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Título: 5,10,15,20-meso-tetrapiridilporfirina de európio: síntese, caracterização e investigações espectroscópicas
Título em inglês: 5,10,15,20-meso-tetrapiridilporphyrin europium: synthesis, characterization ans spectroscopic investigations
Autor(es): Sousa, Alexandre Carreira da Cruz
Orientador(es): Dias Filho, Francisco Audísio
Palavras-chave: Química inorgânica
Metalação
Európio
Metaloporfirina
Metalation
Europium
Data do documento: 2015
Citação: SOUSA, A. C. C. (2015)
Resumo: Cada vez mais, as porfirinas vêm conquistando uma posição de destacado interesse no meio científico. Sua elevada compatibilidade biológica, sendo uma molécula encontrada naturalmente em plantas e em diversos animais de sangue vermelho, aliada a possibilidade da formação de complexos com átomos de lantanídeos, faz com que esses compostos sejam particularmente atrativos em um ramo bastante promissor da medicina no que diz respeito ao combate ao câncer, denominado de terapia fotodinâmica. Isso porque os complexos lantanídeos-porfirina atuam como fotossensibilizadores na produção de oxigênio singlete, uma espécie citotóxica, podendo esses complexos serem saturados em tecidos orgânicos de interesse, promovendo a morte de células cancerígenas. A síntese de alguns complexos Ln-porfirina (Ln= Gd, Er, Yb) já são reportadas na literatura. Entretanto, com o aumento do raio iônico do metal que se pretende complexar a porfirina, a barreira energética que se impera frente a ocorrência desta síntese também aumenta, dificultando a ocorrência do processo de metalação. Dessa forma, o presente estudo busca promover a metalação de európio na 5,10,15,20 – meso – tetrapiridilporfirina (H2TPyP). Utilizou-se o sal acetilacetonato de európio [Eu(acac)3] na síntese como fonte do íon Eu3+. O composto obtido foi purificado por eluição em coluna cromatográfica de alumina (Al2O3) e posteriormente caracterizado por espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível (UV-Vis) e infravermelho (IR), luminescência e análise termogravimética (TG). Os resultados obtidos por UV-Vis para o complexo sintetizado mostraram espectros com 3 bandas Q, um menor número comparado ao espectro da porfirina base livre que apresenta 4 bandas Q, o que sugere a formação de um composto com maior simetria, que passou de D2h para D4h, devido a inserção do íon metálico no anel porfirínico. Observou-se também um deslocamento batocrômico da banda Soret no complexo que deslocou de 417 para 429nm, fato condizente com a ocorrência da metalação. Os resultados de IR, além de sugerirem a ocorrência da metalação pela supressão da banda em 3304cm-1, indicando a desprotonação dos nitrogênios centrais, também sugeriram a manutenção do íon acetilacetonato na estabilização da estrutura do complexo. A luminescência mostrou que houve intensificação das bandas de emissão, o que condiz com a formação de um complexo metálico. Nos resultados de TG constatou-se que para o composto formado a quantidade de resíduo obtido foi bastante superior de que para a H2TPyP, sugerindo a formação de óxido metálico no primeiro caso, fato condizente com a formação da metaloporfirina de európio.
Abstract: Increasingly, porphyrins have gained a position of detached interest in scientific circles. Its high biological compatibility, being a molecule found naturally in plants and many red blood animals, coupled with the possibility of forming complexes with lanthanide atoms, makes these compounds are particularly attractive in a branch of medicine quite promising in terms respect to combat cancer, called photodynamic therapy. The lanthanide-porphyrin complex act as photosensitizers in the production of singlet oxygen, a cytotoxic species, may be soaked in organic tissue of interest, promoting the cancer cell death. The synthesis of some Ln-porphyrin complexes [Ln (Ln = Gd, Er, Yb)] are already reported in the literature. However, with increasing ionic radius of metal that is intended to complex in the porphyrin, the energy barrier which prevails opposite the occurrence of this synthesis also increases, hindering the occurrence of the metalation process. Thus, this study seeks to promote metalation with europium, in 5,10,15,20 - meso - tetrapyridilporphyrin (H2TPyP). Was used the europium acetylacetonate salt [Eu(acac)3] in the synthesis as a source of Eu3+ ion. The obtained compound was purified by column chromatography on elution of alumina (Al2O3) and further characterized by absorption spectroscopy in the ultraviolet-visible region (UV-VIS) and infrared region (IR), luminescence and termogravimetric analysis (TG). The results obtained for the UV-vis spectra show for complex synthesized 3 Q bands, a lower number compared to the spectrum of the free base porphyrin, which has 4 Q bands, which discloses the formation of a compound with higher symmetry, which rose from D2h to D4h due to insertion of the metal ion in the porphyrin ring. It was observed also a bathochromic shift of the Soret band in the complex shifted from 417 to 429nm, consistent with the fact that the metallation occurred. The IR results and suggest the occurrence of metalation of the suppression band 3304cm-1, indicating deprotonation of the central atoms of Nytrogen, also suggested maintaining the acetylacetonate ion in stabilizing the structure of the complex. The luminescence showed that there was enhancement of emission bands, which is consistent with the formation of a metal complex. In the TG results, it was found that the compound formed to the amount of residue obtained was much higher than that for H2TPyP, suggesting the formation of metal oxide in the first case, consistent with the fact that formation of europium metalloporphyrin.
Descrição: SOUSA, Alexandre Carreira da Cruz. 5,10,15,20-meso-tetrapiridilporfirina de európio: síntese, caracterização e investigações espectroscópicas. 2015. 62. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/20074
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