DATELE SPECTRALE RMN - MĂRTURII NOTABILE ÎN CERCETAREA INTERACȚIUNILOR ANTIOXIDANTE: STUDII DE CAZ PRIVIND UNII METABOLIȚI DIN STRUGURI

Abstract

Cercetarea curentă portretizează sistemele antioxidanților naturali din vin: trans-resveratrol- acidul L-ascorbic și acidul dihidroxifumaric- acidul L-ascorbic, în încercarea de a modela și elucida interacțiunile plauzibile dintre antioxidanții care se găsesc în mod natural în struguri și vin, pe baza activității de captare a radicalilor de 1,1-difenil-2-picrilhidrazil (DPPH•) de către antioxidanții numiți și bazându-se pe datele spectroscopiei 13C și 1H RMN ca metodă de investigare. Dovezile oferite de experimentele RMN au fost confruntate cu datele spectroscopiei UV-Viz. Pentru sistemul trans-resveratrol- acidul L-ascorbic, pe baza metodei 13C RMN, a fost demonstrată formarea oligomerilor trans-resveratrolului (viniferine) ca efect al oxidării, într-un process asistat de DPPH•. Prin compararea rezultatelor spectrale 13C RMN cu datele UV-Viz, a fost stabilit că efecte sinergice pronunțate în sistemul menționat sunt prezente tocmai în cazurile experimentale pentru care a fost atestată prezența viniferinelor. Pentru sistemul acidul dihidroxifumaric- acidul L-ascorbic nu a fost atestată oxidarea acidului dihidroxifumaric până la acid dicetosuccinic, descrisă în literatură. În schimb, prin studii spectrale 1H și 13C RMN a fost stabilit, că în rezultatul interacțiunii acidului dihidroxifumaric cu DPPH• are loc degradarea acidului. Identificarea exactă a produselor transformării acidului dihidroxifumaric a fost împiedicată de procesele secundare intervenite, cu implicarea majoră a acidului dihidroxifumaric, și anume polimerizarea acetonei, declanșată de acidul dihidroxifumaric, cu participarea metanolului. Aceste concluzii sunt susținute pe baza experimentelor bidimensionale RMN: 1H/13C HMBC și 1H/13C HSQC și DOSYCurrent research portrays the natural antioxidant systems in wine: trans- resveratrol-L-ascorbic acid and dihydroxyfumaric acid-L-ascorbic acid, in an attempt to model and elucidate plausible interactions between naturally occurring antioxidants in grapes and wine based on of the scavenging activity of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH•) radicals by the named antioxidants and relying on 13 C and 1 H NMR spectroscopy data as a method of investigation. The evidence provided by the NMR experiments was compared with the UV-VIS spectroscopy data. For the trans- resveratrol-L-ascorbic acid system, based on the 13 C NMR method, the formation of trans-resveratrol oligomers (viniferins) was demonstrated as an effect of oxidation, in a process assisted by DPPH•. By comparing the 13 C NMR spectral results with the UV- VIS data, it was established that pronounced synergistic effects in the mentioned system are present precisely in the experimental cases for which the presence of viniferins was attested. For the dihydroxyfumaric acid-L-ascorbic acid system, the oxidation of dihydroxyfumaric acid to diketosuccinic acid, described in the literature, was not attested. Instead, through 1 H and 13 C NMR spectral studies, it was established that as a result of the interaction of dihydroxyfumaric acid with DPPH•, acid degradation occurs. The exact identification of the products of the transformation of dihydroxyfumaric acid was hindered by the secondary processes involved, with the major involvement of dihydroxyfumaric acid, namely the polymerization of acetone, triggered by dihydroxyfumaric acid, with the participation of methanol. These conclusions are supported on the basis of two-dimensional NMR experiments: 1 H/ 13 C HMBC and 1 H/ 13 C HSQC and DOSY.