“Año de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”
UNIVERSIDAD NORBERT WIENER
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA EPEX Practica N° 13: Identificación de Lactonas en las Hojas de Matricaria Chamomilla L. por Métodos Cromatográficos DOCENTE:
Félix Veliz, Luis Miguel
ALUMNOS:
GUTIERREZ CACHIQUE, Pierina ROJAS CAPCHA, Katherine ROMAN CARBAJAL, Jorge RUMICHE PINGO, Lesli SALAZAR BARRIOS, Evelin SERVAN MELENDEZ, Janet
CURSO:
Química Orgánica II
CICLO:
FBX4N1 2
014
I.
En el presente informe se
INTRODUCCION
realiza la Identificación de Lactonas por Métodos
Cromatográficos las cuales pueden separarse y analizarse bien sea por cromatografía en columna o cromatografía en capa fina.
Asimismo conforme se revise este informe se reconocerán algunas características sobre la coloración, la fluorescencia, el cambio de color, por medio de los métodos cromatográficos aplicados en el laboratorio, además de otras técnicas para reconocer esteroides y flavonoides tanto en las hojas de manzanilla como en nuestra planta de investigación, que es la Muña.
A continuación se explica y conoce las técnicas por cromatografía en capa fina para la identificación de lactonas en las Hojas de Matricaria Chamomilla L. (Manzanilla) por métodos cromatográficos; esto debido a que en la práctica anterior de las hojas y flores de manzanilla, solo las hojas dieron positivo (aunque o se observo el espejo de plata, si se formo un precipitado negro) con el reactivo de Tollens en las Pruebas generales para lactonas sesquiterpénicas y a esteroides con el Reactivo de Liberman-Bouchardt.
II.
MARCO TEORICO:
Una lactona es un compuesto orgánico del tipo éster cíclico. Se forma como producto de la condensación de un grupo alcohol con un grupo ácido carboxílico en una misma molécula. Las estructuras más estables de las lactonas son los miembros con 5 anillos (gama-lactonas) y los de 6 anillos (los delta-lactonas), por razón de la menor tensión en los ángulos del compuesto. Las gama-lactonas son tan estables que en la presencia de ácidos diluidos a temperatura ambiente, éstos de inmediato sufren esterificación espontánea y ciclización sobre la lactona. Las beta-lactonas existen en la química orgánica, pero tienen que ser preparados por métodos especiales.
Las lactonas se pueden considerar como esteres internos de los ácidos hidroxicarboxilicos y se distingue entre lactonas alfa, beta, gama y delta de anillos mayores. Las lactonas derivados de los ácidos carboxílicos alifáticos se nombran añadiendo el sufijo ólido al nombre del hidrocarburo no hidroxilado del mismo número de átomos de carbonos.
Nomenclatura:
Se nombran agregando el sufijo lactona al hidrocarburo del cual proviene el ácido carboxílico. El tamaño del ciclo suele indicarse con una letra griega (α-, β-, γ-, δ-lactonas) que le corresponde en la nomenclatura de la Mientras que, en general, las α-lactonas se pueden detectar en disolución y las β-lactonas solo se pueden
obtener
medio de procesos especiales, γ y δ-lactonas se obtienen fácilmente a
partir
los correspondientes hidroxiácidos. Los representantes más importantes son
solo por de la
γ-butilactona y las γ y δ-valerolactona. Síntesis de Lactonas:
Obtención; además de por los métodos generales, algunas lactonas se obtienen industrialmente como sigue:
1. La beta-propiolactona se obtiene por cicloadición de ceteno y formaldehido en medio anhidro y en presencia de cloruro de cinc (rendimiento 90%)
2. La gama butirolactona resulta por dehidrogenacion del 1,4-butanodiol a 200°C, en presencia de cobre.
Además las lactonas por ser ésteres cíclicos se pueden obtener mediante esterificación intramolecular a partir de moléculas que contienen grupos ácido y alcohol. Esta ciclación forma ciclos de 5 o 6 miembros.
El mecanismo de esta reacción transcurre en los siguientes pasos:
Etapa 1. Protonación del grupo carboxílico
Etapa 2. Adición nucleófila del alcohol al grupo carboxílico (etapa de ciclación)
Etapa 3. Equilibrio ácido-base
Etapa 4. Eliminación de agua
Es extraordinariamente reactiva y se utiliza ampliamente en síntesis. Es un potente cancerígeno. La reactividad de las lactonas se limita especialmente al grupo lactona.
En la reducción con amalgama de sodio en medio acido resulta el correspondiente acido carboxílico.
Por lo contrario, la misma reacción de las polihidroxilactonas, en medio acido débil, conduce a las aldosas.
