ESTUDO DO POTENCIAL QUELANTE DE NOVOS BISFOSFONATOS SIMÉTRICOS

ESTUDO DO POTENCIAL QUELANTE DE NOVOS BISFOSFONATOS SIMÉTRICOS
Janaína Marques Rodrigues (PG)¹, João Batista Neves da Costa (PQ)¹ e Whei Oh Lin(PQ)²

1Departamento de QuímicaICEUFRuralRJ, ²Seção de Química-IME

palavras-chave: bisfosfonatos, condudimetria, complexação.

INTRODUÇÃO: Ao longo dos anos tem sido crescente o estudo da ação quelante dos compostos organofosforados devido à ampla aplicação dos mesmos na medicina, no diagnóstico e tratamento de várias doenças^1,2,como poderosos agentes extratores para íons de metais alcalinos, alcalinos terrosos e metais de transição^1,2,3e também, como catalisadores em reações químicas⁴. Estudos revelaram que compostos organofosforados do tipo fosfonatos que possuem grupamento 1-fosforil-3-carbonila são eficientes agentes quelantes para diversos tipos de metais, pois a coordenação ocorre através do núcleo bidentado.

OBJETIVO: Síntese, caracterização e estudo da ação quelante de novos bisfosfonatos simétricos possuidores do grupo 1-fosforil-3-carbonila frente a metais de transição como Ni, Zn, Cu, Co e Mn; avaliando a interferência da cavidade central dos ligantes no potencial extrator dos mesmos.

MÉTODOS: Os fosfonatos do tipo bis-(carbamilmetilenofosfonatos de dietila) foram obtidos, numa primeira etapa, à partir da síntese das bis-a -cloroacetamidas, os quais foram purificadas por extração em Soxlet com CH₂Cl₂, conforme abaixo:

A etapa de obtenção dos bis-(carbamilmetilenofosfonatos de dietila), ao lado, consiste na reação de 2 mols de fosfito de trietila com 1 mol da bis-a -cloroacetamida correspondente, com refluxo por 4 horas a 150 ºC. O composto N,Netileno bis-(carbamilmetile-nofosfonato de dibutila) foi sintetizado segundo a reação de Michaelis-Becker, conforme mostrado a seguir:

Os fosfonatos de estrutura bis-(carboxilmetilenofosfonatos de dieti-la) foram sintetizados através da reação de 2 mols de fosfonoacetato de trietila, com 1 mol do diálcool correspondente, com refluxo de 4h a 150ºC sob vácuo. O estudo do potencial quelante destes novos bisfosfonatos simétricos foi feito através de análise condutométrica segundo a metodologia abaixo:

Em um recipiente equipado com eletrodo de platina, devidamente tratado e calibrado, adiciona-se 80 mL de solução aquosa 1x10^-4 M do sal apropriado; mantendo-se a solução a 25ºC e sob constante agitação, adiciona-se com uma micro seringa a solução 5x10^-2 M do ligante em porções de 10 mL, a fim de se estabelecer as relações estequiométricas, cátion/ligante, desejadas. A variação total do volume é desprezada. Após cada adição a condutividade da solução em mS.cm^-1 é medida quando se obtém a estabilização da leitura do condutivímetro.

Os sais utilizados foram cloretos e acetatos de níquel (II), zinco (II) e cobre (II), além de acetato de cobalto (II) e acetato de manganês (II).

RESULTADOS: As bis-a-cloroacetamidas foram sintetizadas com rendimentos na faixa de 25 a 65 %, sendo que as metodologias que apresentaram melhores rendimentos foram as que se utilizaram quinolina ou a própria diamina como base. A etapa de obtenção dos bis-(carbamilmetilenofosfonatos de dialquila) é relativamente simples, e os mesmos foram obtidos com rendimentos na faixa de 40 a 95 %. O composto N,N-etileno bis-(carbamilmetilenofosfonato de dibutila) foi sintetizado com 25 % de rendimento. Os fosfonatos de estrutura bis-(carboxilmetilenofosfonatos de dietila) foram obtidos com rendimentos em torno de 80 %. O estudo de complexação revelou que pela análise condutométrica somente os fosfonatos de estrutura bis-(carboxilmetilenofosfonatos de dietila) complexaram com os acetatos de níquel, zinco e cobre com relação cátion/ligante de 1:1. Todos os compostos sintetizados foram analisados pelas espectrometrias de IV, RMN ¹H, RMN ¹³C e RMN de ³¹P.

CONCLUSÃO: Uma vez que o diferencial nos ligantes estudados é a cavidade central, ora de amida, ora de éster, o fator preponderante no mecanismo que envolve a complexação é a força da base dos sais estudados, assim sais de base mais forte como os acetatos, é mais eficiente em comparação com os cloretos.

1. Mathew, M.; Fowler, B. O., Inorganic Chemistry, 1998, 37, 6485. 2. Räsänen, J. P.; Pohjala, E., Journal Physical Chemistry A, 1997, 101, 5196. 3. Belcing, M. O.; Modro, A. M.; Modro, T. A.; Wessels, P. L., Journal of Physical Organic Chemistry, 1995, 8, 605.4. Gall, I. L.; Laurent, P.; Soulier, E.; Salaün, J. Y.; Abbayes., Journal of Organometallic Chemistry, 1998, 13, 567. CNPq e CAPES