ESTUDO DA REATIVIDADE DE COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO DE COBRE FRENTE À MOLÉCULA DE CO2: BUSCA POR MIMÉTICOS À ANIDRASE CARBÔNICA

Resumo

A reação de hidratação do CO2, consideravelmente lenta (k= 3,72x10-2 s-1), pode ser acelerada na presença de metaloenzimas. Dentre elas, a Anidrase Carbônica II humana é a mais representativa, acelerando a reação de hidratação na ordem de 107. O sítio ativo desta enzima possui uma molécula de água coordenada a um átomo de zinco, a qual em condições adequadas de pH gera o íon hidróxido, responsável pela atividade catalítica. Inicialmente, quatro complexos de cobre (1= [CuL1Cl2].CH3OH; 2= [CuL2Cl2]; 3= [CuL3Cl2].CH3OH; 4= [CuL4Cl2].CH3OH) foram obtidos reagindo CuCl2 com quatro ligantes (L1= 1[(piridin-2-il-metil)amino]propan-2-ol; L2= 2[piridin(2-ilmetil) amino]etanol; L3= bis(2-piridilmetil)amina; L4= (2-hidroxibenzil)(2- piridilmetil)amina) e caracterizados. No estudo da reatividade destes frente ao CO2 empregou-se duas metodologias: a) reação entre solução aquosa básica do composto com CO2 atmosférico; b) reação entre solução aquosa básica do composto com CO2 gerado in situ. Os produtos destas reações foram caracterizados por espectroscopia de IV, ESI(+)-MS e eletroquímica. O composto 1 reagiu com o CO2 na metodologia a, porém, não reagiu na metodologia b. O composto 2 reage com o CO2 nas duas metodologias. O composto 3 não reage com o CO2 em nenhuma das metodologias. O composto 4 não reage com o CO2 em nenhuma das metodologias, porém sua estrutura não se mantém a mesma, como para os outros compostos. Em meio aquoso básico, o ligante é desprotonado e forma-se um complexo binuclear (Cu2L2Cl2). As técnicas de espectroscopia de IV e ESI(+)-MS permitiram a elucidação da estrutura dos compostos obtidos apos a reação com o CO2, sugerindo a formação de espécies aniônicas contendo um íon carbonato na estrutura e um íon sódio como contra-íon: Na+[(CuLClCO3)-]. O composto 2 mostrou-se o mais ativo frente a molécula de CO2 e os compostos 3 e 4 mostraram-se inativos. Sugere-se que a presença do segundo grupo piridínico, em L3, e do grupo fenol, em L4, esteja associada à baixa reatividade apresentada por estes complexos (efeito estéreo espacial).