Manganês(III)porfirinas têm sido relatadas como eficientes catalisadores em reações de oxigenação de hidrocarbonetos por vários doadores de oxigênio. Numa primeira etapa, foram realizadas a síntese e caracterização das porfirinas base-livre, posterior introdução de grupo sulfonato na H2(MPTFPP), a fim de que esta pudesse ser utilizada em reações em meio heterogêneo, e inserção de metal nas porfirinas base-livre, obtendo-se os catalisadores cis-[Mn(BFPBPP)]Cl, trans-[Mn(BFPBPP)]Cl, [Mn(MSO3TFPP)]Cl e [Mn(TSO3PP)]Cl. Realizou-se a funcionalização da sílica gel contendo grupos trimetilamônio, que permitia sua ligação com metaloporfirinas contendo cargas negativas periféricas, com grupos imidazol, que permitem ligação com a metaloporfirina via ligação coordenativa, favorecendo o aumento da atividade catalítica destes sistemas. Os catalisadores [Mn(BFPBPP)]Cl, trans-[Mn(BFPBPP)]Cl, [Mn(MSO3TFPP)]Cl foram utilizados na epoxidação do (Z)-cicloocteno e na oxidação do cicloexano por PhIO em meio homogêneo. A Mn(III)porfirina aniônica apresentou rendimentos comparáveis a sistemas clássicos, acompanhados de uma melhor seletividade. Tais resultados, acompanhados da vantagem de que este sistema poderia ser utilizado em meio heterogêneo, levaram à sua escolha para prosseguimento dos estudos. [Mn(MSO3TFPP)]Cl e [Mn(TSO3PP)]Cl foram então utilizadas em meio homogêneo e imobilizadas nos suportes IPG, SiN+, SiN+(IPG) como catalisadores na reação de epoxidação do (Z)-cicloocteno. No caso do PhIO, para ambas o suporte exerceu um efeito positivo, alcançando-se 100% de ciclooctenóxido com os sistemas [Mn(MSO3PTFPP)]-IPG, [Mn(MSO3PTFPP)]-SiN(IPG) e [Mn(TSO3PP)]-SiN(IPG). A presença de substituintes pentafluorofenis na [Mn(MSO3TFPP)]Cl tornaram-na mais ativa na catálise de epoxidação do (Z)-cicloocteno por H2O2, o que levou a considerar o efeito dos substituintes eletronegativos no sentido de tornar o centro metal-oxo mais eletrofílico, aumentando sua reatividade. Além disso, um aumento na atividade catalítica dos catalisadores utilizados em sistema heterogêneo, aliado à presença de imidazol adicionado, evidenciam o efeito positivo do suporte e papel duplo do co-catalisador, atuando como catalisador ácido-base e ligante trans ao Mn(III). Tais resultados comparam-se aos obtidos para sistemas clássicos, mas com a vantagem dos catalisadores obtidos neste trabalho poderem ser recuperados ao final da reação, podendo ser reutilizados. / Manganese(III)porphyrins have been described as efficient catalysts in hidrocarbon oxygenation reactions by a variety of oxygen donors. In a first step, the free-base porphyrins synthesis and characterization were performed, with posterior introduction of a sulfonato group in H2(MPTFPP), in order to use its heterogeneous catalyst, and metal insertion, rendering cis-[Mn(BFPBPP)]Cl, trans-[Mn(BFPBPP)]Cl, [Mn(MSO3TFPP)]Cl and [Mn(TSO3PP)]Cl. The silica gel containing trimethylammonium groups was functionalized with imidazole groups. The first allowed the linkage of anionic metalloporphyrins containing peripherical negative charges and the latter allows its linkage to metalloporphyrins via coordinative binding. Homogeneous [Mn(BFPBPP)]Cl, trans-[Mn(BFPBPP)]Cl, [Mn(MSO3TFPP)]Cl were used in the (Z)-cyclooctene epoxydation and cicloexane oxidation by PhIO. The anionic Mn(III)porphyrin had presented yields comparable to classic systems with a better selectivity. Such results allied to the possibility of use in heterogeneous system led to its choice to posterior studies. Homogeneous and heterogeneous [Mn(MSO3TFPP)]Cl e [Mn(TSO3PP)]Cl immobilized on IPG, SiN+, SiN+(IPG) supports were then used as catalysts in the epoxydation reaction of (Z)-cyclooctene. When PhIO was used, the support had a positive effect for both catalysts, reaching 100% epoxycyclooctane in [Mn(MSO3PTFPP)]-IPG, [Mn(MSO3PTFPP)]-SiN(IPG) e [Mn(TSO3PP)]-SiN(IPG). Because of bearing pentafluorophenyl groups, [Mn(MSO3TFPP)]Cl was more active in epoxydation reaction of (Z)-cyclooctene catalysis by H2O2, which led considering the effect of electronegative groups leading to a metal-oxo species more eletrophylic, increasing its reactivity. A rise in the catalytic activity of heterogeneous catalysts allied to imidazole addition show the positive effect of the support and the two-fold hole of the co-catalyst, acting as acid-base catalyst and trans ligand to Mn(III). Such results are comparable to that obtained for classical system with the advantage that the catalysts obtained in this work allow its recuperation and reuse.

