Compostos rutênio-cimeno contendo carboxilatos : síntese, caracterização, estudo de reatividade e atividade biológica

Abstract

Resumo: As últimas décadas têm sido marcadas por uma corrida pela obtenção de novos compostos que possam ser utilizados como metalofármacos. Esse amplo interesse em compostos dessa natureza tem ligação direta com a descoberta da cisplatina e seus efeitos no tratamento de tumores. Com isso, diversos estudos foram conduzidos em todo o mundo e complexos de rutênio passaram a figurar entre os compostos mais promissores para a finalidade do tratamento de doenças. Isso se deve ao fato de o rutênio apresentar características interessantes como número de coordenação maior do que a platina e estados de oxidação compatíveis com sistemas biológicos. A partir disso, esse trabalho se propôs a sintetizar complexos do tipo rutênio-areno, contendo ligantes carboxilatos, buscando avaliar sua estrutura, estabilidade e capacidade para aplicação biológica. Os complexos foram avaliados por RMN de carbono e hidrogênio, sugerindo a formação do composto desejado. Essa comprovação se deu por meio da análise de FTIR, CHN, DRX e UV. Nos espectros de FTIR é possível observar bandas relacionadas às vibrações do grupo COO, as quais possuem valores de energia com um delta (?) condizente com uma complexação do tipo bidentada. A análise elementar mostra que os complexos possuem fórmula compatível com a estrutura esperada e isso pode ser verificado, também, pelos dados obtidos na difratometria de raios X. Embora tenha sido possível apenas a análise de dois monocristais, eles apresentam uma estrutura que vai de encontro ao esperado e verificado a partir das técnicas mencionadas aqui. Os resultados obtidos a partir de análise de espectroscopia no UV-Vis também sugerem a obtenção dos complexos, visto que as bandas observadas sugerem a transferência de carga entre metal e ligante, além de processos entre ligantes e intraligantes. Ainda, os complexos foram avaliados em relação a sua estabilidade em diferentes solventes. As análises em metanol e dimetilsulfóxido (dmso) mostraram compostos bastante reativos, apresentando liberação dos ligantes logo no início das medidas, comportamento que não foi observado para o teste em acetonitrila, sugerindo uma maior estabilidade nesse solvente. Os voltamogramas indicaram apenas a ocorrência de processos de oxidação do rutênio e redução do ligante areno, seguindo o mesmo perfil para todos os complexos analisados (série dos benzoatos). Em relação aos testes de aplicação biológica, os compostos analisados mostraram atividade antioxidante (DPPH), sendo que o melhor desempenho foi observado para o precursor de rutênio, segundo valores de IC50 calculados, e o ligante ferulato foi o único a apresentar atividade. Quanto a capacidade bactericida e fungicida, testes de disco de difusão, MIC e MBC evidenciam que os complexos sintetizados não apresentam atividade significativa frente às cepas e concentrações estudadas. Com isso, é possível que os compostos apresentem atividade frente a outros microrganismos, ou em concentrações diferentes as adotadas aqui, sugerindo um viés de investigação futura

Abstract: The last decades have been marked by a race to obtain new compounds that can be used as metallodrugs. This broad interest in compounds of this nature is directly linked to the discovery of cisplatin and its effects in tumor treatment. As a result, numerous studies have been conducted worldwide, and ruthenium complexes have become among the most promising compounds for disease treatment. This is because ruthenium exhibits interesting characteristics such as a higher coordination number than platinum and oxidation states compatible with biological systems. Based on this, this work aimed to synthesize ruthenium-arene complexes containing carboxylate ligands to evaluate their structure, stability, and potential for biological application. The complexes were evaluated by carbon and hydrogen NMR, suggesting the formation of the desired compound. This confirmation was achieved through FTIR, CHN, XRD, and UV analysis. In the FTIR spectra, bands related to COO group vibrations were observed, which had energy values with a delta (?) consistent with bidentate complexation. Elemental analysis showed that the complexes have a formula compatible with the expected structure, and this was also verified by X-ray diffraction data. Although only the analysis of two single crystals was possible, they exhibit a structure that aligns with the expected results obtained from the mentioned techniques. The results obtained from UV-Vis spectroscopy also suggest the formation of the complexes, as the observed bands indicate charge transfer between the metal and the ligand, as well as processes between ligands and intraligands. Additionally, the complexes were evaluated for their stability in different solvents. Analyses in methanol and dimethyl sulfoxide (DMSO) showed highly reactive compounds with ligand release at the beginning of the measurements, a behavior not observed in the test with acetonitrile, suggesting greater stability in this solvent. Voltammograms indicated only ruthenium oxidation and reduction of the arene ligand, following the same pattern for all analyzed complexes (benzoate series). Regarding biological application tests, the analyzed compounds showed antioxidant activity (DPPH), with the best performance observed for the ruthenium precursor according to calculated IC50 values, and the ferulate ligand was the only one to exhibit activity. As for bactericidal and fungicidal capacity, diffusion disc tests, MIC, and MBC demonstrated that the synthesized complexes do not present significant activity against the studied strains and concentrations. Therefore, it is possible that the compounds exhibit activity against other microorganisms or at different concentrations than those adopted here, suggesting a bias for future investigation