Análisis topológico-conformacional de antocianidinas y derivados monoglucosilados

SZEWCZUK, N. A.; DUCHOWICZ, P.R.; POMILIO, A. B.

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; XXXII Congreso Argentino de Química; 2019

Asociación Química Argentina

Las antocianas son pigmentos naturales hidrosolubles responsables de los atractivos colores rojo, anaranjado, púrpura, violeta y azul de la naturaleza, que se están usando como colorantes alimentarios para reemplazar a los sintéticos.1 Protegen contra los efectos nocivos de la radiación UV y brindan actividad antioxidante, antiviral, antimicrobiana, antiinflamatoria, antiangiogénica y anticarcinogénica, entre otras.2 De todas las antocianidinas que actualmente se conocen, las más importantes son cianidina, delfinidina, malvidina, peonidina, pelargonidina y petunidina.Parte experimental.- Las geometrías fueron optimizadas, en una primera instancia, por medio de cálculos semi-empíricos del tipo PM3 a un gradiente menor o igual a 0,01 kcal.mol-1 Å-1, para luego realizar cálculos ab-initio mediante G093 (con licencia en el instituto), utilizando el método Hartree-Fock con la base 6-311G**. El análisis vibracional se realizó al mismo nivel de teoría sobre todas las geometrías optimizadas de manera de poder verificar si son mínimos locales o puntos de ensilladura sobre la superficie de energía potencial de la molécula. El PEM sobre la superficie de van der Waals se calculó con G09, y las imágenes se obtuvieron con el programa Molekel 4.04. Esta investigación involucra el estudio teórico-molecular de las conformaciones de antocianas y parámetros moleculares, conducentes al conocimiento de las características topológicas, tipos de enlaces e interacciones intramoleculares, incluyendo las hiperconjugativas, y potencial reactividad y estabilidad de cada molécula. En esta presentación, se analizarán las propiedades electrónicas y geométricas de los confórmeros de las antocianidinas seleccionadas y sus 3-O-monoglucósidos (Fig. 1), teniendo en cuenta la posición de cada sustituyente en y fuera del plano de la molécula y la pérdida de coplanaridad de la estructura. Se estudiará la rotación del anillo B con respecto a la subestructura de benzopirilio. En los 3-O-monoglucósidos se discutirán los puentes de hidrógeno que fijan la conformación de parte de la estructura, dependiendo del tipo y número de sustituyentes en el anillo B. Se mostrarán los valores de energía de formación, momento dipolar y Potencial Electrostático Molecular (PEM). Los valores topológicos calculados mostraron la falta de coplanaridad existente, que permite justificar la diferencia de reactividad de ambas caras de la molécula. Se discutirán las distintas conformaciones de los sustituyentes en los anillos A, B y C, en y fuera del plano de cada molécula. Los estudios realizados han permitido establecer las diferencias de reactividad y bioactividad de las antocianas, según los sustituyentes en el anillo B de las agliconas y la presencia de 3-O-monoglucósidos.