Estudo de composto de coordenaçao de manganes como modelos para metaloproteínas

Abstract

Resumo: O manganês apresenta funções estruturais e catalíticas essenciais em muitas proteínas. Neste trabalho sintetizamos uma série de complexos de manganês com os ligantes bis(2-metilpiridil)amina, bmpa; ácido (N-(2-hidroxibenzil)) aminoacético, H2bac e ácido[(2-hidroxifenilmetil)2-amino]-3-(1H-imidazol-4il)] propanóico, H2bhis. Os complexos de manganês foram caracterizados através de análise elementar; condutividade; técnicas de espectroscopia eletrônica (UV-VIS), infravermelho (IV) e RPE. Os complexos formados são monômeros nos estados de oxidação (II), (III) e (IV). A análise do complexo obtido com o ligante bmpa apresenta a fórmula [Mn(bmpa)2](CI04)2 (bmpal), a qual foi confirmada por estrutura de raios-X. Os dados obtidos para a estrutura cristalina são: monoclínica, grupo espacial C2/c, a=23,936(5) A , b= 9,064(2) Á, c= 23,936(5) Á, p = 91,25(3)°, V = 5671(2) A3 , Z = 8. A estrutura apresenta dois confôrmeros diferentes com geometria pseudo-octaédrica. As caracterizações dos compostos obtidos com os ligantes H2bac (bac1, bac2 e bac3) e H2bhis (bhisl, bhis2, bhis3 e bhis4) indicam a formação de complexos mononucleares de Mn(lll) (bhisl) ou Mn(IV). Foram acompanhadas também as propriedades dos complexos sintetizados em desproporcionar peróxido de hidrogênio, monitorando sua atividade como modelo para catalase. Quase todos complexos de manganês exibiram eficiência em reações de desproporcionamento de peróxido de hidrogênio, produzindo água e oxigênio. O composto bmpal apresentou a mais alta reatividade com velocidade inicial de produção de oxigênio de 1,34x10"5 mol/s na ausência de base heterocíclica, e 4,46x10"5 mol/s em meio básico. A ordem de reatividade dos compostos obtidos foi bmpal> bhis2> bhisl> bac2> bhis4> bac1" bhis3. Oxidações catalíticas de alcenos (cicloexeno), com peróxido de hidrogênio (H202) e iodosobenzeno (PhIO), foram estudadas usando todos os complexos de manganês em reações homogêneas e heterogêneas. O complexo [MnM(bmpa)2](CI04)2 foi o único que demonstrou eficiência catalítica com 96,5% de produção de epóxido usando a proporção 1 catalisador: 100 PhIO: 1000 substrato. Todas as outras reações usando H202 como oxidante, e os outros complexos de manganês, não apresentaram resultados significantes. O baixo efeito catalítico dos complexos pode ser explicado por sua alta reatividade como modelos para catalase.