Synthesis and antioxidant activity of two isoespintanol derivatives

Síntesis y actividad antioxidante de dos derivados de isoespintanol

La actividad antioxidante de los análogos hemisintéticos del isoespintanol (1), 4- bromo-2-isopropil-3,6-dimetoxi-5-metilfenol (2) y 3-isopropil-6-metilbenceno1,2,4-triol (3), se evaluó empleando los ensayos ABTS, DPPH y FRAP. La racionalización de los resultados es provista de forma parcial en términos de cálculos cuánticos de entalpía de disociación de enlace (BDE) y potencial de ionización (IP).

INTRODUCCIÓN

Los isopropilfenoles representan una importante clase de compuestos a los que el ser humano está constantemente expuesto. Se emplean en diferentes aplicaciones, como aditivos aromatizantes, fragancias, antisépticos, fungicidas y antioxidantes. Por ejemplo, el propofol (2,6-diisopropilfenol) es un anestésico intravenoso de acción corta con mínimos efectos secundarios, estado anestésico controlable y anestesia general rápida. También se ha descrito como antioxidante, inmunomodulador, inhibidor de la enzima anhidrasa carbónica y neuroprotector (1, 2). El timol (5-metil-2isopropilfenol) y el carvacrol (5-isopropil-2-metilfenol), aislados del aceite esencial de las plantas Lamiaceae, se consideran prometedores antioxidantes capaces de inhibir la peroxidación lipídica de los liposomas fosfolipídicos de forma dependiente de la concentración (3). Además, el timol y el carvacrol se han descrito como antisépticos y fungicidas, respectivamente (4).

El isoespintanol (2-isopropil-3,6-dimetoxi-5-metilfenol) (1), es un monoterpeno cristalino aislado de las hojas de Oxandra cf. xylopiodes (Annonaceae) en un rendimiento del 1,5%, con actividad antioxidante (5, 6). Los ensayos DPPH y FRAP de esta sustancia indican que es dos veces más activa que los antioxidantes típicos, como el timol. Este efecto se atribuye a los sustituyentes de la molécula y a las interacciones de hidrógeno intra e intermoleculares (7). El isoespintanol (1), al ser un benceno pentasustituido, puede anticiparse como un sustrato recalcitrante para la sustitución aromática electrofílica, ya que cualquier reacción de este tipo acabará con un anillo de benceno totalmente sustituido. Nuestros primeros intentos de introducir un grupo nitro versátil se vieron frustrados por las duras condiciones necesarias para obtener un rendimiento casi insignificante. Por lo tanto, la introducción de otros sustituyentes en el anillo aromático o la desprotección de los grupos metoxilo en el isoespintanol parece ser una estrategia prometedora para la mejora de la actividad antioxidante de la molécula.

Aquí se informa de la hemisíntesis y posterior evaluación de la actividad antioxidante de dos análogos del isoespintanol, a saber, el 4-bromo-2-isopropil-3, 6-dimetoxi-5-metilfenol (2) y el 3-isopropil-6-metilbenceno-1,2,4-triol (3). Se ofrecen cálculos de química cuántica de la energía de disociación del enlace (BDE) y del potencial de ionización (IP) como medio de racionalización.