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Terpenos I. Clasificación. Propiedades generales. Biosíntesis de Isoprenoides. La regla biogenética del isopreno. Hemiterpenos. Monoterpenos: acíclicos, monocíclicos, bicíclicos y compuestos relacionados. Monoterpenos irregulares: piretrinas. Iridoides: Rol biológico, propiedades. Principales componentes de los aceites esenciales de Eucalyptys sp., Lavandula sp., Matricaria chamonilla, Citrus sp., Mentha sp., Pinus sp., Rosa sp., Rosmarinus sp., Salvia sp., Thymus sp., Coriandrum sp. Origanum sp.
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Clase2 ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Jul 18, 2015

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Cynthia Parra
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Page 1: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Terpenos I.

Clasificación. Propiedades generales. Biosíntesis de Isoprenoides. La

regla biogenética del isopreno. Hemiterpenos. Monoterpenos: acíclicos,

monocíclicos, bicíclicos y compuestos relacionados. Monoterpenos

irregulares: piretrinas. Iridoides: Rol biológico, propiedades. Principales

componentes de los aceites esenciales de Eucalyptys sp., Lavandula sp.,

Matricaria chamonilla, Citrus sp., Mentha sp., Pinus sp., Rosa sp.,

Rosmarinus sp., Salvia sp., Thymus sp., Coriandrum sp. Origanum sp.

Page 2: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Monoterpenos acíclicos

OH

citronelol(esencia de rosas)

OH

geraniol(esencia de geranio)

O

geranial o E-citral(esencia de limón)

O

neral o Z-citral(esencia de limón)

H

H

Monoterpenos monocíclicos

OH

α-terpineol limoneno

O

mentona

OH

mentol

O

pulegona

Page 3: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Monoterpenos bicíclicos

α-pineno β-pineno

OH

borneol

O

alcanfor

O

thujona

α-pineno alcanfor thujona

Page 4: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Monoterpenos irregulares

CO2H

ácido crisantémico

H3CO2C

CO2H

ácido pirétricoO

HO

jazmolona

Iridoides (C10)

O

CO2CH3

GlucO

H

H

loganina

HO

Page 5: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Regla del Isopreno

Page 6: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA
Page 7: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Vía del Mevalonato

H3C

O

SCoA

H2C

O

SCoA

CH2

O

SCoA

O

H3C

Claisen

H2C

O

SEnz

H3C

O

SCoA

Enz-SH

HO2C

H3C OH O

SCoAEnz-SH+

hidroximetilglutaril-CoA

reductasaNADPH

HO2C(S) (R)

H3C OH

SCoA

HOH

tiohemiacetalHO2C

H3C OH

OH

ácido mevalónico

aldólicahidrólisis

Page 8: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

HO2C

H3C OH

OH

ácido mevalónico

2 ATPHO2C

H3C OH

OPP

ATPH3C O

OPP

PO

OH

OPP

pirofosfato de isopentenilo (IPP)

isomerasaOPP

HH

H+

pirofosfato de γ,γ-dimetilalilo (DMAPP)

Page 9: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

OPP

pirofosfato de γ,γ-dimetilalilo (DMAPP)

OPP

HHOPP

HH

OPP

pirofosfato de geranilo (GPP)

OPP

Page 10: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

OPP

pirofosfato de geranilo GPP

OPP OPP

pirofosfato de linalilo LPP

OPP

pirofosfato de nerilo NPP

Page 11: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

OPP

pirofosfato de geranilo GPP

OPP

pirofosfato de linalilo LPP

OPP

pirofosfato de nerilo NPP

CHO

CHO

z-citral

citronellal

OH

OH

citronellol

geraniol

β-mirceno

OH

linalool

CHOOH

E-citralnerol

Page 12: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

OPP

pirofosfato de geranilo GPP

OPP

pirofosfato de linalilo LPP

OPP

pirofosfato de nerilo NPP

Carbocatión α-terpinilo

-H+limoneno

H2O

- H+

OH

α-terpineol

H

W-M

carbocatión phellandrilo

- H+

β-phellandreno α-phellandreno

Page 13: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Destino del carbocatión α-terpinilo

α−terpinilo

carbocatión pinilo

α-pineno

β-pineno

carbocatión fenchilo

OH

O

fenchol

fenchona

oxid.

