Oito complexos de manganês foram sintetizados com as tiossemicarbazonas ou semicarbazonas: salicilaldeído-4(N)-fenil-3-tiossemicarbazona (H2SAL-Phtsc), salicilaldeído-4(N)-metil-3-tiosemicarbazona (H2SAL-Metsc), salicilaldeído semicarbazona (H2SAL-Hsc), 2-hidroxiacetofenona semicarbazona (H2HAC-Hsc), salicilaldeído-4(N)-fenil-3-semicarbazona (H2SAL-Phsc) e 2-hidroxiacetofenona-4(N)-fenil-3-semicarbazona (H2HAC-Phsc). Estes agentes complexantes foram caracterizados por: ponto de fusão; RMN de 1H; análise elementar de C, H, N e S; difração de raios X em monocristal; espectroscopia de absorção no Infravermelho e UV-vis. Os complexos foram caracterizados pela combinação de analise elementar, condutividade molar, espectroscopia de absorção na região de infravermelho e UV-vis, susceptibilidade magnética, voltametria cíclica e/ou pulso diferencial e ressonância paramagnética de elétrons. Constantes de interação da albumina sérica humana com complexos [Mn(HSAL-Phtsc)2], [Mn(HHAC-Hsc)2] e [Mn(HSAL-Phsc)2] foram determinadas na faixa de 4,17-13,58 x 104 mol-1 s-1 L, indicando uma fraca interação com a HSA e podemos sugerir que a supressão da HSA não ocorre por uma colisão dinâmica, com valores de Kq na faixa de 2,08-6,79 x 1014 mol-1 s-1 L, superiores ao máximo possível para remoção dinâmica (2,0 x 1010 mol-1 s-1 L), indicando a existência de um mecanismo de extinção estática. Todos os complexos e ligantes foram testados contra linhagens celulares tumorais MDA-MB-231 (tumor de mama humano) e A549 (adenocarcinoma de pulmão humano). Entre os agentes complexantes, o que se destacou foi o salicilaldeído-4(N)-fenil-3-tiosemicarbazona, o qual apresentou IC50 de 8,77 ± 1,51 e 8,16 ± 1,45 mmol L-1, em MDA-MB-231 e A549, respectivamente, onde na linhagem A549 o IC50 é menor que a cisplatina. Os melhores valores de IC50 na linhagem MDA-MB-231 foram dos complexos de manganês com tiossemicarbazonas, complexos [Mn(SAL-Phtsc)2] e [Mn(HSAL-Phtsc)2] (5,89 ± 2,12 e 6,09 ± 1,18 µmol L-1, respectivamente). E na linhagem A549 o complexo [Mn(HSAL-Phsc)2] obteve melhor valor de IC50 (12,23 ± 2,47 µmol L-1). Os testes antimicobaterianos dos compostos mostraram que os complexos de manganês com tiossemicarbazonas, bem como as tiossemicarbazonas sintetizadas são potenciais agentes contra infecções micobacterianas, especificamente contra a Mycobacterium tuberculosis H37Rv. / Eight manganese complexes were synthesized with the thiosemicarbazones or semicarbazones: salicylaldehyde-4(N)-phenyl-3-thiosemicarbazone (H2SAL-Phtsc), salicylaldehyde-4(N)-methyl-3-thiosemicarbazone (H2SAL-Metsc), salicylaldehyde semicarbazone (H2SAL-Hsc), 2-hydroxyacetophenone semicarbazone (H2HAC-Hsc), salicylaldehyde-4(N)-phenyl-3-semicarbazone (H2SAL-Phsc) and 2-hydroxyacetophenone-4(N)-phenyl-3-semicarbazone (H2HAC-Phsc). These complexing agents were characterized by: melting point; 1H-NMR; Elemental analysis of C, H, N and S; X-ray diffraction on single crystal; absorption spectroscopy in Infrared and UV-vis. The complexes were characterized by the combination of elemental analysis, molar conductivity, infrared and UV-vis absorption spectroscopy, magnetic susceptibility, cyclic voltammetry and/or differential pulse and electron paramagnetic resonance. Human serum albumin interaction constants for complexes [Mn(HSAL-Phtsc)2], [Mn(HHAC-Hsc)2] and [Mn(HSAL-Phsc)2] were in the range of 4.17-13.58 x 104 mol-1 s-1 L, indicating a poor interaction with the HSA and we can suggest that the suppression of the HSA dose not occur by dynamic collision since the values of Kq in the range of 2.08-6.79 x 1014 mol-1 s-1 L are