Complexos monometálicos de zircônio(IV) e zinco(II) com bases de Schiff tridentadas tipo ONN derivadas da diaminomaleonitril: síntese, caracterização e estudos como catalisadores em reações de oxidação

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Mello, Lucas dos Santos
Orientador(a): Dockal, Edward Ralph lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10560
Resumo: It is known that transition metal complexes are compounds with a wide range of applications, due to, for example, its structural versatility and variability of electronic properties. A wide range of these compounds have vital functions in living organisms, being found in enzymes, proteins and cofactors. So, the potentiality of such complexes for the catalytic activity is related to the presence of possible active sites for substrate coordination and the occurrence of the catalyzed reaction. In search for inorganic compounds that act as mimetic models for the enzyme Catechol Oxidase, there were synthesized monometallic zirconium (IV) and zinc (II) complexes. The ligands used were tridentate Schiff base originated by the reaction between diaminomaleonitrile and salicylaldehyde, or 4-substituted salicylaldehyde. Those compounds were characterized through techniques such as solubility tests, melting point tests, molar conductivity measures, vibrational and electronic spectroscopies and 1H nuclear magnetic resonance. The complexes were tested for its functional mimetic activity for the enzyme Catechol Oxidase by conducting the reaction between 3,5-di-tert-butylcatechol and O2, to form 3,5-di-tert-butyl-ortho-quinone. It was found that in 24 h the zinc complex without substituent on the aromatic ring of the ligand has a catalytic behavior, resulting in a conversion 17 % higher than that observed in the test without catalyst. The results for all other complexes suggested inhibitory activity and the tested zirconium complex was the one which the inhibition effect was more pronounced. In the first four hours of reaction it presented conversions of 5 % of the converted in the test without catalyst.
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So, the potentiality of such complexes for the catalytic activity is related to the presence of possible active sites for substrate coordination and the occurrence of the catalyzed reaction. In search for inorganic compounds that act as mimetic models for the enzyme Catechol Oxidase, there were synthesized monometallic zirconium (IV) and zinc (II) complexes. The ligands used were tridentate Schiff base originated by the reaction between diaminomaleonitrile and salicylaldehyde, or 4-substituted salicylaldehyde. Those compounds were characterized through techniques such as solubility tests, melting point tests, molar conductivity measures, vibrational and electronic spectroscopies and 1H nuclear magnetic resonance. The complexes were tested for its functional mimetic activity for the enzyme Catechol Oxidase by conducting the reaction between 3,5-di-tert-butylcatechol and O2, to form 3,5-di-tert-butyl-ortho-quinone. It was found that in 24 h the zinc complex without substituent on the aromatic ring of the ligand has a catalytic behavior, resulting in a conversion 17 % higher than that observed in the test without catalyst. The results for all other complexes suggested inhibitory activity and the tested zirconium complex was the one which the inhibition effect was more pronounced. In the first four hours of reaction it presented conversions of 5 % of the converted in the test without catalyst.Sabe-se que complexos de metais de transição compõem um grupo de compostos com vasta gama de aplicações, em função, dentre outros aspectos, de sua versatilidade estrutural e sua variabilidade de características eletrônicas. Frente a isso, vários desses compostos possuem funções vitais em organismos vivos, estando presente em enzimas, proteínas e cofatores. Nesse sentido, a potencialidade de tais complexos para a atividade catalítica está relacionada com a presença de possíveis sítios ativos para coordenação de substrato e ocorrência da reação catalisada. Na procura por compostos inorgânicos que mimetizem a atividade catalítica da enzima Catecol Oxidase, neste trabalho sintetizou-se complexos monometálicos de zircônio (IV) e de zinco (II) com bases de Schiff tridentadas, provenientes da condensação entre a diaminomaleonitrila e um equivalente de salicilaldeído ou salicilaldeído substituído na posição 4. Tais compostos foram caracterizados por medidas de testes de solubilidade, determinação de ponto de fusão, condutividade molar, espectroscopias vibracional e eletrônica e ressonância magnética nuclear de 1H. A atividade mimética foi testada com base na reação catalisada de oxidação, por O2, do 3,5-di-terc-butilcatecol a 3,5-di-terc-butil-orto-quinona. Os resultados indicam atividade catalítica do complexo de zinco sem substituinte no anel aromático do ligante, com conversão 17 % maior, ao longo de 24 h, do que no teste na ausência de catalisador. Os resultados com os demais complexos sugerem atividade inibitória da reação em estudo, sendo que o complexo de zircônio testado foi aquele cuja a inibição se mostrou mais pronunciada, apresentando valores de conversão da ordem de apenas 5 % do convertido no teste sem catalisador, nas primeiras quatro horas de reação.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)CNPq: 132574/2015-2porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQUFSCarBases de SchiffCatálise homogêneaCatálise metálicaOxidaçãoSchiff basesHomogeneous catalysisMetallic catalysisOxidationCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::CAMPOS DE COORDENACAOComplexos monometálicos de zircônio(IV) e zinco(II) com bases de Schiff tridentadas tipo ONN derivadas da diaminomaleonitril: síntese, caracterização e estudos como catalisadores em reações de oxidaçãoMonometallic zirconium (IV) and zinc (III) complexes with tridentade Schiff bases derived from diaminomaleonitrile: synthesis, characterization and studies as catalysts in oxidation reactionsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisOnlineinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissertação de Mestrado - Lucas dos Santos Mello.pdfDissertação de Mestrado - Lucas dos Santos Mello.pdfDissertação de Mestradoapplication/pdf6447447https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/10560/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20de%20Mestrado%20-%20Lucas%20dos%20Santos%20Mello.pdf7cbd0933896d31b575a754426fd8f092MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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