nÃo hà / A tuberculose à uma das principais causas de mortalidade no mundo, porÃm à uma doenÃa negligenciada por ser endÃmica de paÃses em desenvolvimento. Um dos principais pontos de tratamento da tuberculose à a morte do bacilo causador, o Mycobacterium tuberculosis, atravÃs da interrupÃÃo da produÃÃo de Ãcidos micÃlicos, componentes da parede celular do bacilo, usando como um dos alvos a enzima InhA, porÃm esta rota tambÃm à a principal causa de resistÃncia. O presente trabalho se propÃe a estudar a enzima InhA, realizando modelagens in silico de interaÃÃes entre a enzima e ligantes selecionados. Os ligantes estudados fazem parte de duas bibliotecas distintas, sendo uma de compostos orgÃnicos selecionados por sua similaridade com o substrato da enzima. A outra biblioteca à composta de complexos metÃlicos com o nÃcleo pentacianoferrato, variando-se o ligante auxiliar. A justificativa para esta classe de compostos ser utilizada se dà pelo fato de o complexo pentacianoisoniazidaferato (II) ter apresentado atividade anti-tuberculose tanto in vitro como por via oral em ratos. Os ensaios de docking foram realizados utilizando-se duas abordagens, uma completamente rÃgida e outra em que a proteÃna era rÃgida e o ligante era flexÃvel. Ambos os ensaios apresentaram boa correlaÃÃo entre os seus resultados, independentemente da funÃÃo de avaliaÃÃo utilizada. Observou-se que as melhores estruturas em termos de inibiÃÃo possuÃam uma quantidade razoÃvel de interaÃÃes hidrofÃbicas, de modo a manterem-se estÃveis no sÃtio de ligaÃÃo da enzima que possui baixa polaridade. / Tuberculosis is found among the main causes of mortality in the World, although is a neglected disease since it is endemic in developing countries. The main route of therapy of tuberculosis is the inhibition of InhA, enzyme that catalyses the production of mycolic acids, which is a component of bacillus cellular wall. This reaction also is the main point of resistance against TB drugs. In this work proposed the study of InhA enzyme, working specifically in silico modeling of enzyme-ligant interactions. These ligands distinguish themselves between two distinct libraries, one of them containing organic compounds selected by its structural similarity with the enzyme substrate, NADH. Due in vitro and orally activity in murine model against tuberculosis exhibited by the compound pentacianoisoniazideferrate (II), another library, containing the pentacianoferrate II moiety bind to an auxiliary ligand studied against que InhA target. The essays realized using ligand rigid and flexible docking both, although the protein always considered rigid. Both essays had acceptable correlation within its results, regardless the scoring function used. The leading inhibitors structures had in common a high stabilization of ligand-enzyme complex due hydrophobic interactions, something expected due polarity of the enzyme binding site

A química dos complexos de bis(ter-iminas) de ferro(II) contendo os ligantes tridentados fenilterpiridina (phtpy), piridilterpiridina (pytpy), fenilterpirazina (phtpz) e piridilterpirazina (pytpz) foi tratada nesta Tese. Os complexos exibem configuração de spin baixo, exibindo coloração violeta intensa decorrentes de transições de transferência de carga do ferro(II) para a ter-imina, dπ − pπ*. Suas configurações lineares rígidas mostram-se adequadas para a realização de montagens supramoleculares com íons de metais de transição, explorando a ligação entre os grupos piridina e pirazina, e este aspecto distinto foi especialmente focado neste trabalho. A química sintética dos ligantes, obtidos a partir do método de Kröhnke modicado, e dos complexos bis-substituídos foi aqui elaborada com excelentes resultados. A caracterização dos ligantes e dos complexos foi realizada a partir de análises de CHN, espectroscopia eletrônica, RMN e Raman, espectrometria de massas e voltametria cíclica. Os estudos teóricos foram realizados utilizando métodos semi-empíricos ZINDO/S. Todos os complexos exibem forte efeito Raman ressonante associado ao cromóforo ferro(II)ter-imínico. Os grupos piridil e pirazil (L) podem ser protonados em soluções fortemente ácidas, e também podem atuar como ligantes pontes formando uma série de sucessivos complexos de bi à heptanucleares, com o íon pentacianidoferrato(II). Tais complexos exibem novas bandas de transferência de carga no visível, refletindo as propriedades eletrônicas do cromóforo periférico {FeII(CN)5L}. Seus espectros de Raman ressonante foram investigados em comparação com os complexos mononucleares correspondentes. Na presença de íons de metais de transição, Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) e Fe(III), os complexos supra-moleculares de pentacianidoferrato(II) formam uma série de compostos análogos ao Azul da Prússia, produzindo filmes moleculares de grande interesse como novos materiais poliméricos e eletrocatalíticos. / The chemistry of bis(ter-imine)iron(II) complexes containing the phenylterpyridine (phtpy), pyridylterpyridine (pytpy), phenylterpyrazine (phtpz) and pyridylterpyrazine (pytpz) tridentate ligands is dealt with in this Thesis. The complexes exhibit low spin configuration, displaying strong red-violet colors arising from iron(II) to ter-imine, dπ − pπ* charge-transfer transitions. Their rigid linear configurations proved suitable for performing supramolecular assemblies with transition metal ions, by exploring the bridging pyridine and pyrazine moieties, and this distinct aspect has been specially focused on this work. The synthetic chemistry of the ligands, obtained from the Kröhnke method, and of the bis-substituted complexes was here elaborated with excellent results. Characterization of the ligands and complexes was carried out based on CHN analyses, electronic, NMR and Raman spectroscopy, mass spectrometry and cyclic voltammetry. Theoretical studies were carried out using ZINDO/S semiempirical methods. All the complexes exhibit strong resonance Raman effect associated with the iron(II) ter-imine chromophore. The pyridyl and pyrazyl groups (L) can be protonated in strongly acidic solutions, and can also act as bridging ligands forming a series of successive, bi-to-heptanuclear complexes with the pentacyanidoferrate(II) ion. Such complexes display new charge-transfer bands in the visible, reflecting the electronic properties of the {FeII(CN)5L} peripheral chromophore. Their resonance Raman spectra have been investigated in comparison with the corresponding mononuclear complexes. In the presence of transition metal ions, Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) and Fe(III) ions, the pentacyanidoferrate(II)-supramolecular complexes form a series of Prussian blue type of compounds, yielding molecular films of great interest as new conducting polymeric and electrocatalytic materials.

