La nomenclatura de esteroides es un conjunto de reglas para asignar nombres sistemáticos a compuestos de la clase de esteroides . Los nombres de los esteroides se forman a partir de los nombres de varias estructuras de esteroides originales ( gonan , estran , etc.) agregando prefijos y sufijos comunes a la nomenclatura sistemática , que denotan insaturación, así como ciertos grupos funcionales y sustituyentes presentes en la molécula llamada. Además, se permiten nombres triviales para varios esteroides biológicamente activos.
La nomenclatura de los esteroides se rige por las recomendaciones de la Comisión Conjunta de Nomenclatura Bioquímica de la IUPAC .
Los esteroides incluyen compuestos con el esqueleto de hidrocarburo de ciclopent[ a ]fenantreno (ciclopentanoperhidrofenantreno), así como sus derivados que contienen enlaces rotos, anillos extendidos o estrechos. Los esteroides suelen contener un grupo metilo en las posiciones C -10, C-13 y, a menudo, también un grupo alquilo en la posición C-17 [1] . Los ciclos de esteroides se indican con letras latinas A, B, C y D de izquierda a derecha en la notación estándar. La numeración comienza desde el ciclo A, pasa por alto los otros tres ciclos, los grupos metilo en las posiciones 13 y 10 reciben los números 18 y 19, respectivamente, luego la numeración de la cadena lateral continúa en el átomo C-17. Estos números (localizadores) se utilizan en la nomenclatura para designar múltiples enlaces y sustituyentes unidos al esqueleto de carbono del esteroide [2] .
Los números 28, 29 y 30 se asignan a grupos metilo adicionales en las posiciones C-4 y C-14 (por ejemplo, en lanosterol ). Si falta uno o más de los átomos de carbono que se muestran en la figura en la estructura del compuesto, entonces la numeración no se viola [3] .
La mayoría de los nombres de los esteroides se derivan de los nombres de las estructuras principales que figuran en la tabla. Los nombres de estas estructuras, sirviendo para construir un nombre más complejo, sirven para designar no sólo la estructura del esqueleto carbonado del compuesto, sino también la configuración de los estereocentros [4] .
| gonan | Estran | Androstán | Embarazada |
|---|---|---|---|
| de otro griego. γονεύω - Yo genero | de otro griego. οἶστρος - rabia, ardor | de otro griego. ἀνήρ - hombre | del ingles embarazada - embarazada |
| Holan | Cholestán | Ergostán | Kampestán |
| de otro griego. χολή - bilis | de otro griego. χολή - bilis, otro griego. στερεός - duro | de fr. cornezuelo - cornezuelo | del nombre Brassica campestris L. |
| Poriferastan | Estigmastán | Gorgostán | lanostán |
| del nombre de la especie Porifera y otro griego. στερεός - duro | del nombre del género Physostigma y otro griego. στερεός - duro | del nombre de la subclase Gorgonacea o lat. gorgonia - coral y otros griegos. στερεός - duro | de lat. lana - lana y otro griego. στερεός - duro |
| Protostán | Cardanolida | Bufanolida | espirostano |
| de otro griego. πρῶτος - el primero y otro griego. στερεός - duro | abreviatura del ingles cardíaco - cardíaco y butenólido | de lat. bufo - sapo | de otro griego. σπεῖρα - anillo, bobina |
| furostán | |||
| de furan y otro griego. στερεός - duro |
La mayoría de los esteroides biológicamente importantes se derivan de los esteroides originales y se diferencian de ellos por la presencia de ciertos sustituyentes. La nomenclatura de tales derivados está sujeta a las reglas generales de la nomenclatura sistemática de compuestos orgánicos . Por lo tanto, los grupos funcionales presentes en un esteroide se pueden indicar mediante sufijos o prefijos (algunos, por ejemplo, halógenos , grupos alquilo , etc., se indican solo mediante prefijos). Es preferible designar un sustituyente con un sufijo. Si hay varios sustituyentes en el esteroide, entonces solo el sustituyente mayor es designado por el sufijo, de acuerdo con las reglas de precedencia históricamente establecidas [K 1] [6] .
La siguiente es una interpretación de las reglas generales aplicadas a clases específicas de derivados de esteroides [6] .