Neste trabalho foi investigado o potencial de modelos metaloporfirínicos em mimetizar a ação do citocromo P450 na oxidação de um herbicida, a atrazina. Foram utilizadas as metaloporfirinas comerciais de segunda geração solúveis em solvente orgânico, cloreto de 5,10,15,20-tetrakis(2,6-diclorofenil)porfirina metal(III) [M(TDCPP)Cl] e cloreto de 5,10,15,20-tetrakis(pentafluorofenil) porfirina metal(III) [M(TFPP)Cl] (metal = ferro e manganês), tanto em solução homogênea como suportadas em montmorilonita K-10 aminofuncionalizadas; e metaloporfirinas solúveis em água, como a cloreto de 5,10,15,20-tetrakis-(N-metil-4-piridil) porfirina ferro(III), [Fe(TMPy)Cl], e cloreto de [5,10,15,20-tetra(4-carboxifenil)porfirina] ferro(III), [Fe(TCPP)Cl]. Os oxidantes testados foram iodosilbenzeno, ácido metacloroperbenzóico e peróxido de hidrogênio em água, metanol e acetonitrila. Os produtos de oxidação da atrazina foram identificados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os resultados mostraram que as metaloporfirinas foram capazes de oxidar a atrazina, um herbicida com características de persistência no meio ambiente, e mimetizar a ação da enzima in vivo e in vitro com formação de dois metabólitos: DEA e DIA, resultado da N-desalquilação das cadeias etila e propila do substrato, respectivamente. O DEA correspondeu a um dos principais produtos da reação, e formou-se apenas traços de DIA, mostrando a preferência das metaloporfirinas em oxidar a cadeia etila da atrazina. Verificou-se também a formação de cinco produtos desconhecidos, sendo possível a identificação de apenas um deles por espectrometria de massas, devido à baixa concentração dos demais, o qual corresponde à formação de uma amida na cadeia etila da atrazina (COA). Esse composto correspondeu ao produto de maior rendimento na maioria das reações. O monitoramento das reações em diferentes intervalos de tempo e a variação nas condições reacionais mostraram que os principais produtos de oxidação do herbicida, DEA e COA, são formados por mecanismos independentes e por espécies catalíticas distintas. O DEA é formado via espécie ativa Me(V)OP [Mn(V)OP ou Fe(IV)OP+], enquanto o COA é originado via Me(IV)OP [Mn(IV)OP ou Fe(IV)OP]. Estudos de intermediários por UV-Vis e EPR mostraram que a espécie ferril predomina como intermediário de reação para os sistemas Fe(TFPP)Cl/ACN com os dois oxidantes, iodosilbenzeno e ácido metacloroperbenzóico. Para as metaloporfirinas Fe(TCPP)Cl e Fe(TMPy)Cl o estudo da oxidação do herbicida ficou comprometido devido à baixa solubilidade da atrazina em água, o que provocava sua precipitação e destruição do catalisador. Para as metaloporfirinas suportadas em montmorilonita K-10 aminofuncionalizada também não foi observada formação de produtos, resultado atribuído à dificuldade do substrato, considerado bastante inerte, atingir o sítio catalítico. Todos esses resultados mostraram o potencial de aplicação desses modelos biomiméticos em estudos que buscam elucidar o metabolismo de herbicidas in vivo, tendo em vista a dificuldade de se trabalhar com as enzimas in vitro, e resultaram na proposição de um esquema de reação da oxidação da atrazina catalisada pelas metaloporfirinas nas condições estudadas. / In this work we investigated the ability of metalloporphyrin model systems to mimic the action of cytochrome P450 in the oxidation of a herbicide, atrazine. To this end, we employed the second generation commercially available metalloporphyrins metal (III) 5,10,15,20-tetrakis(2,6-dichlorophenyl)porphyrin chloride [M(TDCPP)Cl] and metal (III) 5,10,15,20- tetrakis(pentafluorophenyl)porphyrin chloride [M(TFPP)Cl] (metal = iron or manganese), all soluble in organic solvents, as well as the water soluble metalloporphyrins iron (III) 5,10,15,20-tetrakis(N-methyl-4-pyridyl)porphyrin chloride [Fe(TMPy)Cl] and iron (III) 5,10,15,20-tetrakis(4-carboxyphenyl)porphyrin chloride [Fe(TCPP)Cl]. These metalloporphyrins were used both in homogeneous solution and supported on montmorillonite K-10. Iodosylbenzene, metachloroperbenzoic acid, and hydrogen peroxide were tested as oxidants, using one of the following reaction media: water, methanol, and acetonitrile. Products generated during atrazine oxidation were identified by high performance liquid chromatography. Our results show that the metalloporphyrins are able to oxidize atrazine, a highly persistent herbicide in the environment, as well as mimic the action of P450 enzymes both in vivo and in vitro, with formation of two metabolites, namely DEA and DIA, which result from the N-dealkylation of the ethyl and propyl chains of the substrate, respectively. We also detected the formation of five unknown products, and we were able to identify only one of them by means of mass spectrometry, which corresponds to the formation of an amide on the atrazine ethyl chain (COA) and was the compound obtained in highest yields in most of the reactions. The other four unknown products were obtained in very low concentrations, which prevented us from determining their structures. By monitoring the reactions at different time intervals and varying the reactional conditions, we were able to see that the main herbicide oxidation products, DEA and COA, are generated via distinct mechanisms and different active catalytic species. DEA is formed via the species Me(V)OP [Mn(V)OP or Fe(IV)OP.+], while COA results from the action of the species Me(IV)OP [Mn(IV)OP or Fe(IV)OP]. Studies of the reaction intermediates by UV-VIS and EPR showed that the ferryl species is the main reaction intermediate in the case of Fe(TFPP)Cl/ACN systems and the oxidants, iodosylbenzene and metachloroperbenzoic acid. Studies of herbicide oxidation were difficult to carry out in the case of the metalloporphyrins Fe(TCPP)Cl and Fe(TMPy)Cl due to the low solubility of atrazine in water, which led to its precipitation and catalyst destruction. With respect to the metalloporphyrins supported on montmorillonite K-10, no reaction products were obseved because of the difficult diffusion of the inert substrate into the catalytic site. All these results demonstrate the potential application of these biomimetic model systems in studies that pursue the elucidation of herbicide metabolism in vivo, especially when one bears in mind the difficulty in working with enzymes in vitro. Our data enabled the proposition of a scheme for metalloporphyrin-catalyzed atrazine oxidation under the conditions used herein.

