenoles simples
Ácidos fenólicos y compuestos relacionados
Acetofenonas y ácidos fenilacéticos
Ácidos hdroxicinámicos, coumarinas
Flavonoides
Biflavonoides
Xantonas
Estilbenos
Quinonas
Dímeros u oligómeros
Polímeros
Oligómeros o polímeros
Tomada de Vermerris y Nicholson, 2006.
La diversidad de estructuras de los compuestos fenólicos está relacionada con
una variedad de propiedades biológicas, asociadas a roles específicos en plantas. Por
ejemplo, los compuestos fenólicos actúan como pigmentos y fitoalexinas, protegen a los
tejidos vegetales del daño oxidativo de la radiación ultravioleta y de los radicales libres,
y participan también en el proceso de señalización de las plantas en la interacción de
estas con su medio ambiente [16-18].
3
ANTECEDENTES
Ácidos
fenilacéticos
Ácidos Fenólicos
Ácidos
hidroxicinámicos
Coumarinas
Naftoquinonas
Xantonas
O
O
O
O
OH
OH
HO
OH
HO
O
O
HO
HO
HO
O
OH
HO
O
O
Flavonoides
Estilbenos
Chalconas
Flavanoles
Flavanonas
Flavonoles
OH
OH
OH
O
OH
OH
Antocianidinas
OH
O
O
O
HO
HO
HO
HO
HO
HO
OH
OH
OH
O
O
O
Modificada de Soto-Vaca et al., 2012.
Figura 2.1. Estructura de los principales compuestos fenólicos aislados de plantas.
4
ANTECEDENTES
En los últimos años, también se ha prestado gran atención a la actividad de estos
compuestos por su capacidad para promover beneficios en la salud humana, tales
como la reducción en la incidencia de algunas enfermedades degenerativas, la
reducción de factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares, por su actividad
antioxidante, antimutagénica, antialérgica; así como sus efectos antiinflamatorios o
antibacteriales, entre otros [19].
2.2 Ácidos Hidroxicinámicos
Los ácidos hidroxicinámicos son un grupo de compuestos fenólicos que
presentan un esqueleto C6 – C3. Los compuestos más característicos de esta familia
son el ácido p-coumárico, el ácido ferúlico, el ácido sinápico y el ácido cafeico (Figura
2.2), siendo este último el más extendido en la naturaleza [1, 20, 21].
O
O
HO
OH
OH
HO
HO
Ácido p-Coumárico
Ácido Cafeico
O
O
O
OH
O
OH
HO
HO
O
Ácido Ferúlico
Ácido Sinápico
Figura 2.2. Estructura de los principales ácidos hidroxicinámicos encontrados en la naturaleza
Los ácidos hidroxicinámicos están presentes prácticamente en todos los
alimentos vegetales y están distribuidos físicamente en varias partes de la planta, por
ejemplo en sus semillas, hojas, raíces y tallos. En escasas ocasiones son encontrados
en forma libre, excepto en alimentos procesados. La forma más frecuente de
encontrarlos en la naturaleza es como ésteres solubles o insolubles. Estos ésteres se
forman con polisacáridos o azúcares simples, ácido quínico u otros ácidos carboxílicos
5
ANTECEDENTES
como el ácido tartárico o el ácido shikímico, con esteroles y gliceroles o con
aminoácidos [20, 21].
2.3 Acido Cafeico y sus Derivados Tipo Éster
El ácido cafeico es el ácido hidroxicinámico de mayor distribución en la
naturaleza, se encuentra principalmente en forma esterificada [20], aunque se ha
encontrado libremente en plantas como Zea mayz [8], Vaccinium bracteatum [22],
Canavalia ensiformes [23] y en el peridermo de la raíz de Ipomea batatas [24].
El ácido cafeico se conjuga con el ácido quínico para formar mono-, di-, tri- y
tetra-ésteres. El ácido 5-O-cafeoilquínico o ácido clorogénico (Figura 2.3) es el éster de
ácido quínico y ácido cafeico más conocido [18], el principal compuesto hidroxicinámico
en la dieta humana y el compuesto fenólico más abundante en el café [25].
El ácido rosmarínico es un éster de ácido cafeico con el ácido 3,4-dihidroxifenil
láctico (figura 2.3) y es el principal compuesto fenólico encontrado en plantas de la
familia Lamiaceae como Rosmarinus officinalis [26], Origanum spp. [27] y Prunella
vulgaris [28, 29]
OH
O
OH
HO
O
O
HO
OH
O
HO
HO
O
OH
Ácido Clorogénico
Ester fenetílico del ácido cafeico
OH
O
OH
OH
O
HO
O
HO
Ácido rosmarínico
Figura 2.3. Principales esteres del ácido cafeico
6
ANTECEDENTES
El éster fenetílico del ácido cafeico (CAPE) (Figura 2.3) es el compuesto
bioactivo más importante aislado del propóleos [30]. El éster bencílico del ácido cafeico
también se ha encontrado en propóleos, aunque en bajas concentraciones [31, 32].
2.3.1 Derivados bis-Éster del ácido cafeico
Compuestos naturales con dos unidades de ácido cafeico esterificadas también
han sido reportados. Ácidos dicafeoilquínicos, como el ácido 1,3-di-O-cafeoilquínico
(figura 2.4), han sido aislados de hojas de yerba mate (Ilex paraguariensis) [33] o de las
flores de crisantemo (Chrysanthemum morifolium) [34].
Otro bis-éster de ácido cafeico, el 1,2-di-O-cafeoil-3-ciclopentanol (figura 2.4) ha
sido aislado de plantas como Acanthopanax koreanum [35] o Daphne feddei [36].
Igualmente, bis-ésteres de ácido cafeico con dioles de alcanos de cadena larga (n= 22
a 28 carbonos) han sido aislados de los granos de avena (Avena sativa) [37]
El ácido chicórico (Figura 2.4), un diéster del ácido cafeico con el ácido tartárico,
constituye el principal componente de tipo hidroxicinámico en las hojas y raíces de
diente de león (Taraxacum officinale). [38]
O
OH
OH
HO
O
O
O
OH
O
O
O
O
O
HO
HO
HO
HO
OH
OH
OH
OH
Ácido 1,3-di-O-cafeoil quínico
1,2-di-O-cafeoil-3-ciclopentanol
O
OH
O
O
HO
OH
HO
OH
O
O
HO
O
Ácido chicórico
Figura 2.4. Algunos bis-ésteres naturales del ácido cafeico
7
ANTECEDENTES
2.4 Propiedades Biológicas del Ácido Cafeico y sus Derivados Tipo Éster
Las propiedades del ácido cafeico y sus derivados ya han sido ampliamente
estudiadas, y los resultados demostraron que poseen propiedades antibacteriales,
antifúngicas, insecticidas, antiproliferitivas, y antioxidantes, entre otras [4-10]
Los fenoles libres, como el ácido cafeico, presentes en el maíz (Zea mayz) son
de gran importancia en la resistencia de este cultivo a diferentes plagas de insectos
como Sesamia nonagrioides [8], o los presentes en Canavalia ensiformes inhiben la
germinación de plantas dañinas para los cultivos como Mimosa púdica, Cassia tora y
Cassia occidentalis [25]. Mientras que el contenido de ácido cafeico en el peridermo de
la raíz de Ipomea batatas está directamente relacionado con su capacidad para inhibir
el crecimiento de hongos patógenos durante su almacenamiento [24].
Estudios realizados sobre el CAPE han demostrado que presenta la capacidad
de disminuir la presión arterial y el ritmo cardiaco [39], así como una fuerte actividad
antiproliferativa en una gran variedad de líneas celulares cancerígenas [9] y actividad
inhibitoria sobre la integrasa del virus de la inmunodeficiencia humana HIV-1 [40].
Otras investigaciones sugieren que, al igual que el CAPE, el ácido chicórico y
algunos de sus análogos también son potentes inhibidores de la integrasa del HIV-1
[41-44]; y que además, para que éstos análogos presenten actividad inhibitoria, es
importante que conserven las dos unidades fenólicas (como cafeoil o galoil) en su
estructura [45]
Varios grupos de investigación también se han enfocado al estudio de ésteres
alifáticos de ácido cafeico, demostrando que éstos son capaces de inhibir a la enzima
ciclooxigenasa (COX-1 y COX-2), la peroxidación lipídica y la proliferación de células
tumorales de cáncer de colon y seno [46, 47].
La capacidad antioxidante del ácido cafeico y sus derivados es el principal
objetivo en el que se centran la mayoría de las investigaciones sobre estos
compuestos. Esta propiedad ya ha sido ampliamente demostrada por varios grupos de
investigación que se han valido de una amplia gama de técnicas para tal efecto, entre
8
ANTECEDENTES
las que destacan, el ensayo de la actividad atrapadora de radicales libres DPPH (2,2difenil-1-picrilhidrazilo) o ABTS (ácido 2,2'–azino–bis–[3–etillbenzotiazolin–6–sulfónico])
o el ensayo de capacidad antioxidante mediante la reducción del ion férrico (FRAP).
[14, 15, 48-50] Estas investigaciones demuestran que la actividad antioxidante del ácido
cafeico y sus ésteres es mayor que la de compuestos antioxidantes comerciales
sintéticos como el butilhidroxitolueno (BHT) o el Trolox, así como de derivados de otros
ácidos hidroxicinámicos. [48-53].
Además, estos estudios sugieren que la mayor capacidad antioxidante de los
derivados de ácido cafeico con respecto a sus análogos hidroxicinámicos se debe a la
presencia de más grupos hidroxilo de tipo fenólico en su estructura, ya que esta
propiedad se incrementa al aumentar el número de estos. En un estudio realizado por
Chen y Ho, con varios derivados naturales de ácido cafeico y antioxidantes
comerciales, se demostró que el ácido rosmarínico presenta una mayor capacidad
antioxidante in vitro respecto a la mayoría de las moléculas de estudio, y esto se
atribuye a la presencia de cuatro hidroxilos fenólicos en su estructura que le confiere
una mayor capacidad antioxidante. [48]
Otras investigaciones se han encaminado a relacionar la capacidad antioxidante
de estas moléculas con la prevención de daños por enfermedades donde el proceso
oxidativo es muy marcado. Altug y colaboradores, realizaron un estudio en el que
proponen que el efecto protector del CAPE en la isquemia cerebral inducida en conejos,
se debe principalmente a la acción antioxidante de este compuesto [54]. Sato y
colaboradores, también relacionaron el efecto protector del ácido cafeico y el ácido
clorogénico en el daño por isquemia-reperfusión en ratas con la capacidad antioxidante
de estas moléculas [55].
