Analise fitoquímica de duas espécies de rutaceae: Helietta apiculata benth e zanthoxylum fagara (l.) Sarg.

Texto

(1)UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E EXATAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA. Tanize Stuker Fernandes. ANALISE FITOQUÍMICA DE DUAS ESPÉCIES DE RUTACEAE: HELIETTA APICULATA BENTH E ZANTHOXYLUM FAGARA (L.) SARG.. Santa Maria, RS 2016.

(2) Tanize Stuker Fernandes. ANALISE FITOQUÍMICA DE DUAS ESPÉCIES DE RUTACEAE: HELIETTA APICULATA BENTH E ZANTHOXYLUM FAGARA (L.) SARG.. Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor em Química.. Orientador: Prof. Dr. Ademir Farias Morel. Santa Maria, RS 2016.

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(4) Tanize Stuker Fernandes. ANALISE FITOQUÍMICA DE DUAS ESPÉCIES DE RUTACEAE: HELIETTA APICULATA BENTH E ZANTHOXYLUM FAGARA (L.) SARG.. Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor em Química.. Aprovada em 11 de março de 2016:. ______________________________________________ Ademir Farias Morel, Dr. (UFSM) (Presidente/Orientador) ______________________________________________ Graciela Maldaner, Dra. (URCAMP) ______________________________________________ Neusa Fernandes de Moura, Dra. (FURG) ______________________________________________ Marco Aurélio Mostardeiro, Dr (UFSM) ______________________________________________ Ubiratan Flores da Silva, Dr (UFSM). Santa Maria, RS 2016.

(5) “Se enxerguei mais longe, foi porque me apoiei sobre os ombros de gigantes.” Isaac Newton. Aos meus pais, Joseni e Marisa, por tudo... pelo carinho, apoio, dedicação, ajuda e amor incondicional. Essa conquista é pra vocês.. Tiéle e Thiago, obrigada por fazerem do pouco tempo disponível, momentos únicos.. Ao meu marido, Vanderlã, pelo apoio, compreensão, pelo abraço, por tudo. Te amo..

(6) Ao Orientador, Professor Ademir. Obrigada pela oportunidade do aprendizado, pela compreensão, apoio, confiança e essencial contribuição na minha formação e execução deste trabalho. Obrigada.. A Coorientadora, Professora Ionara. Obrigada pelas conversas, pelo incentivo, pelas ideias na execução do trabalho, pela amizade, pelo carinho. Obrigada..

(7) Agradecimentos. Aos professores Dra. Graciela Maldaner, Dra. Neusa Fernandes de Moura, Dr. Ubiratan Flores da Silva e Dr. Marco Aurélio Mostardeiro pelo auxílio para a melhoria deste trabalho como membros da banca examinadora.. Aos professores Dra. Ionara Irion Dalcol, Dra. Graciela Maldaner, Dra. Luciana de Carvalho Tavares e Dr. Marco Aurélio Mostardeiro pelas contribuições no exame de qualificação.. Ao Prof. Dr. Robert Alan Burrow pelas análises de difração de raios x.. Ao professor Dr. Érico Flores pela disponibilização do aparelho de micro-ondas.. Ao professor Dennis Russowsky, e a UFRGS pela disponibilidade do empréstimo do polarímetro, e a Denise Russowsky pela gentileza das medidas de alfa.. Ao Dr. Ubiratan Flores da Silva por toda a ajuda nas injeções e analises de CLAE, pelos massas de alta resolução, pelos CG/EM, pela coorientação no decorrer deste trabalho.. Ao Adriano Ferraz por todas as analises de RMN, e ajuda na interpretação dos espectros. Ao Marcelo Pedroso, ao Vinicius Ilha e a Adriana Zambenedetti pelas analises de RMN.. A Daniela Copetti e ao Alexandre Tiburski pela realização das atividades antimicrobianas.. A Janaina Ávila pela realização das analises de inibição da enzima AChE.. A Luciana de Carvalho Tavares pela parceria no trabalho de modificações estruturais do limonoide limonina.. A Mariana Galera e ao Cristian Krause pela ajuda durante seus trabalhos de iniciação científica.. A todos os colegas de laboratório pela amizade, pela convivência, pelas conversas, os mates, os conselhos. Muito obrigada..

(8) A Tiéle pela ajuda na correção e formatação deste trabalho.. Aos meus alunos da Escola Paulo Lauda pela compreensão do cansaço e estresse muitas vezes levados para a sala de aula, pelo carinho.. A Coordenação de Pós-Graduação em Química da UFSM que proporcionou a realização deste curso.. Aos funcionários da Pós-Graduação em Química, Ademir e Valéria, que colaboraram de alguma forma para a realização deste trabalho.. A Capes pelo auxílio financeiro.. A todos que de alguma maneira colaboraram para a realização deste trabalho, o meu Muito Obrigada..

(9) RESUMO. ANALISE FITOQUÍMICA DE DUAS ESPÉCIES DE RUTACEAE: HELIETTA APICULATA BENTH E ZANTHOXYLUM FAGARA (L.) SARG. AUTORA: Tanize Stuker Fernandes ORIENTADOR: Ademir Farias Morel. A investigação fitoquímica do extrato bruto metanólico das cascas do caule das espécies Helietta apiculata Benth e Zanthoxylum fagara (L.) Sarg., Rutaceae, levaram ao isolamento de trinta e um compostos. Da espécie H. apiculata foram identificados oito alcaloides furoquinolínicos (8, 9, 10, 11, 12, 13, 15 e 24), um quinolinona (22), seis cumarinas (51, 52, 53, 58, 115 e 116) sendo a 116 identificada pela primeira vez na literatura, três cinamatos (121, 122 e 123), duas lignanas (98 e 123), um limonoide (92), um ácido de cadeia longa (126), um esteroide (80) e uma mistura de terpenos (T39). Dois alcaloides benzofenantridínicos (33 e 34), cinco amidas (69, 70, 117, 118 e 119) e uma lignana (124) foram identificados na espécie Z. fagara, juntamente com o esteroide 80. O cinamato 120, a lignana 123 e a amida 119 foram identificados pela primeira vez como produto natural. O cinamato 122 e a cumarina 115 são descritos pela primeira vez na espécie H. apiculata, enquanto a amida 115 é descrita pela primeira vez no gênero Zanthoxylum, e 119 pela primeira vez na espécie Z. fagara. As lignanas 98, 123 e 124 são identificadas na família Rutaceae pela primeira vez. O limonoide 92 foi submetido a modificações estruturais através de reações de aminólise com diferentes aminas, proporcionando quinze derivados, que quando submetidos à avaliação do potencial antimicrobiano demonstraram maior poder de inibição dos microrganismos que o limonoide. Outros derivados obtidos durante este trabalho foram os produtos da acetilação e a oxidação da amida tembamida (69), e a metilação do alcaloide flindersiamina (15). Os extratos, frações e produtos obtidos foram submetidos a analise do potencial antimicrobiano e de inibição da enzima AChE. Os alcaloides apresentaram potencial de inibição apenas para bactérias gram-positivas, enquanto as cumarinas foram os compostos que apresentaram o maior leque de atividades antimicrobianas frente a fungos, bactérias gram-negativas e gram-positivas. A inibição da enzima Acetilcolinesterase foi relevante apenas para as frações: etérea básica de H. apiculata, butanólica básica, aquoso final e extrato aquoso a partir das folhas de Z. fagara com valores de inibição entre 58,24% a 74,34% enquanto para os produtos isolados os resultados não foram significativos.. Palavras chave: Canela de veado. Coentrilho. Metabolitos secundários. Antimicrobiana. Acetilcolinesterase..

