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Rev Cubana Farm 1999;33(2):127-31
Universidad de La Habana
Instituto de Farmacia y Alimentos
ESTUDIO FITOQUÍMICO DE LA ESPECIE HIBISCUS ELATUS
S.W. Ingrid Márquez Hernández,1 Armando Cuellar Cuellar,2 Jorge Martínez
Pérez,3 Alejandro Alemán Sánchez,4 Janette Lora García5 y Hermán Vélez
Castro6
RESUMEN
Se realizó un estudio fitoquímico preliminar de la especie Hibiscus elatus S.W. Se
practicó un tamizaje fitoquímico sobre material seco y fresco, en el que se
obtuvieron resultados positivos para mucílagos, sustancias reductoras,
antocianinas, aminoácidos, taninos y flavonoides. Se determinó que las
antocianinas se afectan durante el proceso de secado. Para la realización del
estudio químico se maceró el material vegetal con 4 menstruos (fracciones A, B,
C y D). A partir de las fracciones A y B se aisló el producto HE1, el cual se analizó
por espectroscopia ultravioleta, infrarroja, de resonancia magnética nuclear
protónica, de carbono 13, mediante uso de técnicas especiales y por espectrometría
de masas, lo que permitió identificarlo como el flavonoide gossypitrina. La
fracción C se sometió a un fraccionamiento según el método de absorción-
-desorción sobre silicagel, lo que permitió la detección de rutina y quercetina.
Los flavonoides identificados se reportan por primera vez para la especie.
Descriptores DeCS: EXTRACTOS VEGETALES/clasificación.
1Profesora Instructora.
2Profesor Titular.
3Investigador Titular. Centro de Biactivos Marinos (CEBIMAR).
4Licenciado. Laboratorios Med Sol.
5Licenciada. Centro de Química Farmacéutica.
6Investigador Titular. Centro Nacional de Investigaciones Científicas.
La especie Hibiscus elatus S.W.,
conocida como majagua, tiene reportado
distintos usos en medicina tradicional. Sus
flores en Cuba se utilizan por sus
propiedades expectorantes, las que se
comercializan como jarabe. Teniendo en
cuenta la necesidad de conocer la
composición química de los extractos que
se emplean como medicamentos, unido a la
carencia de estudios fitoquímicos sobre la
especie y a la posibilidad de establecer
nuevos usos farmacológicos a partir del
conocimiento de los compuestos químicos
presentes, iniciamos el estudio fitoquímico
de esta especie.
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MÉTODOS
Las flores de Hibiscus elatus S.W. se
colectaron en los alrededores del Instituto
de Farmacia y Alimentos (IFAL) en julio de
1995. Una vez colectadas se secaron en la
estufa VDEMLW 177 a 35 °C, durante 5 d;
posteriormente se sometieron a un
molinado, donde se empleó un molino de
cuchillas con tamiz de 2,5 mm.
El tamizaje fitoquímico se hizo según
las técnicas reportadas en la literatura,1 y
se practicó sobre flores secas y frescas.
La extracción del material vegetal se
llevó a cabo con 1,2 dimetoxietano, 1,2 di-
cloroetano, etanol y n-butanol (fracciones
A, B, C, D respectivamente). La fracción C
se sometió a un método de absorción-
-desorción sobre silicagel G60 (Cuesta RO,
Cuellar CA. Estudios sobre propóleos. Tesis
para optar por el título de Master en Ciencias
en Química Farmacéutica. Cuba. 1996), a
partir del cual se obtuvieron las
subfracciones 1 (clorofórmica), 2 (etílica), y
3 (n-butanólica). La silicagel G60 que se
utilizó fue de columna de 60-120 mesh.
La determinación del punto de fusión
se efectuó en un equipo electrotérmico VA
9000 con el empleo de capilares.
Los espectros ultravioletas (UV) se
realizaron en un espectrofotómetro
Pharmacia LKB Biocrom 4060 con el uso de
metanol como disolvente y los reactivos de
desplazamientos reportados en la
literatura;2,3 el espectro infrarrojo (IR), en
un equipo Bruker ISF 48 con tabletas de
bromuro de potasio; los espectros de
resonancia magnética nuclear (RMN), en un
equipo Brucker AC-250 con dimetilsulfóxido
como disolvente; el espectro de masas, en
un espectrómetro de masas cuadrupolar trio
1000 con introductor directo; se empleó la
técnica de impacto electrónico (EI) y una
energía de ionización de 70 ev.
