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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
QUIMICA ORGANICA II
Trabajo I
TEMA:
FENOLES NATURALES
PROF: Dra. Martha Suarez
NOMBRE:
Cazar Irina
SEMESTRE 4
1. TANINOS
1.1.
CARACTERÍSTICAS:
Los taninos son compuestos polifenólicos de estructura química diversa que la
propiedad de ser astringentes, es decir precipitan las proteínas y su capacidad de
curtir la piel, son capaces de formar fuertes complejos con macromoléculas y
minerales. Estas propiedades hacen de los taninos un excelente sistema de
defensa de las plantas en contra de microorganismos y herbívoros. Se han
encontrado diversas aplicaciones de los taninos. Sin embargo, su presencia en
bebidas y alimentos puede reducir su calidad y la acumulación de polifenoles en
cuerpos de agua y basureros se ha convertido en un serio problema ambiental.
Combinados con alcaloides y proteínas desempeñan una función defensiva frente
a insectos: agallas, maduración de frutos.
Los taninos son sustancias amorfas solubles en agua, que forman soluciones
coloidales, en alcohol y en acetona. Son insolubles en solventes apolares.
Precipitan con numerosos reactivos (sales de hierro, plomo, cobre), alcaloides y
proteínas.
Sus propiedades principales están relacionadas con:
• La capacidad de formar complejos con las proteínas, que les confiere una
característica gustativa interesante, asociada al término globalmente conocido
como astringencia o gusto tánico.
• Su poder antirradicalario y su capacidad de consumir oxígeno disuelto,
atribuyéndole su propiedad antioxidante, muy utilizada en la industria
agroalimentaria y farmacéutica.
La clasificación de los taninos se realiza comúnmente en dos grandes grupos:
• Taninos condensados o proantocianidínicos, cuya particularidad es que liberan
tras una hidrólisis ácida una antocianidina. En el caso del tanino de pepita se
libera cianidina, por lo que se denomina procianidina. En el caso del tanino de
hollejo se trata de una mezcla de procianidina y prodelfinidina. El nombre genérico
de proantocianidina se usa cuando se desconoce la antocianidina formada.
Químicamente se trata de polímeros de flavanoles.
•Taninos hidrolizables, en los cuales después de una hidrólisis ácida se libera
ácido gálico o ácido elágico. Se denominan galotaninos o elagitaninos
respectivamente. Los elagitaninos están estructurados como moléculas lineales de
glucosa enlazadas a las funciones carboxilo de los grupos hexahidroxidifénicos del
ácido elágico, mientras que los galotaninos están constituidos por núcleos de
glucosa en forma cíclica que forman enlaces con la función ácida del ácido gálico.
En ambos casos se trata deestructuras de una complejidad relativa.
1.2.
FUENTES NATURALES:
Los taninos gálicos se obtienen a partir de la corteza del castaño (Castanea
sativa) y de las agallas de los robles (Quercus sp. pl), que se forman por la
picadura en las yemas de la hembra de insecto Cynips gallae-tinctoriae, llegando a
tener hasta un 70% de taninos. Los taninos condensados se obtienen de la
madera de catecú (Acacia catechu) y de la corteza de algunas especies de
eucalipto (Eucalyptus rostrata) entre otros.
Los pseudotaninos son ácidos orgánicos derivados del ácido caféico que muestran
una actividad farmacológica muy interesante. Destacan en este sentido las hojas
de alcachofa (Cynara scolymus) que contienen cinarina y ácido clorogénico de
acción colagogocolerética y hepatoreguladora y la sumidad del romero
(Rosmarinus officinalis) con ácido rosmarínico, de acción semejante.
La cantidad de tanino depende, además de su origen botánico, de su proceso de
obtención (atomización, liofilización, evaporación, etc.), del tipo de solvente
(etanol, agua, etc.) y del tiempo de extracción.
1.3.
ESTRUCTURA:
Tradicionalmente se ha clasificado a los taninos en dos grandes grupos: los
taninos condensados y los taninos hidrolizables. En la actualidad, la clasificación
más aceptada, divide a los taninos en cuatro grupos: galotaninos, elagitaninos,
taninos condensados y taninos complejos.