2.4.1 Propiedades Antioxidantes
Los compuestos antioxidantes son moléculas que, en baja concentración,
previenen el daño oxidativo de las biomoléculas provocado por las reacciones
mediadas por radicales libres inducidos por especies reactivas de oxígeno (ROS) [56,
57].
9
ANTECEDENTES
Esta capacidad antioxidante se encuentra relacionada con la estructura de estos
compuestos, principalmente con la presencia de grupos hidroxilo y efectos de
conjugación y resonancia, las cuales son características presentes en el ácido cafeico y
sus derivados [57].
Se han propuesto dos mecanismos para explicar la capacidad antioxidante de los
compuestos hidroxicinámicos y en general de los compuestos fenólicos. En el primero,
un radical libre remueve un átomo de hidrógeno de la molécula antioxidante (ArOH)
convirtiéndose esta última en radical (ArO.). Este mecanismo es conocido como
transferencia de hidrógeno. Mientras más estable sea el radical ArO . mayor será la
eficacia de la molécula como antioxidante. En general, los puentes de hidrógeno, la
conjugación y la resonancia de las moléculas contribuyen a que el radical fenoxilo sea
estable [57, 58].
En el segundo mecanismo conocido como transferencia electrónica, la molécula
antioxidante dona un electrón al radical libre y se convierte en un catión radical
(ArOH.+), este catión radical generado también es estable. Cuanto menor sea el
potencial de ionización de la molécula es más fácil la transferencia electrónica y mayor
la eficacia y la actividad de los antioxidantes fenólicos. Un anión fenóxido (ArO-)
también puede transferir un electrón al radical libre estabilizándolo y convirtiéndose en
un radical estable (ArO.) [57, 58].
Ya que la actividad antioxidante del ácido cafeico y sus derivados está
relacionada con procesos de transferencia electrónica se han documentado varios
estudios relacionados con la medición de la capacidad oxidativa de dichos sistemas a
través de técnicas electroquímicas como la voltamperometría cíclica [12, 14, 15]
10
ANTECEDENTES
2.5 Métodos Electroquímicos
La electroquímica es la rama de la química que relaciona los efectos eléctricos y
químicos. Una gran parte de su campo de estudio se centra en los cambios químicos
causados por el paso de una corriente eléctrica y la producción de energía eléctrica
mediante reacciones químicas. Los métodos electroquímicos se han convertido en una
herramienta en el estudio de sistemas químicos al igual que los métodos
espectroscópicos [59].
En los sistemas electroquímicos se estudian los procesos y factores que afectan
el transporte de carga a través de una interfase entre un conductor eléctrico (electrodo)
y un conductor iónico (electrolito). Esta interfase es conocida como celda electroquímica
[59, 60].
Los métodos electronalíticos pueden basarse ya sea en la medida de: 1) la
intensidad de corriente en una celda electroquímica a un potencial fijo o 2) el potencial
de una celda mientras que la intensidad de corriente se fija a algún valor constante. En
general una diferencia de potencial eléctrico entre los dos electrodos de una celda
electroquímica se puede medir en un voltímetro de alta impedancia. Este potencial de
celda es medido en volts (V), que es una medida de la energía para conducir carga
externamente entre los electrodos [59, 60].
Los métodos químicos electroanalíticos se caracterizan por ser principalmente
métodos interfaciales, es decir, que se basan en fenómenos que tienen lugar en la
interface entre la superficie del electrodo y la delgada capa de disolución justamente
adyacente a esta superficie. Los métodos interfaciales se pueden dividir en dos grandes
categorías: estáticos y transitorios. En los métodos estáticos la concentración de la
especie que sufre el proceso redox permanece constante en la interfase durante el
tiempo de experimentación medido. En los métodos interfaciales transitorios, como la
voltamperometría cíclica, la concentración de la especie electroactiva varía durante el
tiempo de experimentación [60].
11
ANTECEDENTES
2.6 Voltamperometría Cíclica
El comportamiento electroquímico completo de un sistema se puede obtener a
través de una serie de pasos a diferentes potenciales con la obtención de curvas
corriente-tiempo. Sin embargo, la acumulación y análisis de estos datos puede ser
tedioso cuando se utiliza un electrodo estacionario. Tampoco es fácil reconocer la
presencia de diferentes especies químicas con solo estas curvas. Una mayor
información se puede obtener mediante el barrido de potencial en un tiempo
determinado, obteniendo curvas intensidad de corriente (i) vs potencial (E)
directamente. Por lo general el potencial varía linealmente con el tiempo con
velocidades de barrido (v) que van desde los 0.1 V/s hasta aproximadamente los 1000
V/s con electrodos convencionales. Este método es llamado cronoamperometría de
barrido lineal o más comúnmente voltamperometría de barrido lineal (LSV) [59].
Cuando invertimos la exploración del potencial de barrido, el potencial que
estaba barriendo en una dirección positiva, a continuación, se regresa al potencial de
partida, en una corriente anódica. Este experimento es llamado voltamperometría
cíclica (CV), y se ha convertido en una técnica muy popular para los estudios
electroquímicos iniciales de nuevos sistemas y ha demostrado ser muy útil para obtener
información acerca de las reacciones en el electrodo bastantes complicadas [59].
La voltamperometría cíclica es un método electroquímico en el que la variación
de corriente en un electrodo estacionario colocado en una disolución no agitada es
provocada por una señal de potencial de forma triangular (Figura 2.4a). La señal parte
de un potencial Ei y varía linealmente a una velocidad de barrido dada a un potencial E λ
o potencial de inversión, a este valor el sentido del barrido se invierte y el potencial
vuelve a ser el original Ei [59, 60].
12
ANTECEDENTES
Modificada de Bard y Faulkner, 2001
Figura 2.4. a) Señal de potencial triangular típica de los experimentos de voltamperometría
cíclica. b) Voltamperograma cíclico típico.
De la curva i vs E de los experimentos de voltamperometría cíclica o
voltamperograma cíclico se obtienen parámetros (Figura 2.4b) como el potencial de
pico catódico (Epc), el potencial de pico anódico (Epa), la corriente de pico catódica ipc y
la corriente de pico anódica ipa [60].
La celda electroquímica de un experimento de voltamperometría cíclica se
compone básicamente de los siguientes componentes: el electrodo de trabajo (WE),
donde la reacción de interés ocurre, un electrodo auxiliar (CE) para cerrar el circuito
eléctrico y un electrodo de referencia (RE) para medir o controlar el potencial del
electrodo de trabajo mientras que fluye una corriente significativa entre este y el
electrodo auxiliar. La corriente que fluye entre el electrodo de trabajo y el auxiliar en la
celda electroquímica requiere que la solución en la cual se encuentran inmersos
contenga un electrolito fuerte (electrolito de soporte), el cual sirve como transportador
de carga. La celda también debe estar equipada con un gas purgante inerte como el
nitrógeno para eliminar el oxígeno de la solución [61].
2.7 Estudios Electroquímicos del Ácido Cafeico y sus Ésteres
El proceso por medio del cual el ácido cafeico se oxida, ha sido estudiado
mediante
procesos
electroquímicos
en
solventes
orgánicos
y
acuosos.
El
comportamiento electroquímico del ácido cafeico, estudiado mediante voltamperometría
13
ANTECEDENTES
en medio acuoso muestra una onda reversible de dos electrones, en un pH de 4 resulta
la formación de una o-quinona. En solventes apróticos, se obtiene la misma o-quinona
por una oxidación en dos etapas que implica un intercambio de protón antes de la
transferencia electrónica (Figura 2.5). El mismo comportamiento se observa en los
ésteres del ácido cafeico [13, 62].
La voltamperometría cíclica realizada a intervalos de pH de entre 2.0 a 8.5
demuestra que la oxidación del ácido cafeico es reversible en soluciones de pH hasta
5.5. La electro-oxidación sigue un mecanismo que implica solamente un paso con la
transferencia de dos electrones y de dos protones. Para los valores de pH más arriba
de 5.5 la o-quinona llega a ser inestable, dando lugar a una reacción homogénea
químicamente irreversible [13], donde los productos han sido identificados como
compuestos heterocíclicos o diméricos de tipo quinoide, entro otros [11].
O
OH
-e+e-
O
OH
O
+
OH
OH
+H+
-e+e-
HO
HO
-H+
HO
HO
OH
O
O
OH
O
OH
Reacción
Homogénea
Químicamente
Irreversible
-H+
+
O
O
O
Modificada de Giacomelli et al., 2002.
Figura 2.5. Mecanismo de electro-oxidación del ácido cafeico en medios apróticos
Estudios de voltamperometría cíclica de ésteres alifáticos del ácido cafeico con
respecto al ácido mismo, demuestran que la esterificación del ácido carboxílico no
cambia drásticamente el potencial de oxidación. Sin embargo, los pequeños cambios
observados podrían ser suficientes para explicar la mayor capacidad oxidativa de los
ésteres respecto al ácido cafeico [14]. Además, los estudios electroquímicos
demuestran que el principio estructural que regula los potenciales redox, y por lo tanto
la capacidad antioxidante de los ácidos hidroxicinámicos y sus derivados, se debe a la
presencia del grupo fenólico en la estructura de estos compuestos, que en el caso de el
ácido cafeico y sus derivados, es el grupo catecol [15]
14
ANTECEDENTES
Considerando lo anterior en este trabajo se propone la síntesis del éster bencílico
del ácido cafeico, el 1,5-biscafeoilpentanodiol y el 1,8-biscafeoiloctanodiol (Figura 2.6)
para que sean utilizados en el estudio de su proceso oxidativo mediante técnicas
electroquímicas como la voltamperometría cíclica en medios polares apróticos y
determinar si existe relación entre el número de grupos fenólicos en la estructura de los
ésteres y el mecanismo de oxidación, del cual deriva su capacidad antioxidante.
O
HO
O
HO
Ester Bencílico del Ácido Cafeico
O
O
HO
OH
O
O
HO
OH
1,5-biscafeoilpentanodiol
OH
O
HO
O
O
OH
O
HO
1,8-biscafeoiloctanodiol
Figura 2.6. Estructura química de los compuestos a sintetizar
15
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La mayor capacidad antioxidante de algunos ésteres del ácido cafeico con
respecto al propio ácido ya ha sido demostrada mediante pruebas in vitro como el
DPPH o el FRAP. El mecanismo de oxidación de estos compuestos, estudiado
mediante voltamperometría cíclica, involucra la transferencia de dos electrones y dos
protones al medio, con la formación de la o-quinona correspondiente.