(10) ABSTRACT. PHYTOCHEMICAL ANALISYS TWO RUTACEAE SPECIES: HELIETTA APICULATA BENTH E ZANTHOXYLUM FAGARA (L.) SARG. AUTHOR: Tanize Stuker Fernandes ADVISOR: Ademir Farias Morel. The phytochemical investigation of methanol crude extract of the stem bark of the species Helietta apiculata Benth and Zanthoxylum fagara (L.) Sarg., Rutaceae, provided the isolation of thirty-one compounds. The species H. apiculata were isolated eight furoquinolínicos alkaloids (8, 9, 10, 11, 12, 13, 15 and 24) and one quinolinone (22), six coumarins (51, 52, 53, 58, 115 and 116), 116 first identified in the literature, three cinnamates (121, 122 and 123), two lignans (98 and 123), a limonoid (92), a long-chain acid (126), a steroid (80) and a mixture terpenes (T39). Two benzophenantridine alkaloids (33 and 34), five amides (69, 70, 117, 118 and 119), and a lignan (124) have been identified in species Z. fagara, along with the steroid 80. The cinnamate 120, 123 and the lignan 119 were first identified as a natural product. The cinnamate 122 and coumarin 115 are first described in H. apiculata species, while the amide 115 is first described in the genus Zanthoxylum, and 119 for the first time in the species Z. fagara. Lignans 98, 123 and 124 are identified in the Rutaceae family first time. The limonoid 92 was subjected to structural modifications through aminolysis reactions with various amines, providing fifteen derivatives, which when subjected to evaluation of the antimicrobial potential demonstrated greater power to inhibition of microorganisms that limonoid. Other derivatives obtained during this study was the acetylation and oxidation products of tembamida (69) amide and methylating the flindersiamina (15) alkaloid. Extracts, fractions and products were subjected to analysis of antimicrobial potential and inhibition of AChE enzyme. The alkaloids showed inhibition potential only for gram-positive bacteria, whereas coumarins were compounds which had the largest range of antimicrobial activities front fungi, Gram-negative and Gram-positive. Inhibition of acetylcholinesterase enzyme was significant only for fractions: ether basic H. apiculata, basic butanol, final aqueous and aqueous extract from the leaves Z. fagara with inhibition values ranging from 58,24% to 74,34% while for isolates the results were not significant.. Keywords: Canela de Acetylcholinesterase. veado.. Coentrilho.. Secondary. metabolites.. Antimicrobial..

(11) LISTA DE FIGURAS Figura 1- Espécie Helietta apiculata Benth ................................................................................29 Figura 2 - Espécie Zanthoxylum fagara (L.) Sarg. ......................................................................30 Figura 3 - Espectro de RMN de 1H expandido do alcaloide dictamina (8) em CDCl3 a 400 MHz ......................................................................................................................................96 Figura 4 - Espectro de RMN COSY expandido do alcaloide dictamina (8) em CDCl3 a 400 MHz ......................................................................................................................................96 Figura 5 - Espectro de RMN de 13C do alcaloide dictamina (8) em CDCl3 a 100 MHz.... .........97 Figura 6 - Espectro de RMN HSQC expandido do alcaloide dictamina (8) em CDCl3 a 400 MHz ......................................................................................................................................97 Figura 7 - Espectro de RMN HMBC expandido do alcaloide dictamina (8) em CDCl3 a 400 MHz .....................................................................................................................................98 Figura 8 - Espectro de RMN de 1H expandido do alcaloide flindersiamina (15) em CDCl3 a 400 MHz .............................................................................................................................................99 Figura 9 - Espectro de RMN COSY expandido do alcaloide flindersiamina (15) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................100 Figura 10 - Espectro de RMN de 13C do alcaloide flindersiamina (15) em CDCl3 a 100 MHz.... ................................................................................................................................100 Figura 11 - Espectro de RMN HSQC expandido do alcaloide flindersiamina (15) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................101 Figura 12 - Espectro de RMN HMBC expandido do alcaloide flindersiamina (15) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................101 Figura 13 - Espectro de RMN de 1H expandido do alcaloide maculosidina (12) em CDCl3 a 200 MHz ...........................................................................................................................................103 Figura 14 - Espectro de RMN de 13C do alcaloide maculosidina (12) em CDCl3 a 100 MHz ....................................................................................................................................103 Figura 15 - Espectro de RMN COLOC expandido do alcaloide maculosidina (12) em CDCl3 a 400 MHz... .................................................................................................................................104 Figura 16 - Espectro de RMN de 1H expandido do alcaloide esquimianina (10) em CDCl3 a 400 MHz ...........................................................................................................................................105 Figura 17 - Espectro de RMN COSY expandido do alcaloide esquimianina (10) em CDCl3 a 600 MHz ....................................................................................................................................106 Figura 18 - Espectro de RMN de 13C do alcaloide esquimianina (10) em CDCl3 a 100 MHz ....................................................................................................................................106 Figura 19 - Espectro de RMN HSQC do alcaloide esquimianina (10) em CDCl3 a 600 MHz ....................................................................................................................................107 Figura 20 - Espectro de RMN HMBC do alcaloide esquimianina (10) em CDCl3 a 600 MHz.... ................................................................................................................................107 Figura 21 - Espectro de RMN de 1H expandido do alcaloide N-metil-4-metoxi-2-quinolinona (22) em CDCl3 a 200 MHz ........................................................................................................111 Figura 22 - Espectro de RMN COSY expandido do alcaloide N-metil-4-metoxi-2-quinolinona (22) em CDCl3 a 400 MHz ........................................................................................................111 Figura 23 - Espectro de RMN de 13C do alcaloide N-metil-4-metoxi-2-quinolinona (22) em CDCl3 a 100 MHz......................................................................................................................112 Figura 24 - Espectro de RMN HSQC do alcaloide N-metil-4-metoxi-2-quinolinona (22) em CDCl3 a 400 MHz......................................................................................................................112 Figura 25 - Espectro de RMN HMBC expandido do alcaloide N-metil-4-metoxi-2-quinolinona (22) em CDCl3 a 400 MHz ........................................................................................................113 Figura 26 - Espectro de RMN de 1H expandido do alcaloide diidrocheleritrina (34) em CDCl3 a 400MHz .....................................................................................................................................114.