higher than the maximum possible for dynamic removal (2.0 x 1010 mol-1 s-1 L), indicating the existence of a static extinguishing mechanism. All complexes and ligands were tested against MDA-MB-231 (human breast tumor) and A549 (human lung adenocarcinoma) tumor cell lines. Among the complexing agents, salicylaldehyde-4(N)-phenyl-3-thiosemicarbazone showed IC50 of 8.77 ± 1.51 and 8.16 ± 1.45 ?mol L-1 in MDA- MB-231 and A549, respectively, where in line A549 the IC50 is lower than cisplatin. The best IC50 values in the MDA-MB-231 strain were from manganese complexes with thiosemicarbazones, complexes [Mn(SAL-Phtsc)2] and [Mn(HSAL-Phtsc)2] (5.89 ± 2.12 and 6.09 ± 1.18 µmol L-1, respectively). And in the A549 line the complex [Mn(HSAL-Phsc)2] obtained a better value of IC50 (12.23 ± 2.47 µmol L-1). The antimycobacterial tests of the compounds showed that the manganese complexes with thiosemicarbazones as well as the synthesized thiosemicarbazones are potential agents against mycobacterial infections, specifically against Mycobacterium tuberculosis H37Rv.

Oito complexos de manganês foram sintetizados com as tiossemicarbazonas ou semicarbazonas: salicilaldeído-4(N)-fenil-3-tiossemicarbazona (H2SAL-Phtsc), salicilaldeído-4(N)-metil-3-tiosemicarbazona (H2SAL-Metsc), salicilaldeído semicarbazona (H2SAL-Hsc), 2-hidroxiacetofenona semicarbazona (H2HAC-Hsc), salicilaldeído-4(N)-fenil-3-semicarbazona (H2SAL-Phsc) e 2-hidroxiacetofenona-4(N)-fenil-3-semicarbazona (H2HAC-Phsc). Estes agentes complexantes foram caracterizados por: ponto de fusão; RMN de 1H; análise elementar de C, H, N e S; difração de raios X em monocristal; espectroscopia de absorção no Infravermelho e UV-vis. Os complexos foram caracterizados pela combinação de analise elementar, condutividade molar, espectroscopia de absorção na região de infravermelho e UV-vis, susceptibilidade magnética, voltametria cíclica e/ou pulso diferencial e ressonância paramagnética de elétrons. Constantes de interação da albumina sérica humana com complexos [Mn(HSAL-Phtsc)2], [Mn(HHAC-Hsc)2] e [Mn(HSAL-Phsc)2] foram determinadas na faixa de 4,17-13,58 x 104 mol-1 s-1 L, indicando uma fraca interação com a HSA e podemos sugerir que a supressão da HSA não ocorre por uma colisão dinâmica, com valores de Kq na faixa de 2,08-6,79 x 1014 mol-1 s-1 L, superiores ao máximo possível para remoção dinâmica (2,0 x 1010 mol-1 s-1 L), indicando a existência de um mecanismo de extinção estática. Todos os complexos e ligantes foram testados contra linhagens celulares tumorais MDA-MB-231 (tumor de mama humano) e A549 (adenocarcinoma de pulmão humano). Entre os agentes complexantes, o que se destacou foi o salicilaldeído-4(N)-fenil-3-tiosemicarbazona, o qual apresentou IC50 de 8,77 ± 1,51 e 8,16 ± 1,45 mmol L-1, em MDA-MB-231 e A549, respectivamente, onde na linhagem A549 o IC50 é menor que a cisplatina. Os melhores valores de IC50 na linhagem MDA-MB-231 foram dos complexos de manganês com tiossemicarbazonas, complexos [Mn(SAL-Phtsc)2] e [Mn(HSAL-Phtsc)2] (5,89 ± 2,12 e 6,09 ± 1,18 µmol L-1, respectivamente). E na linhagem A549 o complexo [Mn(HSAL-Phsc)2] obteve melhor valor de IC50 (12,23 ± 2,47 µmol L-1). Os testes antimicobaterianos dos compostos mostraram que os complexos de manganês com tiossemicarbazonas, bem como as tiossemicarbazonas sintetizadas são potenciais agentes contra infecções micobacterianas, especificamente contra a Mycobacterium tuberculosis H37Rv. / Eight manganese complexes were synthesized with the thiosemicarbazones or semicarbazones: salicylaldehyde-4(N)-phenyl-3-thiosemicarbazone (H2SAL-Phtsc), salicylaldehyde-4(N)-methyl-3-thiosemicarbazone (H2SAL-Metsc), salicylaldehyde semicarbazone (H2SAL-Hsc), 2-hydroxyacetophenone semicarbazone (H2HAC-Hsc), salicylaldehyde-4(N)-phenyl-3-semicarbazone (H2SAL-Phsc) and 2-hydroxyacetophenone-4(N)-phenyl-3-semicarbazone (H2HAC-Phsc). These complexing agents were characterized by: melting point; 1H-NMR; Elemental analysis of C, H, N and S; X-ray diffraction on single crystal; absorption spectroscopy in Infrared and UV-vis. The complexes were characterized by the combination of elemental analysis, molar conductivity, infrared and UV-vis absorption spectroscopy, magnetic susceptibility, cyclic voltammetry and/or differential pulse and electron paramagnetic resonance. Human serum albumin interaction constants for complexes [Mn(HSAL-Phtsc)2], [Mn(HHAC-Hsc)2] and [Mn(HSAL-Phsc)2] were in the range of 4.17-13.58 x 104 mol-1 s-1 L, indicating a poor interaction with the HSA and we can suggest that the suppression of the HSA dose not occur by dynamic collision since the values of Kq in the range of 2.08-6.79 x 1014 mol-1 s-1 L are higher than the maximum possible for dynamic removal (2.0 x 1010 mol-1 s-1 L), indicating the existence of a static extinguishing mechanism. All complexes and ligands were tested against MDA-MB-231 (human breast tumor) and A549 (human lung adenocarcinoma) tumor cell lines. Among the complexing agents, salicylaldehyde-4(N)-phenyl-3-thiosemicarbazone showed IC50 of 8.77 ± 1.51 and 8.16 ± 1.45 ?mol L-1 in MDA- MB-231 and A549, respectively, where in line A549 the IC50 is lower than cisplatin. The best IC50 values in the MDA-MB-231 strain were from manganese complexes with thiosemicarbazones, complexes [Mn(SAL-Phtsc)2] and [Mn(HSAL-Phtsc)2] (5.89 ± 2.12 and 6.09 ± 1.18 µmol L-1, respectively). And in the A549 line the complex [Mn(HSAL-Phsc)2] obtained a better value of IC50 (12.23 ± 2.47 µmol L-1). The antimycobacterial tests of the compounds showed that the manganese complexes with thiosemicarbazones as well as the synthesized thiosemicarbazones are potential agents against mycobacterial infections, specifically against Mycobacterium tuberculosis H37Rv.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5023.pdf: 6583719 bytes, checksum: 985c4f31057497a00516797169af68e3 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Financiadora de Estudos e Projetos / In order to simulate the photoinduced electron-transfer steps in the photosystem II (PSII), the mononuclear complexes fac-[Mn(CO)3(phen)(L)]+, L= imidazole and substituted imidazoles were synthesized to mimic the photochemical step of the natural photosynthesis (manganese cluster). Also the binuclear complexes [Ru(BL2)2Mn(CO)3(phen)]3+, BL2 = bridge ligand (4'-(4- pyridyl)-2,2':6',2''-terpyridine e 4'-(4-pyridyl)-2,6-di(2-pirazynil)pyridine) and polynuclear complexes cis,fac-[(phen)2Ru(BL)2Mn(CO)3(L)]2 6+, BL = bridge ligand (4,4'-bipyridine e pyrazine) were synthesized to mimic the donor step (Chlorophylla P680 - manganese cluster) in natural photosynthesis. The new complexes were characterized by elemental analysis, spectroscopic (EPR, UVvis, FTIR, NMR) and electrochemical (cyclic voltammetry and spectroelectrochemistry) techniques. The complex fac- [Mn(CO)3(phen)(4meim)]+ (fac-4meim) in aqueous solution and in the absence of oxidizing agents is able to split water molecules producing molecular oxygen. The photo-redox process involves 4-electron/4H+ mechanism in a similar way of the Mn cluster in the PSII. The photoinduced electron donor properties of fac- 4meim were evaluated using methylviologen (MV2+) as an electron acceptor molecule and through