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Doctoral Thesis
DOI
Document
Author
Full name
Marisa Tsao
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2000
Supervisor
Committee
Najjar, Renato (President)
Constantino, Vera Regina Leopoldo
Ferreira, Ana Maria da Costa
Iamamoto, Yassuko
Mauro, Antonio Eduardo
Title in Portuguese
Síntese e caracterização de complexos de ródio com aminoácidos: aplicações quimioterápicas e catalíticas
Keywords in Portuguese
Aminoácidos
Carboxilatos de ródio
Catálise
Complexos de ródio
Compostos organometálicos
Ensaios biológicos
Hidrogenação catalítica
Abstract in Portuguese
Neste estudo, foram sintetizados complexos de ródio com aminoácidos e aminoácidos N-protegidos. Os compostos sintetizados foram caracterizados por análise elementar, espectrofotometria nas regiões do infravermelho e ultravioleta-visível, susceptibilidade magnética, ressonância magnética nuclear de próton e calorimetria exploratória diferencial. As técnicas analíticas utilizadas permitiram avaliar a estrutura dos complexos de ródio obtidos. Nos complexos sintetizados com aminoácidos, a ligação ocorreu pelos átomos de nitrogênio do grupamento amina e pelo oxigênio do grupo carboxila, formando anéis quelato de cinco membros, estrutura esta distinta da apresentada por compostos diméricos de ródio (II). Este modo de coordenação típico de carboxilatos de ródio dimérico, foi alcançado fazendo-se o bloqueio do grupamento amino, direcionando assim a coordenação do aminoácido, aos átomos de ródio, através dos dois oxigênios da carboxila. Numa etapa posterior, o grupo protetor foi removido por ataque ácido, tomando o complexo, anteriormente solúvel em solventes apoiares, totalmente solúvel em água, sendo mantida a estrutura de gaiola. Partindo-se dos complexos de ródio (II) sintetizados com aminoácidos N-bloqueados, foram obtidos adutos com o ácido isonicotínico, que se mostraram mais hidrossolúveis do que os complexos iniciais. Os compostos [Rh2(Boc-Gly)4)(I), [Rh2(Boc-L-Ala)4)(II) e seus respectivos adutos com o ácido isonicotínico foram submetidos a ensaios biológicos in vitro, onde foi avaliada a citotoxicidade destes sobre células tumorais K562, U937 e de tumor de Ehrlich. O aduto [Rh2(Boc-L-Ala)4](AIN)2(III) também foi submetido a um ensaio in vivo, de sobrevida. Camundongos portadores de tumor ascite de Ehrlich, tratados com solução do complexo (III), tiveram um aumento significativo de sobrevida, com formação de tumor sólido. Os complexos (I), (II), [Rh2(Boc-L-Val)4)(IV), [Rh2(Boc-L-Leu)4](V) e [Rh2(Boc-D-Phe)4)(VI) foram avaliados quanto ao seu potencial catalítico, em reações de hidrogenação. Os resultados foram expressos em termos de conversão de substrato em função do tempo de reação, número de rotação, freqüência de rotação e curvas TT x TTG. O complexo (I) apresentou atividade semelhante ao acetato de ródio (II), que foi utilizado como complexo de referência. Os demais compostos, (II), (V) e (VI) mostraram-se mais ativos que o acetato de ródio (II), nas reações de hidrogenação de hexeno-1 em etanol.
Title in English
Synthesis and characterization of rhodium complexes with amino acids: chemotherapeutic and catalytic applications
Keywords in English
Amino acids
Biological assays
Catalysis
Catalytic hydrogenation
Organometallic compounds
Rhodium carboxylates
Rhodium complexes
Abstract in English
In this study, rhodium complexes were synthesized using amino acids and N-protected amino acids as ligands. The synthesized compounds were characterized by elemental analysis, IR and UVVis spectroscopy, magnetic susceptibility, proton magnetic nuclear resonance and diferential scanning calorimetry. The used analytical techniques allowed us to evaluate the structure of the obtained rhodium complexes. In the amino acids complexes, the binding occured through nitrogen atoms of the amino group and through the oxygen atom of the carboxyl group, forming chelate rings of five members, being these structures different from those presented by rhodium (II) carboxylates. This coordination mode was achieved protecting the amino group. In a next stage, the protecting group was removed by acid attack, turning the previously soluble in apolar solvents complex, totally soluble in water, being maintained the cage structure. From the N-protected amino acids rhodium (II) complexes synthesized, we obtained the isonicotinic acid adducts, more hydrossoluble than the original complexes. Antitumor activity of rhodium complexes [Rh2(Boc-Gly)4](I), [Rh2(Boc-L-Ala)4](II) and its isonicotinic acid adducts, was evaluated in vitro ( cell cultures K562, U937 and Ehrlich) and the compound [Rh2(Boc-L-Ala)4](AIN)2(III) was also submitted to a in vivo assay. Mices bearing Ehrlich ascite tumor, when treated with complex (III) solution, had a significant increase life span, with formation of solid tumor. The complexes (I), (II), [Rh2(Boc-L-Val)4](IV), [Rh2(Boc-L-Leu)4](V) and [Rh2(Boc-D-Phe)4](VI) were also tested in catalytic hydrogenation reactions. The results were expressed in terms of substrate conversion, turnover number, turnover frequency and TT x TTG curves. The complex (I) presented catalytic activity similar to the rhodium acetate (II), that was used as reference complex. The other compounds, (II), (V) and (I) exhibited improved catalytic behavior compared to rhodium (II) acetate in hydrogenation reactions using 1-hexene as substrate.
 
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Publishing Date
2019-08-22
 
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