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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-10-22Bitstream added on 2014-06-13T19:44:56Z : No. of bitstreams: 1 cuin_a_dr_araiq.pdf: 4874246 bytes, checksum: d2682f8e4635d9604b952790ce19f2ee (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) O presente trabalho tem como objetivo o estudo de complexos obtidos a partir da interação de ácidos a-hidroxicarboxílicos ou de seus respectivos sais, com óxidos de molibdênio e de chumbo e com o nitrato de prata. Os ácidos a-hidroxicarboxílicos utilizados foram os ácidos glicólico (C2H4O3), málico (C4H6O5), tartárico (C4H6O6) e mandélico (C8H8O3). Foram sintetizados treze compostos, sendo seis com o íon Mo(VI), quatro com o íon Ag(I) e três com o íon Pb(II). Além destes compostos, foram repreparados três compostos, (NH4)2[MoO2(C2H2O3)2]H2O, (NH4)2[MoO2(C8H6O3)2] e (NH4)2[MoO3(C4H4O6)] H2O. A partir destes três complexos foram obtidos óxidos (MoO3) com áreas superficiais entre 1,0 e 3,0 m2/g. Cinco compostos da série M2[MoO2(C2H2O3)2]nH2O, onde M = Li+, Na+, K+, Rb+ e Cs+; C2H2O3 2- = glicolato2- e n = 1 ou u, foram preparados a partir da adição de MoO3(s) em solução do sal alcalino desejado do ácido glicólico na proporção molar metal:ligante 1:2. Os compostos no estado sólido foram separados da solução por filtração após concentração e adição de etanol absoluto. Os compostos foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia IV e difratometria de raios X. Foi realizado um estudo complementar de espectroscopia de RMN de 1H e de 13C para os compostos K2[MoO2(C2H2O3)2]H2O, K2[MoO2(C8H6O3)2] e K2[MoO3(C4H4O6)]H2O. Os compostos da série M2[MoO2(C2H2O3)2]nH2O são fotossensíveis à radiação UV, sendo o complexo K2[MoO2(C2H2O3)2]H2O, o que apresenta maior fotossensibilidade. O composto Na2[MoO2(C4H4O5)2]uH2O foi obtido a partir de MoO3 e ácido málico utilizando-se a metodologia descrita para os compostos da série M2[MoO2(C2H2O3)2]nH2O. O complexo obtido foi caracterizado por análise elementar, espectroscopia IV e difração de raios X. Com AgNO3 foram obtidos os complexos glicolato, malato, tartarato e mandelato de prata... The aim of this work is study of solid complexes prepared by the reaction of a-hydroxycarboxilic acids or the respectives salts with molybdenum or lead oxides and silver nitrate. Glycolic (C2H4O3), malic (C4H6O5), tartaric (C4H6O6) and mandelic (C8H8O3) acids were the a-hydroxycarboxilic acids used in this work. Thirteen complexes were obtained: six complexes with Mo(VI), four complexes with Ag(I) and three complexes with Pb(II). The complexes (NH4)2[MoO2(C2H2O3)2]H2O, (NH4)2[MoO2(C8H6O3)2] and (NH4)2[MoO3(C4H4O6)] H2O were prepared again in order to measure specific area of the respective oxides after calcination. These three compounds led to the formation of MoO3 with superficial area ranging from 1.0 to 3.0 m2/g. The compounds of the series M2[MoO2(C2H2O3)2]nH2O, where M = Li+, Na+, K+, Rb+ and Cs+, C2H2O3 2- = glicolate2- and n = 1 or u, were synthesized in aqueous medium by the reaction of the respective salt of the glycolic acid with molybdenum trioxide. Molar ratio of 1:2 metal:ligand was used. The solution was concentrated until the formation of a viscous product. The solid complexes were obtained by addition of ethanol. The complexes were characterized by elemental analysis (C, H and O), thermal analysis (TG/DTA), infrared spectroscopy and X-ray diffractometry (powder method). An additional study using nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H and 13C) was performed with K2[MoO2(C2H2O3)2]H2O, K2[MoO2(C8H6O3)2] and K2[MoO3(C4H4O6)]H2O. These compounds showed to be photosensitive to the UV radiation. The complex K2[MoO2(C2H2O3)2]H2O was the most photosensitive. The complex Na2[MoO2(C4H4O5)2]uH2O was obtained from MoO3 with malic acid by the use of the same methodology of synthesis of the complexes of type M2[MoO2(C2H2O3)2]nH2O. This complex was characterized by elemental analysis, infrared spectroscopy and X-ray diffractometry... (Complete abstract, click electronic address below)

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior No presente trabalho são descritas a síntese, caracterização e estudo da atividade biológica de 5 derivados quinolínicos, 4,7-DCQ; 4,7-ACQ1,2; 4,7-ACQ1,3; 4,7-ACQ1,4; 4,7-ACQofen e duas classes de complexos de cobre(II) e de prata(I). A classe de compostos orgânicos é formada pela 4,7-dicloroquinolina, 4,7-DCQ; e derivados contendo diaminas alifáticas, 1,2- etanodiamina - 4,7-ACQ1,2; 1,3-propanodiamina - 4,7-ACQ1,3; 1,4-butanodiamina - 4,7- ACQ1,4; e uma diamina aromática, o-fenilenodiamina – 4,7-ACQofen, como cadeia lateral na posição 4- do anel quinolínico. A primeira classe de compostos de coordenação é constituída por complexos de cobre(II) e complexos de prata(I) com derivados quinolínicos, tendo os complexos a proporção 1:1 (M:L), com exceção dos compostos Cu-4,7DCQ; Ag-4,7DCQ; e Cu-4,7ACQofen, sendo 1:2 (M:L). E a segunda classe, composta por complexos heterolépticos de prata(I) contendo os ligantes 4,7-DCQ (L) e bpy ou PPh3, com proporção 1:1:1 (M:L:bpy ou PPh3). Todos os compostos foram analisados por métodos analíticos, técnicas espectroscópicas, e por difração de raios X por monocristal ou por policristais, obtendo as estruturas cristalinas de Cu-4,7DCQ; Ag-4,7DCQ; Agbpy-4,7DCQ; AgPPh3-4,7DCQ e 4,7ACQofen via monocristal, e Cu-4,7ACQ1,2; Ag-4,7ACQ1,2; Ag-4,7ACQ1,3; Ag4,7ACQ1,4 e Ag-4,7ACQofen via policristais. Os resultados das análises elementar, espectroscópicas no IV, Raman e UV-VIS e condutumetria, que foram realizadas para esses compostos, permitiram levar a confirmação das fórmulas moleculares propostas . Pode-se concluir ainda que, para todos os complexos sintetizados, a coordenação ocorre através do átomo de nitrogênio do anel quinolínico. Por fim, foram realizados testes biológicos in vitro para todos os compostos sintetizados, nos quais determinou-se a concentração inibitória mínima (CIM90) dos compostos frente ao Mycobacterium tuberculosis H37Rv (ATCC 27294). Por intermédio dos dados obtidos, pode-se afirmar que todos os ligantes e compostos de cobre(II), apresentaram atividade antimicobacteriana sobre as cepas avaliadas, possuindo atividade semelhantes aos fármacos de segunda ordem. Para os complexos de Ag(I), os compostos Ag4,7DCQ; AgPPh3-4,7DCQ; Ag-4,7ACQ1,4 e Ag-4,7ACQofen apresentaram CIM90 abaixo de 20,00 mg.L-1 demonstrando uma promissora atividade micobactericida. The present work describes the synthesis, characterization and biological activity of five quinolina derivatives, 4,7-DCQ; 4,7-ACQ1,2; 4,7-ACQ1,3; 4,7-ACQ1,4; 4,7-ACQofen and two classes of copper(II) and silver(I) complexes. The class of organic compounds is composed by 4,7-dichloroquinoline, 4,7-DCQ; and derivatives containing aliphatic diamines, 1,2- ethanediamine – 4,7-ACQ1,2; 1,3-propanediamine – 4,7-ACQ1,3; 1,4-butanediamine – 4,7- ACQ1,4; and an aromatic diamine, o-phenylenediamine – 4,7-ACQofen, as a side chain at the 4-position of the quinoline ring, 4,7-ACQ1,2; 4,7-ACQ1,3; 4,7-ACQ1,4; 4,7-ACQofen. The first class of coordination compounds consists of copper(II) complexes and silver(I) complexes with quinoline derivatives, the complexes have been shown a 1:1 (M:L) molar ratio, except Cu4,7DCQ; Ag-4,7DCQ; and Cu-4,7ACQofen complexes, that showed 1:2 (M:L). The second class is composed of heteroleptic silver(I) complexes containing the ligands 4,7-DCQ (L) and bpy or PPh3, with molar ratio of 1:1:1 (M:L: bpy or PPh3). All compounds were analyzed by analytical methods, spectroscopic techniques, and single crystal or polycrystalline X-ray diffraction measurements. The crystalline structures of Cu-4,7DCQ; Ag-4,7DCQ; Agbpy4,7DCQ; AgPPh3-4,7DCQ and 4,7ACQofen were obtained by single crystal X-ray, while the crystal structures of Cu-4,7ACQ1,2; Ag-4,7ACQ1,2; Ag-4,7ACQ1,3; Ag-4,7ACQ1,4 and Ag4,7ACQofen complexes were obtained by polycrystals technique. The results of elemental analyses, conductometry and IR, Raman and UV-VIS spectroscopies, allowed the confirmation of the proposed molecular formulas for all compounds. Indeed, for all synthesized complexes, the coordination occurs through the nitrogen atom of the quinoline ring. In vitro biological assays were performed for all synthesized compounds against Mycobacterium tuberculosis H37Rv (ATCC 27294). The outcome brings that all ligands and copper(II) compounds showed antimycobacterial activity on the evaluated strains, having activity similar to second order drugs. For Ag(I) specifically, Ag-4,7DCQ; AgPPh3-4,7DCQ; Ag-4,7ACQ1,4 and Ag4,7ACQofen complexes showed MIC90 below than 20.00 mg.L-1 which is a promising antimycobacterial activity.

A malária é um dos mais graves problemas de saúde publica no mundo, matando cerca de 435 mil pessoas em todo mundo a cada ano. Dessa forma, é necessária a busca por novas estratégias antimaláricas. Diante disso, neste trabalho é relatada a síntese de novos compostos, capazes de serem ativos contra cepas resistentes e, portanto, serem potencialmente utilizados na monoterapia da malária. Nesse sentido, foram descritas duas classes de novos complexos de ouro(I): os complexos metálicos híbridos e os complexos fosfínicos de ouro(I). Os híbridos de ouro(I) ([AuCQPQ]PF6 (1), [AuCQPQ]NO3 (2), [AuAQPQ]PF6 (3) e [AuAQPQ]NO3 (4)) foram obtidos empregando os precursores AuPQCl e [AuAQ2]Cl com o respectivo fármaco aminoquinolínico. Já os complexos fosfínicos de ouro(I) ([AuPQPPh3]NO3 (8), [AuPQPPh3]PF6 (9), [AuAQPPh3]NO3 (10) e [AuAQPPh3]PF6 (11)) foram alcançados por meio da reação entre o AuPPh3 com os fármacos antimaláricos primaquina e amodiaquina. Todos os complexos metálicos foram caracterizados por meio de técnicas analíticas e espectroscópicas, que compreendem: espectroscopia de absorção vibracional na região do infravermelho, espectroscopia de absorção eletrônica na região do UV-vis, análise elementar de C, H e N, RMN de 1H, 13C, COSY, DEPT 135, HMBC, HSQC, condutividade molar e ESI-MS. Os complexos híbridos pertencem a uma nova classe de compostos, onde uniu-se por meio do íon metálico ouro(I), dois fármacos que atuam em diferentes fases do ciclo do parasita (eritrocítico, sanguíneo e gametócitos), o que os torna potencialmente multi-fase. Cada componente da estrutura dos complexos híbridos de ouro(I) possui um potencial alvo biológico, o que também os torna promissores compostos multi-alvo. De fato, os resultados obtidos mostraram que os híbridos de ouro(I) exibiram uma interação reversível moderada com o DNA, que pode ser por intercalação ou interação com o sulco menor e também foram capazes de inibir a formação da β-hematina e a enzima TrxR, comprovando a capacidade multi-alvo dos híbridos 1 e 3. Os complexos metálicos híbridos (1 e 3) tiveram sua atividade antimalárica determinada por estudos in vitro, frente as cepas de P. falciparum sensíveis (3D7) e resitentes (W2) a cloroquina, e também por meio de estudos in vivo. O composto que mais se destacou frente aos estudos realizados foi o híbrido 3, que foi cerca de 100 vezes mais ativo que a cloroquina na cepa resistente. Os estudos in vivo constataram, que a utilização de complexos híbridos de ouro(I) pode ser melhor que a terapia combinada. Além disso, os compostos híbridos tiveram seu potencial multi-fase avaliado frente aos três estágios do ciclo do parasita (sanguíneo, hepático e dos gametócitos). Foi possível comprovar a ação multi-alvo e multi-fase dos híbridos 1 e 3. Finalmente, os compostos fosfínicos de ouro(I) tiveram seu mecanismo de ação avaliado frente a inibição da formação da β-hematina e observou-se que o composto 11 foi o que exibiu melhor capacidade de inibição. Malaria is still one of the most severe public health problems; it kills about 435,000 people around the world every year. Then, it is necessary to search for new antimalarial strategies. In view of that, in this work is reported the synthesis of new compounds, capable of being active against resistant strains, therefore, they can be used in malaria monotherapy. In this sense, two classes of new gold(I) complexes have been described: the gold(I) hybrids and the gold(I) phosphinic complexes. The gold(I) hybrids ([AuCQPQ]PF6 (1), [AuCQPQ]NO3 (2), [AuAQPQ]PF6 (3) and [AuAQPQ]NO3 (4)) were achieved using the precursors AuPQCl and [AuAQ2]Cl with the respective aminoquinoline, while the phosphinic gold(I) compounds ([AuPQPPh3]NO3 (8), [AuPQPPh3]PF6 (9), [AuAQPPh3]NO3 (10) and [AuAQPPh3]PF6 (11)) were obtained from the reaction between the AuPPh3 with the antimalarial drugs primaquine and amodiaquine. All of these compounds were characterized by analytical and spectroscopic techniques, such as vibrational absorption spectroscopy in the infrared region, electron absorption spectroscopy in the UV-vis region, elemental analysis, 1H, 13C, 31P NMR, COSY, DEPT 135, HMBC, HSQC, molar conductivity and ESI-MS. The metal hybrid 1-4 belong to a new class of compounds, in which two drugs that acts in different phases of the parasite cycle (erythrocytic, blood and gametocytes) were coordinated to gold(I), which makes possible that this single molecule acts as multi-phase drug. Additionally, each component of this gold(I) hybrid is able to interact or inhibit essential malaria parasite targets, which also makes that compounds 1-4 being promising multi-targets compounds. In fact, the results obtained showing that gold(I) hybrids exhibited a moderate reversible interaction with DNA, that can be by intercalation or interaction with minor groove, and they were capable inhibit the β-haematin formation and the TrxR enzyme, proving the multi-target action of hybrids 1 and 3. The antimalarial activity of hybrid 1 and 3 were determined on in vitro studies (against chloroquine sensitive (3D7) and resistant (W2) strains of P. falciparum) and on in vivo studies. Hybrid 3 stood out as the most active compound the series studied, it was about 100 times more active than chloroquine in resistant (W2) strains of P. falciparum. In vivo studies were observed that the use of gold(I) hybrid complexes may be better than combination therapy. Furthermore, the gold(I) hybrids had their multi-phase potential evaluated against the three stages of the parasite cycle (blood, liver and gametocytes). Finally, the gold(I) phosphinic compounds had their mechanism of action evaluated against the inhibition of β-hematin formation and it was observed that compound 11 showed the best inhibition capacity.

