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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA

    INSTITUTO DE QUÍMICA

    Programa de Pós-Graduação em Química

    ROBERTA ROCHA MACÊDO

    Síntese, caracterização e estudo das estruturas eletrônicas de

    complexos à base de rutênio(II) contendo β-dicetonas: avaliação da

    atividade leishmanicida

    Uberlândia-MG

    2019

  • ROBERTA ROCHA MACÊDO

    Síntese, caracterização e estudo das estruturas eletrônicas de

    complexos à base de rutênio(II) contendo β-dicetonas: avaliação da

    atividade leishmanicida

    Uberlândia-MG

    2019

    Dissertação de Mestrado Acadêmico apresentado

    ao Programa de Pós-Graduação em Química da

    Universidade Federal de Uberlândia, como parte

    dos requisitos necessários para obtenção do título

    de Mestre em Química.

    Orientador: Prof. Dr. Gustavo Von Poelhsitz

  • Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

    Sistema de Bibliotecas da UFU, MG, Brasil.

    M141s

    2019

    Macêdo, Roberta Rocha, 1991-

    Síntese, caracterização e estudo das estruturas eletrônicas de

    complexos à base de rutênio(II) contendo β-dicetonas [recurso

    eletrônico]: avaliação da atividade leishmanicida / Roberta Rocha

    Macêdo. - 2019.

    Orientador: Gustavo Von Poelhsitz.

    Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Uberlândia,

    Programa de Pós-Graduação em Química.

    Modo de acesso: Internet.

    Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.324

    Inclui bibliografia.

    Inclui ilustrações.

    1. Química. 2. Rutênio. 3. Leishmaniose. 4. Compostos

    organometálicos. I. Poelhsitz, Gustavo Von, 1977- (Orient.) II.

    Universidade Federal de Uberlândia. Programa de Pós-Graduação em

    Química. III. Título.

    CDU: 54

    Maria Salete de Freitas Pinheiro - CRB6/1262

  • III

    Primeiramente à Deus, pelo discernimento e sabedoria.

    Aos meus pais, Josinélia e Roberto, e meus irmãos Ivana

    e Robertinho, que são meus alicerces, me dando força,

    incentivo e amor.

  • IV

    AGRADECIMENTOS

    Primeiramente à Deus toda honra e toda glória. Foi Ele que me colocou aqui, me

    deu discernimento e sabedoria para desenvolver o meu trabalho e força nos dias difíceis

    e em momentos de desânimo.

    Aos meus pais Roberto e Josy e aos meus irmãos Ivana e Robertinho, por todo

    apoio, amor e educação dedicados a mim durante todos esses anos, inclusive em todas

    escolhas que fiz. Apesar da distância, nunca me deixaram sozinha e sempre se fizeram

    presentes de alguma forma. Amo muito vocês.

    Ao meu orientador Gustavo Von Poelhsitz por ter acreditado no meu potencial,

    pela paciência, empenho e por ter se disponibilizado da melhor forma me auxiliando no

    crescimento e aprendizado. Muito obrigada.

    Aos novos amigos e companheiros de laboratório que tive a sorte de conhecer em

    Uberlândia, por estarem sempre comigo dentro e fora da UFU. A vocês, Bruno, Bárbara,

    Cristiane, Josiane, Paulo e Verônica, meus sinceros agradecimentos pela amizade

    maravilhosa, carinho, respeito e por tornarem essa caminhada acadêmica mais leve e

    agradável, são laços verdadeiros que levarei para vida toda.

    Aos meus vizinhos que se tornaram uma segunda família, em especial à Dona

    Austila e Dona Maria, que cuidam de mim com todo cuidado, afeto e me dão conselhos

    valiosos com suas experiências de vida.

    Aos colegas do laboratório LAFOT pelo auxílio. Aos professores Antônio

    Eduardo da Hora Machado e Pedro Ivo Silva Maia como também à aluna de Doutorado

    Mônica Costa pela imensa colaboração no meu trabalho.

    À CAPES pela concessão da bolsa de mestrado.

    E por fim, ao GMIT (Grupo de Materiais Inorgânicos do Triângulo), CNPq,

    FAPEMIG, RQ-MG (Rede Mineira de Química) pelo apoio financeiro.

  • V

    Os meus passos são Teus, o meu próximo minuto é Teu. Se não for assim, não me deixe ir.

    (Juninho Cassimiro)

    Que os vossos esforços desafiem as impossibilidades, lembrai-vos de que as grandes coisas do homem

    foram conquistadas do que parecia impossível.

    (Charles Chaplin)

    O único homem que está isento de erros é aquele que não arrisca acertar.