Ácidos carboxílicos y ésteres . Los nombres de los ácidos carboxílicos derivados de los esteroides se forman utilizando el sufijo -ovaya acid , que, junto con el localizador necesario, se añade al nombre del esteroide con el mismo número de átomos de carbono. Si el compuesto está en formaaniónica , de sal o de éster , entonces se usa el sufijo -oato , como el ácido 11-oxo-5α-colan-24-oico o el 11-oxo-5α-colan-24-oato. Si un ácido carboxílico se forma reemplazando un átomo de hidrógeno en la estructura principal, es decir, la introducción de un grupo carboxilo agrega un átomo de carbono adicional al compuesto, entonces los sufijos - ácido carboxílico y - carboxilato se utilizan para los casos descritos anteriormente. ,respectivamente.
Si el esteroide está incluido en la parte de alcohol del éster, entonces se agrega el sufijo -ilo a su nombre ( que indica la posición y configuración del estereocentro), así como la parte aniónica del nombre, por ejemplo, 3-oxoandrost Acetato de -4-en-17β-ilo (a veces estas dos partes del nombre se escriben por separado, de acuerdo con las reglas de la nomenclatura del idioma inglés). Este grupo funcional también se puede designar como sufijo, si el sufijo ya denota un grupo más antiguo, por ejemplo, una lactona. En este caso, el prefijo es baciloxi -.
lactonas _ Las lactonas derivadas de esteroides (excepto cardanólidos y bufanólidos ) forman sus nombres cambiando el sufijo -ácido oico o -ácido carboxílico por -lactona o -carbolactona . Los localizadores se agregan al sufijo que indica la posición del grupo carboxilo y luego el grupo hidroxilo, formando una lactona, por ejemplo, 3β-hidroxi-5α-colano-24,17-lactona. En cardanólidos y bufanólidos, el sufijo -olid indica que pertenecen a la clase de las lactonas, por lo que los sustituyentes restantes se designan como prefijos.
Aldehídos y cetonas . Los nombres de los aldehídos se forman usando los sufijos - al (cambiar -CH 3 por -CHO) o - aldehído (cambiar -COOH por -CHO), que se agregan al nombre de la estructura principal. Las cetonas se denotan con el sufijo -he o el prefijo oxo- . Como en el caso de los ácidos carboxílicos, si el grupo aldehído aumenta el número de átomos de carbono en uno en comparación con la estructura original, entonces se usa el sufijo -carbaldehído o el prefijo formilo .
alcoholes _ Los grupos hidroxilo en los alcoholes esteroideos se denotan con el sufijo -ol o el prefijo hidroxi- si el lugar del sufijo está ocupado por un grupo más antiguo. El localizador correspondiente [K 2] se agrega al prefijo o sufijo .
Aminas y éteres . Las aminas se indican con el sufijo -amina o el prefijo amino- . Los ésteres se nombran con prefijos como alcoxi- u O - alquilo si el grupo hidroxilo esterificado ya forma parte del nombre del esteroide original. Los acetales y cetales de los oxoesteroides se denominan dialcoxiesteroides.
Si un esteroide tiene dos sustituyentes alquilo en la posición C-17, y uno de ellos es parte de la estructura de cualquier esteroide principal, es necesario nombrar este esteroide como un derivado alquílico del esteroide principal (por ejemplo, 17-metil -5α-colano). En los casos en los que ambos sustituyentes están incluidos en la estructura de los esteroides originales, se elige el sustituyente más largo para formar la raíz y el esteroide original correspondiente se toma como base para el nombre. Si ninguno de los sustituyentes está incluido en la estructura de los esteroides originales, entonces el compuesto se denomina androstano disustituido en 17,17 . Los átomos de las cadenas laterales en este caso están numerados por los localizadores 17 1 , 17 2 , 17 3 , etc. para un sustituyente más largo y 17 1' , 17 2' , 17 3' , etc. - para uno más corto [K 3] . Los lokantes con superíndices están destinados a la identificación de átomos, por ejemplo, al describir espectros, y no para indicar la posición de los sustituyentes en nombres más complejos [3] [7] .
La presencia de enlaces múltiples en la molécula de esteroide se indica cambiando el sufijo - an na - en ( doble enlace ), - adien (dos dobles enlaces), - in ( triple enlace ), etc. Antes del sufijo, el átomo de carbono más pequeño se indica el número en el que se encuentra el múltiplo conexión (por ejemplo, 5α-cholest-6-ene). Si un enlace múltiple conecta dos átomos de carbono no adyacentes, el localizador conectado indica la posición del enlace múltiple (por ejemplo, el nombre estra-1,3,5(10)-trieno significa que uno de los dobles enlaces se encuentra entre los átomos C-5 y C-10). La configuración de los dobles enlaces en la cadena lateral se designa mediante la nomenclatura E , Z [8] [9] .
