Orelanina
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Orelanina
Orelanina
Nombres
Nombre IUPAC
3,3 ′, 4,4′-tetrahidroxi-2,2′-bipiridina- N , N ′ -dióxido
Otros nombres
Orellanina,
2,2-bipiridina-3,3-4,4-tetrol-1,1-dióxido
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA100.232.424 Edita esto en Wikidata
UNII
  • InChI = 1S / C10H8N2O6 / c13-5-1-3-11 (17) 7 (9 (5) 15) 8-10 (16) 6 (14) 2-4-12 (8) 18 / h1-4, 13-16H
    Clave: JEWWXPOUSBVQKG-UHFFFAOYSA-N
  • [O -] [n +] 1ccc (O) c (O) c1c2 [n +] ([O -]) ccc (O) c2O
Propiedades
C 10 H 8 N 2 O 6
Masa molar252.182  g · mol −1
Riesgos
Principales peligrosMuy tóxico con aparición retardada de toxicidad.
Pictogramas GHSGHS06: tóxicoGHS08: peligro para la salud
Palabra de señal GHSPeligro
H300 , H370
P260 , P264 , P270 , P301 + 310 , P307 + 311 , P321 , P330 , P405 , P501
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referencias de Infobox

La orelanina o orellanina es una micotoxina que se encuentra en un grupo de hongos conocidos como Orellani de la familia Cortinariaceae . [1] Estructuralmente, es un compuesto de N-óxido de bi piridina algo relacionado con el herbicida diquat .

Historia

La orelanina llamó la atención de la gente por primera vez en 1957 cuando un envenenamiento masivo de 135 personas en Bydgoszcz , Polonia, resultó en 19 muertes. [2] [3] [4] La orelanina proviene de una clase de hongos que pertenecen al género Cortinarius . Aunque no todas las especies de este género son venenosas / contienen orellanina, se encontró que Cortinarius orellanus , rubellus , henrici , rainerensis y bruneofulvuscontienen orelanina. Las intoxicaciones relacionadas con estos hongos se produjeron predominantemente en Europa, donde la búsqueda de alimento era una fuente importante de alimento, aunque también hay casos de intoxicación por orelanina en América del Norte. Se ha descubierto que la orelanina causa una lesión renal aguda y hay muchos casos en los que las personas han tomado este hongo y lo han confundido con efectos alucinógenos. [5]

No fue hasta 1962 que se realizó el primer aislamiento de orellanina. La primera extracción metanólica y aislamiento de orellanina fue realizada por Stanisław Grzymala y aislada del hongo Cortinarius orellanus . [4] [6] Junto con el aislamiento de orellanina, Grzymala también pudo demostrar la nefrotoxicidad de Cortinarius orellanus y determinar varias propiedades físicas y químicas de la orellanina. Descubrió que la toxicidad de los hongos estaba relacionada con una lesión renal aguda y tardía, así como cuando la sustancia cristalina blanca aislada se calentó por encima de los 150 ° C, comenzó a descomponerse lentamente. [3] [4]Después de este primer aislamiento de orellanina, la estructura de la orellanina fue descubierta por primera vez por Antkowiak y Gessner en 1979. [3] [6] Se encontró que la estructura de la orelanina era 3,3 ', 4,4'-tetrahidroxi-2,2'- bipiridina-l, l'-dióxido. Antkowiak y Gessner también pudieron determinar que la orellinina era el mono -N-óxido de la orellina, que era el producto de descomposición de la orellanina. También se encontró que la orellina no era tóxica. La primera síntesis exitosa de orellanina se realizó en 1985. Tiecco, M. et. Alabama. completó una síntesis total de orellanina usando 3-hidroxipiridina disponible comercialmente . [3] Después de la primera síntesis exitosa, la estructura fue confirmada en 1987 por Cohen-Addad et al. en 1987 porCristalografía de rayos X . [6]

Síntesis

La constitución química de la orellanina permaneció desconocida hasta que los químicos polacos Antkowiak y Gessner en la última mitad de la década de 1970 descubrieron que era un dióxido de bipiridina . [7] [8] La orelanina sufre tautomerización y el tautómero más estable es la forma de óxido de amina . Una característica interesante de la orellanina es su capacidad para unir iones de aluminio para formar complejos de quelación . [9]