    (Albert Einstein)

  • VI

    RESUMO

    Este trabalho descreve a síntese, caracterização, estudo teórico das estruturas eletrônicas

    e atividade leishmanicida in vitro de oito novos complexos de rutênio(II), sendo quatro

    derivados do precursor do tipo cis-[RuCl2(dppm)2], onde dppm = 1,1-

    bis(difenilfosfina)metano e quatro derivados do precursor [RuCl2(ƞ 6-p-cimeno)]2. Os

    complexos sintetizados apresentaram como fórmula geral cis-[Ru(O-O)(dppm)2]PF6 e

    [RuCl(O-O)(ƞ6-p-cimeno)], onde O-O corresponde às β-dicetonas inseridas, a saber: 1,3-

    butanodiona-1-fenil-4,4,4-trifluoro (BTA), 2-tenoiltrifluoroacetona (TTA), 1,3-

    butanodiona -1-(4-bromofenil)-4,4,4-trifluoro (TFBr) e 1,3-butanodiona-1-(4-

    fluorofenil)-4,4,4-trifluoro (TFF). As formulas empíricas, bem como os modo de

    coordenação bidentado (O-O) dos ligantes inseridos e as geometrias dos complexos

    sintetizados foram sugeridos pelas técnicas de análise elementar (CHN), espectroscopia

    no infravermelho (ATR-FTIR), ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H (próton),

    31P{1H} (fósforo) e de 19F{1H} (flúor). As transições eletrônicas observadas nos espectros

    de UV-Vis foram confirmadas pelos cálculos teóricos e para os cristais obtidos do

    complexo [RuCl(TFBr)(ƞ6-p-cimeno)], a técnica a difração de raios X por monocristal

    permtiu confirmar a estrutura proposta. Por meio dos ensaios de viabilidade in vitro contra

    a espécie Leishmania (L.) amazonensis, verificou-se que todos os complexos foram

    ativos, tendo maior desempenho os complexos derivados do precursor cis-

    [RuCl2(dppm)2]. Os valores de IC50 obtidos foram entre 24, 7 μM e 3,9 μM, sendo

    comparáveis a valores referentes aos compostos de segunda escolha usados atualmente

    no tratamento contra a leishmaniose, o que torna os complexos sintetizados promissores

    agentes leishmanicidas.

    Palavras-chave: rutênio(II). β-dicetonas. dppm. Complexos organometálicos.

    Leishmaniose.

  • VII

    ABSTRACT

    This work describes the synthesis, characterization, theoretical study of electronic

    structures and in vitro leishmanicidal activity of eight new ruthenium(II) complexes

    obtained from the cis-[RuCl2(dppm)2] and [RuCl2(ƞ 6-p-cymene)]2 precursors, where

    dppm=1,1-bis(diphenylphosphine)methane. The synthesized complexes were defined as

    cis-[Ru(O-O)(dppm)2]PF6 and [RuCl(O-O)(ƞ 6-p-cymene)], where O-O corresponds to

    the chelating β-diketones ligand: 1,3-butanedione-1-phenyl-4,4,4-trifluoro (BTA), 2-

    thenoyltrifluoroacetone (TTA), 1,3-butanedione-1-(4-bromophenyl)-4,4,4-trifluoro

    (TFBr) and 1,3-butanedione-1-(4-fluorophenyl)-4,4,4-trifluoro (TFF), respectively. The

    empirical formulas, as well as the bidentate coordination (OO) modes of the inserted

    ligands and the geometries of the synthesized complexes were suggested by the

    techniques of elemental analysis (CHN), infrared spectroscopy (ATR-FTIR), 1H (proton),

    31P{1H} (phosphorus) and 19F{1H} (fluorine) nuclear magnetic resonance (NMR). The

    electron transitions observed in the UV-Vis spectra were confirmed by the theoretical

    calculations and for the crystals obtained from the [RuCl (ƞ6-p-cymene)] complex, the

    technique for single-crystal X-ray diffraction confirmed the proposed structure . In vitro

    viability assays against the Leishmania (L.) amazonensis species, all the complexes were

    found to be active, with complexes derived from the cis-[RuCl2(dppm)2] precursor. The

    IC50 values obtained were between 24.7 μM and 3.9 μM, being comparable to values

    referring to the second choice compounds currently used in the treatment against

    leishmaniasis, which makes the complexes synthesized promising leishmanicidal agents.

    Keywords: ruthenium(II). β-diketones. dppm. Organometallics complexes.

    Leishmaniasis.

  • VIII

    LISTA DE FIGURAS

    Figura 1- Estrutura química da cisplatina (1) e alguns de seus análogos: carboplatina (2) e

    laboplatina (3) ............................................................................................................................... 3

    Figura 2- Mecanismo de ação proposto do complexo de rutênio(III) em células tumorais a partir

    da interação com a transferrina. .................................................................................................... 5

    Figura 3- Complexos de rutênio contendo ligantes nitrogenados que apresentaram atividade

    bacteriostática: [Ru(2,9-Me2phen)2(dppz)]2+ (1) e [Ru(Me4phen)3]2+ (2). ..................................... 6

    Figura 4- Organometálicos de rutênio empregados no tratamento de diversas linhagens de células