Los galotaninos son los taninos más simples que existen, están formados por
unidades galoil o di-galoil esterificadas a un núcleo de glucosa u otro alcohol
polivalente Los elagitaninos son ésteres del ácido hexahidroxidifénico (HHDP);
después de la hidrólisis de los elagitaninos, el grupo HHDP se deshidrata y
lactoniza espontáneamente, formando ácido elágico. Los taninos condensados
son proantocianidinas oligoméricas y poliméricas consistentes en unidades de
flavan-3-ol (catequina) o flavan-3-4-ol unidas entre sí por enlaces C-C. La
estructura de los taninos complejos está construida sobre una unidad de
galotanino o elagitanino y una de catequina.
Ácido gálico
1.4.
EXTRACCIÓN:
El procedimiento para extraer los taninos de las plantas comienza con la molienda.
Luego se procede a la extracción, que puede ser de tipo rural o industrial. En la
extracción de tipo rural, se ponen las virutas en varias cubas grandes de madera u
ollas de barro cocido, y luego se le agrega agua a la primera hasta cubrir por
completo el material vegetal para evitar la oxidación, al día siguiente se transvasa
el agua a la segunda y se vuelve a agregar agua caliente (no hirviendo) a la
primera, al tercer día se transvasa de la segunda a la tercera y de la primera a la
segunda, volviéndose a agregar agua en la primera, y así se repite el
procedimiento durante unos 12 días, durante los cuales se va llenando un depósito
de reserva con el agua que ya se considera que extrajo la suficiente cantidad de
material. Para evitar que los taninos se estropeen el agua no debe contener cal ni
hierro.
En el procedimiento de tipo industrial, encontramos el de "difusión en tanque
abierto", el de "colado", el de "cocción", el de "autoclave", el de "Contra corriente o
Sistema de lixiviación". Cada uno de ellos es útil para extraer los taninos de partes
diferentes de la planta.

"Difusión en tanque abierto", adecuado para corteza, frutos y hojas, se
utilizan tanques de madera o cobre con agua calentada a vapor, se pone el
material desmenuzado por tiempos y se rotan de forma que el agua nueva




siempre entre en contacto con el material más lixiviado, en contracorriente
con el llenado de material. El procedimiento en total dura unos 3 o 4 días.
“Colado", recomendado para cortezas y hojas, se llena un depósito con el
material desmenuzado y se lo somete a vapor de agua. Posteriormente se
rocía con agua caliente y el agua, que ya es "jugo curtiente", se retira o
"cuela" por el fondo del depósito. Tarda la mitad de tiempo del de difusión
en tanque abierto.
“Cocción", utilizado para la madera, el material se desmenuza, luego se
vierte en depósitos donde se llena de agua y se hierve. Cuando el agua
alcanza la mayor concentración posible de taninos se llama "licor”. En la
última etapa se agrega sulfito sódico o disulfito sódico y se mantiene en
agua fría.
“Autoclave", también utilizado para la madera bien desmenuzada, se
utilizan las autoclaves donde se alcanzan temperaturas mayores al punto
de ebullición del agua, y en las autoclaves modernas los ciclos de carga y
descarga del agua en los depósitos son sólo de unos minutos,
completándose el proceso en unos 45 minutos.
"Contra corriente o Sistema de lixiviación", también se utilizan unos
compartimentos donde se pone el material, en éstas el disolvente circula a
contracorriente en forma continua hasta salir concentrado por un vertedero
en el primer compartimento.