La primera síntesis de orellanina se realizó en 1985 y Tiecco, M. et. Alabama. fueron capaces de sintetizar orellaina a partir de 3-hidroxipiridina. Esta síntesis se completó en 8 pasos con un rendimiento del 79-87%. Cuando se sintetizan, los dos anillos de piridilo son casi perpendiculares y la molécula es quiral . [4] Cuando se aísla del hongo, es una mezcla racémica ópticamente inactiva . También se han intentado otras estrategias sintéticas. Por ejemplo, Dehmlow y Schulz también sintetizaron orellanina en 9 pasos en 1985 utilizando 3-aminopiridina y el producto deseado se sintetizó con un rendimiento del 30%. [2]

En la síntesis realizada por Tiecco, M. et al. se puede ver en el esquema siguiente. En el primer paso, la 3-hidroxipiridina se trató primero con bromo en una solución alcalina para obtener 2. El producto de ese paso se sometió luego a O- alquilación usando DMF como disolvente para obtener 3. 3 se oxidó con m- ácido cloro perbenzoico en cloroformo para dar 4. A continuación, ese producto se nitró con ácido nítrico y ácido sulfúrico para obtener una mezcla de 5 y 6. Estas dos moléculas se separaron combinando la mezcla de productos con agua. 5 es insoluble en agua, mientras que 6 es soluble en agua. 6 luego fue sometido ametóxido de sodio en metanol para obtener el otro grupo metoxi visto en el producto 7 y 7 se desoxigenó usando tribromuro de fósforo para obtener 8. Para obtener tetrametil orellina, estructura 9, se usaron trifenilfosfina , NiCl 2 · 6H 2 O, y polvo de zinc para realizar la homogéneo de halopiridinas mediante el uso de complejos de níquel-fosfina . Una vez obtenido el 8 con la estructura de bipiridilo , se pudo realizar la síntesis de orellanina. A continuación, el producto bipiridilo del número 8 se desalquila con ácido bromhídrico.para dar orelline, que resultó ser un sólido cristalino amarillo (10). A continuación, la orelina se oxida con peróxido de hidrógeno utilizando calor para obtener el producto deseado, orellanina (11).

Otra forma de sintetizar orellanina a partir de 9 era someterla a un exceso de ácido m-cloro perbenzoico en cloroformo para obtener 12, tetrametil orellanina. A continuación, se desmetiló tetrametil orellaina usando ácido bromhídrico para producir orellanina.

Toxicidad

Ya se sabía que las bipiridinas con átomos de nitrógeno cargados positivamente eran venenosas antes de que se aclarara la estructura de la orellanina. Los herbicidas paraquat y diquat son tóxicos no solo para las plantas, sino también para los seres humanos y el ganado. Las bipiridinas con átomos de nitrógeno cargados interrumpen importantes reacciones redox en los organismos , "robando" uno o dos electrones y, a veces, desvían los electrones hacia otras reacciones redox, a menudo indeseables. El producto terminal puede ser iones peróxido o superóxido. , los últimos de los cuales son perjudiciales para las células. Es probable que la orellanina actúe de la misma manera, aunque el proceso que conduce desde reacciones redox alteradas hasta daño renal clínico grave no se ha resuelto adecuadamente.

En los seres humanos, una característica del envenenamiento por la nefrotoxina orellanina es la latencia prolongada; los primeros síntomas no suelen aparecer hasta 2-3 días después de la ingestión y, en algunos casos, pueden tardar hasta 3 semanas. Los primeros síntomas de la intoxicación por orellanina son similares a los de la gripe común ( náuseas , vómitos, dolores de estómago, dolores de cabeza , mialgias , etc.), estos síntomas son seguidos por etapas tempranas de insuficiencia renal (sed inmensa, micción frecuente, dolor en y alrededor de la riñones ) y, finalmente, se produce una producción de orina disminuida o inexistente y otros síntomas de insuficiencia renal. Si no se trata, seguirá la muerte.

El LD 50 de orelanina en ratones es de 12 a 20 mg por kg de peso corporal por; [10] [11] esta es la dosis que conduce a la muerte en dos semanas. De los casos de intoxicación por hongos relacionados con la orellanina en humanos, parece que la dosis letal para los humanos es considerablemente menor.