El análisis cromatográfico se llevó a
cabo mediante cromatografía en capa
delgada y sobre papel, según la literatura.2,3
RESULTADOS
El tamizaje fitoquímico que se realizó
sobre material fresco, señala la presencia
de mucílagos, sustancias reductoras,
antocianidinas, aminoácidos, taninos,
flavonoides y probablemente quinonas y
saponinas. Para el material seco, la única
variación que se observó fue un resultado
negativo para la prueba de antocianidinas.
El producto HE1, cuyo punto de fusión
se encuentra entre 184 y 185 °C, se aísla a
partir de las fracciones A y B y se identifica
como gossypitrina (7-O-D-glucosil-3', 4',
5,8-tetrahidroxiflavonol).
Los flavonoles quercetina (3', 4',
5,7-tetrahidroxi-flavonol) y rutina (3', 4',
5,7-tetrahidroxi-3-rhamnosilglucosil- flavona)
se detectan en las subfracciones 2 y 3 por
comparación con sustancias de referencias.
DISCUSIÓN
La presencia de mucílagos, sustancias
reductoras, aminoácidos, taninos y
flavonoides en el material seco y fresco,
indica que durante el proceso de secado no
se alteran dichos metabolitos, algo que sí
sucede con las antocianidinas y que se
corresponde con lo reportado en la
literatura.2,3 Se debe señalar que las pruebas
que muestran un resultado positivo más
significativo son las de taninos y
flavonoides.
La elucidación estructural del
compuesto HE1 se realiza sobre la base de
sus espectros UV, IR, RMN y masas.
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El análisis de los espectros UV, permitió
definir las características estructurales
siguientes:
– El producto es un flavonol que presenta
el grupo hidroxilo en 3 libre; esto lo apoya
la existencia de una banda por encima de
350 nm en el espectro de la solución
metanólica, el aumento de la absorción
por debajo de los 240 nm que se presenta
en el espectro realizado en presencia de
metóxido de sodio, el cambio de
apariencia que se observa en el espectro
cuando se añade acetato de sodio y el
corrimiento batocrómico (59 nm) que se
aprecia en la banda a 385 nm cuando se
añade tricloruro de aluminio y ácido
clorhídrico a la solución.3
– Presenta grupos catecólicos en el anillo
B (preferentemente sustitución 3',4'), por
la existencia de la banda a 277 nm y de
una inflexión a 257 nm en el espectro de
la solución metanólica, el aumento de la
absorción por debajo de los 240 nm que
se presenta en el espectro realizado en
presencia de metóxido de sodio, el
cambio de apariencia que se observa en
el espectro cuando se añade acetato de
sodio, el corrimiento batocrómico que se
aprecia para las bandas a 383,5 y 332 nm
cuando se añade acetato de sodio y
ácido bórico (62 y 44 nm
respectivamente) y por el corrimiento
batocrómico (2 nm) que se observa sobre
la banda a 440 nm cuando se añade ácido
clorhídrico a la solución metanólica del
producto que contiene tricloruro de
aluminio.3
– Tres posiciones oxigenadas sobre el
anillo A, por la existencia de la banda a
277 nm en el espectro de solución
metanólica y el cambio de apariencia que
se observa en el espectro cuando se
añade acetato de sodio.3
El análisis del espectro IR muestra la
existencia de hidroxilos, grupos alquílicos,
grupo carbonilo y anillos aromáticos por la
presencia de bandas a 3 375, 3 000 - 2 980,
1 656, 1 610, 1 600, 1 569 y 1 519 cm-1. Este
espectro presenta bandas características de
flavonoides2,3 y permite detectar la presencia
de azúcar en la estructura al existir bandas
correspondientes a grupos alquílicos.
Los espectros de RMN permiten
corroborar las características estructurales
del compuesto y lograr su identificación
completa; los datos del espectro de RMN-
-1H permiten determinar que el producto es
un flavonol glicosilado con 3 sustituciones
oxigenadas sobre el anillo A y 2 sobre el
anillo B, lo que sugiere que la posición 7 es
la glicosilada. Los datos que permiten
afirmar esto son los siguientes:4,5
– Singlete ancho, alrededor de 9,42 p.p.m.
integra un protón correspondiente al OH
de la posición 3.
– Singlete, integra un protón, alrededor de
6,25 p.p.m., pertenece al protón de la
posición 6, donde la posición 7 se
encuentra O-glicosilada.
