Síntese e caracterização espectroscópica de adutos obtidos com porfirinas, ácido esquárico e os metais de transição Co(II), Ni(II), Cu(II) e Zn(II)

Neste trabalho são descritas a síntese, as propriedades espectroscópicas e biológicas de metaloporfirinas derivadas de três diferentes porfirinas (5,10,15,20-tetrafenil)-21H,23H porfirina [H2TPP], (5,10,15,20-tetrapiridil)-21H,23H porfirina [H2TPyP] e (ρ-tetrakishidroxifenil)-21H,23H porfirina [H2TK...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2011
Main Author: Oliveira, Vanessa End de lattes
Orientador/a: Oliveira, Luiz Fernando Cappa de lattes
Co-advisor: Diniz, Renata lattes
Banca: Ferreira, Ana Maria da Costa lattes, Nakagaki, Shirley lattes, Sant'Ana, Antonio Carlos lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Assuntos em Portugês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4235
Resumo Português:Neste trabalho são descritas a síntese, as propriedades espectroscópicas e biológicas de metaloporfirinas derivadas de três diferentes porfirinas (5,10,15,20-tetrafenil)-21H,23H porfirina [H2TPP], (5,10,15,20-tetrapiridil)-21H,23H porfirina [H2TPyP] e (ρ-tetrakishidroxifenil)-21H,23H porfirina [H2TKP]. São um total de trinta e três compostos (18 inéditos) obtidos a partir das metaloporfirinas obtidas com alguns metais da primeira série de transição [Co2+, Ni2+, Cu2+e Zn2+], o oxocarbono ácido esquárico e, para alguns, a base de Schiff 1,2-N,N-bis(4-metoxibenzilideno)etilenodiimina (MBDA). Dentre as técnicas utilizadas, destacam-se as espectroscopias vibracionais (Raman e de absorção no infravermelho), eletrônicas, ressonância magnética nuclear e paramagnética de elétrons. Através destas caracterizações foram propostos arranjos estruturais para os derivados obtidos. É importante chamar a atenção de que tanto o respectivo metal quanto o ácido esquárico apresentam papel fundamental para a disposição do arranjo final. As estruturas propostas apresentam-se distorcidas como sugeridas pela espectroscopia eletrônica através do deslocamento da banda Soret. Através do tratamento quimiométrico por PCA pode-se concluir que as bandas secundárias mais energéticas no espectro eletrônico das porfirinas (bandas N, L e M, ≤ 200 nm) são as mais susceptíveis a variações do conteúdo de água do meio. A classe de compostos formada pelas respectivas metaloporfirinas e pela coordenação de uma ou duas moléculas de ácido esquárico nas posições axiais do metal (M) foram nomeadas de “Oxocarbonoporfirinas”, [MTKP(SQ)]. A nomenclatura abrange uma nova família contendo espécies tratadas pela primeira vez em conjunto: metaloporfirinas e um íon oxocarbono sendo as conclusões estabelecidas de modo comparativo. Foram constatadas a labilidade dos complexos contendo íons zinco(II) em solução e a instabilidade dos complexos com íons cobalto(II) para todos os derivados sintetizados. Este detalhe sugere a existência de um tamanho considerado ideal para melhor acomodação do metal no interior do sistema macro. Porém, o complexo [ZnTKP(SQ)] foi o que apresentou resultados mais positivos e promissores para ensaios fotodinâmicos, com transições acima de 650 nm na faixa correspondente à janela terapêutica.
In the present work it has been described the syntheses, spectroscopic and biological properties of metalloporphyrins derived from three different porphyrins: (5,10,15,20-tetraphenyl)-21H,23H porphyrin [H2TPP], (5,10,15,20-tetrapiridil)-21H,23H porphyrin [H2TPyP] and (ρ-tetrakis-hidroxiphenyl)-21H,23H porphyrin [H2TKP]. Thirty three compounds have been synthesized, where eighteen are new, and were obtained from the reaction between metalloporphyrins containing metal ions from the first transition series [Co2+, Ni2+, Cu2+ and Zn2+], the oxocarbon squaric acid, and the Schiff base 1,2-N,N-bis(4methoxibenzylidene) ethylenodiimine (MBDA).Several techniques were used to characterize the compounds: vibrational spectroscopy (Raman and infrared absorption), electronic spectroscopy, nuclear magnetic and electron paramagnetic resonances, and thermogravimetry; such techniques provided information that allowed us to propose structural arrangements for the compounds obtained. It is noteworthy that both the metal and the squaric acid have a key role in the final arrangement archived. The proposed structures are distorted, as suggested by electronic spectroscopy, through the shift of the Soret band. PCA chemometric analysis was useful in predicting that the most energetic secondary bands in the electronic spectra of porphyrins (N, L and M bands ≤ 200 nm) are more susceptible to variations in water content of the medium. The class of compounds formed by the respective metalloporphyrins and the coordination of one or two squaric acid molecules in the axial positions of the metal (M) are named “oxocarbonporphyrins” [MTKP(SQ)]. For the first time, metalloporphyrins together with oxocarbon ion are classified as a new family of compounds and this proposal was based on a comparative method. It was also observed the lability of zinc(II) complexes in solution as well as the instability of the cobalt(II) complexes, for all the synthesized derivatives. These data strongly suggest that the accommodation of the metal ion inside the macrocyclic ligand is ion size dependent. However, the [ZnTKP(SQ)] complex showed up as the most positive and promising species for photodynamic trials, with electronic transitions above 650 nm in the therapeutic window.