UNIVERSIDADE ANHANGUERA DE SÃO PAULO

DIRETORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU E

PESQUISA

MESTRADO EM BIOTECNOLOGIA E INOVAÇÃO EM SAÚDE

DIRCEU APARECIDO GONÇALVES DE SOUZA

SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO DE COMPLEXOS METÁLICOS

CONTENDO ÁCIDO-3-CARBOXICUMARINA. AVALIAÇÃO DA

ATIVIDADE ANTIOXIDANTE E ANTIMICROBIANA

SÃO PAULO

2017

SÃO PAULO

2017

DIRCEU APARECIDO GONÇALVES DE SOUZA

MESTRADO EM BIOTECNOLOGIA E INOVAÇÃO EM SAÚDE

SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO DE COMPLEXOS METÁLICOS

CONTENDO ÁCIDO-3-CARBOXICUMARINA. AVALIAÇÃO DA

ATIVIDADE ANTIOXIDANTE E ANTIMICROBIANA

DIRCEU APARECIDO GONÇALVES DE SOUZA

Trabalho final de Curso apresentado, como exigência parcial à Banca Examinadora da Universidade Anhanguera de São Paulo, para obtenção do título de Mestre em Biotecnologia e Inovação em Saúde.

Orientador: Profª Drª. Regina Mara Silva Pereira.

S713s Souza, Dirceu Aparecido Gonçalves de

Síntese, caracterização de complexos metálicos contendo ácido-3-carboxicumarina: Avaliação da atividade antioxidante e antimicrobiana. / Dirceu Aparecido Gonçalves de Souza. – São Paulo, 2017.

66 f.: il.; 30 cm Dissertação (Mestrado Profissional em Biotecnologia e Inovação

em saúde) – Coordenadoria de Pós-graduação - Universidade Anhanguera de São Paulo, 2017.

Orientadora: Profa. Dra. Regina Mara Silva Pereira

1. Cumarina. 2. Complexos. 3. Atividade antioxidante. 4. Ação antimicrobiana. I. Título II. Universidade Anhanguera de São Paulo.

CDD 661

SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO DE COMPLEXOS METÁLICOS

CONTENDO ÁCIDO-3-CARBOXICUMARINA. AVALIAÇÃO DA

ATIVIDADE ANTIOXIDANTE E ANTIMICROBIANA

Dissertação apresentada à Banca Examinadora dentro do programa de Mestrado em Biotecnologia e Inovação em Saúde, da Universidade Anhanguera de São Paulo, para obtenção do título de Mestre.

BANCA EXAMINADORA

São Paulo, 22 de março de 2017

Dedico esta Dissertação com muito amor a minha família que sempre me fez

acreditar na realização dos meus sonhos e trabalhou muito para que eu pudesse

realizá-los, aos meus pais Antônio José de Souza e Matilde Aparecida

Gonçalves de Souza, aos meus irmãos, companheiros na vida e nos sonhos,

que sempre me apoiaram nas horas mais difíceis, compartilhando alegrias.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a DEUS pela oportunidade que me concedeu por alcançar esta grande vitória. Agradeço com muita gratidão a minha orientadora professora Drª Regina Mara Silva Pereira, pela sua dedicação, paciência, carinho e amizade. Aplicarei todo o aprendizado que obtive no mestrado em Biotecnologia e Inovação em Saúde na minha vida profissional. Você soube despertar em mim grande admiração, se tornando inspiração para mim. Agradeço aos meus maravilhosos professores que sempre me ensinaram com muito carinho. Meus agradecimentos à Adélia Segin Vale Velosa, companheira nas análises qυе fizeram parte dа minha formação. Meus sinceros agradecimentos à Profª. Drª. Alejandra Hortencia Miranda González pelas contribuições dadas nas análises de espectroscopia de infravermelho e termogravimétrica, pelos seus ensinamentos e por estar sempre disposta a ajudar. À Profª. Drª Susana Nogueira Diniz pela sua alegria e simplicidade. Agradeço à Patrícia Benvenuti Mendes que teve participação muito importante nos experimentos microbiológicos. Agradeço aos alunos de iniciação científica que contribuíram para a realização dos experimentos. São eles: Célia Regina Martinez Fortunato, Eduardo Pittner e Erik Ribeiro Pereira. Agradeço à Milleidy Azevedo Pires e Ana Maria da Conceição, pela preciosa ajuda em momentos em que precisei. À Cinthia Cristina de Paulo Tavares, pelos momentos de estudos, almoços e por sua amizade. A todos os alunos do curso de mestrado e doutorado, pelos bons momentos que passamos juntos nas aulas. Ao Programa CAPES pelo apoio financeiro e a Universidade Anhanguera de São Paulo. A todas as pessoas que contribuíram diretamente ou indiretamente, no desenvolvimento deste projeto. Agradeço à Banca Examinadora no exame de qualificação formada pela Profª. Drª. Alejandra Hortencia Miranda González e Profª. Drª Maria Cristina Marcucci Ribeiro, e pelas contribuições dadas a este trabalho.

“ Mas disse o homem: Eis que o temor do Senhor é a sabedoria, e apartar – se do mal é a inteligência ”. Jó 28:28 ”.

RESUMO

SOUZA, D. A. G. Síntese, caracterização de complexos metálicos contendo

ácido-3-carboxicumarina. Avaliação da atividade antioxidante e

antimicrobiana. 2017. 66 fls. Dissertação de Mestrado–Programa de Mestrado

em Biotecnologia e Inovação em Saúde, Universidade Anhanguera de São

Paulo, São Paulo, 2017.

As cumarinas apresentam várias propriedades biológicas e farmacológicas

como: anti-inflamatória, antibacteriana, antioxidante, antiparasitária, antiviral,

antifúngica, antitumoral e vasorelaxante. Conforme descrito na literatura a

complexação das cumarinas com metais aumentam as suas propriedades,

biológicas e farmacológicas. Desta forma, neste trabalho foi realizada a síntese

com sais metálicos de Cu(II), Ni(II) e Zn(II), complexadas com ácido-3-

carboxicumarina. Foram obtidos três novos complexos de C3CCu, C3CNi e

C3CZn, respectivamente no processo de síntese, os quais foram caracterizados

por condutividade, ponto de fusão, análise elementar, espectroscopia no

ultravioleta, espectroscopia vibracional no infravermelho e análise

termogravimétrica. Para a avaliação da atividade antioxidante foi utilizado o

método do radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH). Os complexos de C3CCu,

C3CNi e C3CZn apresentaram atividade antioxidade (22% de inibição do radical

DPPH), superior a C3C, avaliada nas mesmas concentrações. A atividade

antimicrobiana dos complexos foi testada nas cepas de Klebsiella pneumoniae,

Staphylococcus aureus e Escherichia coli, através do teste de difusão em disco

na concentração de 4,1 mM, nos volumes de 20, 30, 40 e 50 µL. Embora o

composto de partida C3C não tenha atividade antimicrobiana, os complexos

apresentaram atividade contra as três cepas, tendo maior atividade contra a cepa

de Escherichia coli.

Palavras-chave: Cumarina. Complexos. Atividade Antioxidante. Ação

Antimicrobiana.

ABSTRACT

SOUZA, D. A. G. Synthesis, characterization of metal complexes containing

coumarin-3-carboxylic acid. Evaluation of antioxidant and antimicrobial

activity. 2017. 66 pages. Master's thesis - Master's Program in Biotechnology

and health innovation, Anhanguera University of São Paulo, São Paulo, 2017.

Coumarins have several biological and pharmacological properties such as: anti-

inflammatory, antibacterial, antioxidant, antiparasitic, antiviral, antifungal,

antitumor and vasorelaxant. As described in the literature, the complexation of

coumarins with metals increases their biological and pharmacological properties.

