ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: ESTUDO ESPECTROSCÓPICO DA REAÇÃO ENTRE CU(II) E L-DOPA E DOPAMINA EM MEIO DE TIOSSULFATO
AUTORES: JORGE, T.-UEL; BARRETO, S.R.G.-UEL; BARRETO,W. J.-UEL
LABORATóRIO DE FíSICO-QUíMICA AMBIENTAL, DEPARTAMENTO DE QUíMICA, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA, 86061-061, LONDRINA, PR. (BARRETO@UEL.BR)
RESUMO: RESUMO: Foi acompanhada a reação entre a L-dopa (ou Dopamina) e cobre(II) em meio aquoso neutro com tiossulfato de sódio. Após 81 h de reação apareceu uma intensa absorção em 597 nm para a Dopamina e 605 nm para a L-dopa com as soluções apresentando coloração violeta. Os complexos foram caracterizados por espectroscopia Raman como o ânion solúvel [Cu(SQ)3]- no qual SQ é uma semiquinona de Dopamina ou L-dopa. A reação de formação do complexo pode ser dividida em duas etapas. Etapa 1- oxidação lenta da catecolamina caracterizado pelo aumento do pH e diminuição do Eh. Etapa 2- coordenação das semiquinonas com o Cu(П) em solução, com diminuição do pH e aumento do Eh. A presença do tiossulfato foi fundamental para que o produto de reação não resultasse em um polímero insolúvel do tipo melanina.
PALAVRAS CHAVES: palavras chaves: dopamina, l-dopa, cobre
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: A Dopamina (D) é um neurotransmissor sintetizado por células dopaminergicas que age em regiões do cérebro promovendo, entre outros efeitos, a sensação de prazer e a motivação. A Dopamina produzida é armazenada dentro de vesículas e liberada nas fendas sinápticas. A diminuição da quantidade de Dopamina resulta no aparecimento de doenças neurodegenerativas (ex. doença de Parkinson). O tratamento com L-dopa (L) normaliza os níveis de Dopamina, devido a transformação de L-dopa em Dopamina, suprindo a falta de Dopamina e melhorando o desempenho motor. A oxidação destes neurotransmissores pode gerar compostos tipo catecóis, semiquinonas ou quinonas que são ligantes dioxolenos altamente reativos (Barreto et al, 2001). São importantes por estarem presentes sistemas biológicos e apresentarem interessantes propriedades redox, magnéticas e por se ligarem a íons metálicos. Os espectros eletrônicos dos complexos dioxolenos são dominados por bandas de transferência de carga ou transições intraligantes (Barreto et al, 1999, 2005). Este trabalho teve como objetivo estudar a reação de complexação do Cu(II) com Dopamina (ou L-dopa) oxidadas em presença de tiossulfato em pH neutro.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAIS E MÉTODOS: Solução A: Em 500 mL de água ultrapura adicionou-se 0,30 g de tiossulfato de sódio em seguida 0,10 g de Dopamina e 0,04 g de nitrato de cobre, mantidos sob agitação constante à 25 °C. Solução B: Em 500 mL de água ultrapura adicionou-se 0,30 g de tiossulfato de sódio em seguida 0,10 g de L-dopa e 0,04 g de nitrato de cobre, mantidos sob agitação constante à 25 °C. Foram medidas o pH e Eh das soluções A e B a cada 180 minutos e final de reação em 4.860 minutos (3,4 dias). Foram retiradas alíquotas de 200 µL, diluídas em 3 mL de água ultrapura em cubeta de quartzo, para obtenção do espectro de absorção UV-Vis de 200 a 900 nm. Este procedimento foi repetido a cada 180 minutos. Após o final da reação (4.860 minutos) foram obtidos os espectros Raman dos complexos em solução aquosa. Foi utilizado um Espectrômetro Jobin-Yvon U-1000, λ= 514,5 nm, Potência laser= 30 mW e resolução de 5 cm-1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO: Nos espectros das soluções UV-Vis (Figura 1) observou-se inicialmente apenas a banda característica em 280 nm da Dopamina (ou L-dopa). No tempo 0 h, a banda em 280 nm e após 30 h, apareceram bandas de absorção em 312 nm e 597 nm para a Dopamina e 312 e 605 nm para a L-dopa, desaparecendo a banda em 280 nm. Ao final de reação (81h), apareceu uma intensa absorção em 597 nm para a Dopamina e 605 nm para L-dopa, indicando a formação de um complexo metal-ligante. Os espectros Raman ressonantes das soluções apresentaram-se bandas características de complexos do tipo semiquinona como ligantes. Estudou-se a reação de formação do complexo acompanhando-se também as variações de pH e Eh. No início ocorreu uma lenta oxidação da Dopamina (D) e L-dopa (L) (EhD=100mV, EhL=174mV e pH 3,7 para ambos). No tempo de 30 h, a solução apresentou caráter redutor (EhD=38mV e EhL=108 mV e pH 9 para ambos). A partir de 81h ocorreu a completa oxidação da Dopamina ou L-dopa (EhD=200mV e pHD 4; EhL=210mV e pHL 7) e posterior complexação com o cobre.
CONCLUSÕES: CONCLUSÃO: A reação entre Dopamina e L-dopa com nitrato de cobre(П) em solução aquosa na presença de tiossulfato de sódio formou o complexo ânion solúvel [Cu(SQ)3]-, SQ= semiquinona. A reação pode ser dividida em duas etapas. Etapa 1: formação da semiquinona devido a oxidação lenta da catecolamina caracterizada pelo aumento do pH e diminuição do Eh. Etapa 2: coordenação da semiquinona com o Cu(П) em solução, com diminuição do pH e aumento do Eh. A presença do tiossulfato foi fundamental para que o produto de reação não resultasse em um polímero insolúvel do tipo melanina.
AGRADECIMENTOS:AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem o Lab. de Espectroscopia Molecular do IQ-USP-SP pela obtenção dos espectros Raman, CNPq, Fundação Aráucaria e FAEPE-UEL.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
1- BARRETO, W. J.; BARRETO, S. R. G.; SANTOS, M. A.; SCHIMIDT, R.; PASCHOAL, F. M. M.; MANGRICH, A.S.; OLIVEIRA, F. C. Interruption of the MnO2 oxidative process on dopamine and L-dopa by the action of S2O32- Journal of Inorganic Chemistry, Holanda, 84, 89-96, 2001.
2- BARRETO, W. J.; PONZONI, S. A Raman and UV-Vis study os catecholamines oxidized with Mn(III). Spectrochimica Acta, Holanda, 55, 4, 65-72, 1999.
3- BARRETO, W. J. ; BARRETO, S. R.G.; PONZONI, S.; KAWANO, Y.; Di MAURO, E.; MAGOSSO, H. A.; SILVA, W. P. Preparation and characterization of a stable semiquinone-iron complex. Monatshefte Für Chemie, Vienna, 136, 5, 701-712, 2005.