H2O

- H+

- H+

Page 14: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Destino del carbocatión α-terpinilo

α−terpinilo

carbocatión pinilo

H2O-H+

OHH CH3

OH

H3C CH3

Oxidación

H CH3

H3C CH3

O

Oalcanfor

borneol

Page 15: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Destino del carbocatión α-terpinilo

α−terpinilo

H

reordenam. 1,2

H

reordenam. 1,2

catión thujilocatión terpinen-4-ilo

reordenam. 1,2

O

1) H2O2) Oxidac.

thujona

- H+

sabineno

H2O- H+

OHterpinen-4-ol

Page 16: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Reacciones subsiguientes que llevan a diferentes monoterpenos

(-)-limoneno

HO

Oxidac.alílica

O

(-)-trans-carveol (-)-carvona

Oxidación

OH

(-)-trans-isopiperitenol

O

(-)-isopiperitenona

O

piperitenona

O

(+)-piperitona

Page 17: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Reacciones subsiguientes que llevan a diferentes monoterpenos

O

(+)-cis-isopulegona

O

reducción

(+)-pulegona

O

(-)-menthona

isomerizac.

OH

(-)-menthol

O

(+)- isomenthona

OH

(+)- isomenthol

reducción

reducción

reducción

Page 18: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Monoterpenos aromáticos

p-cimeno

OH

OH

thymol carvacrol

Thymus vulgaris 30 % 40 % 1 %

Page 19: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Monoterpenos irregulares

Piretroides-Biosíntesis

OPP

OPP

H

OPP- H+

CO2H

Page 20: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

CO2H

ácido pirétrico

H3CO2C

CO2H

ácido crisantémico

Cl

Cl

C O

OCH2

O

permetrina

O

HO

piretrolona O

HO

jazmolonaO

CO2H

ácido jazmónico

Page 21: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Iridoides

O

O

CO2HH

HMe

Gluc

O

O

H

H

Gluc

O

HO

HO

O

O

H

H

Gluc

HO

Page 22: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Quiralidad en monoterpenos

OPP

PPO

(+)-α-pineno

(-)-α-pineno

GPP

catión α-terpinilo

- H+ (+)-(R)-limoneno

- H+ (-)-(S)-limoneno

Page 23: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

(+)-alcanfor (Salvia officinalis; Labiatae) (-)-alcafor (Tanacetum vulgare; Compositae)

(R)(R)

MeMe

O(S)

(S)

Me Me

O

(-)-mentol (Mentha x piperita) (mayoritario) (+)-mentol (Mentha x piperita) (minoritario)

(S)(R)

(R)

OH (R)(S)

(S)

HO

H

H

H

H

(S)(R)

(-)-(S)-limoneno (+)-(R)-limoneno

olor a limón olor a naranja

Page 24: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Mentha piperita L (Labiatae)Mentol 30-50 %Mentona 15-32 %Acetato de mentilo 2-10 %Mentofurano 1-9 %

OH O

(-)-mentol mentona

OO

CH3

acetato de mentilo

O

mentofurano

Page 25: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Salvia officinalisLabiatae

Thujona 40-60 % %Camphor 5-22 %cineol 5-14 %Limoneno 6 %

O

Thujona

O

Camphor O

CineolLimoneno

Page 26: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Thymus vulgarisLabiatae

Thimol 40 % %p-cimeno 30 %Linalool 7 %Carvacrol 1 %

OH

OH

OH

Thimol p-cimeno linalool carvacrol

Page 27: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Rosmarinus officinalis(Labiatae)

Cineol 15-45 %α-pineno 10-25 %Alcanfor 10-25 % %β-pineno 8 %

O

cineol

α-pineno β-pineno

O

alcanfor

Page 28: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

Lavandula officinalisLavandula angustifolia

(Labiatae)

Acetato de linalilo 25-45 %Linalool 25-38 %

O

O

Me OH

acetato de linalilo linalool

Page 29: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

OH

linalool

α-pineno

O

alcanfor

γ-terpineno

Coriandrum sativum(Umbelliferae)

Linalool 60-75 %γ-terpineno 5 %α-pineno 5 %Alcanfor 5 %

Page 30: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

CarvacrolTimolLimonenoTerpinenoOcimenop-cimenoLinalool4-terpienol

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Page 32: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA
Page 33: Clase2         ASDNLAKDAKPDOWEPRALKSDÑLKAÑSDKAÑLKSDÑALKDÑKA

OHCHO

H

O

H

CHO

CHOH H

OH

O

H

O

OH

CHO

HN Enz

CHO

HN Enz

A

H

(NADPH)

CHOOHC

CHOH

geraniol iridodial(forma ceto)

iridodial(forma enol)

iridodial(f. hemiacetal)

O

OH

HOH

OHC

iridotrialforma ceto

iridotrialf. hemiacetal

Oxidación

Glucosilación

Metilación

OH

HOGlc

MeO2CO

H

HOGlc

MeO2C

HO

O

desoxiloganinaloganina

hidroxilaciónfosforilación

OH

HOGlc

MeO2C

OOPH

OH

HOGlc

MeO2C

CHO

secologanina

triptamina Alcaloides indólicoscomplejos