Preparação de Novos Calcogeno-BODIPY: Candidatos para Sensores Fluorescentes para a Detecção de Espécies Reativas de Oxigênio (ERO\'s)

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Wodtke, Felipe
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Ácido hipocloroso; BODIPY; Enxofre; Fluorescent probe; Hypochlorous acid; Selênio; Selenium; Sonda fluorescente; Sulfur
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-183248/

Atualmente, diversas áreas da ciência estão voltadas para a busca de novos dispositivos capazes de detectar/quantificar diferentes analitos, das mais diversas características, incluindo, mas não se limitando aos que sejam nocivos ou tóxicos aos seres humano, animais ou ao meio ambiente. Dentre as estratégias disponíveis, as que envolvem o desenvolvimento de sondas fluorescentes vem ganhando destaque, devido à sua simplicidade de análise e alta sensibilidade. Dentre os analitos de interesse, as espécies reativas de oxigênios (ERRO’S) possuem grande interesse em serem detectados e quantificados, pois tais substâncias podem atuar como marcadoras endógenas de estresse oxidativo, ocasionado por diferentes doenças. Os átomos de calcogênio são facilmente oxidados aos respectivos calcogenóxidos e calcogenonas, o que os tornam extremamente úteis quando alocados em compostos fluorescentes, tornando-os sondas para a detecção destas espécies. A partir deste conhecimento, este trabalho se baseou no planejamento, síntese, caracterização e estudos de aplicabilidade analítica fundamentados na seletividade para detecção de ERRO’s e cátions metálicos. Para atender a esta demanda, o núcleo fluorescente escolhido foi o BODIPY, usado como plataforma molecular na qual foram inseridos grupamentos contendo selênio, enxofre ou telúrio, que deveriam servir como elementos de reconhecimento dos analitos de interesse. Uma das estruturas moleculares planejadas se fundamentou no posicionamento de grupamentos selênio-fenil (SePh) nas posições 3 e 5 do núcleo BODIPY. A síntese foi realizada em 4 etapas, e após as devidas adaptações metodológicas, alcançou um rendimento global de 15,8%. Esta sonda foi capaz de detectar, seletivamente HClO por fluorescência (557 nm), a partir de 2 equivalentes do analito. O processo de detecção se fundamentou no aumento de fluorescência (turn on) e deslocamento do comprimento de onda de emissão, passando de 592 para 557 nm. Um outro grupo de compostos foi sintetizado mas nos estudos de avalição de capacidade de detecção por fluorescência, foram inativos, contudo estes compostos foram devidamente caracterizados (estrutural e fotofisicamente). Cálculos de DFT mostraram que os grupamentos -SePh e -TePh dos compostos em questão são estabilizados por π-stacking o que, possivelmente, dificultaria a participação destas subunidades no reconhecimento de analitos catiônicos.