(12) Figura 27 - Espectro de RMN de 1H expandido do alcaloide 6-acetonildiidrocheleritrina (33) em acetona-d6 a 400 MHz ... .....................................................................................................117 Figura 28 - Espectro de RMN COSY do alcaloide 6-acetonildiidrocheleritrina (33) em acetonad6 a 400 MHz ............................................................................................................................117 Figura 29 - Espectro de RMN de 13C expandido do alcaloide 6-acetonildiidrocheleritrina (33) em acetona-d6 a 400 MHz .........................................................................................................118 Figura 30 - Espectro de RMN HSQC expandido do alcaloide 6-acetonildiidrocheleritrina (33) em acetona-d6 a 400 MHz .........................................................................................................118 Figura 31 - Espectro de RMN HMBC do alcaloide 6-acetonildiidrocheleritrina (33) em acetonad6 a 400 MHz ............................................................................................................................119 Figura 32 - Espectro de RMN HMBC expandido do alcaloide 6-acetonildiidrocheleritrina (33) em acetona-d6 a 400 MHz.... .....................................................................................................120 Figura 33 - Espectro de RMN de 1H expandido da cumarina escopoletina (58) em CDCl3 a 200 MHz ...........................................................................................................................................122 Figura 34 - Espectro de RMN de 13C da cumarina escopoletina (58) em CDCl3 a 50 MHz ......................................................................................................................................123 Figura 35 - Espectro de RMN HSQC da cumarina escopoletina (58) em CDCl3 a 600 MHz ....................................................................................................................................123 Figura 36 - Espectro de RMN HMBC da cumarina escopoletina (58) em CDCl3 a 400 MHz... .................................................................................................................................124 Figura 37 - Representação ORTEP obtida por difração de raios X da cumarina 58 .................124 Figura 38 - Espectro de RMN de 1H expandido da cumarina rutacultina (52) em CDCl3 a 200 MHz ...........................................................................................................................................127 Figura 39 - Espectro de RMN COSY da cumarina rutacultina (52) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................128 Figura 40 - Espectro de RMN de 13C da cumarina rutacultina (52) em CDCl3 a 100 MHz ....................................................................................................................................128 Figura 41 - Espectro de RMN DEPT 135 da cumarina rutacultina (52) em CDCl3 a 400 MHz.... ................................................................................................................................129 Figura 42 - Espectro de RMN HETCOR da cumarina rutacultina (52) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................129 Figura 43 - Espectro de RMN COLOC da cumarina rutacultina (52) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................130 Figura 44 - Espectro de RMN de 1H da cumarina ulismoncadina (53) em CDCl3 a 400 MHz.... ................................................................................................................................132 Figura 45 - Espectro de RMN COSY da cumarina ulismoncadina (53) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................132 Figura 46 - Espectro de RMN de 13C da cumarina ulismoncadina (53) em CDCl3 a 100 MHz ....................................................................................................................................133 Figura 47 - Espectro de RMN HSQC da cumarina ulismoncadina (53) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................133 Figura 48 - Espectro de RMN HMBC da cumarina ulismoncadina (53) em CDCl3 a 400 MHz... .................................................................................................................................134 Figura 49 - Espectro de RMN de 1H da cumarina graveliferona (115) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................136 Figura 50 - Espectro de RMN COSY da cumarina graveliferona (115) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................137 Figura 51 - Espectro de RMN de 13C da cumarina graveliferona (115) em CDCl3 a 100 MHz ....................................................................................................................................137 Figura 52 - Espectro de RMN HSQC da cumarina graveliferona (115) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................138.

(13) Figura 53 - Espectro de RMN HMBC da cumarina graveliferona (115) em CDCl3 a 400 MHz... .................................................................................................................................138 Figura 54 - Espectro de massa (EMAR) da cumarina tanizina (116) ........................................142 Figura 55 - Espectro de infravermelho da cumarina tanizina (116) ..........................................143 Figura 56 - Espectro de RMN de 1H da cumarina tanizina (116) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................143 Figura 57 - Espectro de RMN COSY da cumarina tanizina (116) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................144 Figura 58 - Espectro de RMN de 13C da cumarina tanizina (116) em CDCl3 a 100 MHz ........144 Figura 59 - Espectro de RMN HSQC da cumarina tanizina (116) em CDCl3 a 400 MHz.. ..................................................................................................................................145 Figura 60 - Espectro de RMN HMBC da cumarina tanizina (116) em CDCl3 a 400 MHz ......145 Figura 61 - Espectro de RMN de 1H da amida tembamida (69) em CDCl3 a 400 MHz.. ..................................................................................................................................148 Figura 62 - Espectro de RMN de 13C da amida tembamida (69) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................149 Figura 63 - Espectro de RMN de 1H expandido da amida O-metiltembamida (70) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................150 Figura 64 - Espectro de RMN COSY expandido da amida O-metiltembamida (70) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................151 Figura 65 - Espectro de RMN de 13C da amida O-metiltembamida (70) em CDCl3 a 100 MHz ....................................................................................................................................151 Figura 66 - Espectro de RMN HSQC da amida O-metiltembamida (70) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................152 Figura 67 - Espectro de RMN HMBC da amida O-metiltembamida (70) em CDCl3 a 400MHz.. ...................................................................................................................................................152 Figura 68 - Espectro de RMN HMBC expandido da amida O-metiltembamida (70) em CDCl3 a 400MHz .....................................................................................................................................153 Figura 69 - Espectro de RMN de 1H expandido da amida balsamida (117) em CDCl3 a 400MHz ...................................................................................................................................................154 Figura 70 - Espectro de RMN de 13C da amida balsamida (117) em CDCl3 a 100MHz.. ...................................................................................................................................155 Figura 71 - Espectro de RMN HSQC expandido da amida balsamida (117) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................155 Figura 72 - Espectro de RMN HMBC da amida balsamida (117) em CDCl3 a 400MHz .....................................................................................................................................156 Figura 73 - Espectro de RMN de 1H expandido da amida E-alatamida (118) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................157 Figura 74 - Espectro de RMN de 13C da amida E-alatamida (118) em CDCl3 a 100 MHz ....................................................................................................................................158 Figura 75 - Espectro de RMN HSQC da amida E-alatamida (118) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................158 Figura 76 - Espectro de RMN HMBC da amida E-alatamida (118) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................159 Figura 77 - Representação ORTEP obtida por difração de raios X da amida alatamida (118) ..........................................................................................................................................159 Figura 78 - Espectro de RMN de 1H expandido da amida Z-alatamida (119) em acetona-d6 a 400 MHz ....................................................................................................................................161 Figura 79 - Espectro de RMN COSY da amida Z-alatamida (119) em acetona-d6 a 400 MHz.. ..................................................................................................................................161 Figura 80 - Espectro de RMN de 13C da amida Z-alatamida (119) em acetona-d6 a 100 MHz ....................................................................................................................................162.

(14) Figura 81 - Espectro de RMN HSQC da amida Z-alatamida (119) em acetona-d6 a 400 MHz ....................................................................................................................................162 Figura 82 - Espectro de RMN HMBC da amida Z-alatamida (119) em acetona-d6 a 400 MHz. ...................................................................................................................................163 Figura 83 - Espectro de RMN HMBC expandido da amida Z-alatamida (119) em acetona-d6 a 400 MHz ....................................................................................................................................163 Figura 84 - Cromatogramas das amidas 69, 118 e 119 e dos produtos obtidos a partir do fracionamento ácido/base de 69 ................................................................................................167 Figura 85 - Espectro de RMN de 1H do cinamato 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de metila (120) em CDCl3 a 400MHz .......................................................................................................169 Figura 86 - Espectro de RMN COSY do cinamato 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de metila (120) em CDCl3 a 400 MHz ......................................................................................................169 Figura 87 - Espectro de RMN de 13C do cinamato 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de metila (120) em CDCl3 a 100 MHz ......................................................................................................170 Figura 88 - Espectro de RMN HSQC do cinamato 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de metila (120) em CDCl3 a 400 MHz ......................................................................................................170 Figura 89 - Espectro de RMN HMBC do cinamato 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de metila (120) em CDCl3 a 400 MHz ......................................................................................................171 Figura 90 - Espectro de RMN de 1H do cinamato 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de etila (121) em CDCl3 a 200 MHz ...............................................................................................................172 Figura 91 - Espectro de RMN COSY do cinamato 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de etila (121) em CDCl3 a 400 MHz ......................................................................................................173 Figura 92 - Espectro de RMN de 13C do cinamato 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de etila (121) em CDCl3 a 50 MHz ........................................................................................................173 Figura 93 - Espectro de RMN HMBC do cinamato 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de etila (121) em CDCl3 a 400 MHz ......................................................................................................174 Figura 94 - Espectro de RMN de 1H expandido do cinamato 4-O-prenilcinamato de metila (122) em CDCl3 a 400 MHz ...............................................................................................................177 Figura 95 - Espectro de RMN COSY do cinamato 4-O-prenilcinamato de metila (122) em CDCl3 a 600 MHz......................................................................................................................178 Figura 96 - Espectro de RMN de 13C do cinamato 4-O-prenilcinamato de metila (122) em CDCl3 a 400 MHz......................................................................................................................178 Figura 97 - Espectro de RMN HSQC do cinamato 4-O-prenilcinamato de metila (122) em CDCl3 a 600 MHz......................................................................................................................179 Figura 98 - Espectro de RMN HMBC do cinamato 4-O-prenilcinamato de metila (122) em CDCl3 a 600 MHz......................................................................................................................179 Figura 99 - Representação ORTEP obtida por difração de raios X do cinamato O-prenilcinamato de metila (118)..............................................................................................180 Figura 100 - Espectro de RMN de 1H expandido da lignana xilobuxina (98) em CDCl3 a 600 MHz ...................................................................................................................................182 Figura 101 - Espectro de RMN COSY da lignana xilobuxina (98) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................183 Figura 102 - Espectro de RMN de 13C da lignana xilobuxina (98) em CDCl3 a 150 MHz ....................................................................................................................................183 Figura 103 - Espectro de RMN HSQC da lignana xilobuxina (T29) em CDCl3 a 600 MHz ....................................................................................................................................184 Figura 10 - Espectro de RMN HMBC da lignana xilobuxina (T29) em CDCl3 a 600 MHz ....................................................................................................................................184 Figura 105 - Espectro de massa (EMAR-ESI [M+Na+]) da lignana 2-(4-hidroxi-3-metoxifenil)3-(hidroximetil)-7-metoxi-2,3-di-idrobenzofuran-5-il)-acrilato de metila (123) ..........................................................................................................................................186.