La disposición espacial de los sustituyentes en los átomos de carbono quirales se indica con letras griegas. Si el sustituyente lateral (átomo de hidrógeno u otro) en la imagen estándar de la fórmula estructural del esteroide se dirige más allá del plano de la imagen, entonces la configuración del átomo de carbono correspondiente se indica con la letra α. De lo contrario, cuando el sustituyente se dirige frente al plano de la imagen, se usa la letra β. La configuración desconocida de los átomos del esqueleto de esteroides se denota con la letra ξ. Junto con estas designaciones específicas, se puede utilizar la nomenclatura R , S estereoquímica estándar [3] [10] .
El uso del nombre del esteroide principal implica que el esteroide mencionado tiene la misma configuración en C-8, C-9, C-10, C-13 y C-14 que el esteroide principal; de lo contrario, la configuración debe especificarse explícitamente. . A menos que se indique lo contrario, se entiende que el átomo C-17 tiene la configuración β. La configuración del átomo C-5 siempre se indica explícitamente usando los símbolos α, β o ξ después del localizador 5, colocado inmediatamente antes de la raíz del nombre [11] .
La configuración estereoquímica de los sustituyentes en la cadena lateral del esteroide en la posición C-17 se indica mediante la nomenclatura R , S , a menos que la configuración esté implícita en el nombre mismo. Junto con la nomenclatura universal, también se utiliza el sistema de notación α, β, que la IUPAC no recomienda para su aplicación a los átomos de la cadena lateral. Este sistema se basa en la proyección de Fischer de la cadena lateral , donde la posición superior la ocupa el átomo de carbono con mayor número, según la numeración de los esteroides, y los sustituyentes laterales se dirigen hacia el observador. Si el sustituyente se encuentra a la derecha, se denota con la letra α; si a la izquierda, entonces β. Aunque las notaciones R , S tienen más versatilidad, dependen de sustituyentes extraños en la molécula. Por el contrario, las designaciones α,β se basan únicamente en la numeración de los átomos de esteroides y no dependen de otros sustituyentes en la molécula, por lo que este tipo de nomenclatura también conserva su valor [12] [13] .
Los esteroides sintéticos, en los que las configuraciones de todos los estereocentros están invertidas (en comparación con los esteroides naturales en la configuración estándar), se indican con el prefijo ent - (abreviado de enantio -), ubicado antes del nombre completo del compuesto. Los esteroides racémicos , que, por ejemplo, también se pueden obtener en el curso de la síntesis orgánica , se designan con el prefijo rac - (abreviado de racemo -) [14] .
La extensión del esqueleto carbonado de un esteroide por uno o más grupos metileno -CH 2 - se indica mediante los prefijos homo- , dihomo- , etc., que indican el número del átomo al lado del cual se inserta el grupo metileno, y el letras a ( b , c , etc.), si es necesario), por ejemplo, (25 R )-27a-homo-5α-cholestano, 24a,24b,24c-trihomocholest-5-en-3β,7α-diol. Si el grupo metileno se inserta entre átomos que no tienen números consecutivos, o en caso de ambigüedad, ambos números de estos átomos de carbono se registran en el nombre, y el mayor se toma entre paréntesis: 17(20)a-homo-5α -cholestan-3-one [15] [16] .
La eliminación de un átomo de la estructura de un esteroide se indica con el prefijo nor - ( dinor - etc.), precedido por el número del átomo que se elimina, por ejemplo, 24-nor-5β-colano. La numeración del esteroide resultante sigue siendo estándar. Hay nombres ambiguos, por ejemplo, gonan es 18,19-dinorandrostano, pero su nombre se conserva en la nomenclatura de la IUPAC. Lo mismo se aplica a estran (19-norandrostano) [15] .
Los nombres de algunos esteroides se pueden formar de varias maneras, basándose tanto en el alargamiento de la estructura de un esteroide como en el acortamiento de la estructura de otro. También es posible agregar prefijos alquilo - ( metilo -, etilo -, etc.) al nombre de la estructura parental. La IUPAC recomienda usar las siguientes consideraciones en este caso:
De acuerdo con estas reglas, la sustancia debe llamarse, por ejemplo, 18-nor-5α-androstano, y no 10-metil-5α-gonano, es decir, usando el prefijo no separable nor - y de acuerdo con las reglas de abreviatura [ 15] .