Orientador: Pedro Paulo Corbi Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química Resumo: Doenças infecciosas chamam a atenção devido aos dados alarmantes de propagação e mortalidade. Em meados do século XX, os avanços na área da saúde possibilitaram a descoberta de diversos fármacos antimicrobianos que deram à população maior expectativa de vida. Entretanto, o uso indiscriminado desses medicamentos levou ao surgimento de microrganismos multirresistentes, tornando a busca por novos fármacos uma área de pesquisa crescente e de extrema importância. Dentro deste contexto, complexos metálicos de prata(I) e platina(II) com os ligantes bioativos amantadina (atd), rimantadina (rtd) e memantina (mtn) foram sintetizados, caracterizados e avaliados como potenciais fármacos antibacterianos e antivirais. As análises químicas e espectroscópicas revelaram a fórmula de coordenação [Ag(ligante)2]NO3 para os complexos de Ag(I) e [PtCl2(ligante)(dmso)] para os complexos de Pt(II), nos quais o ligante pode ser atd, rtd ou mtn. As estruturas cristalinas dos complexos foram determinadas por difração de raios-X de monocristal. No caso dos complexos de prata, as moleculas do ligante se coordenam pelo nitrogênio do grupo amino ao metal, formando geometrias lineares com número de coordenação (NC) igual a 2. Já no caso dos complexos de Pt(II), os estudos por difração de raios X evidenciaram a formação de complexos quadrados, nos quais uma única molécula do aminoadamantano está coordenada ao metal. A esfera de coordenação é completada por uma molécula de dmso e dois cloretos. Estudos teóricos dos complexos e ligantes foram realizados e combinados com os dados experimentais para apoiar as características estruturais dos compostos sintetizados. Os ensaios de atividade antibacteriana in vitro dos compostos mostraram que a amantadina não é ativa sobre as cepas testadas, enquanto a rimantadina e a memantina mostraram uma baixa atividade contra Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. Por outro lado, os complexos de Ag(I) tiveram uma atividade antibacteriana pronunciada sobre as mesmas cepas com valores de concentração inibitória mínima (CIM) na faixa micromolar, enquanto os complexos de platina mostraram-se mais ativos sobre as bactérias Gram-positivas do que as Gram-negativas, sendo o complexo de platina(II) com memantina (Pt-mtn) o mais ativo. Ensaios biofísicos baseados em espectroscopia de fluorescência indicaram que os complexos de prata(I) e platina(II) interagem fracamente com a albumina de soro bovino, enquanto experimentos de ligação competitiva por espectroscopia de fluorescência e dicroísmo circular revelaram que os compostos de Ag(I) interagem com o DNA por interações não covalentes e os complexos de Pt(II) interagem com o DNA por ligações covalentes. Os complexos de prata apresentaram também potencial in vitro para inibição do crescimento do Mycobacterium tuberculosis. Por fim, os aminoadamantanos e seus complexos de prata apresentaram atividade sobre o vírus Chikungunya (CHIKV), causador da Febre Chikungunya que é uma doença sem nenhum medicamento específico descrito na literatura médica. De maneira surpreendente, o cloridrato de memantina (mtnH), que é utilizado atualmente na clínica médica na terapia do Alzheimer, apresentou um percentual inédito de 72,7% para inibição in vitro da infecção por CHIKV. Tal resultado mostra o potencial de reposicionamento do mtnH para o tratamento desta enfermidade Abstract: Infectious diseases draw attention due to alarming data on spread and mortality. In the mid-twentieth century, advances in the area of health led to the development of novel antimicrobial drugs that extended people's life expectancy. However, the indiscriminate use of these drugs has led to the emergence of multiresistant microorganisms, making the search for new drugs a extremely important area of research. In this context, metal complexes of silver(I) and platinum(II) with amantadine (atd), rimantadine (rtd) and memantine (mtn) were synthesized and characterized. The chemical and spectroscopic analyses revealed the coordination formula [Ag(ligand)2]NO3 for the Ag(I) complexes and [PtCl2(ligand)(dmso)] for the Pt(II) complexes, in which the ligand can be atd, rtd or mtn. The crystal structures of the complexes were determined by single crystal X-ray diffraction. In the case of silver complexes, the ligand molecules are coordinated by nitrogen from the amino group to the metal, forming linear geometries with coordination number (CN) equal to 2. In the case of Pt(II) complexes, the studies by X-ray diffraction showed the formation of square complexes, in which a single molecule of aminoadamantane is coordinated to the metal by its nitrogen atom. The coordination sphere is completed by a dmso molecule and two chlorides. Theoretical studies of complexes and ligands were also performed and combined with the experimental data to support the structural features of the synthesized compounds. The in vitro antibacterial activity assays of the compounds showed that amantadine is not active over the tested strains while rimantadine and memantine showed low activity against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. On the other hand, the Ag(I) complexes had a pronounced antibacterial activity over the same strains with minimum inhibitory concentration (MIC) values in the micromolar range, while platinum complexes showed to be more active over Gram-positive bacteria than the Gram-negative ones. The platinum(II) memantine complex (Pt-mtn) was shown to be the most active one. Biophysical assays based on fluorescence spectroscopy indicated that silver(I) and platinum(II) complexes interact weakly with bovine serum albumin, while competitive binding experiments by fluorescence spectroscopy and circular dichroism revealed that Ag(I) compounds interact with DNA by non-covalent interactions and Pt(II) complexes by covalent ones. The silver complexes showed in vitro potential for inhibiting the growth of Mycobacterium tuberculosis. Finally, the aminoadamantanes and the silver complexes showed activity against the Chikungunya virus (CHIKV) that causes Chikungunya Fever, which is a disease without any specific medication described in the medical literature. Surprisingly, memantine hydrochloride (mtnH), which is currently used in clinical medicine for Alzheimer's therapy, presented an unprecedented percentage of 72.7% for in vitro inhibition of CHIKV infection. This result shows the potential for repositioning mtnH for the treatment of this infectious disease Doutorado Química Inorgânica Doutora em Ciências CNPQ 164658/2018-01 CAPES 001

A Tuberculose é uma doença causada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis que atinge toda a sociedade e que vem causado um grande número de mortes devido a aglomerados populacionais, desigualdade social, movimento migratório e ao aparecimento de cepas resistentes aos fármacos de primeira e segunda linha, devido a isto, há várias pesquisas buscando o desenvolvimento de novos fármacos. Estratégias têm sido utilizadas em pesquisas baseadas no desenvolvimento de complexos metálicos, onde se utiliza um metal e um ligante orgânico bioativos, no caso N-acil-hidrazonas derivadas da pirazinamida, visando fazer o uso do efeito do sinergismo. Assim, neste trabalho realizou-se a síntese e caracterização de N-acilhidrazonas derivadas da Pirazinamida, e, de seus respectivos complexos de prata(I), na proporção 1:1 (M:L). As N-acil-hidrazonas sintetizadas não são inéditas, sua síntese procedeuse a partir da condensação de aldeídos (o-,m-,p-vanilina e p-anisaldeído) com a pirazinahidrazida, sintetizada a partir da reação entre pirazinamida com hidrazina (N2H4.H2O), a partir destas N-acil-hidrazonas foram sintetizados quatro complexos de prata(I) inéditos. Para as caracterizações das N-acil-hidrazonas e seus respectivos complexos foram utilizadas técnicas espectroscópicas, como espectroscopias de absorção no infravermelho (IV), de RMN (Ressonância Magnética Nuclear) de 1H, de 13C e de 15N, medidas de análises elementar de Carbono, Hidrogênio e Nitrogênio (C, H e N) e térmica – termogravimetria e diferencial, por difratometria de raios X e condutividade elétrica. O uso da técnica de RMN de 15N foi possível sugerir que a coordenação do ligante ao íon metálico ocorre pelos átomos de nitrogênio do anel Pirazina (Nβ) e do grupo imínico no caso dos complexos [Ag(PZALD-1)(H2O)]NO3 e [Ag(PZALD-3)(H2O)2]NO3, enquanto que para os complexos [Ag(PZALD-2)(H2O)]NO3 e [Ag(PZALD-4)]NO3, a coordenação ocorre somente através do nitrogênio do grupo imínico. A a espectroscopia de RMN de 1H 2D homonuclear foram realizadas a fim de elucidar as configurações dos ligantes nos complexos, na qual estes apresentam isomeria geométrica de configuração E. A partir desse estudo realizado, tem-se como perspectiva realizar testes biológicos dos ligantes e de seus respectivos complexos frente a Mycobacterium tuberculosis. Tuberculosis is a disease caused by the bacterium Mycobacterium tuberculosis that affects the whole society and that has been generating a large number of deaths due to population clusters, social inequality, migratory movement, and the appearance of strains resistant to first and second-line drugs, due to that is, several types of research are looking for the development of new drugs. Strategies have been used in research based on the development of metallic complexes, where a bioactive metal and organic ligand is used, in the case of N-acyl hydrazones derived from pyrazinamide, training to make use of the synergism effect. Thus, this work carried out syntheses and characterizations of N-acylhydrazones derived from Pyrazinamide, as well their respective silver(I) complexes, in 1:1 ratio (M:L). For the characterization of N-acyl hydrazones and their silver(I) complexes, spectroscopic techniques were used, Infrared spectroscopy (IR) and 1H, 13C and 15N-NMR (Nuclear Magnetic Resonance), elemental analysis measurements of Carbon, Hydrogen and Nitrogen (C, H and N) and thermal analysis – thermogravimetry and differential, by powder X-Ray Diffraction and Molar Conductivity. The use of the 15N-NMR spectra analysis, it was possible to suggest that the coordination of ligand to metal ion occurs throughout Nitrogen atoms of the Pyrazine ring (Nβ) and the imino group to [Ag(PZALD-1)]NO3 and [Ag(PZALD-2)]NO3 complexes, while the coordination occurs only by Nitrogen from the imine group in the [Ag(PZALD-3)]NO3 and [Ag(PZALD-4)]NO3 cases. An the homonuclear 1H 2D NMR spectroscopy was carried out to elucidate how configurations of the ligands in the complexes, in which they present geometric isomerism of E configuration. Based on this study, the perspective is to carry out biological tests of the ligands and their respective complex against Mycobacterium tuberculosis

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Neste trabalho, filmes finos de grafeno e de carbono amorfo puros (-C) e dopados com nitrogênio (-CNx) foram crescidos, caracterizados e utilizados na fabricação de dispositivos optoeletrônicos. Filmes finos de -C e -CNx foram utilizados como camada eletroluminesce nte em dispositivos emissores de luz. Estes filmes foram crescidos utilizando a técnica de RF magnetron sputtering em três séries de deposições onde foram otimizados o fluxo do gás de N2, a potência de deposição e a espessura dos filmes. Após o crescimento, estes filmes foram caracterizados estruturalmente, composicionalmente e opticamente utilizando as técnicas de difração de raios-X, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X e espectroscopia de absorção óptica na região do UV-Vis. Os resultados obtidos com essas caracterizações foram relacionados com a eficiência e luminescência dos dispositivos emissores de luz fabricados a partir destes filmes que foram depositados sobre substratos de ITO, utilizados como ânodo, e sob um filme de alumínio de 120 nm, utilizado como cátodo. O melhor dispositivo exibiu um espectro de eletroluminescência que cobre praticamente toda a região do visível, com uma máxima luminescência de 206 cd/m2 em 9,86 V e eficiência de corrente de 1,31x10-2 cd/A em 15,62x10-4 mA/cm2. Estes valores são aproximadamente três ordens de grandeza maiores do que outros dispositivos similares encontrados na literatura. Os filmes de grafeno foram crescidos pela técnica CVD e foram utilizados como ânodo na fabricação de OLEDs com a seguinte arquitetura: Grafeno/CuP c/ - NPB/Alq3/Al. Os filmes de grafeno foram caracterizados eletricamente, opticamente e estruturalmente utilizando as técnicas de efeito Hall, espectroscopia de absorção óptica UV-Vis e espectroscopia Raman. Os filmes de grafeno exibiram resistência de folha de 500 Ω/quadrado, alta transmitância óptica na região do visível de aproximadamente 90% em 550 nm e alto grau de cristalinidade, além de grande uniformidade em grandes áreas. O OLED de grafeno (G-OLED) acendeu com uma voltagem aplicada de 2,75 V, muito antes do OLED de referência fabricado utilizando ITO comercial como ânodo, (I-OLED), que acendeu com uma voltagem de 3,80 V. O I-OLED exibiu um máximo de eficiê nc ia de corrente de 0,95 cd/A em uma luminescência de 1.400 cd/m2, muito menor do que a exibida pelo G-OLED, que para essa mesma luminescência apresentou uma eficiência de corrente de 9,67 cd/A atingindo um máximo de 19,26 cd/A em 6.352 cd/m2. A eficiê nc ia de potência do G-OLED é uma ordem de grandeza maior do que a do I-OLED, sendo a máxima atingida pelo G-OLED de 5,6x10-1 lm/W em 254 cd/m2 e pelo I-OLED de 4,9x10-2 lm/W em 0,27 cd/m2. Além disso, a eletroluminescência máxima atingida pelo G-OLED, de 6.351 cd/m2 em 11,20 V, é maior do que a exibida pelo I-OLED, de 5.863 cd/m2 em 10,75 V In this work, graphene and amorphous carbon pure (-C) and doped with nitroge n (-CNx) thin films were grown, characterized and employed in the fabrication of optoelectronic devices. Thin Films of -C and -CNx were employed as electroluminescent layer in light- emitting devices. These films were grown employing the technique of RF Magnetron Sputtering in three series of depositions where were optimized the N 2 gas flow, the power of deposition and the films thickness. After the growth, this films were structura lly, compositionally and optically characterized employed the technical of X-ray diffract io n, X-ray photoelectron (XPS) and optical absorption spectroscopy in the UV-Vis region. The results obtained with these characterizations were related with the efficiency and luminescence of the light-emitting devices fabricated from these films that, for this purpose, were grown on ITO substrates, employed as anode, and below a film of aluminum of 120 nm, employed as cathode. The best device exhibited an electroluminescence spectrum that covers practically all the visible region, with a maximum luminescence of 206 cd/m2 at 9.86 V and current efficiency of 1.31x10-2 cd/A at 15.62x10-4 mA/cm2. These values are about three orders of magnitude greater than other similar devices found in literature. Graphene films were grown by CVD technical and employed as anode in the fabrication of OLEDs with the following architecture: Graphene/CuPc/-NPB/Alq3/ A l. The graphene films were electrically, optically and structurally characterized employed the technical of Hall effect, UV-Vis optical absorption spectroscopy and Raman spectroscopy, respectively. The graphene films exhibits sheet resistance of 500 Ω/square , high optical transmittance in the visible region of about 90% in 550 nm and high degree of crystallinity, besides great uniformity in large areas. The graphene OLED (G-OLED) turn on with an applied voltage of 2.75 V much earlier than reference OLED fabricated employed commercial ITO as anode, (I-OLED), that turn on with a voltage of 3.80 V. The I-OLED exhibited the maximum of current efficiency of 0.95 cd/A in a luminesce nce of 1400 cd/m2, much smaller than exhibited by G-OLED, that for the same luminesce nce exhibited a current efficie ncy of 9.67 cd/A, reaching a maximum of 19.26 cd/A in 6352 cd/m2. The power efficiency of G-OLED is one order of magnitude greater than I-OLEDof 4.9x10-2 lm/W in 0.27 cd/m2. Furthermore, the maximum of electroluminesce nce exhibited by G-OLED of 6351 cd/m2 in 11.20 V is higher than I-OLED of 5863 cd/m2 in 10.75 V