This thesis describes the synthesis and characterisation of new examples of meso-n1-organometallic porphyrins. These porphyrins were originally encountered as catalytic intermediates in the C-C bond forming reaction on the porphyrin periphery using palladium catalysts. They have now become a research topic in their own right and no other examples of this type of organometallic porphyrins had been reported at the outset of this work. In Chapter 2, several examples of meso-palladioporphyrins were prepared in high yield using oxidative addition of the porphyrin-bromine bond to a suitable Pd(0)phosphine precursor. These phosphine precursors were prepared from Pd(PPh3)4 or Pd2dba3 plus either PPh3 or a chelating diphosphine. Several new examples of mono- and di palladium complexes of chelating diphosphines were prepared. Chapter 3 looks at the preparation of meso-platinioporpyrins and the insertion of various central metal ions into the porphyrin ligand. Pairs of cis- and transisomers of the Pt(II) complexes were isolated from the oxidative addition of Pt(PPh3)3 to the free base and Ni(II) bromoporphyrins. The cis-isomer converted to the trans upon heating. At room temperature the two isomers are geometrically stable and survive unchanged through column chromatography and slow recrystallisation. The central metal ion can be introduced either before or after the oxidative addition to Pt(0). However, it is preferable to insert the metal ion last as the complexes of Br(MDPP) are rather insoluble (especially that of MnCl) and are more difficult to handle than the common intermediate trans- [PtBr(H2DPP)(PPh3)2]. The oxidative addition of Pt(dba)2 to meso-bromo-DPP in the presence of PPh3 has also been shown to be an effective method of synthesising n1-organo platinum porphyrins in high yield. However, this method was unsuccessful when using chelating diphosphines. In Chapter 4, the physical properties of meso- metalloporphyrins are reported including electrochemistry, fluorescence spectroscopy and crystal structure determinations. The fluorescence intensities of the meso-substituted porphyrins (freebase and zinc complexes) are dramatically reduced in comparison with the unsubstituted porphyrins. This fluorescence quenching is a dramatic example of the "heavy atom effect". Electrochemical measurements of freebase and Ni(II)porphyrins indicate that the organometallic fragment is a strong electron donor. The visible absorption spectra for all Pd(II) and Pt(II) complexes are typical for diarylporphyrins. All groups other than H in the 5- or 5- and 15-positions cause a red shift of the major absorption bands for both the free bases and central-metal complexes. The crystal structure studies of the Pt(II) complexes include the complexes, cis- [PtBr(MDPP)(PPh3)2] (M = H2, Ni), trans-[PtBr(MDPP)(PPh3)2] (M = H2, Ni, Zn and Co), trans-[PtCl(H2DPP)(PPh3)2] and trans-[PtBr(NiDPPBr)(PPh3)2]. In all these structures, the free bases are virtually planar while the metallo derivatives adopt a hybrid of the ruffled and saddled conformations. Chapter 5 contains the initial studies of chiral palladioporphyrins, using three different types of chiral chelating diphosphine ligands. These chiral palladioporphyrins are readily prepared by oxidative addition of the Pd(0) precursor with bromoporphyrin. The asymmetry of the chiral ligand is detectable at the remote B-pyrrole protons in all the chiral complexes as eight doublets are observed in 1H NMR spectra. The chirality of these ligands in the porphyrin complexes induces circular dichroism in the region of the porphyrin electronic absorption. High optical activity is observed for the BINAP complexes.

Neste trabalho foi investigado o potencial de modelos metaloporfirínicos em mimetizar a ação do citocromo P450 na oxidação de um herbicida, a atrazina. Foram utilizadas as metaloporfirinas comerciais de segunda geração solúveis em solvente orgânico, cloreto de 5,10,15,20-tetrakis(2,6-diclorofenil)porfirina metal(III) [M(TDCPP)Cl] e cloreto de 5,10,15,20-tetrakis(pentafluorofenil) porfirina metal(III) [M(TFPP)Cl] (metal = ferro e manganês), tanto em solução homogênea como suportadas em montmorilonita K-10 aminofuncionalizadas; e metaloporfirinas solúveis em água, como a cloreto de 5,10,15,20-tetrakis-(N-metil-4-piridil) porfirina ferro(III), [Fe(TMPy)Cl], e cloreto de [5,10,15,20-tetra(4-carboxifenil)porfirina] ferro(III), [Fe(TCPP)Cl]. Os oxidantes testados foram iodosilbenzeno, ácido metacloroperbenzóico e peróxido de hidrogênio em água, metanol e acetonitrila. Os produtos de oxidação da atrazina foram identificados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os resultados mostraram que as metaloporfirinas foram capazes de oxidar a atrazina, um herbicida com características de persistência no meio ambiente, e mimetizar a ação da enzima in vivo e in vitro com formação de dois metabólitos: DEA e DIA, resultado da N-desalquilação das cadeias etila e propila do substrato, respectivamente. O DEA correspondeu a um dos principais produtos da reação, e formou-se apenas traços de DIA, mostrando a preferência das metaloporfirinas em oxidar a cadeia etila da atrazina. Verificou-se também a formação de cinco produtos desconhecidos, sendo possível a identificação de apenas um deles por espectrometria de massas, devido à baixa concentração dos demais, o qual corresponde à formação de uma amida na cadeia etila da atrazina (COA). Esse composto correspondeu ao produto de maior rendimento na maioria das reações. O monitoramento das reações em diferentes intervalos de tempo e a variação nas condições reacionais mostraram que os principais produtos de oxidação do herbicida, DEA e COA, são formados por mecanismos independentes e por espécies catalíticas distintas. O DEA é formado via espécie ativa Me(V)OP [Mn(V)OP ou Fe(IV)OP+], enquanto o COA é originado via Me(IV)OP [Mn(IV)OP ou Fe(IV)OP]. Estudos de intermediários por UV-Vis e EPR mostraram que a espécie ferril predomina como intermediário de reação para os sistemas Fe(TFPP)Cl/ACN com os dois oxidantes, iodosilbenzeno e ácido metacloroperbenzóico. Para as metaloporfirinas Fe(TCPP)Cl e Fe(TMPy)Cl o estudo da oxidação do herbicida ficou comprometido devido à baixa solubilidade da atrazina em água, o que provocava sua precipitação e destruição do catalisador. Para as metaloporfirinas suportadas em montmorilonita K-10 aminofuncionalizada também não foi observada formação de produtos, resultado atribuído à dificuldade do substrato, considerado bastante inerte, atingir o sítio catalítico. Todos esses resultados mostraram o potencial de aplicação desses modelos biomiméticos em estudos que buscam elucidar o metabolismo de herbicidas in vivo, tendo em vista a dificuldade de se trabalhar com as enzimas in vitro, e resultaram na proposição de um esquema de reação da oxidação da atrazina catalisada pelas metaloporfirinas nas condições estudadas. / In this work we investigated the ability of metalloporphyrin model systems to mimic the action of cytochrome P450 in the oxidation of a herbicide, atrazine. To