Estos estudios electroquímicos sugieren que la unidad electroactiva de este tipo
de moléculas es el grupo catecol, donde se lleva a cabo la reacción de transferencia
electrónica, lo que sugiere que moléculas con varios grupos catecol en su estructura
podrían presentar una mayor actividad antioxidante, sin embargo esto aún no ha sido
investigado a fondo.
Por tal motivo en el presente trabajo se plantea la síntesis de dos nuevos bisésteres de ácido cafeico, con dos grupos catecol en su estructura: el 1,5biscafeoilpentanodiol y el 1,8-biscafeoiloctanodiol así como la evaluación de su
comportamiento electroquímico en medios polares apróticos. La comparación de sus
potenciales de oxidación, su capacidad de transferencia electrónica y su mecanismo de
oxidación respecto a los correspondientes parámetros de un monoéster del ácido, como
el éster bencilico o el ácido mismo permitirá concluir si existen diferencias en el
comportamiento electroquímico de las moléculas tipo bis-éster debidas a la presencia
de más de un grupo catecol.
16
HIPOTESIS Y OBJETIVOS
4. HIPOTESIS
El éster bencílico del ácido cafeico, el 1,5-biscafeoilpentanodiol y el 1,8biscafeoiloctandiol presentan un potencial de oxidación diferente que el ácido cafeico,
pero un mecanismo de oxidación similar medido mediante voltamperometría cíclica.
A su vez el comportamiento electroquímico del 1,5-biscafeoilpentanodiol y el 1,8biscafeoiloctanodiol muestran un pico de oxidación que corresponde a una
transferencia de 4 electrones y 4 protones debido a la presencia de dos grupos catecol
en la estructura de las moléculas y que se ve evidenciado por un incremento de
aproximadamente el doble de la intensidad de corriente en comparación a la obtenida
en el monoéster y el ácido cafeico y que podría estar relacionado con una mayor
capacidad antioxidante de este tipo de moléculas.
5. OBJETIVOS
5.1 Objetivo General
Sintetizar y caracterizar el éster bencílico del ácido cafeico, el 1,5biscafeoilpentanodiol y el 1,8-biscafeoiloctanodiol, así como evaluar su comportamiento
electroquímico mediante voltamperometria cíclica en medios polares apróticos.
5.1 Objetivos Específicos
I.
Sintetizar y purificar los derivados tipo éster del ácido cafeico mediante la
sustitución nucleofílica alifática a un bromuro o dibromuro de alquilo (Bromuro de
bencilo, 1,5-dibromopentano o 1,8-dibromooctano) por el ion carboxilato del
ácido cafeico.
II.
Caracterizar espectroscópicamente los compuestos sintetizados mediante
técnicas de Resonancia Magnética Nuclear, Espectrometría de Masas y
17
HIPOTESIS Y OBJETIVOS
Difracción de rayos X de monocristal en caso de que alguno de ellos sea
cristalino.
III.
Evaluar el comportamiento electroquímico de los ésteres sintetizados mediante
voltamperometria cíclica en medios polares apróticos como el dimetilsulfóxido y
el acetonitrilo.
18
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6.1 Síntesis de los Ésteres Derivados de Ácido Cafeico
La síntesis del éster bencílico del ácido cafeico (CABE) se realizó de acuerdo a
la
metodología
utilizado
por
Cruz-Avendaño
[63],
mientras
que
el
1,5-
biscafeoilpentanodiol (BisAC5) y el 1,8-biscafeoiloctanodiol (BisAC8) se sintetizaron
siguiendo el procedimiento reportado por Son y Cols. [64] con algunas modificaciones a
la técnica. El CABE ya ha sido reportado anteriormente [40], mientras que los
compuestos BisAC5 y BisAC8 se reportan por primera vez.
La purificación de los compuestos se llevó a cabo mediante columna
cromatográfica y se caracterizaron mediante diversos experimentos de resonancia
magnética nuclear, espectroscopia de masas y en el caso de CABE también se obtuvo
la correspondiente estructura de rayos X.
6.2 Caracterización Espectroscópica del 1,8-biscafeoiloctanodiol
En la figura 6.1 se muestra el espectro de Resonancia Magnética Nuclear 1H (1HRMN), del compuesto BisAC8, donde se observan las señales características de
compuestos de tipo hidroxicinámico. En 6.28 ppm aparece una señal doble con una
constante de acoplamiento (J) de 16 Hz que integra para dos hidrógenos, esta señal se
asignó al hidrógeno vinílico H8, al ser una molécula simétrica, en la estructura del
compuesto hay dos unidades hidroxicinámicas, por lo que esta señal también
corresponde al hidrógeno en la misma posición de la otra unidad cafeoílica. En 6.86
ppm aparece otra señal doble con una J= 8 Hz que integra igual para dos protones,
que corresponde a H5. A 7.03 ppm se observa una señal doble de dobles con
constantes de acoplamiento de 8 y 2 Hz respectivamente, con una integral igual a dos
protones y que se asigna a H6. En 7.16 ppm aparece una señal doble con una J= 2 Hz,
que integra para un hidrogeno y que se asignó a H2. En 7.53 ppm aparece otra señal
doble con J= 16 Hz y que corresponde al otro hidrógeno vinílico H7.
19
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las señales correspondientes a la cadena alifática de la molécula se asignaron
de la siguiente manera: La señal triple que aparece a 4.15 ppm aparece con J= 7 Hz y
que integra para cuatro hidrógenos se asignó a los hidrógenos del grupo metileno unido
al oxigeno del éster (H1’ y H8’). La señal múltiple en 1.69 ppm que integra para cuatro
protones, se asignó a los hidrógenos H2’ y H7’. La señal ancha e intensa en 1.39 ppm, y
que integra para ocho protones corresponde a los metilenos de H3’, H4’, H5’ y H6’.
OH
O
7
2
HO
1
3
O
7'
4'
6'
O
OH
8'
O
5
6.256
6.309
6.848
6.875
7.017
7.023
7.044
7.050
7.159
7.166
7.508
7.561
1.395
1.645
1.666
1.689
7.00
1.712
1.735
7.50
ppm (t1)
5'
2'
6
4
HO
3'
1'
9
8
6.50
1.70
1.60
1.50
1.40
3’ - 6’
1.30
ppm (t1)
1’, 8’
4.124
4.147
4.169
2’ ,7’
8
6
7.0
ppm (t1)
4.56
4.100
1.97
1.97
1.97
1.83
2.00
4.200
4.150
ppm (t1)
6.0
5.0
4.0
3.0
8.02
2
3.85
7
5
2.0
1
Figura 6.1 Espectro de H-RMN de BisAC8 en CD3COCD3 a 300 MHz
Como en este espectro no fue posible observar la señal correspondiente a los
hidrógenos de los grupos hidroxilo de la molécula, se realizó nuevamente el
20
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
experimento de resonancia, utilizando acetona deuterada a 270 MHz, donde se observó
una señal ancha en 8.30 ppm, que corresponde a los grupos hidroxilos de la molécula
(ver apéndice).
En la figura 6.2 se muestra el espectro de Resonancia Magnética Nuclear de
13
C
13
( C-RMN). La señal en 166.7 ppm se asignó a los grupos carbonilos de la molécula, las
señales en 147.9 y 145.5 ppm corresponden a los carbonos 4 y 3 respectivamente y la
señal 144.7 ppm al carbono β al grupo carbonilo (C7).
Continuando con la asignación de señales, la señal en 126.8 ppm corresponde al
C1, la señal en 121.7 ppm se asignó C6 y las señales en 115.5, 114.9 y 114.3 ppm se
asignaron a los carbonos C5, C8 y C2 respectivamente.
OH
O
7
2
HO
1
3
8
O
5'
2'
4'
7'
O
6'
OH
8'
O
6
4
HO
3'
1'
9
5
25.817
63.842
114.323
114.911
115.520
121.675
126.791
144.726
145.478
147.900
166.661
2’, 3’ , 6 , 7’ y Acetona
165.0
ppm (t1)
160.0
155.0
150.0
145.0
29.00
115.0
28.50
6
7
43
8
5 2
1’, 8’
4’, 5’
1
150
ppm (t1)
120.0
28.718
29.087
29.50
ppm (t1)
9
125.0
ppm (t1)
100
50
13
Figura 6.2. Espectro de C-RMN de BisAC8 en CD3COCD3 a 68 MHz
21
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La señal que corresponde a los carbonos C1’ y C8’ aparece en 63.8 ppm mientras
que la señal en 25.8 ppm se asignó a los carbonos C4’ y C5’. Las asignación de las
señales que corresponden a los carbonos C2’, C3’, C6’ y C7’ no fue posible realizarla
mediante el experimento 1D de
13
C, ya que aparecen en el mismo desplazamiento
químico que la señal de la acetona deuterada utilizada para el experimento. Por ello se
realizó un experimento de Correlación Heteronuclear Cuántica Simple (HSQC), que
correlaciona las señales de 1H-RMN y
13
C-RMN a un enlace, para asignar estas
señales y corroborar la asignación realizada para los otros carbonos no cuaternarios.
En la figura 6.3 se muestra el espectro HSQC para el compuesto BisAC8 y dos
ampliaciones donde se comprueba la correlación entre las señal en 7.53 ppm de H7 y la
señal en 144.7 ppm asignada para C7 y la correlación entre la señal en 4.15 ppm de H1’
y H8’ y la señal en 63.8 ppm asignada para C1’ y C8’
H7
O
1
3
HO
7
2
HO
3'
1'
8
9
O
2'
5'
4'
7'
6'
8'
6
4
5
C7
H1’
C1’
Figura 6.3. Experimento HSQC de BisAC8 en CD3COCD3
22
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la figura 6.4 se muestra una ampliación del experimento HSQC para BisAC8
donde se corrobora la asignación de las señales de C2, C5, C6 y C8. La señal en 114.3
ppm asignada a C2 muestra una correlación con el protón H2 en 7.16 ppm, de la misma
manera la señal en 114.9 ppm asignada para C8 se correlaciona con la señal doble en
6.28 ppm de H8 y la señal en 115.5 ppm asignada a C5 con la señal en 6.86 ppm de H5.
La señal 121.7 ppm la cual fue asignada a C6 muestra una correlación con la señal que
aparece en 7.03 ppm ppm de H6.
