PERSPECTIVAS
E
Os sistemas descritos no presente trabalho de Tese (isto é, compostos 1, 2 e 3) são de enorme interesse no âmbito da Química de biomiméticos para as proteínas de cobre do tipo 3, com ênfase para as catecol oxidases. Devido à sua grande semelhança estrutural com o sítio ativo destas enzimas, espera-se que os modelos sintetizados possam contribuir para um maior entendimento sobre o mecanismo envolvido na reação de oxidação de catecóis mediada pelas COs. Entretanto, e apesar da importância intrínseca de 3, os complexos 1 e 2 merecem uma atenção especial. O composto 2, por exemplo, apresentou dentre os sistemas obtidos a maior atividade na oxidação do 3,5-dtbc e na hidrólise do BDNPP e de DNA plasmidial, o que faz dele uma potencial ferramenta industrial e/ou biotecnológica. Já o complexo 1, que foi duas vezes mais ativo do que 2 na inibição do crescimento de células de leucemia mielóide crônica não afetando de forma significativa os macrófagos, perfila-se como um promissor candidato para a realização de novos ensaios. Trabalhos subseqüentes deverão ser realizados no intuito de explorar ao máximo as principais potencialidades destes compostos.
Para se ter uma caracterização completa e inequívoca dos sistemas 1 e 2 em solução, principalmente das espécies diméricas e triméricas como [HO(L1)Cu2–(OH)–Cu2(L1)OH]3+,
um estudo por ESI-MS pode ser efetuado. Os resultados dele decorrentes poderão fornecer evidências confirmatórias sobre a presença e estequiometria dessas formas associadas.
O modo de coordenação do substrato ao sítio ativo das COs constitui ainda motivo de controvérsias na literatura científica. Assim, tentativas de síntese dos complexos catecolados, utilizando-se para isto o substrato desativado tetraclorocatecol (tcc), podem resultar de grande valia ao propósito de identificação do tipo de interação catalisador-substrato presente. Testes preliminares com o produto da reação entre 1 e o tcc, um fino sólido verde-claro que pôde ser isolado do meio reacional após ajuste do pH para 8,5 pela adição de NaOH aquoso, indicam (via dados de espectroscopia IV) que o mesmo não apresenta perclorato como contra-íon. Isto pode evidenciar que o aduto em questão é neutro. Por outro lado, a banda de estiramento das iminas é deslocada para 1651 cm-1 no espectro do aduto e há o aparecimento de uma absorção forte em 1448 cm-1 mostrando que, de fato, o substrato tcc encontra-se coordenado a 1. Outro estudo importante a ser realizado diz respeito à obtenção dos peroxo–complexos, a partir dos quais seria possível se estabelecer o modo de coordenação do O2 aos centros de cobre. Isto
representa uma outra etapa crucial no ciclo catalítico e pode ser conseguido mediante a reação de 1, 2 ou 3 com peróxido de hidrogênio. Atenção especial será dada às tentativas de obtenção
de monocristais dessas espécies, pois estes podem ser analisados de forma muito precisa pelas técnicas de difração de raios-X.
Em relação à promiscuidade catalítica apresentada pelos compostos 1 e 2, de forma mais específica na hidrólise do diéster de fosfato BDNPP, existiria ainda a possibilidade de um mecanismo envolvendo catálise básica geral, o qual, para ser definitivamente descartado, requer a realização de um estudo do efeito isotópico de deutério sobre a velocidade da reação de hidrólise. Além disso, o acompanhamento das cinéticas de hidrólise, por exemplo, através de RMN de 31P poderia indicar a presença de intermediários de reação, permitir a atribuição do modo de coordenação do substrato ao complexo e auxiliar na identificação dos produtos.