Diversos estudos discorrem do emprego de derivados de imidazóis e triazóis como alternativas sintéticas no tratamento de doenças negligenciadas como a Leishmaniose e Esporotricose, uma vez que os fármacos disponíveis para o tratamento dessas enfermidades mostram-se bastante citotóxicos ao hospedeiro, além da resistência desenvolvida pelo parasita ou fungo a tais medicamentos. Com a finalidade de aprimorar as atividades biológicas dos derivados de imidazóis e triazóis utiliza-se do efeito sinérgico que resulta da combinação desses compostos (cetoconazol (KTZ), clotrimazol (CTZ), itraconazol (ITZ) e fluconazol (FLZ)) com metais de transição como cobre e zinco, essenciais para o nosso organismo. Neste trabalho realizou-se a síntese e a caracterização de dezoito complexos metálicos e seis polímeros de coordenação de Cu(II) e Zn(II) provenientes das reações de complexação dos fármacos anteriormente mencionados com os sais metálicos de interesse. Os compostos obtidos a partir dessas reações foram caracterizados por meio das técnicas espectroscópicas nas regiões do infravermelho (IV) e ultravioleta-visível (UV-Vis) (exceto C19-C24), massas (ESI-MS) (Exceto C7-C12), ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e 13C, análise elementar de carbono, hidrogênio e nitrogênio (CHN) e cristalografia de raios X. Os complexos metálicos foram obtidos em rendimentos moderados (39-94%) e suas estruturas foram propostas com base na análise de todos os dados espectroscópicos e analíticos e, no caso dos compostos C7, C10, C20, C22, C23 e C24, por meio da elucidação da estrutura cristalográfica de seus cristais. Baseando-se nestas análises, propôs-se que estes compostos se apresentam com geometria tetraédrica (exceto complexo C10), coordenados ao íon metálico, apresentando os ligantes (KTZ, CTZ e ITZ) e os ligantes auxiliares (cloreto, nitrato, acetato) de modo monodentado e o ligante FLZ de modo bidentado. As séries desses compostos contendo KTZ, CTZ e ITZ foram enviadas para a análise de suas atividades frente aos parasitas causadores, tanto das doenças aqui propostas, quanto para outras enfermidades. Resultados preliminares mostraram que os complexos do tipo Zn-ITZ apresentaram atividades muito promissoras frente aos parasitas Leishmania amazonensis, e os fungos Sporothrix brasiliensis and Sporothrix schenckii o que possivelmente levará a continuação dos estudos dos mesmos. Several studies have described the use of imidazoles and triazoles derivatives as synthetic alternatives in the treatment of diseases such as Leishmaniasis and Sporotrichosis, since the drugs used against these diseases are quite cytotoxic to the host, besides the resistance developed by the parasite or fungus to such drugs. In order to improve the biological activities of these compounds, the synergistic effect resulting from the combination of these derivatives imidazoles and triazoles (ketoconazole (KTZ), clotrimazole (CTZ), itraconazole (ITZ) e fluconazole (FLZ))with transition metal íons such as copper(II) and zinc(II), essential for our organism, is used. In this work, synthesis and characterization of eighteen metal complexes and six coordination polymers of Cu(II) and Zn(II) from complexation reactions of imidazoles and triazoles were carried out with the salts of interest. The obtained compounds were characterized by infrared (IR) and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopies (except C19-C24), mass (ESI-MS) (Except C7-C12), nuclear magnetic resonance (RMN) of 1H and 13C, and elemental analysis of carbon, hydrogen and nitrogen (CHN) and X-ray crystallography. The metal complexes were obtained in moderate yields (39-94%) and their structures were proposed based on the analysis of all spectroscopic and analytical data and, in the case of the complexes C7, C10 and polymers C20, C22, C23 and C24, by the elucidation of the crystal structure from x-ray studies. Based on these analyzes, it was proposed that these compounds present tetrahedral geometry (except complex C10), coordinated to the metal ion, presenting the ligands (KTZ, CTZ and ITZ) and the auxiliary ligands (chloride, nitrate, acetate) in the monodentate mode and FLZ in the bidentate mode. The series of these compounds containing KTZ, CTZ and ITZ have been for the analysis of their activities against the causative parasites of both the diseases proposed here and also other diseases. Preliminary results showed that Zn-ITZ complexes has very promising activities against the parasites Leishmania amazonensis, the fungi Sporothrix brasiliensis and Sporothrix schenckii, which may lead to the continuation of their studies.

FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Diversos estudos na área de síntese orgânica discorrem sobre a atividade biológica de derivados de diaminas contra diversas doenças, inclusive doença de Chagas e Leishmaniose. Alguns destes compostos, porém, mostram-se bastante citotóxicos ao hospedeiro, fazendo com que sua utilização seja inviável. Buscando-se melhorar as atividades biológicas dessas substâncias, utiliza-se do efeito sinérgico resultante da combinação dessas diaminas com metais de transição essenciais para o nosso organismo, tais como cobre e zinco. Espera-se que esta combinação, além de potencializar o efeito tóxico sobre os parasitas, também possa diminuir a toxicidade desses compostos para o hospedeiro. Partindo-se dessa premissa, o presente trabalho teve como finalidade a síntese e a caracterização de 8 ligantes mono e dissubstituídos derivados da 1,2-etilenodiamina e 1,3-propanodiamina, obtidos por meio de reações de N-alquilação da diamina de interesse com o 1-bromododecano e o 1-bromodecano e a síntese e caracterização de 32 complexos metálicos de Cu(II) e Zn(II) oriundos das reações entre os ligantes e os sais metálicos de interesse. Os compostos aqui apresentados foram caracterizados, quando possível, por meio das espectroscopias nas regiões do infravermelho (IV) e ultravioleta-visível (UV-Vis), massas (MALDI-TOF), ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e 13C, análise elementar de carbono, hidrogênio e nitrogênio (CHN) e cristalografia de raios X. Os ligantes foram obtidos após purificação por recristalização ou cromatografia em coluna de silica (CCS), em rendimentos satisfatórios (47-63%). Já os complexos metálicos foram obtidos em rendimentos moderados (14-65%) e suas estruturas foram propostas com base na análise de todos os dados espectroscópicos e analíticos e, no caso dos complexos metálicos, por meio da elucidação da estrutura cristalográfica de seus cristais (6e). Baseando-se nestas análises, propôs-se que estes compostos se apresentam com geometria octaédrica, coordenados ao íon metálico, apresentando os ligantes diaminados em forma bidentada (quelato) e os ligantes auxiliares (cloreto, nitrato, acetato) de modo monodentado. Duas séries desses compostos foram enviadas para a análise de suas atividades frente aos parasitas causadores, tanto das doenças aqui propostas, quanto para outras enfermidades. Resultados preliminares mostraram que os mesmos têm atividades muito promissoras frente aos parasitas Leishmania amazonensis e Trichomonas vaginalis, o que possivelmente levará a continuação dos estudos dos mesmos. Several studies in the field of organic synthesis discuss the biological activity of diamine derivatives against various diseases, including Chagas disease and Leishmaniasis. Some of these compounds, however, are quite cytotoxic to the host, making their use not available for patients. In order to improve the biological activities of these substances, the synergistic effect resulting from the combination of these diamines with essential transition metals for our organism, such as copper and zinc, is applied. It is expected that this combination, in addition to enhancing the toxic effect under the parasites, may also decrease the toxicity of these compounds to the host. Based on this premise, the present work aimed to synthesize and characterize 8 mono- and disubstituted ligands derived from 1,2-ethylenediamine and 1,3-propanediamine, obtained through N-alkylation reactions of the respective diamines with 1-bromododecane and 1-bromodecane, and the synthesis and characterization of Cu (II) and Zn (II) metal complexes from the reactions between the ligands and the respective metal salts. The compounds presented here were characterized, when possible, by infrared (IV) and ultraviolet-visible (UV-Vis), mass spectrometry (MALDI-TOF), 1H and 13C nuclear magnetic resonance (NMR), elemental analysis of carbon, hydrogen and nitrogen (CHN) and X-ray crystallography. Ligands were obtained after purification by recrystallization or silica column chromatography (SCC) in satisfactory yields (47-63%). The metal complexes were obtained in moderate yields (14-65%) and their structures were proposed based on the analysis of all spectroscopic and analytical data and, in the case of metal complexes, by elucidating the crystal structure of their crystals (6e). Based on these analyses, it was proposed that these compounds are presented with octahedral geometry, coordinated to the metal ion, with the bidentate diamine ligands (chelate) and the auxiliary ligands (chloride, nitrate, acetate) in monodentate mode. Two series of these compounds were sent for biological assays against the parasites from both of the diseases proposed, and for other diseases. Previously reported results have shown that they have very promising activities against the parasites Leishmania amazonensis and Trichomonas vaginalis, which will possibly lead to the continuation of their studies.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Nesse trabalho são apresentados os resultados da produção e caracterização de diodos orgânicos emissores de luz sensível ao infravermelho próximo, OLEDs de conversão ascendente de energia que são conhecidos como OLEDs tipo up-converter. O desempenho da camada sensível ao infravermelho é um fator fundamental para o funcionamento do dispositivo. Neste sentido, moléculas de ftalocianinas apresentam respostas eletrônicas quando são expostas a radiação infravermelha. Na primeira parte do trabalho foram investigadas as propriedades ópticas e elétricas de filmes de ftalocianinas fabricados por evaporação térmica a vácuo. As ftalocianinas estudadas foram: ftalocianina de cobalto, ftalocianina de cobre, ftalocianina de magnésio, ftalocianina de platina e naftalocianina de estanho. Essas moléculas foram caracterizadas usando diferentes técnicas, tais como, espectroscopia de absorção UV-VIS e voltametria cíclica, espectrometria de massa, difratometria de raios-X e medidas elétricas, a fim de se obter suporte para o uso dessas moléculas como camada ativa nos dispositivos up-converters. Entre as ftalocianinas estudadas, a naftalocianina de estanho se mostrou a melhor candidata para atuar como camada sensível para a fabricação dos dispositivos. Porém, OLEDs up-converters usando naftalocianina de estanho como camada sensível ao infravermelho apresentaram baixa resposta a radiação infravermelha e baixa eficiência de conversão. Assim, para tentar solucionar esse problema, foi necessário fabricar alguns OLEDs up-converters usando uma camada de ftalocianina codepositada com fulereno como a camada sensível ao infravermelho. A codeposição consiste em uma técnica em que as moléculas de ftalocianinas e de fulereno são sublimadas simultaneamente. A partir da técnica de codeposição, é possível obter uma blenda com diferentes propriedades ópticas e elétricas. A camada codepositada apresentou uma redução significativa na mobilidade de buracos, o que levou a um aumento da eficiência de conversão do dispositivo, evidenciando o uso destes materiais para a fabricação de OLEDs sensíveis ao infravermelho para aplicações em sistemas de visão noturna. In this work the results of the production and characterization of Organic Light Emitting Diodes with near-infrared sensitive layer up-converter are presented. The infrared sensitive layer performance is a key factor for the operation of the device. Phthalocyanine molecules have an electronic response when they are exposed to the infrared radiation. In the first part of the work the optical and electrical properties of phthalocyanine films manufactured by vacuum thermal evaporation were investigated. The phthalocyanines studied were: cobalt phthalocyanine, copper phthalocyanine, magnesium phthalocyanine platinum phthalocyanine and tin naphthalocyanine. These molecules were characterized using different techniques, such as UV-VIS absorption spectroscopy and cyclic voltammetry, mass spectrometry, X-ray diffractometry and electrical measurements, in order to obtain support for the use of these molecules as active layer of up-converter devices. Among the studied phthalocyanines, tin naphthalocyanine was the best candidate to act as a sensitive layer for the manufacture of the devices. However, OLEDs up-converters using tin naphthalocyanine as an infrared sensitive layer showed low response to infrared radiation and low conversion efficiency. Thus, to solve this problem, it was necessary to manufacture OLEDs up-converters using a phthalocyanine layer co-deposited with fullerene as infrared sensitive layer. Co deposition consists of a technique in which the phthalocyanine and fullerene molecules are simultaneously sublimated. From the co-deposition technique, it is possible to obtain a blend with different optical and electrical properties. The co-deposited layer showed a significant reduction in hole mobility, which led to an increase in the conversion efficiency of the device, evidencing the use of these materials for the manufacture of infrared sensitive OLEDs for applications in night vision systems.

