Publicado
Enantiomeric characteristics of non-synthetic cannabidiol by two-dimensional nuclear magnetic resonance
Características enantioméricas del cannabidiol no sintético mediante resonancia magnética nuclear bidimensional
Características enantioméricas do canabidiol não sintético via ressonância magnética nuclear bidimensional
DOI:
https://doi.org/10.15446/rcciquifa.v51n2.97794Palabras clave:
CBD, cannabinoids, enantiomers, 2D-NMR, three-dimensional structure (en)CBD, cannabinoides, enantiómeros, RMN-2D, estructura tridimensional (es)
CBD, canabinóides, enantiômeros, RMN-2D, estrutura tridimensional (pt)
Descargas
Introduction: Cannabidiol (CBD) has become a promising bioactive for the next decades after the recent recognition of the medical potential of Cannabis derivatives by United Nations member countries, as it has no psychotropic potential as your isomer ∆9-tetrahydrocannabinol (∆9-THC). The differentiation of these isomers has been studied for decades. Recent studies demonstrate that even with more subtle chemical characteristics, such as those of the CBD enantiomers, there are consider-able bioactive differences. However, there are still not many studies on their chemical structures. Aim: This work aims to present experimental data obtained by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) to better elucidate the three-dimensional structure of this enantiomeric bioactive. Materials and methods: For this, a sample of non-synthetic high purity CBD was subjected to different one-dimensional (1D-NMR) and two-dimensional (2D-NMR) analyses related to the hydrogen (1H) and carbon (13C) nuclei. Results and discussion: The 1D-NMR techniques used are sufficient to distinguish the CBD and ∆9-THC isomers, but not to identify the enantiomeric characteristics of the non-synthetic CBD. Conclusions: It is concluded that the two-dimensional homonuclear (1H,1H) and heteronuclear (1H,13C) techniques analyzed are suitable to help distinguish CBD enantiomers.
Introducción: el cannabidiol (CBD) se ha convertido en un bioactivo prometedor para las próximas décadas tras el reciente reconocimiento del potencial medicinal de los derivados del Cannabis por parte de los países miembros de las Naciones Unidas, ya que no tiene potencial psicotrópico como su isómero ∆9-tetrahidrocannabinol (∆9-THC). La diferenciación de estos isómeros se ha estudiado durante décadas. Estudios recientes demues-tran que incluso con características químicas más sutiles, como las de los enan-tiómeros del CBD, existen diferencias bioactivas considerables. Sin embargo, no existen muchos estudios sobre sus estructuras químicas. Objetivo: este trabajo tiene como objetivo presentar datos experimentales obtenidos por Resonancia magnética nuclear (RMN) para dilucidar mejor la estructura tridimensional de este bioactivo enantiomérico. Materiales y métodos: para ello, una muestra de CBD no sintético de alta pureza se sometió a diferentes análisis unidimensionales (RMN-1D) y bidimensionales (RMN-2D) rela-cionados con los núcleos del hidrógeno (1H) y carbono (13C). Resultados y discusión: las técnicas de RMN-1D utilizadas son suficientes para distinguir los isómeros de CBD y ∆9-THC, pero no para identificar las características enantioméricas del CBD no sintético. Conclusiones: se concluye que las técnicas bidimensionales homonucleares (1H,1H) y heteronucleares (1H,13C) analizadas son adecuadas para ayudar a distinguir los enantiómeros del CBD.
Introdução: o canabidiol (CBD) se tornou um bioativo promissor para as próximas décadas após o recente reconhecimento do potencial medicinal dos derivados da Cannabis pelos países membros das Nações Unidas, uma vez que não tem potencial psicotrópico como seu isômero ∆9-tetrahidrocanabinol (∆9-THC). A diferenciação desses isômeros é estudada há décadas. Estudos recentes demonstram que mesmo com características químicas mais sutis, como as dos enantiômeros do CBD, há consideráveis diferenças bioativas. Todavia, ainda não há muitos estudos sobre suas estruturas químicas. Objetivo: este trabalho tem como objetivo apresentar dados experimentais obtidos por Ressonância magnética nuclear (RMN) para melhor elucidar a estrutura tridimensional deste bioativo enantiomérico. Materiais e métodos: para isso, uma amostra de CBD não sintético de alta pureza foi submetida a diferentes análises unidimensionais (RMN-1D) e bidimensionais (RMN-2D) relacionadas aos núcleos de hidrogênio (1H) e carbono (13C). Resultados
e discussão: as técnicas de RMN-1D usadas são suficientes para distinguir
os isômeros CBD e ∆9-THC, mas não para identificar as características enantioméricas do CBD não sintético. Conclusões: conclui-se que as técnicas bidimensionais homonucleares (1H,1H) e heteronucleares (1H,13C) analisadas
são adequadas para auxiliar na distinção dos enantiômeros do CBD.
