46º CBQ - SÍNTESE E AVALIAÇÃO DA LUMINISCÊNCIA DE COMPLEXOS DOS IONS EU+3 E GD+3 E O ÁCIDO ÚSNICO

ÁREA: IC-Iniciação Científica

TÍTULO: SÍNTESE E AVALIAÇÃO DA LUMINISCÊNCIA DE COMPLEXOS DOS IONS EU+3 E GD+3 E O ÁCIDO ÚSNICO

AUTORES: ARAÚJO, A.A.S.-UFS, BOMFIM, R.R.-UFS, BRITO, H.F.-USP, XAVIER-FILHO, L.-ITP/UNIT, FELINTO, M.C.F.C.-IPEN, RODRIGUES, M.O.-UFS, MESQUITA, M.E.-UFS

RESUMO: Nos últimos anos diversos estudos vêm sendo conduzidos envolvendo reações de lantanídeos e diferentes sistemas biológicos, tais como aminoácidos, proteínas, nucleotídeos e ácidos nucléicos. Esses estudos têm como principais objetivos a aplicação em diagnósticos, em particular, em fluoroimunoensaio, no desenvolvimento de marcadores ópticos, como sondas em fármacos luminescente, na melhoria da atividade farmacológica e das propriedades estereoquímicas de macromoléculas como algumas proteínas. Nesta perspectiva, esse trabalho teve como objetivo a obtenção e estudo da luminescência de complexos de lantanídeos, paticularmente com os íon Eu+3 e Gd+3, com o ácido úsnico (composto extraído do liquen Cladonia substellata Vainio).

PALAVRAS CHAVES: lantanídeos, ácido úsnico, cladonia substellata vainio, liquens.

INTRODUÇÃO: Os Compostos com íons lantanídeos são caracterizados por apresentarem extraordinárias propriedades fotofísicas e serem largamente utilizados como sondas luminescentes, em estudos resolvidos no tempo, em amplificação óptica, em eletroluminescência e em aplicações em diagnósticos (Hemmila et al., 1994, Brito et al., 1999). Essa aplicações são justificadas pelo fato dos orbitais 4 f atuarem como proteção ou blindagem de ambientes químicos pelos orbitais 5s e 5p, os quais produzem bandas muito finas nos seus espectros de emissão e absorção, tanto para compostos no estado gasoso e sólido, como em solução. Essas propriedades químicas marcam sistemas desta natureza como potenciais sondas e marcadores para sistemas bioquímicos (Araújo et al., 2002). Este trabalho tem como objetivo sintetizar e avaliar a luminescência de complexos de íons lantanídeos com o ácido úsnico (AU), um composto biologicamente ativo extraído de liquens. Liquens são estruturas resultantes da associação entre fungo (micobionte) e uma alga ou cianobactéria (fotobionte) (Honda & Vilegas, 1998; Ingólfsdóttir, 2002).

MATERIAL E MÉTODOS: O AU foi isolado da Cladonia substellata Vainio coletada da Serra (Líquen coletado da Serra de Itabaiana-SE). Os complexos com os íons Eu+3 e Gd+3 foram preparados a partir de 20 mL de solução de AU (1 mmol) em etanol/clorofórmio e posteriormente adicionada sob agitação a 20 mL de solução de nitrato de európio (1 mmol) (60-70oC) em pH 5. Após refluxo por 4 horas, o precipitado amarelo formado foi filtrado e então lavado com clorofórmio e água. Em seguida o material foi seco a 60°C sob P2O5 em um “Abderhalden” sob pressão reduzida. As curvas DSC foram obtidas na faixa de temperatura entre 25 e 550°C, sob atmosfera dinâmica de N2 (50 mL.min-1), razão de aquecimento de 10°C/min, utilizando cápsula de Al parcialmente fechada contendo aproximadamente 2 mg de amostra. As curvas TG/DTG foram obtidas na faixa de temperatura entre 25 e 800°C, sob atmosfera dinâmica de N2 (50 mL/min), razão de aquecimento de 10°C/min, utilizando cadinho de Pt contendo massa de amostra em torno de 3 mg. Os DRX foram obtidos em equipamento Simens, modelo D5000, utilizando o método do pó.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A curva DSC do AU mostrou um primeiro evento endotérmico, na faixa de temperatura entre 200 e 203°C, característico do processo de fusão do fármaco. As curvas DSC dos complexos com os íons Eu+3 e Gd+3 não evidenciaram o processo de fusão do fármaco indicando a formação de uma nova espécie. Esses dados são corroborados pela análise TG/DTG, que mostra as diferenças entre o perfil do fármaco puro e do complexo formado. A curva TG do AU complexado o com o íon Eu+3 mostrou um aumento da temperatura onset de decomposição térmica em aproximadamente 50°C, passando de 248 a 302°C. O DRX obtido pelo método do pó do AU apresentou picos bem definidos, confirmando a sua cristalinidade. No caso dos complexos com Eu+3 e Gd+3 pôde-se observar uma redução nas reflexões de Bragg, mostrando alguns picos evidenciando a formação de uma nova espécie. Os espectros de emissão do sólido Eu-AU a 77 K e sob excitação em 612 nm está apresentado na Figura 1. A presença de uma linha estreita transição 5D0/7F0 pode ser usada como um bom diagnóstico da cristalinidade e pureza do composto. O valor do tempo de vida da luminescência do sólido Eu-AU foi de 300,5 µs e o rendimento quântico (42%).

CONCLUSÕES: Os dados das análise térmicas, bem como os espectros de luminescência indicam a coordenação do íon Eu+3 ao AU. A presença de uma linha estreita da transição 5D0/7F0 no espectro de luminescência do complexo Eu-AU, é indicativo da pureza e da existência de uma única espécie emissora em torno do íon Eu+3. O elevado valor do parâmetro de intensidade W2, reflete na hipesensibilidade da transição 5D0/7F2. Os respectivos valores do rendimento quântico e tempo de vida do complexo fortalecem o indicativo da eficiência no processo de transferência de energia ligante-metal.

AGRADECIMENTOS:Os autores agradecem a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Sergipe-FAP/SE e ao Conselho Nacional para o Desenvolvimento Científico e Tecnológico- CNPq.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:Araújo, A.A.S.; Brito, H.F.; Malta, O.L.; Matos, J.R.; Teotonio, E.E.S.; Storpirtis, S.; Izumi, C.M.S. Synthesis and photophysical study of highly luminescent coordination compound of rare earth ions with thenoyltrifluoracetonate and AZT. Journal of Inorganic Biochemistry, 88, (2002) 87-93.
Brito, H.F., Carvalho, C.A.A., Malta, O.L., Passos, J.J., Menezes, J.F.S., Sinisterra, R.D. Spectroscopic study of the inclusion compound of betha-cyclodextrin and tris(dibenzoilmethane)europium (III) dehydrate. Spectrochim. Acta, Part A, Amsterdam, v.55, n.12, 2403-2410, 1999.
Ingólfsdóttir, K.. Molecules of interest: Usnic acid. Phytochemistry, 61, 729-736, 2002.
Honda, N.K.; Vilegas, W. Química de liquens. Química Nova, 21 (6), 1998, 110-125.
Edwards, H.G.M.; Newton, E.M.; Wynn-Williams, D.D. Molecular structural studies of lichen substances II: atranorinm, gyrophoric acid, fumarprotocetraric acid, rhizocarpic acid, calycin, pulvinic dilactone and usnic acid. J. Molecular Structure, 651-653, 27-37, 2003.