Nesta tese investigou-se as interações químicas dos antimicrobianos tinidazol, metronidazol, aztreonam, rifampicina e tetraciclina (TC) adsorvidos sobre superfícies metálicas de nanopartículas de ouro (AuNP) ou prata (AgNP) através das técnicas espectroscópicas de espalhamento Raman intensificado por superfície (SERS), de espalhamento Raman ressonante intensificado por superfície (SERRS) e de absorção no ultravioleta, visível e infravermelho próximo (UV-VIS-NIR). Também foram investigadas, a citotoxidade das AgNP, quitosana (QUIT), TC e das combinações AgNP com quitosana (AgNP+QUIT), e AgNP com QUIT e TC (AgNP+QUIT+TC) frente a células de fibroblastos bovinos. Foram obtidas as imagens de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) das bactérias K.pneumoniae e S. aureus na ausência e presença das AgNP. Diferentes rotas sintéticas de AuNP e AgNP foram propostas, com o objetivo de se aprimorar as possíveis aplicações dessas sínteses. As AgNP devem ser pequenas para aplicações em experimentos biológicos e devem estar em ressonância com as radiações excitantes de comprimento de onda em 532, 633 ou 1064 nm quando forem utilizadas nos experimentos SERS. Os espectros SERS dos adsorbatos estudados foram obtidos na ausência e na presença dos modificadores de superfície 2-mercaptoetanol, polivinil álcool (PVA) ou íons cloreto. A presença destes modificadores superficiais permitiu monitorar os mecanismos de adsorção, que levaram a padrões espectrais SERS distintos. A análise dos espectros SERS da rifampicina foi baseada nas modificações observadas na estrutura eletrônica do grupo cromóforo, enquanto que para o tinidazol, metronidazol e aztreonam as diferenças nos padrões espectrais foram devidas a proximidade do sítio de adsorção do analito em relação à superfície metálica. A atribuição vibracional dos espectros Raman e SERS foi baseada em cálculos teóricos obtidos da teoria do funcional de densidade (DFT) das moléculas isoladas ou interagindo com átomos de metal. Este trabalho foi realizado em parceria com o Prof. Dr. Diego Paschoal da Universidade Federal do Rio de Janeiro e com o Prof. Dr. Hélio Ferreira dos Santos da Universidade Federal de Juiz de Fora. As imagens TEM das bactérias K. pneumoniae e S.aureus obtidas na ausência e presença das AgNP+QUIT foram realizadas em colaboração com o Dr. Celso Sant’Ana e o aluno Mateus Eugênio do Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. Os ensaios de citotoxicidade das diferentes combinações de AgNP frente as células de fibroblastos bovinos foram realizados através do ensaio colorimétrico com brometo de 3, (-4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium (MTT). Este trabalho foi realizado em colaboração com a Profa. Dra. Michele Munk da Universidade Federal de Juiz de Fora. In this thesis were investigated the chemical interaction of the antimicrobians tinidazole, metronidazole, aztreonam, rifampicin and tetracycline adsorbed on metallic surfaces of gold (AuNP) or silver nanoparticles (AgNP) by using the spectroscopic techniques surface enhanced Raman scattering (SERS), surface enhanced resonance Raman scattering (SERRS) and absorption in ultraviolet, visible and near infrared regions (UV-VIS-NIR). The cytotoxic effects of silver nanoparticles, chitosan (QUIT), tetracycline (TC) and its combinations AgNP with chitosan (AgNP+QUIT), and AgNP with QUIT and TC (AgNP+QUIT+TC) against bovine fibroblast cells were also investigated. The images using transmission electron microscopy (TEM) were obtained from the bacteria K.pneumoniae and S. aureus in the absence and presence of AgNP +QUIT. Different AuNP and AgNP were synthesized, with the aim of improving the possible applications of these syntheses. These have to be small in the biological experiments and should be in resonance with laser lines at 532, 633 or 1064 nm when used in the SERS experiments. The SERS spectra of the studied adsorbates were obtained in the absence and presence of the surfaces modifiers 2-mercaptoethanol, chloride ions or polyvinyl alcohol (PVA). The presence of these surfaces modifiers allowed monitoring adsorption mechanisms, which led to distinct SERS spectral patterns. The analyses of the SERS spectra of rifampicin were based on the observed changes in the electronic structure of the chromophore group, while for the tinidazole, metronidazole and aztreonam the differences in the spectral patterns were due to the proximity of anchor site of the analyte in relation to the metallic surface. The vibrational assignments of the Raman and SERS spectra were based on theoretical calculations obtained from density functional theory (DFT) of the isolated molecules or in interaction with metallic atoms. The DFT studies were made in collaboration with the Prof.Dr.Diego Paschoal from Universidade Federal do Rio de Janeiro and Prof.Dr Hélio Ferreira dos Santos from Universidade Federal de Juiz de Fora. The TEM images of K. pneumoniae and S.aureus bacteria obtained in the absence and in the presence of AgNP+QUIT were made in collaboration with the researcher Celso Sant’Ana and its student Mateus Eugênio from Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. The cytotoxicity assays of the different combination of AgNP and chitosan and tetracycline against bovine fibroblast cells were made though colorimetric assay using MTT 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide. The biological assay were made in collaboration with the Prof.Dr. Michele Munk and its students Leonara Fayer and Rafaella Zanetti from Universidade Federal de Juiz de Fora.

No presente trabalho são descritas as sínteses e as caracterizações dos ligantes salizid, o-vanizid, m-vanizid e p-vanizid e de seus respectivos complexos de prata(I), na proporção 1:2 (M:L). Todos os compostos foram analisados por métodos analíticos, técnicas espectroscópicas, como RMN de 1H e de 13C e por difração de raios X, porém somente para o complexo [Ag(o­vanizid)2(NO3)].H2O foi obtida a estrutura cristalina pura, através dos métodos por monocristal e por policristais. Pôde­se concluir que para todos os complexos sintetizados a coordenação ocorre através do átomo de nitrogênio do anel piridínico, e mesmo que os complexos Ag(m-vanizid) e Ag(p-vanizid) não tiveram suas estruturas cristalinas determinadas, os resultados das análises espectroscópicas no IV e RMN de 1H e 13C realizadas para esses compostos corroboram para uma afirmação nesse sentido. Ao comparar­se a estrutura obtida pela difração por policristais com a difração por monocristal do composto Ag(o­vanizid)2(NO3)].H2O, verificou­se que ocorreu empacotamento em sistemas e grupo espaciais diferentes, uma vez que na primeira técnica citada o complexo apresenta­se em um grupo espacial P­1, enquanto que na segunda, o complexo apresenta­se em grupo espacial Pbcn. Isso se deve, possivelmente, pela diferença dos solventes utilizados em cada síntese. Notou­se também que as estruturas obtidas por esses dois métodos de difração se diferenciam pelo tipo de coordenação, uma vez que na forma policristalina há um íon nitrato coordenado à prata. Porém na forma de monocristal, o íon nitrato não se coordena à prata. Assim, pode­se dizer que se trata de um caso de isomeria de coordenação. Foram realizados testes biológicos in vitro para todos os compostos sintetizados, nos quais determinou­se a concentração inibitória mínima (CIM90) dos compostos frente ao Mycobacterium tuberculosis H37Rv (ATCC 27294). Através dos dados obtidos nesse teste biológico pode­se afirmar que todos os compostos apresentaram atividade antimicobacteriana sobre esta bactéria, sendo que para os compostos com substituições nas posições 1,3 (meta) e 1,4 (para) no anel aromático notou­se CIM90 abaixo de 0,09 mg/L indicando um maior impacto na atividade antimicobacteriana que os compostos com substituintes na posição 1,2 (orto). In the present work, syntheses and characterizations of the salizid, o­vanizid, m­vanizid and p­vanizid ligands and their respective silver complexes in the ratio 1:2 (M:L) have been described. All compounds were analyzed by analytical methods, spectroscopic techniques, such as 1H and 13C NMR and by X­ray diffraction, All compounds were analyzed by analytical methods, spectroscopic techniques such as 1H and 13C NMR and by X­ray diffraction, but only for the complex [Ag(o­vanizid)2(NO3)].H2O was obtained the pure crystalline structure, through single crystal and polycrystalline methods. The Ag(I) coordination of all the synthesized complexes occurs by the nitrogen atom of the pyridine ring, and even considering the absence of crystallography model for Ag(m­vanizid) and Ag(p­vanizid) complexes the obtained results of IR and 1H and 13C NMR spectroscopic analyzes corroborate the coordination about silver(I) ions through N of the pyridine moiety. The [Ag(o­vanizid)2(NO3)].H2O crystalline structure has been solved by X Ray diffraction in both monocrystal and polycrystalline methods. The structure obtained by powder diffraction belongs to triclinic system and P­1 space group while the single­crystal method provide us a structure in orthorhombic system and Pbcn as space group. However, the basic structure is the same in both models. It was also observed that the structures obtained by these two methods of diffraction are differentiated by the type of coordination, since in the polycrystalline form there is a nitrate ion coordinated to silver. However in monocrystal form, the nitrate ion does not coordinate with silver. Thus, it can be said that this is a coordination isomerism case. Biological assays, in vitro, were performed for all the compounds synthesized, in which the minimum inhibitory concentration (MIC90) of compounds against Mycobacterium tuberculosis H37Rv (ATCC 27294) was determined. Higher antibacterial activities against M. tuberculosis were found when the compounds have substitutions in the 1,3 (meta) and 1,4 (para) positions in comparing with ortho (1,2) position in the aromatic ring, showing MIC90 below than 0.09 mg/L.