H2
H8
H5
H6
C2
C8
C5
O
1
3
C6
HO
7
2
HO
3'
1'
8
9
O
2'
5'
4'
7'
6'
8'
6
4
5
Figura 6.4. Ampliación del experimento HSQC de BisAC8 en CD3COCD3 para la asignación
de las señales de C2, C5, C6 y C8.
En la figura 6.5 se muestra otra ampliación del experimento HSQC que corrobora
la asignación de la señal de C4’ y C5’ y permite asignar la señal que corresponde a C2’ y
C7’, así como la señal de C3’ y C6’. En la figura se observa que señal en 25.8 ppm
asignada para C4’ se correlaciona con la señal ancha en 1.39 ppm asignada para H4’ y
H3’. Esta misma señal presenta otra correlación con la señal que aparece 29.1 ppm por
lo que esta señal corresponde y se asigna para C3’. Por último la señal en 1.69 ppm de
23
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
H2’ muestra una correlación con la señal en 28.7 ppm y por lo tanto esta señal
corresponde al carbono C2’. Al ser una molécula simétrica esta asignación también es
válida para C5’, C6’ y C7’.
H 3’,H4’
H2’
C4’
C2’
C3’
Figura 6.5. Ampliación del experimento HSQC de BisAC8 en CD3COCD3 donde se observa la
correlación de las señales para C2’, C3’ y C4’ con sus respectivas señales de hidrógeno.
Finalmente la asignación de los carbonos cuaternarios C1, C3, C4 y C9 del
fragmento hidroxicinámico se realizó comparando las señales del espectro de
13
C-RMN
de BisAC8 con el espectro de un compuesto relacionado, el éster 2-bromoetílico del
ácido cafeico, que fue sintetizado en nuestro grupo de investigación. Cuyas señales
para los carbonos cuaternarios fueron asignadas mediante un experimento de
correlación heteronuclear a múltiples enlaces (HMBC), que correlaciona las señales de
1
H-RMN y
13
C-RMN a dos y tres enlaces (ver apéndice). Esto debido a que no fue
posible obtener directamente el espectro HMBC del compuesto BisAC8.
24
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6.3 Caracterización Espectroscópica del 1,5-biscafeoilpentanodiol
En la figura 6.6 se muestra el espectro 1H-RMN del compuesto BisAC5. Las
señales que corresponden a la parte del ácido cafeico de la molécula se asignaron de la
misma manera que para BisAC8. Las señales para la cadena hidrocarbonada de la
molécula se asignaron de la siguiente manera: La señal triple en 4.15 ppm y con una
constante de acoplamiento de 6 Hz y que integra para cuatro protones se asignó a los
hidrógenos del metileno unido al oxígeno, H1’, y al ser una molécula simétrica también
corresponden a H5’. La señal múltiple en 1.73 ppm y que integra para cuatro protones
corresponde a los hidrógenos H2’ y H4’. Por último la señal múltiple en 1.50 que integra
para dos protones se asignó al grupo metileno en la posición 3’. La señal
correspondiente a los grupos hidroxilo se observo a 8.29 ppm en el espectro de 1HRMN a 270 MHz (Ver apéndice).
O
O
7
2
HO
1
3
HO
2'
OH
O
4'
OH
5
1.550
1.446
1.650 1.600
1.470
1.750 1.700
ppm (t1)
6.50
1.500
1.521
1.552
1.681
1.703
1.729
1.752
1.775
6.173
6.225
6.787
6.814
7.00
4.125
4.147
4.169
5
O
6
4
6.902
6.909
6.930
6.936
7.072
7.078
7.464
7.517
7.50
ppm (t1)
9
8
5'
3'
1'
Acetona
1.500 1.450
1’,5’
8
2’,4’
2
7
6
7.0
ppm (t1)
6.0
5.0
4.0
3.0
2.17
3.83
3’
3.67
1.78
1.79
1.83
1.87
2.00
4.2504.200
4.150
4.1004.050
ppm (t1)
2.0
1
Figura 6.6. Espectro de H-RMN de BisAC8 en CD3COCD3 a 300 MHz
25
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la figura 6.7 se muestra el espectro de
13
C-RMN del compuesto BisAC5. La
asignación de las señales que se encuentran a campo bajo y que corresponden a la
parte hidroxicinámica de la molécula se asignaron por comparación con en el espectro
obtenido para BisAC8. Las señales en campo alto que corresponden a la cadena
alifática de la molécula se asignaron de la siguiente manera: la señal en 63.7 ppm
corresponde a los metilenos unidos al oxígeno (C1’ y C5’) y la señal en 22.5 ppm se
asignó al carbono C3’. La señal para C2’ y C4’ aparece en el mismo desplazamiento
químico que la acetona deuterada, entre 27.5 y 30.5 ppm.
O
O
HO
9
8
O
5'
3'
1'
1
3
HO
7
2
2'
4'
OH
O
6
4
OH
5
2’, 4’ Acetona
8
7
6
2
1’, 5’
5
3’
9
43
1
Figura 6.7. Espectro de 13C-RMN de BisAC5 en CD3COCD3 a 68 MHz
26
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6.4 Caracterización Espectroscópica del Éster Bencílico del Ácido Cafeico
La asignación de las señales correspondientes a la parte hidroxicinámica del
CABE en los experimentos de 1H-RMN y
13
C-RMN se realizó de la misma manera ya
descrita para el caso de BisAC8.
En la figura 6.8 se muestra el espectro de 1H-RMN de CABE donde además de
las señales hidroxicinámicas características se observa una señal simple en 5.21ppm y
que integra para dos hidrógenos que corresponde a los hidrógenos bencílicos H1’ y una
señal múltiple en 7.37 ppm que integra para cinco protones y que corresponden a los
hidrógenos del anillo aromático H3’ – H7’.
O
HO
3
HO
7
2
1
6
4
5
1'
9
8
3'
2'
O
4'
5'
7'
6'
Figura 6.8. Espectro de 1H-RMN de CABE en CD3COCD3 a 270 MHz
27
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la figura 6.9 se muestra el espectro
13
C-RMN de CABE. La asignación de las
señales de los carbonos C1 a C9, se realizó comparando las señales con la asignación
de señales del espectro de
13
C-RMN de BisAC8. Además la señal en 65.5 ppm se
asignó al carbono C1’ del metileno de la parte bencílica de la molécula. Las señales en
128.0, 128.1, 128.5 ppm corresponden a los carbonos C3’-C7’ del anillo aromático
bencílico y la señal pequeña en 136.9 ppm corresponde al carbono cuaternario C2’.
O
7
2
HO
3
HO
1
6
4
5
1'
9
8
3'
2'
O
4'
5'
7'
6'
Acetona
6
7
8
5 2
1’
3’-7’
9
3
4
2’
1
Figura 6.9. Espectro de 13C-RMN de CABE en CD3COCD3 a 68 MHz
28
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6.5 Análisis Estructural del Éster Bencílico del Ácido Cafeico por
Difracción de Rayos X
Del
compuesto
CABE
se
obtuvieron
cristales
adecuados
mediante
recristalización en hexano/acetato de etilo, por lo que fue posible realizar el experimento
de difracción de rayos X de monocristal. El cual evidencia un sistema cristalino para
CABE de tipo triclínico P-1 con 4 moléculas en la celdilla unitaria (Figura 6.10)
Figura 6.10. Celda unitaria de la estructura cristalina de CABE
La unidad asimétrica de la celda cristalina se compone de dos moléculas cuya
diferencia radica en el ángulo de torsión entre los átomos O-C1’-C2’-C7’ de cada
molécula. Así la molécula “a” presenta un ángulo torsión de 71.12° y la molécula “b” un
ángulo de 126.15° (Figura 6.11), por lo que cada molécula tiene un acomodo espacial
diferente.
29
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Figura 6.11. Unidad asimétrica de la estructura cristalina de CABE donde
se observa el ángulo de torsión de las moléculas a y b.
Dentro de la estructura cristalina de CABE se presentan dos tipos de puentes de
hidrógeno intermoleculares (Figura 6.12). El primer puente de hidrógeno se presenta
entre C=O--HO-Cm, con un ángulo de enlace de 180° y con una longitud de 1.914 Å
entre el hidrógeno y el aceptor de puente de hidrógeno y de 2.748 Å entre los átomos
de oxígeno del enlace. El segundo puente de hidrógeno se presenta entre Cp-OH--OHCm, tiene un ángulo de enlace de 141.83° y una longitud de 2.019 Å. De acuerdo a
estas características geométricas es posible determinar que estos puentes de
hidrógeno presentes son de una fuerza moderada [65].
Figura 6.12. a) Expansión de la unidad cristalina donde se aprecian los puentes de
hidrógeno intermoleculares de las moléculas de CABE b) Ampliación donde se
muestran los puentes de hidrógeno C=O- -OH-Cm en verde y Cp-OH- -OH-Cm en azul.
30
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6.6 Estudio Electroquímico de la Oxidación del Éster Bencílico del Ácido
Cafeico en Acetonitrilo y Dimetilsulfóxido
El comportamiento voltamperométrico del CABE en acetonitrilo (ACN) muestra
un típico pico de oxidación químicamente irreversible (I) a 1.1 V y un pico ancho de
reducción (II) en el barrido inverso a 0.69 V (Figura 6.13). Este comportamiento
electroquímico es similar al observado para el ácido cafeico (AC) bajo las mismas
condiciones de experimentación (Epc= 1.09 V, Epa= 0.69 V).
120
I / A
100
I
a)
b)
80
60
40
20
0
-20
II
-40
E / V vs ECS
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
Figura 6.13. Voltamperometría cíclica en ACN + 0.1 M Bu4NPF6 sobre grafito vidriado (3 mm )
a 0.1 Vs-1 de 2 mM de a) Ácido Cafeico y b) CABE.
Se tiene documentado que la unidad electroactiva de AC y sus derivados tipo
éster corresponde al fragmento catecol que forma parte de sus estructuras [15] y que su
mecanismo de oxidación corresponde al tipo Electroquímico-Químico-Electroquímico
(ECE, por sus siglas en inglés), que implica en un primer paso la pérdida de un
electrón, seguida de una rápida desprotonación y la pérdida de un segundo electrón. De
31
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
acuerdo a la evidencia que se ha obtenido sobre el producto final de la oxidación de
AC, ahora se sabe que procede una última reacción de desprotonación para dar como
producto final la o-quinona correspondiente (Figura 6.14) [11-13, 62]. Dada las
similitudes del voltamperograma obtenido para CABE y AC, se puede considerar que
ambos compuestos presentan un mecanismo de electroxidación de tipo ECE.