this end, we employed the second generation commercially available metalloporphyrins metal (III) 5,10,15,20-tetrakis(2,6-dichlorophenyl)porphyrin chloride [M(TDCPP)Cl] and metal (III) 5,10,15,20- tetrakis(pentafluorophenyl)porphyrin chloride [M(TFPP)Cl] (metal = iron or manganese), all soluble in organic solvents, as well as the water soluble metalloporphyrins iron (III) 5,10,15,20-tetrakis(N-methyl-4-pyridyl)porphyrin chloride [Fe(TMPy)Cl] and iron (III) 5,10,15,20-tetrakis(4-carboxyphenyl)porphyrin chloride [Fe(TCPP)Cl]. These metalloporphyrins were used both in homogeneous solution and supported on montmorillonite K-10. Iodosylbenzene, metachloroperbenzoic acid, and hydrogen peroxide were tested as oxidants, using one of the following reaction media: water, methanol, and acetonitrile. Products generated during atrazine oxidation were identified by high performance liquid chromatography. Our results show that the metalloporphyrins are able to oxidize atrazine, a highly persistent herbicide in the environment, as well as mimic the action of P450 enzymes both in vivo and in vitro, with formation of two metabolites, namely DEA and DIA, which result from the N-dealkylation of the ethyl and propyl chains of the substrate, respectively. We also detected the formation of five unknown products, and we were able to identify only one of them by means of mass spectrometry, which corresponds to the formation of an amide on the atrazine ethyl chain (COA) and was the compound obtained in highest yields in most of the reactions. The other four unknown products were obtained in very low concentrations, which prevented us from determining their structures. By monitoring the reactions at different time intervals and varying the reactional conditions, we were able to see that the main herbicide oxidation products, DEA and COA, are generated via distinct mechanisms and different active catalytic species. DEA is formed via the species Me(V)OP [Mn(V)OP or Fe(IV)OP.+], while COA results from the action of the species Me(IV)OP [Mn(IV)OP or Fe(IV)OP]. Studies of the reaction intermediates by UV-VIS and EPR showed that the ferryl species is the main reaction intermediate in the case of Fe(TFPP)Cl/ACN systems and the oxidants, iodosylbenzene and metachloroperbenzoic acid. Studies of herbicide oxidation were difficult to carry out in the case of the metalloporphyrins Fe(TCPP)Cl and Fe(TMPy)Cl due to the low solubility of atrazine in water, which led to its precipitation and catalyst destruction. With respect to the metalloporphyrins supported on montmorillonite K-10, no reaction products were obseved because of the difficult diffusion of the inert substrate into the catalytic site. All these results demonstrate the potential application of these biomimetic model systems in studies that pursue the elucidation of herbicide metabolism in vivo, especially when one bears in mind the difficulty in working with enzymes in vitro. Our data enabled the proposition of a scheme for metalloporphyrin-catalyzed atrazine oxidation under the conditions used herein.

Orientador: Maria Aparecida Carvalho de Medeiros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T04:43:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vilella_KellyAdrianaRibeiroTagliaferro_M.pdf: 2403765 bytes, checksum: 91f29c165c5f2b7217d7fc43cb9b5daf (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Os resíduos de herbicidas triazínicos são compostos com moderada toxicidade, altamente persistentes no ambiente, contaminando os mananciais e águas subterrâneas e são muito utilizados em várias culturas, inclusive da cana-de-açúcar. Os herbicidas atrazina e simazina foram oxidados com 'H IND.2O IND.2' na presença de catalisadores biomiméticos (metaloporfirinas de ferro e rutênio) e os produtos gerados na reação foram analisados via cromatografia gasosa (GC, do inglês gás chromatography) associada à espectrometria de massas (MS, do inglês mass spectrometry), buscando elucidar os subprodutos. As reações de oxidação dos herbicidas triazínicos e os subprodutos gerados foram monitoradas por espectrofotometria na região do ultra violeta e visível (UV-Vis) e cromatografia gasosa (GC), utilizando-se o detector de captura de elétrons (ECD, do inglês elétron capture detector). Os rendimentos das reações de oxidação das triazinas com 'H IND.2O IND.2' e catalisadas pelas metaloporfinas de ferro (Fe(FTTPCl)) e rutênio (Ru(OCTTPP)), variaram de acordo com as condições de reações catalíticas. Foi observado que houve degradação significativa dos analitos (94,70% para a atrazina e 92,60% para a simazina utilizando a (Fe(FTTPCl)) e; 94,38% para a atrazina e 67,19% para a simazina utilizando a (Ru(OCTTPP))) e também foi observado a transformação dos herbicidas nos subprodutos desetilatrazina (DEA) e o deisopropilatrazina (DIA). Os dados de monitoramento das reações catalíticas por UV-Vis revelaram as estabilidades dos catalisadores (Fe(FTTPCl)) e (Ru(OCTTPP)), nas condições oxidantes das reações. Os resultados obtidos com a cromatografia gasosa acoplada com a espectrometria de massas (GC-MS), utilizando a técnica de ionização por impacto de elétrons ¿ (EI, do inglês electron ionization), full scan, com o modo positivo (EI+), associado a este pico revelaram o pico do íon molecular (m/z= 215, associado ao herbicida atrazina [M]+ e os principais fragmentos (m/z): 200(associado ao íon [M ¿ CH3]+), 173 e 138; sendo que o espectro de massa obtido após a reação de oxidação revelou o desaparecimento do pico associado aos herbicidas e formação de novos picos, associados a fragmentos de subprodutos. Similarmente, a identificação da simazina foi obtida com o modo positivo (EI+), tendo sido revelado o pico do íon molecular (m/z= 201) e os principais fragmentos (m/z): 186, 173 e 138 / Abstract: Waste triazine herbicides are compounds with moderate toxicity, highly persistent in the environment, contaminating water sources and groundwater are widely used in various cultures, including the cane sugar. The atrazine and simazine herbicides were oxidized with 'H IND.2O IND.2' in the presence of biomimetic catalysts (iron and ruthenium metalloporphyrins) and the products generated in the reaction were analyzed by gas chromatography (GC) associated with mass spectrometry (MS), to elucidate the by-products. The oxidation reaction of the triazine herbicide and by-products generated were monitored by spectrophotometry in the ultraviolet region and visible (UV-Vis) and gas chromatography (GC), using electron capture detector (ECD). Proceeds from the triazines oxidation reactions with 'H IND.2O IND.2' catalyzed by iron and metalloporphyrins (Fe (FTTPCl)) and ruthenium (Ru (OCTTPP)), varied according to the conditions of catalytic reactions. It was observed that there was significant degradation of the analytes (94.70% to 92.60% for atrazine and simazine using the (Fe(FTTPCl)) and; 94.38% to 67.19% for atrazine and simazine using the (Ru(OCTTPP))) and was also observed the transformation of herbicides in desethyl atrazine products (DEA) and the deisopropil atrazine (DIA). The monitoring data of catalytic reactions by UV-Vis revealed the stability of the catalysts (Fe(FTTPCl)) and (Ru(OCTTPP)) in oxidizing conditions of the reactions. The results obtained with gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS) using the electron impact ionization technique (EI), full scan, positive mode (EI+), associated this peak revealed molecular ion peak (m/z = 215, associated with atrazine [M]+ and major fragments (m/z): 200 (associated with the ion [M - CH3]+), 173 and 138, and the mass spectrum obtained after the oxidation reaction revealed the disappearance of the peak associated with the herbicides and formation of new peaks associated with byproducts fragments. Similarly, the identification of simazine was obtained in the positive mode (EI+) and been revealed molecular ion peak (m / z = 201) and the principal fragments (m / z): 186, 173 and 138 / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestra em Tecnologia

