4 - COMPOSTOS FENOLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS

FARMACOGNOSIA COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS.

Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS.  

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INTRODUÇÃO: Possuem pelo menos um anel aromático no qual, ao menos, um hidrogênio é substituído por um grupamento hidroxila. hidroxila. Amplamente distribuídos no reino vegetal e nos microorganismos,, fazendo também parte do microorganismos metabolismo animal. No entanto os animais, em princípio, são incapazes de sintetizar o anel aromático, e os compostos fenólicos produzidos em pequena quantidade pelos mesmos, utilizam o anel benzênico de substâncias presentes na dieta alimentar. Por outro lado, os vegetais e a maioria dos microorganismos têm a capacidade de sintetizar o anel benzênico, e, a partir dele, principalmente, compostos fenólicos. Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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INTRODUÇÃO: Possuem pelo menos um anel aromático no qual, ao menos, um hidrogênio é substituído por um grupamento hidroxila. hidroxila. Amplamente distribuídos no reino vegetal e nos microorganismos,, fazendo também parte do microorganismos metabolismo animal. No entanto os animais, em princípio, são incapazes de sintetizar o anel aromático, e os compostos fenólicos produzidos em pequena quantidade pelos mesmos, utilizam o anel benzênico de substâncias presentes na dieta alimentar. Por outro lado, os vegetais e a maioria dos microorganismos têm a capacidade de sintetizar o anel benzênico, e, a partir dele, principalmente, compostos fenólicos. Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. Estruturas tão variadas quanto à dos ácidos fenólicos, dos derivados da cumarina, dos pigmentos hidrossolúveis das flores, frutos e das folhas.  Além disso, essa classe de compostos abrange as ligninas e os taninos, taninos, polímeros com importantes funções nos vegetais. estruturas fenólicas são encontradas  Ainda, fazendo parte de proteínas, alcalóides e terpenóides.. terpenóides 


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CLASSIFICAÇÃO: Os compostos fenólicos podem ser classificados segundo o tipo do esqueleto principal, conforme representado na Tabela 1, onde C6 corresponde ao anel benzênico e CX à cadeia substituinte com X átomos de carbono.


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TABELA 1 Classificação dos compostos fenólicos de acordo com o esqueleto básico Classe de compostos fenólicos Esqueleto básico

C6

Fenóis simples, benzoquinonas.

C6 – C1

Ácidos fenólicos.

C6 – C2

Acetofenonas e ácidos fenilacéticos.

C6 – C3

Fenilpropanóides: ácidos cinâmicos e compostos análogos, fenilpropenos, cumarinas, isocumarinas e cromonas.

C6 – C4

Naftoquinonas.

C6 – C1 – C6

Xantonas.

C6 – C2 – C6

Estilbenos, antraquinonas.

C6 – C3 – C6

Flavonóides e isoflavonóides.

(C6 – C3)2

Lignanas.

(C6 – C3 – C6)2

Diflavonóides.

(C6)n

Melaninas vegetais

(C6 – C3)n

Ligninas.

(C6 – C1)n

Taninos hidrolisáveis.

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. 

Podem ser divididos em:



Compostos fenólicos amplamente distribuídos , como os





derivados de ácidos benzóicos e de ácidos cinâmicos, cumarinas, flavonóides e derivados de polimerização (taninos e ligninas); Compostos fenólicos de distribuição restrita , abrangendo as classes de substâncias não citadas no item anterior. Cada classe de compostos apresenta ampla variação estrutural, principalmente pela presença de diferentes substituintes (hidroxilas ou metoxilas) em um esqueleto aromático comum. Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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OS ÁCIDOS FENÓLICOS E OS DERIVADOS DO ÁCIDO CINÂMICO: Fenóis simples e ácidos fenolcarboxílicos, especificamente aqueles derivados formalmente do ácido benzóico (C6 – C1) e do ácido cinâmico (C6 – C3). Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. 

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 

Derivados do ácido benzóico (C6 – C1): As estruturas do ácido p-hidroxi-benzóico, ácido salicílico, ácido protocatéquico, ácido vanílico, ácido gentísico, ácido gálico e ácido siríngico estão apresentados na Tabela 2. Ácidos p-hidroxi-benzóico, vanílico e siríngico  hidrólise ácida de folhas de gimnospermas e angiospermas (semelhante composição da lignina). Ácido protocatéquico  ampla distribuição; Ácido gálico  mais freqüentemente na natureza na forma de seu dímero de condensação – o ácido elágico. (constituinte dos taninos hidrolisáveis);  encontrado em diversas ordens de dicotiledôneas (ausente nas monocotiledôneas, gimnospermas e pteridófitas). Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. Outros ácidos com estrutura semelhante (distribuição restrita).  Ex.: os ácidos metoxilados: ácido p-metoxibenzóico (ácido anísico), ácido 3,4-dimetoxibenzóico (ácido verátrico) e ácido 3,4,5trimetoxi-benzóico.  O aldeído p-hidroxi-benzóico + derivados do ácido vanílico e siríngico  coníferas (Lignina  após hidrólise alcalina).  Álcoois salicílico e gentísico  distribuição restrita. 