(15) Figura 106 - Espectro de RMN de 1H da lignana 2-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-(hidroximetil)-7metoxi-2,3-di-idrobenzofuran-5-il)-acrilato de metila (123) em CDCl3 a 600 MHz ...............187 Figura 107 - Espectro de RMN COSY da lignana2-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-(hidroximetil)7-metoxi-2,3-di-idrobenzofuran-5-il)-acrilato de metila (123) em CDCl3 a 400 MHz .............187 Figura 108 - Espectro de RMN de 13C da lignana 2-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-(hidroximetil)7-metoxi-2,3-di-idrobenzofuran-5-il)-acrilato de metila (123) em CDCl3 a 150 MHz .............188 Figura 109 - Espectro de RMN HSQC da lignana 2-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-(hidroximetil)7-metoxi-2,3-di-idrobenzofuran-5-il)-acrilato de metila (123) em CDCl3 a 600 MHz .............188 Figura 110 - Espectro de RMN HMBC da lignana 2-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-(hidroximetil)7-metoxi-2,3-di-idrobenzofuran-5-il)-acrilato de metila (123) em CDCl3 a 600 MHz .............189 Figura 111 – Espectro de massa (EMAR-ESI [M+Na+]) da lignana tripterigiol (124) .............192 Figura 112 - Espectro de RMN de 1H expandido da lignana tripterigiol (124) em acetona-d6 a 400 MHz ....................................................................................................................................193 Figura 113 - Espectro de RMN COSY da lignana tripterigiol (124) em acetona-d6 a 400MHz .....................................................................................................................................193 Figura 114 - Espectro de RMN de 13C da lignana tripterigiol (124) em acetona-d6 a 100 MHz ....................................................................................................................................194 Figura 115 - Espectro de RMN HSQC da lignana tripterigiol (124) em acetona-d6 a 400 MHz ...................................................................................................................................194 Figura 116 - Espectro de RMN HMBC da lignana tripterigiol (124) em acetona-d6 a 400 MHz ....................................................................................................................................195 Figura 117 - Espectro de RMN de 1H do ácido tetracosanóico (126) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................200 Figura 118 - Espectro de RMN de COSY do ácido tetracosanóico (126) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................200 Figura 119 - Espectro de RMN de 13C do ácido tetracosanóico (126) em CDCl3 a 100 MHz ....................................................................................................................................201 Figura 120 - Espectro de RMN HSQC do ácido tetracosanóico (126) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................201 Figura 121 - Espectro de RMN HMBC do ácido tetracosanóico (126) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................202 Figura 122 - Espectro de RMN de 1H do esteroide sitosterol (80) em CDCl3 a 400 MHz .......203 Figura123 - Espectro de RMN de 13C do esteroide sitosterol (80) em CDCl3 a 100 MHz .......204 Figura123 - Cromatograma de CG/EM de T39.........................................................................204 Figura 125 - Espectro de RMN de 13C da mistura de terpenos (T39) em CDCl3 a 100 MHz ....................................................................................................................................208 Figura 126 - Espectro de RMN de 1H da mistura de terpenos (T39) em CDCl3 a 100 MHz ....................................................................................................................................208 Figura 127 - Representação ORTEP obtida por difração de raios X do alcaloide flindersiamina metilado (15a)............................................................................................................................211 Figura 128 - Espectro de RMN de 1H do alcaloide flindersiamina metilado (15a) em acetona-d6 a 400 MHz .................................................................................................................................211 Figura 129 - Espectro de RMN de 1H expandido da amida tembamida acetilada (69a) em CDCl3 a 400 MHz......................................................................................................................213 Figura 130 - Espectro de RMN de 13C da amida tembamida acetilada (69a) em CDCl3 a 400 MHz ...........................................................................................................................................213 Figura 131 - Espectro de RMN de 1H expandido da amida tembamida oxidada (69b) em CDCl3 a 400 MHz .................................................................................................................................214 Figura 132 - Espectro de RMN de 13C da amida tembamida oxidada (69b) em CDCl3 a 400 MHz ....................................................................................................................................215 Figura 133 - Representação ORTEP obtida por difração de raios X dos derivados 2a e 2h ...........................................................................................................................................218.