Os cálculos teóricos efetuados forneceram resultados muito satisfatórios e dão suporte à proposta mecanística no processo de hidrólise do BDNPP. Pretende-se dar continuidade a este trabalho de colaboração com a avaliação via DFT, tanto estrutural quanto energética, de outros intermediários e estados de transição importantes no contexto do ciclo catalítico. Estes estudos possuem também implicações no âmbito da oxidação de catecóis já que, se a estrutura contendo o substrato BDNPP ligado de maneira monodentada faz com que a ponte -hidroxo seja mantida, poderia se pensar da mesma forma para a entrada do 3,5-dtbc como uma outra alternativa mecanística. O processo de transferência eletrônica, inclusive, poderia dar-se com o substrato ligado de forma monodentada pois os sítios de cobre estão fortemente acoplados conforme demonstrado por EPR e medidas magnéticas.
O aluno de doutorado Claus Tröger Pich, sob orientação do Prof. Dr. Hernán Terenzi, pesquisou vários aspectos da clivagem de ácidos nucléicos pelos compostos 1 e 2 como parte de seu trabalho de Tese. Os dados decorrentes dessas investigações deverão ser comparados com aqueles obtidos a partir dos experimentos envolvendo o substrato modelo BDNPP com o objetivo de se chegar a um mecanismo único e geral, se é que ele de fato existe, para a quebra hidrolítica de ésteres de fosfato promovida por esses complexos.
O sistema constituído pelo composto 3 requer caracterizações adicionais em solução. Dentre elas, podemos citar as titulações (tanto potenciométricas quanto espectrofotométricas), as quais foram feitas para os sistemas 1 e 2, e estudos de ESI-MS. Como foi mencionado no Capítulo 4, a substituição dos íons cobre(II) presentes em 3 por zinco(II) provoca um aumento significativo na atividade hidrolítica sobre o BDNPP. Os resultados sugerem que o complexo
binuclear de zinco é um promissor candidato a síntese e estudos futuros, tais como titulações, ESI-MS e diversos testes catalíticos.
Isolamento e purificação dos ligantes HL1 e HL2. Apesar de terem sido caracterizados estruturalmente em seus compostos de coordenação (1 e 2, respectivamente), HL1 e HL2 não foram separados do meio em que foram gerados. O isolamento e a purificação desses ligantes seriam fundamentais para a síntese de novos complexos utilizando-se outros metais, já que foi demonstrado aqui que, ao menos com o zinco(II), o método de geração in situ não apresentou resultados satisfatórios. Além disso, como citado na Introdução, A. Neves et al. mostraram recentemente que o AAZ surge como um substituto barato e de fácil obtenção para o versátil 1,4,7-triazaciclononano (1,4,7-tacn) (87). Um novo ligante não-simétrico funcionalizado com o AAZ (H2AAZBPMP) e a estrutura de seu primeiro composto FeIIIZnII foram reportados no
mesmo artigo, mas não há nele dados cinéticos envolvendo o sistema. Assim, HL1 e HL2 são o segundo e terceiro exemplos de funcionalização de um ligante através da unidade estrutural AAZ, e os seus complexos 1 e 2 foram extensivamente estudados nesta Tese, tanto no estado sólido quanto em solução. As propriedades catalíticas e biológicas de 1 e 2 foram investigadas e resultaram extremamente interessantes.
Um outro passo lógico seria a síntese dos análogos reduzidos (amina) desses ligantes, assim como os respectivos compostos binucleares de cobre(II) do tipo -hidroxo.
Por último, o ligante heptadentado inédito H2L5 (Figura 6.1) e seu complexo binuclear
de cobre(II) (4), cuja provável fórmula é [Cu2( -OH)(L5)]ClO4·6H2O e baseia-se em dados de
CHN e IV, foram sintetizados. Apesar da não obtenção de monocristais de qualidade para 4, motivo pelo qual resolveu-se deixar este sistema fora do corpo principal da Tese, o composto pode ser muito interessante do ponto de vista estrutural, espectroscópico e catalítico devido à presença do grupo imidazol no ligante L5.
CH3 OH N N N N HO N NH