lactonas, esteroides y flavonoides en Matricaria Chamomilla L. y en Minthostachys Muñis Por Métodos Cromatográficos

“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.