(16) LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Massas do extrato bruto e das frações obtidos a partir do extrato bruto ............. 55 Tabela 2 - Separação em CC da FEA de H. apiculata.......................................................... 56 Tabela 3 - Separação em CC da FEB de H. apiculata .......................................................... 58 Tabela 4 - Separação em CC da FAB de H. apiculata ........................................................ 59 Tabela 5 - Separação em CC da FEA de Z. fagara .............................................................. 60 Tabela 6 - Separação em CC da FEB de Z. fagara .............................................................. 61 Tabela 7 - Separação em CC da FAB de Z. fagara ............................................................. 62 Tabela 8 – Microrganismos indicadores ............................................................................... 83 Tabela 9 - Estruturas, nomenclatura usual e IUPAC e localização dos compostos no trabalho ................................................................................................................................. 87 Tabela 10 – Rendimento dos extratos e frações de H. apiculata e Z. fagara ....................... 92 Tabela 11 - Dados de RMN de 1H (δ, ppm) dos alcaloides 9 e 13 (CDCl3, 400 MHz), 11 e 24 (CDCl3, 200 MHz) .......................................................................................................... 93 Tabela 12 - Dados de RMN de 13C (δ, ppm) dos alcaloides 11 (CDCl3, 50 MHz), 9, 13 e 24 (CDCl3, 100 MHz) ................................................................................................................ 94 Tabela 13 - Dados de RMN de 1H (δ, ppm) dos alcaloides 8, 15 e 10 (CDCl3, 400 MHz) e 12 (CDCl3, 200 MHz) ......................................................................................................... 108 Tabela 14 - Dados de RMN de 13C (δ, ppm) dos alcaloides 8, 15, 12 e 10 (CDCl3, 100 MHz) ............................................................................................................................ 109 Tabela 15 - Dados de RMN do alcaloide 33 (acetona-d6, 1H 400 MHz, 13C 100 MHz).... 116 Tabela 16 - Dados espectroscópicos de RMN de 1H das cumarinas 58 (CDCl3, 200 MHz), 51, 52, 53 e 115 (CDCl3, 400 MHz) ................................................................................... 139 Tabela 17 - Dados espectroscópicos de RMN de 13C das cumarinas 58 (CDCl3, 50 MHz), 51, 52, 53 e 115 (CDCl3, 100 MHz) ................................................................................... 140 Tabela 18 - Dados de RMN de 1H e 13C da cumarina 116 (CDCl3, 1H a 400 MHz; 13C a 100 MHz) ............................................................................................................................ 146 Tabela 19 - Dados de RMN de 1H (δ, ppm) das amidas 69, 70 e 118 (CDCl3, 400 MHz), 117 e 119 (acetona-d6, 400 MHz) ...................................................................................... 165 Tabela 20 - Dados de RMN de 13C (δ, ppm) das amidas 69, 70 e 118 (CDCl3, 100 MHz), 117 e 119 (acetona-d6, 100 MHz) ...................................................................................... 166 Tabela 21 - Dados de RMN de 1H (δ, ppm) dos cinamatos 120 (CDCl3, 400 MHz) e 121 (CDCl3, 200 MHz) e dados da literatura ............................................................................ 175 Tabela 22 - Dados de RMN de 13C (δ, ppm) dos cinamatos 120 (CDCl3, 100 MHz) e 121 (CDCl3, 50 MHz) e dados da literatura............................................................................... 175 Tabela 23 - Dados de RMN de 1H (δ, ppm) e 13C (δ, ppm) de 98 e 123 (CDCl3, 1H a 600 MHz; 13C a 150 MHz) ....................................................................................................... 190 Tabela 24 - Dados de RMN de 1H (δ, ppm) e 13C (δ, ppm) de 124 (CDCl3, 1H a 600 MHz; 13 C a 150 MHz) e dados descritos na literatura. ................................................................. 196 Tabela 25 - Dados de RMN de 1H e 13C de 92 (CDCl3, 1H a 200 MHz; 13C a 50 MHz) ... 198 Tabela 26 - Dados de RMN de 13C de 80 (CDCl3, 100 MHz) e comparação com a literatura ............................................................................................................................. 205 Tabela 27 - Dados de RMN de 13C de T39 (CDCl3, 100 MHz) e comparação com a literatura ............................................................................................................................. 209 Tabela 28 - Dados de RMN de 1H e 13C dos produtos de acetilação (69a) e oxidação (69b) da amida tembamida (69) (CDCl3, 1H a 400 MHz; 13C a 100 MHz) ................................. 216 Tabela 29 – Dados de rendimentos e espectroscópicos de 1H e 13C dos derivados obtidos a partir da aminólise da limonina (92) ................................................................................... 219.

(17) Tabela 30 – Atividade antifúngica dos extratos e frações de H. apiculata e Z. fagara ..... 229 Tabela 31 – Atividade antibacteriana dos extratos e frações de H. apiculata e Z. fagara . 230 Tabela 32 – Atividade antibacteriana dos extratos e frações de H. apiculata e Z. fagara . 231 Tabela 33 – Atividade antifúngica dos compostos isolados de H. apiculata e Z. fagara .. 234 Tabela 34 – Atividade antibacteriana dos compostos isolados de H. apiculata e Z. fagara.............................................................................................................................. 236 Tabela 35 – Atividade antibacteriana dos compostos isolados de H. apiculata e Z. fagara.............................................................................................................................. 237 Tabela 36 – Atividade antifúngica dos derivados do limonoide limonina ........................ 240 Tabela 37 – Atividade antibacteriana dos derivados do limonoide limonina ..................... 240 Tabela 38 – Atividade antibacteriana dos derivados do limonoide limonina .................... 241 Tabela 39 – Atividade de inibição da enzima Acetilcolinesterase frente aos extratos e frações de H. apiculata e Z. fagara..................................................................................... 242 Tabela 40 – Atividade de inibição da enzima Acetilcolinesterase frente aos compostos isolados de H. apiculata e Z. fagara ................................................................................... 243.

(18) LISTA DE ESQUEMAS. Esquema 1 – Fracionamento ácido/base do extrato bruto ................................................... 55 Esquema 2 – Reação de N-metilação do alcaloide flindersiamina (15) ............................... 63 Esquema 3 – Reação de acetilação da amida tembamida (69) ............................................ 63 Esquema 4 – Reação de oxidação da amida tembamida (69) ............................................... 64 Esquema 5 – Reação de aminólise do limonoide limonina (92)........................................... 64.

(19) LISTA DE APÊNDICES Apêndice A – Cromatogramas de CLAE do alcaloide fagarina (9) (padrão e amostra), λ=300 nm; condições de eluição descritas na página 52 Apêndice B – Cromatogramas de CLAE do alcaloide maculina (11) (padrão e amostra), λ=300 nm; condições de eluição descritas na página 52 Apêndice C – Cromatogramas de CLAE do alcaloide Kokusaginina (13) (padrão e amostra), λ=300 nm; condições de eluição descritas na página 52 Apêndice D – Cromatogramas de CLAE do alcaloide isodictamina (24) (padrão e amostra), λ=300 nm; condições de eluição descritas na página 52 Apêndice E – Espectro de RMN de 1H do alcaloide γ-fagarina (9) em CDCl3 a 400 MHz Apêndice F – Espectro de RMN de 13C do alcaloide γ-fagarina (9) em CDCl3 a 100 MHz Apêndice G – Espectro de RMN de 1H do alcaloide maculina (11) em CDCl3 a 200 MHz Apêndice H – Espectro de RMN de 13C do alcaloide maculina (11) em CDCl3 a 50 MHz Apêndice I – Espectro de RMN de 1H do alcaloide kokusaginina (13) em CDCl3 a 400 MHz Apêndice J – Espectro de RMN de 13C do alcaloide kokusaginina (13) em CDCl3 a 100 MHz Apêndice K – Espectro de RMN de 1H do alcaloide isodictamina (24) em CDCl3 a 200 MHz Apêndice L – Espectro de RMN de 13C do alcaloide isodictamina (24) em CDCl3 a 100 MHz Apêndice M – Espectro de massa (CG/EM, 70eV) do alcaloide dictamina (8) Apêndice N – Espectro de massa (CG/EM, 70eV) do alcaloide flindersiamina (15) Apêndice O – Espectro de massa (CG/EM, 70eV) do alcaloide maculosidina (12) Apêndice P – Espectro de massa (CG/EM, 70 eV) do alcaloide esquimianina (10) Apêndice Q – Cromatogramas de CLAE do alcaloide diidrocheleritrina (34) (padrão e amostra), λ=300 nm; condições de eluição descritas na página 52 Apêndice R – Cromatograma massa (ESI positivo) do alcaloide diidrocheleritrina (34) Apêndice S – Cromatogramas de CLAE da cumarina chalepina (51) (padrão e amostra), λ=300 nm; condições de eluição descritas na página 52 Apêndice T – Espectro de RMN de 1H da cumarina chalepina (51) em CDCl3 a 400 MHz Apêndice U – Espectro de RMN de 13C da cumarina chalepina (51) em CDCl3 a 100 MHz Apêndice V – Espectro de massa (CG/EM, 70 eV) da cumarina ulismoncadina (53) Apêndice X - Espectros de RMN HMBC expandido da cumarina ulismoncadina (53) em CDCl3 a 400 MHz Apêndice Z – Espectro de massa (CG/EM, 70 eV) da cumarina graveliferona (115) Apêndice A1 - Espectros de RMN HMBC expandido da cumarina graveliferona (115) em CDCl3 a 400 MHz Apêndice B1 - Espectros de RMN HMQC expandido da cumarina tanizina (116) em CDCl3 a 400 MHz Apêndice C1 - Espectros de RMN HMBC expandido da cumarina tanizina (116) em CDCl3 a 400 MHz Apêndice D1 – Cromatogramas de CLAE da amida tembamida (69) (padrão e amostra), λ=270 nm; condições de eluição descritas na página 52 Apêndice E1 – Cromatograma massa (ESI positivo) da amida balsamida (117) Apêndice F1 - Espectros de RMN HMBC expandido da amida balsamida (117) em acetona-d6 a 400 MHz.

