Diversificación química con isoniacida: puesta a punto de la reacción e impacto químico sobre aceites esenciales.

AMADO, M; RAMALLO, IA; FURLAN, RLE

rosario

Jornada; XI Jornada de Ciencia y Tecnología; 2017

Secretaria de Ciencia y Tecnología UNR

Los extractos químicamente diversificados (CEEs) son fuentes alternativas de moléculas para la búsqueda de nuevos compuestos bioactivos. Se obtienen a partir de mezclas naturales alteradas químicamente por reacciones dirigidas a la incorporación de fragmentos moleculares biológicamente relevantes. El grupo carbonilo está presente en un 80% de las estructuras de productos naturales (PNs), hecho que lo convierte en un excelente punto de entrada para la generación de CEEs. Como contraparte, la abundancia de grupos nitrogenados en PNs es mucho menor que la observada en poblaciones de fármacos. Por lo tanto, la isoniacida (INH) es un nucleófilo interesante a emplear en la estrategia generadora de CEEs sobre grupos carbonilo, incrementando la proporción de nitrógeno en forma de grupos N-N y de anillos piridina, ambos con baja frecuencia en PNs, 0.74% y 2% respectivamente. Para optimizar las condiciones de reacción con INH sobre aceites esenciales (AEs) se eligió el AE de Cuminun cyminum L. (CCY) como modelo, dado que contiene cumaldehído en un 36%. Se llevaron a cabo varios protocolos en paralelo; cada uno consistió en someter a reflujo 50 mg de CCY e INH (1.68 o 3.35 mmoles) en 1 mL de solvente (MeOH o EtOH) durante 6 hs, en ausencia o presencia de ácido (0.05 mL de HAc o HCl). Al término, el exceso de INH se eliminó por lavados en DCM:H2O y las mezclas resultantes se solubilizaron en CDCl3 para ser analizadas por 1HRMN. La eficiencia de cada protocolo se evaluó atendiendo la desaparición de la señal del aldehído del cumaldehído en 9.96 ppm. En cada espectro, el área de la señal del aldehído se integró y normalizó respecto al TMS. Los resultados mostraron que tres condiciones permiten que el cumaldehído reaccione completamente: (1) MeOH, HAc, e INH (1.68 mmoles); (2) MeOH, HAc, e INH (3.35 mmoles); y (3) EtOH, HCl, e INH (3.35 mmoles). Se optó por la condición de reacción (1) dado que, para un mismo resultado, es menos drástica y presenta menor gasto de reactivo. A continuación, se modificaron 24 AEs seleccionados de diversas familias vegetales obteniendo 24 AEs modificados (AEMs). Para evaluar el impacto de la reacción sobre las composiciones químicas, se adquirieron espectros de 1HRMN de cada uno de los AEMs y AEs de partida. Los mismos se pre-procesaron con MatLab: se alinearon, se normalizaron con respecto a la señal de TMS, y se fragmentaron en su extensión en franjas de 0.02 ppm de ancho. El área de cada fragmento se integró constituyendo 600 nuevas variables que se ordenaron en una matriz para realizar un análisis de principales componentes. El score plot de los dos primeros componentes (PC1 vs PC2) evidenció la separación de dos grupos (AEs y AEMs) demostrando que efectivamente hubo cambios estructurales en las moléculas post reacción. El análisis del PC1 loading plot mostró que los fragmentos con mayor efecto en la separación corresponden a la zona 7.5-9.0 ppm, zona de desplazamiento químico de señales de anillos aromáticos (grupo introducido por la reacción), y carbonilos aldehídicos (grupo blanco de reacción). Concluimos que las condiciones de modificación encontradas son simples y aplicables para la generación de colecciones de CEEs en un tiempo relativamente corto, logrando una alteración notable en la composición química de mezclas independientemente de su complejidad y composición mayoritariamente desconocida.