Complexos binuclares de cobalto com ligantes n,o-doadores macrocíclicos: elaboração e estudos como catalisadores na oxidação de catecóis

Abstract

O estudo e investigação da reatividade de íons metálicos em sistemas biológicos vêm ganhando destaque nos últimos decênios. Com o propósito de elucidar o mecanismo de ação de diversas metaloenzimas, neste caso cita-se a metaloenzina catecol oxidase a qual é de interesse neste trabalho. Propõe-se a síntese e o desenvolvimento de ligantes e seguidamente, de complexos que tenham capacidade de mimetizar várias características, tanto estruturais quanto funcionais das metaloenzimas. No presente trabalho foram sintetizados dois ligantes macrocíclicos Lbut e Lt4am sendo caracterizados por diferentes técnicas, como ponto de fusão, RMN 1H, espectroscopia na região do IV e ESI-MS. A partir destes ligantes foram sintetizados dois complexos binucleares [Co2III(Lbut)(µ-OAc)](BPh4)2 ? C1 e [Co2III(Lt4am)(µ-OAc)]ClO4 ? C2 que foram caracterizados via espectroscopias no infravermelho e no UV-Vís, ESI-MS, condutividade molar, e eletroquímica. Os complexos foram estudados como catalisadores frente à oxidação do substrato 3,5-di-tercbutilcatecol na presença de O2, onde ambos os complexos apresentam atividade catalítica. Observou que complexo C1 exibiu uma eficiência catalítica cinco vezes maior que o complexo C2, o qual está associado ao seu menor valor de KM, ou seja, maior eficiência ao coordenar-se com o substrato, mostrando que estes complexos podem ser considerados como modelos bioinspirados para a catecol oxidase.<br>

Abstract : The study and investigation of metalic ions reactivity in biological systems have been receiving attention in the recent decades. In order to elucidate the mechanistic pathway of the catalytic reactions of various metalloenzymes, in this case the metalloenzyme catechol oxidase, the present work proposes the synthesis and development of new ligands and their complexes which have the capacity to mimick estructural and funtional caracteristics of metalloenzymes. This work reports the synthesis of two macrocyclic ligands Lbut and Lt4am and their characterization through different techniques such as melting point, 1H NMR, spectroscopy in region of the IR and ESI-MS. From these ligands, two binuclear complexes [Co2III(Lbut)(µ-OAc)](BPh4)2 ? C1 and [Co2III(Lt4am)(µ-OAc)]ClO4 ? C2 were synthesized and characterized by spectroscopy in region of the IR and UV-Vis, ESI-MS, molar and electrochemical conductivity. The complexes were studied as catalysts in the oxidation of 3,5-di-tertbutilcatechol using O2, where both complexes showed a catalytic activity. Moreover, it was observed that the catalytic activity of the C1 complex is five times greater than C2, and is associated with the small value of KM, that is, greater efficiency when coordinating with the substrate, showing that these complexes can be considered bioinspired models for a catechol oxidase.