La extracción da como resultado un líquido concentrado oscuro con impurezas no
tánicas. El proceso de filtrado elimina las impurezas y el líquido se vuelve
translúcido. El siguiente paso es la sulfitación o la evaporación directa. La
sulfitación puede realizarse por dos métodos, llamados "escalera" y el obsoleto
"cascada". En el método "escalera", los líquidos van cayendo desde arriba por
gravedad y el SO2 va subiendo desde abajo por difusión. En el método "cascada",
se utilizaban torres de 15 a 30 metros de altura llenas de piedras calizas y
silicosas. El líquido se dejaba caer por la parte de arriba y también por pequeñas
regaderas se inyectaba SO2. Finalmente el último paso del proceso es la
evaporación del líquido resultante, para concentrar los taninos. El proceso se lleva
a cabo hasta obtener la concentración deseada. Los concentrados que se
mantienen líquidos requieren de un mayor proceso de evaporación, los
concentrados en polvo se logran concentrando hasta un 45% de tanino en vacío y
luego se seca hasta quedar con una humedad del 5%. Las presentaciones más
comunes son las siguientes:
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

Presentación líquida 25 al 45% de tanino. Es un concentrado líquido con un
largo proceso de evaporación, que quedó con un 20% de humedad.
Presentación sólida 45-65% de tanino. Es el concentrado líquido al que se
lo pasó por cubas o máquinas de presión hasta solidificar.
Presentación en polvo 55-70% de tanino. Es el concentrado al que se secó.
1.5.
APLICACIONES:
El empleo más antiguo es en la industria de los curtidos, en los cuales los taninos
y las macromoléculas se combinan gracias a los grupos fenólicos de los primeros
formando puentes de hidrógeno, a la vez se establecen enlaces covalentes que
son los que aseguran que la unión perdure a lo largo del tiempo.
De las actividades farmacológicas de los taninos podemos destacar sus
propiedades astringentes, tanto por vía interna como tópica. Por vía interna se
emplean como antidiarreicos, favoreciéndose esta actividad por cierto efecto
antiséptico, ya que precipitan los enzimas extracelulares secretados por los
microorganismos causantes de las infecciones, lo que hace que sean de utilidad
en diarreas infecciosas. Poseen también propiedades vasoconstrictoras, por lo
que se utilizan tanto interna como tópicamente en el tratamiento de afecciones
vasculares como varices o hemorroides y en pequeñas heridas. En uso tópico se
emplea en ciertas dermatosis así como en cosmética como tónicos astringentes.
Presentan también los taninos propiedades antioxidantes, comportándose como
captadores de radicales libres.
Actúan como inhibidores enzimáticos al precipitar la fracción proteica de los
enzimas; esto permite en ocasiones la buena conservación de otros principios
activos en las drogas, como, por ejemplo, algunos heterósidos, ya que impiden su
hidrólisis enzimática.
También se han utilizado como antídotos en diversos envenenamientos, por
ejemplo con alcaloides tóxicos debido a su propiedad de formar complejos con los
mismos.
Además de su aplicación en terapéutica los taninos presentan interés industrial:
industria de curtidos, pinturas, adhesivos entre otros.
Entre las especies vegetales utilizadas por su contenido en taninos podemos citar
los robles, sus agallas son formaciones patológicas con un elevado contenido de
taninos gálicos, fueron famosas las llamadas «agallas de Alepo». También se
emplean las hojas de hamamelis y las raíces de ratania.
Existen además una serie de plantas, muchas de ellas pertenecientes a la familia
Rosaceae, que se emplean en forma de infusiones o gargarismos, por su poder
astringente, debido a que poseen un alto contenido (6-14%) en taninos,
principalmente galotaninos. La mayoría de ellas se utilizan en el tratamiento de
procesos diarreicos y de inflamaciones de lapiel y de las mucosas bucofaríngeas.
Ejemplo de ellas son las hojas de zarzamora (Rubus fruticosus L.)
empleadascomo antidiarreico ligero o las hojas de frambueso (Rubus idaeus L.)
utilizadas tradicionalmenteen el tratamiento de una amplia variedad de trastornos
femeninos
(regulador
de
las
contracciones
uterinas),
alteraciones
gastrointestinales e inflamaciones bucofaríngeas, aunque su eficacia clínica no
haya sido demostrada científicamente.
2. FLAVONOIDES
2.1.