In this work, were synthesised complexes with Cu(II), Ni(II) and Zn (II) contained

coumarin-3-carboxy acid as ligant. Three new complexes of C3CCu, C3CNi, and

C3CZn were obtained were characterized by conductivity, melting point,

elemental analysis, ultraviolet spectroscopy, infrared vibration spectroscopy and

thermogravimetric analysis. For the evaluation of antioxidant activity, the 2,2-

diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH) method was used. The complexes of

C3CCu, C3CNi and C3CZn showed 22% of inhibtion of DPPH for all complexes,

higher than C3C that was evaluated at the same concentrations. The

antimicrobial activity of the complexes was tested in strains of Klebsiella

pneumoniae, Staphylococcus aureus and Escherichia coli strains by disc

diffusion test at the concentration of 4.1 mM in the volumes of 20, 30, 40 and 50

μL. Although the C3C starting compound did not exhibit antimicrobial activity, the

complexes showed activity against the three strains, having greater activity

against the Escherichia coli.

Keywords: Coumarin. Complexes. Antioxidant activity. Antimicrobial Action.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Estrutura do ácido chiquímico. ......................................................... 16

Figura 2 - Estrutura química da cumarina simples (1- Benzopirano-2-ona). .... 16

Figura 3 - Ciclo biossintético dos metabólitos secundários. ............................. 18

Figura 4 - Rota de biossíntese da cumarina e umbeliferona. ........................... 20

Figura 5 - Estrutura da cisplatina. ..................................................................... 23

Figura 6 - Estrutura proposta da base de Schiff. .............................................. 23

Figura 7 - Estrutura do complexo de ácido-3-carboxicumarina com Gálio. ...... 24

Figura 8 – Esquema reacional da tiosemicarbazida - 8-acetil-7-3-metilcumarina

(a) e estrutura proposta do complexo de tiosemicarbazida e - 8-acetil-7-3-

metilcumarina com metais M= Co(II), Cu(II) e Ni(II) (b). .................................. 25

Figura 9 - Estrutura do complexo 8-formil-7-hidroxi-4-metilcumarina (R= cloro,

bromo, iodo e flúor) com metais (M) de Co(II), Cu(II) e Ni(II). .......................... 26

Figura 10 - Compostos de cumarina com atividade antioxidante: (a) 4-

hidroxicumarina e (b) 4-hidroxi-3-p-nitrofenilcumarina. .................................... 28

Figura 11 - Proposta da estrutura de Naftofuran-2-carbohidrazida com 8-formil-

7-hidroxi-4-metil cumarina e seus metais (M) Cd(II), Co(II), Cu(II), Hg(II), Ni(II)

e Zn(II). ............................................................................................................. 29

Figura 12 - Estrutura do complexo de 4-hidroxi-3-nitrocumarina de prata de 4-

oxi-3-nitrocumarinabisfenantrolina. .................................................................. 31

Figura 13 - Fluxograma da síntese dos complexos .......................................... 35

Figura 14 - Estabilização do radical livre DPPH. .............................................. 38

Figura 15 – Espectroscopia no Ultravioleta dos complexos. ............................ 43

Figura 16 - Estrutura do ácido-3-carboxicumarina. .......................................... 44

Figura 17 - Curva de decomposição térmica do complexo de C3CCu (TG) e

curva de termogravimetria diferencial (DTG).................................................... 46

Figura 18 – Curva de decomposição do complexo de C3CZn (TG) e curva de

termogavimetria diferencial (DTG). .................................................................. 47

Figura 19 - Esquema reacional dos complexos de Cu, Ni e Zn. ....................... 49

Figura 20 - Atividade antioxidante dos compostos em (%). ............................. 50

Figura 21 – Halo de inibição no complexo de C3CNi na cepa de

Staphylococcus aureus .................................................................................... 52

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Heterosídeos cumarínicos mais frequentes nas plantas medicinais.

......................................................................................................................... 17

Tabela 2 - Relação de reagentes utilizado nas análises. ................................. 33

Tabela 3 - Relação de equipamentos utilizados nas análises. ......................... 34

Tabela 4 - Forma de preparação do experimento DPPH. ................................ 39

Tabela 5 - Cor, ponto de fusão, condutividade e rendimento. .......................... 41

Tabela 6 - Solubilidade dos complexos. ........................................................... 42

Tabela 7 - Análise elementar dos complexos. .................................................. 42

Tabela 8 - Dados espectrais no infravermelho dos compostos. ....................... 45

Tabela 9 - Atividade inibitória dos complexos. ................................................. 51

LISTA DE ABREVIATURAS

C3CCu Ácido-3-carboxicumarina cobre

C3CNi Ácido-3-carboxicumarina níquel

C3CZn Ácido-3-carboxicumarina zinco

ºC Graus Celsius

DMF Dimetilformamida

DMSO Dimetilsulfóxido

DNA Ácido Desoxirribonucléico

DPPH Radical 2,2-difenil-1-picril-hidrazila

DTG Termogravimetria Derivada

FDA Food and Drug Administration

g Gramas

IV Espectroscopia no infravermelho

kg Quilograma

mg Miligrama

M Metais

min Minuto

mL Mililitro

mm Milímitro

nm Nanômetro

mM Milimolar

PF Ponto de fusão

RMN 1H Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio

RMN 13C Ressonância Magnética Nuclear de Carbono

ROS Espécie Reativa de Oxigênio

Sa Samário

TG Termogravimetria

µL Microlitro

UV Espectroscopia no Ultravioleta-visível

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 14

2 REVISÃO DA LITERATURA ........................................................................ 16

2.1 Cumarina ................................................................................................ 16

2.1.1 Biossíntese das cumarinas .............................................................. 17

2.1.2 Aplicações das cumarinas ................................................................ 21

2.1.3 Propriedades farmacológicas das cumarinas ................................... 21

2.2 Complexos metálicos .............................................................................. 22

2.3 Atividade antioxidante ............................................................................. 27

2.4 Atividade antimicrobiana dos complexos ................................................ 29

2.5 Atividade antitumoral .............................................................................. 30

3 OBJETIVOS .................................................................................................. 32

3.1 Objetivo geral .......................................................................................... 32

3. 2 Objetivos específicos ............................................................................. 32

4 MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................. 33

4.1 Material ................................................................................................... 33

4.1.1 Reagentes e equipamentos ............................................................. 33

4.2 Métodos .................................................................................................. 34

4.2.1 Síntese dos complexos .................................................................... 34

4.2.2 Caracterização dos complexos ........................................................ 36

4.2.2.1 Ponto de fusão ........................................................................... 36

4.2.2.2 Condutividade ............................................................................ 36

4.2.2.3 Teste de Solubilidade dos complexos ....................................... 36

4.2.2.4 Espectroscopia vibracional no Infravermelho ............................ 36

4.2.2.5 Espectrofotometria de Ultravioleta ............................................. 37

4.2.2.6 Análise termogravimétrica ......................................................... 37

4.3 Avaliação da atividade biológica ............................................................. 38

4.3.1 Atividade antioxidante ...................................................................... 38

4.3.1.1 Preparação da solução de DPPH .............................................. 38

4.3.1.1.1 Análise dos complexos ....................................................... 38

4.3.2 Atividade microbiológica ................................................................... 39

4.3.2.1 Análise de difusão em disco ...................................................... 39

5 RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................................. 41

5.1 Cor, ponto de fusão, condutividade, rendimento e solubilidade .............. 41

5.2 Análise elementar ................................................................................... 42

5.3 Espectroscopia no ultravioleta visível ..................................................... 43

5. 4 Espectroscopia no infravermelho ........................................................... 44

5. 5 Análise termogravimétrica ..................................................................... 45

5. 6 Estrutura proposta para os complexos de C3CCu, C3CNi e C3CZn. .... 48

5. 7 Ensaios biológicos com os complexos................................................... 50

5.7.1 Atividade antioxidante ...................................................................... 50

5.7.2 Atividade antimicrobiana .................................................................. 51

6 CONCLUSÃO ............................................................................................... 54

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 55

APÊNDICES .................................................................................................... 62

Apêndice 1 – Espectro vibracional no Infravermelho do C3C. ......................... 63

Apêndice 2 – Espectro vibracional no Infravermelho do complexo de C3CCu. 64

Apêndice 3 – Espectro vibracional no Infravermelho do complexo de C3CNi. . 65

Apêndice 4 – Espectro vibracional no Infravermelho do complexo de C3CZn. 66

14 1 INTRODUÇÃO

As cumarinas são compostos que desempenham um papel fundamental

nos produtos naturais atuando como metabólitos secundários nas plantas

(ELHUSSEINY; AAZAM; AL-AMRI, 2014). São encontradas em diferentes

concentrações, sendo distribuídas nos frutos, raízes, caules e folhas. Também

podem ser encontradas em bactérias e fungos (PATIL et al., 2015).