(20) Apêndice G1 – Cromatograma massa (ESI positivo/M+Na) da amida Z-alatamida (119) Apêndice H1 – Espectro de massa (CG/EM, 70 eV) do cinamato 4-hidroxi-3,5dimetoxicinamato de metila (120) Apêndice I1 – Espectro de massa (CG/EM, 70 eV) do cinamato 4-hidroxi-3,5dimetoxicinamato de etila (121) Apêndice J1 – Espectro de massa (CG/EM, 70 eV) da lignana xilobuxina (98) Apêndice K1 - Espectro de RMN HSQC expandido da lignana xilobuxina (98) em CDCl3 a 600 MHz Apêndice L1 - Espectros de RMN HMBC expandido da lignana xilobuxina (98) em CDCl3 a 600 MHz Apêndice M1 - Espectro de RMN HMBC expandido da lignana 2-(4-hidroxi-3metoxifenil)-3-(hidroximetil)-7-metoxi-2,3-di-idrobenzofuran-5-il)-acrilato de metila (123) em CDCl3 a 600 MHz Apêndice N1 - Espectro de RMN COSY expandido da lignana tripterigiol (124) em acetona-d6 a 400 MHz Apêndice O1 - Espectro de RMN HMBC expandido da lignana tripterigiol (124) em acetona-d6 a 400 MHz Apêndice P1 – Espectro de massa (CG/EM 70 eV) do ácido tetracosanóico (126).

(21) LISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS E SÍMBOLOS. δ J [α] µg µL µM Ach AChE ACTI ANVISA ATCC BSA °C CC CCD CCDP CGEM CIM CLAE CLM CNNLC COLOC COSY d dd ddd DA DEPT DPPH DMSO DTNB EAF EBM EBf EBq EM EMAR ESI FDA FEA FEB FAB FAF FBB HCl HETCOR HMQC. Deslocamento Químico Constante de acoplamento Rotação óptica Micrograma Microlitro Micromol L-1 Acetilcolina Acetilcolinesterase Iodeto de Acetilcolina Agência Nacional de Vigilância Sanitária American Type Culture Collection Albumina bovina Graus Celsius Cromatografia em Coluna Cromatografia em Camada Delgada Cromatografia em Camada Delgada Preparativa Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massa Concentração Inibitória Mínima Cromatografia Líquida de Alta Eficiência Concentração Letal Mínima Comitê Nacional para Normas de Laboratório Clínico Correlation through Long-Range Coupling Correlated Spectroscopy Dupleto Duplo dupleto Duplo dupleto de dupleto Doença de Alzheimer Distorsioniess Enhancement by Polarization Transfer 2,2-difenil-1-picrilhidrazila Dimetilsulfóxido Ácido 5,5-ditiobis-(2-nitrobenzóico) Extrato Aquoso das Folhas Extrato Bruto Metanólico Extrato Bruto frio Extrato Bruto quente Espectrometria de Massa Espectrometria de Massas de Alta Resolução Ionização por Eletrospray Food and Drug Administration Fração Etérea Ácida Fração Etérea Básica Fração Acetato Básica Fração Aquosa Final Fração Butanólica Básica Ácido clorídrico Heteronuclear Correlation Heteronuclear Multiple-Quantum Correlation.

(22) HSQC Hz IV K-10 m M MeOH mg MgCl2 MHz MMA MO m/z NaCl Na2SO4 NH4OH nm NCCLS NPPN NOESY ORTEP p. p.f. PFC pH ppm RMN s SIDA t TMS UFC. Heteronuclear Single-Quantum Correlation Hertz Infravermelho Montmorillonite K-10 Multipleto Mol L-1 Metanol Miligramas Cloreto de Magnésio Megahertz Ministério do Meio Ambiente Micro-ondas Razão massa-carga Cloreto de sódio Sulfato de sódio Hidróxido de amônio Nanômetros National Committee for Clinical Laboratory Standards Núcleo de Pesquisa de Produtos Naturais Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy Oak Ridge Thermal-Ellipsoid Plot Program Páginas Ponto de fusão Fluorcromato de piridínio Potencial Hidrogeniônico Partes por milhão Ressonância Magnética Nuclear Simpleto Síndrome da Imunodeficiência Adquirida Tripleto Tetrametilsilano Unidades Formadoras de Colônias.

(23) SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS LISTA DE TABELAS LISTA DE ESQUEMAS LISTA DE APÊNDICES LISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS E SÍMBOLOS SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 25 2. OBJETIVOS ................................................................................................................... 27 3. REVISAO DA LITERATURA ..................................................................................... 28 3.1 A FAMÍLIA RUTACEAE ..................................................................................... 28 3.1.1 A espécie Helietta apiculata Benth ........................................................ 28 3.1.2 A espécie Zanthoxylum fagara(L.) Sarg. .............................................. 29 3.2 A COMPOSIÇÃO QUÍMICA ................................................................................ 30 3.2.1 Alcaloides ................................................................................................ 31 3.2.2 Cumarinas .............................................................................................. 36 3.2.3 Amidas .................................................................................................... 38 3.2.4 Terpenos, limonoides e lignanas ........................................................... 39 3.3 ATIVIDADES FARMACOLÓGICAS .................................................................. 44 3.3.1 Atividade antimicrobiana ...................................................................... 46 3.3.1.1 Microrganismos Patogênicos.................................................... 47 3.3.2 Atividade de inibição da enzima Acetilcolinesterase .......................... 49 4. PARTE EXPERIMENTAL .......................................................................................... 51 4.1 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ............................................................. 51 4.1.1 Espectroscopia de RMN de 1H e 13C .................................................... 51 4.1.2 Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massa (CG/EM) e Espectrometria de Massa de Alta Resolução (EMAR) .................................. 51 4.1.3 Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) .......................... 52 4.1.4 Espectrômetro de difração de raios x................................................... 52 4.1.5 Aparelho de ponto de fusão................................................................... 52 4.1.6 Aparelho de rotação óptica específica, Polarímetro .......................... 52 4.1.7 Aparelhos de micro-ondas e ultrassom ............................................... 52 4.1.8 Material e métodos cromatográficos ................................................... 53 4.1.9 Reagentes e solventes utilizados ........................................................... 53 4.2 MATERIAL VEGETAL ....................................................................................... 53 4.2.1 Extração, fracionamento e cromatografia .......................................... 54 4.2.2 Frações de Helietta apiculata Benth ..................................................... 56 4.2.2.1 Fração etérea ácida (FEA) ...................................................... 56 4.2.2.2 Fração etérea básica (FEB) ..................................................... 57 4.2.2.3 Fração acetato básica (FAB) ................................................... 59 4.2.3 Frações de Zanthoxylum fagara (L) Sarg. ........................................... 60 4.2.3.1 Fração etérea ácida (FEA) ...................................................... 60 4.2.3.2 Fração etérea básica (FEB) ..................................................... 61 4.2.3.3 Fração acetato básica (FAB) ................................................... 62 4.3 MODIFICAÇÕES ESTRUTURAIS ..................................................................... 63 4.3.1 N-metilação do alcaloide flindersiamina (15) ..................................... 63 4.3.2 Acetilação da amida tembamida (69) .................................................. 63 4.3.3 Oxidação da amida tembamida (69) ................................................... 64 4.3.4 Aminólise do limonoide limonina ........................................................ 64.

