Estudo dos constituintes químicos dos óleos voláteis de espécies de Eupatorium nativas do Rio Grande do Sul e construção de banco de dados de lactonas sesquiterpênicas

Abstract

O gênero Eupatorium L. (Asteraceae) apresenta muitas espécies comumente encontradas no Rio Grande do Sul e se caracteriza pela presença de óleos voláteis e outros derivados terpenoídicos entre seus metabólitos secundários. Neste trabalho, o óleo volátil de oito espécies de Eupatorium nativas do estado foi extraído por hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger e sua composição química foi avaliada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG/EM). As espécies analisadas foram: E. inulifolium Kunth, E. polystachyum DC, E. picturatum Malme, E. tremulum Hook. & Arn, E. ivifolium L., E. laevigatum Lam., E. casarettoi (B.L.Rob.) Steyerm., E. itatiayense Hieron. e E. gaudichaudianum DC. Os óleos voláteis de partes aéreas de E. tremulum analisados antes, durante e após a floração, aplicando-se análises multivariadas para identificar compostos com variação significativa em cada estágio de desenvolvimento da espécie. Os extratos diclorometano das mesmas espécies foram avaliados na busca de lactonas sesquiterpênicas utilizando como metodologia a mensuração da absorção característica de lactonas no espectro Infravermelho e aplicação de métodos de extração específicos para essa classe de compostos. Foi realizado fracionamento dos óleos voláteis em cromatografia em coluna aberta (CC), cromatografia flash (CC flash) e cromatografia líquida de média pressão (MPLC) com monitoramento das frações por CG/EM para o isolamento de compostos não identificados apenas por seu índice de retenção linear e espectro de massas. Utilizando essa abordagem foi isolado e identificado por seus dados espectrais de RMN um furanossesquiterpeno, 3-oxoverboccidentafurano, descrito pela primeira vez em Eupatorium. Também foi realizado o fracionamento de extratos diclorometano (E. casaretoi e E. inulifolium) em CC flash e MPLC, com monitoramento das frações por CG/EM e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de arranjo de diodos (HPLC-DAD) na tentativa de isolamento de lactonas sesquiterpênicas. Um composto foi isolado e sua completa elucidação estrutural está em andamento. Considerando as dificuldades encontradas no processo de elucidação estrutural da molécula isolada do extrato de E. inulifolium, mesmo com a abundância de dados de ressonância magnética nuclear (RMN) 13C disponíveis para consulta, e que não foi encontrada uma base digital dedicada a lactonas sesquiterpênicas reunindo esses dados em uma plataforma facilmente acessível e utilizável, foi realizada a transposição de uma base de dados da literatura para um formato digital amigável (baseada em Excel®), com a visualização e comparação de dados facilitadas graças à utilização de formas gráficas em lugar das formas tabulares de apresentação dos espectros comuns na literatura.

The genus Eupatorium L. (Asteraceae) contains several species that are common in Rio Grande do Sul State and it is characterized by essential oils and other terpenic derivatives among its secondary metabolites. Through this survey, it was evaluated the chemical composition of the essential oil from eight species of Eupatorium natives to the State and their chemical composition was analysed by gas chromatogaphy coupled to mass spectrometry. The following species were studied: E. inulifolium Kunth, E. polystachyum DC, E. picturatum Malme, E. tremulum Hook. & Arn, E. ivifolium L., E. laevigatum Lam., E. casarettoi (B.L.Rob.) Steyerm., E. itatiayense Hieron. and E. gaudichaudianum DC. Volatile oils from aereal parts of E. tremulum were analysed before, during and after blooming. Multivariate analyses were employed in order to identify compounds showing significant variation between each developmental stage. Dichloromethane extracts of these same species were evaluated for sesquiterpene lactones by measuring the typical infrared absorption for lactones and applying extraction methods directed to this class of compounds. The essential oils were fractionated by CC, CC flash and MPLC, with fractions being monitored by GC/MS for isolation of unknown compounds, whose retention index and mass spectrum were not enough for identification. Using this approach a furansesquiterpene, 3-oxo-verboccidentafuran, described for the first time for Eupatorium, was isolated and identified based on NMR spectral data. Dichloromethane extracts (E. casarettoi and E. inulifolium) were also fractionated by CC flash and MPLC, fractions were monitored by GC/MS and HPLC-DAD aiming the isolation of sesquiterpene lactones One compound was isolated and its structural elucidation is ongoing. Considering difficulties faced in the process of structural elucidation of the compound isolated from the extract of E. inulifolium, even with plenty of NMR 13C data available for search, and considering that no digital database dedicated to sesquiterpene lactones was found, that gathers these data in an easily accessible and user friendly platform, we performed the transposition of a bibliographic database to a more user friendly digital format (baseada em Excel®), with enhanced data visualization and comparison, thanks to the use of graphical rather than the tabular spectral presentation usually found in the literature.