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Articulo de referencia

Absenta

(1R,2R,5S,8S,9S,12S,13R,14S,15S,16R,17S,20S,21S,24S)-12,17-dihydroxy-3,8,12,17,21,25-hexamethyl-6,23-dioxaheptacyclo[13.9.2.01,16.02,14.04,13.05,9.020,24]hexacosa-3,25-diene-7,2...

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La absenta es una lactona triterpénica producida naturalmente por la planta Artemisia absinthium ( ajenjo ). Constituye uno de los agentes químicos más amargos responsables del sabor distintivo de la absenta . [ 1 ] El compuesto muestra actividad biológica y se ha mostrado prometedor como agente antiinflamatorio, [ 2 ] y no debe confundirse con la tuyona , una neurotoxina que también se encuentra en Artemisia absinthium .

Estructura química

La compleja estructura de la absenta (1) se clasifica como una lactona sesquiterpénica , lo que significa que pertenece a una gran categoría de productos naturales derivados químicamente de "bloques de construcción" de 5 carbonos (3) derivados del isopreno (4). La estructura completa consta de dos monómeros idénticos (2) que se unen mediante una presunta reacción de Diels-Alder que ocurre de forma natural en los alquenos del anillo de 5 miembros del guaianólido .

Ilustración de los componentes isoprenoides involucrados en la biosíntesis de la absenta.

Síntesis total

La síntesis total de (+)-absintina fue realizada en 2004 por Zhang et al. [ 3 ]. El rendimiento final reportado para la síntesis fue del 18,6% en un curso de 10 pasos que se originan a partir de santonina (1), un reactivo disponible comercialmente . La base de la síntesis fue la expansión del anillo de carbono original de 6 miembros al anillo de 7 miembros, lo que engendró la formación del andamiaje del monómero guaianólido (2), seguido del acoplamiento de Diels-Alder (3) y modificaciones estereoquímicas finales que resultaron en (+)-absintina (4).

Ilustración de la síntesis total realizada por Zhang, et al. de absenta [ 3 ]

Biosíntesis

La biosíntesis completa de la absintina en Artemisia absinthium no se ha dilucidado, pero gran parte de ella puede inferirse a partir de los precursores de productos naturales necesarios para acceder a la absintina. Si bien se puede decir que los terpenoides como la absintina consisten en "unidades" de isopreno , el isopreno por sí solo es demasiado estable y no reacciona directamente. En cambio, las unidades de isopreno se transfieren y reaccionan como difosfatos. Como sugiere la nomenclatura de los terpenos, el primer precursor de la absintina, el farnesil difosfato [A], contiene 15 carbonos, o 3 unidades de isopreno. La salida del difosfato (1) genera un carbocatión dentro de la sintasa, que luego puede ser atacado por un doble enlace carbono-carbono en el extremo opuesto de la molécula (2). El primer intermediario estable en la vía de biosíntesis en Artemisia es probablemente el germacreno A [B], que ha sido identificado previamente en las vías de sesquiterpenos de plantas como precursor de los guaianólidos . [ 4 ] A partir de ahí, se produce la hidroxilación (3), seguida de la oxidación (4) a un aldehído, seguida directamente de una hidroxilación adicional (5) y la formación de un grupo carboxilo. La desaparición del doble enlace carbono-carbono terminal después de (4), como la reducción de este enlace en el producto final, diferencia al monómero de absintina de otros productos derivados del germacreno A. Esta reducción no necesariamente ocurre en el paso (4), sino que puede ocurrir más adelante. Con el grupo carboxilo y el grupo hidroxilo en posición, puede ocurrir la formación de la guaianolactona [C] mediante deshidratación (7), como se propuso para una vía general de guaianólidos. [ 5 ] Se postula que la formación del monómero guaianólido sesquiterpénico de Absintina [D] a partir de la hidroxilación y el reordenamiento del doble enlace (8,9) precede directamente a la dimerización a Absintina [E] a través de una reacción de Diels-Alder que ocurre naturalmente [10], que probablemente se ve facilitada por la sintasa asociada, aunque la reacción en sí misma puede ocurrir espontáneamente con buenos rendimientos, [ 3 ] aunque más lenta que la biosíntesis típica de productos naturales.

