Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Farmacognosia Clases Teóricas y Presentaciones Quinonas Autoras: Dra. Silvia Debenedetti Dra. Erica Wilson Lunes a viernes de 9 a 21 h. Torre Universitaria, Zabala 1837, primer nivel inferior. C1426DQG - CABA Teléfono: 4788-5400, internos 5002 y 2122. Email: [email protected] www.ub.edu.ar Nº 8 Quinonas Clasificación de quinonas según su estructura Derivadas del benceno Derivadas del naftaleno BENZOQUINONAS NAFTOOQUINONAS ANTRAQUINONAS O Derivadas del antraceno O Antraquinona O Antronas O O Diantrona Naftodiantrona Biosíntesis de benzoquinonas OH OH COO H H 2C OH COO H COO H ácido homogentísico O ácido p-OH benzoico O OH O COO H O sanorelina Biosíntesis de naftoquinonas O O O O OH OH p lu m b a g o n a COO H O O O O p o li- -c e to é ster OH O OH O OH m etil-ju g lo n a O HO COOH COOH COOH COOH O HO OH COOH ácido shiquímico cetoglutárico O ácido succinilbenzoico OH O juglona Biosíntesis de antraquinonas Ciclación de un octa acetato OH O HO O O O O O OH O O COOH O OH O O emodol Vía del ác. shiquímico HO COOH OH OH COOH HO COOH OH OH OH COOH O O OH OH COOH O OH Propiedades, extracción, separación y caracterización Las quinonas libres, son prácticamente insolubles en agua, se pueden extraer con disolventes orgánicos usuales, preferentemente al abrigo de la luz. Los heterósidos de antraquinonas se extraen clásicamente con agua. Las benzoquinonas y las 1,4 naftoquinonas se extraen por arrastre con vapor de agua. Reacciones de caracterización Diversas reacciones coloreadas ponen de manifiesto la presencia de quinonas y pueden aprovecharse para su revelado en CCD. Coloración variable de naranja a violeta, por solubilización en medio alcalino (Reacción de Bornträger) Oxidación del azul de metileno reducido. Los espectros UV son muy característicos, los máximos están considerablemente influidos por la naturaleza y la posición de los sustituyentes. Las técnicas de valoración son espectrofotométricas o colorimétricas (Reacción de Bornträger). Propiedades biológicas y empleo de drogas con quinonas Las benzoquinonas son escasas en los vegetales superiores, no tienen ninguna aplicación en terapéutica Son responsables de reacciones alérgicas Muchas naftoquinonas son antibacterianas y fungicidas, algunas son tóxicas, muy pocas presentan propiedades citostáticas Ninguna naftoquinona natural actualmente comercializada Algunas drogas vegetales preparación formas galénicas se se encuentra utilizan en la Las drogas con 1,8 dihidroxiantracénicos están dotadas de propiedades laxantes y se utilizan ampliamente por este motivo, a pesar de sus inconvenientes no despreciables Durante mucho tiempo las drogas con quinonas se han utilizado por sus propiedades tintóreas Ej. Alizarina de la raíz de Rubia tincturium L. Y otras Boraginaceae tinctóreas. Así mismo con productos de origen animal: ácido carmínico y ácido kermésico. HENNA Nombre científico: Lawsonia inermis L. (Litraceae) Parte usada: hojas. Origen: Oriente Medio e India. Arbusto cultivado en Africa del Norte y toda Asia. O OH O lawsona 2-hidroxi 1,4-naftoquinona Composición química · heterósidos que por hidrólisis liberan lawsona (hojas frescas) · lawsona (1%) Usos tradicionales: -diurético y astringente en países asiáticos -externamente en el tratamiento de eczemas, micosis y heridas. -como colorante del cabello (desde 1.400 a.C.) Usos actuales: Colorante para el cabello · Se lo utiliza mezclado con