Una ruptura del enlace de lactona, con formación del correspondiente acido carboxílico sustituido, se produce con ácidos halogenados concentrados, cianuros alcalinos o hidrogenosulfito de sodio; con amoniaco resulta las hidroxiamidas, que se transforman
fácilmente
en
lactamas
por
pérdida
del
agua;
por
ejemplo:
Lactonizaciones promovidas por el método de Keck y col.4 consiguen la lactonización de
hidroxiácidos
por
activación
con
diciclohexilcarbodiimida
y
N,N-
dimetilaminopiridina, obteniéndose buenos resultados en el caso de macrolactonas de 16 y 17 miembros. Sin embargo, el rendimiento disminuye en el caso de las de 14 y 15 miembros.
En el transcurso de la reacción se forma también urea, la cual es separable
por
métodos
convencionales,
como
fácilmente
cristalización
y
separación
cromatográfica.
Las lactonas de anillos superiores son accesibles por oxidación de cetonas con
ácido
persulfurico,
H2SO5,
(Ruzicka).Reacción
de
cíclicas
Mitsunobu.
El
hidroxiácido se hace reaccionar con una combinación de azodicarboxilato de dietilo y trifenilfosfina en medio neutro, obteniéndose la lactona con rendimientos variables dependiendo del disolvente empleado y, principalmente, del tamaño del anillo requerido.5 La reacción puede explicarse admitiendo un intermedio dipolar, un carboxilato alcoxi-fosfonio, según se observa en el esquema, que favorecería el acercamiento y ciclación.
Las lactonas sesquiterpénicas pueden separarse y
analizarse
bien
sea
por
cromatografía en columna o cromatografía en capa fina, utilizado Silicagel y eluyentes como: CHCl3:MeOH(9:1), : CHCl3: MeOH(19:1), CHCl3: Et2O (4:1), CHCl3: Et2O (5:1), Bz: Me2CO (4:1), Bz:EtOAc (5:5).Como agentes para los análisis por cromatografía en capa fina, pueden
utilizarse:
reveladores Ácido
sulfúrico concentrado y calentamiento, vapores de yodo, luz ultravioleta 254 o permanganato de potasio al 1%. Se han reportado un revelador sesquiterpénicas (p – dimetilamino benzaldehído).
para
nm
lactonas
III.
RESULTADOS
Con la ayuda de una bagueta se extrae una pequeña porción del extracto seco de las Hojas de Manzanilla y se prepara una solución sobresaturada con el etanol.
Disolver el extracto de manzanilla en 0.5 ml de etanol
Preparar los capilares para el sembrado
Para obtener una buena muestra, el extracto tiene que estar muy concentrado.
Extracto de hojas de manzanilla
M.P: Muña
Hacer 15 veces el sembrado de las hojas de la manzanilla (+ a Lactonas: práctica anterior) y 15 veces de la M.P: Muña
-
En la cuba cromatografica con la fase móvil se espera que se realice el recorrido dejando un espacio de 1cm en la parte superior de la placa. Poner en la estufa para el secado y poder realizar el revelado.
Preparar en la cuba cromatografica con cloroformo y acetona (9:1)
Después del secado de la placa ponemos a la luz UV encontramos manchas fosforescente que no podemos reconocer que molécula puede ser, así como también observamos manchas oscuras que pueden ser flavonoide en la muña
Observamos el recorrido de la placa en forma regular
Luego volvemos a poner a la UV, pasamos con vapores de amoniaco lo utilizamos para confirmar si hay presencia de flavonoides
-
Debido a que la MP no dio (+) en la práctica anterior en alcaloides, todo se hace revelar con H2SO4 al 50 % (debido a que concentrado no asperja, por eso se baja) para ayudar a encontrar moléculas esteroidales.
Luego preparamos el revelador de H2SO4 10ml y agua homogenizamos
Llevamos de nuevo a la luz UV y observamos que aparece otra mancha fosforescente arriba, posiblemente sean moléculas esteroidales.
Revelamos toda la placa con el revelador de H2SO4 para ayudar a confirmar si hay presencia de esteroides
Llevamos a secar la placa a la estufa para volver a poner en la luz UV
Flavonoides : 2 manchas marrones oscuras.
Posiblemente sean moléculas esteroidales
Manchita roja fosforescente: clorofila o lactona
Hojas de manzanilla
M.P: Muña
RESULTADO FINAL: Se observó por medio de la cromatografía en capa fina las manchas características de las lactonas en la hoja de manzanilla y también 2 manchas que posiblemente sean moléculas esteroidales. Asimismo la presencia de 2 flavonoides en la muña cuando se reveló con H2SO4 al 50%.
IV.