La eliminación de grupos metileno individuales en ciclos de esteroides se indica con el prefijo nor- , que indica el número del átomo que se eliminará (por ejemplo, 4-nor-5α-androstano). La extracción del anillo terminal del esteroide se indica mediante el prefijo des - y la designación de la letra del anillo extraído (por ejemplo, des-A-androstano) [17] .
Los grupos metileno insertados en los ciclos de esteroides se indican con el prefijo homo- . Si el grupo no se inserta entre los átomos nodales del ciclo o no entre los átomos C-13 y C-17, entonces se denota por el localizador más grande de este ciclo con la adición de la letra a . De lo contrario, es necesario utilizar un localizador compuesto que contenga el número de átomos de carbono vecinos (por ejemplo, 8(14)a-homo-5α-androstano) [17] .
Los prefijos nor - y homo - pueden usarse en el nombre al mismo tiempo si se reduce uno de los ciclos de esteroides y se aumenta el otro. Si se han producido cambios en más ciclos, se recomienda utilizar la nomenclatura sistemática para compuestos cíclicos. A veces, la combinación de estos prefijos se puede reemplazar con el prefijo abeo -. Esto es posible si el aumento en un ciclo y la disminución en el segundo ocurrieron debido al desplazamiento del enlace, que es común a estos ciclos. En este caso, el nombre del esteroide "original", a partir del cual se puede obtener la estructura objetivo, se agrega con la notación x ( y → z ) abeo -, donde x es el número del extremo fijo del enlace migratorio, ey y z son los números de átomos entre los que migra el otro extremo del enlace, por ejemplo, 10(5→6) abeo -. La nomenclatura Abeo es conveniente cuando se trata del mecanismo de reacciones o biogénesis , pero no es obligatoria [17] [16] .
La desconexión del enlace del ciclo con la adición de un átomo de hidrógeno a los átomos de carbono terminales se indica con el prefijo seco -. Antes del prefijo se indican los localizadores de los átomos entre los que se rompió el enlace. Se conserva la numeración de los átomos del esteroide. Si la separación se lleva a cabo durante dos o más ciclos, la nomenclatura sistemática general de compuestos orgánicos [18] [19] puede ser más preferible .
Si aparecen ciclos adicionales en la estructura del esteroide, es deseable mantener el nombre principal del esteroide, ya que contiene información adicional sobre la estereoquímica del compuesto. Sin embargo, tales nombres pueden ser bastante engorrosos, por lo que la IUPAC recomienda utilizar la nomenclatura habitual para compuestos orgánicos en este caso, dejando la elección final a discreción de los autores [20] .
Puente de esteroidesLos esteroides en los que los átomos de carbono no vecinos están conectados por algún tipo de puente reciben el nombre apropiado, indicando la posición del puente con localizadores y la estereoquímica con las designaciones α y β. Si el puente es compuesto, los localizadores se enumeran en el orden en que se enumeran los componentes del puente. Los átomos de puente lineal se pueden indicar mediante localizadores adicionales, pero no se recomienda utilizar la numeración del esqueleto esteroide principal: en su lugar, se utilizan localizadores con superíndices, en los que el número principal se toma del sitio de ramificación con el localizador más grande (17 1 , 17 2 , ...). Si el puente tiene una estructura compleja, entonces se numera por separado utilizando localizadores sombreados [21] .
Ciclos condensadosLos esteroides con ciclos condensados pueden nombrarse de acuerdo con la nomenclatura de los heterociclos fusionados , dado que el componente principal del nombre siempre es un esteroide, y el nombre del ciclo adjunto se formatea como un prefijo [22] .
EspirociclosLos esteroides espirocíclicos reciben el mismo nombre que los esteroides en puente, pero junto con este método, también se usa la nomenclatura estándar para los compuestos espirocíclicos [23] .