HO
-
HO
-e
HO
E
+
+
HO
-
-H
C
HO
HO
-e
O
E
+
-H+
O
O
O
Figura 6.14. Mecanismo de oxidación del fragmento catecol del ácido cafeico y sus derivados.
La naturaleza bielectrónica del proceso de oxidación del sistema AC y de otros
sistemas derivados de éste, fue reportada recientemente basado en la comparación de
la corriente del pico I de oxidación vs la corriente pico observada en CAPE, en el cual
se determinó el número de electrones aparente a través de un experimento de
coulombimetría [12]. La comparación del pico anódico I del CABE con el
correspondiente pico de AC muestran una intensidad de corriente muy similar como
puede observarse en la figura 6.13, este hecho confirma la estequiometria bielectrónica
del proceso de oxidación electroquímica que presenta el sistema CABE
Por otro lado, considerando que el efecto del disolvente en los procesos de
oxidación puede llegar a ser un factor clave para modificar el curso de los mecanismos
de oxidación o reducción de especies electroactivas, se decidió llevar a cabo también el
correspondiente estudio de la oxidación electroquímica de los sistemas éster en
dimetilsulfóxido (DMSO).
El comportamiento voltamperométrico de CABE en DMSO fue muy similar al realizado
en ACN. En comparación con el pico de oxidación encontrado en ACN, la posición del
pico I se encuentra desplazado hacia potenciales menos positivos en DMSO (Epc= 0.78
V) al igual que el pico II (Epa= 0.12 V) (Figura 6.15). Lo cual indica que CABE es más
fácilmente oxidable en este medio que en ACN.
Esta mayor facilidad de oxidación en DMSO, puede explicarse si se considera la
formación de puentes de hidrógeno entre los hidrógenos de los grupos hidroxilo de la
32
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
unidad catecol y el oxígeno del DMSO. Esta interacción polariza el enlace O-H
disminuyendo la energía de disociación haciendo que el proceso de desprotonación sea
más fácil y rápido que en ACN [66]. Por otro lado, el comportamiento electroquímico
obtenido en DMSO muestra que el mecanismo de oxidación no cambia en este medio y
sigue siendo un proceso de tipo ECE.
40
I
I / A
30
20
10
0
-10
II
E / V vs ECS
-20
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Figura 6.15. Voltamperometría cíclica en DMSO + 0.1 M Bu4NPF6 sobre grafito vidriado (3 mm
) a 0.1 Vs-1 de 2 mM de CABE
6.7 Estudio Electroquímico de la Oxidación del 1,5-biscafeoilpentanodiol
y el 1,8-biscafeoiloctanodiol en Acetonitrilo y Dimetilsulfóxido
Se realizó únicamente el estudio de la oxidación electroquímica en ACN del
compuesto BisAC8 ya que el compuesto BisAC5 no fue soluble en este disolvente. El
comportamiento voltamperométrico encontrado en ACN al igual que en el monoéster
CABE muestra un pico de oxidación químicamente irreversible I en 1.08 V y una onda
ancha de reducción II en el barrido inverso a 0.35 V (Figura 6.16). Como se aprecia el
33
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
pico I aparece a un potencial similar al de CABE y AC mientras que el pico II se
encuentra desplazado a potenciales menos positivos. Esta mayor diferencia entre el
pico anódico I y el catódico II encontrado en el bis-éster BisAC8 al compararse con el
monoéster CABE, sugiere que en el proceso inverso la reducción de los productos
generados por la o-quinona es menos favorecida en el sistema bis que en el sistema
monoéster.
120
I
I / A
100
80
60
40
20
0
-20
II
-40
0.0
0.5
E / V vs ECS
1.0
1.5
2.0
Figura 6.16. Voltamperometría cíclica en ACN + 0.1 M Bu4NPF6 sobre grafito vidriado (3 mm )
a 0.1 Vs-1 de 2 mM de BisAC8.
En lo que respecta a la intensidad de corriente del pico I, el sistema BisAC8
mostró una intensidad menor a la del monoéster a pesar que lo esperado era obtener
una intensidad de corriente mayor y de aproximadamente el doble, dado que el sistema
bis posee dos unidades catecol y su estequiometria electrónica sería de cuatro
electrones para un mecanismo ECE. Este hecho puede ser explicado si se considera
que esta propiedad depende del área del electrodo (mayor área, mayor corriente), del
número de electrones transferidos (mayor número de electrones, mayor corriente), de la
34
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
concentración (mayor concentración, mayor corriente) y, finalmente del coeficiente de
difusión (coeficiente de difusión grande, mayor corriente) [59]. Este último debe ser
significativamente diferente entre los sistemas mono y bis. El coeficiente de difusión
tiene una relación inversa con el tamaño molecular. Consecuentemente las moléculas
pequeñas, tienen un coeficiente de difusión más grande, y difunden más rápido en la
solución hacia el electrodo. Las moléculas grandes difunden más lentamente atenuando
el registro de intensidad de corriente, como el comportamiento observado con BisAC8.
Por otro lado, al realizar varios ciclos sucesivos de oxidación el pico I cada vez
disminuía de intensidad y se hacía más ancho hasta que desapareció en el ciclo 7 de
oxidación (Figura 6.17).
120
I / A
100
1
2
3
4
5
6
7
80
60
40
20
0
-20
-40
E / V vs ECS
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Figura 6.17. Voltamperometría cíclica en ACN + 0.1 M Bu4NPF6 sobre grafito vidriado (3 mm )
a 0.1 Vs-1 de 2 mM de BisAC8 con varios ciclos de oxidación sucesivos.
Este comportamiento sugiere la existencia de un proceso de pasivación de la
superficie del electrodo de carbón vítreo. Esto provoca que la superficie del electrodo,
que es donde se lleva a cabo el proceso de oxido-reducción, se encuentre bloqueada
35
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
por una o varias capas de un sistema orgánico no conductor. La pasivación del
electrodo de trabajo implica la unión física (fisisorción) o química (quimisorción) de un
compuesto químico sobre el carbón vítreo. Para comprobar el proceso de quimisorción
del compuesto BisAC8 sobre el electrodo de trabajo, el electrodo fue enjuagado en un
limpiador ultrasónico para posteriormente llevar a cabo un ciclo más de oxidación, el
resultado reveló que el pico I no se recuperó. Como un experimento adicional, se pulió
el electrodo después de la pasivación y se realizó un ciclo más de oxidación (Figura 6.
18), donde se observa la recuperación del pico I a valores de potencial e intensidad de
corriente similares al del primer ciclo de oxidación, este último resultado comprueba que
la pasivación es debida a la unión química covalente de las especies generadas en la
oxidación electroquímica de BisAC8.
120
I / A
100
80
a)
b)
c)
60
40
20
0
-20
-40
E / V vs ECS
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Figura 6.18. Voltamperometría cíclica en ACN + 0.1 M Bu4NPF6 sobre grafito vidriado (3 mm )
a 0.1 Vs-1 a) de 2 mM BisAC8 b) ciclo 7 (electrodo pasivado) c) Ciclo después de pulir el
electrodo.
La presencia de los picos I y II en el voltamperograma de BisAC8 en ACN,
similares a los de AC sugiere que el mecanismo de electroxidación es de tipo ECE
36
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
(Figura 6.19). Sin embargo, la pérdida de los picos I y II con el número de ciclos
sugiere la presencia simultánea de un proceso de quimisorción de la especie oxidada
sobre la superficie de grafito que se ve mayormente favorecido. La unión química en el
carbón vítreo de compuestos con topología bis derivados de ácido cafeico ya ha sido
observada en compuestos de tipo bis-amida de ácido cafeico [67], pero es la primera
vez que se observa en compuestos de tipo bis-éster en este medio.
El mecanismo que se presenta durante el proceso de quimisorción en el
electrodo puede ser explicado si consideramos que cuando se lleva a cabo la primera
transferencia electrónica y su consecuente desprotonación, el radical libre formado
puede ser deslocalizado hasta el carbono α al grupo carbonilo del sistema bis-éster [11]
y dado que ha sido reportado con anterioridad que los radicales generados en carbonos
pueden unirse covalentemente con la estructura del carbón vítreo [68, 69], resulta
factible que una vez ubicado el radical sobre el carbono α, proceda dicha unión (Figura
6.19).
O
O
O
HO
HO
HO
OR
-e ,-H+
O
O
HO
OR
OR
-
-e-,-H+
O
O
HO
O
OR
OR
O
ECV: Electrodo de Carbón Vítreo
R = octilester o pentilester del ácido cafeico
O
ECV
O
HO
OR
O
ECV
Figura 6.19. Mecanismos propuestos para la electro-oxidación de los sistemas bis-ester. En
rojo se presenta el mecanismo típico ECE y en azul el mecanismo alterno que explica el
proceso de quimisorción sobre el electrodo.
Por otro lado, el proceso de oxidación electroquímica de los compuestos biséster también fue estudiado en DMSO. Se preparó una solución 2 mM del compuesto
37
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
BisAC8, mientras que debido a su baja solubilidad, la molaridad de la solución de
BisAC5 utilizada fue 1 mM.
El voltamperograma obtenido para ambos compuestos muestra también los picos
I y II. El pico I aparece a un potencial de 0.76 V y 0.89 V para BisAC5 y BisAC8
respectivamente y el pico del barrido inverso II aparece a potenciales de 0.15 V y 0.07
V para BisAC5 y BisAC8 respectivamente (Figura 6.20)
40
35
I / A
30
I
a)
b)
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
II
-20
-0.2
0.0
E / V vs ECS
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
Figura 6.20. Voltamperometría cíclica en DMSO + 0.1 M Bu4NPF6 sobre grafito vidriado (3 mm
) a 0.1 Vs-1 a) de 1 mM de BisAC5 y b) de 2 mM BisAC8.
Como puede observarse en la figura 6.20, la intensidad de corriente del pico I es
casi el doble para BisAC8 en comparación que con BisAC5, eso se explica
considerando que la concentración de BisAC8 es el doble que BisAC5.
Dado que ambos sistemas, a diferencia del sistema monoéster, poseen masas
moleculares grandes (428.15 y 470.20 uma para BisAC5 y BisAC8 respectivamente) y
38
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
no tan diferentes (42 uma) es posible inferir que en su mecanismo de oxidación
electroquímica, la estequiometria electrónica de ambos sistemas es igual.
Se observa también que la separación de los picos I y II en el compuesto
BisAC8 es mayor que en BisAC5 y la de éste último es similar al monoéster CABE.