Três novas supermoléculas, aqui designadas por ZnTCP4+, MnTCP5+ e CoTCP5+, foram obtidas pela coordenação de quatro acetatos trinucleares assimétricos de rutênio, [Ru3O(CH3CO2)6(py)2(CH3OH)]+, aos resíduos piridínicos de meso-tetra(4-piridil)porfirinato de ZnII, MnIII e CoIII, respectivamente (ZnTPyP, MnTPyP e CoTPyP). A caracterização destas supermoléculas foi efetuada por espectroscopia de ressonância magnética nuclear e espectroscopia eletrônica. O comportamento eletroquímico foi investigado por voltametria cíclica e espectroeletroquímica. Os efeitos dos acetatos trinucleares periféricos sobre a reatividade do núcleo porfirínico foram analisados: (i) para ZnTCP4+, além da supressão da luminescência, verificou-se que as constantes de coordenação axial determinadas em diclorometano para piridina e imidazol, quando comparadas às respectivas constantes de ZnTPyP e de meso-tetra(fenil)porfirinato de zinco, indicaram um aumento significativo da acidez de Lewis do íon Zn2+; (ii) MnTCP5+ revelou-se um catalisador mais seletivo que MnTPyP na oxidação de ciclohexano em fase homogênea, utilizando-se iodosilbenzeno como doador de oxigênio; (iii) os eletrodos modificados por filmes de CoTCP5+ apresentaram uma eficiente atividade catalítica na redução tetra-eletrônica de dioxigênio a água, comportamento que contrasta com o descrito na literatura para filmes de CoTPyP. A redução tetra-eletrônica de dioxigênio catalisada pelos filmes de CoTCP5+ foi confirmada por voltametria cíclica, voltametria de eletrodo disco rotatório e voltametria de eletrodo de anel e disco rotatórios. / Three novel supermolecules designated as ZnTCP4+, MnTCP5+, and CoTCP5+ were obtained by coordination of four assymetric trinuclear ruthenium acetate species, [Ru3O(CH3CO2)6(py)2(CH3OH)]+ to pyridine residues of ZnII -, MnIII -, and CoIIITPyP, respectively (TPyP = meso-tetra(4-pyridil)porphyrinate). These new compounds were characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy and electronic spectroscopy. The electrochemical behavior was investigated by cyclic voltammetry, and spectroelectrochemistry. The influence of the peripheral trinuclear acetate on the porphyrin core reactivity was assayed: (i) for ZnTCP4+, besides the luminescence quenching, the calculated equilibrium constants for axial coordination of pyridine and imidazole in dichloromethane demonstrated a significant increase in the Zn2+ Lewis acidity in comparison with the respective constants from ZnTPyP and zinc meso-tetra(phenyl)porphyrinate; (ii) MnTCP5+ exhibited improved selectivity as catalyst for ciclohexane oxidation (homogeneous phase) in comparison with MnTPyP using iodosylbenzene as oxygen donor; (iii) modified electrodes by CoTCP5+ films showed an outstanding catalytic activity in the tetraelectronic reduction of dioxygen to water, in contrast with CoTPyP films described in the literature; the dioxygen tetraelectronic reduction was confirmed by cyclic voltammetry, rotating disk electrode voltammetry, and rotating ring and disk electrode voltammetry.

Três novas supermoléculas, aqui designadas por ZnTCP4+, MnTCP5+ e CoTCP5+, foram obtidas pela coordenação de quatro acetatos trinucleares assimétricos de rutênio, [Ru3O(CH3CO2)6(py)2(CH3OH)]+, aos resíduos piridínicos de meso-tetra(4-piridil)porfirinato de ZnII, MnIII e CoIII, respectivamente (ZnTPyP, MnTPyP e CoTPyP). A caracterização destas supermoléculas foi efetuada por espectroscopia de ressonância magnética nuclear e espectroscopia eletrônica. O comportamento eletroquímico foi investigado por voltametria cíclica e espectroeletroquímica. Os efeitos dos acetatos trinucleares periféricos sobre a reatividade do núcleo porfirínico foram analisados: (i) para ZnTCP4+, além da supressão da luminescência, verificou-se que as constantes de coordenação axial determinadas em diclorometano para piridina e imidazol, quando comparadas às respectivas constantes de ZnTPyP e de meso-tetra(fenil)porfirinato de zinco, indicaram um aumento significativo da acidez de Lewis do íon Zn2+; (ii) MnTCP5+ revelou-se um catalisador mais seletivo que MnTPyP na oxidação de ciclohexano em fase homogênea, utilizando-se iodosilbenzeno como doador de oxigênio; (iii) os eletrodos modificados por filmes de CoTCP5+ apresentaram uma eficiente atividade catalítica na redução tetra-eletrônica de dioxigênio a água, comportamento que contrasta com o descrito na literatura para filmes de CoTPyP. A redução tetra-eletrônica de dioxigênio catalisada pelos filmes de CoTCP5+ foi confirmada por voltametria cíclica, voltametria de eletrodo disco rotatório e voltametria de eletrodo de anel e disco rotatórios. / Three novel supermolecules designated as ZnTCP4+, MnTCP5+, and CoTCP5+ were obtained by coordination of four assymetric trinuclear ruthenium acetate species, [Ru3O(CH3CO2)6(py)2(CH3OH)]+ to pyridine residues of ZnII -, MnIII -, and CoIIITPyP, respectively (TPyP = meso-tetra(4-pyridil)porphyrinate). These new compounds were characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy and electronic spectroscopy. The electrochemical behavior was investigated by cyclic voltammetry, and spectroelectrochemistry. The influence of the peripheral trinuclear acetate on the porphyrin core reactivity was assayed: (i) for ZnTCP4+, besides the luminescence quenching, the calculated equilibrium constants for axial coordination of pyridine and imidazole in dichloromethane demonstrated a significant increase in the Zn2+ Lewis acidity in comparison with the respective constants from ZnTPyP and zinc meso-tetra(phenyl)porphyrinate; (ii) MnTCP5+ exhibited improved selectivity as catalyst for ciclohexane oxidation (homogeneous phase) in comparison with MnTPyP using iodosylbenzene as oxygen donor; (iii) modified electrodes by CoTCP5+ films showed an outstanding catalytic activity in the tetraelectronic reduction of dioxygen to water, in contrast with CoTPyP films described in the literature; the dioxygen tetraelectronic reduction was confirmed by cyclic voltammetry, rotating disk electrode voltammetry, and rotating ring and disk electrode voltammetry.