(24) 4.4 DADOS DOS COMPOSTOS ISOLADOS ........................................................... 66 4.4.1 Alcaloides ............................................................................................... 66 4.4.2 Cumarinas ............................................................................................. 69 4.4.3 Amidas ................................................................................................... 71 4.4.4 Cinamatos .............................................................................................. 73 4.4.5 Lignanas ................................................................................................. 74 4.4.6 Outros ..................................................................................................... 75 4.4.7 Derivados ................................................................................................ 77 4.5 ATIVIDADE ANTIMICROBIANA ..................................................................... 83 4.5.1 Determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) ............... 84 4.5.2 Determinação da Concentração Letal Mínima (CLM) ...................... 84 4.6 ATIVIDADE DE INIBIÇÃO DA ENZIMA AChE ............................................... 85 5. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ........................................ 86 5.1 RENDIMENTOS DOS EXTRATOS DE FRAÇÕES ........................................... 91 5.2 ALCALOIDES ....................................................................................................... 92 5.2.1 Alcaloides furoquinolínicos ................................................................... 92 5.2.1.1 Maculina (11), γ-fagarina (9), kokusaginina (13) e isodictamina (24) ..................................................................................................................... 93 5.2.1.2 Dictamina (8) ........................................................................... 94 5.2.1.3 Flindersiamina (15) ................................................................. 98 5.2.1.4 Maculosidina (12) .................................................................. 102 5.2.1.5 Esquimianina (10) .................................................................. 104 5.2.2 Alcaloide quinolinona .......................................................................... 109 5.2.2.1 N-metil-4-metoxi-2-quinolinona (22) ..................................... 109 5.2.3 Alcaloides benzofenantridínicos ......................................................... 113 5.2.3.1 Diidrocheleritrina (34) ........................................................... 113 5.2.3.2 6-acetonildiidrocheleritrina (33) ........................................... 115 5.3 CUMARINAS ...................................................................................................... 120 5.3.1 Escopoletina (58) .................................................................................. 121 5.3.2 Chalepina (51) ...................................................................................... 125 5.3.3 Rutacultina (52) .................................................................................... 126 5.3.4 Ulismoncadina (53) .............................................................................. 130 5.3.5 Graveliferona (115) .............................................................................. 138 5.3.6 Tanizina (116) ....................................................................................... 141 5.4 AMIDAS............................................................................................................... 147 5.4.1 (S)-(+)-Tembamida (69) ....................................................................... 147 5.4.2 O-metiltembamida (70) ....................................................................... 149 5.4.3 Balsamida (117) .................................................................................... 153 5.4.4 E-Alatamida (118) ................................................................................ 156 5.4.5 Z-alatamida (119) ................................................................................. 160 5.5 CINAMATOS....................................................................................................... 168 5.5.1 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de metila (120) ............................... 168 5.5.2 4-hidroxi-3,5-dimetoxicinamato de etila (121) .................................. 171 5.5.3 4-O-prenilcinamato de metila (122) ................................................... 176 5.6 LIGNANAS .......................................................................................................... 180 5.6.1 Xilobuxina (98) ..................................................................................... 180 5.6.2 2-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-(hidroximetil)-7-metoxi-2,3-diidrobenzofuran-5-il)acrilato de etila (123) ......................................................................... 185 5.6.3 Tripterigiol (124) .................................................................................. 191 5.7 OUTROS .............................................................................................................. 197.

(25) 5.7.1 Limonina (92) ....................................................................................... 197 5.7.2 Ácido tetracosanóico (126) .................................................................. 199 5.7.3 β-Sitosterol (80) .................................................................................... 202 5.7.4 T39 ......................................................................................................... 206 5.8 DERIVADOS ....................................................................................................... 210 5.8.1 Flindersiamina metilada (15a) ............................................................ 210 5.8.2 Tembamida acetilada (69a) ................................................................. 212 5.8.3 Tembamida oxidada (69b) .................................................................. 214 5.8.4 Derivados da limonina ......................................................................... 216 5.9 ATIVIDADES FARMACOLÓGICAS ................................................................ 227 5.9.1 Atividade antimicrobiana .................................................................... 227 5.9.2 Inibição da enzima Acetilcolinesterase (AChE) ................................ 241 6. CONCLUSÕES ............................................................................................................. 244 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................ 246.

(26) 1. INTRODUÇÃO Os vegetais fazem parte da vida do homem desde seus primórdios como fonte de alimentos, de materiais para vestuário, habitação, utilidades domésticas, na produção de meios de transporte e como meio restaurador da saúde (SIMÕES, 2010). A busca por alívio e cura de doenças pela ingestão de ervas e folhas talvez tenham sido uma das primeiras formas de utilização dos produtos naturais (VIEGAS, 2006). Durante séculos, as plantas medicinais representaram a única fonte de agentes terapêuticos para o homem. Ainda no século XIX com o advento da Química Farmacêutica as plantas passaram a representar a primeira fonte de substâncias para o desenvolvimento de medicamentos, sendo que atualmente aproximadamente 25% dos fármacos usados nos países industrializados advêm, direta ou indiretamente, de produtos naturais (HOSTETTMANN, 2003). Assim, o Brasil desponta como um país promissor no avanço e descoberta de novos fármacos de origem vegetal com utilidade clínica. Esse fato pode ser comprovado quando se observam dados do Ministério do Meio Ambiente (MMA) que apontam o Brasil como o país que abriga a maior biodiversidade do mundo. São mais de 103.870 espécies animais e 43.020. espécies vegetais conhecidas no país (MMA, 2016). Essa abundante variedade de vida abriga mais de 20% do total de espécies do planeta, encontradas em terra e na água. Uma biodiversidade desse porte, ainda pouco estudada, desperta o interesse mundial para o estudo de produtos naturais. Principalmente quando se observa, que certas substâncias naturais isoladas ou os fármacos a quem elas servem como protótipos, movimentam um mercado de bilhões de dólares, como a exemplo da vimblastina e da vincristina, isoladas de Catharanthus roseus, e o taxol isolado de Taxus breavifolia, utilizados em tratamentos contra o câncer (PINTO, 2002; BARREIRO, 2009). O conhecimento popular das plantas fornece dados importantes para novos estudos com plantas medicinais, pois estimula a investigação dos constituintes químicos relacionandoos ao seu uso popular. Dentre as diversas famílias de plantas, a família Rutaceae caracterizase pela diversidade de constituintes químicos encontrados nas espécies que a constituem, caracterizando-se como uma das mais versáteis em termos de produtos naturais. São produzidos vários tipos de alcaloides, cumarinas, terpenos, lignanas, flavonoides e limonoides, que apresentam diversas. atividades biológicas,. como antimicrobiana,.

(27) 26. antioxidante, antimalárica, antitumoral, anti-inflamatória (DIEGUES, 2004; TILLEQUIN, 2007; GROPPO, 2008; WANSI, 2010; CABRAL, 2015). Com o intuito de contribuir com o estudo de plantas medicinais e na compreensão dos mecanismos terapêuticos responsáveis pelo uso das mesmas na medicina popular, o grupo do Núcleo de Pesquisa de Produtos Naturais (NPPN), coordenado pelo professor Dr. Ademir Farias Morel, vem desenvolvendo vários trabalhos com plantas nativas do Rio Grande do Sul. O grupo realiza uma triagem de espécies nativas do Rio Grande do Sul, buscando o isolamento e a determinação estrutural de compostos das plantas que tenham efeitos medicinais relatados pela cultura popular. Dentre as espécies estudadas pelo grupo selecionaram-se para este trabalho duas espécies pertencentes à família Rutaceae, Helietta apiculata Benth e Zanthoxylum fagara (L.) Sarg., conhecidas popularmente como canela de veado e coentrilho, respectivamente, para uma investigação mais detalhada quanto aos seus constituintes químicos, devido ao uso dessas espécies na medicina popular, através da infusão das cascas de seus caules..

