ÁREA: Química Orgânica
TÍTULO: CARACTERIZAÇÃO DOS ÁCIDOS URÔNICOS DA MADEIRA DE EUCALYPTUS UROGRANDIS
AUTORES: MAGATON, A. S.* - UFMG; LOPES, O. R. - UFV; MORAIS, P. H. D. - UFV; COLODETTE, J. L. - UFV; VELOSO, D. P. - UFMG. *ANMAGATON@YAHOO.COM.BR
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi realizar a identificação dos três principais ácidos urônicos da madeira de Eucalyptus urograndis. Foi utilizada metanólise ácida em amostras de serragem utilizando-se ácido clorídrico 2 mol.L-1 em metanol anidro, seguida por sililação com BSTFA. A amostra sililada foi analisada por CG/EM. A metodologia utilizada para a metanólise e sililação e as condições cromatográficas utilizadas permitiram excelente separação, além da identificação de maneira inequívoca dos ácidos urônicos da madeira do eucalipto. Foi possível concluir que a madeira de E. urograndis apresenta os três ácidos urônicos comumente encontrado em madeiras de folhosas, sendo que o ácido 4-O-metilglicurônico apresenta-se em maior proporção em relação aos ácidos glicurônicos e galacturônicos.
PALAVRAS CHAVES: Ácidos urÔnicos, metanÓlise, eucalipto
INTRODUÇÃO: Os ácidos urônicos, incluindo os glicurônicos, os 4-O-metilglicurônicos, ligados a unidades de xilose nas macromoléculas de hemiceluloses e os galacturônicos, principal constituinte das pectinas, representam uma fração significativa da madeira, em média cerca de 4% do seu peso. Destes ácidos, os 4-O-metilglicurônicos têm recebido grande destaque devido a recentes descobertas sobre a influência destes no processo de produção de celulose (TELEMAN et al., 1995). O estudo destes ácidos, geralmente, se baseia em hidrólise ácida, onde as ligações glicosídicas das hemiceluloses e pectinas são quebradas e seus monômeros separados e identificados por cromatografia. A metanólise ácida da madeira foi aplicada com sucesso para a análise de unidades açúcares totais das hemiceluloses e pectinas (SUNDBERG et al., 1996) em madeira de Pinus. No entanto, não há na literatura estudo dos ácidos urônicos da madeira do eucalipto, a principal matéria-prima utilizada na indústria de celulose nacional. Dentro deste contexto, este estudo teve como objetivo identificar os principais ácidos urônicos presente na madeira do E. urograndis, utilizando-se metanólise ácida, sililação e CG/EM.
MATERIAL E MÉTODOS: A amostra de madeira foi transformada em serragem e submetida à extração em soxhlet utilizando-se etanol: tolueno 1:2 para remoção dos extrativos. Foram pesados aproximadamente 10 mg de serragem livre-de-extrativos e adicionados 2 mL da solução 2 mol.L-1 de HCl/Metanol a 100 ºC, por 3 horas. Em seguida, 100 L de piridina foi adicionado e 1,0 mL da solução foi transferido para tubos de micro-reação. A solução foi evaporada e a amostra foi dissolvida por adição de 50L de piridina e submetida à sililação, por adição de 100 L de BSTFA com 1% de TMCS, à uma temperatura de 80 ºC por 20 minutos. Finalmente a amostra sililada foi analisada por CG/EM. Os padrões dos ácidos urônicos também foram analisados. As análises qualitativas dos ácidos urônicos foram realizadas em aparelho GC/EM PQ5050A-SHIMADZU, utilizando-se hélio como gás de arraste com fluxo de 1,3 mL/min e coluna DB-5 (30m; 0,25mm de diâmetro interno; espessura de 0,25m). A temperatura da coluna variou de 40°C a 130°C na razão de 9°C/min e de 130°C a 290°C na razão de 2°C/min. A temperatura final permaneceu em 290°C por 10 min. A temperatura do injetor e da interface do sistema CG/EM foi de 290°C.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Inicialmente foi realizado um estudo dos espectros de massa dos padrões dos ácidos glicurônico, 4-O-metilglicurônico e galacturônico. O Quadro 1 mostra os tempos de retenção dos picos encontrados nos cromatogramas de cada ácido urônico. A partir do estudo de caracterização, baseados em dados da literatura (DOCO et al., 2001) e identificação dos tempos de retenção foi possível analisar os ácidos urônicos no cromatograma da amostra da madeira de E. urograndis (Figura 1).
Neste cromatograma, podem-se verificar os picos com tempos de retenção 30,95 34,77 e 37,01 minutos, correspondentes aos ácidos 4-O-metilglicurônico, galacturônico e glicurônico, respectivamente. Pelo cromatograma da Figura 1 é possível verificar a presença do ácido 4-O-metilglicurônico em maior proporção em relação aos demais. A presença destes três ácidos na madeira de E. urograndis e o maior destaque do ácido 4-O-metilglicurônico revela que a madeira de eucalipto apresenta as mesmas características presentes em folhosas já estudadas (SJÖSTRÖM, 1993).
CONCLUSÕES: As condições cromatográficas utilizadas neste estudo foram muito satisfatórias, visto que permitiu excelente separação dos três principais ácidos urônicos da madeira de Eucaliptus urograndis. Foi possível concluir que esta madeira apresenta os três ácidos urônicos comumente encontrado em madeiras de folhosas, sendo que o ácido 4-O-metilglicurônico apresenta-se em maior proporção em relação aos ácidos glicurônicos e galacturônicos. Foi um estudo de grande importância e consistiu a primeira etapa de um trabalho que objetiva a quantificação dos ácidos urônicos da madeira de eucalipto.
AGRADECIMENTOS:Os autores agradecem ao CNPq, a FAPEMIG e a SIF, pelo apoio financeiro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:DOCO, T.; O´NEILL, M.A.; PELLERIN, P. 2001. Determination of neutral and acidic glycosyl-residue compositions of plant polysaccharides by GC-EI-MS analysis of the trimethysilyl methyl glycoside derivates. Carbohydrates Polymers. 249-259.
SJÖSTRÖM, E.1993. Wood Chemistry. Fundamentals and applications. 2nd ed. London, UK: Academic Press. 140-161.
SUNDBERG, A.; SUNDBERG, K.; LILLANDI, C.; HOLMBOM, B. 1996. Determination of hemicelluloses and pectins in wood and pulp fibres by acid methanolysis and gas chromatography. Nordic Pulp and Paper Research Journal, 4:216-220.
TELEMAN, A.; HARJUNPÄÄ, V.; TENKANEN, M.; BUCHERT, J.; HAUSALO, T.; DRAKENBERG, T.; VUORINEN, T. 1995. Characterization of 4-deoxy-β-L-threo-4-hex-4-enopyranosyluronic acid attached to xylan in pine kraft pulp and pulping liquor by 1H and 13C NMR spectroscopy. Carbohydrate Research, 272:55-71.