Referencias
T. Smith, H. Smith, Process for preparing Cannabine or Hemp Resin, Pharm. J., 6(4), 171-173 (1847).
T.B. Wood, W.T.N. Spivey, T.H. Easterfield, III. Cannabinol. Part I, J. Chem. Soc., Trans., 75, 20-36 (1899). DOI: https://doi.org/10.1039/CT8997500020. DOI: https://doi.org/10.1039/CT8997500020
C. Linnaeus, Species Plantarum (v.2), 1753, p. 1027, DOI: https://doi. org/10.5962/bhl.title.669.
J.B.P.A.M. Lamarck, Encyclopédie méthodique. Botanique, (t.1), 1783, pp. 694-695, DOI: https://doi.org/10.5962/bhl.title.824. DOI: https://doi.org/10.5962/bhl.title.824
Report of the Indian Hemp Drugs Commission (1894-1895), National Library
of Scotland, URL: https://digital.nls.uk/74908458, accessed 08 Jan 2021.
A.P. Mead, International control of Cannabis, in: R.G. Pertwee (editor), Handbook
of Cannabis, Oxford University Press, Oxford (UK), 2014, pp. 44-64.
R. Mechoulam, Y. Shvo, Hashish—I: The structure of cannabidiol,
Tetrahedron, 19(12), 2073-2078 (1963). DOI: https://doi. DOI: https://doi.org/10.1016/0040-4020(63)85022-X
org/10.1016/0040-4020(63)85022-X
Y. Gaoni, R. Mechoulam, Isolation, structure, and partial synthesis of an active
constituent of hashish, J. Am. Chem. Soc., 86(8), 1646-1647 (1964). DOI:
https://doi.org/10.1021/ja01062a046. DOI: https://doi.org/10.1021/ja01062a046
R.M. Maggio, N.L. Calvo, S.E. Vignaduzzo, T.S. Kaufman, Pharmaceutical
impurities and degradation products: Uses and applications of NMR techniques,
J. Pharm. Biomed. Anal., 101, 102-122 (2014). DOI: https://doi.org/10.1016/j.
jpba.2014.04.016. DOI: https://doi.org/10.1088/1475-7516/2014/04/016
Fortieth meeting of the Expert Committee on Drug Dependence (2018), World
Health Organization. URL: https://www.who.int/medicines/access/controlled-
substances/ecdd_40_meeting/en/, accessed 08 Jan 2021.
Draft report (sixty-third session, 2020): Implementation of the international
drug control treaties, United Nations Commission on Narcotic Drugs. URL:
https://undocs.org/E/CN.7/2020/L.1/Add.9, accessed 08 Jan 2021.
V.J. Shah, Synthesis of cannabidiol stereoisomers and analogs as potential anticonvulsant
agents, Ph. D. thesis, The University of Arizona, 1988, 116 p. URL:
https://repository.arizona.edu/handle/10150/184523.
I. González-Mariscal, B. Carmona-Hidalgo, M. Winkler. J.D. Unciti-Broceta,
A. Escamilla, M. Gómez-Cañas, J. Fernández-Ruiz, B.L. Fiebich, S.Y. Romero-
Zerbo, F.J. Bermúdez-Silva, J.A. Collado, E. Muñoz, (+)-Trans-Cannabidiol-
-hydroxy pentyl is a dual CB1R antagonist/CB2R agonist that prevents diabetic
nephropathy in mice, Pharmacol. Res., 169, 105492 (2021). DOI: https://doi. DOI: https://doi.org/10.1016/j.phrs.2021.105492
org/10.1016/j.phrs.2021.105492.
P. Morales, P.H. Reggio, N. Jagerovic, An overview on medicinal chemistry of
synthetic and natural derivatives of cannabidiol, Front. Pharmacol., 8, 422-439
(2017). DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2017.00422. DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2017.00422
T. Mayr, T. Grassl, N. Korber, V. Christoffel, M. Bodensteiner, Cannabidiol
revisited, IUCrData, 2(2), x170276 (2017). DOI: https://doi.org/10.1107/
S2414314617002760.
R.S. Borges, J. Batista Jr., R.B. Viana, A.C. Baetas, E. Orestes, M.A. Andrade,
K.M. Honório, A.B.F. da Silva, Understanding the molecular aspects of tetrahydrocannabinol
and cannabidiol as antioxidants, Molecules, 18, 12663–1267
(2013). DOI: http://doi.org/10.3390/molecules181012663. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules181012663
Y.H. Choi, A. Hazekamp, A.M.G. Peltenburg-Looman, M. Frédérich, C.
Erkelens, A.W.M. Lefeber, R. Verpoorte, NMR assignments of the major cannabinoids
and cannabiflavonoids isolated from flowers of Cannabis sativa, Phytochem.
Anal., 15(1) 345-354 (2004). DOI: http://doi.org/10.1002/pca.787. DOI: https://doi.org/10.1002/pca.787
A. Hazekamp, Y.H. Choi, R. Verpoorte, Quantitative analysis of cannabinoids
from Cannabis sativa using 1H-NMR, Chem. Pharm. Bull., 52(6) 718-721
(2004). DOI: http://doi.org/10.1248/cpb.52.718. DOI: https://doi.org/10.1248/cpb.52.718
Cómo citar
APA
ACM
ACS
ABNT
Chicago
Harvard
IEEE
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
Licencia

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
El Departamento de Farmacia de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia autoriza la fotocopia de artículos y textos para fines de uso académico o interno de las instituciones citando la fuente. Las ideas emitidas por los autores son responsabilidad expresa de estos y no de la revista.
Todo el contenido de esta revista, excepto dónde está identificado, está bajo una Licencia Creative Commons de Atribución 4.0 aprobada en Colombia. Consulte la normativa en: http://co.creativecommons.org/?page_id=13