Síntese, caracterização e atividade de hidrolase de novos compostos de coordenação: efeito da cadeia lateral e da unidade ferroceno ancorada

Abstract

Através de ligantes mimeticamente projetados e íons metálicos, compostos de coordenação biomiméticos podem ser sintetizados e estudados, em um dos ramos crescentes da chamada química bioinorgância. Além disso, as pesquisas desenvolvidas para a chamada segunda esfera de coordenação vêm sendo cada vez mais relevantes, mostrando os efeitos, na maioria positivos, da catálise de sistemas miméticos quando utilizados compostos que apresentem esse diferencial. Desse modo, este trabalho mostra a síntese de 2 complexos binucleares com centro de Fe(III)/Zn(II): um contendo a unidade lateral da 1,2-etilenodiamina (CAE_FeZn), e outro que além da cadeia amínica, apresenta também o organometálico ferroceno (CAEF_FeZn), um composto em ascendência em diversos ramos de pesquisa, mostrando interessantes resultados em áreas como medicina e farmacologia, devido as suas propriedades estruturais. Utilizando-se de diversas técnicas de caracterização, sendo elas espectroscópicas, como por exemplo RMN, infravermelho, ESI-MS, UV-vis, ou eletroquímicas, como voltametria cíclica e voltametria de onda quadrada, os ligantes e complexos puderam ser caracterizados, mostrando concordância com as estruturas propostas para compostos semelhantes presentes na literatura. Ambos os complexos, pelos resultados obtidos pelas diversas técnicas de análise e comparações com a literatura, mostraram que a presença da cadeia amínica, e principalmente do ferroceno, quando atuando na segunda esfera de coordenação dos complexos, interagem de forma significativa com o centro metálico. Os complexos também foram testados hidroliticamente frente ao substrato modelo 2,4-BDNPP, mostrando aumento da eficiência catalítica com a adição da unidade ferroceno, corroborando o efeito positivo do organometálico quando atuando na segunda esfera de coordenação dos complexos biomiméticos, não dispensando futuros estudos mais aprofundados no tema, a fim de se avançar no entendimento de tais efeitos em processos de catálise através de compostos biomiméticos.

Abstract : In one of the fastest growing branches of bioinorganic chemistry, biomimetic coordination compound as can be synthesized and studied through mimetically designed ligands and metal ions. In addition, the research developed for the second coordination sphere has been increasingly relevant, showing the most positive effects of the catalysis of mimetic systems when using compounds that present this characteristic. Hence, this work shows the synthesis of two binuclear complexes with Fe(III)/Zn(II) center: one containing the side unit of 1,2-ethylenediamine (CAE_FeZn), and another that besides the amine chain, also presents the organometallic ferrocene (CAEF_FeZn), a compound which increasing importance in several branches of research, showing interesting results in areas such as medicine and pharmacology, due to its structural properties. Using several characterization techniques such as NMR, infrared and UV-Vis spectroscopy, ESI-MS, and electrochemical methods, such as cyclic and square wave voltammetry, the ligands and complexes could be characterized, showing agreement with the proposed structures for similar compounds present in the literature. Both complexes, due to there sults obtained by the different analysis techniques and comparisons with the literature, showed that the presence of the amine chain, and especially the ferrocene, when acting in the second coordination sphere of the complexes, interact in a significant way with the metallic center. The complexes were also hydrolytically tested against the 2,4-BDNPP substrate, showing increased catalytic efficiency with the addition of the ferrocene unit, corroborating the positive effect of organometallic when acting in the second coordination sphere of the biomimetic complexes, stimulating further and deeper studies in the subject, in order to advance the understanding of such effects in processes of catalysis through biomimetic compounds.