Estudo Espectroscópico na Região do Infravermelho e Raman do Complexo Na3[Fe(CN)5(PNA)], onde PNA=Piperina.

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Iniciação Científica

Autores

Dias, J.W.G. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECE) ; Costa, V.M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECE) ; Silva, W.M.B. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECE) ; Morais, S.M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECE) ; Pinheiro, S.O. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECE)

Resumo

A Química de Coordenação é uma grande parte da Química Inorgânica que estuda as propriedades e estruturas dos compostos de metais de transição, também conhecidos como compostos de coordenação. São essenciais em experimentos de laboratórios, associados a pesquisas que buscam medidas para um bom funcionamento do organismo humano. Este trabalho teve como objetivo a obtenção e caracterização do complexo Na₃[Fe(CN)₅(PNA)] onde PNA=Piperina, utilizando o Na₃[Fe(CN)₅(NH₃)] como complexo de partida e um produto natural, a Piperina (PNA), a fim de aumentar ou potencializar as propriedades desta molécula já existentes, tais o uso em tratamentos contra a Leishmaniose.

Palavras chaves

Pentacianoferrato; Piperina; Complexos Inogânicos

Introdução

Química é a Ciência que estuda a matéria, suas propriedades e reações sofridas por ela. Sendo esses princípios químicos presentes em todos os aspectos de nossas vidas, desde o uso no cotidiano ao desenvolvimento de fármacos contra diversas doenças (BROWN, 2005). A Química de Coordenação é uma grande parte da Química Inorgânica, que estuda as propriedades e estruturas dos compostos de metais de transição, também conhecidos como compostos de coordenação. São essenciais em experimentos de laboratórios, associados a pesquisas que buscam medidas para um bom funcionamento do organismo humano (FARIAS, 2009). Devido a facilidade em que os elementos metálicos têm de perder elétrons, se tornam componentes funcionais e estruturais indispensáveis na coordenação entre íons metálicos e biomoléculas, que possuem efeitos terapêuticos importantes para a manutenção da saúde humana (BENITE; BARREIRO, 2007). O íon Pentacianoferrato (II), tem sido bastante estudado com sua interação a ligantes, isso devido ao fato de o mesmo apresentar-se monocoordenativo, o que resulta em uma visualização rápida da reação ao contato com diversos grupos funcionais, apresentando propriedades bastante convenientes para estudos espectroscópicos. Tendo em vista todas as propriedades do alcaloide Piperina, busca-se, por meio desse estudo, potencializar as propriedades já existentes dessa matéria prima e, principalmente, desenvolver através desta molécula, novos meios de entrega da droga ao corpo humano. Este trabalho tem como objetivo a obtenção e a caracterização por técnicas espectroscópicas do complexo Na₃[Fe(CN) ₅](PNA)], onde PNA=Piperina, para o uso como possível fármaco.

Material e métodos

O complexo Na₃[Fe(CN)₅(PNA)] foi obtido partindo-se de 0,0303g do composto aminopentacianoferrato (II) de sódio (Na₃ [Fe(CN)₅(NH₃)) que foram dissolvidos em 3 mL de água destilada. Após, 0,1203g de PNA(C₁₇H₁₉NO₃) foram dissolvidos em 3mL de metanol em uma proporção 1:5 do complexo:ligante. A reação se processou em um balão de fundo redondo durante 2h, sob intensa agitação e na ausência de luz. Em seguida, a solução foi levada a baixas temperaturas durante 15 min. Em um Erlenmeyer, foram adicionados 300mL de etanol gelado com 0,200g de iodeto de sódio. Em seguida, foi adicionada gota a gota a solução no solvente etanol gelado com o iodeto de sódio, manteve-se sob intensa agitação até a completa precipitação. A solução permaneceu em repouso durante 48h em temperatura baixa. Após o precipitado foi filtrado e lavado com etanol gelado. O composto foi caracterizado por espectroscopia eletrônica na região do UV-Vis, utilizando o equipamento SHIMADZU UV-1800 e uma cubeta de quartzo. A concentração da solução foi de 1x10-3 mol/L, assim como também a concentração da solução do complexo precursor em água e da piperina em metanol. O composto foi caracterizado por espectroscopia na região do infravermelho, obtido na região de 4000 a 500 cm-1, usando 1 mg do complexo em estudo em pastilha de KBr. Os espectros Raman foram obtidos no equipamento modelo ALPHA 300 da marca Witec, sendo o espectro analisado na faixa de região de 100 a 4000 cm-1, realizada a temperatura ambiente, utilizando uma lente objetiva com um aumento de 20x a qual foi utilizada para focalizar o laser na amostra bem como para coletar a radiação espalhada. A fonte de excitação do laser e o comprimento de onda foram de 530nm.

