Estudio estructural y conformacional de las antocianinas: pelargonidia, cianidina y delfinidina

Abstract

Esta investigación trata de una visión detallada del espacio conformacional de las tres antocianidinas hidroxiladas, como pelargonidina, cianidina y delfinidina. Se realizaron escaneos rígidos de los ángulos diedros de interés para la compresión de las estructuras químicas de este tipo de compuestos, así como de las diferentes disposiciones espaciales que adoptan. Los confórmeros planos (P) y no planos (Z) obtenidos por esta búsqueda sistemática integral se analizaron en el nivel teórico B3LYP/6-311++G**. Por medio de rotaciones rígidas, seguidas por optimizaciones completas tanto de los máximos como los mínimos de energía, se estimaron las variaciones de energía en relación a la flexibilidad de estos compuestos. De esta manera, se estimaron las restricciones energéticas en función de la libre rotación de los diferentes enlaces. Se presenta una nomenclatura completa y detallada, con el fin de agilizar el estudio de estos compuestos, agrupando los confórmeros según características estructurales en común. Se analizaron en detalle los aspectos geométricos de los diferentes confórmeros optimizados, destacando similitudes y diferencias entre los mismos. Derivado del análisis geométrico, se encontraron aspectos estructurales novedosos que no se encuentran en línea con la representación típica de sal de oxonio para estos compuestos.

This research deals with a detailed view of the conformational space of the three hydroxylated anthocyanidins, such as pelargonidin, cyanidin and delphinidin. Rigid scans of the dihedral angles of interest were carried out to understand the chemical structures of this type of compounds, as well as the different spatial arrangements adopted. Planar (P) and non-planar (Z) conformers from this comprehensive systematic search were analyzed at the theoretical level B3LYP/6-311++G**.Through rigid rotations and subsequent full optimizations of both the maximum and the minimum energies, estimates of the energy variations in relation to the flexibility of these compounds were achieved. Therefore, energy constraints were estimated based on the different bond free rotations. A complete and detailed nomenclature is shown, in order to speed up the study of these compounds, grouping conformers according to common structural characteristics. The geometric features of the optimized conformers were analyzed, highlighting similarities and differences between them. Derived from the geometric analysis, novel structural contributions were found that are not in line with the typical representation of oxonium salt for these compounds.