Na natureza, foram encontradas mais de 3400 cumarinas que estão

distribuídas em 160 famílias (BOOTH et al., 2004). Estas constituem uma classe

de metabólitos secundários derivados do metabolismo da fenilalanina via ácido

chiquímico (CZELUSNIAK et al., 2012).

As cumarinas destacam-se devido ao seu potencial biológico, o qual é

atribuído aos grupos funcionais presentes em sua estrutura (LV et al., 2015;

MESQUITA et al., 2013). O dicumarol foi o primeiro medicamento isolado com

ação anticoagulante via oral derivado da warfarina (3-fenilacetiletil, 4-

hidroxicumarina) (MUELLER, 2004).

A afraxetina (7,8-di-hidroxi-6-metoxi cromen-2-ona) e dafnetina (7,8-di-

hidroxicumarina) foram avaliadas quanto a sua atividade anti-inflamatória, que

atuam como sequestrador de radicais superóxidos (oriundos de neutrófilos

fagocíticos ativados), os quais estão envolvidos em vários processos

inflamatórios (PAYÁ et al., 1994). Pesquisas revelaram que a 6-nitro-7-

hidroxicumarina apresenta atividade antitumoral com alto potencial na seleção e

inibição das células de neoplasia renal (A-498) (FINN; CREAVEN; EGAN, 2004).

Na literatura são encontrados exemplos que comprovam o aumento da

atividade das cumarinas quando complexadas a íons metálicos como cobre,

prata e zinco, que apresentaram atividades antifúngica e antioxidante (RAJ;

MRUTHYUNJAYASWAMY, 2014), antiparasitária (ALCANTARA et al., 2015),

antineoplásica (THATI et al., 2009), antimicrobiana (ELHUSSEINY; AAZAM; AL-

AMRI, 2014) como é o caso de naphthofuran-2-carbo-hidrazida e 8-formil-7-

hidroxi-4-metil-cumarina com metais de Co(II), Cd(II), Hg(II), Ni(II) e Zn(II).

Através da técnica de eletroforese observou-se que os novos complexos

interagem com o DNA (ácido desoxirribonucleico), comprovando a ação inibidora

de micro-organismos patogênicos (HALLI et al. 2012). Resultados como estes,

15 motivam a busca de mais compostos a base de cumarina com metais. A

coordenação de metais de transição com compostos orgânicos é utilizada como

forma de obtenção de substâncias mais ativas.

O complexo de [3-cloro-N-(7-hidroxi-4-metil-2-oxo-2H-cromen-8-il)

metilenobenzotiofeno-2-carbo-hidrazida] complexadas com diferentes metais de

Co(II), Cu(II), Ni(II) e Zn(II) mostrou atividade antiproliferativo de células

cancerígenas. No processo de complexação a carga positiva do íon metálico é

partilhada com átomos heterodoadores (azoto e oxigênio) presentes no ligante,

o que provoca o deslocamento de elétrons sobre o sistema quelante aumentando

o caráter lipofílico. O quelante favorece a atividade na camada lipóide das

membranas dos micro-organismos que são inibidos (MEYER et al., 1982) nos

fungos (Candida albicans, Fusarium oxysporum e Aspergillus niger) e bactérias

(Salmonella entérica serovar Typhi, Bacillus subtilis e Escherichia coli) (RAJ;

MRUTHYUNJAYASWAMY, 2014).

Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados complexos de Cu(II),

Ni(II) e Zn(II) contendo ácido-3-caboxicumarina. Também foi avaliada a atividade

antioxidante e antimicrobiana destes novos complexos.

16 2 REVISÃO DA LITERATURA

2.1 Cumarina

No ano de 1820 Vogel extraiu a 1,2-benzopirona (cumarina) da

Coumarouna odorata conhecida como fava tonka. A partir de então, as

cumarinas vêm sendo reconhecidas como produtos naturais amplamente

distribuídas nas plantas (MONTAGNER, 2007). As cumarinas derivam do

metabolismo do ácido chiquímico representado na Figura 1. O metabolismo da

fenilalanina atua como metabólitos secundários nas plantas (KOSTOVA;

STEFANOVA, 2012).

Figura 1 - Estrutura do ácido chiquímico. Fonte: SIMÕES et al., 2003.

As cumarinas são substâncias heterociclícas de oxigênio que

desempenham um papel importante nos produtos naturais, contendo um amplo

aspectro de atividades biológicas (ELHUSSEINY; AAZAM; AL-AMRI, 2014). O

primeiro e o mais simples representante das cumarinas é a 1-benzopirano-2-ona

(Figura 2).

Figura 2 - Estrutura química da cumarina simples (1- Benzopirano-2-ona). Fonte: SIMÕES et al., 2003.

Os heterosídeos mais encontrados nas plantas são pertencentes à classe

dos derivados cumarínicos (Tabela 1), sendo distribuídos nas espécies

17 Gramíneas, Umbelíferas, Rutáceas, Leguminosas, Orquidáceas, Labiadas

(COSTA, 2002).

Tabela 1 – Heterosídeos cumarínicos mais frequentes nas plantas medicinais.

Heterosídeos Aglicona (cumarina presente) Ocorrência

Melilotósido Ácido o-cumárico Trevo doce amarelo

Skinina 7-hidroxi-cumarina Anis do Japão

Dafnina 7,8-di-hidroxi-cumarina Azeite spurge

Esculina 6,7-di-hidroxi-cumarina Castanheiro da Índia

Chichoriina 6,7-di-hidroxi-cumarina Chicórea

Escopolina 6-metoxi-7-hidroxi-cumarina Tabaco, Beladona

Fabiatrina 6-metoxi-7-hidroxi-cumarina Fabiana imbricata

Fraxina 6-metoxi-7,8-di-hidroxi-cumarina Planta do foguete Fonte: Adaptado de COSTA, 2002.

Atualmente, mais de 1300 cumarinas já foram identificadas de fontes

naturais em 160 famílias, especialmente de plantas verdes. As propriedades

farmacológicas, bioquímicas e aplicações terapêuticas de cumarinas simples

dependem de seus padrões de substituição (HOULT; PAYÁ, 1996).

2.1.1 Biossíntese das cumarinas

Todos os metabólitos secundários dos vegetais derivam do metabolismo

da glicose, via dois intermediários principais: o ácido chiquímico e o acetato

(Figura 3). O ácido chiquímico que é formado pela recondensação aldólica de

dois metabólitos da glicose: o fosfoenolpiruvato e a eritrose-4-fosfato, produz três

aminoácidos aromáticos: triptofano, fenilalanina e tirosina, que são precursores

da biossíntese de numerosos produtos naturais aromáticos em plantas

superiores, entre eles, os taninos, alcalóides, lignanas, ligninas e cumarinas

(SIMÕES et al., 2003).

A maioria das cumarinas são derivadas biogeneticamente da via do ácido

chiquímico, mas um número significativo delas pode derivar de uma via mista

(ácido chiquímico e acetato) como as 4-fenilcumarinas. As 4-n-propilcumarinas

derivam apenas da via do acetato (KUSTER; ROCHA, 2003).

18

Figura 3 - Ciclo biossintético dos metabólitos secundários. Fonte: SIMÕES et al., 2010.