Indigofera tinctoria L. (Fabaceae) cuyo color azul neutraliza los tonos rojizos del Hena. · Se debe ensayar su potencial actividad alergénica · La naftoquinona lawsona es uno de los componentes responsables del poder colorante, de baja potencia sensibilizante. · Las alergias provocadas por esta sustancia podrían ser debidas a las impurezas de las preparaciones de hena. LAPACHO Otros nombres vulgares: ipe-roxo, pau-d´arco Nombre científico: Tabebuia avellanedae Lorentz ex Grisebach (Bignonaceae) y otras especies. Parte usada: corteza del tronco Origen: América del Sur y América Central Composición química O OH O lapachol O O O O O lapachona O -lapachona Extractos de leño: lapachol y dehidro-lapachona Extractos de corteza: apenas trazas de esas sustancias y tenores mayores de furonaftoquinonas citotóxicas Uso popular: astringente, febrífugo, antirreumático Actividad farmacológica · Se le atribuye actividad antitumoral al lapachol y otras quinonas. · Lapachol presenta actividad antitumoral in-vitro. · Ensayado por el NCI pero suspendido por su baja biodisponibilidad. · El uso de corteza de lapacho en el tratamiento del cáncer no ha sido científicamente validado Antraquinonas O 8 9 1 7 2 6 3 10 5 Antraceno 4 O Antraquinona Las antraquinonas naturales generalmente presentan las siguientes características estructurales: a. Tienen grupos OH en C-1 y C-8. b. Tienen un grupo Metilo, hidroximetileno o carboxilo sobre el carbono 3. c. Tienen un grupo OH u OMe en el C-6. Antraquinonas Las antraquinonas naturales generalmente presentan las siguientes características estructurales: O 8 9 1 7 2 6 3 10 5 Antraceno 4 O Antraquinona . Tienen grupos OH en C-1 y C-8. . Tienen un grupo Metilo, hidroximetileno o carboxilo sobre el C-3. . Tienen un grupo OH u OMe en el C-6. . Los carbohidratos ligados son principalmente glucosa, ramnosa y rutinosa. . Los O-glicósidos tienen los carbohidratos ligados a través de C-6 o C-8. . Los C-glicósidos tienen los carbohidratos ligados a través de C10. Antraquinonas Las propiedades colorantes o evacuantes de los derivados antraquinónicos dependen de la posición de los grupos OH en su estructura Colorantes: de forma general dos grupos hidroxilos como mínimo, dispuestos en las posiciones 1 y 2. Rubia tinctorum (Rubiáceas) Alizarina Purpurina Antraquinonas Ejemplos de antraquinonas colorantes En la cochinilla (insecto hembra desecado del Cocus cacti, Hemíptera), ácido carmínico, ampliamente utilizado comoCH3 O colorante rojo En Boletus (Polyporaceae) el boletol de color rojizo COOH O OH OH OGlu OH HO OH COOH O OH O boletol OH OH ácido carmínico Antraquinonas Laxantes: para que manifieste propiedades laxantes es necesario que la estructura antraquinónica lleve como mínimo dos hidroxilos en posiciones 1,8. El efecto es más potente en las formas reducidas (antronas). Las formas reducidas fácilmente pasan a las oxidadas (antraquinonas) OH H O O H Antranol H H Antrona O Antraquinona Antraquinonas-Propiedades fisicoquímicas Las geninas o aglucones son compuestos • cristalinos de color amarillo-anaranjado, • sublimables • solubles en disolventes orgánicos poco polares • insolubles en agua Las geninas que se obtienen en la hidrólisis de los heterósidos son las formas oxidadas; las formas reducidas fácilmente pasan a las oxidadas. Antraquinonas-Propiedades fisicoquímicas Los heterósidos generalmente son compuestos •cristalinos de coloración rojo-anaranjada, •no sublimables, •solubles