RMN mono y bi dimensional como herramientas para determinar la estructura del monosocárido en un glicósido diterpénico

Resumen

La Resonancia Magnética Nuclear es actualmente la técnica de rutina para determinar la estructura de moléculas orgánicas. Esta determinación no solo incluye la conectividad de los átomos en la molécula, sino también la configuración relativa de los centros quirales que esta posea (Jacobsen, N. 2007).

Los glicósidos son metabolitos secundarios ampliamente distribuidos en la naturaleza, reportándose su existencia tanto en el mundo terrestre como marino (Cutler, S.; Cutler, H. 2002; Blunt, J. et al. 2009). Se les asigna una gran variedad de actividades biológicas, que van desde antimicrobianos, cardiotónicos, antitumorales, hasta anti-inflamatorios, siendo esta última la más reportada recientemente (Cutler, S.; Cutler, H. 2002).

Los extractos polares son ricos en glicósidos que poseen entre 2 y 6 unidades (en algunos casos más) de monosacáridos. Aglicones monoglicosidados, generalmente acetilados en una o más posiciones del monosacárido, se encuentran en las fracciones hexánicas o clorofórmicas de los extractos (Jones, W.; Kinghorn, D. 2006).
Existen trabajos recientes que permiten deducir sin ambigüedad la información estructural clave sobre la posición de las distintas unidades de carbohidratos sobre un aglicón, vía el análisis de desplazamientos químicos, patrones de acoplamiento y multiplicidad de las señales (Bagno, A. et al. 2007).
Rutinariamente, el desplazamiento químico de los protones, proporciona información sobre su ambiente químico, estereoquímica relativa del centro quiral en donde se encuentra, e incluso, la constitución y conformación de la molécula (Bose-Basu, B. et. al. 2007).
Combinando toda esta información y analizándola detenidamente como una identidad espectral, es posible conocer la posición de las cadenas glicosidadas en el aglicón y la secuencia de monosacáridos en las mismas.

Lo anterior se realiza con ayuda de la información que proporciona el RMN- C y de los datos bidimensionales, principalmente COSY, NOESY, HMQC y HMBC (Jiménez, C. 2008).

Normalmente, la identidad de los monosacáridos individuales, se deduce a través del análisis del hidrolizado respectivo (HCl al 1N a 48-50 C durante tres horas para 0.5 mg del glicósido) por GC-MS quiral, utilizando patrones puros de monosacáridos para comparar (Leavitt, A.; Sherman, W. 1982).

En este trabajo se pretende ilustrar de una manera simple, cómo elucidar la estructura de un diterpeno monoglicosidado natural, aislado del gorgonio caribeño Eunicea sp., que posee propiedades citotóxicas (10-4-10-5 M contra varias líneas celulares cancerosas) y anti-inflamatorias a niveles comparables a indometacina (Cóbar, O. et. al. 1997).

El glicósido muestra una fórmula molecular de C30H48O8, obtenido a partir del espectro de HRFABMS, que indica la existencia de siete grados de insaturación.
El espectro infrarrojo muestra absorciones atribuibles a grupos hidroxilo (3438 cm-1) y éster carbonilo (1748 cm-1).

El espectro de RMN-1H (300 MHz en CDCl3) muestra a campo alto, la presencia de seis grupos metilos como singletes a δ 1.22, δ 1.55, δ 1.56, δ 1.63, δ 2.05 y δ 2.11 (los dos últimos asignables a metilos localizados en grupos éster acetato), cuatro grupos metileno (todos multipletes a δ 1.27, δ 1.65, δ 1.86 y δ 2.20) y un metino multiplete a δ 1.45.

A campo bajo se observan diez señales claramente resueltas: dos metilenos a δ 4.10 (dd, J = 2.4, 12.0 Hz) y δ 4.19 (dd, J = 6.1, 12.0 Hz) y ocho metinos a δ 3.41 (t, J = 8.46 Hz), δ 3.59 (ddd, J = 2.5, 6.1, 9.1 Hz), δ 3.68 (t, J = 9.16 Hz), δ 4.45 (d, J = 4.5 Hz), δ 4.87 (t, J = 9.8 Hz), δ 4.93 (t, J = 6.6 Hz), δ 5.00 (t, J = 6.7 Hz) y δ 5.07 (t, J = 6.7 Hz).