Ilustración de la biosíntesis propuesta de la absintina, interpretada a partir de vías similares de guaianólidos en Artemisia.

Si bien no se han aislado suficientes sintasas específicas de Artemisia absinthium para recrear in vitro la formación de este sesquiterpeno en particular , el esquema de reacción general que se presenta aquí describe un posible escenario para la biosíntesis de absenta mediante el uso de intermediarios terpénicos empleados en la biosíntesis de germacreno A, otra lactona sesquiterpénica. Los análogos enzimáticos de la biosíntesis de terpenos que ayudan a racionalizar los pasos biosintéticos numerados propuestos anteriormente son los siguientes:

  1. Salida de farnesil difosfato a través de una sintasa de sesquiterpeno genérica [ 6 ]
  2. Cierre del anillo mediante una sintasa de sesquiterpeno genérica (como en el n.° 1) [ 6 ]
  3. Hidroxilación del carbono alílico terminal mediante la germacreno A hidroxilasa, una enzima citocromo P450. [ 6 ]
  4. Oxidación del alcohol a aldol, a través de la hidroxilasa de α-germacreno A. [ 6 ]
  5. Hidroxilación de alcohol a grupo carboxilo, a través de la hidroxilasa de germacreno A. [ 6 ]
  6. Hidroxilación mediada por NADPH del carbono alílico a través de una hidroxilación postulada para preceder al cierre del anillo de lactona [ 6 ]
  7. Formación de lactonas/cierre de anillos [ 6 ]
  8. Hidroxilación en el doble enlace terciario carbono-carbono.
  9. Formación/ciclación adicional de anillos de 5 miembros [ 4 ]
  10. Acoplamiento de Diels-Alder mediante una enzima no identificada en Artemisia absinthium .

Referencias

  1. ↑ Lachenmeier DW, Walch SG, Padosch SA, Kröner LU (2006). "Absenta: una reseña". Crit Rev Food Sci Nutr . 46 (5): 365– 77. doi : 10.1080/10408690590957322 . PMID 16891209 . S2CID 43251156 .  
  2. ^ Bazhenova ED, Ashrafova RA, Aliev KU, Tulyaganov, PD (1977). Química. Abstr . 87 : 193909 y siguientes.{{cite journal}}: CS1 maint: publicación periódica sin título ( enlace )
  3. 1 2 3 Zhang W, Luo S, Fang F, et al. (enero de 2005). "Síntesis total de absenta" . Journal of the American Chemical Society . 127 (1): 18– 19. Bibcode : 2005JAChS.127...18Z . doi : 10.1021/ja0439219 . PMID 15631427 .  
  4. 1 2 de Kraker JW, Franssen MC, de Groot A, Konig WA, Bouwmeester HJ (agosto de 1998). "Biosíntesis de (+) -germacreno A : el paso comprometido en la biosíntesis de lactonas sesquiterpénicas amargas en achicoria" . Fisiol vegetal . 117 (4): 1381– 92. doi : 10.1104/pp.117.4.1381 . PMC 34902 . PMID 9701594 .   
  5. ↑ Kelsey, RG, Shafizadeh, F. (1979). "Lactonas sesquiterpénicas y sistemática del género Artemisia". Phytochemistry . 18 (10): 1591– 1611. Bibcode : 1979PChem..18.1591K . doi : 10.1016/0031-9422(79)80167-3 .
  6. 1 2 3 4 5 6 7 de Kraker JW, Franssen MC, Dalm MC, de Groot A, Bouwmeester HJ (abril de 2001). "Biosíntesis del ácido carboxílico de germacreno A en raíces de achicoria. Demostración de una hidroxilasa de (+)-germacreno A del citocromo P450 y una(s) deshidrogenasa(s) de sesquiterpenoides dependiente(s) de NADP+ involucradas en la biosíntesis de lactonas de sesquiterpenos" . Plant Physiol . 125 (4): 1930– 40. doi : 10.1104/pp.125.4.1930 . PMC 88848. PMID 11299372 .  
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