en agua y en mezclas hidroalcohólicas •insolubles en los disolventes orgánicos apolares. En la naturaleza se encuentran dos tipos de Heterósidos: •O-heterósidos que por hidrólisis originan geninas di-, tri-, o tetrahidroxiantraquinonas •C-heterósidos son hidrolizables por el cloruro férrico y no por los reactivos indicados para los O-heterósidos. Antraquinonas-Propiedades fisicoquímicas La forma natural de los derivados antraquinónicos es la heterosídica y sus geninas, oxidadas o reducidas, varían con el ciclo evolutivo; las formas reducidas, de manera general, aparecen en el inicio del período vegetativo y al final predominan las oxidadas. Rubia tinctorium raíz En Boletus (Polyporaceae) el boletol de color rojizo y COOH O CH3 OH O OH OGlu OH HO OH O Boletol OH OH COOH O OH Ácido carmínico En la cochinilla (insecto hembra desecado del Cocus cacti, Hemíptera), ácido carmínico, ampliamente utilizado como colorante rojo COOH O CH3 OH O OH OGlu OH HO OH O Boletol OH OH COOH O OH Ácido carmínico Laxantes: para que manifieste propiedades laxantes es necesario que la estructura antraquinónica lleve como mínimo dos hidroxilos en posiciones 1,8. El efecto es más potente en las formas reducidas (antronas). Las formas reducidas fácilmente pasan a las oxidadas (antraquinonas) O O O Antraquinona H OH H Antrona Antranol •Otras posiciones en las sustituidas son la 3 y 6. que pueden estar • en 3 un carbono con una escala de oxidación variable (metilo, metanol, carboxilo) • en 6 un grupo hidroxilo libre o eterificado. O 8 9 1 2 7 R6 10 5 O 4 R3 Clasificación de antraquinonas De acuerdo a la genina se pueden clasificar en: A. Monómeros Geninas oxidadas (antraquinonas) OH O OH OH O OH OH O OH COOH CH2OH H3 C Crisofanol OH O O O O Reina (Reol) Aloemodol OH H3CO OH CH3 O Reocrisidina O HO OH CH3 O Emodol (Franguloemodina) Geninas reducidas (antronas). En la naturaleza se encuentran como heterósidos, sus geninas tienen igual denominación que las formas oxidadas y terminadas en –antrona (ej: emodol-antrona) B. Dímeros (diantronas) 1. Homodiantronas. Formadas por dos moléculas de antrona iguales como las senidina A, formada por dos unidades de rein-antrona 2. Heterodiantronas. Las dos moléculas de diantronas son diferentes como la reidina A, constituidas por la unión de emodol-antrona y rein-antrona OH O OH emodol-antrona CH3 HO H H OH OH O OH rein-antrona OH O OH C O OH H H Reidina A OH OH O OH S en id in a A (D irein -A n tro n a ) Cáscara sagrada Nombre científico: Rhamnus purshiana D.C. (Rhamnaceae) Parte usada: corteza de tronco y ramas. Origen: costa oeste de América del Norte Proviene de plantas espontáneas y de cultivos del oeste de Estados Unidos y Canadá. Rhamnus purshiana Rhamnus frangula Composición química -derivados antracénicos (6-9%) •formas libres: emodina, crisofanol, aloe-emodina. OH O OH OH O CH3 O Crisofanol OH CH2OH O Aloe-emodol ·Glicósidos: C-glucósidos y O-glucósidos de Cglucósidos presentes en un 80 a 90 % (cascarósidos A, B, C y D). C-Glicósidos: son antronas dihidroxiladas en C-1 y C-8 que en posición 10 llevan una glucosa. OH O OH OH O OH 1 8 3 10 CH2OH CH3 Glu Barbaloína Glu Crisaloína Genéricamente llamados aloinas ·O y C-glicósidos: representan el 70 % de los derivados antracénicos OH O OGlu OH O OH CH 3 CH 2OH Glu Glu H Cascarósido C Cascarósido A OGlu O H OGlu OH O OH CH 3 CH 2OH H Glu Cascarósido B H Glu Cascarósido D Genéricamente llamados cascarósidos Acción e indicaciones · Laxante o purgante según la dosis. Los cascarósidos son algo más irritantes que los heterósidos del Sen. · Ligero efecto colagogo (facilita el funcionamiento de la vesícula biliar). · Eupéptico (facilita la digestión). Su uso se debe hacer bajo control médico. No es recomendada en lactancia y embarazo Sen Comercialmente se conocen: "Sen de Alejandría", Cassia senna (Leguminosae)= Cassia acutifolia Del. "Sen de Tinnevelly o de la India" Cassia angustifolia (Leguminosae); y otras especies como C. obovata. Parte usada: hojas y frutos desecados (foliolos y foliculos). Origen: Sen de la India: de Arabia y se cultiva en India y Pakistán Sen de Alejandría: del Nordeste de África y se cultiva en Sudán y Egipto. Sen de Alejandría Cassia senna (Leguminosae)= Cassia acutifolia Del. Composición: Folíolos y semejante vainas (folículos) tienen composición glicósidos antraquinónicos, glicósidos de antronas, senósidos A, B mayoritarios y sennósidos C y D minoritarios. aloé-emodina, reína y 2-naftalénglucósidos La Farmacopea Europea especifica que la droga (hojas) debe contener no menos de un 2.5% de componentes antracénicos, calculados como senósido B. De los frutos existen dos drogas comerciales: El "sen de Alejandría" debe contener no menos de 3.6% de compuestos antracénicos, según la Farmacopea Europea. El "sen de Tinnevelly" debe contener no menos de 2.5% de componentes antracénicos calculados como senósido B. Usos: Es el laxante vegetal más utilizado (principalmente las foliolas). En infusiones de 5 a 20 g/l en polvo y en extractos valorados. Ruibarbo Rheum palmatum o R. officinalis El ruibarbo está constituido por el rizoma y las raíces desecadas y desprovistas casi totalmente de sus cortezas, de Rheum officinalis o Rheum palmatum y de otras especies de Rheum excepto Rheum raponticum (FNA VI Ed.) Hierba de San Juan Hypericum perforatum Parte usada: Sumidades florida Composición. Hipericinas (naftodiantronas) Hiperforina (floroglucinol) Flavonoides y biflavonoides proantocianidinas, ácido cafeico y clorogénico, aceite esencial Composición Hiperforina Biapigenina Hipericina Usos: Tratamiento de la depresión “prozac natural”. Para depresiones moderadas. Antiinflamatorio, colagogo, antiviral, antiespasmódico, cicatrizante, hemostático Acíbar o Aloe Es el jugo desecado de las hojas de diversas especies del género Aloe: Aloe ferox o Aloe del Cabo, Aloe perryi o Aloe socotrino; Aloe vera o Aloe de Curaçao, etc (Liliaceae). (FNA VI Ed) Composición: Contiene derivados hidroxi-antracénicos Usos: Propiedades colagogo, laxante, purgante. Parénquima de las hojas gel de aloe, antiinflamatorio, cosmético. Aloe perryi Aloe vera Aloe ferox Aloe C-heterósidos (aloínas). La aloína, obtenida de especies de Aloe, fue uno de los primeros heterósidos que se aislaron. Es resistente a la hidrólisis ácida normal, está unido a la genina por un enlace directo con C-C. Puede ser hidrolizada con una hidrólisis oxidativa con cloruro férrico. Hoja entera y corte transversal de Aloe vera Facultad de Arquitectura y Urbanismo Arquitectura Forma y Comunicación 1A Ficha Nº 2 Cátedra: Arq. Eduardo García Lettieri Lunes a viernes de 9 a 21 h. Torre Universitaria, Zabala 1837, primer nivel inferior. C1426DQG - CABA Teléfono: 4788-5400, internos 5002 y 2122. Email: [email protected] www.ub.edu.ar Arq. Eduardo García Lettieri Arq. Carlos Arrieta Arq. Claudio Alberto Delbene Arq. Raquel Arce Arq. Roxana Di Risio Arq. Juan Duarte