DETERMINAÇÃO DE CONSTANTES DE EQUILÍBRIO DE L-DOPA E Mo6+ e Cu2+.
Ana Lucia Ramalho Mercê (PQ),Miguel de Jesus Filho(IC), Eduardo Tatsuya Ferreira Kato (IC), .
Departamento de Química - Universidade Federal do Paraná.
anamerce@quimica.ufpr.br
palavras-chave: L-Dopa, complexos metálicos, titulação potenciométrica.
Introdução.
L-Dopa (3,4-dihidroxifenilalanina) é conhecido como um componente biologicamente ativo no organismo animal, sendo precursor da dopamina e intermediário de muitos alcalóides . Pesquisas mostraram também sua influência no crescimento de alguns vegetais, na supressão de ervas daninhas quando utilizado na adubação verde (1).
Em módulo de raízes de plantas leguminosas, encontra-se a rhizobium, a mais importante bactéria fixadora de nitrogênio. Traços de molibdênio são necessários para o crescimento desta bactéria, estando presente na metaloenzima nitrogenase. O molibdênio compõe a molibdoferredoxina, uma das proteínas da nitrogenase, e acredita-se que a redução de N2 a NH3 se dá pela ligação do N2 com o molibdênio.(2)
A Modelagem Molecular tem sido uma das ferramentas usadas na interpretação dos resultados experimentais, relacionando estrutura molecular e propriedades eletrônicas com a estabilidade e reatividade dos sistemas moleculares(3).
Objetivos.
Estudo do equilíbrio dos complexos de L-Dopa com os íons Mo6+ e Cu2+ através de titulações potenciométricas, bem como a avaliação posterior das propriedades destes complexos em aplicações agrícolas. Neste estudo a modelagem molecular tem como objetivo verificar a viabilidade energética e conformacional da formação destes complexos metálicos.
Métodos.
Titulou-se com KOH, de molaridade conhecida, uma solução de L-Dopa puro (0,1mol/L) e soluções de L-Dopa com Mo6+ e Cu2+ em diferentes proporções: L-Dopa 1:1 Cu2+, L-Dopa 2:1 Cu2+, L-Dopa 1:1 Mo6+, L-Dopa 2:1 Mo6+e L-Dopa 3:1 Mo6+.O sistema consistiu numa célula de parede dupla termostatizada com água a 25oC (banho termostatizado - Microquímica-MQBTC 99-20) e sob atmosfera inerte. Foi utilizado o eletrodo de vidro, seletivo para H+ e eletrodo de calomelano como referência, a força iônica constante. Utilizou-se um pHmetro com três casas decimais (Micronal- B 375) e uma bureta de pistão manual (0,2 mL). As constantes foram calculadas com o auxílio do programa BEST7 e a distribuição das espécies, com o programa SPE.
As análises conformacionais realizadas nos complexos L-Dopa/cobre (II), foram feitas por mecânica molecular utilizando-se os programas ChemDraw-Pro 3.5 e Chem3D-Pro 3.5 - CambridgeSoft Corporation, através do método semi-empírico MM2, minimização de energia.
Resultados e Discussão.
Figura 1 - Complexos possíveis de L-Dopa com cobre (II).
As
constantes de formação para os complexos de L-Dopa (L)
e Cu2+ (M) foram log K= 17.9
0.3 para ML, e log Kh = 8.1
0.3 para MHL. Para os complexos de L-Dopa (L) e Mo6+, as
constantes de formação para as espécies ML e
ML2 foram respectivamente, log K1 =10.3
0.4
e log K2 = 5.5
0.4, tendo suas formações máximas em valores de
p[H], 10.0 e 9.0 para ML e ML2, respectivamente.
Os cálculos de modelagem molecular, resultaram nos seguintes valores de energia estérica, 3.76 Kcal/mol para a complexação do L-Dopa com cobre ligando-se ao sítio básico do grupo fenólico e 3.85 Kcal/mol para a complexação do L-Dopa com cobre ligando-se com os sítios básicos dos grupos aminocarboxílicos, já para o comprimento da ligações foram obtido resultados em torno de 1,813 A, e, para os ângulos entre as ligações obteve-se 112,02º.
A complexação do L-dopa com o cobre é provavelmente estável tanto com os grupos fenólicos, como com o grupo aminocarboxílico. A constante de formação para esse complexo, ML, reforça essa tendência.
Referências Bibliográficas
1 - Fujii Y.; Shibuya T.; Yasuda T. JARQ - Japan Agricultural Research Quarterly 25:(4)(1992) 238-247.
2 - User’s guide, CS Chem3D Pro / User’s guide, CsChemDraw Pro, Cambridge, 1995.
3 - Greenwood N.N. & Earnshaw A. ; Chemistry of the elements, ed. Butterworth Heinemann, Great Britain, 1984.