Eritrina

La eritritina es un metabolito secundario de los líquenes perteneciente a la clase de los depsidos . Es el éster D- eritritol del ácido lecanórico y se encuentra especialmente en los líquenes del género Roccella , aunque también se ha detectado en otros miembros del orden Arthoniales . Históricamente, los líquenes Roccella que contienen eritritina formaban parte de la materia prima utilizada para elaborar los tintes de orquídea y cudbear .

La eritritina fue aislada de líquenes colorantes del género Roccella a principios del siglo XIX. ^{[ 1 ]} En 1845, Edward Schunck reexaminó Roccella tinctoria , informó que sus resultados no coincidían completamente con análisis anteriores, se refirió al principal constituyente cristalino como "ácido erítrico" y demostró que producía orcina en descomposición alcalina. ^{[ 2 ]} Trabajos posteriores del siglo XIX de Edward Schunck , John Stenhouse y Oswald Hesse la relacionaron con el ácido lecanórico y el eritritol , este último obtenido por primera vez por hidrólisis de la eritritina. ^{[ 1 ]} Sin embargo, en 1914, la constitución de la eritritina aún estaba en debate. Ernst Zerner revisó propuestas estructurales anteriores de de Luynes y Oswald Hesse , las rechazó basándose en las propiedades ácidas de la eritritina y su comportamiento en hidrólisis y alcohólisis , y propuso una estructura revisada. ^{[ 3 ]} Esta química le dio al compuesto importancia práctica en el comercio de tintes de orchil y cudbear, porque la hidrólisis de la eritritol conduce finalmente al orcinol , un precursor de los pigmentos de orceína . ^{[ 1 ]}

El trabajo estructural moderno comenzó con estudios de Roccella montagnei . En 1940, V. Subba Rao y Tiruvengadam Rajagopala Seshadri describieron la eritrina como uno de los principales constituyentes químicos de ese liquen y propusieron una estrecha relación con el ácido lecanórico . ^{[ 4 ]} Dos años después, publicaron un estudio constitucional que concluía que la eritrina es el éster eritrítico del ácido lecanórico. ^{[ 5 ]} Esta asignación fue posteriormente respaldada por la síntesis en laboratorio de eritrina racémica en 1966. ^{[ 6 ]}

_La eritritina es un depsido ^de tipo orcinol con la fórmula molecular C₂₀H₂₂O₁₀ . ^{[ 7 ]} _{Estructuralmente} , puede considerarse como ácido lecanórico en el que el grupo carboxilo restante _está esterificado con eritritol. ^{[ 5 ] [ 7} ] La ​​hidrólisis produce ácido lecanórico y eritritol, mientras que una hidrólisis posterior del ácido lecanórico produce ácido orselínico . ^{[ 5 ]} Los primeros investigadores describieron la eritritina formando haces de agujas de color amarillo pálido con un punto de fusión de 156–157 °C. ^{[ 4 ] [ 7 ]} El producto natural es ópticamente activo , ^{[ 5 ]} una obra de referencia estándar da una rotación específica de [α]D +8,0 para la eritritina cristalizada a partir de metanol . ^{[ 7 ]} 

En un estudio sobre la solubilidad en agua de compuestos comunes de líquenes, la eritrina fue la sustancia más soluble examinada, disolviéndose a 57  mg/l a 25  °C. Los autores atribuyeron esta solubilidad relativamente alta principalmente a los grupos hidroxilo alcohólicos adicionales en su cadena lateral de eritritol, y sugirieron que dicha solubilidad podría permitir que los compuestos de líquenes actúen como agentes complejantes de metales en la meteorización de las rocas . ^{[ 8 ]}

