Síntese e Caracterização de Complexo de Ni como Possível Agente Terapêutico.

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Inorgânica

Autores

Nunes, A.T.B. (UFMT) ; Santos, W.B. (UFMT) ; Fortaleza, D.B. (UFMT) ; Amorim, K.A.E. (UFMT)

Resumo

Nos últimos tempos houve uma crescente busca no âmbito da química de coordenação aplicada ao desenvolvimento e modificação de fármacos, o que propiciou a descoberta de novos agentes terapêuticos, contendo em suas estruturas íons metálicos. Visando a síntese e aplicação de novos compostos, o presente trabalho traz a rota de síntese do ligante (4-pina), e a de um novo composto de Níquel complexado a este ligante. A caracterização por espectroscopia no Infravermelho dá fortes indícios da interação Ni-(4-pina), que são corroboradas pelo deslocamento das bandas (N-H) entre 3100-3400 cm-1 para energias mais altas, e a diminuição da intensidade do grupo C=O, sugerindo que o ligante se comporta como uma ponte, ligando dois centros (Ni).

Palavras chaves

síntese e caracterização; compostos de coordenação; ligantes heterocíclicos

Introdução

A Bioinorgânica estuda as funções, metabolismo e aplicações de íons inorgânicos e seus complexos em sistemas biológicos, correlacionando a atividade biológica apresentada por um sistema inorgânico com suas características estruturais e eletrônicas (QUE JR & BANCI, 2002). Os complexos de platina tem sido alvo de estudos de muitos grupos de pesquisa, como candidatos a fármacos no combate ao câncer, o que contribuiu significativamente para a introdução de outros íons metálicos como possíveis agentes terapêuticos. Em se tratando de compostos orgânicos, ligantes nitrogenados piridínicos se mostraram promissores constituintes no planejamento e na síntese de complexos com estrutura e topologias definidas, uma vez que podem assumir diferentes conformações, adotando assim diversos modos de coordenação. Complexos de Ni(II) coordenados à ligantes orgânicos vem ganhando destaque em diversas linhas de pesquisa, pois no seu estado de oxidação (II), o átomo de Níquel, possibilita à sua camada d incompleta a formação de complexos com números de coordenação quatro, cinco e seis. Embora essa diversidade de geometrias seja diretamente dependente, do tamanho e da característica doadora ou receptora de elétrons do ligante. No entanto, ligantes mais volumosos podem gerar complexos tetraédricos, independentemente de serem doadores ou receptores de elétrons, de maneira a reduzir o efeito estérico. (HUHEEY, 1993); (LEE, 2003). Visando a síntese e aplicação de novos compostos, neste segmento da Química Inorgânica, o presente trabalho traz a rota de síntese adaptada do ligante N-(4- pyridyl)isonicotinamide, (4-pina), e a síntese e caracterização de um novo composto de Níquel complexado a este ligante.

Material e métodos

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO Síntese dos compostos de partida: A síntese do ligante N-(4- pyridyl)isonicotinamide (4-pina), foi realizado conforme procedimento descrito por Gardner, (Gardner, Wenis, & Lee, 1954) porém com as seguintes alterações: Pesou-se 2,0000 g de cloreto de cloridrato de isonicotionila e colocou-se em um balão de fundo redondo, pesou-se 1,0479 g de 4- aminopyridine e solubilizou o mesmo em 23 mL de piridina, a solução resultante foi adicionada ao balão e submetida a agitação por 5 dias. Após esse período ocorreu a precipitação de um sólido branco o qual foi filtrado a vácuo e solubilizado na menor quantidade de água possível. A esta solução foi adicionado bicarbonato de sódio até que o meio fosse neutralizado. A solução foi deixada na geladeira, até que houvesse a formação de um precipitado na superfície da solução; o precipitado foi filtrado por gravidade; e o processo de refiltração foi repetido por mais 04 vezes, ou até que não houvesse mais a formação do mesmo. O produto puro foi recristalizado a partir de água fervente. Rendimento: 70% Síntese do Complexo [Ni(NH3)x(4-pina)y]+2: Em um balão de fundo redondo, solubilizou-se 0,1298 g de [Ni(NH3)6]+2 em 05 mL de água destilada, a solução resultante foi submetida a agitação por 10 minutos para posterior adição de 0,2543 g do ligante (4-pina) solubilizada em 10 mL de etanol, na proporção de 1:2 (Composto de partida/ligante). Após a adição do ligante (4- pina) o sistema foi submetido à agitação, por um período de 2 horas. Após esse período a solução foi filtrada a vácuo e o precipitado formado foi lavado com éter etílico e deixado para secar. Caracterização: O complexo foi caracterizado por Espectroscopia no Infravermelho, equipamento PerkinElmer Spectrum 100 FT-IR Spectrometer.