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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. O O

OH

C HO

OH C HO O O

ácido elágico


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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. 3.2 Derivados do ácido cinâmico (C6 – C3):  Ácido p-cumárico, ácido caféico, ácido ferúlico e ácido sinápico  todos os tecidos vegetais possuem ao menos um dentre esses ácidos. 


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TABELA 2 Ácidos fenólicos derivados do ácido benzóico e do ácido cinâmico. Di-hidroxilados

Tri-hidroxilados

Mono-hidroxilados Derivados C6 – C1 ou derivados do ácido benzóico

ácido p-hidroxi-benzóico

ácido protocatéquico

ácido gálico

ácido o-hidroxi-benzóico (ácido salicílico)

ácido vanílico

ácido siríngico

ácido gentísico

Derivados C6 – C3 ou derivados do ácido cinâmico

R = R’ = H

R = OH;

Ácido p-cumárico

Ácido caféico

R’ =

H;

R = R’ = OCH3;

Ácido sinápico

R = OCH3; R’ = H;

Ácido ferúlico.


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Ácido o-cumárico  distribuição restrita (forma  por ciclização = cumarina). OH

CH = CH - COOH

ácido o-cumárico


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





Todos  uma ligação dupla (duas formas isoméricas - cis e trans). Cinâmico  trans (mais encontrado e mais estável). Podem se transformar um no outro pela influência da luz em meio aquoso. Podem ser separados através de CCD usando como eluente ácidos orgânicos diluídos, como ácido acético. Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. Ésteres e heterosídeos de ácidos fenólicos e do ácido cinâmico: Derivado do ácido fenilacrílico  ésteres, glicosídeos e amidas. Destacam-se os derivados do ácido caféico. Primeiro composto conhecido  ácido clorogênico (grãos de café, Payen 1846). Ácido 3-O-cafeoilquínico  éster do ácido 3,4di-hidroxi-cinâmico  ácido caféico; Ácido quínico  esterificação da hidroxila em C-3.





 






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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS.

Ácido 1,3-O-dicafeoilquínico  cinarina (Asteraceae)  componente da alcachofra.



HO OH HO

CO

O O

CO

OH

HO

OHHOOC

Cinarina


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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. OH OH

HO

HO

HO

CO

O

Ácido clorogênico


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

Outros ésteres (derivados do ácido tartárico)  ácido chicórico (ácido 2,3-Odifecaoiltartárico)  Derivados do ácido láctico (ácido 2-Ocafeoil-3-(3,4-di-hidroxi-fenil)-D-láctico)  ácido rosmarínico (Lamiaceae – ex.: alecrim, sálvia, melissa e orégano). Da mesma forma, são conhecidos ésteres derivados do ácido p-cumárico e do ácido ferúlico com o ácido quínico. Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. OH HO OH

O

HOOC

OH

H O

Ácido rosmarínico


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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. Derivados fenilacrílicos 1 cafeoilglicose meliltosídeo  (heterosídeo do ácido o-cumárico e glicose);   3-cafeoilglicose (batata-inglesa).  Poucos conhecidos. 


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



Compostos  ligninas. Ligninas  plantas lenhosas  ácido fenólicos em suas folhas.  pteridófitas  lignina e ácidos p-hidroxibenzóico e vanílico.  bactérias, fungos e algas e a maioria das briófitas (musgos)  não possuem tecidos lignificados  não possuem ácidos fenólicos. Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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1. 2. 



BIOGÊNESE: Duas rotas biogenéticas:  ácido chiquímico (carboidratos)  acetato-polimalato (acetil-CoA e malonilcoenzima A).  do ácido chiquímico  compostos com grupos hidroxila na posição orto (ácido cinâmico).  via do acetato-polimalato  compostos com grupos hidroxilas dispostos em meta. Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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Importante: Derivados fenólicos  produzem um mesmo composto (como o ácido clorogênico) a partir de diferentes intermediários (Vegetais  rotas biogenéticas alternativas).


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DISTRIBUIÇÃO E QUIMIOTAXONOMIA: Distribuição  restrita (fenol, pirocatecol, resorcinol e floroglucinol)  Exceções: hidroquinona (diversas famílias). OH

HO

Hidroquinona Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. Ácido benzóico  amplamente encontrados  angiospermas, gimnospermas.  Ácido gálico  plantas lignificadas (forma solúvel – éster de ácido quínico)   Tanino hidrolisável (ácido elágico).  Aldeídos aromáticos  óleos voláteis (anisaldeído – óleo de amêndoas-amargas – Prunus amygdalus Stokes var. amara DC.); vanilina – Vanilla planifolia Andrews), este último com ampla distribuição.  Compostos  forma livre;  OU  combinados (forma de ésteres ou heterosídeos). 


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







Cetonas fenólicas (C6 – C2)  raramente identificados. Derivados do ácido cinâmico  ampla distribuição (exceção – dos ácidos o-cumárico e ferúlico). Compostos  raros na forma livre (combinados na forma de ésteres ou heterosídeos). Compostos fenólicos  bactérias, algas e fungos (raros), Líquens – (algas + fungos)  compostos fenólicos (propriedades farmacológicas). Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. Ésteres do ácido caféico  importante  Lamiaceae.  Outros trabalhos  forte correlação taxonômica entre derivados do ácido caféico e algumas famílias e ordens. 


