ANTOCIANIDINAS: ESPECIES QUINOIDALES CARGADAS POSITIVAMENTE Y SU RELACION ESTRUCTURA-ACTIVIDAD

SZEWCZUK, NICOLAS ALEJANDRO; DUCHOWICZ, PABLO ROMÁN; POMILIO, ALICIA BEATRIZ; LOBAYAN, ROSANA MARIA

Rosario

Congreso; XXIV Simposio Nacional de Quimica Organica; 2023

Las antocianinas son pigmentos hidrosolubles naturales e inocuos de frutos, hojas, flores, tallos y tubérculos. Protegen contra los efectos nocivos de la radiación UV y brindan actividad antioxidante, antiviral, antimicrobiana, antiinflamatoria, antiangiogénica y anticarcinogénica, entre otras. De todas las antocianidinas que actualmente se conocen, las más importantes son cianidina, delfinidina, malvidina, peonidina, pelargonidina y petunidina. Este trabajo involucra el estudio y comprensión del espacio conformacional de las estructuras de antocianidinas cargadas positivamente en relación con las reactividades químicas y bioactividades conocidas de estos compuestos. Por lo tanto, los confórmeros planos (P) y no planos (Z) de las tres antocianidinas hidroxiladas pelargonidina, cianidina y delfinidina se analizaron en todo el espacio conformacional en el nivel teórico B3LYP/6-311++G**. El resultado mostró once nuevos conformeros para pelargonidina, cincuenta y cuatro para cianidina y treinta y uno para delfinidina. Las estructuras quinoidales cargadas positivamente mostraron un peso estadístico significativo en el espacio conformacional, por lo que coexisten simultáneamente con otras estructuras resonantes, de modo que, bajo ciertas condiciones de reacción, las antocianidinas se comportan como estructuras quinoidales cargadas positivamente en lugar de sales de oxonio. Los cálculos del momento dipolar permanente y la polarizabilidad mostraron relaciones con la cantidad y disposición de los hidroxilos en la estructura. Además, se utilizaron cálculos teóricos para analizar los orbitales moleculares de frontera (HOMO-LUMO) de las tres antocianidinas. La concepción novedosa de este trabajo radica en que los valores de momento dipolar, polarizabilidad y HOMO-LUMO se relacionaron con la reactividad/bioactividad de estas tres antocianidinas. Las brechas de energía HOMO-LUMO fueron útiles para explicar la actividad antioxidante1, mientras que las contribuciones porcentuales de átomos a HOMO fueron apropiadas para demostrar la actividad antimutagénica2 como inhibidores enzimáticos, así como los requisitos estéricos y electrostáticos para formar el farmacóforo. La delfinidina fue la antocianidina con la mayor actividad antioxidante, mientras que la pelargonidina mostró la mayor actividad antimutagénica.