19

As cumarinas são derivadas do metabolismo da fenilalanina amonialiase

– PAL (Figura 3). Esta enzima é responsável, entre o metabolismo primário e o

secundário, por catalisar a desaminação da L-fenilalanina (metabólito primário)

produzindo o ácido trans-cinâmico (I). O ácido trans-cinâmico é p-hidroxilado

através da ação da enzima cinamato 4´-hidroxilase resultando no ácido p-

cumárico (II) (DOUGLAS, 1996).

Nesta via de síntese, a hidroxilação do ácido cinâmico ou do ácido p-

cumárico pode ocorrer na posição orto da cadeia lateral originando o ácido o-

cumárico (III) e o ácido 2,4-diidroxicumárico (IV) respectivamente (DEWICK,

1997).

Após a hidroxilação, os ácidos hidroxicinâmicos sofrem isomerização da

forma trans para cis. Na natureza, as isomerizações trans/cis e a lactonização

são mediadas por enzimas. O ácido o-cumárico (V) e o ácido p-cumárico (VI)

dão origem a cumarina e umbeliferona (Figura 4). As etapas seguintes são

dependentes das características gênicas das plantas, podendo estar envolvidas

em duas ou mais rotas específicas na biogênese das cumarinas (DEWICK, 1997;

WATERMAN et. al., 1994).

Em alguns casos, ocorre a glicosilação do ácido p-hidroxicinâmico

impedindo a lactonização e a cumarina surge após injúria tecidual e hidrólise

enzimática. Quando isso ocorre, o ácido cinâmico glicolisado sofre ação de uma

glicosidase, sua molécula de açúcar é retirada e o ácido cinâmico esterifica-se

formando a cumarina. A formação de dihidroxicumarina, trihidroxicumarina e

seus éteres-derivados envolvem a hidroxilação da 7-hidroxicumarina e não a

lactonização dos ácidos cinâmicos correspondentes (BRUNETON, 1995).

20

Figura 4 - Rota de biossíntese da cumarina e umbeliferona. Fonte: Baseado em DOUGLAS, 1996; DEWICK, 1997 e WATERMAN; MOLE, 1994.

21

Os grupos hidroxilas podem ser metilados, glicosilados, ou até mesmo

prenilados. A prenilação do anel benzênico pelo dimetialilpirofosfato nas

posições C-6 da 7-hidroxicumarina produz pirano ou furanocumarinas lineares,

e a prenilação na posição C-8 dá origem aos homólogos angulares (OJALA,

2001; KUSTER; ROCHA, 2003).

A prenilação da 7-hidroxicumarina no anel benzênico nas posições C-6

ou C-8 é o passo inicial na biogênese das furanocumarinas e piranocumarinas.

A ciclização da isoprenilcumarina nas posições C-6 ou C-8 acontece por ataque

nucleofílico do grupo hidroxila em C-7 ao epóxido formado pela oxidação da

ligação dupla do resíduo isopentenila. Dependendo da orientação do ataque

nucleofílico, o produto poderá ser a hidroxi-isopropildi-hidrofuranocumarina ou

será a hidroxidimetildi-hidropiranocumarina (KUSTER; ROCHA, 2003).

2.1.2 Aplicações das cumarinas

As cumarinas possuem ampla aplicação na indústria devido ao seu custo

reduzido, odor agradável e alta estabilidade. São utilizadas como aromatizante

e aditivo em alimentos industrializados (adoçantes, bebidas alcoólicas,

manteiga), tabaco, medicamentos, cosméticos, (enriquecimento de óleos

essenciais), perfumes (como agente fixador, ou para ressaltar a fragrância),

materiais plásticos, borrachas, tintas, produtos de limpeza e spray, para

mascarar odores de solventes orgânicos, detergentes, pasta de dentes, cigarros,

branqueadores ópticos, corantes para lasers e sondas biológicas (KUSTER;

ROCHA, 2003, EGAN et al., 1990 CELEGHINI, 1997).

2.1.3 Propriedades farmacológicas das cumarinas

As cumarinas constituem uma grande classe de lactonas, que contêm na

sua estrutura um anel fundido de benzeno e pirona, podendo exercer diversas

interações dos tipos: não covalentes, hidrofóbicos, interações eletrostáticas,

ligações de hidrogênio, forças de Vander Waals ou na coordenação com metal,

dependendo dos grupos funcionais presentes na molécula (PENG; DAMU;

ZHOU, 2013).

22

Esses grupos funcionais podem interagir com diversas enzimas e

receptores, os quais permitem que estas cumarinas apresentem um amplo

espectro de propriedades biológicas (OTERO et al., 2014) como: anticoagulante

(GOMEZ-OUTES et al., 2012), antioxidante (KOSTOVA et al., 2011),

antidegenerativa (ANAND; SINGH; SINGH, 2012), antimicrobiana (WU et al.,

2009), antitumoral (RIVEIRO et al., 2007), anti-inflamatória (MURAKAMI et al.

2000) entre outras.

As cumarinas são importantes antioxidantes naturais, sabe-se apenas,

que o anel 1,2-pirona exerce pouca influência na atividade antioxidante, sendo,

o grupo orto catecol e seus substituintes os principais responsáveis por esta ação

(ZHANG; WANG, 2004).

Foi observada a atividade antimicrobiana de cumarinas naturais e semi-

sintéticas, dentre elas o ostenol foi o composto que apresentou a melhor

atividade antibacteriana contra cepas Gram-positivas (Staphylococcus aureus e

Bacillus cereus) (SOUZA; DELLE-MONACHE; SMÂNIA, 2005).

Algumas cumarinas apresentam atividade citotóxica e imunomoduladora

causando mudanças significativas na regulação da resposta imune, crescimento

e diferenciação celular inibindo o crescimento de vários tipos de células. Estas

propriedades são importantes para o desenvolvimento de novas drogas

antitumorais para o tratamento de neoplasia gástrica (SGC-7901) (ZHANG et al.,

2009), brônquica (NSCLC-N6) (KOFINAS et al., 1998), prostática (DU145 e

LNCAP) (KANG et al., 2009, MIRANDA, 2001), hepatocelular (Hep G2) (YU et

al., 2009), renal (786-O e A-498) e pulmonar (A549) (ROSSELLI et al., 2009),

com uma diminuição de 40% a 50% no número de metástase (MONTAGNER,

2007). Por apresentarem uma grande variedade de propriedades farmacológicas

vem crescendo rapidamente o interesse por esta classe de compostos.

2.2 Complexos metálicos

Um dos principais medicamentos a base de complexos metálicos é a

cisplatina (Figura 5). Apesar de sintetizada em 1844 por Michel Peyrone, só em

1978 foi aprovada pela Food and Drug Administration (FDA) para uso clínico. A

cisplatina, bem como seus derivados, tem sido utilizada no tratamento de

23 neoplasias de cérebro, ovário, bexiga, mama e próstata com taxa de cura de 70-

90% (THATI et al., 2009). Apesar de ser bastante eficaz, a cisplatina e seus

análagos apresentam inúmeros efeitos colaterais, náusea, enjôo,

nefrotoxicidade e genotoxicidade, portanto há um incentivo em buscar novos

compostos mais ativos com menor efeito tóxico.

Figura 5 - Estrutura da cisplatina. Fonte: ZHANG; LIPPARDS, 2003.

Os complexos vêm surgindo como uma forma alternativa para tratamento

de diversas doenças na tentativa de obter compostos menos tóxicos e com

elevado potencial biológico, quando comparados com fármacos padrões

disponíveis no mercado (PATIL et al., 2011, RAJ et al., 2014).

Na formação de um composto metálico a molécula precisa apresentar

sítios doadores de elétrons, já que os metais atuam como ácidos de Lewis,

receptores de elétrons. As bases de Schiff (Figura 6) são um bom exemplo, pois

possuem átomos de N contendo elétrons livres capazes de formar ligação de

coordenação com íons metálicos. A coordenação pode mudar as propriedades

biológicas das moléculas, devido às alterações na densidade eletrônica sobre os

sítios de ação (PATEL et al., 2012).