No presente trabalho foram descritas as sínteses e as caracterizações do ligante dicloridrato de N,N'-bis(tiofenil-2-metil)etano-1,2-diamina (BNHred.2HCl), dos seus complexos [RuCl2BNHred(PPh3)2], [PtCl2BNHred] e [PdCl2BNHred] e dos sais [BNHred.2H+][PtCl4] e [BNHred.2H+][Au(CN)2]2-. Os compostos foram caracterizados por análise elementar (C, H, N), técnicas espectroscópicas no IV, Raman e RMN (solução e estado sólido), difração de raios X (DRX) por policristais e cálculos de DFT. Para os complexos [PtCl2BNHred] e [PdCl2BNHred] os resultados obtidos pelas técnicas de caracterização corroboram que a coordenação ocorreu pelos átomos de nitrogênio do grupo NH e por dois íons cloretos formando complexos com estrutura quadrática. O complexo [RuCl2BNHred(PPh3)2] teve sua estrutura determinada por DRX por policristais onde foi encontrada a estrutura com geometria octaédrica, tendo o íon Ru(II) coordenado aos grupos NH, de forma quelato, duas PPh3 e dois íons cloreto. Os sais [BNHred.2H+][PtCl4] e [BNHred.2H+][Au(CN)2]2- também tiveram suas estruturas determinadas por DRX (policristais), onde o sal [BNHred.2H+][Au(CN)2]2- se cristaliza em um sistema cristalino ortorrômbico e grupo espacial Pnn2 e o sal [BNHred.2H+][PtCl4] cristaliza-se no sistema triclínico e grupo espacial P-1. Além desses compostos, também foi sintetizado e caracterizado o ligante dinitrato de N,N'-bis(tiofenil-2metil)etano-1,2-diamina (BNHred.2HNO3), no qual teve a estrutura cristalina determinada por DRX (policristais), pertencendo ao sistema cristalino monoclínico e grupo espacial P21/c. Testes biológicos contra Mycobacterium tuberculosis, de todos os compostos obtidos foram realizados, onde o sal [BNHred.2H+][Au(CN)2]2- apresentou o CIM90 de 2,31 mg/L. The present work, syntheses and characterizations of the ligand N,N’-bis(tiophenyl-2methyl)ethane-1,2-diamino dichlorydrate (BNHred.2HCl), their [RuCl2BNHred(PPh3)2], [PtCl2BNHred] and [PdCl2BNHred] complexes and their [BNHred.2H+][PtCl4] and [BNHred.2H+][Au(CN)2]2- salts were described. The compounds were analyzed by elementare analysis (C, H and N), IR, Raman and NMR (in solution and solid state) spectroscopies as well by powder X ray diffraction and DFT calculations. The [PtCl2BNHred] and [PdCl2BNHred] complexes should be square planar geometry since ligand is coordinated by nitrogen atoms of the NH groups and the coordination sphere is completed by two chlorine ions. The octahedral [RuCl2BNHred(PPh3)2] complex structure was determined/refined by powder X ray diffraction where the Ru(II) ion is coordinated by ligand in chelate mode, also by two PPh3 molecules and by two chloride ions. The [BNHred.2H+][PtCl4] and [BNHred.2H+][Au(CN)2]2- salt structures were also solved by powder X ray diffraction. [BNHred.2H+][Au(CN)2]2- salt crystallizes in orthorhombic system and space group Pnn2, while the [BNHred.2H+][PtCl4] salt belongs to triclinic system and space group P-1. In addition, the ligand N,N’-bis(tiophenyl-2-methyl)ethane-1,2-diamino dinitrate (BNHred.2HNO3) was also synthetized and fully characterized. The BNHred.2HNO3 structure was obtained by powder X ray diffraction and presents a monoclinic crystalline system and space group P21/c. Biological tests against Mycobacterium tuberculosis of all the obtained compounds have been carried out, where the [BNHred.2H+][Au(CN)2]2- salt has been shown MIC90 at 2.31 mg/L.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Os valores terapêuticos do ouro são conhecidos desde a China antiga e, atualmente, complexos de ouro são empregados no tratamento da artrite reumatóide. Outras propriedades biológicas relativas aos complexos de ouro(I) vêm sendo reportadas na literatura, como atividade antitumoral, antibacteriana, antiviral e antifúngica. A primeira parte dessa tese descreve a síntese de novos complexos lipofílicos de ouro(I) contendo núcleo 1,3,4-oxadiazol-2-tiona ou 1,3-tiazolidina-2-tiona, além de serem constituídos por fosfinas terciárias, como trifenilfosfina ou trietilfosfina. Após caracterização através de métodos espectroscópicos usuais (RMN de 1H, 13C, 31P, IV e EMAR), foram realizadas avaliações biológicas in vitro para todos os complexos de ouro(I) e seus respectivos ligantes orgânicos. Os resultados citotóxicos frente a linhagens tumorais (CT26WT e B16F10) e normais (BHK21) indicam acentuada atividade antitumoral devido aos baixos valores de IC50 quando comparados aos valores obtidos para os ligantes orgânicos e para a Cisplatina. A atividade antibacteriana dos complexos de ouro(I) contra as bactérias Gram-positivas Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis também mostrou-se satisfatória, uma vez que os complexos exibem baixos valores de CIM comparados aos resultados obtidos para os ligantes orgânicos e cloranfenicol. O desenvolvimento de metodologias de catálise por metais de transição, em especial o uso de paládio, tem atraído considerável atenção no meio acadêmico e industrial. Assim, a segunda parte do trabalho aborda o desenvolvimento de um método geral de preparação de ésteres ativos via alcoxicarbonilação catalisada por paládio e o acoplamento carbonilativo entre haletos de arila, cianato de potássio, álcoois e monóxido de carbono catalisada por paládio. Em ambos os casos, verifica-se a generalidade dos protocolos devido à diversidade e aos bons rendimentos do escopo obtido a partir de diferentes nucleófilos e haletos aromáticos e heteroaromáticos. Therapeutic gold values are known since ancient China and gold complexes are currently employed in the treatment of rheumatoid arthritis. Other biological properties relative to the complexes of gold(I) have been reported in the literature, such as antitumor activity, antibacterial, antiviral and antifungal. The first part of this thesis describes the synthesis of novel lipophilic complexes of gold(I) containing core 1,3,4-oxadiazol-2-thione or 1,3-thiazolidine-2-thione, and they are constituted by tertiary phosphines, such as triphenylphosphine or triethylphosphine. After characterization using usual analythical methods (NMR 1H, 13C, 31P, IR and HRMS) the biological evaluations were performed in vitro for all complexes of gold(I) and their organic ligands. The cytotoxic results against tumor cells (CT26WT and B16F10) and normal cells (BHK21) show pronounced antitumor activity due to low IC50 values compared to the values obtained for the corresponding ligands and Cisplatin. The antibacterial activity for the complexes of gold(I) against Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis also proved to be satisfactory, since the complexes exhibit low MIC values compared to the results obtained for the ligands and chloramphenicol. The development of catalytic methodologies by transition metals, in particular the use of palladium, has attracted considerable attention in the academia and industry. Thus, the second chapter covers the development of a general method for preparation of active esters via palladium catalyzed alkoxycarbonilation and carbonilative coupling of aryl halides, potassium cyanate, alcohols and carbon monoxide. In both cases the generality of the protocols is confirmed by the diversity and good yields obtained to the scope from different nucleophiles and aromatic and heteroaromatic halides.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Esta tese propõe uma investigação teórica do mecanismo de quebra hidrolítica de um modelo para diésteres de fosfato, o íon BDNPP [bis(2,4-dinitrofenil)fosfato], catalisada por um complexo dinuclear de cobre(II) (R1). Esse complexo metálico foi originalmente planejado para mimetizar a estrutura e as propriedades catalíticas do sítio ativo das catecóis oxidases (COs), revelando um caso interessante de promiscuidade catalítica em sistemas biomiméticos. As possibilidades de mecanismo foram cuidadosamente avaliadas através de cálculos de Teoria do Funcional da Densidade (DFT) em fase gás e em fase aquosa com cálculos no ponto dentro do modelo contínuo polarizável (PCM). Dois mecanismos principais foram encontrados. O Mecanismo 1 (Concertado) corresponde a uma reação do tipo SN2 que envolve o ataque da ponte µOH, situada entre os íons Cu(II), ao centro fosfórico da molécula de BDNPP, enquanto que o Mecanismo 2 (Associativo) ocorre através de sucessivas transferências de próton entre o átomo de oxigênio desta mesma ponte com o átomo de oxigênio terminal do grupo fosfato, passando pela formação de um intermediário pentacoordenado estável. O Mecanismo 1 envolve dois possíveis caminhos reacionais para a liberação do íon DNPP [(2,4-dinitrofenil)fosfato] gerado após a quebra hidrolítica. O primeiro caminho reacional (p1) envolve uma transferência de próton – que ocorre entre o átomo de oxigênio que compunha a ponte µ-OH e o átomo de oxigênio terminal do grupo fosfato – imediatamente após a quebra hidrolítica, seguido pela entrada de duas moléculas de água, sendo a etapa de transferência de próton determinante da velocidade. O segundo caminho reacional (p2) envolve a entrada de duas moléculas de água imediatamente após a quebra hidrolítica sem que haja a reação de transferência de próton, sendo a etapa de quebra hidrolítica a etapa determinante da velocidade. Dentre as propostas de mecanismo estudadas o caminho reacional p2 dentro do Mecanismo 1 corresponde ao mais provável, uma vez que possui a menor barreira de reação (ΔG‡ = 23,7 kcal mol-1, em solução aquosa). A constante de velocidade observada experimentalmente, Kobs, vale 1,7 × 10-5 s-1, indicando que o valor calculado teoricamente (K1 = 2.6 × 10-5 s-1) está em excelente acordo com o valor experimental. O efeito isotópico cinético (KIE) foi avaliado para o caminho reacional p2 dentro do Mecanismo 1 com o intuito de entender as alterações estruturais envolvidas na formação do TS1-i (Estado de transição para o Mecanismo 1), caracterizando perfeitamente o mecanismo descrito. O efeito explícito da inclusão de moléculas do solvente foi avaliado de maneira preliminar para apenas uma estrutura do ciclo catalítico para a quebra hidrolítica de ésteres de fosfato, através da utilização do método de Monte Carlo. Os resultados permitem uma análise detalhada da organização das moléculas de solvente ao redor do complexo, podendo servir de ponto de partida para uma análise mais elaborada dos mecanismos reacionais utilizando modelos explícitos para o solvente. O mecanismo de oxidação de catecóis – representado pelo substrato modelo, o 3,5-di-tercbutilcatecol (DTBC) – no sítio ativo do complexo R1 foi avaliado através de cálculos quanto-mecânicos. Embora não tenham sido obtidos resultados conclusivos acerca da cinética da reação, os aspectos estruturais das principais espécies envolvidas no ciclo catalítico foram analisados. In this thesis the theoretical investigation of the hydrolytic cleavage mechanism of a phosphate diester, BDNPP [bis(2,4-dinitrophenyl)phosphate] in the active site of the dinuclear copper complex, labelled as R1, has been proposed. The metal complex was originally designed to mimic the active site structure as well the catalytic properties of catechol oxidase, revealing an interesting case of catalytic promiscuity in biomimetic systems. The mechanistic possibilities have been carefully evaluated through Density Functional Theory (DFT) calculations in gas phase and in aqueous solution using continuum solvation models with single point calculations within the Polarizable continuum model (PCM). Two reaction mechanisms have been proposed. The Mechanism 1 (Concerted) is a SN2 type mechanism which involves the direct attack of the µ-OH bridge between the two copper(II) ions towards the phosphorus center whereas, the Mechanism 2 (Associative) occurs through two successive proton transferences between the oxygen atom of the bridging hydroxo ligand and another oxygen atom of the phosphate model forming a stable pentacoordinate intermediate. There are two reactions paths for Mechanism 1 to release the DNPP (2,4-dinitrophenylphosphate) ion generated after the hydrolytic cleavage. The first reaction path (p1) involves a proton transfer immediately after the hydrolytic cleavage, being the proton transfer the rate-determining step, followed by the entry of two water molecules. The second reaction path (p2) comprises the entry of two water molecules just after the hydrolytic cleavage without any proton transfer, being the hydrolytic cleavage the rate limiting step. The most probable catalytic path occurs via Mechanism 1, following the second reaction path (p2) once it involves the lowest free energies activation barrier (ΔG‡ = 23.7 kcal mol-1, in aqueous solution). The experimental rate constant, Kobs is 1.7 × 10-5 s-1, indicating that the calculated value, (K1 = 2.6 × 10-5 s-1) is in a very good accordance with the experimental value. Kinetic Isotope Effect (KIE) analysis for the second reaction path (p2) within the Mechanism 1 has also been considered in order to understand the changes taking place in TS1-i (transition state of Mechanism 1) and perfectly characterize the mechanism here described. The solvent effect using explicit water molecules were evaluated in a preliminary fashion for one structure within the catalytic cycle of hydrolytic cleavage of phosphate ester, using the Monte Carlo method. The obtained results allows a detailed analysis of the water molecules organization around the complex, serving as a starting point for an more elaborated study of the reaction mechanisms by using explicit solvent models. The oxidation of catechols – represented herein by the model substrate, 3,5-di-tercbuthylcatechol (DTBC) – in the active site of the R1 complex were evaluated by using quantum-mechanical calculations. The results are not conclusive for the kinetic, but the structural aspects for the main species in the catalytic cycle were studied.

PROQUALI Este trabalho descreve a síntese, caracterização, atividade citotóxica e potencial de inibição da enzima tiorredoxina redutase (TrxR) de quatro novos complexos de ouro(I) derivados do adamantano com 1,3,4-oxadiazol ou 1,3-tiazolidina-2-tiona e alquil ou aril fosfinas. Os compostos foram avaliados quanto à citotoxicidade em três linhagens de células tumorais e uma linhagem normal, sendo determinada a concentração inibitória de cinquenta por cento da viabilidade celular (CI50) e o índice de seletividade (IS). Uma das mais importantes aplicações de complexos metálicos na clínica médica é no tratamento do câncer como é o caso da Cisplatina [(cis-diamindicloroplatina(II)] e seus derivados. Entretanto, existem problemas associados ao seu uso, especialmente a resistência celular desenvolvida por alguns tipos de tumor e os graves efeitos colaterais, que geram uma demanda por compostos mais ativos contra o câncer e menos tóxicos para o paciente. Dentro deste contexto, a busca por complexos contendo diferentes metais que possibilitem novos alvos celulares surgiu como forma de contornar tais problemas. A ação de complexos com platina ocorre preferencialmente sobre o DNA enquanto a ação do ouro está relacionada à inibição da enzima TrxR que participa do balanço redox intracelular. Com o intuito de potencializar a ação dos complexos de ouro(I) selecionamos os ligantes derivados do adamantano com anel heterocíclico oxadiazol ou tiazolidina e fosfinas (alifáticas ou aromáticas) que estão presentes em substâncias bioativas. Os compostos sintetizados foram caracterizados por CHN, RMN 1H e 13C, IV, Raman, TG além de difração de raios X por monocristal no caso dos ligantes e do complexo 1 {trifenilfosfino[5-adamantil-1,3,4-oxadiazol-2-tiolato(κS)]ouro(I)}. Todos os complexos foram mais ativos sobre as células tumorais que os ligantes livres e foram mais eficientes e seletivos do que a Cisplatina para a linhagem de células de melanoma (B16-F10). O complexo 4 {Cloreto de trietilfosfino[(metil-1-adamantano)1,3-tiazolidina-2- tiona(κS)]ouro(I)} apresentou valores de CI50 próximos a Auranofina [2,3,4,6-tetra-o-acetil-1- tio-β-D-glicopiranosato-trietilfosfinouro(I)] e maior seletividade. Quanto a capacidade de inibição da enzima TrxR, os complexos com trietilfosfina foram mais eficientes, alcançando porcentagem de inibição próxima a da Auranofina. Notamos uma relação entre a capacidade de inibição da TrxR e a citotoxicidade, o que sugere o mecanismo de ação destes compostos de ouro via inativação da enzima. Dessa forma, o presente trabalho apresenta uma importante contribuição para a química de coordenação dos complexos de ouro(I). This work describes the synthesis, characterization, cytotoxic activity and potential inhibition of thioredoxin reductase (TrxR) of four new gold (I) complexes with novel ligands derived from adamantine, 1,3,4-oxadiazole or 1,3-thiazolidine-2-thionering and alkyl or aryl phosphines. The cytotoxicity of compounds was investigated in three tumor cell lines and one normal cell to determine the inhibitory concentration of fifty percent of cell viability (IC50) and selectivity index (SI). One of the most important applications for metal complexes such as Cisplatin [cis-diamindichloroplatinum(II)] and derivatives is in cancer treatment. However, there are several problems associated with their use, especially cellular resistance, developed by some tumor cells, and serious side effects. Those problems create a demand for new compounds more active against cancer and less toxic to patient. In this context, the search for complexes with other metals that present different cellular targets appeared to circumvent such problems. The action of platinum complexes occurs preferentially on DNA while the gold action is related to the inhibition of the enzyme TrxR which participates in intracellular redox balance. To enhance biological activity of gold complexes we prepared ligands containing adamantane with heterocyclic ring oxadiazole or thiazolidine and phosphines (trimethyl or triphenyl) which are present in bioactive substances. The synthesized compounds were characterized by CHN, 1H and 13C NMR, IR, Raman, TG and X-ray diffraction for ligands and complex 1 {triphenylphosphin[5-adamantyl-1,3,4-oxadiazole-2- thiolate(κS)]gold(I)}. All complexes were more active against tumor cells compared to the free ligands and more efficient and selective than cisplatin for melanoma cell line (B16-F10). The complex 4 {Triethylphosphine chloride[(metyl-1-adamantane)1,3-thiazolidine-2- thione(κS)]gold(I)} showed IC50 values near Auranofin [2,3,4,6-tetra-o-acetyl-1-thio-β-Dglycopyranosate- trietylphosphingold(I)] and higher selectivity. The ability to inhibit TrxR was most relevant for the complexes with ethyl phosphine reaching the inhibition promoted by Auranofin. We have observed a relationship among the capacity to inhibit TrxR, structure and cytotoxicity which contributes to confirm the mechanism of action for gold compounds. Thus, this study is an important contribution to the coordination chemistry of gold(I) complexes.

No presente trabalho a base de Schiff, N,N’-bis(tiofenil-2-metilideno)etano1,2-diamina (BNH), foi obtida a partir da reação de condensação entre etilenodiamina (en) e 2-tiofenocarboxaldeído (TCA) usando a proporção molar 1:2 (en:TCA). Dois novos complexos de prata(I) com BNH foram preparados reagindo BNH:AgNO3. Quando a proporção molar de 1:1 (M:L) foi usada, o complexo polimérico [Ag(BNH)NO3]n foi obtido, onde os íons Ag(I) são coordenados por 2 N (grupo imina) de dois ligantes diferentes e um oxigênio do grupo nitrato. Quando a proporção molar de 1:2 (M:L) foi usada um complexo monomérico e quelato - [Ag(BNH)2]NO3 foi obtido. Neste complexo os íons prata(I) são coordenados por 4 N (grupo imina) de dois ligantes. Da mesma forma, complexos de zinco(II) também foram testados, mas as reações entre o BNH e ZnCl2 em 1:1 ou 1:2 (M:L) resultam no mesmo complexo formulado como [Zn(Cl)2(BNH)], onde o BNH se coordena ao íon Zn(II) pelos átomos de N (imina) e dois íons cloro completam a tetracoordenação em torno do íon zinco(II). Os compostos foram caracterizados por análises elementar (C, H, N) e térmica (TG/DTA), técnicas espectroscópicas de IV, Raman, Ressonância Magnética Nuclear e difração de raios X por monocristal e policristais. Além dos dados estruturais, analíticos, e espectroscópicos, foram realizados estudos biológicos. As propriedades antibacterianas e citotóxicos do BNH e de seus três complexos metálicos foram testadas com base na atividade AntiMBT e IC50 utilizando células VERO. Além disso, dois ligantes – N,N’-bis(tiofenil2-metil)-etano-1,2-diamina (obtido pela redução do BNH) e seu derivado cloridrato, foram sintetizados e parcialmente caracterizados. Um sal de ouro(III) também foi obtido e caracterizado por simples reação entre o cloridrato da diamina e o sal K[AuCl4]. In the present work the Schiff base, N,N’-bis(thiophenyl-2-methylidene) ethane-1,2-diamine (BNH), was obtained from condensation reaction between ethylenediamine (en) and 2- thiophenecarboxaldehyde (TCA) using molar ratio1:2 (en:TCA). Two new silver(I) complexes with BNH were prepared by reacting BNH:AgNO3. When 1:1 molar ratio (M:L) was used, the polymeric complex [Ag(BNH)NO3]n is obtained where Ag(I) ions are coordinated by 2 N (imine group) from two different ligands and one oxygen from nitrate group. When 1:2 molar ratio (M:L) is used a monomeric and chelated complex – [Ag(BNH)2]NO3 was obtained. In this complex silver(I) ions are surrounded by 4 N (imine group) from two ligands. In the same way, the zinc(II) complexes were also tested, but the reactions between the BNH and ZnCl2 in 1:1 or 1:2 (M:L) result in the same complex formulated as [Zn(Cl)2(BNH)], where BNH is coordinated to Zn(II) ions by N (imine) and two chlorine ions complete the tetracoordination around zinc(II) ions. The compounds were characterized by elemental (C, H, N) and thermal analyzes (TG/DTA), IR, Raman, and Nuclear Magnetic Resonance spectroscopic techniques and X rays diffraction - monocrystal and powder. Besides the analytical, spectroscopic and structural data, the biological studies were performed. The antibacterial and cytotoxic properties of BNH and its three metal complexes were tested based on the activity Anti-MBT and IC50 using VERO cells. In addition, two ligands – N,N’-bis(thiophenyl-2-methyl)ethane-1,2-diamine (obtained by BNH reduction) and its hydrochloric derivative were synthesized and partially characterized. A gold(III) salt was also obtained and characterized by simple reaction between the diamine‘s hydrochloride and K[AuCl4] salt.