Para algunos esteroides, en su mayoría biológicamente activos, hay nombres triviales aprobados por la IUPAC que se pueden usar junto con nombres sistemáticos [24] .
| Nombre trivial | Nombre sistemático |
|---|---|
| aldosterona | 18ξ-hidroxi-11β,18-epoxipregn-4-en-3,20-diona |
| androsterona | 3α-hidroxi-5α-androstan-17-ona |
| brasinolida | ( 22R, 23S ) -2α , 3α,22,23-tetrahidroxi-6,7-seco-5α-campesto-6,7-lactona |
| desoxicorticosterona | 21-hidroxipregn-4-eno-3,20-diona |
| cortisol | 11β,17,21-trihidroxipregn-4-eno-3,20-diona |
| cortisona | 17,21-dihidroxipregn-4-en-3,11,20-triona |
| corticosterona | 11β,21-dihidroxipregn-4-en-3,20-diona |
| lanosterol | lanosta-8,24-dien-3β-ol |
| ácido litocólico | Ácido 3α-hidroxi-5β-colan-24-oico |
| progesterona | embarazo-4-en-3,20-diona |
| pseudotigogenina | (25 R )-5α-furost-20(22)-en-3β,26-diol |
| sarsasapogenina | ( 25S) -5β -espirostan-3β-ol |
| sonrisagenina | ( 25R) -5β -espirostan-3β-ol |
| testosterona | 17β-hidroxiandrost-4-en-3-ona |
| tigogenina | ( 25R) -5α -espirostan-3β-ol |
| ácido cólico | Ácido 3α,7α,12α-trihidroxi-5β-colan-24-oico |
| colesterol | colest-5-en-3β-ol |
| ecdisona | ( 22R) -2β ,3β,14α,22,25-pentahidroxi-5β-colest-7-en-6-ona |
| ergosterol | ( 22E )-ergosta-5,7,22-trien-3β-ol |
| estradiol | estra-1,3,5(10)-trieno-3,17α-diol |
| estriol | estra-1,3,5(10)-trieno-3,16α,17β-triol |
| estrona | 3-hidroxiestra-1,3,5(10)-trien-17-ona |
Muchos representantes de los esteroides secos son vitaminas del grupo D y sus derivados. Pueden llamarse de acuerdo con la nomenclatura de seco -esteroides, pero esos nombres son engorrosos. Por esta razón, y para comodidad de los bioquímicos, se ha propuesto un conjunto de nombres triviales para estos compuestos [25] [26] .
| Nombre trivial recomendado | Nombre trivial obsoleto | Nombre sistemático |
|---|---|---|
| calciol o colecalciferol | colecalciferol | (5 Z ,7 E ,3 S )-9,10-secocholesta-5,7,10(19)-trien-3-ol |
| calcidiol | 25-hidroxicolecalciferol | (5 Z ,7 E ,3 S )-9,10-secocholesta-5,7,10(19)-trieno-3,25-diol |
| calcitriol | 1α,25-dihidroxicolecalciferol | (5 Z ,7 E ,1 S ,3 R )-9,10-secocholesta-5,7,10(19)-trieno-1,3,25-triol |
| ercalciol o ergocalciferol | ergocalciferol | (5 Z ,7 E ,22 E ,3 R )-9,10-secoergosta-5,7,10(19),22-tetraen-3-ol |
| ercalcitriol | 1α,25-dihidroxiercalciferol | (5 Z ,7 E ,22 E ,1 S ,3 R )-9,10-secoergosta-5,7,10(19),22-tetraeno-1,3,25-triol |
| ( 24S )-metilcalciol o 22,23-dihidroercalciol | 22,23-dihidroercalciol | (5 Z ,7 E ,3 S )-9,10-secoergosta-5,7,10(19)-trien-3-ol |
| calcitetrol | 1α,24R , 25-trihidroxicolecalciferol | (5 Z ,7 E ,1 S ,3 R ,24 R )-9,10-secocholesta-5,7,10(19)-trieno-1,3,24,25-tetraol |
| ( 6Z) -tacalciol | provitamina D 3 | (6 Z ,3 R )-9,10-secocholesta-5(10),6,8-trien-3-ol |
| tacalciol | taquisterol 3 | (6 E ,3 R )-9,10-secocholesta-5(10),6,8-trien-3-ol |
| ( 5E) -isocalciol | isovitamina D 3 | (5 Z ,7 E ,3 S )-9,10-secocholesta-1(10),5,7-trien-3-ol |
El prefijo ta - en estos nombres significa que el sistema de conjugación ha cambiado de (5 Z , 7 E ) -5,7,10 (19) a (6 Z ) -5 (10), 6,8. El prefijo iso - significa un cambio en la posición del sistema trieno a 1(10),5,7 con una configuración de 7 E . El prefijo er- denota la cadena lateral de ergocalciferol con configuraciones 22 E y 24 R [25] .