Figura 6 - Estrutura proposta da base de Schiff. Fonte: PATIL et al., 2011.

As cumarinas contêm sítios de ligação que podem interagir com diversos

metais. Um exemplo é coordenação da ácido-3-carboxicumarina com o gálio que

PtCl

Cl

H3N

H3N

R

R

R

C

24 ocorrem através dos grupos doadores C=O e COO- (Figura 7) (KOSTOVA;

STEFANOVA, 2012.

Ga

Figura 7 - Estrutura do complexo de ácido-3-carboxicumarina com Gálio. Fonte: KOSTOVA; STEFANOVA, 2012.

Considerando a busca por novos complexos, foi realizada a síntese da

tiosemicarbazida com 8-acetil-7-hidroxi-4-metilcumarina com os respectivos

metais de Co(II), Cu(II) e Ni(II) (Figura 8). A coordenação nestes complexos

ocorreu através de S, N e O, que apresentaram elétrons livres disponíveis para

a coordenação. Os complexos obtidos tiveram atividade antifúngica,

antibacteriana, antidiabética e antitumoral superior a 8-acetil-7-hidroxi-4-

metilcumarina (BALASUBRAMANIAN et al., 2006).

25

(a) (b)

Figura 8 – Esquema reacional da tiosemicarbazida - 8-acetil-7-3-metilcumarina (a) e estrutura proposta do complexo de tiosemicarbazida e - 8-acetil-7-3-metilcumarina com metais M= Co(II), Cu(II) e Ni(II) (b). Fonte: PATIL et al., 2011.

HN

R

M

H2O

H2O

CH3

CH3

H3C

HN

M

H2O

R

H2O

CH3

NH3,CS

2,NH

2,NH

2

R

H H

H

HO

R=Cl, NO2

NH2

H

R

CH3

CH3

R

NH2

OH

CH3

Et OH -2-3 -drops

HCl

4-5 horas de

Refluxo

CH3

26

Estudos realizados a partir de 8-formil-7-hidroxi-4-metilcumarina / 3-cloro-

com 2,4-di (R) anilina / o-toluidina (R= cloro, bromo, iodo e flúor) com metais de

Co(II), Cu(II) e Ni(II), mostram um aumento na lipofilicidade da molécula após a

coordenação com os metais, facilitando a permeabilidade através da membrana

lipídica. Esses complexos foram testados em bactérias como Pseudomonas

aureginosa e Proteus mirabilis e fungos (Aspergillus niger e Rhizopus oryzae)

(PRABHAKARA et al., 2016).

Figura 9 - Estrutura do complexo 8-formil-7-hidroxi-4-metilcumarina (R= cloro, bromo, iodo e flúor) com metais (M) de Co(II), Cu(II) e Ni(II). Fonte: PRABHAKARA et al., 2016.

Todos os complexos metálicos são caracterizados através de técnica de

espectroscopia no Infravermelho (IV), Ressonância Magnética Nuclear (RMN)

de 1H e 13C (KARATAS et al., 2016), espectroscopia no Ultravioleta Visível (UV-

Vis), Difração de Raios X (MUJAHID et al. 2016), Fluorescência, Calorimetria,

(PRABHAKARA et al., 2015), Termogravimetria, entre outros (PATEL et al.,

2012).

A coordenação de metais de transição em compostos orgânicos é

utilizada como forma de obtenção de compostos mais ativos. Estudos de

cumarinas e seus complexos mostram que a coordenação de íons metálicos

CH3

M

H2O

H2O

CH3

27 promove um aumento significativo no potencial biológico desses novos

compostos (CREAVEN et al., 2005).

2.3 Atividade antioxidante

A oxidação é um processo metabólico presente nas células para a

produção de energia, no entanto, o metabolismo do oxigênio gera radicais livres,

que quando em excesso, provocam danos extensivos nas células. O estresse

oxidativo vem sendo associado ao desenvolvimento de doenças degenerativas.

O sistema antioxidante bloqueia substâncias potencialmente danosas, tais como

as espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (HALLIWELL; GUTTERIDGE,

2007).

Os radicais livres são átomos ou moléculas altamente reativas e que

possuem elétrons ímpares na sua última camada eletrônica. É este não

emparelhamento de elétrons da última camada que confere alta reatividade a

esses átomos ou moléculas (FERREIRA; MATSUBARA, 1997). O excesso

desses radicais causa danos nas macromoléculas biológicas como lipídeos,

proteínas e DNA, gerando alterações e implicando em diversas patologias como:

neoplasias, aterosclerose, doenças neurodegenerativas, diabetes, cirrose e

artrite reumatoide (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 2007).

Os radicais livres cujo elétron desemparelhado encontra-se centrado nos

átomos de oxigênio ou nitrogênio são denominados ERO (espécies reativas de

oxigênio) e ERN (espécies reativas de nitrogênio). Sendo estes os responsáveis

por inúmeras patogenias, pois nem todas as substâncias denominadas radicais

livres apresentam elétrons desemparelhados em sua última camada. Como é o

caso do peróxido de hidrogênio (H2O2) (BARBOSA, et al., 2010).

Na literatura encontra-se relatos de que a atividade antioxidante das

hidroxicumarinas (Figura 10, a) ocorrendo atráves do grupo hidroxila (PENG;

DAMU; ZHOU, 2013). As cumarinas com grupamentos aminas possuem alta

atividade na remoção de radicais livres. Um exemplo é p-nitrofenilo (Figura 10,

b) que têm grande capacidade de eliminar os radicais livres pelo efeito do

grupamento hidroxilo e amino evitando lesões nas células (PENG; DAMU;

ZHOU, 2013).

28

As cumarinas encontradas na natureza apresentam importantes

antioxidantes naturais, sabe-se que o anel 1,2-pirona exerce pouca influência na

atividade antioxidante, sendo o grupo ortocatecol e seus substituintes os

principais responsáveis por esta ação (ZHANG; WANG, 2004).

Estudos sobre o efeito da cumarina e de três derivados (7-

hidroxicumarina, 7-acetoxicumarina e 7-aliloxicumarina) sobre o metabolismo

oxidativo de neutrófilos de coelhos estimulados, demonstraram que a cumarina

não afeta a produção de radicais superóxidos. Entanto seus derivados

apresentam efeitos inibitórios em dose-dependentes sugerindo que a presença

de radicais substituintes na posição 7 do anel benzopirona é importante para

atividade inibitória da produção de radicais superóxido (KABEYA, 2002).

(a) (b)

4-hidroxicumarina 4-hidroxi-3-p-nitrofenilcumarina

Figura 10 - Compostos de cumarina com atividade antioxidante: (a) 4-hidroxicumarina e (b) 4-hidroxi-3-p-nitrofenilcumarina. Fonte: PENG; DAMU; ZHOU, 2013.

Recentemente, devido às cumarinas possuírem atividades antioxidantes

baixa, foi proposto avaliar a atividade antioxidante com complexos contendo

bases de Schiff. O naftaurano-2-carbohidrazida com 8-formil-7-hidroxi-4-metil-

cumarina, contendo Co(II), Cu(II) e Zn(II) tiveram atividade moderada, quando

comparados com os complexos de Cd(II), Hg(II) e Ni(II).

Os experimentos realizados com os complexos indicam a eliminação dos

radicais livres. A estrutura proposta do complexo naftaurano-2-carbohidrazida

com 8-formil-7-hidroxi-4-metil-cumarina com diferentes metais é apresentada na

OH

H

NO2CH

3OH

29 Figura 11 (HALLI et al., 2012).

Figura 11 - Proposta da estrutura de Naftofuran-2-carbohidrazida com 8-formil-7-hidroxi-4-metil cumarina e seus metais (M) Cd(II), Co(II), Cu(II), Hg(II), Ni(II) e Zn(II). Fonte: HALLI; SUMATHI; KINNI, 2012.

