Avaliação da influência de ligantes tetradentados nitrogenados no comportamento eletroquímico e espectroscópico de complexos cis-dinitrocobalto(iii)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mello, Camille Carvalho de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/26319
Resumo: Os principais obstáculos no tratamento do câncer incluem a resistência aos fármacos e a sua baixa seletividade. Baseado nessas informações, novos tratamentos têm sido desenvolvidos a fim de aumentar a seletividade desses compostos. Uma dessas estratégias envolve a utilização de pró-drogas ativadas por hipóxia (PDAHs), isto é, o fármaco é somente ativado quando está em ambientes com baixa concentração de oxigênio (característica comum em células cancerígenas). Complexos de cobalto vêm sendo investigados como PDAHs devido aos estados de oxidação desse metal (Co3+ e Co2+). Dessa forma, é possível acoplar fármacos em complexos de cobalto(III), que serão liberados após a redução desse metal. Para isso, busca-se a obtenção de complexos que apresentam potenciais de redução dentro da janela de relevância biológica (-200 a -400 mV vs. EPH). Sendo assim, esse projeto avaliou a influência de três ligantes tetradentados (TREN, BPEN e TPA) no comportamento eletroquímico e espectroscópico de uma série de complexos de cobalto(III). A partir desses ligantes auxiliares, foram sintetizados os complexos [Co(NO2)2(TREN)]ClO4 (2a), [Co(BPEN)(NO2)2]ClO4 (2b) e [Co(NO2)2(TPA)]ClO4 (2c), que foram devidamente caracterizados através das técnicas de RMN de 1H, IV e ESI-MS. As análises espectroscópicas na região UV-Vis mostraram que a adição dos grupos piridina resultou em transições eletrônicas do tipo TCML menos energéticas e, consequentemente, bandas em maiores comprimentos de onda. As análises eletroquímicas realizadas em meio orgânico, indicaram que a substituição das aminas (doadores σ) por piridinas (aceptores π), levou a um maior deslocamento da densidade eletrônica do metal para o ligante. Com isso, concluiu-se que da série de complexos estudados, o [Co(NO2)2(TPA)]ClO4 (2c) é aquele que apresentou um potencial de redução mais positivo, e, portanto, será o mais suscetível à redução por redutores biológicos. Contudo, é necessário ainda que estes complexos sejam investigados em meio aquoso, simulando o meio biológico das células saudáveis e cancerígenas. 
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Dessa forma, é possível acoplar fármacos em complexos de cobalto(III), que serão liberados após a redução desse metal. Para isso, busca-se a obtenção de complexos que apresentam potenciais de redução dentro da janela de relevância biológica (-200 a -400 mV vs. EPH). Sendo assim, esse projeto avaliou a influência de três ligantes tetradentados (TREN, BPEN e TPA) no comportamento eletroquímico e espectroscópico de uma série de complexos de cobalto(III). A partir desses ligantes auxiliares, foram sintetizados os complexos [Co(NO2)2(TREN)]ClO4 (2a), [Co(BPEN)(NO2)2]ClO4 (2b) e [Co(NO2)2(TPA)]ClO4 (2c), que foram devidamente caracterizados através das técnicas de RMN de 1H, IV e ESI-MS. As análises espectroscópicas na região UV-Vis mostraram que a adição dos grupos piridina resultou em transições eletrônicas do tipo TCML menos energéticas e, consequentemente, bandas em maiores comprimentos de onda. As análises eletroquímicas realizadas em meio orgânico, indicaram que a substituição das aminas (doadores σ) por piridinas (aceptores π), levou a um maior deslocamento da densidade eletrônica do metal para o ligante. Com isso, concluiu-se que da série de complexos estudados, o [Co(NO2)2(TPA)]ClO4 (2c) é aquele que apresentou um potencial de redução mais positivo, e, portanto, será o mais suscetível à redução por redutores biológicos. Contudo, é necessário ainda que estes complexos sejam investigados em meio aquoso, simulando o meio biológico das células saudáveis e cancerígenas. The main obstacles in cancer treatment include drug resistance and low selectivity. Based on this information, new treatments have been developed to increase the selectivity of these compounds. One of these strategies involves the use of hypoxia-activated prodrugs (PDAHs), that is, the drug is only activated when it is in environments with low oxygen concentration (a common feature in cancer cells). Cobalt complexes have been investigated as PDAHs due to the oxidation states of this metal (Co3+ and Co2+). In this way, it is possible to couple drugs into cobalt(III) complexes, which will be released after the reduction of this metal. For this, we seek to obtain complexes that present reduction potentials within the biological relevance window (-200 to -400 mV vs. EPH). Therefore, this project evaluated the influence of three tetradentate ligands (TREN, BPEN and TPA) on the electrochemical and spectroscopic behavior of a series of cobalt(III) complexes. From these auxiliary ligands, the complexes [Co(NO2)2(TREN)]ClO4 (2a), [Co(BPEN)(NO2)2]ClO4 (2b) and [Co(NO2)2(TPA)]ClO4 (2c) were synthesized, which were properly characterized using 1H NMR, IR and ESI-MS techniques. Spectroscopic analyzes in the UV-Vis region showed that the addition of pyridine groups resulted in less energetic MLCT-type electronic transitions and, consequently, bands at longer wavelengths. The electrochemical analyzes carried out in an organic medium indicated that the replacement of amines (σ donors) by pyridines (π acceptors) led to a greater shift of the electron density from the metal to the ligand. With this, it was concluded that from the series of complexes studied, [Co(NO2)2(TPA)]ClO4 (2c) is the one that presented a more positive reduction potential, and therefore will be the most susceptible to reduction by biological reducers. However, it is still necessary that these complexes be investigated in an aqueous medium, simulating the biological environment of healthy and cancerous cells.55 f.Universidade Federal FluminenseLanznaster, MauricioSantana, Savyo de SouzaGuedes, Guilherme PereiraFerreira, Glaucio BragaMello, Camille Carvalho de2022-09-20T20:24:49Z2022-09-20T20:24:49Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMELLO, Camille Carvalho de. Avaliação da influência de ligantes tetradentados nitrogenados no comportamento eletroquímico e espectroscópico de complexos cis-dinitrocobalto(iii). 2022. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022.http://app.uff.br/riuff/handle/1/26319CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-12-16T14:31:45Zoai:app.uff.br:1/26319Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202022-12-16T14:31:45Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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