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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.46.2018.tde-03102018-160505
Documento
Autor
Nome completo
Wendel Andrade Alves
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2001
Orientador
Banca examinadora
Ferreira, Ana Maria da Costa (Presidente)
Araki, Koiti
Mauro, Antonio Eduardo
Título em português
Atividade catalítica de compostos diimínicos de cobre (II) frente a oxidantes biológicos: Espécies Mono-, di- e tetranucleares
Palavras-chave em português
Bioinorgânica
Bioquímica inorgânica
Compostos de cobre(II)
Compostos organometálicos
EPR
Resumo em português
Diferentes complexos de cobre(II) contendo um ligante tridentado do tipo imínico e um grupo imidazol foram preparados, na forma de sais perclorato, e caracterizados através de diferentes técnicas espectroscópicas (UV/Vis, IR, Raman e EPR). Em solução aquosa, estes compostos estão em equilíbrio com as correspondentes espécies dinucleares, onde os centros de cobre estão ligados através de uma ponte imidazolato. Em meio alcalino, estes compostos dinucleares e uma espécie tetranuclear foram também isolados e caracterizados. Medidas espectroscópicas e por eletroforese capilar, a diferentes pHs, permitiram estimar o valor da constante de equilíbrio num dos casos. A atividade catalítica desses complexos frente ao peróxido de hidrogênio e ao oxigênio molecular foi então comparada. A maioria dos compostos dinucleares e o tetranuclear mostraram ser eficientes catalisadores para a oxidação aeróbica de substratos fenólicos, com formação da correspondente difenoquinona, monitorada espectrofotometricamente, exibindo uma dependência de primeira ordem da velocidade de reação com a concentração do fenol e do complexo. Por outro lado, o estudo cinético da decomposição catalítica do peróxido de hidrogênio, monitorada manometricamente através do oxigênio liberado, indicou uma apreciável atividade dos compostos mononucleares, dependendo do pH. Neste caso, espécies reativas de oxigênio foram detectadas por EPR, utilizando o método do captador de spin. Parâmetros espectroscópicos e características estruturais destes complexos mostraram ser determinantes para sua reatividade frente a ambos os oxidantes biológicos estudados.
Título em inglês
Catalytic activity of copper (II) diimine compounds against biological oxidants: Mono-, di- and tetranuclear species
Palavras-chave em inglês
Bioinorganic
Copper (II) compounds
EPR
Inorganic biochemistry
Organometallic compounds
Resumo em inglês
Different copper(II) complexes containing an imidazole ligand, in addition to a discrete tridentate imine, were prepared as perchlorate salts, and characterized by spectroscopic techniques (UV/Vis, IR, Raman and EPR). In aqueous solution, these compounds are in equilibrium with the corresponding binuclear species, where the copper centres are bridged by an imidazolate ligand. In alkaline solutions, these binuclear species and a tetranuclear were also isolated, and characterised. Evidence of these equilibria in aqueous solution was obtained by spectroscopic measurements and capillary electrophoresis, at different pH. An equilibrium constant involving the mono- and binuclear species was estimated for one of the ligands. The catalytic activity of the obtained complexes toward the usual biological oxidants, hydrogen peroxide and molecular oxygen, were then compared. Most of the binuclear and tetranuclear compounds showed to be efficient catalysts of the aerobic oxidation of phenolic substrates to the corresponding quinones or diphenoquinones, followed spectrophotometrically. Kinetic results indicated a first-order dependence of the reaction rate on both the complex and the phenol concentrations. On the other hand, an appreciable activity of the mononuclear compounds was verified on the catalytic decomposition of hydrogen peroxide. This reaction was monitored manometrically by the oxygen released, and was shown to be very dependent on the pH. Additionally, in this case, very reactive oxygen radicals were detected at the first stages of the reaction, by spin trapping EPR. Spectroscopic parameters and structural features in these complexes seem to be determinant of their reactivity toward the studied biological oxidants.
 
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Data de Publicação
2018-10-03
 
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