the experiments using oxygen evolution sensor, Clarktype microelectrodes. The absorption spectra of the tetranuclear complexes exhibit intense absorptions in the visible region and a broad emission at 590 nm, showing a biexponential luminescent decay kinectic in according to the population of the excited emissive state ILCT and MLCT. The luminescent properties of the Ru(II) mononuclear complex were intensified in the bi- and tetranuclear complexes, probably due to a high symmetry and rigidity of the system, the complex using pirazine ligand showed different behavior. The photoinduced electron transfer reactions (ET) in the bi- and polinuclear complexes in presence of the acceptor MV2+ were possible only using TEOA as electron donor. Another problem found to the bi- and polinuclear complexes was the photodissociation and solvent interaction during photolysis. The molecular oxygen production of the complexes Ru-4,4'bpy-Mn e Ru-pyterpy-Mn, in aqueous solution during photolysis was certified. The photocatalytic properties of the complexes are interesting to the search of new compounds to be used in the artificial photosynthesis. / A fim de simular as reações de transferência de elétrons fotoinduzidas, que ocorrem no fotossistema II (FSII), foram sintetizados os complexos mononucleares fac-[Mn(CO)3(phen)(L)]+ onde L= imidazol e imidazóis substituídos, para mimetizar a etapa fotoquímica da fotossíntese natural (cluster de Mn(II)) e os complexos binucleares [Ru(BL2)2Mn(CO)3(phen)]3+, BL2 = ligante ponte (4'-(4-piridil)-2,2':6',2''-terpiridina e 4'-(4-pyridil)-2,6-di(2- pirazinil)piridina) e polinucleares cis,fac-[(phen)2Ru(BL)2Mn(CO)3(L)]2 6+, BL = ligante ponte (4,4'-bipiridina e pirazina) para mimetizarem a etapa doadora da fotossíntese natural (Clorofila P680 - cluster de Mn(II)). Os novos complexos sintetizados foram caracterizados por análise elementar, técnicas espectroscópicas (RPE, UV-vis, IV, RMN, luminescência) e eletroquímicas (voltametria cíclica e espectroeletroquímica). O complexo fac- [Mn(CO)3(phen)(4meim)]+ (fac-4meim) em solução aquosa e na ausência de agentes oxidantes é capaz de clivar a molécula de água produzindo oxigênio molecular. O processo fotoredox envolve 4 elétrons/4H+ de maneira similar a etapa química do FSII. As propriedades fotocatalíticas do complexo fac-4meim foram confirmadas frente ao receptor de elétrons MV2+ e nos experimentos utilizando microeletrodos seletivos de oxigênio, do tipo Clark. Os espectros de absorção dos complexos tetranucleares exibiram intensa absorção na região do visível e apresentaram uma larga emissão em 590 nm apresentando cinética de decaimento luminescente biexponencial coerente com a população dos estados excitados emissivos de ILCT e MLCT. As propriedades luminescentes dos complexos mononucleares de Ru(II) foram intensificadas nos complexos bi- e XIV tetranucleares, provavelmente devido ao aumento de simetria e rigidez do sistema, a única excessão é observada para o complexo com o ligante pirazina. As reações de transferência de elétrons fotoinduzidas (TE) dos complexos bi- e polinucleares na presença do receptor de elétrons MV2+ foram possíveis apenas na presença do doador de elétrons TEOA. Outro problema encontrado para os sistemas bi- e polinucleares foi a fotodissociação e interação com o solvente durante a fotólise. A produção de oxigênio molecular em soluções aquosas durante a fotólise foram comprovadas para os complexos Ru-4,4'bpy-Mn e Rupyterpy- Mn. As propriedades fotocatalíticas observadas para estes compostos são interessantes na busca de compostos que mimetizem a fotossíntese natural.