2. 4 Atividade antimicrobiana dos complexos

Estudos da literatura indicam que a coordenação de cumarinas com

metais mostram aumento na atividade biológica contra várias espécies de micro-

organismos, indicada em diversos trabalhos. (GUDASI; PATIL; VADAVI, 2016).

Estudos com complexos de 8-(2-aminofeniliminio) etil] -2-oxo-2H-cromen-

7-olato, ligados com cumarina-imina e metais de Cd(II), Cu(II), Ni(II), Pd(II) e

Zn(II), e foram submetidos à atividade antibacteriana em cepas Gram-positivas

(Streptococcus pneumoniae, Bacillus subtilize e Micrococcus luteus) e Gram-

negativas (Enterobacter aerogenes, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa

e Salmonella typhi). A inibição do crescimento das cepas Gram-positivas foi

superior ao das Gram-negativas.

Os resultados podem ser explicados em termos de reforço do caráter

lipofílico do metal central, o que favorece maior permeação na membrana celular

(ELHUSSEINY; AAZAM; AL-AMRI, 2014). Ensaios realizados com os complexos

CH3

H

M

H

H

CH3

H

30 4-hidroxicumarina-3-tiocarbohidrazona contendo Co(III) e o Cl- frente a bactérias

Gram-negativas tais como: Candida albicans, Escherichia coli, Klebsiella

pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa, confirmaram a inibição dos micro-

organismos através da técnica de difusão em disco (MOSAA et al., 2011).

Karatas et al. (2016), realizaram testes com complexos de prata (I),

carbeno N-heterocíclico e cumarina, em cepas de Enterococcus faecalis,

Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa. Os

compostos foram avaliados quanto a sua atividade antifúngica em Candida

albicans e Candida tropicalis. Os resultados indicaram a inibição do crescimento

das bactérias e fungos.

Os complexos de [7-hidroxi-4-metil-8-cumarinil] glicina com íons de

transição Cd(II), Co(II), Cu(II), Ni(II) e Zn(II), exibiram atividade antimicrobiana

contra bactérias Gram negativa (Escherichia coli) e Gram positiva (Bacillus

cirroflagellosus) e fungos como Aspergillus niger e Candida albicans. Esses

efeitos foram observados através da coordenação com íons metálicos, o qual

potencializou a sua atividade microbiana quando comparados com o composto

padrão (GUDASI; PATI; VADAVI, 2008).

2. 5 Atividade antitumoral

Alguns trabalhos investigaram a atividade citotóxica de biscumarinas

complexadas com metais de lantanídeos como cério, neodímio e zircônio em

células de leucemia mielóide aguda e crônica. Todos os compostos foram

considerados biologicamente ativos, inibindo a proliferação das células tumorais

(KOSTOVA; MANOLOV; MOMEKOV, 2004; KOSTOVA et al., 2005).

O complexo de 4-hidroxi-3-nitro-cumarina com prata ligado a 4-oxi-3-

nitrocumarinabifenantrolina (Figura 12), foi aplicado a neoplasia renal e hepática

ocorrendo diminuição na síntese do DNA. Portanto esse complexo foi

considerado biologicamente mais ativo quando comparado com o composto sem

o metal, apresentando inibição na proliferação de células tumorais (THATI et al,.

2009). O complexo de ácido-3-carboxicumarina com prata foi testado na

linhagem de células carcinogênicas de (A-498 e Hep-G2). Os resultados obtidos

sugerem que a complexação promoveu um aumento significativo na

31 citotoxicidade do ácido-3-carboxicumarina livre (THAITI et al. 2007).

Figura 12 - Estrutura do complexo de 4-hidroxi-3-nitrocumarina de prata de 4-oxi-3-nitrocumarinabisfenantrolina. Fonte: THATI et al., 2009.

Atribuiu-se aos novos complexos de ácido-3-carboxicumarina com

lantanídeos Dy(III)) Gd(III) e Sa(III), a atividade antiproliferativa na leucemia

mielóide crônica K-562 (KOSTOVA; MOMEKOV; STANCHEVA, 2007). O

resultado do complexo de Sa(III) expressou maior atividade quando comparado

com os complexos de Dy(III) e Gd(III) (GRAZUL; BUDZISZ, 2009).

Em tumores em ratos de melanoma (B16) e fibrossarcoma (L 929) o

ácido-3-carboxicumarina com metal Ga(III) mostrou importante efeito nas

propriedades citotóxicas / citostáticas. Os complexos inibiram a liberação de NO,

o qual atua como vasorelaxante, broncodilatador e na agregação plaquetária,

implicando na regulação da resposta imune dos tumores (KOSTOVA et al.,

2012). A combinação de terapia fotodinâmica e quimioterapia é uma estratégia

promissora para eliminar problemas com medicamentos que apresentam baixa

eficácia terapêutica. O complexo de Zn(II) com ftalocianina-cumarina foi

sintetizados e caracterizados o qual apresentou atividade fotossensibilizadora

que foi ligado com tri (etileno glicol). Esse conjugado exibiu alta fotocitotoxicidade

contra células G2 de hepatocarcinoma e alto nível fotodinâmico. (ZHOU, et al.,

2015.

32 3 OBJETIVOS

3.1 Objetivo geral

O objetivo deste trabalho foi sintetizar complexos contendo ácido 3-

carboxicumarina como ligantes, caracterizar e avaliar sua atividade antioxidante

e antimicrobiana.

3. 2 Objetivos específicos

• Sintetizar e caracterizar novos complexos de Cu(II), Ni(II) e Zn(II)

contendo a ácido-3-carboxicumarina.

• Avaliar a condutividade, ponto de fusão e determinar a solubilidade em

diferentes solventes.

• Caracterizar os compostos utilizando métodos de espectroscopia no

infravermelho, ultravioleta, análise elementar de carbono, hidrogênio e

nitrogênio e análise termogravimétrica (TG e DTG).

• Testar a atividade antioxidante dos novos complexos.

• Avaliar a inibição de cepas de Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae,

Staphylococcus aureus, frente aos complexos.

33 4 MATERIAL E MÉTODOS

4.1 Material

4.1.1 Reagentes e equipamentos

Nas análises foram utilizados reagentes e equipamentos descritas nas

Tabelas 2 e 3.

Tabela 2 - Relação de reagentes utilizado nas análises.

Reagentes Fabricante

Acetona PA Sigma aldrich

Acetonitrila Synth

Acetato de cobre monohidratado Sigma aldrich

Acetato de etila Sigma aldrich

Acetato de ferro Sigma aldrich

Acetato de níquel tetrahidratado Sigma aldrich

Acetato de zinco dihidratado Sigma aldrich

Ácido-3-carboxicumarina Sigma aldrich

Agar Mueller Hinton Acumedia

Clorofórmio PA Synth

Diclorometano PA Synth

Dietilamina PA Sigma aldrich

Dimetilformamida PA Synth

Dimetilsulfóxido PA Synth

DPPH (Radical difenilpicrilidrazila) PA Sigma aldrich

Etanol PA Merck

Metanol PA Merck

Tert-butilamina PA Sigma aldrich

Fonte: Arquivo pessoal.

34 Tabela 3 - Relação de equipamentos utilizados nas análises.

Equipamentos Fabricante Modelo/Série

Agitador magnético Fisatom 752 A

Analisador Elementar CHN Perkin Elmer 2400II

Autoclave Vertical Phoenix Luterco AV-75

Balança analítica Scientech ISO 210

Condutivímetro Quimis 0405 M

Espectrofotometro (IV) Thermo-Nicolet

Nexus 670

Espectrofotômetro (UV/Vis) Femto 800 XI

Estufa de secagem Olidef CZ

Estufa microbiológica Fanem 502

Ponto de fusão Quimis340S 340.5.13

pHmetro Digimed DM20

Ultrassom Unique Ultra1600

Termogravimétrico Netszch-Thermische Analyse STA 409C

Fonte: Arquivo pessoal.