– Doblete (J = 8,62 Hz), integra un protón,
alrededor de 7 p.p.m.; doblete de doblete
(J = 8,65 Hz; 2,26 Hz), integra un protón, a lre-
dedor de 7,92 p.p.m.; doblete (J = 2,07 Hz),
integra un protón, alrededor de 8,1 p.p.m.
Estas señales corresponden a los
protones del anillo B con las posiciones
3’y 4' disustituidas.
– Grupo de señales muy complejas en la
zona entre 3,1 y 3,9 p.p.m. corres-
pondientes a CH y OH del azúcar.
El espectro 13C, experimento DEPT y
experimentos COSY homonuclear y
heteronuclear, por comparación con los
datos reportados en la literatura,5,6 permiten
identificar al producto HE1 como
gossypitrina.
Los datos obtenidos a partir del
espectro de masas permiten corroborar la
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estructura propuesta por presentar un pico
base de relación masa/carga igual a 318,
correspondiente a la masa molecular del
aglicón (gossypetina) y los picos
correspondientes a la Retro Diels Alder (168
y 110 de relación masa/carga), con valores
de intensidad inferiores al 10 %, por la
existencia de más de 4 sustituciones
oxigenadas en la estructura.2,3
A partir de la fracción C y siguiendo el
método de absorción-desorción sobre sílica
se obtienen 3 subfracciones (1, 2 y 3). Se
debe aclarar que el rendimiento obtenido
para cada una de éstas es muy bajo, por lo
que se sugiere que parte de los productos
que estaban presentes en la fracción C, se
mantienen absorbidos sobre la sílica.
Para esta fracción sólo se logra
identificar rutina (subfracción 3) y
quercetina (subfracción 2), mediante
comparación cromatográfica con sustancias
de referencias.
Los flavonoles gossypitrina, rutina y
quercetina se aislan e identifican por primera
vez de las flores de la especie.
En conclusión:
– El tamizaje fitoquímico sugiere que en la
composición general de las flores de
Hibiscus elatus existen mucílagos,
sustancias reductoras, antocianidinas,
taninos y flavonoides.
– Durante el proceso de secado se afectan
las antocianidinas presentes en las flores
de la especie.
– El método de absorción-desorción sobre
silicagel resulta ineficiente para la
obtención de cantidades apreciables de
productos.
– Las flores de Hibiscus elatus presentan
en su composición gossypitrina,
quercetina y rutina.
SUMMARY
A preliminary phytochemical study of Hibiscus elatus species was undertaken. A
phytochemical sieving of fresch dry material made it possible to obtain positive
results for mucilages, reducing substances, anthocyamins, aminoacids, tanines
and flavonoids. Anthocyamines were determined to be affected during dryng
process. For carry ing uot the chemical study, the plant was mecrated into
4 solvents (A, B, C and D fractions). Taking A and B fractions as a basis, product
HE1 was isolated and analyzed by ultra - violet, infrared, nuclear magnetic
resonance, proton and carbon 13 spectroscopies as well as special techniques and
mass spectrometry. This resulted in the identification of this product as gossypitrin
flavonoid. Fraction C was fractioned by silicagel absorption - desorption methods
which allowed us to detec rutin and quercetin. The identified flavonoids are
reported for the first time in this species.
Subject headings: PLAT EXTRACT/ classification.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Miranda M, Cuellas A. Manual de prácticas de laboratorio de análisis farmacognóstico. La Habana:
Editorial Ciencia y Educación; 1992:23-33.
2. Lock O. Investigación fitoquímica. Métodos para el estudio de los productos naturales. Lima: Pontificia
Universidad Católica del Perú;1988:91-111.
3. Mabry TJ. The systematic identification of flavonoids: Berlín: Springer-Verlag; 1970. 233.
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4. Markhan KR. Techniques of flavonoids identification. London: Academic Press; 1975.325.
5. . Techniques of flavonoids identification. London: Academic Press; 1982. 370.
6. Eberhard B, Wolfgan V. Carbon-13 NMR, spectroscopy: high resolution methods and applications in
organic chemistry and biochemistry. New York: Academic Press; 1990:381,450-3.
Recibido: 14 de diciembre de 1998. Aprobado: 22 de enero de 1999.
Prof. Ingrid Márquez Hernández. Universidad de La Habana. Instituto de Farmacia y Alimentos. Ave 23
No.21422, entre 214 y 222 , La Coronela, municipio La Lisa, Ciudad de La Habana, Cuba.