SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NOVOS COMPLEXOS DE RUTÊNIO (II) E COBRE (II) COM LIGANTE HETEROCÍCLICO NITROGENADO

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Iniciação Científica

Autores

Amorim, K.A.E. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO) ; Fortaleza, D.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO) ; Nunes, A.T.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO) ; Santos, W.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO)

Resumo

Neste trabalho estamos apresentando a rota de síntese de novos compostos de Ru(II) e Cu(II) com o ligante heterocíclico nitrogenado N-(pyridin-4- yl)pyridine-4-carboxamide. Os compostos foram caracterizados na região do Infravermelho médio e apresentaram bandas características do ligante na faixa de 1655-1678 cm-1 atribuídos à deformação axial do grupo carbonila (C=O), um estiramento (C-N) na faixa de 1400 cm-1. Para ambos os compostos foi observada a intensificação dos picos entre 691-614 cm-1 podendo ser atribuído ao íon Cl.

Palavras chaves

RUTÊNIO (II); COBRE (II); SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO

Introdução

Os metais de transição constituem os elementos do bloco d, preenchidos com os níveis eletrônicos 3d, 4d e 5d. E são caracterizados por possuírem o orbital d parcialmente preenchido, o que confere a esses elementos uma versatilidade química muito grande, e em muitos casos, podendo ser aplicados em processos biológicos e aplicações tecnológicas. (S. ROGER QIU, 2015). O rutênio (II) com configuração [Kr]4d6 e o Cu(II) [Ar]3d9, comportando-se como íons metálicos receptores relativamente moles, (S. ROGER QIU, 2015), tendendo a serem estabilizados com bases moles, tais como ligantes heterocíclicos nitrogenados. Os compostos de coordenação do rutênio apresentam uma vasta aplicabilidade, podem ser utilizados como catalizadores (GUERRA, 2010), corantes na conversão de energia solar (CHIU-HSUAN LEE, 2013) e sensibilizadores em métodos de deterioração fotocatalítica, (ALVES, SILVA e GUERRA, 2010). Existem relatos na literatura da utilização de compostos de rutênio aplicados como agentes antitumorais e antimetastáticos, apresentando bons resultados (SANTOS, DE SOUSA, et al., 2016). Assim, como os complexos de rutênio os compostos de cobre apresentam grande relevância em atividades biológicas na inibição de fungos e bactérias; como corantes industriais (S. ROGER QIU, 2015) e também como catalizadores (ANDRÉ AGUIAR, 2007). Portanto, o foco deste trabalho é a caracterização de novos compostos de Ru(II) e Cu(II) com ligantes heterocíclicos nitrogenados e posterior investigação das propriedades biológicas.

Material e métodos

Síntese do ligante (L): N-(pyridin-4-yl)pyridine-4-carboxamide Em um balão de 250 ml adicionou-se 2,0000g de cloridrato de cloreto de isonicotinoílo e solubilizou-se 1,5 ml de anilina e 35 ml de piridina em agitação e refluxo por 10 dias, após esse período neutralizou-se a solução com bicarbonato de sódio e acrescentou água até precipitar, filtrou e purificou. Para purificar, solubilizou-se o sólido em álcool etílico acrescentou-se carvão ativado e deixou em agitação por 30 minutos, filtrou- se por gravidade e reduziu o volume até precipitar. Rendimento: 36% Síntese do complexo com o RuCl3.nH2O e o ligante (L) Adicionou-se 0,1000g de cloreto de rutênio hidratado em um balão de 3 bocas com 5ml de álcool etílico e deixou-se em atmosfera de argônio durante 15 minutos. Em seguida, adicionou-se a amálgama de zinco, a mistura continuou em atmosfera inerte por cerca de 30 minutos, durante a qual observou-se a variação de cor de marrom escuro para esverdeada em seguida, adicionou-se o ligante e deixou por cerca de 2 horas em refluxo e agitação magnética, coberto com papel alumínio. Após filtrou-se à vácuo e purificou-se com álcool etílico, por cerca de cinco vezes. Para tirar todo excesso de ligante e cloreto de rutênio (II). Síntese do CuCl2 e ligante (L) Em um béquer solubilizou-se o cloreto de cobre 0,1000g na menor quantidade de água destilada, e acrescentou-se 0,0952g ligante (L) solubilizado em 5 ml de álcool etílico. Deixou agitar por 2 horas e filtrou-se a vácuo, secou-se com éter. A coloração de verde passou para azul. Por fim fez-se a purificação com álcool etílico, lavando o sólido por cinco vezes. Para tirar todo excesso de ligante e cloreto de cobre(II).

Resultado e discussão

A síntese e caracterização do ligante foram realizadas conforme o procedimento descrito por (THOMAS S. GARDNER, 1954) com adaptações. A caracterização por espectroscopia eletrônica na região infravermelho médio mostrou bandas bem características do ligante nos espectros dos compostos de coordenação,(SILVERSTEIN, WEBSTER e KIEMLE, 2007). Para o complexo [Cu- ligante] figura 1, observou-se uma diminuição na intensidade da banda na região de 3340-3200cm-1 característico da deformação axial (N-H) da amida secundária. Na faixa de 1655-1678 cm-1 observa-se bandas referentes à deformação axial do grupo carbonila (C=O), e bandas referentes a um estiramento (C-N) na faixa de 1400 cm-1. Observa-se também uma deformação axial em 1599 cm-1 característico dos grupos C=C e C=N do anel piridínico. Nota-se no complexo a intensificação dos picos entre 691-614 cm-1 podendo ser atribuído ao Cl, e verificou um pico na faixa 3400 cm-1 caracterizando ser o grupo OH. Já para o composto de [Ru-ligante] figura 2 é possível verificar uma diminuição da intensidade do pico N-H em 3340 cm-1, indicando uma interação desde grupo com o metal. Os grupos C=C e C=N do anel piridínico não sofreram diminuição da intensidade, assim como o pico referente ao grupo C=O (1655 cm-1). Também notou-se uma intensificação dos picos na faixa de 691-614 cm-1 podendo ser atribuído ao Cl, e o pico na faixa de 3400 cm-1 caracterizando ser o grupo OH.

Espectro de infravermelho do composto [CuCl2+ligante (L)]


Espectro de infravermelho do composto [RuCl2+ligante (L)].

Conclusões

As análises dos espectros de infravermelho sugerem fortemente indícios que houve a formação de complexos. Podendo sugerir que a coordenação dos metais não ocorreu pelo anel piridínico e sim pelo nitrogênio da amida secundária e pelo oxigênio do grupo da carbonila. Baseando-se nessas observações e possível sugerir a coordenação entre os metais Ru e Cu ao ligante N-(pyridin-4- yl)pyridine-4-carboxamide. Serão feitas novas caracterização de UV-vis, RMN e difração de raio X, para elucidar melhor as estruturas dos compostos sintetizados.

Agradecimentos

Referências

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SILVERSTEIN, R. M.; WEBSTER, F. X.; KIEMLE, D. J. IDENTIFICAÇÃO ESPECTROMÉTRICA DE COMPOSTOS ORGÂNICOS. Sétima. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007.
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