Certos íons metálicos bem como seus complexos estão presentes em sistemas biológicos exercendo importantes funções biológicas. No entanto, a utilização dos íons metálicos e de seus compostos, no início, era de modo empírico. A investigação sistemática científica de complexos parece ter vindo somente após os estudos de Paul Ehrlich e Robert Koch. Bases de Schiff diimínicas, assim como seus derivados benzimidazóis, possuem atividades biológicas conhecidas. Alguns complexos contendo vanádio (IV ou V) e de ouro (I ou III) também possuem reconhecidos usos biológicos. Portanto, complexos envolvendo as Bases de Schiff diíminicas e benzimidazóis com íons metálicos de vanádio e de ouro é um importante tema de estudo dentro do campo da Química Bioinorgânica. Dentro deste contexto, este trabalho tratou da síntese e caracterização de bases de Schiff diimínicas e benzimidazóis obtidos a partir da condensação entre 1,2-fenilenodiamina e benzaldeído ou seus derivados. Este trabalho também relata a síntese, caracterização e estudo biológico de complexos envolvendo bases de Schiff diimínicas e benzimidazóis obtidos com os íons de vanádio (IV) e de ouro (I e III). Ao final, são relatados quatorze compostos, sendo seis ligantes e oito complexos. Sete destes compostos ainda não foram relatados na literatura. Os compostos, exceto IMOH e [AuIIMOMeCl], foram testados contra protozoários do gênero Leishmania na etapa promastigota, sendo as espécies L. amazonesis, L. braziliensis, L. chagasi e L major. Os resultados mais expressivos foram encontrados para os compostos envolvendo o íon AuIII. Os complexos de AuIII também foram testados contra a fase amastigota do parasita contra as espécies L. amazonesis, L. braziliensis e L major. The metal ions and their complexes are present in biological systems exersing important biological functions. However, the use of metal ions and their compounds, it was empirically. Systematic investigation of metals complexes seems to have come only after the studies of Paul Ehrlich and RobertKoch. Diiminics Schiff bases, as well as benzimidazole derivatives, have known biological activities. Some complexes containing vanadium (IV or V) and gold (I or III) also have recognized biological uses. Therefore, complexes involving Schiff Bases diíminicas and benzimidazole metal ions vanadium and gold is a major field of study within the field of Bioinorganic Chemistry. Within this context, this paper deals with the synthesis and characterization of Schiff bases and diimínicas benzimidazole obtained from the condensation between benzaldehyde and 1,2-phenylenediamine or its derivatives. This paper also reports the synthesis, characterization and biological study of complexes involving Schiff bases and diimínicas benzimidazole obtained with ions of vanadium (IV) and gold (I and III). In the end, fourteen compounds are reported, six and eight ligand complexes. Seven of these compounds have not been reported in the literature. The compounds, except IMOH and [AuIIMOMeCl], were tested against the protozoa of the Leishmania promastigote stage, with the species L. amazonesis, L. braziliensis, L. chagasi and L major. The most significant results were found for compounds involving ion AuIII. The AuIII complexes were also tested against the amastigote stage of the parasite species against L. amazonesis, L. braziliensis and L major.

Os metais, bem como seus compostos, têm sido utilizados na medicina há mais de 5000 anos. Atualmente há vários fármacos que contém, como centro ativo, um íon metálico. Particularmente, os compostos contendo os íons metálicos Ag(I), Au(I) e Au(III) têm demonstrado bons resultados no tratamento e no combate a alguns tipos de enfermidades. Estes compostos possuem atividade biológica contra alguns tipos de vírus e bactérias, por exemplo, contra o vírus HIV, plasmodium falciparium, protozoário parasita causador da malária, e contra a M.tuberculosis, bactéria causadora da tuberculose. Também, os compostos de Au(I) e Au(III), têm sido usados no tratamento dos sintomas da artrite reumatóide e do câncer, respectivamente. Bases de Schiff estão entre os compostos orgânicos mais amplamente estudados e utilizados na pesquisa de novos produtos e fármacos, em função de sua facilidade de síntese e versatilidade de suas propriedades estéricas e eletrônicas. Muitos compostos descritos na literatura estão relacionados complexos metálicos com ligantes deste tipo, pois, além de apresentar grande afinidade para complexar aos íons metálicos Ag(I), Au(I) e Au(III), têm apresentado uma gama de atividades biológicas, incluindo, antifúngica, anti-bacteriana, anti-malárica, antiproliferativa, propriedades anti-inflamatórias, anti-virais e anti-piréticas. O objetivo deste projeto é sintetizar, caracterizar e estudar as propriedades físico-químicas de complexos de Ag(I) e Au(I) com bases de Schiff e estudar, posteriormente, suas atividades biológicas. Os ligantes foram sintetizados a partir da reação de condensação de aminas (2-aminotiofenol, 2-aminofenol e ácido 2-aminobenzóico) com o 2-carboxi-aldeídotiofeno. O ligante BTT foi sintetizado empregando-se a técnica de reação em forno de microondas, utilizando sílicagel como suporte e livre de solventes. Os complexos foram sintetizados adicionando-se aos ligantes o respectivo sal do íon metálico. Os ligantes IminaOH, BTT, IminaSH e IminaCOOH, foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia vibracional na região do infravermelho, espectroscopia eletrônica na região do ultravioleta visível e ressonância magnética nuclear. O ligante IminaOH teve sua estrutura cristalina determinada e refinada por técnica de análise de difração de raios X. Com base nos resultados obtidos, foram propostas as seguintes fórmulas moleculares: C11H9NOS, para a IminaOH, C11H7NS2, para o BTT e C12H9NO2S, para a IminaCOOH. Os complexos obtidos foram caracterizados por um conjunto de técnicas analíticas e espectroscópicas e, a partir desses dados coletados, as seguintes fórmulas moleculares foram propostas: [Ag(C11H7NS2)2NO3], para o complexo do ligante BTT com o íon metálico Ag(I), no qual a proporção metal/ligante é de 1:2, nomeado de AgBTT, [Au(C11H7NS2)Cl], para o complexo com Au(I), intitulado AuBTT, com proporção 1:1 metal/ligante e [Ag(C12H8NO2S)NO3]. H2O, para o complexo de prata com o ligante IminaCOOH, chamado de AgIminaCOOH, em que sugere-se a proporção de um íon metálico Ag(I) para um ligante IminaCOOH e meia molécula de H2O, sendo este um complexo hemi-hidratado. O ligante BTT, bem como seus complexos com ouro e prata, foram testados contra bactérias do tipo M.tuberculosis e demonstraram certa atividade. O ligante BTT apresentou CIM de 230 µM, enquanto os complexos AgBTT e AuBTT, apresentaram CIM de 20,7 e 34,7 µM, respectivamente, sendo os valores obtidos para o complexo com prata comparáveis a valores de CIM para a sulfadiazina de prata, composto utilizado como antibacteriano. Nota-se também a sinergia existente entre o ligante BTT e os íons metálicos. The metals and their compounds have been used in medicine for over 5000 years. Currently there are several drugs containing as active center, a metal ion. Particularly, the compounds containing the metal ions Ag (I), Au (I) and Au (III) have shown good results in treatment and to fight certain types of diseases. These compounds have biological activity against some viruses and bacteria, for example, against the HIV virus, plasmodium falciparum, which causes malaria, and against M.tuberculosis that causes tuberculosis. Also, the compounds of Au (I) and Au (III) have been used to treat the symptoms of rheumatoid arthritis and cancer, respectively. Schiff bases are among the compounds most widely studied and used in research of new products and drugs, due to their easy of synthesis and versatility of their steric and electronic properties. Many compounds described in the literature are related metal complexes with ligands of this type, because, besides having great affinity for complexing the metal ions Ag (I), Au (I) and Au (III), have shown a range of biological activities, including, antifungal, anti-bacterial, anti-malarial, antiproliferative, anti-inflammatory, anti-viral and anti-antipyretic properties. The objective of this project is to synthesize, characterize and study the physicochemical properties of complexes of Ag (I) and Au (I) with Schiff bases and study later, their biological activities. The ligands were synthesized from the condensation reaction of amine (2aminotiofenol, 2-aminophenol and 2-aminobenzoic acid) with 2-carboxy-thiophene aldehyde. The BTT ligand was synthesized employing the reaction technique in a microwave oven, using silica gel as a support and solvent-free. The compounds were synthesized by adding ligands to their metal ion salt. The ligands IminaOH, BTT and IminaCOOH, were characterized by elemental analysis, vibrational, electronic and nuclear magnetic resonance spectroscopies. The ligand IminaOH had its crystal structure determined and refined by analysis technique X-ray diffraction. Based on the results obtained, we propose the following molecular formulas: C11H9NOS, for IminaOH, C11H7NS2 for BTT and C12H9NO2S, for IminaCOOH. Abstract Dissertação de Mestrado Guilherme Alves Pereira The complexes were characterized by a set of analytical and spectroscopic techniques, and data collected from these, the following molecular formulas have been proposed: [Ag(C11H7NS2)2NO3] for the complex of the ligand BTT with metal ion Ag (I) in which the ratio metal / ligand is 1:2, named AgBTT, [Au (C11H7NS2) Cl] for the complex with Au (I), entitled AuBTT, with a ratio of 1:1 metal / ligand and [Ag ( C12H8NO2S) NO3] .1/2H2O for the silver complex with the ligand IminaCOOH, called AgIminaCOOH, suggests that the proportion of 1:1:1/2 metal ion Ag (I):IminaCOOH:H2O. The ligand BTT, as well as their complexes with gold and silver, were tested against bacteria such M.tuberculosis and they demonstrated some activity. That ligand had a MIC values of 230 µM, while the complexes AgBTT and AuBTT showed MIC values of 20.7 and 34.7 µM, respectively, the MIC value obtained for the silver complex is comparable to silver sulfadiazine, used as an antibacterial compound. Note also the synergy between the ligand BTT and metal ions.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A busca pelo entendimento do mecanismo de ação de medicamentos tem sido realizada constantemente no intuito de elucidar a estrutura molecular bem como os grupos funcionais de interesse, importantes para que haja uma atividade farmacológica adequada. Tendo em vista que o mecanismo de ação do fármaco anti-hipertensivo maleato de enalapril esteja vinculado à formação de um complexo in vivo com o íon Zn2+ presente no sítio ativo da enzima carboxipeptidase (ECA), este trabalho consistiu na síntese e caracterização estrutural de cinco complexos metálicos de Zn2+ com os fármacos maleato de enalapril, hidroclorotiazida e clortalidona, além da obtenção de um novo derivado do fármaco clortalidona. A técnica mais utilizada para caracterização estrutural é a difração de raios X, desta forma este trabalho descreve a caracterização por meio dessa técnica aplicada a monocristais, de três compostos inéditos. Além da difração de raios X, outras técnicas como espectroscopia vibracional na região do infravermelho e Raman, análises termogravimétricas, análise elementar de carbono, hidrogênio, nitrogênio e cloro (CHNCl) foram utilizadas. Dentre os complexos formados, apenas aqueles que contêm o fármaco maleato de enalapril foram caracterizados por difração de raios X. Na formação dos complexos envolvendo o fármaco maleato de enalapril, percebeu-se que a síntese por difusão dá origem a um complexo metálico em que apenas o íon maleato está presente na estrutura. Com intuito de se obter um complexo em que o princípio ativo do fármaco, o enalapril, estivesse presente, foi proposta uma nova rota sintética. Nesta síntese o primeiro passo foi a retirada do íon maleato da solução, seguida da adição do íon metálico Zn2+. O novo complexo formado apresentou o fármaco enalapril coordenado ao zinco pelo átomo de oxigênio do grupo carboxilato de modo monodentado. Desta maneira o íon metálico adotou uma geometria tetraédrica indicando que in vitro a complexação do enalapril ao íon Zn2+ é semelhante ao que é sugerido in vivo. Este complexo apresentou grupo espacial C222 e é estabilizado por ligações de hidrogênio. A estrutura cristalina obtida revelou ainda a presença de desordem ocupacional em um átomo de oxigênio do contra-íon perclorato. A fim de amenizar esta desordem fez-se a medida deste monocristal a baixa temperatura. Ao final desta medida percebeu-se a ocorrência de uma transição de fase ordem-desordem, uma vez que a estrutura cristalina do complexo enalaprilZn (ENAZn) é ordenada a baixa temperatura e desordenada em temperatura ambiente. Estes complexos são polimorfos conformacionais apresentando como principal diferença em suas estruturas os ângulos de torção. A partir da análise espectroscópica pôde-se inferir que os fármacos clortalidona e hidroclorotiazida tenham se coordenado ao íon Zn2+, ambos de modo quelato, pelo grupo γ-lactama e pelo anel heterocíclico, respectivamente. Além disso, foi obtido um novo derivado do fármaco clortalidona utilizando uma síntese com estufa para aquecimento controlado. Um mecanismo para formação deste novo derivado da clortalidona foi proposto no qual o Zn(ClO4)2 atua como ácido de Lewis. Este composto foi caracterizado por difração de raios X e apresentou sistema cristalino ortorrômbico com grupo espacial Pca21. Ainda foram obtidos monocristais dos fármacos hidroclorotiazida e clortalidona puros que também foram analisados por difração de raios X. The research of drugs mechanism of action has been held continuously in order to elucidate the molecular structure and functional groups of interest. It is important for the suitable pharmacological activity. Since the mechanism of action of the enalapril maleate antihypertensive drug is related to the formation of a in vivo complex with the Zn2+ present in the active site of carboxypeptidase enzyme (ECA), this work consisted of synthesis and structural characterization of five metal complexes of Zn2+ with the enalapril maleate, hydrochlorothiazide and chlorthalidone drugs, in addition to obtaining a new derivate of the chlorthalidone drug. The most used technique for structural characterization is the X-ray diffraction, thus this work describes the characterization using this technique applied to single crystals, in three novel compounds. In addition to X-ray diffraction, other techniques such as vibrational spectroscopy in the infrared and Raman, thermogravimetric analysis, elementar analysis of carbon, hydrogen, nitrogen and chlorine (CHNCl) were used. Among the complexes formed, only those that contain the drug enalapril were characterized by X-ray diffraction. In the formation of complexes involving the enalapril drug, was noted that the synthesis by slowing addition gives rise to a metal complex in which only the maleate ion is present in the structure. In order to obtain a complex in which the drug active principle, the enalapril, was present, was proposed a new synthetic route. In this synthesis the first step was the removal of the maleate ion of the solution, followed by addition of the Zn2+ metal ion. The new complex formed showed the enalapril drug coordinated to the zinc by oxygen atom of the carboxylate group in monodentate mode. Thus the metal ion has a tetrahedral geometry indicating that in vitro the enalapril complexation with the Zn2+ ion is similar to what is suggested in vivo. This complex crystallizes in C222 space group and is stabilized by hydrogen bonds. The structure crystal obtained also revealed the presence occupational disorder in the oxygen atom of the perchlorate counter ion. In order to alleviate this disorder, it made a new measure of this single crystal at low temperature. At the end of this measure was perceived the occurrence of an order-disorder phase transition, since the crystal structure of the complex enalapril-Zn (ENAZn) is ordened at low temperature and disordened at room temperature. These complexes are conformational polymorphs presenting the main difference in their structures the torsion angles. From the spectroscopic analysis could be inferred that the hydrochlorothiazide and chlorthalidone drugs coordinated Zn2+ ion in a chelate mode by γ-lactam group and the heterocyclic ring, respectively. In addition a new derivative of the chlorthalidone drug was obtained using a synthesis with a stove for heating. A mechanism for the formation of this new derivate of chlorthalidone was proposed in which the Zn(ClO4)2 acts a Lewis acid. This compound was characterized by X-ray diffraction and showed orthorhombic crystal system with Pca21 space group. Were also to obtained single crystals of pure hydrochlorothiazide and chlorthalidone drugs that were also analyzed by X-ray diffraction.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Este trabalho consiste na síntese e caracterização de onze complexos formados entre os antituberculostáticos isoniazida (INH) e pirazinamida (PZA) com os íons metálicos bivalentes Fe, Co, Ni, Cu e Zn, em que todos foram caracterizados pela técnica espectroscópica vibracional, tanto de IV como Raman. Destes, cinco complexos foram caracterizados pela difração de raios X de mono cristais. Este trabalho se justifica uma vez que o entendimento da atividade biológica desempenhada por fármacos passa pela compreensão estrutural dos mesmos. Dentre uma série de complexos com o ligante PZA, o único em que foi possível a obtenção de monocristais foi o formado com o íon Cu(II). A fórmula molecular desse complexo é igual à [Cu(PZA)2](ClO4)2, sendo este denominado PZACu(ClO4)2. Esta estrutura pertence ao sistema cristalino monoclínico, grupo espacial P21/c, em que o íon metálico adota geometria octaédrica apresentando distorção tetragonal. Os sítios do ligante PZA que se localizam nas posições equatoriais (O, N-alfa) apresentam menores distâncias de ligação quando comparados aos sítios que encontram-se em posição axial (N-delta). É formado um polímero de coordenação bidimensional com topologia (4,4). A partir da análise espectroscópica e estrutural proporcionada pela difração de raios X, do complexo formado entre o íon Cu(II) e o ligante PZA, pode-se racionalizar e propor por quais sítios o ligante PZA tenha se coordenado aos íons metálicos Co(II), Ni(II) e Zn(II), numa série formada em que os contra-íons foram os percloratos. Com o ligante INH, por uma rota sintética em que foi utilizado aquecimento e os contra-íon dos sais metálicos era o cloreto, foi observada a termodecomposição do ligante, dando origem ao íon isonicotinato, que in situ coordenou-se aos íons bivalentes Co, Ni e Zn, cuja fórmula molecular destes complexos é [M(INA)2(H2O)4], sendo estes compostos denominadas genéricamente de INAM. Estas estruturas pertencem ao sistema triclínico e grupo espacial P1. Ao centro metálico estão coordenados, em posição trans, dois íons isonicotinato, através dos átomos de nitrogênio do anel piridínico. Estão presentes interações de hidrogênio assim como empacotamento π, que são responsáveis pela estabilidade do arranjo sólido. Foi proposto um mecanismo para o caminho de reação da termodecomposição do ligante INH. Na síntese do complexo de zinco com o ligante INH utilizou-se como contra-íon do sal metálico de Zn(II) o íon perclorato, o que evitaou a termodecomposição do ligante e possibilitou a obtenção de monocristais que submetido à difração de raios X revelou que a estrutura pertence ao sistema cristalino monoclínico e grupo espacial P21. A fórmula molecular desse complexo é [Zn(INH)2](ClO4)2.6H2O, sendo o mesmo denominado de INHZn. Esta estrutura é não centrossimétrica, com parâmetro de Flack igual à 0,013(8). Ao centro metálico coordenam-se quatro ligantes INH, dois deles em posição equatorial, de forma quelato tanto pelo átomo de oxigênio como pelo de nitrogênio, ambos do grupamento hidrazida, enquanto que dois outros ligantes INH, que ocupam as posições axiais, coordenando-se pelo nitrogênio do anel piridínico. O íon Zn(II) adota geometria octaédrica, estando localizado nos nós de um polímero de coordenação bidimensional de topologia 4,4. Obteve-se uma série com o ligante INH e os íons metálicos bivalentes Fe, Co e Ni, com os respectivos contra-íons, sulfato, cloreto e nitrato. A proposta molecular foi realizada com base nos dados espectroscópicos comparados com o complexo INHZn, assim como pelos resultados das análises termogravimétricas. Para a avaliação da toxicidade dos complexos, foram realizados testes biológicos com Artêmia salina, com os complexos formados entre o ligante INH e os íons bivalentes Co Ni e Zn. O que revelou que a toxicidade dos mesmos é superior ao ligante livre, apresentando LC50 igual à 116, 61,5 e 269 µmol. L-1 respectivamente. This work deals with synthesis and characterization of eleven complexes formed between antituberculostatic isoniazid (INH) and pyrazinamide (PZA) with divalent metal ions Fe, Co, Ni, Cu and Zn, which were characterized by vibrational spectroscopic (IV as Raman). Five of these compounds were characterized by single crystal X-ray diffraction. This work is justified since the understanding of biological activity of drugs can be explained by the understanding of its structure. The PZA complexes series was only possible to obtain single crystals with Cu(II). The molecular formula of this complex is equal to [Cu(PZA)2](ClO4)2, and it is called PZACu(ClO4)2. This structure belongs to monoclinic crystal system, space group P21/c, where the metal ion adopts an octahedral geometry showing tetragonal distortion. The sites of the ligand PZA which are located in equatorial positions (O, N-alpha) have lower bond distances when compared to sites which are in axial position (N-delta). This interactions perform a twodimensional coordination polymer with (4.4) topology. The Spectroscopic and structural analysis, from the complex formed between Cu(II) and PZA can be rationalized and proposing, which sites of the ligand PZA has coordinated to the metal ions Co (II), Ni (II) and Zn (II), formed a series in which the counter ions were the perclorates. A synthetic route that was used heating and chlorid as counter-ions of metal salts to the ligand INH give rise to the ligand thermodecomposition, forming the ion isonicotinate that in situ coordinated to the bivalent ion Co, Ni and Zn, whose molecular formula of these complexes is [M(H2O)4(INA)2], and these structures named INAM. These structures belong to the triclinic system and space group P1. This ligand is coordinated to the metal center in trans position, which two isonicotinato ions through the nitrogen atoms of pyridine. The hydrogen interactions are present as well as π-stacking, which are responsible for the solid stability. We proposed a mechanism for the reaction path of¨ ligand thermodecomposition. In the sintesis of zinc(II) complexes with INH was used as counter-ion perchlorate in metallic salts of Zinc(II).This strategy was efficient to avoid the termodecomposition of ligand and to obtain single crystals subjected to X-ray diffraction, revealed that this structure belongs to monoclinic crystal system and space group P21. The molecular formula of this complex is [Zn(INH)2](ClO4)2.6H2O, which is named as INHZn. This structure is asymmetric, with Flack parameter equal to 0.013 (8). Four ligands of INH coordinate to metal center, two of them in equatorial position, by oxygen and nitrogen atoms, both from hydrazid grouping, while two other ligands, which occupy the axial positions, coordinate to the nitrogen pyridine atom. The ion Zn (II) adopts octahedral geometry, being located at the nodes of a two-dimensional polymer topology (4.4). A series with the ligand INH and divalent metal ion Fe, Co and Ni were obtained, with counter ions, sulfate, chloride and nitrate, respectively. The molecular proposal was based on spectroscopic data compared with the complex INHZn, as well as the results of thermogravimetric analysis. Biological tests were carried out with Artemia saline, with the complexes formed between the ligand and INH for bivalent ions, Co, Ni and Zn. The results indicate that the LC50 is equal to116, 61,5 e 269 µmol.L-1, respectively, this toxity is superior to free ligand.

FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Este trabalho de tese de doutorado consistiu na síntese e caracterização de arranjos supramoleculares com os metais CoII, CuII e MnII da primeira série de transição contendo ligantes nitrogenados polidentados. A obtenção destes compostos incluiu reações entre diferentes precursores metálicos MX2.nH2O (M= CoII, CuII, MnII, X= NO3- e ClO4-) com os ligantes sulfeto de di(4-piridila) (4-DPS) e dissulfeto de di(4-piridila) (4-DPSS). Adicionalmente, foram realizadas sínteses envolvendo a substituição de íons (X= Cl-, NO3-) da esfera de coordenação por ânions tiocianato (NCS-) seguida pela reação com os ligantes nitrogenados (4-DPS e 4-DPSS) e o ligante N,N’-bis(4-piridilmetil)-4,4’-bifenil-diimina (DPBI). Utilizou-se técnicas analíticas e espectroscópicas para a caracterização dos compostos sintetizados, tais como, análise elementar (CHN), análise térmica (TG/DTA), espectroscopia vibracional (infravermelho e Raman) e ressonância paramagnética eletrônica (RPE) Inicialmente foi apresentada uma breve introdução sobre a química supramolecular (definição, interesse, interações intermoleculares fracas), polímeros de coordenação (definição, fatores relacionados, propriedades, interações intermoleculares covalentes), ligantes nitrogenados utilizados (4-DPS, 4-DPSS, DPBI) e a química do pseudo haleto (NCS-). Em seguida foram descritos a síntese e caracterização do ligante nitrogenado sulfeto de di(4-piridila) (4-DPS) bem como de sete complexos inéditos de CoII, CuII e MnII formulados como: {[Co(4-DPS)2(H2O)2](NO3)2.2(4-DPS).4H2O}n (1), {[Co(4-DPS)2(H2O)2](NO3)2.4H2O}n (2), {[Cu(4-DPS)2(NO3)2].4H2O}n (3), {[Cu(4-DPS)2(H2O)2](NO3)2.2H2O}n (4), [Co(4-DPS)4(H2O)2](ClO4)2.H2O (5), [Mn(4-DPS)4(H2O)2](ClO4)2.H2O (6) e {[Mn(4-DPS)2(NCS)2].2H2O}n (7). Nos complexos (1-4) e (7) os ligantes 4-DPS atuaram em ponte enquanto nos dois complexos (5) e (6) atuaram de modo monodentado. Neste sentido a espectroscopia vibracional mostrou-se uma ferramenta importante na determinação do modo de coordenação exibido pelo ligante nitrogenado bem como do pseudo-haleto tiocianato (NCS-), o qual em todos os casos atuou no modo terminal N-ligado (ou isotiocianato). Os compostos (1-7) exceto o (5) tiveram suas estruturas determinadas por difração de raios X de monocristal. Em especial, o composto (6) consiste em um complexo de coordenação onde o ligante 4-DPS apresenta-se coordenado de modo monodentado e as unidades mononucleares se conectam através de ligações de hidrogênio para formar uma rede bidimensional e interações do tipo empacotamento π estendem o arranjo supramolecular em três dimensões. Outra abordagem relaciona-se aos estudos de síntese e caracterização de cinco compostos contendo o ligante dissulfeto de di(4-piridila) (4-DPSS) denominados: {[Co(C10H8N2S2)2(H2O)(NO3)]NO3.3H2O}n (8), {[Co2(C10H8N2S2)4(OCHN(CH3)2)2)](ClO4)4}n (9), {Co(C10H8N2S2)2(NCS)2}n (10), {[Mn2(C10H8N2S2)4(OCHN(CH3)2)2)](ClO4)4}n (11) e {Mn(C10H8N2S2)2(NCS)2}n (12). Os dados de difração de raios X para compostos (8-11) confirmaram as informações relativas as propostas estruturais obtidas pelas demais técnicas de caracterização, onde foi possível verificar que ambos os compostos (9) e (11) cristalizaram-se no sistema monoclínico e a estrutura foi resolvida no grupo espacial P2/n com a=18,430(4) Å, b= 10,624(2) Å e c= 18,663(4) Å e β= 93,99(3)o sendo portanto isoestruturais. Os compostos sintetizados têm uma repetida estrutura romboidal na qual os ligantes dissulfeto de di(4-piridila) coordenam-se aos íons metálicos em um modo de ponte dupla. Cada cadeia do metalociclo é quiral e contém as formas enantioméricas ora –P, ora –M do ligante 4-DPSS, e são independentes dos solventes de recristalização ou sais metálicos. O empacotamento cristalino desses polímeros de coordenação revela que, fracas interações tais como ligações de hidrogênio clássicas e não clássicas, bem como interações SS unem as cadeias poliméricas para aumentar a dimensionalidade da rede resultante. E por fim, através das sínteses envolvendo o ligante N,N’-bis(4-piridilmetil)-4,4’-bifenil-diimina (DPBI) obtiveram-se três compostos: [Co2(DPBI)(NCS)2(NO3)2].CH2Cl2 (13), [Cu(DPBI)(NCS)2].2CH2Cl2 (14) e [Mn(DPBI)2(NCS)2].4CH2Cl2 (15). De modo similar ao mencionado anteriormente, a espectroscopia vibracional forneceu importantes informações para o diagnóstico do modo de ligação ao metal apresentado pelo ligante aniônico NCS-. Dois diferentes comportamentos de coordenação foram observados para o pseudo-haleto, tais quais: ponte simétrica μ-1,3 no dímero (13), e ponte simétrica μ-1,3 e isotiocianato no composto (14) e isotiocianato no composto (15). O presente trabalho abre novas possibilidades de estudo em Química Inorgânica Supramolecular, atualmente uma das mais promissoras áreas de pesquisa em Química. Neste trabalho foram focalizados alguns fatores que podem influenciar na dimensão da estrutura formada bem como das interações presentes. Comparando alguns complexos pode-se destacar algumas conclusões: 1ª) as condições de síntese foram essenciais para as diferenças estruturais observadas nos pares de compostos (1) e (2), (3) e (4), 2ª) o efeito do contra-íon nos complexos (6) e (7), 3ª) o efeito do solvente nos complexos (8) e (9). Entretanto, semelhanças como as mesmas condições de síntese e o mesmo contra-íon levaram a obtenção dos compostos isoestruturais (9) e (11) os quais apresentam diferentes centros metálicos. Embora possamos planejar as estruturas desejadas escolhendo os fatores determinantes, a capacidade de auto-organização dessa classe de compostos leva-nos a obtenção de inesperados arranjos de topologias estruturais cada vez mais intrigantes. O avanço da pesquisa na área Química Supramolecular trará valiosas contribuições quanto às potenciais aplicações destes compostos na Física e na Química, bem como entender e controlar os vários fatores que estão diretamente relacionados com o processo de formação de arquiteturas supramoleculares. "Formula disponível no trabalho completo" This work presents the synthesis and characterization of supramolecular array with CoII, CuII and MnII first row transition metal ions and polidentate nitrogen ligands. The preparation in these compounds involved reactions between different metallic precursors MX2.xH2O (M= CoII, CuII, MnII, X= NO3- and ClO4-) with the flexible nitrogen ligands di(4-pyridyl)sulfide (4-DPS) and di(4-pyridyl)disulfide (4-DPSS). Additionally, the syntheses involving the substitution of chloride or nitrate ions in MX2 by thiocyanate anions followed by reaction with 4-DPS and 4-DPSS and the ligand N,N-4,4’-bis(4-pyridylmethylleneamino)(biphenyl) (DPBI) were carried out. The obtained compounds were characterized by means of elemental analysis (CHN), thermal analysis (TG/DTA), vibrational spectroscopies (infrared and Raman) and electron paramagnetic resonance (EPR). Initially, a brief introduction about the supramolecular chemistry (definition, interests, weak non-covalent interactions), coordination polymers (definition, different kinds, properties, covalent interactions), used nitrogen ligands (4-DPS, 4-DPSS e DPBI) and the chemistry of the pseudo-halide NCS-, was presented. Then, the synthesis and characterization of the nitrogen ligand di(4-pyridyl)sulfide (4-DPS) as well as of seven novel CoII, CuII and MnII complexes formulated as: {[Co(4-DPS)2(H2O)2](NO3)2.(4-DPS)2.4H2O}n (1), {[Co(4-DPS)2(H2O)2](NO3)2.4H2O}n (2), {[Cu(4-DPS)2(NO3)2].4H2O}n (3), {[Cu(4-DPS)2(H2O)2](NO3)2.2H2O}n (4), [Co(4-DPS)4(H2O)2](ClO4)2.H2O (5), [Mn(4-DPS)4(H2O)2](ClO4)2.H2O (6) and {[Mn(4-DPS)2(NCS)2].2H2O}n (7) were described. In the complexes (1-4) and (7) the 4-DPS ligands have coordinated the metal centers in a bridge fashion while in the complexes (5) and (6) acting in a monodentate mode, where only one of the pyridyl nitrogen donor atoms from each 4-DPS ligand is coordinated to metal centers. In this sense, the vibrational spectroscopy was a very useful tool to determine the 4-DPS and pseudo-halide coordination modes. In all cases, the thiocyanate anion is coordinated to the metal centers in terminal N-bonded fashion or isothiocyanate. The compounds (1-7), except (5), had their structures determined by single crystal X-ray diffraction analysis. In special, the compound [Mn(4-DPS)4(H2O)2](ClO4)2.H2O (6) consists in an coordination complex where the ligand 4-DPS is coordinated in the monodentate mode forming mononuclear units that expands to a two-dimensional (2-D) array through hydrogen bonding and by π-π stacking interactions extend the supramolecular arrangement in three dimensions. Another approach is related to the synthesis and characterization of five compounds containing the di(4-pyridyl)disulfide (4-DPSS) ligand namely: {[Co(C10H8N2S2)2(H2O)(NO3)]NO3.3H2O}n (8), {[Co2(C10H8N2S2)4(OCHN(CH3)2)2)](ClO4)4}n (9), {Co(C10H8N2S2)2(NCS)2}n (10), {[Mn2(C10H8N2S2)4(OCHN(CH3)2)4)](ClO4)4}n (11) and {Mn(C10H8N2S2)2(NCS)2}n (12). The X-ray diffraction data of the compounds (8-11) confirmed the structural information obtained by other characterization techniques, where it was possible to verify that both compounds (9) and (11) crystallized in the space group P2/n and monoclinic system with crystal cell parameters for (9): a=18.430(4), b=10.624(2) c=18.663(4) Å; β=93.99(3)o, Z=2 and for (11): a=18.402(4), b=10.637(2), c=18.641(4) Å; β=94.24(3)o, Z=2, and therefore are isostructural. These compounds have repeated rhomboidal structures in which the di(4-pyridyl)disulfide ligands coordinate the metal centers in a double bridged fashion. Each double chain and the metallocycle cavities are chiral and contain either the M- or the P- enantiomeric forms of 4-DPSS and are independent on recrystallization solvents or the metallic precursors. The crystal packing of these coordination polymers reveals that, in all cases, weak interactions such as classical and non-classical hydrogen bonds, as well as SS interactions, connect the polymeric chains to increase the dimensionality of the network. Finally, the syntheses involving the ligand 4,4’-bis(4-pyridylmethylleneamino)(biphenyl) (DPBI) led to the taking of three compounds named: [Co2(DPBI)(NCS)2(NO3)2].CH2Cl2 (13), [Cu(DPBI)(NCS)2].2CH2Cl2 (14) and [Mn(DPBI)2(NCS)2].4CH2Cl2 (15). In a similar way, as mentioned before, vibrational spectroscopy afforded important information about the bonding properties of NCS- anion. In these cases, two different coordination modes were observed for the pseudo-halide; symmetric bridging μ-1,3 in dimmer (13), simultaneously terminal N-bonding and symmetric bridging μ-1,3 in compound (14) and isothiocyanate in polymer (15). This work opens new possibilities to study Supramolecular Inorganic Chemistry, currently one of the most promising areas of research in chemistry. In this study we focused on some factors that can influence the dimension of the structure formed and the interactions present. The comparison between some complexes can highlight some conclusions; 1st) the synthesis conditions were essential to structural differences in compounds (1) and (2), (3) and (4), 2nd) the counter-ion effect in the formation of complexes (6) and (7) and 3rd) the solvent effect in the formation of complexes (8) and (9). The same synthesis conditions with the perchlorate counter-ion led to obtain the isostructural compounds (9) and (11) which have different metal centers. Although we can plan the structures design by selecting the determining factors, the self-assembly ability of this class of compounds led us to obtain unexpected arrangements with intriguing structural topologies. The advance Supramolecular Chemistry research will bring valuable contributions to the potential applications of these compounds in physics and chemistry as well as to understand and control the various factors that are directly related to the supramolecular architectures formation process. "Formula disponível no trabalho completo"

