El oleanane es un triterpenoide natural . Se encuentra comúnmente en las angiospermas leñosas y, como resultado, se usa a menudo como indicador de estas plantas en el registro fósil. Es un miembro de la serie de oleanoides, que consta de triterpenoides pentacíclicos (como beta- amirina y taxerol ) donde todos los anillos son de seis miembros.
Nombres | |
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Nombre IUPAC Oleanane [1] | |
Nombre IUPAC preferido (4a R , 6a R , 6b R , 8a S , 12a S , 12b R , 14a R , 14b S ) -2,2,4a, 6a, 6b, 9,9,12a-Octametildocosahidropiceno | |
Identificadores | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 30 H 52 | |
Masa molar | 412,746 g · mol −1 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
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Referencias de Infobox | |
Estructura
El oleanane es un triterpenoide pentacíclico, una clase de moléculas formadas por seis unidades de isopreno conectadas. El nombre de las estructuras del anillo y de los átomos de carbono individuales en el oleanano es el mismo que en los esteroides . Como tal, consta de un anillo A, B, C, D y E, todos los cuales son anillos de seis miembros. [2]
La estructura del oleanano contiene varios grupos metilo diferentes, que varían en orientación entre diferentes oleanos. Por ejemplo, en 18-alfa-oleanane contiene un grupo metilo orientado hacia abajo para el 18 átomo de carbono, mientras que 18-beta-oleanane contiene un grupo metilo orientado hacia arriba en la misma posición.
Es de destacar el hecho de que los anillos A y B de la estructura del oleanano son idénticos a los del hopano . Como resultado, ambas moléculas producen un fragmento de m / z 191. Debido a que este fragmento se usa a menudo para identificar hopanos, el oleanano puede identificarse erróneamente en el análisis de hopanos.
Síntesis
Como otros triterpenoides, se forman a partir de seis unidades de isopreno combinadas. [2] Estas unidades de isopreno se pueden combinar a través de varias vías diferentes. En eucariotas (incluidas las plantas), esta vía es la vía del mevalonato (MVA). Para la formación de esteroides y otros triterpenoides, los isoprenoides se combinan en un precursor conocido como escualeno, que luego se somete a una ciclación enzimática para producir los distintos triterpenoides, incluido el oleanano. [2]
Una vez que los oleananes han sido transportados a rocas o sedimentos, sufrirán más alteraciones antes de medirlos.
Medición en muestras de rocas
Los oleananes se pueden identificar en extractos de muestras de rocas (o plantas) usando GC / MS. Un GC / MS es un cromatógrafo de gases acoplado a un espectrómetro de masas. La muestra se inyecta primero en el sistema y luego se procesa como columna cromatográfica. La rapidez con que un material se mueve a través de una columna cromatográfica depende de cuánto tiempo pasa en cada una de las dos etapas allí. Los compuestos que se dividen más en la fase móvil se moverán más rápido en comparación con los compuestos que se dividen más en la fase estacionaria. El resultado de esto es una separación de diferentes moléculas orgánicas en función de su tiempo de retención en el GC.
Después de ser separados por el GC, los compuestos pueden analizarse mediante un espectrómetro de masas. Cada compuesto contendrá un espectro de masas característico, basado en los fragmentos en los que se divide durante la ionización en el espectrómetro de masas. Esto significa que el GC no solo puede separar diferentes tipos de moléculas, también puede identificarlas.
Como se mencionó anteriormente, tienen un fragmento de masa característico en m / z = 191 y, por lo tanto, aparecerán en el mismo cromatógrafo de iones seleccionado (SIC) que los hopanos. Esto puede ayudar a identificarlos en conjuntos de datos de GC / MS.
Usos
Como biomarcador
El oleanane se ha identificado como un compuesto en las angiospermas modernas. [3]
Debido a esto, su presencia en el registro fósil también se ha utilizado para rastrear angiospermas a través del registro fósil. Por ejemplo, se ha encontrado que la proporción de 18-alfa-oleanane + 18-beta-oleanane: 17-alfa-hopano en extractos de roca (y petróleos / aceites asociados) se correlaciona (al menos ampliamente) con la presencia de angiospermas en la registro fósil. [4] En este estudio, la combinación de alfa y beta-oleanane se utilizó como indicadores de la presencia de angiospermas. Están normalizados a hopanes, que están ampliamente presentes en casi todos los extractos de rocas procedentes del petróleo. Además, debido a las similitudes estructurales entre hopanos y oleanos, se supone que reaccionarán de manera similar a los diversos procesos de meteorización que degradan los biomarcadores presentes. Como tal, la proporción de hopanos a oleananos debe ser similar a la proporción inicial y no debe verse afectada por los procesos que ocurren en la roca después de la fosilización.
Hay cierto retraso en los aumentos aceptados en la diversificación taxonómica de las angiospermas (que se produjeron durante el período Cretácico medio) y el aumento de las concentraciones de oleanano en el registro fósil (que se produjo a finales del Cretácico o incluso después). Esto podría deberse a varios factores, uno de los cuales es que las angiospermas tempranas eran más herbáceas que leñosas y que las angiospermas leñosas solo aparecieron después de una mayor diversificación taxonómica. [4]
Por último, el estudio introdujo la idea de un "parámetro de oleanano", que podría usarse para evaluar la entrada de angiospermas a las fuentes de petróleo. Esto, a su vez, da una idea de la edad de dichas fuentes de petróleo. [4]
Dicho esto, es posible que la presencia de angiospermas no sea lo único que afecte el contenido de oleanano de los sedimentos, los extractos de rocas y el petróleo. Por ejemplo, existe evidencia de que el contacto con el agua de mar durante los primeros procesos de sedimentación puede aumentar la concentración de oleanos en el sedimento maduro. [5] Esta evidencia proviene del hecho de que varios indicadores de influencia marina (ratios de esterano C27 / C29, cambios en la composición elemental en la dirección aguas abajo que son indicativos de la infiltración de agua en el sistema y el índice de homofanos). A pesar de esto, todavía no está claro cómo la influencia marina mejora la expresión de oleananes (aumentando así la concentración observada). Algunas ideas incluyen los cambios en el pH, Eh y el entorno microbiano que vienen con la interacción con el agua de mar. [5]
Ver también
Referencias
- ^ Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (2014). Nomenclatura de la química orgánica: Recomendaciones y nombres preferidos de la IUPAC 2013 . La Real Sociedad de Química . pag. 1538. doi : 10.1039 / 9781849733069 . ISBN 978-0-85404-182-4.
- ^ a b c "killopsiog" . sites.google.com . Consultado el 15 de mayo de 2019 .
- ^ Baas, Wim J. (enero de 1985). "Seco-anillo-A-triterpenoides naturales y su posible significado biológico". Fitoquímica . 24 (9): 1875–1889. doi : 10.1016 / s0031-9422 (00) 83085-x .
- ^ a b c Taylor, David Winship; Peakman, Torren M .; Hickey, Leo J .; Fago, Frederick J .; Huizinga, Bradley J .; Dahl, Jeremy; Moldowan, J. Michael (5 de agosto de 1994). "El registro fósil molecular de oleanane y su relación con las angiospermas". Ciencia . 265 (5173): 768–771. Bibcode : 1994Sci ... 265..768M . doi : 10.1126 / science.265.5173.768 . ISSN 0036-8075 . PMID 17736275 .
- ^ a b "Oleananes en aceites y sedimentos: ¿evidencia de influencia marina durante la diagénesis temprana? | Solicitar PDF" . ResearchGate . Consultado el 15 de mayo de 2019 .