Síntese e investigação estrutural de compostos de coordenação de Pd(II) com ligantes tiossemicarbazonas derivadas do S-(-)-limoneno

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Inorgânica

Autores

Beltrame, A.C.F. (UTFPR) ; Stevanato, A. (UTFPR) ; Vandresen, F. (UTFPR) ; Santos, B.R. (UTFPR) ; Rodrigues, L.L.F. (UTFPR)

Resumo

O desenvolvimento de metalofármacos enfatiza a síntese de compostos de coordenação que possam ser passíveis ao tratamento de algumas patologias e apresentem menos efeitos colaterais aos pacientes.A multidisciplinariedade que envolve o estudo de metalofármacos contribui para a evolução de compostos promissores no tratamento de diversas doenças.Sendo assim, o trabalho propõe o estudo de alguns complexos de paládio(II) utilizando tiossemicarbazonas derivadas do S-(-)-limoneno.Os compostos obtidos foram analisados pela técnica de infravermelho (IV) enquanto que os ligantes foram caracterizados por RMN de 13C e 1H e IV. Os resultados obtidos evidenciaram a complexação entre metal e ligante e as vias de coordenação dos compostos obtidos pelos átomos de nitrogênio e enxofre da tiossemicarbazona.

Palavras chaves

Complexos de paládio(II); Tiossemicarbazonas; Metalofármacos

Introdução

A Química Inorgânica Medicinal é uma área multidisciplinar que engloba diversas áreas da Química e Biologia. Seu objetivo é desenvolver metalofármacos com amplo espectro de aplicação e efeitos colaterais reduzidos que induzam às respostas imunes apropriadas e seletivas. A coordenação de moléculas orgânicas aos centros metálicos, muitas vezes potencializa as atividades biológicas nos complexos estimulando os químicos na busca da composição ideal entre ligantes orgânicos e metais. Neste sentido, as tiossemicarbazonas pertencem a uma classe de compostos sintéticos cujas propriedades têm sido amplamente estudadas na Química Medicinal devido sua capacidade quelante e mecanismo bioquímico de ação (BERALDO, 2004). De maneira geral, as tiossemicarbazonas atuam como ligantes quelantes, pois apresentam átomos de nitrogênio e enxofre disponíveis para coordenar a íons metálicos, formando anéis pentagonais com grande estabilidade química (PEDERZOLLI, 2011). Essa condição de formar complexos quelantes estáveis é um dos parâmetros que atribui atividade biológica às tiossemicarbazonas (TENÓRIO e GÓES 2005). Aliada a utilização de ligantes orgânicos para o desenvolvimento de novas drogas, há a utilização de metais como o paládio que possui propriedades muito similares às da platina. Devido a isso, alguns complexos de paládio(II) têm sido estudados visando à obtenção de novos fármacos. Também existem compostos de paládio(II) que possuem atividade antitumoral e são promissores agentes anti-infecciosos (SILVA; GUERRA, 2010). Assim, o presente trabalho tem como objetivo propor a síntese e caracterização de complexos de paládio(II) e a avaliação da inserção do ligante tiossemicarbazona, por possuir propriedades antitumorais em células de câncer de mama, próstata e melanoma.

Material e métodos

Síntese do complexo precursor de paládio(II): O composto foi preparado a partir da reação entre cloreto de paládio(II) 1,0 g (5,64 mmol) e 20 mL acetonitrila. A reação foi realizada sob agitação magnética por 1 hora. O composto foi isolado por filtração simples e lavado com éter (FRANCHI, 2013). Preparação dos ligantes 3-nitrobenzaldeído-tiossemicarbazona (3-NO2-TSC) (L1) e 4-nitrobenzaldeído-tiossemicarbazona (4-NO2-TSC) (L2) derivadas do limoneno: As tiossemicarbazonas foram preparadas a partir da reação de condensação entre uma tiossemicarbazida e um aldeído sob catálise ácida (Vandresen 2014). Ambos caracterizados por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de 13C e 1H e espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IV). Complexação dos ligantes tiossemicarbazonas ao complexo precursor de paládio(II): O complexo [PdCl2(TSC)] foi obtido pela reação entre o precursor de paládio(II) [PdCl2(CH3CN)2] e os ligantes L1 e L2, havendo a formação das espécies (C1) e (C2). A reação ocoreu na proporção de 1:1 sob refluxo por 5 horas, conforme reportado pela literatura Bharti et al (2004). [Pd(CH3CN)2 Cl2] + L1 → [PdCl2(3-NO2 -TSC)](C1) [Pd(CH3CN)2 Cl2] + L2 → [PdCl2(4-NO2-TSC)](C2) Substituição do grupo clorido do complexo precursor de paládio(II) pelo ligante tiocianato-ĸ-S: Os ligantes cloridos dos complexos C1 e C2 foram substituídos por ligantes tiocianatos-ĸ-S obtendo como produtos os compostos C3 e C4.Esta reação foi feita na razão molar 1:2 em mistura metanol e acetona (2:1) sob agitação magnética por 2 horas. [PdCl2(3-NO2 –TSC)] (C1)+ SCN- → [Pd(SCN)2(3-NO2 -TSC)](C3) [PdCl2(4-NO2 –TSC)] (C2)+ SCN- → [Pd(SCN)2(4-NO2-TSC)](C4)