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







PROPRIEDADES GERAIS: Não esta  estado livre na natureza (forma de ésteres ou de heterosídeos) Solúveis em água e em solventes orgânicos polares. Características ácidas  Isolados  solubilidade  soluções fracamente básicas (por exemplo, solução de carbonato de sódio). Formam pontes de hidrogênio  (intramoleculares ou intermoleculares). Pontes intermoleculares  ligação com proteínas (Teste de identificação de taninos  precipitação da gelatina). Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. Outra característica  propriedade de complexação dos fenóis com metais (quelatos metálicos).  Absorção intensa  região do UV (compostos aromáticos).  Facilmente oxidáveis (por enzimas vegetais específicas ou por influência de metais – ferro e manganês – da luz e do calor , ou em meio alcalino) – escurecem as soluções.  Aldeídos  aromáticos produtos de condensação. 


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





OBTENÇÃO, DETECÇÃO E IDENTIFICAÇÃO: A partir  extrato etanólico (material fresco ou seco). Visualizados  CCD (diretamente), ou por luz UV e exposição aos vapores de amônia, ou através de reagentes cromogênicos. Reativos gerais  fenóis – cloreto férrico, sais do ácido fosfomolíbdico, vanilina ou outros aldeídos aromáticos em meio ácido clorídrico. Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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



Instáveis (fenóis  oxidáveis – principalmente em meio básico) Devido a esta fragilidade, é recomendado durante a extração evitar valores de pH extremos e concentrar as soluções extrativas a baixa temperatura. Extrato alcoólico (inicial)  fracionada  por solventes de polaridade crescente ( assim obter compostos de forma livre, na forma de ésteres, e os heterosídeos). Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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 

CCD em celulose, gel de sílica ou poliamida. Cromatografia bidimensional em papel/celulose ou gel de sílica  separação e identificação de diversos fenóis, ácidos fenólicos e derivados do ácido cinâmico (principalmente quando associada a outras informações, como coloração da fluorescência sob luz UV, coloração com reagentes químicos e valor de Rf). Identificação  comparação dessas características com amostras autênticas. Também  CG ( após derivatização); CLAE em fase reversa  eluentes  misturas de água, acetonitrila ou álcoois, e pequenas quantidades de soluções ácidas (evitar a ionização).  


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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. Identificação métodos  espectroscópicos (espectros no ultravioleta).  Derivados do ácido benzóico ou do ácido cinâmico  podem ser separados e identificados simultaneamente através de CCD  após hidrólise ácida ou alcalina dos extratos vegetais. 


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





PROPRIEDADES BIOLÓGICAS:  sabor, odor e coloração (flavorizantes e corantes de alimentos e bebidas).  compostos fenólicos  constituintes de óleos voláteis  alguns aromatizantes (na canela, Cinnamomum zeyllanicum Nees) e a vanilina (em Vanilla planifolia Andrews). Ecologia química  defesa das plantas (interrelação entre animais e vegetais, com atividades como a inibição da germinação de sementes, do crescimento de fungos e de plantas em geral)  ex.: hidroquinona, o ácido elágico e ésteres do ácido gálico.  supressores do apetite de insetos. Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. Derivados de ácidos fenólicos  antioxidante (ácido clorogênico, ácido caféico e seus ésteres com esteróis e triterpenos, para o ácido ferúlico e seus ésteres com esteróis e triterpenos).  Efeito antioxidante  extrato de Ilex paraguariensis St.-Hill. (erva-mate)  oxidação de LDL (lipoproteínas de baixa densidade);  Ação antioxidante e pró-oxidante de Camellia sinensis (L.) O. Kuntze (= Thea sinensis Sims.) (Chá).  Efeitos sinérgicos  atividade antioxidante (mistura de compostos fenólicos obtidos da batata-doce e uma mistura de aminoácidos) – maior do que se testadas em associação. 


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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. Atividade antibacteriana e antiviral  ésteres do ácido caféico (echinacosídeo – Echinacea; plantamajosídeo – Plantago major L).  Ácido caféico (glicosdeos)  inibição seletiva da 5-lipoxigenase (biogênese dos leucotrienos).  Ésteres do ácido caféico  substâncias ativas na alcachofra. 


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EMPREGO FARMACÊUTICO: Guaiacol expectorante  (guaifenesina, o seu éter glicerínico). Hidroquinona preparações  dermatológicas (atividade inibidora da síntese de melanina). Prof. Ms. João Marcelo A. B. B. Nabas

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COMPOSTOS FENÓLICOS SIMPLES E HETEROSÍDICOS. de alcachofra (Cynara scolymus L.)  ácidos fenólicos  ações colerética e hipocolesterolêmica.  Estudos adicionais  estabelecer o benefício da alcachofra  redutor de lipídeos e colesterol e como hepateoestimulante e hepatoprotetor . 

Folhas


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