Neste trabalho foram estudadas a atividade catalítica de metaloporfirinas e complexos salen (catalisador de Jacobsen), em solução e imobilizados em diferentes suportes, na oxidação de hidrocarbonetos e fármacos anticonvulsivantes (carbamazepina e primidona) e antidepressivo (fluoxetina), utilizando os seguintes doadores de oxigênio: peróxido de hidrogênio, terc-butil hidroperóxido (t-BOOH), ácido m-cloroperbenzóico (m-CPBA) e iodosilbenzeno (PhIO). Os catalisadores contendo o complexo salen imobilizado em alumina, membranas de quitosana e membranas polidimetilssiloxano/acetato de polivinila (PDMS/PVA), foram preparados e caracterizados por espectroscopia UV-Vis, análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial, análise térmica diferencial, infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, raios-X e área superficial. Foi investigada a atividade destes materiais inicialmente na catálise oxidativa de hidrocarbonetos (cicloocteno, estireno e cicloexano). Estes sistemas heterogêneos se mostraram bastante eficientes para oxidação destes substratos, com rendimentos de até 79 % de ciclooctenóxido e elevada seletividade para formação de epóxido ou cetona, quando se utilizam os substratos alcenos ou cicloexano, respectivamente. As membranas de quitosana e membranas híbridas PDMS/PVA foram avaliadas em sistema trifásico, nos quais a membrana se localiza na interface entre a fase apolar (substrato orgânico) e a fase aquosa (contendo o oxidante). Os resultados catalíticos foram excelentes, obtendo-se freqüências de turnovers da ordem de 138 h-1. As reações de oxidação dos fármacos (carbamazepina, primidona e fluoxetina) foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV) em fase reversa, por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas (LC-ESI) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-MS), para identificação dos produtos. Na oxidação da carbamazepina (CBZ) foi produzido apenas o 10,11-epóxido-carbamazepina (CBZ-EP), que corresponde ao principal metabólito obtido no metabolismo in vivo catalisado pelo P450, indicando que os sistemas catalíticos utilizados são excelentes modelos biomiméticos desta enzima. Observou-se que a formação de CBZ-EP é dependente do oxidante e do pH do meio, principalmente nas reações com peróxido de hidrogênio, resultando em mecanismos de clivagem homolítica ou heterolítica conforme o pH da reação. Os oxidantes m-CPBA e t-BOOH mostraram que a natureza dos substituintes ligados ao grupo OOH do peróxido exerce grande efeito na oxidação da CBZ. Na oxidação da primidona foram obtidos dois metabólitos encontrados no sistema in vivo: feniletilmalonamida e fenobarbital, além de três outros produtos (2-fenilbutiramida, -fenil--butirolactona e um produto em nível de traços, não identificado). A formação destes compostos foi altamente dependente do oxidante, co-catalisador, pH e oxigênio, o que possibilitou a proposta de um esquema de oxidação com os possíveis intermediários envolvidos. Todos os sistemas catalíticos utilizados na oxidação da fluoxetina estudados geraram o produto de N-desalquilação, o p-trifluorometilfenol (TFMF). A norfluoxetina principal metabólito deste fármaco in vivo, resultante de N-desmetilação, não foi produzida, indicando que a reação de O-desalquilação prevalece e, portanto, os catalisadores não seguem a rota biomimética para este fármaco. Este trabalho demonstrou a habilidade do complexo salen e das metaloporfirinas para mimetizar a ação do citocromo P450 na oxidação de fármacos. Os resultados mostram também o grande potencial de aplicação de modelos biomiméticos para sintetizar metabólitos e fornecer amostras para testes farmacológicos e toxicológicos, visando elucidação do metabolismo do fármacos, e como uma alternativa aos estudos enzimáticos. / In this work, the catalytic activities of metalloporphyrins and the salen complex (Jacobsen catalyst) in solution and immobilized on different supports were studied in the oxidation of hydrocarbons, anticonvulsivant drugs (carbamazepine and primidone) and antidepressives (fluoxetine) by the following oxygen donors: hydrogen peroxide, terc-butyl hydroperoxide (t-BOOH), 3-chloroperoxybenzoic acid (m-CPBA), and iodosylbenzene (PhIO). The catalysts containing the salen complex immobilized on alumina, chitosan membranes and poly(dimethylsiloxane)/polyvinyl acetate membranes (PDMS/PVA) were prepared and characterized by UV-Vis spectroscopy, thermogravimetric analysis, differential thermal analysis, differential scanning calorimetry, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and surface area analysis. The activity of these materials was initially investigated in the oxidative catalysis of hydrocarbons (cyclooctene, styrene and cyclohexane). These heterogeneous systems were efficient for the oxidation of these substrates, with yields as high as 79 % for cyclooctene oxide. The selectivity for epoxide or ketone formation was high when the substrate alkenes or cyclohexane were used, respectively. The chitosan membranes and hybrid membranes PDMS/PVA were available in a triphasic system, where the membrane was located in the interface between the apolar phase (organic substrate) and the aqueous phase (containing the oxidant). The catalytic results were excellent, with turnover frequencies of 138 h-1. Drug oxidation (carbamazepine, primidone and fluoxetine) products were analyzed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC-UV) in reverse phase, liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-ESI), and gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), for products identification. In the case of carbamazepine (CBZ) oxidation only carbamazepine 10,11- epoxide (CBZ-EP) was produced. This is to the main metabolite obtained in carbamazepine metabolism by P450 in vivo, indicating that the catalytic systems employed here are excellent biomimetic models of this enzyme. Formation of CBZEP is highly dependent on the oxidant and pH, especially in the reaction with hydrogen peroxide, resulting in homolytic and/or heterolytic cleavage, according to the pH of the reaction medium. The oxidants m-CPBA and t-BOOH showed that the presence of substituents linked to the -OOH group of the peroxide affects the catalytic activity of the studied system significantly. As for primidone oxidation, two metabolites found in the in vivo system were obtained: phenylethylmalondiamide and phenobarbital, besides three other products (2-phenylbutyramide, g-phenyl-g-butyrolactone