El trabajo sintético ha servido principalmente para confirmar la estructura más que para producir el compuesto a escala práctica. La eritrina racémica se sintetizó en 1966 mediante la construcción de la cadena lateral de eritritol sobre ácido lecanórico a través de un intermedio cis -2-buteno-1,4-diol , seguido de hidroxilación y pérdida del grupo etoxicarbonilo. El producto final ópticamente inactivo coincidió con la eritrina natural en sus espectros ultravioleta e infrarrojo, y el hexaacetato preparado a partir del producto sintético también coincidió con el derivado correspondiente obtenido de la eritrina natural. ^{[ 6 ]} Una síntesis biomimética posterior produjo ambos enantiómeros de eritrina en forma estereoquímicamente definida. La comparación de los productos sintéticos con una muestra natural auténtica, incluyendo análisis de HPLC quiral y datos de rotación óptica, respaldó la asignación del compuesto natural como (+)-eritrina con la configuración (2R,3S). ^{[ 9 ]} En 2013 se informó de una síntesis aún más corta de (-)-eritrina. En esa ruta, se acoplaron dos intermedios derivados del ácido orselínico, y el derivado de benzodioxinona resultante reaccionó con D-eritritol protegido con bencilo antes de que la hidrogenólisis final produjera (-)-eritrina. Los autores presentaron este método como uno que requería menos pasos sintéticos que las rutas anteriores. ^{[ 10 ]}

Roccella montagnei es la fuente clásica de eritrina. ^{[ 4 ]} Estudios taxonómicos y químicos posteriores la han reportado en numerosas especies de Roccella . ^{[ 11 ] [ 12 ]} En una comparación de 2020 de cinco especies costeras de Roccella , se detectó eritrina en las cinco, y los autores también recopilaron informes anteriores que indicaban su presencia en aproximadamente 18 de los aproximadamente 54 taxones reconocidos entonces en el género. ^{[ 12 ]}

El compuesto no se limita a Roccella . También se ha reportado en otros líquenes arthoniales , incluyendo especies de Dirina y Opegrapha . ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} Estudios quimiotaxonómicos más amplios de las familias Opegraphaceae y Arthoniaceae también registraron eritrina y ácido lecanórico como constituyentes característicos en partes de esos grupos. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

Debido a que los líquenes estrechamente relacionados pueden diferir en si producen eritrina, ácido lecanórico o ambos, el compuesto se ha utilizado desde al menos finales de la década de 1960 como un carácter quimiotaxonómico . ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} Autores modernos lo han descrito como un marcador quimiotaxonómico para Roccella , ^{[ 18 ]} y trabajadores indios anteriores utilizaron eritrina junto con ácido roccélico para detectar material de Roccella en colecciones mixtas de líquenes. ^{[ 19 ]}

La identificación clásica de la eritrina se basaba en la extracción con solventes , la recristalización , el punto de fusión y reacciones de color simples. ^{[ 4 ] [ 19 ]} En solución alcohólica da una reacción violeta con cloruro férrico y una reacción naranja-roja con hipoclorito de calcio (polvo blanqueador). ^{[ 4 ]} En liquenología de rutina, los talos que contienen eritrina a menudo dan una reacción roja en la prueba de la mancha C , y las obras de referencia estándar enumeran su comportamiento en cromatografía de capa fina y cromatografía líquida de alta resolución . ^{[ 20 ] [ 7 ]}

Trabajos posteriores añadieron métodos espectroscópicos y de espectrometría de masas . Las obras de referencia registran espectros ultravioleta , infrarrojo , de resonancia magnética nuclear y de masas para la eritritina, ^{[ 7 ]} y los estudios de MS/MS publicados describen un patrón de fragmentación característico para el compuesto. ^{[ 21 ]}

Al igual que otros depsidos de líquenes, se cree que la eritrina se origina a partir de la biosíntesis de policétidos fúngicos . ^{[ 20 ]} Su núcleo aromático corresponde al ácido lecanórico, y experimentos de expresión heteróloga con una policétido sintasa no reductora de líquenes han demostrado que una sola enzima puede ensamblar los dos anillos fenólicos y unirlos mediante un enlace éster para formar el núcleo del depsido. ^{[ 22 ]}

En comparación con muchos otros productos de líquenes, la eritrina en sí misma ha recibido pocos estudios farmacológicos directos. Una revisión de 2023 sobre los depsidos de líquenes la incluyó entre los compuestos que aún no se habían investigado biológicamente con suficiente profundidad. ^{[ 23 ]} Los trabajos de laboratorio publicados se han centrado más en los derivados sintéticos de la eritrina que en la eritrina misma. ^{[ 24 ]}