CARACTERÍSTICAS:
Flavo proviene del latín flavus y significa de color entre amarillo y rojo, como el de
la miel o el del oro; y flavonoide, se refiere a un grupo aromático, pigmentos
heterocíclicos que contienen oxígeno ampliamente distribuido entre las plantas,
constituyendo la mayoría de los colores amarillo, rojo y azul de las plantas y frutas.
Siendo que al consumirlos obtengamos de ellos propiedades antiinflamatorias,
antimicrobianas, antitrombóticas, antialérgicas, antitumorales, anticancerígenas y
antioxidantes. De esta última, principalmente, radica su función en el sistema
nervioso, pues se ha visto relación de protección en enfermedades
neurodegenerativas.
Los flavonoides son pigmentos naturales presentes en los vegetales y que
protegen al organismo del daño producido por agentes oxidantes, como los rayos
ultravioletas, la polución ambiental, sustancias químicas presentes en los
alimentos.
Estos compuestos fueron descubiertos por el premio Nobel Szent-György, quien
en 1930 aisló de la cáscara del limón una sustancia, la citrina, que regulaba la
permeabilidad de los capilares.
2.2.
TIPOS Y FUENTES:
Los flavonoides se encuentran en frutas, verduras, semillas y flores, así como en
cerveza, vino, té verde, té negro y soja, los cuales son consumidos en la dieta
humana de forma habitual y también pueden utilizarse en forma de suplementos
nutricionales, junto con ciertas vitaminas y minerales.
Los flavonoides se encuentran también en extractos de plantas como
arándano,gingko biloba, cardo, mariano o crataegus.
Los flavonoides se ubican principalmente en las hojas y en el exterior de las
plantas, apareciendo sólo rastros de ellos en las partes de la planta por encima de
la superficie del suelo. Una excepción son los tubérculos de cebolla, que contienen
una gran cantidadde quercitina 4'-D-glucósidos.
Los flavonoides se encuentran ampliamente distribuidos en las plantas verdes
(especialmente las angiospermas), y sólo algunos pocos se han detectado en
hongos y algas. Se han encontrado en las diferentes partes de las plantas,
especialmente en las partes aéreas; y se les encuentra en forma libre (también
llamados agliconas flavonoides), como glicósidos (lamayoría de las veces), como
sulfatos y algunas veces como dímeros y polímeros. Los glicósidos pueden ser de
dos clases: con los carbohidratos ligados a través de átomos de oxígeno (enlace
hemiacetal) es decir como O-glicósidos; o con los carbohidratos ligados a través
de enlaces C-C, es decir como C-glicósidos. De todas estas formas naturales, los
Oglicósidos son los más comunes de hallar. Las antocianinas por su parte se
encuentran como sales principalmente en flores, frutos y tejidos con coloraciones
que van del rojo hasta el violeta y el azul.
Se han identificado más de 5.000 flavonoides, entre los que se pueden destacar:
1. Citroflavonoides: quercitina, hesperidina, rutina, naranjina y limoneno. La
quercitina es un flavonoide amarillo-verdoso presente en cebollas, manzanas,
brócoles, cerezas, uvas o repollo rojo. La hesperidina se encuentra en los hollejos
de las naranjas y limones. La naranjina da el sabor amargo a frutas como la
naranja, limón y toronja, y el limoneno se ha aislado del limón y la lima.
2. Flavonoides de la soja o isoflavonoides: están presentes en los alimentos con
soja tales como porotos, tofu, tempeh, leche, proteína vegetal texturizada, harina,
miso. Los dos más conocidos son la genisteína y la daidzeina.
3. Proantocianidinas se localizan en las semillas de uva, vino tinto y extracto de
corteza del pino marino.
4. Antocianidinas: son pigmentos vegetales responsables de los colores rojo y
rojo-azulado de las cerezas.
5. Ácido elágico: es un flavonoide que se encuentra en frutas como la uva y en
verduras.
6. Catequina: el té verde y negro son buenas fuentes.
7. Kaemferol: aparece en puerros, brócoles, rábano,endibias y remolacha roja.
2.3.
ESTRUCTURA:
Los flavonoides contienen en su estructura química un número variable de grupos
hidroxilo fenólicos y excelentes propiedades de quelación del hierro y otros
metales de transición.