and, a product in trace amounts, not identified). The formation of these compounds was highly dependent on the oxidant, co-catalyst, pH and presence of oxygen. These results enabled the proposition of a scheme for Mn(salen)-catalyzed primidone oxidation and the possible intermediate involved. All the studied catalytic systems used in fluoxetine oxidation generated the product obtained via the O-dealkylation mechanism, p-trifluoromethylphenol (TFMF). Norfluoxetine, the main metabolite in vivo and formed via the N-demethylation mechanism, was not obtained. This indicates that the O-dealkylation mechanism prevails and, therefore, the catalysts do not follow the biomimetical route in the case of this drug. This work demonstrated the ability of the salen complex and metalloporphyrins to mimic the action of cytochrome P450 in drug oxidation. These results showed the potential application of these biomimetic models in the synthesis of drug metabolites, which should provide samples for pharmacological and toxicological tests, as well as aid studies that pursue the elucidation of in vivo drug metabolism, being an alternative to enzymatic studies.

Este estudo relata a síntese dos catalisadores heterogêneos Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP e Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP. São sistemas que aliam as propriedades catalíticas de metaloporfirinas, com as propriedades magnéticas das nanopartículas de magnetita (Fe3O4) numa matriz estruturada de sílica mesoporosa MCM-41. A síntese das nanopartículas de Fe3O4 foi seguida pelo revestimento de sua superfície com camada fina de sílica (Fe3O4@nSiO2). Em seguida, a estrutura mesoporosa da sílica MCM-41 foi formada sobre as partículas recobertas na presença de brometo de hexadeciltrimetilamônio, como surfatante, e tetraetilortosilicato, como o precursor de sílica, obtendo-se o compósito Fe3O4@nSiO2@MCM-41. No processo de síntese do compósito Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E), o mesitileno foi incorporado como agente expansor de estrutura, a fim de se obter poros com diâmetros maiores que os característicos para a sílica mesoporosa MCM-41. Os compósitos foram funcionalizados com o agente sililante 3-aminopropiltrietoxisilano. Esta etapa permitiu a imobilização covalente da [Mn(TF5PP)]Cl nos compósitos através de uma reação de substituição nucleofílica aromática, gerando os catalisadores Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP e Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP. Caracterizações por espectroscopia no ultravioleta-visível e no infravermelho, reflectância difusa no UV-Vis, magnetometria de amostra vibrante, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e transmissão e isotermas de adsorção-dessorção de N2, permitiram compreender a estrutura e morfologia dos catalisadores. A atividade catalítica dos sistemas na oxidação de hidrocarbonetos ((Z) ciclo-octeno e ciclo-hexano) e na oxidação de fármaco (mirtazapina) foi avaliada; iodosilbenzeno ou ácido meta-cloroperoxibenzóico, foram utilizados como agente doador de oxigênio. Os testes catalíticos com os hidrocarbonetos demonstraram maiores rendimentos de epóxido para o catalisador Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP do que o catalisador Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP. Estes rendimentos altos para o primeiro foram atribuídos ao seu maior tamanho de poros. Ambos os catalisadores foram seletivos para o produto ciclo-hexanol, indicando um comportamento biomimético. A oxidação do fármaco, nas condições deste estudo preliminar, gerou um metabólito que difere dos dois principais metabólitos (8-hidroximirtazapina e demetilmirtazapina) obtidos em estudos com enzimas P450. Estudos controle de oxidação do fármaco com manganês porfirina em solução revelaram que este sistema foi seletivo para formação do produto demetilmirtazapina. / This study reports on the preparation of the Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP and Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP heterogeneous catalysts. They are systems that allies the catalytic properties of metalloporphyrins with the magnetic properties of magnetite (Fe3O4) nanoparticles in a structured matrix of MCM-41 mesoporous silica. Synthesis of Fe3O4 nanoparticles was followed by surface coating with a thin silica layer (Fe3O4@nSiO2). Then, a MCM-41-type mesoporous silica structure was grown over the coated particles in the presence of hexadecyltrimethylammonium bromide, as surfactant, and tetraethylorthosilicate, as the silica precursor, to yield the Fe3O4@nSiO2@MCM-41 composite. It was incorporated into the synthesis route of Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E) composite the mesitylene as expanding agent structure, in order to obtain pores with diameters greater than the characteristic for the MCM-41 mesoporous silica. The resulting composites was functionalized with the silylating agent 3-aminopropyltriethoxysilane. This enabled covalent immobilization of [Mn(TF5PP)]Cl onto the composite via a nucleophilic aromatic substitution reaction, to afford the Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP and Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP catalysts. Characterization of the catalysts by ultraviolet-visible and infrared spectroscopies, UV-Vis diffuse reflectance, vibrating sample magnetometer, X-ray diffractometry, scanning and transmission electron microscopies and N2 adsorption-desorption isotherm, aimed to understand the structure and morphology of the catalysts. The catalytic activity of the systems in hydrocarbon oxidation ((Z)-cyclooctene and cyclohexane) and the drug oxidation (mirtazapine) was evaluated; iodosylbenzene or meta-chloroperoxybenzoic acid, were used as the oxygen donor agent. The catalytic tests with the hydrocarbons demonstrated higher yields of epoxide for Fe3O4@nSiO2@MCM-41(E)-MnP than Fe3O4@nSiO2@MCM-41-MnP catalyst. These high yields for the first catalyst, were attributed to larger pore size. Both catalysts were selective for the cyclohexanol product, indicating a biomimetic behavior. The drug oxidation, under the preliminary study conditions, generated a metabolite that differs from the two major metabolites (8-hydroxy mirtazapine and demethylmirtazapine) obtained in studies with P450 enzymes. Control drug oxidation studies with manganese porphyrin solution revealed that this system was selective for formation of demethylmirtazapine product.