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O câncer, atualmente, é considerado como uma das principais causas de óbito no mundo todo. O tratamento desta disfunção pode ser realizado através da radioterapia, cirurgia e quimioterapia. A partir da descoberta da atividade anticancerígena da cisplatina, a investigação a respeito do uso de complexos metálicos como fármacos cresceu de forma relevante. No intuito de melhorar o espectro de atividade antitumoral, diminuir os efeitos colaterais e a resistência celular, a síntese de complexos de platina têm sido de grande interesse em pesquisas científicas. Neste contexto, o presente trabalho visa obter novos complexos de platina com potencial atividade biológica. Foi realizada a síntese de complexos utilizando ligantes diaminados de cadeia longa possuindo hidroxilas substituintes. Nosso grupo de pesquisa tem estudado complexos que se diferenciam destes pela ausência da hidroxila. O objetivo do grupo de pesquisa é o de estudar a interferência destes novos ligantes na atividade destes compostos, tendo em vista que a presença da hidroxila poderá afetar a polaridade do complexo e, consequentemente, sua interação com biomoléculas e a membrana celular. O presente trabalho descreve a preparação de novos complexos de platina(II) e platina(IV) com ligantes diaminados N-alquilados de cadeia longa contendo um grupo hidroxila derivados da 1,2-etanodiamina e 1,3-propanodiamina. Para a caracterização dos compostos foram utilizadas técnicas de análise como: espectroscopia na região do infravermelho, RMN de 1H, RMN de 13C, RMN de 195Pt e análise elementar. Cancer is considered one of the main causes of death around the world. This disease can be treated using radiotherapy, surgery, and chemotherapy. Since the discovery of the anticancer activity of cisplatin, studies involving the use of metal complexes as drugs have grown substantially. Aiming to improve the spectrum of antitumor activity, to decrease side effects and cellular resistance, the synthesis of platinum complexes is considered of great importance. In this context, the principal objective of the present work is to obtain novel platinum complexes with potential biological activity. The syntheses of the complexes involved the use of long alkyl chain diamine ligands having an hydroxyl substituent. Our research group has previously studied complexes, which lacked an hydroxyl group, that differ from those presented herein. We are interested in investigating the impact of the new ligands on the activity of the complexes, considering that the presence of the hydroxyl group could affect the polarity of the complex and consequently, its interaction with biomolecules and the cellular membrane. The present work describes the preparation of novel platinum(II) and platinum(IV) complexes having as ligands long chain, N-alkyl derivatives of 1,2-ethanediamine and 1,3-propanediamine with an hydroxyl group. The complexes were characterized by IR, 1 H, 13 C and 195 Pt NMR spectroscopy, and elemental analysis.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Neste trabalho são descritas a síntese e caracterização de oito precursores inéditos, dois contendo Pt2+ e seis contendo Pd2+, além de ligantes do tipo oxamato. São eles: [Pt(opba)].H2O, [Pt2(ppba)2].H2O, K2[Pd(opba)].H2O, K2[Pd{Pd(opba)}(H2O)2].H2O, [Pd(mpba)].2H2O, K2[Pd(mpba)].2H2O, [Pd2(ppba)2].4H2O e K4[Pd2(ppba)2].4H2O. Os precursores foram obtidos a partir da reação entre ligantes oxamato, em sua forma de ácido ou éster, e o sal do íon metálico divalente correspondente, em solução aquosa. Os ligantes, ácidos N,N’-1,2-fenilenobis(oxâmico) (H4opba), ácido N,N’-1,3-fenilenobis(oxâmico) (H4mpba) e ácido N,N’-1,4-fenilenobis(oxâmico) (H4ppba), foram obtidos a partir dos respectivos ésteres, N,N’-1,2-fenilenobis(oxamato) de etila (opba), N,N’-1,3-fenilenobis(oxamato) de etila (mpba) e N,N’-1,4-fenilenobis(oxamato) de etila (ppba), conforme descrito na literatura. Os magnetos moleculares trinucleares inéditos, [Pd(opba){Cu(bpca)}2].3DMSO. H2O e [Pd(ppba)2{Cu(bpca)}2].5DMSO.5H2O, foram obtidos a partir da reação entre os precursores K2[Pd(opba)].H2O e [Pd2(ppba)2].4H2O e [Cu(bpca)(H2O)2]NO3.2H2O, onde bpca= bis(2-piridilcarbonil)amidato. As propriedades magnéticas foram investigadas na forma das curvas de ᵡT versus T e M versus H. Os resultados indicaram que ambos os compostos possuem interações antiferromagnéticas a baixas temperaturas, e ainda sugerem que o íon Pd2+ em [Pd(ppba)2{Cu(bpca)}2].5H2O.5DMSO apresente geometria octaédrica. Todos os compostos obtidos neste trabalho foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia vibracional na região do IV. Os ligantes e os precursores também foram caracterizados por ressonância magnética nuclear de carbono (RMN-13C) e hidrogênio (RMN-1H). Para a determinação do número de moléculas de solvente, foi utilizada a análise térmica. In this work the synthesis and characterization of eight new precursors are described, two containing Pt2+ and six containing Pd2+, in addition to the synthesis of oxamatotype ligands. The precursors are: [Pt(opba)].H2O, [Pt2(ppba)2].H2O, K2[Pd(opba)].H2O, K2[Pd{Pd(opba)}(H2O)2].H2O, [Pd(mpba)].2H2O, K2[Pd(mpba)].2H2O, [Pd2(ppba)2].4H2O and K4[Pd2(ppba)2].4H2O. They were obtained by reaction of the oxamato ligands, in their acid or ester form, with the correspondent divalent metallic ion salt, in aqueous solution. The acid ligands, namely N,N’-1,2-phenylenebis(oxamic) acid (H4opba), N,N’-1,3-phenylenebis(oxamic) (H4mpba) and N,N’-1,4-phenylenebis(oxamic) acid (H4ppba) were obtained from their respective esters, N,N’-1,2-phenylenebis(oxamato) ethyl ester (opba), N,N’-1,3-phenylenebis(oxamato) ethyl ester (mpba) and N,N’-1,4-phenylenebis(oxamato) ethyl ester (ppba), according to procedures described in the literature. Trinuclear molecule-based magnets, [Pd(opba){Cu(bpca)}2].3DMSO.H2O and [Pd(ppba)2{Cu(bpca)}].5DMSO.5H2O were obtained by reaction of the K2[Pd(opba)].H2O and [Pd2(ppba)2].4H2O precursors with [Cu(bpca)(H2O)2]NO3.2H2O, where bpca= bis(2-pyridylcarbonyl)amine. The magnetic properties were investigated by the ᵡT versus T and M versus H plots. The results indicate that both compounds show antiferromagnetic interactions at low temperatures, and also suggest that the Pd2+ ion in the [Pd(ppba)2{Cu(bpca)}2].5DMSO.5H2O compound presents an unexpected octahedral geometry. All compounds obtained in this work were characterized by elemental analysis and vibrational spectroscopy (IR). Ligands and precursors were also characterized by carbon and hydrogen nuclear magnetic resonance (13C NMR and 1H NMR). Thermal analysis was used to determine the number of solvent molecules.