Resultado e discussão

A (figura 1) apresenta a sobreposição dos espectros dos compostos de partida e do ligante livre. A presença das bandas características como os ν(NH)a e ν(NH)s em 3338 cm-1 e 3196 cm-1, assim como as bandas em 1599 cm-1, 1166 cm- 1, 667 cm-1 referentes a δ(NH3+)d, δ(NH3+)a e ρ(NH3) são coincidentes com as bandas evidenciadas por Acevedo, (ACEVEDO & DIAZ, 1991) para o composto de partida [Ni(NH3)6]+2. O espectro vibracional por Infravermelho FTIRmed da (4-pina) não-complexada possui bandas de importância em 3304 cm-1 ν(NH), 3156 cm-1 ν(NH2), 1686 cm-1 ν(C=O),assim como, as 4 absorções em 1591, 1556, 1488, e 1411 cm-1, características de estiramentos ν(C=C) e ν(C=N) que envolve a expansão e contração dos anéis piridínicos. É possível evidenciar uma banda de intensidade média entre 1570 cm-1 e 1515 cm-1, que pode ser atribuída a banda de amida II que tem origem na interação entre a deformação angular de N-H e ao estiramento C-N (Pavia, 2013). Já no espectro do complexo, observa-se mudanças apreciáveis, podendo destacar o deslocamento da banda de –NH3 para região de maior energia e o aparecimento de novas bandas na região de 3350-3070 cm-1, que são evidenciadas no ligante livre. O estiramento do grupamento C=O não sofreu deslocamento apreciável, apenas uma diminuição da intensidade da banda, o que sugere que esta porção da molécula não participa da coordenação pelo centro metálico, mas indica que o grupamento C=O interage com outra molécula do ligante, envolvendo a amida, através da ligação de hidrogênio, fazendo com que a conformação do complexo final seja um sistema ponte. Outra evidencia da coordenação,é a diminuição da intensidade da banda em 1411 cm-1, observada no ligante, a qual sugere que a coordenação ao centro metálico se deu pelo nitrogênio do anel.

Espectro Infravermelho dos compostos de partida e do composto sintetizado.

Conclusões

O presente trabalho, trás uma rota de síntese simples e reprodutível para um novo composto de Ni+2 com um ligante heterocíclico nitrogenado. As caracterizações nos dá fortes indícios da interação Ni-(4-pina), que indica uma coordenação por sistema ponte, onde o grupo C=O do ligante interage com o hidrogênio da amida de outra molécula do ligante, resultando em uma estrutura de rede unidimensional. Assim, podemos sugerir que se obteve sucesso na síntese do complexo, tendo como próxima etapa do trabalho caracterizações por técnicas de UV-Vis, TG e DSC, difração por raios-x, e ensaios biológicos.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Laboratório LEMAT – UFMT-CUA, pelo suporte nas caracterizações. A FAPEMAT e a Capes pelo suporte financeiro.

Referências

ACEVEDO, R., & DIAZ, G. (1991). Intramolecular force field for the [Ni(NH3)6]+2 25 atom syste in the octahedral point molecular group. Spectrochimica Acta. Vol. 47A, No. 314., 355-361.

Gardner, T., Wenis, E., & Lee, J. (1954). THE SYNTHESIS OF COMPOUNDS FOR THE CHEMOTHERAPY. J. Org. Chem. 19,, 753-757.

HUHEEY, J. (1993). Inorganic chemistry : principles of structure and reactivity. 4th ed. New York: Harper Collins College,.

LEE, S. (2003). Triply interpenetrating coordination polymers based on paddle-wheel type secondary-building units of M2(CO2R)4: [Ni3(2,6-NDC)3(bipy)1.5], [Co3(2,6-NDC)3(bipy)1.5], and [Co(1,3-BDC)(bipyen)] (2,6-NDC=2,6-naphthalenedicarboxylate; 1,3-BDC=1,3-benzenedicarboxylate; bipy=4,4′-bipyridine; bipyen=trans-1,2-bis(4-pyridyl)ethylene). Inorganic Chimica Acta, v. 353, 151.

Pavia, D. L. (2013). Introdução a Espectroscopia. São Paulo: Cengage Learning.

QUE JR, L., & BANCI, L. (2002). Bioinorganic Chemistry. Curr. Opinion in Chemical Biology. v.6. 169-170.