Resultado e discussão

A caracterização dos compostos obtidos foi realizada através de IV, enquanto que os ligantes 3-nitrobenzaldeído-tiossemicarbazona (L1) e 4- nitrobenzaldeído-tiossemicarbazona (L2) derivados do S-limoneno foram caracterizados pelas técnicas de RMN de 13C e 1H e IV. A unidade S-limoneno foi evidenciada pelos sinais em δH/δC 5,36(1H, s)/120,6; 1,48 (3H, s)/24,5; 1,50 (3H, s)/24,2 e δH 1,64 (3H, s)/23,5. A unidade tiossemicarbazona foi caracterizada pelos sinais em δH 9,00-11,15 e 7,25-7,60 (NH), δH/δC 7,00-8,50 (CH=N)/141,0 (C=N) e δC 175,0 (C=S). O ligante L1 apresentou bandas em 1618 cm-1 e 820 cm-1 referentes aos estiramentos C=N e C=S, respectivamente. Para o complexo C1 verificou-se uma variação nas frequências de absorção destas bandas para 1649 cm-1 e 802 cm-1 respectivamente, enquanto que no complexo C3 a variação encontrada foi de 1640 cm-1 e 793 cm-1, além de uma banda em 2161 cm-1 referente ao agrupamento N-C=S. Já o ligante L2 apresentou bandas em 1563 cm-1 e 859 cm-1 referentes aos estiramentos C=N e C=S, respectivamente. Para o complexo C2 foram verificadas bandas de absorção em 1649 cm-1 e 867 cm-1. Por fim, no complexo C4 as variações encontradas foram de 1649 cm-1 e 846 cm-1, além de uma banda em 2087 cm-1 referente ao agrupamento N-C=S. Essas variações nas frequências de absorção corroboram com a coordenação do paládio(II) via nitrogênio imínico e sítio doador de enxofre do grupo tiocarbonílico. Esse comportamento também foi verificado no trabalho de Barthi (2003) apud Tenório e Góes (2005) em que os complexos apresentavam um deslocamento negativo para as bandas de C=N enquanto que para C=S esse deslocamento ocorria para frequências menores.

Bandas de absorção de IV para os compostos.

Conclusões

Os ligantes foram caracterizados por RMN de 13C e 1H e IV, já os compostos [PdCl2(L)] L= 3NO2-TSC(C1); 4-NO2-TSC(C2) e [Pd(SCN)(L)] L= 3NO2-TSC(C3); 4- NO2-TSC(C4) foram analisados por meio da técnica de IV e pôde-se inferir a coordenação do paládio(II) de maneira quelante, via átomos de enxofre do grupo tiocarbonílico e nitrogênio do grupo imínico.A confirmação da proposição estrutural se dará pela análise das técnicas de espectroscopia de absorção na região do Ultravioleta-Visível,Análise Termogravimétrica e Difração de Raios X pelo método do pó, em complemento às informações obtidas pelo IV.

Agradecimentos

A Universidade Tecnológica do Paraná (UTFPR)–Câmpus Londrina, pelo espaço físico fornecido para a realização das atividades experimentais.

Referências

BERALDO, H. Semicarbazonas e tiossemicarbazonas: o amplo perfil farmacológico e usos clínicos. Química Nova. v.27, n.3, p.461-471, 2004.

BHARTI, N., et al. Synthesis, characterization and in vitro anti-amoebic activity of new palladium(II) complexes with 5-nitrothiophene-2-carboxaldehyde N(4)-substituted thiosemicarbazones. Bioorganic & Medicinal Chemistry. v.12, p. 4679-4684, 2004.

FRANCHI, S. J. S.Síntese caracterização e avaliação da citotoxicidade de complexos de paládio (II) contendo o ligante 4,4’, 5,5’ tetrametil 2,2’ -bis imidazol.Tese (Doutorado em Química) – Instituto de Química, Universidade Estadual Paulista, Araraquara, 2013.

PEDERZOLLI, F. R. S. Estudo estrutural de ligantes tiossemicarbazonas e de um complexo de níquel(ІІ). Dissertação (mestrado em química tecnológica ambiental) - Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2011.

SILVA, P. P., GUERRA, W. Paládio. Química Nova na Escola. v. 33, n.1, p.65-66, 2011.

TENÓRIO, R. P., et al. Tiossemicarbazonas: métodos de obtenção, aplicações sintéticas e importância biológica. Química Nova. v.28, n. 6, p.1030-1037, 2005.

VANDRESEN, F., et al. Novel R-(þ)-limonene-based thiosemicarbazones and their antitumor activity against human tumor cell lines. European Journal of Medicinal Chemistry. v. 79, p.110-116, 2014.