Este resultado sugiere que en el proceso inverso la reducción de los productos
generados por la o-quinona del bis-éster BisAC8 resulta menos favorable que en el
caso de BisAC5 y CABE, posiblemente a que la superficie del electrodo de trabajo ha
disminuido haciendo más difícil el flujo electrónico, lo que siguiere desde un inicio un
proceso de quimisorción.
Por otro lado, en este medio también fueron registrados para ambos bis-ésteres
varios ciclos de oxidación (Figuras 6.21 y 6.22). En el caso de BisAC8, se observó
pasivación del electrodo de carbón vítreo, sin embargo, en comparación con lo
observado en ACN, ésta fue menos favorecida en DMSO si se considera que el número
de ciclos necesarios para la pasivación completa en ACN fue de 7, mientras que en
DMSO se necesitaron 25 ciclos para bloquear la superficie activa del carbón vítreo
(Figura 6.21).
En BisAC5 también se observa, al realizar varios ciclos sucesivos de oxidación,
una disminución de la intensidad de corriente y un aumento en la separación entre los
picos I y II (Figura 6.22), que indica también un proceso de quimisorción sobre el
electrodo. Sin embargo, este proceso es menos eficiente en comparación con BisAC8,
ya que después de 30 ciclos de oxidación aun se siguen registrando las señales
correspondientes para los picos I y II sin disminuir significativamente.
La composición molecular del electrodo de carbón vítreo contiene estructuras
planas como el grafeno y sitios con características estructurales parecidas al fulereno,
por lo que en su superficie contiene varios sitios que podrían ser electrónicamente más
reactivos [70]. Este hecho podría explicar por qué el proceso de quimisorción es más
eficiente en BisAC8 que en BisAC5, ya que al tener una cadena hidrocarbonada más
grande, presenta una mayor flexibilidad para encontrar sitios activos para unirse
39
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
covalentemente al electrodo dado que la molécula puede pegarse por cualquiera de las
dos unidades cafeicas de su estructura.
40
I / A
30
ciclo 1
ciclo 5
ciclo 10
ciclo 15
ciclo 20
ciclo 25
20
10
0
-10
E / V vs ECS
-20
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
Figura 6.21. Voltamperometría cíclica en DMSO + 0.1 M Bu4NPF6 sobre grafito vidriado (3 mm
) a 0.1 Vs-1 de 2 mM de BisAC8 con varios ciclos de oxidación sucesivos.
20
I / A
1
5
10
15
20
25
30
15
10
5
0
-5
E / V vs ECS
-10
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Figura 6.22. Voltamperometría cíclica en DMSO + 0.1 M Bu4NPF6 sobre grafito vidriado (3 mm
) a 0.1 Vs-1 de 1 mM de BisAC5 con varios ciclos de oxidación sucesivos.
40
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Por otra parte, los resultados de los experimentos voltamperométricos de los
compuestos bis-éster en DMSO indican que los mecanismos de oxidación propuestos
para BisAC8 en ACN también se presentan en DMSO, pero en el caso de BisAC5, la
pasivacion del electrodo es menor que la observada con BisAC8. A partir de éstos
resultados se infiere que en el proceso de quimisorción se ven involucrados aspectos
relevantes como la topología bis, la longitud de la cadena hidrocarbonada y el tipo de
disolvente.
Finalmente, se puede concluir que, los puentes de hidrógeno formados en el
complejo de asociación entre el DMSO y los grupos hidróxilos de las moléculas, facilitan
la transferencia electrónica de los compuestos al medio [65], favorecen el mecanismo
ECE y la generación de la o-quinona (Figura 6.23). Lo que explica que el proceso de
pasivación del electrodo sea menos eficiente en DMSO que en ACN.
S
S
S
O
O
O
H
O
O
H
O
OR
-e-
O
O
H
O
OR
-H+
HO
O
OR
OR
+
O
O
O
H
H
O
O
S
S
O
-e-
O
O
O
H
HO
OR
O
OR
+
O
O
ECV
ECV: Electrodo de Carbón Vítreo
R = octiléster o pentiléster del ácido cafeico
-H+
O
O
HO
O
OR
OR
O
O
ECV
Figura 6.23. Mecanismos de oxidación de los sistemas bis-éster donde se muestra la asistencia
del DMSO en el mecanismo ECE (rojo).
41
CONCLUSIONES
7. CONCLUSIONES
Se logró la síntesis los compuestos CABE, BisAC5 y BisAC8 y su
caracterización mediante resonancia magnética nuclear, espectrometría de masas y
para el caso específico de CABE por difracción de rayos X, en donde se evidenció la
presencia de dos puentes de hidrógeno intermoleculares, el primero entre C=O- -HO-Cm
y el segundo entre Cm-OH- -OH-Cp, ambos de fuerza moderada.
Los rendimientos de reacción obtenidos, aunque bajos, fueron suficientes para
llevar a cabo la experimentación electroquímica. A partir de los resultados obtenidos del
comportamiento electroquímico de los sistemas éster de ácido cafeico mediante
voltamperometría cíclica se puede concluir lo siguiente:
a) El comportamiento voltamperometríco de CABE en ACN y en DMSO es muy
similar al del ácido cafeico bajo las mismas condiciones, con un mecanismo de
oxidación del tipo Electroquímico-Químico-Electroquímico (ECE). Además la
asistencia del DMSO en el proceso de desprotonación facilita la oxidación de
CABE en este medio respecto a lo observado en ACN.
b) La voltamperometría cíclica en ACN de BisAC8 muestra una intensidad de
corriente de pico ligeramente mayor a la obtenida con CABE y AC, aunque se
esperaba que fuera el doble. Este hecho se puede atribuir al bajo coeficiente de
difusión de la molécula respecto a los compuestos monoméricos, con lo que el
registro de intensidad de corriente se ve atenuado. Además la evidencia
voltamperométrica también sugiere un mecanismo de electroxidación ECE para
BisAC8 y un proceso simultáneo de quimisorción sobre la superficie de grafito, el
cual es más favorecido que el mecanismo ECE. Se propone que esta unión
química se presenta en el carbono α al grupo carbonilo de la unidad cafeico de la
molécula.
42
CONCLUSIONES
c) El comportamiento electroquímico de los dos sistemas bis-éster sintetizados
(BisAC5 y BisAC8) en DMSO, muestra que ambos compuestos presentan la
misma estequiometria electrónica, el mecanismo de oxidación ECE y un proceso
de quimisorción sobre el electrodo, aunque menos favorecido que en ACN y más
evidente en BisAC8 que en BisAC5. Por lo que se concluye que para que el
proceso de quimisorción se vea menor o mayormente favorecido es necesario
considerar aspectos como la topología bis, la longitud de la cadena
hidrocarbonada y el disolvente.
Considerando los resultados obtenidos en este trabajo, podrían plantearse como
perspectivas a futuro, en relación a los mecanismos de oxidación, continuar con un
estudio que permita determinar o confirmar el efecto de los diferentes sitios reactivos
del carbón vítreo en el proceso de quimisorción y que además dé una respuesta al
efecto de la topología en dicho mecanismo. Así como llevar a cabo un estudio teórico
de la estabilidad de los radicales propuestos en la discusión de esta tesis.
Finalmente, un aspecto deseable a tomar en cuenta también como perspectiva
sería correlacionar los datos obtenidos mediante la experimentación electroquímica,
como el potencial de oxidación, o las reactividades de los radicales generados con
resultados de pruebas antioxidantes in vitro
que se realicen con los compuestos
sintetizados.
43
PARTE EXPERIMENTAL
8. PARTE EXPERIMENTAL
8.1 Instrumentación electroquímica
Los experimentos de voltamperometría cíclica, se realizaron usando un
potenciostato Radiometer Voltalab40 PGZ 301 con compensación de caída óhmica y
velocidad de barrido hasta 20 V/s. Este instrumento es controlado por computadora
mediante el programa voltamaster 32 y permite la aplicación de una amplia variedad de
técnicas electroquímicas de análisis (Figura 8.1).
Figura 8.1. Dispositivo electroquímico empleado en la aplicación de diversas técnicas
electroquímicas; a) celda, b) electrodo de trabajo, c) electrodo de referencia, d) electrodo
auxiliar.
8.1.1 Celda para Voltamperometría Cíclica
La celda que se empleó para realizar los estudios electroquímicos consta de tres
electrodos y está adaptada para trabajar en atmósfera inerte y con pequeños
volúmenes de disolución (Figura 8.2). El electrodo de trabajo fue un disco de carbón
vítreo de 3 mm de diámetro. Antes de cada experimento, este electrodo fue pulido
cuidadosamente con polvo de alúmina de 1 µm de diámetro y posteriormente
enjuagado en un baño con ultrasonido utilizando acetonitrilo o dimetilsulfóxido. El
electrodo auxiliar fue una malla de platino con un área mayor que la del de trabajo y la
44
PARTE EXPERIMENTAL
referencia fue un Electrodo de Calomel Saturado (ECS). El electrodo de referencia se
conectó a la disolución de trabajo a través de un puente poroso que contenía una
disolución de hexafluorofosfato de tetrabutilamonio (n-Bu4NPF6).
Figura 8.2. Celda electroquímica para voltamperometría cíclica; A) electrodo de trabajo, B)
electrodo de referencia, C) electrodo auxiliar, D) Burbujeador de nitrógeno de alta pureza, E)
Solución de trabajo.
Adicionalmente se tiene un dispositivo de vidrio para desgasificar la solución de
trabajo y para mantener la atmósfera inerte a lo largo de toda una corrida experimental.
Todas las mediciones efectuadas se realizaron en atmósfera de nitrógeno de alta
pureza a temperatura ambiente.
8.2 Instrumentación Espectroscópica, Espectrométrica y de Rayos X
Los puntos de fusión se determinaron con un aparato Melting Point modelo
SMP10 marca Stuart en capilares abiertos. La obtención de los espectros de
resonancia magnética nuclear se realizaron en un equipo JEOL GSX270 y en
un
equipo Varian de 300 MHz Mercury con sonda de gradiente y habilitado para hacer
experimentos a temperatura variable. Los espectros de 1H se realizaron a 270 y 300
MHz y los de
13
C a 68 MHz. Los desplazamientos químicos (δ) se reportan en ppm y
las constantes de acoplamento (J), en Hertz (Hz), para indicar la multiplicidad de las
45
PARTE EXPERIMENTAL
señales se abrevió de la siguiente manera: simple (s), doble (d), triple, múltiple (m). El
análisis por espectrometría de masas se obtuvo en un espectrómetro Gi969A LC/MSDTOF Agilent. El análisis de difracción de rayos X de monocristal se realizó en un
difractómetro de rayos X Enraf Nonius Kappa CCD.