4.2 Métodos

4.2.1 Síntese dos complexos

Foram pesados 0,5028 g (0,0016 mols) de ácido-3-carboxicumarina

(C3C) e quantidade equimolar do sal desejado, [Cu(CH3COO)2.H2O],

[Ni(CH3COO)2.4H2O] e [Zn(CH3COO)2.2H2O]. Em um béquer de 100 mL foi

solubilizado C3C em 50 mL de metanol a 50ºC. Em um segundo béquer

solubilizou-se o sal desejado com 50 mL de metanol. Logo após a solubilização

dos compostos, adicionou-se lentamente a solução do sal à solução de C3C, e

a mistura foi deixada sob agitação por 1 hora.

Em segundo momento do processo os complexos foram armazenados em

temperatura de 5 ºC por 24 horas, até que ocorresse a precipitação. Na

sequência realizou uma filtração a vácuo, para obtenção dos novos complexos

representado no fluxograma da Figura 13.

35

1 mol ácido-3-carboxicumarina e

50 mL Metanol 50 ºC.

1 mol sal (Cu,Ni e Zn)

50 mL Metanol 50 ºC.

A solução de acetato foi adicionada lentamente

à solução de C3C e deixada sob agitação

Repouso em temperatura de 5 ºC por

24 h. C3CNi

C3CZn

Precipitação dos complexos

Obtenção dos complexos Filtração a vácuo

Figura 13 - Fluxograma da síntese dos complexos (Cu, Ni e Zn). Fonte: Arquivo pessoal.

36 4.2.2 Caracterização dos complexos

4.2.2.1 Ponto de fusão

Para se determinar o ponto de fusão triturou-se em um almofariz 100 mg

de cada composto, introduzindo–os no tubo capilar de modo a formar uma coluna

de aproximadamente 3 a 4 mm de altura. O capilar foi inserido no equipamento

até que ocorresse o ponto de fusão.

4.2.2.2 Condutividade

Na análise de condutividade foram pesados 5 mg de cada composto e

adicionados em frasco de 10 mL, em seguida foram adicionados 5 mL de DMF

(dimetilformamida) deixando-os em agitação por 30 minutos no ultrassom. Em

seguida foram realizadas as leituras em triplicatas. As análises foram expressas

em Ω −1 cm2 mol−1.

4.2.2.3 Teste de Solubilidade dos complexos

Foram pesados 10 mg de cada complexo, em seguida transferidos para

tubos de ensaio, os quais se adicionaram 1 mL do solvente escolhido Acetona,

Água, Acetato de etila, Clorofórmio, Diclorometano, DMF, Dimetilsulfóxido

(DMSO) e mantidos sobre agitação no ultrassom. A cada intervalo de tempo de

30 minutos, foi adicionado mais 1 mL do solvente, até completa dissolução. Na

sequência as amostras ficaram em repouso por 30 minutos, e foram avaliados

como ligeiramente solúvel, pouco solúvel, insolúvel e solúvel. Nesse teste os

complexos foram realizados em duplicata.

4.2.2.4 Espectroscopia vibracional no Infravermelho

Uma pequena alíquota de cada amostra foi colocada diretamente sobre o

cristal de Reflectância Total Attenuada (ATR) e levada para a análise sem

qualquer preparação adicional de amostra. As ligações químicas foram

37 analisadas por espectroscopia entre 4000-400 cm-1 a 64 scans de acumulação

e resolução de 4 cm-1.

4.2.2.5 Espectrofotometria de Ultravioleta

Na obtenção dos espectros eletrônicos no Ultravioleta-Visível foram

pesados 1 mg de cada composto, e transferiu–se quantitativamente para um

balão volumétrico de 10 mL, sendo adicionada 1 mL DMF e completou o volume

com metanol até o menisco. Transferiu-se uma alíquota de 0,5 mL para um balão

volumétrico de 5 mL e completou o volume com metanol. O espectrofotômetro

foi zerado, e realizou-se a leitura em um comprimento de onda entre 190 a 400

nm e varredura de 2 nm.

4.2.2.6 Análise termogravimétrica

A análise termogravimétrica (TGA) e a calorimetria diferencial de

varredura (DSC) foram utilizadas simultaneamente para a caracterização térmica

dos complexos selecionados. Aproximadamente 10 mg de cada complexo foram

colocados em cadinhos padrão de 85 mL de alumina NETZSCH ligados à

unidade termo analítica (STA 409C Netszch-Thermische Analyse, Selb,

Alemanha) com um controlador de sistema TA (TASC 414/2). Uma gama de

temperatura de 30-800 °C, a uma taxa de aquecimento de 05 °C / min, e sob

atmosfera dinâmica de ar sintético (90 mL / min). A TGA mediu a variação na

massa das amostras em função da temperatura. Em DSC, cada amostra e a

referência inerte passaram por ciclos térmicos idênticos, enquanto registravam

quaisquer diferenças de temperatura entre os espécimes e a referência. Esta

temperatura diferencial das amostras foi traçada contra o aquecimento. Foram

detectadas alterações na temperatura dos espécimes, exotérmicos ou

endotérmicos, relativamente à referência. A linha de base para corrigir as curvas

termo-analíticas dos espécimes foi também realizada para ambas as análises

utilizando cadinhos vazios de alumina sob as mesmas condições experimentais.

38 4.3 Avaliação da atividade biológica

4.3.1 Atividade antioxidante

O método utilizado para avaliar a atividade antioxidante dos complexos foi

o radical 2,2-difenil-1-picril-hidrazil (DPPH), onde o radical livre DPPH é

capturado por antioxidante ocorrendo um decréscimo na absorbância (Figura 14)

do radical que é em torno de 515 nm (RUFINO et al., 2007).

Figura 14 - Estabilização do radical livre DPPH. Fonte: RUFINO et al., 2007.

4.3.1.1 Preparação da solução de DPPH

Foi preparada uma solução de DPPH, pesando-se 20 mg e transferindo-

se para um balão volumétrico. Adicionou-se 200 mL de etanol até completa

dissolução, na concentração de 0,25 mM, armazenando-o em frasco âmbar no

freezer.

4.3.1.1.1 Análise dos complexos

Foram pesados 10 mg de cada composto, C3C, C3CCu, C3CNi e C3CZn,

solubilizados em 1 mL de DMF os quais foram transferidos para balões

volumétricos de 10 mL e completou o volume com etanol. Os tubos de ensaio

.

Agente Antioxidante Agente Redutor

O2N

O2N

NO2 R

RO2N

O2N

NO2

39 utilizados nesse teste eram de vidro âmbar para proteger o experimento da luz,

uma vez que o radical DPPH é sensível à mesma.

As diluições para a preparação das amostras foram feitas conforme a

Tabela 4, sendo a solução com DPPH a última a ser adicionada aos tubos de

ensaio.

Tabela 4 - Forma de preparação do experimento DPPH.

Tubo Vol. Composto

(µL)

Vol. Etanol (µL)

Vol. DPPH (µL)

0 0 1000 1000

1 40 960 1000

2 80 920 1000

3 120 880 1000

4 200 800 1000

5 240 760 1000

6 280 720 1000

7 360 640 1000

8 400 600 1000

Fonte: Arquivo pessoal.

A adição do radical foi cronometrada mantendo-se o intervalo de 30

segundos a partir a adição de DPPH ao primeiro tubo. Terminados os 8 tubos,

os mesmos foram agitados, fechados e deixados em repouso por 30 minutos.

Encerrado esse período fez-se as leituras em 515 nm no espectrofotômetro.

Mediu-se o branco no aparelho com metanol e foram lidas as absorbâncias

cronometradas de 30 em 30 segundos para cada composto, e seus valores

anotados para a elaboração da curva.