Resultado e discussão

Na síntese do complexo Na₃[Fe(CN)₅(PNA)] observou-se uma mudança de coloração quando ligante foi adicionado à solução do complexo precursor. O ligante PNA foi dissolvido em metanol tem coloração cor amarelo claro, e o complexo precursor Na₃[Fe(CN)₅ (NH₃)], cor verde amarelado, assim que as soluções entraram em contato, apareceu uma nova coloração, verde claro, indicando reação. Após a filtração o sólido formado apresentou a coloração verde escuro. Na espectroscopia na região do ultravioleta e visível (UV-vis), Gráfico 1, pode- se observar a mudança de comprimento de onda na banda em 350 nm do espectro, que indica a coordenação do PNA ao complexo percursor. Através de uma análise comparativa dos espectros de Infravermelho, Gráfico 2, e Raman, Gráfico 3, pode-se observar a presença da banda 1645 cm-1 no infravermelho, relacionada ao νC=O, isso pode ser um indicativo da coordenação do ligante ao íon metálico via oxigênio carbonílico da cadeia de ácido pentadienoico. Devido ao ligante NH₃ do complexo precursor não possuir energia suficiente para uma transição de transferência de carga do tipo Metal-Ligante, então pode-se considerar que ele foi facilmente substituído pelo PNA, já que o mesma possui orbitais π* vazios, estando disponível para receber densidade eletrônica proveniente do centro metálico de Ferro, o qual se encontra em seu estado reduzido. A banda atribuída ao νCN (TOMA, 1979) foram observadas em 2042cm-1 no Infravermelho e 2095 cm-1 no Raman, como as de. As bandas observadas em 569 e 462 cm-1 no Infravermelho e 567 e 455 cm-1 no Raman referem-se a δFe-CN, a presença da banda 365 cm-1 no Raman é atribuída ao νFe-CN (TOMA, 1979), Tabela 1. A presença destas bandas propõem a estrutura da Figura 1.

Elaborados pelo próprio autor.


Elaborados pelo próprio autor.

Conclusões

A obtenção e caracterização do novo complexo, demonstra um grande interesse para fins biológicos, uma vez que, pode aumentar ou potencializar as propriedades da molécula da piperina, dos quais sozinha já apresenta propriedades terapêuticas contra à Leishmaniose. A caracterização por espectroscopia eletrônica comprovou a coordenação da piperina ao centro metálico de Fe e as técnicas espectroscopias confirmaram a coordenação e possibilitaram propor a estrutura da molécula. As perspectivas deste trabalho são caracterizar por outras técnicas e a realização de testes biológicos.

Agradecimentos

A Universidade Estadual do Ceará, a equipe de Laboratório de Química Inorgânica (LQUIN) e a equipe do Laboratório de Produtos Naturais (LQPN).

Referências

BENITE, A. M. C.; BARREIRO, E. J. de L. Uma Visão da Química Bioinorgânica Medicinal. Revista Química Nova, São Paulo, v. 30, n. 8, p. 2062-2067, fev./mai. 2007. BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: A Ciência Central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005. FARIAS, R.F.de. Química de Coordenação: fundamentos e atualidades. 2 ed. Campinas: Átomo, 2009. TOMA, H. E. CIANOFERRATOS: correlações de estrutura, reatividade e intervalência. Tese de livre docência. Universidade de São Paulo. São Paulo. 1979.