As neolignanas, bem como as lignanas, apresentam diversas atividades biológicas comprovadas, sendo a licarina A uma neolignana diidrobenzofurânica, detentora de atividade leishmanicida. A partir dessa atividade e do interesse na produção de fármacos eficazes no tratamento dessa doença, a licarina A foi selecionada para estudo de metabolismo in vitro a partir de reações biomiméticas utililizando [Fe(TPP)Cl] e Mn(Salen) como catalisadores; sob ação de oxidantes (PhIO e mCPBA) em quatro solventes de polaridades distintas (AcOEt, MeOH, ACN, DCM), na proporção de 1:30:30 (catalisador:substrato:oxidante). Inicialmente, as reações realizadas foram submetidas às análises por CG-EM comprovando um produto de oxidação majoritário m/z 342, denominado metabólito A. Os solventes de menor polaridade (DCM e AcOEt), bem como o catalisador de Jacobsen, foram mais eficientes na geração desse metabólito. O aumento do tempo reacional bem como o aumento da concentração do oxidante não favoreceu a produção de metabólitos. Posteriormente, as análises dessas reações também foram realizadas por CLUE-DAD-EM/EM e sete metabólitos puderam ser identificados a partir do auxílio do estudo de fragmentação da licarina A bem como a partir de análises de RMN e EM dos metabólitos isolados por CLAE em escala semipreparativa. As análises de RMN dessas frações permitiram a determinação estrutural de um metabólito de m/z 343 [M+H]+ (metabólito 3) constituído de uma epoxidação nos carbonos C-7\'/C-8\' situados na cadeia lateral da licarina A. Sendo assim, quatro dos sete metabólitos (2, 3, 6 e 7) formados apresentaram m/z 343 [M+H]+ e espectros de massas tandem muito semelhantes, correspondendo aos possíveis diasteroisômeros do metabólito epoxidado, visto que a licarina A apresenta dois centros quirais. Outros três metabólitos foram produzidos e exibiram íons de m/z 361 [M+H]+, m/z 315 [M+H]+ e m/z 341 [M+H]+, correspondentes respectivamente a um diol vicinal em C-7\'/C-8\', um aldeído benzóico e um outro aldeído gerado a partir da oxidação da metila terminal em C-9\'. Foi realizado ainda o estudo de metabolismo in vitro com microssomas hepáticos de ratos, sendo que esse estudo foi capaz de reproduzir as reações biomiméticas a partir da produção do mesmo metabólito (2) (apresentando mesmo TR e mesmo espectro de UV). Em relação à toxicidade e aos possíveis danos que a licarina A poderia acarretar, um estudo de toxicidade aguda foi realizado sendo esse capaz de auxiliar na classificação da licarina A, sendo a mesma tóxica em doses > 300mg/kg e 2000mg/kg (categoria 4). Análises dos parâmetros bioquímicos realizadas foram capazes de determinar possível toxicidade hepática, a partir das alterações enzimáticas (AST, ALT, LDH, ALP) ocorridas. Contudo, análise microscópica de cortes dos tecidos (fígado, coração e rins) não determinaram nenhum comprometimento tecidual que pudesse evidenciar toxicidade. / Neolignans and lignans show several biological activities. Licarin A is a dihydrobenzofuranic neolignan, which exhibits leishmanicidal activity. For this reason, licarina A was selected to carry out the studies of in vitro metabolism. So biomimetic reactions were done by the use of [Fe(TPP)Cl] and Mn (Salen) catalysts, different oxidants (PhIO and mCPBA), as well solvents with different polarities (EtOAc, MeOH, ACN, and DCM), and the ratio of 1:30:30 (catalyst:substrate:oxidant). Initially, the reactions were analyzed by GC-MS and showed one major oxidation product of m/z 342 (metabolite A). The less polar solvents (DCM and EtOAc) and Jacobsen catalyst (Mn (Salen)) were more efficient for the production of metabolite A. The reaction time and concentration were increased, but they did not represent a higher production of metabolites. Subsequently these reactions were also analyzed by UPLC-DADMS/ MS and seven metabolites could be identified based on the fragmentation pattern proposed for licarin A, as well as from NMR and MS data of the metabolites isolated by HPLC. A metabolite of m/z 343 [M+H]+ (metabolite 3) was identified by NMR and MS/MS data and it consists of epoxidation in the carbons of C-7\'/C-8\' from licarin A. Therefore, four of the seven metabolites (2, 3, 6 and 7) exhibited m/z 343 [M+H]+ in the MS spectra and the MS/MS showed high similarity with the epoxided metabolite (metabolite 3). So these metabolites could be diasteroisomers of the metabolite 3. Three other metabolites were produced and exhibited ions at m/z 361 [M+H]+, m/z 315 [M+H]+ and m/z 341 [M+H]+, corresponding respectively to a vicinal diol in C-7\'/C-8\', benzylic aldehyde and other aldehyde generated from the oxidation of the terminal methyl at C-9\'. The study of in vitro metabolism by rat liver microsomes was also carried out, and this study was able to reproduce the biomimetic reactions by production of the same metabolite (2). The acute toxicity and potential damage of licarin A were evaluated and the results indicated toxicity for this compound at doses >300mg/kg and 2000mg/kg (category 4). Analysis of biochemical parameters were able to determine possible liver toxicity caused by enzymatic changes (AST, ALT, LDH, ALP). However, microscopic analysis of tissues sections (liver, heart and kidneys) did not show any tissue damage that could indicate toxicity.