8.3 Reactivos Comerciales
Con excepción de los disolventes grado reactivo (CTR Scientific), utilizados en la
purificación de los compuestos sintetizados, todos los reactivos comerciales fueron de
la marca Sigma-Aldrich. Se utilizaron acetonitrilo y dimetilsulfoxido de alta pureza
CROMASOLV
Plus
y
hexafluorofosfato
de
tetrabutilamonio
(99%)
para
los
experimentos de voltamperometría cíclica. Para las reacciones de síntesis se utilizaron
ácido cafeico (98%), bromuro de bencilo (98%), 1,5-dibromo pentano (97%), 1,8dibromooctano (98%) e hidróxido de tetrametilamonio (0.1M).
8.4 Metodología Experimental
8.4.1 Voltamperometría Cíclica
En la realización de los experimentos electroquímicos, se empleó como
electrolito soporte hexafluorofosfato de tetrabutil amonio
(n-Bu4NPF6) a una
concentración de 0.1 M con el propósito de reducir la caída óhmica. Dependiendo de la
solubilidad del compuesto, la concentración de la especie electroactiva fue de 2 mM
para ácido cafeico, el ester bencílico y el 1,8-biscafeoiloctanodiol y 1 mM para el 1,5biscafeoilpentanodiol. A las soluciones de trabajo se les eliminó el oxígeno disuelto
mediante el burbujeo de nitrógeno de alta pureza y la atmósfera de la celda se mantuvo
inerte durante toda la corrida experimental. En la realización de los experimentos
voltamperométricos, la disolución y el electrodo de trabajo se mantuvieron en reposo y
se empleó una velocidad de barrido de 0.1 Vs-1.
46
PARTE EXPERIMENTAL
8.5 Síntesis de los Ésteres de Ácido Cafeico
8.5.1 Síntesis del Éster Bencilico del Ácido Cafeico (CABE)
El éster bencílico del ácido cafeico (CABE) se preparó de acuerdo a la reacción
del siguiente esquema.
O
O
+-OH
Me4N
Bu
4 NOH
HO
HO
Br
+
OH
O
ACN
HO
HO
El compuesto fue sintetizado de acuerdo a la metodología utilizada por CruzAvendaño [63]. A una suspensión de 5.55 mmoles (1 g) de ácido cafeico en 100 mL de
ACN se añadieron 5.55 mmoles de hidróxido de tetrametilamonio 0.1 M (55.5 mL).
Después se agregaron, lentamente a la reacción mediante un embudo de adición, 5.55
mmoles (0.949 g) de bromuro de bencilo disueltos en 15 mL de ACN. La reacción se
dejó en agitación durante 24 horas. El curso de la reacción se evaluó mediante
cromatografía de capa fina.
Al cabo de las 24 horas, se retiró el disolvente mediante vacío con un rotavapor,
de este proceso se obtuvieron 0.940 g de sólido amarillo pálido. 0.500 g del crudo de
reacción se purificaron en cromatografía en columna utilizando una fase móvil de
hexano/acetato de etilo 70:30. Se obtuvieron 0.166 g (20.6% de rendimiento) del
compuesto purificado, un sólido blanco con un punto de fusión (p.f.) entre 144-146 °C.
1
H NMR (270 MHz) (CD3COCD3) δ (ppm): 5.21 (2H, s,
O
7
2
HO
3
HO
1
6
4
5
1'
9
8
3'
2'
O
4'
5'
7'
6'
H1’), 6.34 (1H, d, 3JHH= 16 Hz, H8), 6.86 (1H, d, 3JHH= 8
Hz, H5), 7.06 (1H, dd, 4JHH= 2 Hz y 3JHH= 8 Hz, H6), 7.17
(1H, d, 4JHH= 2 Hz, H2), 7.37 (5H, m, H3’-H7’), 7.59 (1H, d, 3JHH= 16 Hz, H7), 8.33 (2H, s,
OH).
13
C NMR (68 MHz) (CD3COCD3) δ (ppm): 65.5 (C1’), 114.4 (C2), 114.6 (C8), 115.6
(C5), 121.8 (C6), 126.8 (C1), 128.0, 128.1, 128.5 (C3’-7’), 136.9 (C2’), 145.3 (C7), 145.5
(C3), 148.0 (C4), 166.5 (C9). Se obtuvieron de este compuesto cristales adecuados para
el análisis de difracción de rayos X mediante recristalización en hexano/acetato de etilo.
47
PARTE EXPERIMENTAL
Datos del cristal: C16H14O4, M = 270.28, Triclínico, P-1, a = 9.8448 (4), b = 10.019 (3), c
= 15.229 (5), α = 102. 349 (2), β = 103.974 (2), γ = 105.276 (2), V = 1342.96 (8) Å, Z =
2, (MoKa) λ = 0.71073, T = 293 K.
8.5.2 Procedimiento General para la Síntesis de los bis-Ésteres de
Ácido Cafeico
Los compuestos 1,5-biscafeoilpentanodiol (BisAC5) y 1,8-biscafeoiloctandiol
(BisAC8) se prepararon de acuerdo con la reacción del siguiente esquema.
O
O
O
HO
OH
+
NaOH
Br
n
Br
DMF
HO
OH
O
n
O
HO
OH
HO
n= 3 (1,5-dibromo pentano; 1,5-biscafeoilpentanodiol), 6 (1,8-dibromo octano; 1,8-biscafeoiloctanodiol)
Los compuestos BisAC5 y BisAC8 se sintetizaron siguiendo la metodología
propuesta por Son y colaboradores [64], con algunas modificaciones. A una solución de
8.88 mmoles de ácido cafeico (1.600 g) en 15 mL de dimetilformamida (DMF)
desgasificada se añadieron rápidamente 8.88 mmoles de hidróxido de sodio al 25 %
(1.4 mL), después se agregaron lentamente y mediante un embudo de adición, 2.77
mmoles del dibromuro de alquilo correspondiente en 6 mL de DMF, la reacción se dejó
en agitación durante 168 horas. El curso de la reacción se evaluó mediante
cromatografía en capa fina.
Después de este tiempo, la reacción se vertió en 30 mL de agua helada y se
extrajo con acetato de etilo (5X60). La fracción de acetato de etilo se secó con sulfato
de sodio anhidro y fe evaporada en un rotavapor. El producto de reacción se purificó
mediante cromatografía en columna, utilizando una fase móvil de hexano/acetato de
etilo 50:50.
8.5.2.1 Síntesis del 1,5-bisCafeoilpentanodiol (BisAC5)
La síntesis de BisAC5 se llevó a cabo siguiendo el procedimiento descrito
anteriormente con 1,5-dibromo pentano (0.638 g) y ácido cafeico (1.600 g). Se
48
PARTE EXPERIMENTAL
obtuvieron 0.995 g de un sólido naranja como crudo de reacción. Se purificaron 250 mg
del crudo obteniéndose 15.4 mg del producto aislado (5.15% de rendimiento), el cual es
un sólido amarillo pálido. No fue posible obtener el p.f. de este compuesto ya que se
carboniza a altas temperaturas.
1
H NMR (CD3COCD3) δ (ppm): 1.50 (2H, m, H3’),
O
HO
1
3
HO
7
2
3'
1'
8
9
O
5'
2'
1.73 (4H, m, H2’ y H4’), 4.145 (4H, t, 3JHH= 6.5Hz, H1’
4'
y H5’) 6.19 (2H, d, 3JHH= 16 Hz, H8), 6.80 (2H, d,
6
4
5
3
JHH= 8 Hz, H5), 6.92 (2H, dd, 4JHH= 2 Hz y 3JHH= 8 Hz, H6), 7.07 (2H, d, 4JHH= 2 Hz, H2),
7.49 (2H, d, 3JHH= 16 Hz, H7), 8.29 (4H, s, OH)
13
C NMR (68 MHz) (CD3COCD3) δ
(ppm): 22.5 (C3’), 63.7 (C1’ y C5’), 114.4 (C2), 114.9 (C8), 115.6 (C5), 121.7 (C6), 126.8
(C1), 144.8 (C7), 145.5 (C3), 147.9 (C4), 166.6 (C9) Masa exacta calculada (M+1) para
C23H24O8: 429.154394, observada (M+1): 429.154627.
8.5.2.2 Síntesis del 1,8-bisCafeoiloctanodiol (BisAC8)
La síntesis de BisAC8 se llevó a a partir de 1,8-dibromo octano (0.755 g) y ácido cafeico
(1.600 g). Se obtuvieron 1.065 g de un sólido amarillo-naranja como crudo de reacción.
Se purificaron 370 mg del crudo obteniéndose 22.9 mg del producto aislado (5% de
rendimiento). No fue posible obtener el p.f. de este compuesto ya que se carboniza a
altas temperaturas.
1
H NMR (300 MHz) (CD3COCD3) δ (ppm):
O
HO
1
3
HO
7
2
6
4
5
3'
1'
8
9
O
2'
5'
4'
7'
6'
8'
1.39 (8H, m H3’-H6’), 1.69 (4H, m, H2’, H7’),
4.15 (4H, t, 3JHH= 6.7 Hz, H1’, H8’), 6.28 (1H,
d, 3JHH= 16 Hz, H8), 6.86 (1H, d, 3JHH= 8Hz, H5), 7.03 (1H, dd, 4JHH= 2 Hz y 3JHH= 8 Hz,
H6), 7.16 (1H, d, 4JHH= 2 Hz, H2), 7.53 (1H, d, 3JHH= 16 Hz, H7), 8.30 (2H, s, OH).
13
C
NMR (68 MHz) (CD3COCD3) δ (ppm): 25.8 (C4’), 28.7 (C2’), 29.1 (C3’), 63.8 (C1’), 114.3
(C2), 114.9 (C8), 115.5 (C5), 121.7 (C6), 126.8 (C1), 144.7 (C7), 145.5 (C3), 147.9 (C4),
166.7 (C9). Masa exacta calculada (M+1) para C26H30O8: 471.201344, observada (M+1):
471.201802.
49
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Harris
P.J.F.
Fullerene-related
structure
of
commercial
glassy
carbons.
Philosophical Magazine 84:29 (2004) 3159-3167.