Los flavonoides son compuestos de bajo peso molecular que comparten un
esqueleto común de difenilpiranos (C6-C3-C6), compuesto por dos anillos de
fenilos (A y B) ligados a través de un anillo C de pirano (heterocíclico). Los átomos
de carbono en los anillos C y A se numeran del 2 al 8, y los del anillo B desde el 2'
al 6'12. La actividad de los flavonoides como antioxidantes depende de las
propiedades redox de sus grupos hidroxifenólicos y de la relación estructural entre
las diferentes partes de la estructura química.
Esta estructura básica permite una multitud de patrones de sustitución y
variaciones en el anillo C.
En función de sus características estructurales se pueden clasificar en:
1. Flavanos, como la catequina, con un grupo-OH en posición 3 del anillo C.
2. Flavonoles, representados por la quercitina, que posee un grupo carbonilo en
posición 4 y un grupo -OH en posición 3 del anillo C.
3. Flavonas, como la diosmetina, que poseen un grupo carbonilo en posición 4 del
anillo C y carecen del grupo hidroxilo en posición C3.
4. Antocianidinas, que tienen unido el grupo -OH en posición 3 pero además
poseen un doble enlace entre los carbonos 3 y 4 del anillo C.
Tres características estructurales son importantes para su función: a) La presencia
en el anillo B de la estructura catecol u O-dihidroxi; b) La presencia de un doble
enlace en posición 2,3; c) La presencia de grupos hidroxilo en posición 3 y 5.
2.4.
EXTRACCIÓN:
Extracción. Tiene que ir combinada con estabilización. Se hace con etanol 96,
para que teniendo en cuenta el agua de la droga quede en una concentración del
85 % en la que los encimas coagulan y no actúan. Después se sigue extrayendo
con etanol al 85%, hasta que no se observe color. Para evitar la hidrólisis por
ácidos de la planta se añade carbonato cálcico para evitar la oxidación bisulfito
sódico.
Purificación. Para eliminar otras sustancias extraídas como pigmentos y grasas.
Se evapora el extracto a sequedad y se extraen los pigmentos con éter de
petróleo. Los extractos pueden llevar también polímeros de proteínas o hidratos de
carbono, que se pueden eliminar por: precipitación añadiendo sulfato de amonio,
precipitación con alcohol de alta concentración, columnas de Sephadex, primero
elimina los polímeros y después los monómeros.
Separación. Puede hacerse: Extracción con butanol: extrae casi todos los
flavonoides. Precipitación con acetato de plomo, con el que los flavonoides forman
complejos y precipitan. Tienen que tener 2 OH en posición orto. Adsorción en
carbón activo, a partir de extracciones acuosas de flavonoides. Retiene
componentes aromáticos. Para des adsorberlas se usa agua saturada de fenol,
que desplaza a los flavonoides del carbón activo. Adsorción sobre poliamidas,
adsorción sobre PVP. Después se recurre a la cromatografía en columna para
separar los componentes individuales.
Características e identificación. Reacción de color, para todos los flavonoides:
tricloruro de hierro, tricloruro de azufre, tricloruro de aluminio. Absorción al
ultravioleta, presentando diferencias fluorescencias. Reacción de color, propios
para determinar el tipo de flavonoide al que pertenece. Reacción de color para
comprobar la existencia de sustituyentes en orto. Espectro de absorción en
metanol y con diferentes reactivos. Los máximos de absorción en metanol, son
diferentes para cada tipo de flavonoide. Con diferentes reactivos se puede saber la
presencia de los OH sustituyentes.
Valoración. Presenta problemas por la gran variación estructural. Se hace por
colorimetría con diferentes reactivos: Mg/HCl, color rojo, pero solo algunos tipos
de flavonoides. Tricloruro de aluminio, complejos verdes, amrillo verdoso, tiene el
inconveniente de que los máximos de absorción para los diferentes flavonoides
varían mucho según el tipo.
Curva de calibración para la cuantificación de flavonoides sobre la base de rutina.