Tratamiento

Aunque no existe un antídoto conocido contra la intoxicación por orellanina, la hospitalización temprana a veces puede prevenir lesiones graves y, por lo general, prevenir la muerte. La investigación está en curso. Algunos tratamientos utilizan terapia antioxidante y corticosteroides para ayudar a las víctimas a recuperarse de su insuficiencia renal. [12]

Ver también

  • Webcaps letales
  • Cortinarius
  • Diquat

Referencias

  1. ^ Oubrahim H .; Richard J.-M .; Cantin-Esnault D .; Seigle-Murandi F .; Trecourt F (1997). "Nuevos métodos para la identificación y cuantificación del hongo nefrotoxina orellanina" . Revista de cromatografía . 758 (1): 145-157. doi : 10.1016 / S0021-9673 (96) 00695-4 . PMID  9181972 .
  2. ↑ a b Dehmlow, Eckehard V .; Schulz, Hans-Joachim (1985). "Síntesis de orellanina el veneno letal de una seta venenosa - ScienceDirect". Letras de tetraedro . 26 (40): 4903–4906. doi : 10.1016 / S0040-4039 (00) 94981-5 .
  3. ^ a b c d Tiecco, Marcello; Tingoli, Macro; Testaferri, Lorenzo; Chianelli, Donatella; Wenkert, Ernest (1985). "Síntesis total de orellanina: la toxina letal del hongo Cortinarius orellanus fries - ScienceDirect". Tetraedro . 42 (5): 1475–1485. doi : 10.1016 / S0040-4020 (01) 87367-1 .
  4. ↑ a b c d Dinis-Oliveira, Ricardo Jorge; Soares, Mariana; Rocha-Pereira, Carolina; Carvalho, Félix (2015). "Toxicología humana y experimental de la orellanina". Toxicología humana y experimental . 35 (9): 1016–1029. doi : 10.1177 / 0960327115613845 . PMID 26553321 . 
  5. ^ Deutsch, Christopher J .; Swallow, Daniel (24 de septiembre de 2012). "La ingestión deliberada de hongos" mágicos "también puede causar insuficiencia renal" . BMJ . 345 : e6388. doi : 10.1136 / bmj.e6388 . ISSN 1756-1833 . PMID 23008206 .  
  6. ^ a b c Richard, Jean-Michel; Louis, Josette; Cantin, Danielle (1 de marzo de 1988). "Nefrotoxicidad de la orellanina, una toxina del hongo Cortinarius orellanus ". Archivos de Toxicología . 62 (2–3): 242–245. doi : 10.1007 / BF00570151 . ISSN 0340-5761 . PMID 3196164 .  
  7. ^ Antkowiak WZ, Gessner WP (1975). "Aislamiento y características de componentes tóxicos de Cortinarius orellanus , Fries". Bulletin de l'Académie Polonaise des Sciences, Série des Sciences Chimiques . 23 : 729–733.
  8. ^ Antkowiak Wieław Z., Gessner Wiesł P. (1979). "Las estructuras de orellanine y orelline". Letras de tetraedro . 20 (21): 1931-1934. doi : 10.1016 / s0040-4039 (01) 86882-9 .
  9. ^ Høiland K (1994). "Supresión del efecto tóxico del aluminio soluble en hongos por dermocibina-1-ß-D-glucopiranósido y orellanina de Cortinarius sanguineus y C. orellanoides ". Nord. J. Bot . 14 (2): 221–228. doi : 10.1111 / j.1756-1051.1994.tb00591.x .
  10. ^ Prast H; Werner ER; Pfaller W; Moser M. (1988). "Propiedades tóxicas del hongo Cortinarius orellanus . I. Caracterización química de la principal toxina de Cortinarius orellanus (Fries) y Cortinarius speciosissimus (Kuhn & Romagn) y toxicidad aguda en ratones". Archivos de Toxicología . 62 (1): 81–8. doi : 10.1007 / bf00316263 . PMID 3190463 . 
  11. ^ Holmdahl, J (2001). Intoxicación por hongos: nefrotoxicidad por Cortinarius speciosissimus (PDF) . Universidad de Gotemburgo. Archivado desde el original (PDF) el 4 de febrero de 2012.
  12. ^ Rachael G. Kilner; et al. (1999). "Insuficiencia renal aguda por intoxicación por Cortinarius orellanus : recuperación mediante terapia antioxidante y esteroides" . Trasplante de diálisis en nefrología . 14 (11): 2779–2780. doi : 10.1093 / ndt / 14.11.2779-a .

enlaces externos

  • Cortinarius rubellus Hongos del noroeste del Pacífico, hongo destacado número 4
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