57
APÉNDICE
10. APÉNDICE
10.1 Espectros de 1H, 13C y HMBC de Éster 2-bromoetílico del Ácido
Cafeico para la Asignación de Carbonos Cuaternarios de los Compuestos
Sintetizados
La asignación de las señales de
13
C-RMN de los carbonos cuaternarios de los
compuestos sintetizados (C1, C3, C4 y C9) se realizó mediante la comparación con los
desplazamientos químicos de los carbonos análogos del espectro de
13
C-RMN del éster
2-bromoetílico del ácido cafeico, cuyas señales se asignaron mediante un espectro
HMBC. En la figura 10.1 se muestra el espectro de 1H-RMN y en la figura 10.2 el
espectro de 13C-RMN del éster 2-bromoetílico del ácido cafeico.
O
HO
3
7
2
10
1
HO
9
8
O
Br
11
6
4
5
8
7.150 7.100 7.050 7.000 6.950 6.900 6.850
ppm (t1)
5
10
2
11
7
6
4.30 4.20
ppm (t1)
4.10
4.00
3.90
3.80
3.70
8.0
ppm (t1)
7.0
6.0
5.0
2.25
2.30
1.08
1.10
1.18
1.24
1.00
OH
4.0
1
Figura 10.1. Espectro de H-RMN del éster 2-bromoetílico del ácido cafeico en CD3COCD3 a
300 mHz
58
APÉNDICE
5
6
O
2
HO
3
7
2
1
7
8
HO
10
8
9
O
6
4
Br
11
10
5
11
9
4
3
1
116.50
ppm (t1)
150
116.00
115.50
115.00
100
ppm (t1)
Figura 10.2. Espectro de 13C-RMN del éster 2-bromoetílico del ácido cafeico en CD3COCD3 a
75 mHz
En la figura 10.3 se muestra una ampliación del espectro de HMBC del
compuesto donde se observa que la señal en 167.357 pmm se correlaciona a dos y tres
enlaces con las señales de hidrógeno correspondiente a H 7, H8 y H10, por lo que esta
señal corresponde al carbonilo de la molécula (C9).
En la figura 10.4 se muestra otra ampliación del espectro HMBC donde se
observa que la señal en 145.598 ppm presenta una correlación a dos y tres enlaces con
las señales de los hidrógenos H5, H7 y H8, por lo que se asignó al carbono C1 del éster.
59
APÉNDICE
H8
H5
H10
H2
H7
H11
H6
O
HO
7
2
3
10
1
9
8
HO
O
Br
11
6
4
5
C9
Figura 10.3. Ampliación del espectro HMBC de éster 2-bromoetílico del ácido cafeico en
CD3COCD3 que permite la asignación de la señal de 13C-RMN de C9.
H5
H8
H2
H7
H6
C1
O
HO
7
2
3
10
1
9
8
HO
O
Br
11
6
4
5
Figura 10.4. Ampliación del espectro HMBC de éster 2-bromoetílico del ácido cafeico en
CD3COCD3 que permite la asignación de la señal de 13C-RMN de C1.
60
APÉNDICE
En la figura 10.5 se muestra la última ampliación del espectro de HMBC del éster
2-bromoetílico del ácido cafeico, donde se muestra la correlación de la señal en
146.173 ppm con las señales de los hidrógenos H2 y H5 y que por lo tanto se asigna al
carbono C3, mientras que la señal en 148.610 ppm y que se correlaciona con H2 y H6
corresponde al carbono C4. De esta manera y dado que los desplazamientos químicos
de la parte hidroxicinámica no varían mucho de molécula a molécula es posible asignar
por comparación de espectros las señales de 13C-RMN de los compuestos sintetizados.
O
HO
7
2
3
9
8
HO
H5
10
1
O
Br
11
H2
H6
6
4
5
C3
C4
Figura 10.5. Ampliación del espectro HMBC de éster 2-bromoetílico del ácido cafeico en
CD3COCD3 que permite la asignación de la señal de 13C-RMN de C3 y C4
61
APÉNDICE
10.2 Ampliaciones y Espectros de RMN Complementarios de BisAC8,
BisAC5 y CABE
O
HO
1
3
HO
7
2
3'
1'
8
9
O
2'
5'
4'
7'
6'
8'
6
4
5
OH
Figura 10.6. Espectro de 1H-RMN de BisAC8 en CD3COCD3 a 270 mHz donde aparece la
señal de los hidroxilos a 8.305 ppm.
62
APÉNDICE
O
HO
1
3
HO
7
2
8
O
5'
3'
1'
9
2'
4'
6
4
5
OH
Figura 10.7. Espectro de 1H-RMN de BisAC5 en CD3COCD3 a 270 mHz donde aparece la
señal de los hidroxilos a 8.290 ppm.
63
APÉNDICE
O
HO
9
8
O
5'
3'
1'
1
3
HO
7
2
2'
4'
6
4
5
6
7
9
4
3
8
5
2
1
2’, Acetona
1’
3’
Figura 10.8. Ampliación del espectro de 13C-RMN de BisAC5 en CD3COCD3 a 68 mHz que
permite observar más a detalle el desplazamiento químico de las señales.
64
APÉNDICE
O
7
2
HO
3
HO
1
1'
9
8
4'
5'
7'
6
4
3'
2'
O
5
6'
3’-7’
a)
2
8
5
7
6
OH
7
b)
4
9
6
3
2’
5
8 2
3’-7’
1
Figura 10.9. Ampliación de los espectros de 1H-RMN (270 MHz) y 13C-RMN (68 MHz) de CABE
en CD3COCD3 que permite observar con más detalle el desplazamiento químico de las señales.
65
APÉNDICE
10.3 Espectrometría de Masas de los Compuestos bis-Ésteres del Ácido
Cafeico
Figura 10.10. Espectrometría de masas de BisAC5 donde se observa el ión molecular M+1.
66
APÉNDICE
Figura 10.11. Espectrometría de masas de BisAC5 donde se observa el ión molecular M+1
67
APÉNDICE
10.4 Análisis por Difracción de Rayos X del Éster Bencílico del Ácido
Cafeico
Tabla 10.1 Datos cristalográficos de Rayos X de CABE
Fórmula Molecular
C16H14O4
Peso molecular
270.28 g/mol
Sistema cristalino
Triclínico
Grupo espacial
P-1
a (Å)
9.8448(4)
b (Å)
10.0190(3)
c (Å)
15.2290(5)
α (°)
102.349(2)
β (°)
103.974(2)
γ (°)
105.276(2)
V (Å3)
1342.96
Dcal (g/cm3)
1.337
Z
2
F (000)
568
Radiación
MoKa λ = 0.71073 Å
Temperatura (K)
293
68
APÉNDICE
Tabla 10.2. Parámetros geométricos obtenidos de la difracción de rayos X de CABE
Distancia de enlace (Å)
C1 - C18
1.321(2)
C12 - C16
1.493(3)
C31 - C36
1.389(2)
C1 - C28
1.468(2)
C13 - C23
1.365(3)
C31A - O5
C2 - C17
1.321(2)
C15 - C22
1.497(3)
C31A - C32A
1.3684(19)
1.378(2)
C2 - C21
1.463(2)
C16 - O7
1.459(2)
C31A - C36A
C6 - C12
1.375(3)
C17 - C33A
1.459(2)
C32 - C33
1.388(2)
1.396(2)
C6 - C13
1.389(3)
C18 - C33
C32A - C33A
1.393(2)
C8 - C25
1.362(3)
C21 - O2
1.462(2)
1.206(2)
C33 - C34
1.391(3)
C8 - C9
1.383(3)
C21 - O8
C33A - C34A
1.393(2)
C9 - C15
1.380(3)
C22 - O8
1.325(2)
1.464(2)
C34 - C35
C10 - C15
1.379(3)
C25 - C27
1.358(3)
C34A - C35A
1.384(3)
1.384(3)
C10 - C27
1.379(3)
C28 - O1
C35 - C36
C11- C23
1.366(3)
C28 - O7
1.206(2)
1.323(2)
C35A - C36A
C11 - C14
1.375(3)
C31 - O3
1.368(2)
C36 - O4
C12 - C14
1.383(3)
C31 - C32
1.379(2)
Ángulos de enlace (°)
C36A - O6
1.381(3)
1.383(3)
1.359(2)
1.359(2)
C18 - C1 - C28
120.93(17)
O6 - C36A - C35A
118.76(16)
C17 - C2 - C21
121.54(17)
O6 - C36A - C31A
121.56(16)
C12 - C6 - C13
120.5(2)
C35A - C36A - C31A
119.68(16)
C25 - C8 - C9
120.2(2)
C28 - O7 - C16
117.55(14)
C15 - C9 - C8
120.6(2)
C21- O8 - C22
117.37(15)
C15 - C10 - C27
120.9(2)
C13 - C23 - C11
119.7(2)
C23 - C11 - C14
120.2(2)
C27 - C25 - C8
119.9(2)
C6 - C12 - C14
118.26(19)
C25 - C27 - C10
120.3(2)
69
APÉNDICE
C6 - C12 - C16
121.55(19)
O1 - C28 - O7
123.49(16)
C14 - C12 - C16
120.16(18)
O1 - C28 - C1
125.34(16)
C23 - C13 - C6
120.3(2)
O7 - C28 - C1
111.16(15)
C11 - C14 - C12
121.0(2)
O3 - C31 - C32
123.63(16)
C10 - C15 - C9
118.02(18)
O3 - C31 - C36
116.78(15)
C10 - C15 - C22
119.9(2)
C32 - C31 - C36
119.58(16)
C9 - C15 - C22
122.1(2)
O5 - C31A - C32A
123.95(16)
O7 - C16 - C12
107.27(15)
O5 - C31A - C36A
116.62(15)
C2 - C17 - C33A
128.23(18)
C32A - C31A - C36A
119.43(16)
C1 - C18 - C33
128.17(18)
C31 - C32 - C33
121.40(17)
O2 - C21 - O8
123.07(16)
C31A - C32A - C33A
121.69(16)
O2 - C21 - C2
125.41(16)
C34 - C33 - C32
118.46(16)
O8 - C21 - C2
111.52(15)
C34 - C33 - C18
123.40(16)
O8 - C22 - C15
107.31(16)
C32 - C33 - C18
118.13(16)
C36 - C35 - C34
120.99(18)
C34A - C33A - C32A
118.22(16)
C36A - C35A - C34A
120.66(18)
C34A - C33A - C17
122.79(16)
O4 - C36 - C35
118.99(17)
C32A - C33A - C17
118.98(16)
O4 - C36 - C31
121.50(16)
C35 - C34 - C33
120.06(17)
C35 - C36 - C31
119.50(17)
C35A - C34A - C33A
120.31(17)
70