(28) 2. OBJETIVOS Com a investigação fitoquímica das espécies Helietta apiculata Benth e Zanthoxylum fagara (L.) Sarg., pertencentes à família Rutaceae, pretende-se: - realizar a extração a partir das cascas do caule das espécies H. apiculata e Z. fagara coletadas no interior do município de Mata; - isolar e identificar os metabólitos secundários presentes no extrato bruto de cada espécie, fazendo uso de técnicas espectroscópicas de RMN uni e bidimensionais, como 1H,. 13. C, COSY, HMQC, HSQC, HMBC, entre outros, cromatografia gasosa. acoplada à espectrometria de massas (CG/EM), cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e difração de raios X; - obter derivados do metabólito limonina, devido ao prévio conhecimento do isolamento do mesmo em quantidades apreciáveis, através de reações de aminólise; - realizar ensaios biológicos para avaliar o potencial antimicrobiano e a inibição da enzima Acetilcolinesterase (AChE) dos extratos bruto, das frações, dos metabólitos isolados e dos derivados obtidos;.

(29) 3. REVISÃO DA LITERATURA. 3.1 A FAMÍLIA RUTACEAE. Possuindo cerca de 160 gêneros e 1900 espécies, distribuídas em regiões úmidas e temperadas, com grande ocorrência na América tropical, sul da África e Austrália a família Rutaceae constitui o maior grupo de plantas da ordem Rutales. Os representantes da família Rutaceae são perenes, na maioria arbustos e árvores. Apresentam glândulas translucidas nas folhas, formados por minúsculos reservatórios de essências aromáticas, muitas vezes com odor característico para a espécie (GROPPO, 2008). A família Rutaceae apresenta um extraordinário arranjo de metabolitos secundários, como alcaloides, cumarinas, terpenos, lignanas, limonoides, entre outros. Muitos desses metabolitos possuem diversas atividades biológicas, de grande importância farmacológica, despertando o interesse cada vez maior na investigação fitoquímica dessa família (CABRAL, 2015; DIEGUES, 2004; GROPPO, 2008).. 3.1.1 A espécie Helietta apiculata Benth. Helietta apiculata Benth é encontrada em formações vegetais naturais nos estados de Santa Catarina, Paraná e Rio Grande do Sul, conhecida popularmente por canela de veado e cuncun. Sua sinonímia é H. longifoliata Britt, H. cuspidata e Esenbeckia cuspidata (LORENZI, 1992). Árvore de caule reto, com altura de 10 a 18 m e tronco de 30 a 50 cm. Possuem folhas compostas trifolioladas, sustentadas por pecíolos de 3-4 cm de comprimento. Folíolos sésseis, coriáceos, glabros com a ponta enrolada longitudinalmente (Figura 1). Apresenta madeira branca pesada (densidade 0,98g cm-3), dura, que racha com facilidade durante a secagem, baixa resistência ao apodrecimento, suscetível ao ataque de insetos e cupins de madeira seca. Floresce em novembro-dezembro, e seus frutos maturam entre os meses de março e maio (LORENZI, 1992)..

(30) 29. Figura 1 - Espécie Helietta apiculata Benth. Fonte: FERNANDES, 2016; Flora digital do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina, disponível em: http://www.ufrgs.br. 3.1.2 A espécie Zanthoxylum fagara (L.) Sarg.. Árvore ocorrente no Rio Grande do Sul, principalmente em lugares úmidos, conhecida popularmente como coentrilho, tembetaru ou culantrilho. Apresenta sinonímia Z. hyemale e Fagara hyemale (LORENZI, 1992). Espécie de pequeno porte, com árvores de até 7 m de altura e 30 cm de diâmetro, casca escura, fina e lisa, possui acúleos cônicos e fortes no caule. Folhas alternadas, flores castanhoesverdeadas, frutos formados de carpelos rugosos e escuros com sementes de cor preta (Figura 2). A madeira é dura, amarela ao cortar com escurecimento posterior (LORENZI, 1992)..

(31) 30. Figura 2 - Espécie Zanthoxylum fagara (L.) Sarg.. Fonte: Flora digital do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina, disponível em: http://www.ufrgs.br. 3.2 COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS RUTACEAE. As plantas da família Rutaceae são conhecidas por apresentar uma composição química bastante diversificada, sendo capazes de produzir uma grande variedade de metabolitos secundários. Destacam-se os alcaloides (MOURA, 2002a, b), cumarinas, lignanas (KASSIM, 2013), amidas (TIAN, 2016), flavonoides (MORAES, 2013), terpenos (CUCA-SUAREZ, 2011) e limonoides (BALESTRIERI, 2011) que podem ser encontrados nas raízes, caule, ramos e folhas. Diegues et al. (2004) realizaram um estudo sobre os constituintes químicos do gênero Zanthoxylum, relatando que em 89,5% das plantas são encontrados alcaloides, sendo a família química mais frequente e relevante neste gênero. Outras substâncias ativas frequentes são os terpenos em 54,7% e as lignanas, presentes em 51,6% das plantas. Muitos desses metabólitos possuem variadas atividades biológicas, de grande importância farmacológica despertando o interesse cada vez maior na investigação fitoquímica dessa família. Estudos Já relataram que os constituintes químicos presentes nas Rutaceae apresentaram atividades antimicrobianas (CABRAL, 2015), anti-inflamatória (RATHEESH, 2013), antiplasmódica (WANSI, 2010), antitumoral (TILLEQUIN, 2007), inibidores da enzima Acetilcolinesterase (YANG, 2012) entre outras..

(32) 31. 3.2.1 Alcaloides. Os alcaloides são compostos nitrogenados farmacologicamente ativos. Podem ser encontrados em todas as partes do vegetal, mas acumulam-se principalmente, nos tecidos com crescimento ativo, células epidérmicas, bainhas vasculares e vasos lactíferos. Os alcaloides são encontrados em aproximadamente 14,2% dos gêneros de plantas superiores, em representantes de todos os grupos vegetais, sendo nas angiospermas, sua maior ocorrência (SIMÕES, 2010). De maneira geral, os alcaloides são formados a partir de aminoácidos, ou de intermediários da síntese de aminoácidos, como o ácido antranílico, intermediário do L-triptofano, que dá origem a alcaloides com núcleo quinolínico, entretanto, para a formação do esqueleto final de um alcaloide, podem contribuir outros precursores, como terpenos e esteroides (SIMÕES, 2010). Barreiro e Bolzani (2009) apresentaram uma série de alcaloides que são utilizados como fármacos, ou que serviram de protótipos para fármacos, atuando como antimalárico, anti-Alzheimer, anticâncer, anoréxico e bloqueador ganglionar. Para facilitar os estudos, os alcaloides costumam ser classificados de acordo com o sistema de anéis que constituem o núcleo da sua estrutura. Nas Rutaceae, são bastante comuns os alcaloides quinolínicos (1), isoquinolínicos (2), furoquinolínicos (3), piranoquinolínicos (4), benzofenantridínicos (5), quinolinonas (6) e os terpenoides (7) (BROWN, 1980).. N. N 1. N. 2. N. 3. N H. N 5. O. 6. O. O. 4. N. 7. Os alcaloides quinolínicos encontram-se distribuídos em vários gêneros da família Rutaceae, como Esenbeckia, Helietta e Zanthoxylum. Os furoquinolínicos, que apresentam um anel furano condensado à quinolina, também são característicos das Rutaceae. Relatos da.