Síntese, análise estrutural, luminescência e atividade biológica de complexos de metais de transição com ligantes derivados de benzoilidrazina e feniltiossemicarbazida

This work reports the synthesis and characterization of new complexes with 2,6-diacetylpyridine-bis(benzoylidrazone) (L1) and 2,6-diformylpyridine-bis(4-phenylthiosemicarbazone) (L2) ligands. The complexes [(L1)2Ce]Cl3.14H2O (L1Ce), [(L1)2Ln]Cl3.3EtOH.2H2O (L1Ln, where Ln = Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho an...

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Access type:openAccess
Publication Date:2019
Main Author: Bessega, Tiago lattes
Advisor: Oliveira, Gelson Noe Manzoni de lattes
Referee: Zancanaro, Aline Machado lattes, Faoro, Eliandro lattes, Squizani, Fatima lattes, Cargnelutti, Roberta lattes
Document type: Doctoral thesis
Language:por
Published: Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Naturais e Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Química
Portuguese subjects:
DNA
English subjects:
DNA
Knowledgement areas:
Online Access:http://repositorio.ufsm.br/handle/1/17544
Portuguese abstract:Este trabalho trata da síntese e caracterização de novos complexos com os ligantes 2,6-diacetilpiridina-bis(benzoilidrazona) (L1) e 2,6-diformilpiridina-bis(4-feniltiossemicarbazona) (L2). Os complexos [(L1)2Ce]Cl3.14H2O (L1Ce), [(L1)2Ln]Cl3.3EtOH.2H2O (L1Ln, onde Ln = Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho e Er), [L2Zn(MeOH)2](NO3)2 (L2Zn), [L2Pd].MeOH (L2Pd) e [L2Pt].MeOH (L2Pt) foram caracterizados estruturalmente por difração de raios X de monocristal. Complexos de lantanídeos foram avaliados quanto às propriedades luminescentes, enquanto complexos de Pd, Pt e Zn foram estudados frente a interações com DNA e a proteína BSA. Os complexos de lantanídeos são isoestruturais. Em todos os complexos, o átomo de Ln é coordenado por dois ligantes L1 de modo pentadentado, sendo decacoordenado, com geometria de coordenação bipiramidal quadrática alongada distorcida. No complexo L2Zn o metal é heptacoordenado, com geometria bipiramidal-pentagonal, com o conjunto doador N3S2 do ligante na base pentagonal e duas moléculas de solvente ocupando as posições axiais. Nos complexos de L2Pd e L2Pt, o ligante atua como doador tetradentado dianionico, coordenando ao metal em uma geometria quadrada planar. 8 A capacidade de interação do ligante L2 e seus complexos com o DNA e com albumina de soro bovino (BSA) foi avaliada. As interações dos compostos L2, L2Zn, L2Pd e L2Pt com DNA foram registrados por espectroscopia de absorção na região do UV-vis e as interações entre albumina de soro bovino (BSA) e os compostos foram quantificadas por medições de emissão de fluorescência em estado estacionário. Os complexos L2Pd e L2Pt demonstraram uma forte ligação ao CT-DNA, seguindo a ordem crescente dos valores de Kb: L2Zn < L2< L2Pd ≈ L2Pt. Cálculos de docking molecular foram realizados a fim de elucidar os modos de interação entre estes compostos e a estrutura do DNA e da BSA. Os locais de ligação mais prováveis de cada composto com o DNA e a BSA foram estimados, identificando também os resíduos de aminoácidos envolvidos na interação.
English abstract:This work reports the synthesis and characterization of new complexes with 2,6-diacetylpyridine-bis(benzoylidrazone) (L1) and 2,6-diformylpyridine-bis(4-phenylthiosemicarbazone) (L2) ligands. The complexes [(L1)2Ce]Cl3.14H2O (L1Ce), [(L1)2Ln]Cl3.3EtOH.2H2O (L1Ln, where Ln = Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho and Er), [L2Zn(MeOH)2](NO3)2 (L2Zn), [L2Pd].MeOH (L2Pd) and [L2Pt].MeOH (L2Pt) was structurally characterized by X-ray diffraction. Lanthanide complexes had their luminescent properties investigated, while Pd, Pt and Zn complexes were studied against DNA and BSA protein interactions. Lanthanide complexes are isostructural. In all the complexes, the atom of Ln is coordinated by two ligatures L1 in a pentadentate mode, being decacoordenated, in a distorted square bipyramidal geometry. In the L2Zn complex, the metal is heptacoordinated, with bipyramidal-pentagonal geometry, with the donor set N3S2 of the ligand at the pentagonal 10 base and two molecules of methanol occupying the axial positions. In the L2Pd and L2Pt complexes, the ligand acts as a dianionic tetradentate donor, coordinating the metal in a planar square geometry. The ability of L2 ligand and its complexes to interact with DNA and bovine serum albumin (BSA) was evaluated. The interactions of the compounds L2, L2Zn, L2Pd and L2Pt with DNA were recorded by UV-vis absorption spectroscopy and the interactions between bovine serum albumin (BSA) and the compounds were quantified by steady-state fluorescence emission measurements. The L2Pd and L2Pt complexes showed strong binding constants to CT-DNA, following the increasing order of Kb values: L2Zn <L2 <L2Pd ≈ L2Pt. Molecular docking calculations were performed in order to elucidate the interaction modes between these compounds and the DNA and BSA structure. The most likely binding sites of each compound with DNA and BSA were estimated, also identifying the amino acid residues involved in the interaction.