ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: Estudo da redução eletroquímica de xantona comercial com adição de brometo de n-butila
AUTORES: Capiotto, A. (UFGD) ; Silva, L. (UFGD) ; Trindade, M. (UFGD) ; Carvalho, C. (UFGD) ; Carvalho, A. (UFGD)
RESUMO: Este trabalho mostra o estudo da redução eletroquímica da xantona (comercial) com
adição de brometo de n-butila sobre eletrodo de carbono vítreo, em DMSO, usando as técnicas de voltametria cíclica. Este é um estudo inicial para o entendimento do comportamento eletroquímicos destes compostos.
PALAVRAS CHAVES: Xantona; Eletrosíntese; Prenilação
INTRODUÇÃO: Os núcleos xantona compreendem uma importante classe de heterocíclicos
oxigenados com um papel bem conhecido na química medicinal. As atividades
biológicas desta classe de compostos estão associadas ao seu esqueleto
principal, mas podem variar dependendo da natureza e/ou da posição dos
substituintes. Pinto et. al., observaram os efeitos biológicos e farmacológicos
de xantonas sintéticas e de derivados naturais de xantonas, com ênfase em alguns estudos relacionando a estrutura-atividade. É bem conhecido que a eletroredução de compostos orgânicos está associado com a produção de espécies básicas, tais como radicais ânions e diânions. Estas espécies podem reagir com os compostos de partida por um processo eletroquímico de auto-protonação. Sabe-se que as xantonas ocorrem naturalmente, com aproximadamente mil membros conhecidos contendo diferentes tipos de substituintes em diferentes posições, levando a uma grande variedade de atividades biológicas [Sousa e Pinto, 2005]. Como seus caminhos biosintéticos são um dos fatores limitantes para variação estrutural da ocorrência natural de xantonas, a síntese de novos derivados pode ajudar a racionalizar a relação de fatores estruturais versus atividade. Algumas revisões têm sido publicadas de sínteses e biosínteses de fitoxantonas, enfatizando os métodos sintéticos para preparação de xantonas polioxigenada simples e de xantonas preniladas naturais. No entanto, na literatura não foram encontradas citações de eletrosíntese de xantonas.
MATERIAL E MÉTODOS: A xantona utilizada nos estudos eletroquímicos foi de origem comercial da Acros
Organics. O eletrólito de suporte utilizado foi perclorato de tetrabutilamonia
(TBAP), utilizou-se o haleto brometo de n-butila (Aldrich) para a prenilação da
xantona, o DMSO foi utilizado como solvente (<0.05% água, Vetec). Os experimentos eletroquímicos foram obtidos utilizando um DropSens (µStart400 com o programa computacional DropView para obtenção dos gráficos). Fui utilizado como eletrodo de trabalho um disco de carbono vítreo (0.25-cm2). O eletrodo de referência foi um eletrodo de calomelano saturado (ECS), separado da solução por um revestimento equipado com uma junção do vidro agregada, a fim de minimizar a saída de água. O contra-eletrodo foi um fio de platina (Degusa). Todas as soluções foram desaeradas borbulhando-se nitrogênio.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A Figura 1 mostra os voltamogramas cíclicos de 1,0 mM de xantona em DMSO (0,1 M
de TBAP, Figura 1 curva b) sob eletrodo de carbono vítreo. São observados dois
picos de redução, um em aproximadamente -1,67 V e outro em aproximadamente -2,26 V. Observa-se que a primeira redução apresenta características reversíveis com um pico de oxidação em aproximadamente -1,55 V, essa reversibilidade torna-se mais evidente invertendo-se a varredura de potencial imediatamente após o potencial do primeiro pico (não apresentado). Esse comportamento sugere um mecanismo do tipo ECE (reação de transferência de carga heterogênea – reação química homogênea – reação de transferência de carga heterogênea) ou DISP. Esta mesma figura apresenta o voltamograma cíclico de 5,0 mM de brometo de n-butila (Figura 1, curva d) onde é observado um único pico de redução próximo a -2,86 V com característica irreversível, referente à redução dois elétrons da clivagem da ligação carbono-halogênio. Já com a adição de 1,0 mM de xantona (Figura 1, curva c) observa-se comportamento similar dos dois compostos sozinhos, no entanto, o segundo pico de redução da xantona não é mais observado, pois o pico de redução brometo de n-butila sobrepõe o mesmo.
CONCLUSÕES: O comportamento eletroquímico para redução da xantona (comercial) apresentou um
mecanismo do tipo ECE ou DISP, sendo que a primeira redução apresentou característica reversível, e a etapa química muito provavelmente consiste de uma
protonação ou auto-protonação.Já o haleto brometo de n-butila apresento um único
pico de redução irreversível envolvendo dois elétrons referente a quebra da
ligação carbono-halogênio. Para a obtenção penilados xantônicos estudos de
eletrolises de longo tempo a potencial controlado serão realizados e os possíveis
produtos elucidados.
AGRADECIMENTOS: UFGD, CNPq e FUNDECT
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: PINTO, M. M. M., SOUSA, M. E., NASCIMENTO, M. S. J. Xanthone Derivatives: News Insights in Biological Activities, Current Medicinal Chemistry, 12 (2005) 2517-2538.
SOUSA, M. E., PINTO, M. M. M. Synthesis of Xanthones: An Overview, Current Medicinal Chemistry, 12 (2005) 2447-2479.