Orientador: Juliano Alves Bonacin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:08:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_BrunoMorandi_M.pdf: 2407620 bytes, checksum: 2e530d02b80b21bc630f85382a3a4ece (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Complexos de cianoferratos receberam destaque na década de 70, com a investigação de suas estruturas eletrônicas e reatividade. Estas espécies possuem grande afinidade por compostos N-heterocíclicos, aminoácidos, sulfóxidos, tio éteres e tioamidas. A modificação com diferentes ligantes permite a modulação suas propriedade e reatividade. Esses complexos também podem produzir o azul da Prússia, que é um mimético da enzima peroxidase. Neste trabalho, foi sintetizado o complexo de pentacianoferrato (II) [Fe(CN)5(isn)]4- (isn= 4carboxilatopiridina ou isonicotinato), que devido a sua labilidade, foi utilizado na obtenção filmes de azul da Prússia a partir de deposição sobre eletrodos de carbono vítreo. Os filmes utilizados foram utilizados na determinação eletrocatalítica de ácido ascórbico, que é um analito de interesse biológico e industrial. A caracterização do complexo foi realizada através de espectroscopia eletrônica UV-Vis e espectroscopia vibracional na região do infravermelho, cujo espectro vibracional teórico apresentou grande concordância com os resultados experimentais, o que reforça a identidade do produto obtido. Outra técnica utilizada na caracterização do complexo foi a voltametria cíclica. Experimentos de cinética de substituição do ligante N-heterocíclico mostram que a reação de troca por DMSO ocorre por mecanismo dissociativo, com parâmetros cinéticos e termodinâmicos em concordância com complexos análogos descritos na literatura. A partir do complexo sintetizado foi possível obter filmes finos de azul da Prússia pelo método potenciostático. Esses filmes, estáveis em pH 3,0 e 5,0, foram utilizados na oxidação eletrocatalítica de ácido ascórbico, apresentando resposta linear na determinação deste analito. Também foi observada variação do potencial de pico anódico com o aumento do valor do pH. Com estes resultados, conclui-se que os filmes obtidos por essa metodologia tem grande potencial na construção de sensores eletroquímicos / Abstract: Cyanoferrate complexes have received attention in the 1970¿s, mainly the investigation of their electronic structures and reactivity. These species have a great affinity for N-heterocyclic compounds, amino acids, sulfoxides, thioethers and thioamides. The modification with different ligands allows the modulation of their properties and reactivities. These complexes can also produce Prussian blue, which is a well-known mimetic of peroxidase enzyme. In this work, the pentacyanoferrate (II) complex [Fe(CN)5(isn)]4- (isn = 4-carboxilatepyridine or isonicotinate), which reactivity was used to obtain Prussian blue films deposited on the surface of glassy carbon electrodes. The films were used in the electrocatalytical quantification of ascorbic acid, which is a very important analyte with industrial and biological importance. The characterization of the complex was performed using UV-Vis and infrared spectroscopy, which theoretical calculation showed good agreement with experimental data. Also, cyclic voltammetry was used to determine the electrochemical properties of the complex. Substitution kinetics of the N-heterocyclic ligand indicated that the switch for DMSO occurs by a dissociative mechanism, with kinetic and thermodynamic parameters in agreement with analog complexes described in literature. The synthesized complex was used to obtain thin Prussian blue films by the potentiostatic method. These films, which were stable at pH 3.0 and 5.0, were used in the catalytical electrooxidation of ascorbic acid, showing linear response for the determination of this analyte. Another interesting feature of this system is the variation of the anodic peak potential with pH change. From these results, it was possible to conclude that the films obtained using this methodology have great potential in the construction of electrochemical sensors / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química