DISCUSIONES
Una lactona es un compuesto orgánico del tipo éster cíclico. Se forma como producto de la condensación de un grupo alcohol con un grupo ácido carboxílico. Las estructuras más estables de las lactonas son los miembros con 5 anillos (gama-lactonas) y los de 6 anillos (los delta-lactonas). Las gama-lactonas son tan estables que en la presencia de ácidos diluidos a temperatura ambiente éstos de inmediato sufren esterificación espontánea y ciclización sobre la lactona
Las lactonas sesquiterpenicas, como su nombre lo indica, son terpenos, que tienen además en su estructura una lactona. Para identificar estos compuestos se realizo la CCF) eluídas con una fase móvil compuesta por cloroformo y acetona.
Mediante la CCF realizada se observa 01 pequeña fluorescencia roja, en la parte central de la placa la cual coincide también con lactonas, sin embargo al tratarse de hojas de manzanilla y debido a que contienen clorofila, esto puede causar confusión ya que de no estar bien separada la muestra y observarse claramente la mancha, se puede reportar un falso positivo para sesquiterpenlactonas, ya que la clorofila es un interferente en esta prueba.
En cuanto a la pruebas para esteroides con el revelador de H2SO4 se evidencia la presencia de esteroides por cromatografía, los cuales no fueron del todo específicos ya que las manchas solo nos indica presencia o no de estas moléculas pero no de qué tipo de esteroide es.
No se llego a realizar el Rf debido a que no se tenía una muestra patrón, pero si se puede apreciar que entre la Manzanilla y la Muña; la muestra que recorrió mas ha sido el de las Hojas de Manzanilla que puede ser debido a que el solvente es semipolar.
El contenido de flavonoides en el extracto hidroalcohólico de flor de manzanilla es el factor de calidad, y la apigenina es un constituyente mayoritario de este extracto; además en las preparaciones comerciales de flor de manzanilla se encuentra un espectro heterogéneo de contenido de este tipo de flavonoide. Considerando lo anterior, es necesario buscar métodos analíticos simples, rápidos y sensibles para cuantificar los flavonoides en la flor de manzanilla que validen su calidad.
Los flavonoides por lo que hemos podido buscar información se encuentran en la mayor parte en la flor de la manzanilla y nuestra muestra trabajada fue en las hojas de dicha planta.
Entre los principios activos de la manzanilla: más importantes encontramos : aceite esencial (0,2-1,8%): camazuleno, alfa-bisabolol,. Flavonoides: luteolol, apigenol, quercetol. Cumarinas: umbeliferona, herniarina. Mucílagos urónicos (10%). Lactonas
sesquiterpénicas
(principios
amargos):
matricina,
matricarina,
precursoras del camazuleno. Sales minerales (8 al 10%). V.
CONCLUSIONES
Al término de la práctica realizada con las hojas de manzanilla (Matricaria chamomilla L.) en la CCF, pudimos encontrar la presencia de lactonas o clorofila (por las manchas rojo fosforescente) y posiblemente la presencia de moléculas esteroidales (2 manchas amarillo fosforescentes); asimismo también la presencia de 2 flavonoides (manchas marrones oscuras) en la CCF de la Muña.
Se concluye que en la práctica realizada, cuando se revela con acido sulfúrico se observa la presencia de moléculas esteroidales y flavonoides, en las hojas de manzanilla y en la M.P. de la Muña, respectivamente
VI.
CUESTIONARIO
6.1.
INDIQUE OTROS AGENTES CROMOGÉNICOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LACTONAS. Uno de los principales agentes cromogénicos es la luz ultravioleta utilizada generalmente para este tipo de pruebas, dentro de otros agentes encontramos los siguientes: Solución de cloruro de cobalto al 2%en una solución acuosa de ácido sulfúrico al 19%. Vapores de yodo.
VII.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Consulta Lactonas http://quimicaorganica.webcindario.com/lactonas.htm.
Alejandro
Martínez
Martínez
SESQUITERPENLACTONAS
Facultad
de
Química Farmacéutica Medellín, Agosto de 2001.
José C. Meneses–Reyes, Ramón M. Soto–Hernández, Teodoro
Espinosa–
Solares y Martha E. Ramírez–Guzmán, Optimización del proceso de extracción de flavonoides de flor de manzanilla, disponible en la siguiente
página:
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S140531952008000400005&script=sc i_arttext.
Bela, Alberto J. – Dudik , Nestor H., Control de calidad de materias primas vegetales para fines farmacéuticos Carrera de Farmacia -
Argentina
disponible en:
http://www.unne.edu.ar/unnevieja/Web/cyt/cyt/2002/08-
Exactas/E-
023.pdf.
Verónica Geovana, Montesdeoca Rodriguez, Tesis de Grado “Elaboracion y control de calidad de comprimidos fitofarmaceuticos, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Escuela Superior Biotecnica –
Ecuador 2010.