2.5.
APLICACIONES:
Desempeñan un papel importante en la biología vegetal; así, responden a la luz y
controlan los niveles de las auxinas reguladoras del crecimiento y diferenciación
de las plantas. Otras funciones incluyen un papel antifúngico y bactericida,
confieren coloración, lo que puede contribuir a los fenómenos de polinización y
tienen una importante capacidad para fijar metales comoel hierro y el cobre.
De acuerdo a sus propiedades se los utiliza en:

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Propiedades anticancerosas: muchos han demostrado ser eficaces en el
tratamiento del cáncer. Se sabe que muchos inhiben el crecimiento de las
células cancerosas. Se ha probado contra el cáner de hígado .
Propiedades cardiotónicas: tienen un efecto tónico sobre el corazón,
potenciando el músculo cardíaco y mejorando la circulación. Atribuidas
fundamentalmente al flavonoide quercetina aunque aparece en menor
intensidad en otros como la genisteína y la luteolina. Se ha estudiado que
los flavonoides reducen el riesgo de enfermedades cardíacas .
Fragilidad capilar: mejoran la resistencia de los capilares y favorecen el que
éstos no se rompan, por lo que resultan adecuados para prevenir el
sangrado. Los flavonoides con mejores resultados en este campo son la
hesperidina, la rutina y la quercetina.
Propiedades antitrombóticas: la capacidad de estos componentes para
impedir la formación de trombos en los vasos sanguíneos posibilita una
mejor circulación y una prevención de muchas enfermedades
cardiovasculares.
Disminución del colesterol: poseen la capacidad de disminuir la
concentración de colesterol y de triglicéridos.
Protección del hígado: algunos flavonoides han demostrado disminuir la
probabilidad de enfermedades en el hígado. Fue probado en laboratorio
que la silimarina protege y regenera el hígado durante la hepatitis. Junto
con la apigenina y la quercetina, son muy útiles para eliminar ciertas
dolencias digestivas relacionadas con el hígado, como la sensación de
plenitud o los vómitos.
Protección del estómago: ciertos flavonoides, como la quercetina, la rutina y
el kaempferol, tienen propiedades antiulcéricas al proteger la mucosa
gástrica.
Antiinflamatorios y analgésicos: la hesperidina por sus propiedades
antiinflamatorias y analgésicas, se ha utilizado para el tratamiento de ciertas
enfermedades como la artritis. Los taninos tienen propiedades astringentes,
vasoconstrictoras y antiinflamatorias, pudiéndose utilizar en el tratamiento
de las hemorroides
Antimicrobianos: isoflavonoides, furanocumarinas y estilbenos han
demostrado tener propiedades antibacterianas, antivirales y antifúngicas.
Propiedades antioxidantes: En las plantas los flavonoides actúan como
antioxidantes, especialmente las catequinas del té verde. Durante años se
estudió su efecto en el hombre, y recientemente se ha concluido que tienen
un efecto mínimo o nulo en el organismo humano como antioxidantes.
3. BIBLIOGRAFÍA:
http://new.medigraphic.com/cgi-bin/resumenMain.cgi?IDARTICULO=19578
Revista Enología Nº2Año IV Mayo-Junio 2007
http://www.portalfarma.com/pfarma/taxonomia/general/gp000011.nsf/0/4DE2A203
0B26B6 F0C1256A790048D68C/$File/235.pdf
http://farmacia.udea.edu.co/~ff/flavonoides2001.pdf
http://www.hierbitas.com/principiosactivos/Taninos.htm
http://www.acenologia.com/aeb/pdf/info_taninos_jmalvarez.pdf
http://www.postgradoeinvestigacion.uadec.mx/AQM/No.%204/AQM4quimica.html
http://www.recursosdeenologia.com/docs/2002/2002_los_flavonoides_propiedades
_y_acciones_antioxidantes.pdf
http://www.elergonomista.com/fitoterapia/flavonoidesidentificacion.htm
http://bvs.sld.cu/revistas/pla/vol4_2_99/pla08299.htm