4.3.2 Atividade microbiológica

4.3.2.1 Análise de difusão em disco

As placas de petri foram preparadas com meio de cultura Mueller Hinton Agar

(MHA) e foram adicionados 100 µL de suspensão de células 0,5 escala Mc

Farland (1,5 x 10 8 UFC/mL) e espalhadas pela placa com uma alça de Drigalsky.

Após o plaqueamento, foram preparados quatro discos estéreis contendo 20, 30,

40 40 e 50 µL dos compostos sintetizados e incubados a 37ºC em estufa

bacteriológica por 24 horas. O controle positivo foi com disco de antibiótico

contendo 30 µg de Ciprofloxacina. A leitura dos resultados foi através da

medição dos halos de inibição ao redor dos discos. Todos os ensaios foram

realizados em triplicata.

41 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES

5.1 Cor, ponto de fusão, condutividade, rendimento e solubilidade

A análise do ponto de fusão é aplicada para identificar a pureza de

matérias primas em diversos seguimentos das indústrias (GIL, 2010). Essa

análise foi aplicada nos complexos, porém a presença de metais com alto ponto

de fusão tais como: cobre 1 085 ºC, ferro 1 538ºC, níquel 1 455 ºC e zinco 420

ºC elevaram o ponto de fusão dos complexos para valores maiores que 300ºC,

na maioria das vezes, o que impediu sua determinação (Tabela 6).

Tabela 5 - Cor, ponto de fusão, condutividade e rendimento.

Complexos Cor Ponto de

Fusão (ºC) Condutividade (Ω −1 cm2 mol−1)

Rendimento

C3CCu Verde claro 300 8,14 40%

C3CNi Verde claro 300 5,42 36%

C3CZn Branco 300 5,55 33%

C3CFe Marrom

avermelhado

300 12,43 37%

Fonte: Arquivo pessoal.

A análise de condutividade elétrica dos complexos foi realizada

trabalhando-se a uma concentração de 6,3 mM em DMF. A literatura aponta que

anteriormente utilizava-se água como solvente, mas devido ao alto poder de

sofrer hidrólise ou dificuldades de solubilizar os complexos, passou-se a utilizar

solventes não aquosos como: metanol, etanol, dimetilformamida, acetona entre

outros, melhorando-se os resultados (GEARY, 1971).

De acordo com os experimentos realizados por EL-Wahab (2004),

complexos que apresentaram condutividade acima de 54 Ω −1 cm2 mol−1 foram

caracterizados como sendo iônicas e valores menores como não iônicos. Os

resultados obtidos mostraram que os complexos apresentaram baixa

condutividade, sendo classificados como não iônicos (Tabela 5). Os repectivos

rendimentos dos complexos estão descritos conforme a Tabela 5. O complexo

que apresentou maior rendimento foi o complexo de cobre com 41%.

A solubilidade dos complexos foi avaliada na concentração de 32 mM em

diversos solventes (Tabela 6). A grande maioria dos complexos apresentou baixa

42 solubilidade nos solventes avaliados. Os complexos apresentaram maior

solubilidade em DMSO e DMF, mostrando domínio da região apolar da molécula.

Tabela 6 - Solubilidade dos complexos.

Solvente

C3CDi Cu

C3CDi Fe

C3CDi Ni

C3CDi Zn

C3CTert Cu

C3CTert Fe

C3CTert Ni

C3CTert Zn

Acetato etila

de

Etila

P. S P. S P. S P. S P. S P.S P.S P.S

Acetona P. S P. S P. S P. S P. S P.S P.S P.S

Acetonitrila

P. S P. S P. S P. S P. S P.S P.S P.S

Água L. S L. S L. S L. S L. S L.S L. S L.S

Clorofórmio P. S P. S P. S P. S P. S P.S P.S L.S

Diclometano P. S P. S P. S P. S P. S P.S P.S P.S

DMF S S S S S S S S

DMSO S S S S S S S S

L.S (Pouco solúvel); L.S (Ligeiramente solúvel); S (Solúvel). Fonte: Arquivo pessoal.

Pesquisadores buscam compostos com maior espectro de solubilidade

em solventes. A solubilidade de compostos orgânicos é um ponto importante no

desenvolvimento de novas moléculas, pois quanto maior a faixa de solubilidade

em que determinado composto for solúvel, maior a liberdade para formulações

e desenvolvimento de novos fármacos (ALCÂNTARA et al. 2015).

5.2 Análise elementar

Os complexos foram caracterizados por análise elementar de carbono e

hidrogênio conforme a Tabela 7.

Tabela 7 - Análise elementar dos complexos.

Amostras Carbono (%) Hidrogênio (%) Fórmula molecuar mínima

Obser. Calc.

Obser. Calc.

C3CCu 46,0 46,3 2,9 2,6 [Cu(C10H5O4)(CH3COO)]

C3CNi 49,3 50,8 2,9 3,0 [Ni(C20H10O8).2H2O]

C3CZn 49,7 50,1 2,7 2,9 [Zn(C20H10O8).2H2O]

Fonte: Arquivo pessoal.

De acordo com o resultado de análise elementar foi possível propor uma

fórmula molecular mínima para os complexos de ácido-3-carboxicumarina de

43 C3CCu, C3CNi e C3CZn obtidos no teste de analise elementar.

5.3 Espectroscopia no ultravioleta visível

Nos espectros de Ultravioleta dos complexos metálicos, as principais

bandas de absorção são atribuídas principalmente a três tipos de transições

eletrônicas. As absorções na região do ultravioleta de alta energia, estão

relacionadas com as transições internas dos ligantes, (-* e n-), onde n é o

orbital não ligante, é o orbital ligante e * é o orbital antiligante (SALLES, 2005),

além das bandas de transição M-L e L-M.

Os espectros no UV do C3C e dos complexos foram obtidos no intervalo

de 190 a 400 nm e varredura de 2 nm. O espectro do C3C apresenta duas

bandas definidas em 208 e 290 nm relacionadas à transição -*, e um ombro

em 324 nm interação n- (Figura 15).

Os complexos de C3CCu e C3CZn apresentaram perfis parecidos, porém

com deslocamentos hipsocrômico da banda de 206 nm e o complexo de C3CZn

apresentou maior efeito hipercrômico. Na região de 290 nm ocorreu um efeito

hipocrômico da transição -* e do ombro em 332 nm.

Figura 15 – Espectroscopia no Ultravioleta dos complexos.

Fonte: Arquivo pessoal.

O espectro de C3CNi quando comparado com o espectro de C3C sofre

00,20,40,60,8

11,21,41,61,8

22,22,4

190 210 230 250 270 290 310 330 350 370 390

Ab

so

rbâ

nc

ia

Comprimento de onda (nm)

C3C C3CCu C3CZn C3CNi

OH

44 um deslocamento hipsocrômico na banda em 206 nm correspondente a

transição -* e um efeito hipocrômico. Na banda de 286 nm dos complexos foi

o que apresentou maior absorção. Na transição n- de maior energia, também

foi identificado um ombro com efeito de hipocrômico em 318 nm.

5. 4 Espectroscopia no infravermelho

A estrutura do ácido-3-carboxicumarina (C3C) está ilustrada na Figura 16,

e os espectros no infravermelho dos compostos estão apresentados nos

Apêndices 1, 2, 3 e 4. No espectro no IV de C3C observa-se uma banda larga

pouco intensa em 3055 cm-1 correspondente a O-H do grupo do ácido

carboxílico, em 1738 cm-1 uma banda correspondente a C=O da carbonila do

anel benzopirano e em 1673 cm-1 referente à C=O da carbonila do ácido

carboxílico. No espectro de C3C ainda são observadas as bandas em 1607 e

1565 cm-1 referentes a C=C do anel aromático e em 1417 cm-1 corresponde à

C-O do anel pirânico conforme a Tabela 8.

Figura 16 - Estrutura do ácido-3-carboxicumarina. Fonte: Arquivo pessoal.

Para determinar os locais de coordenação que podem estar envolvidos

na complexação, os espectros dos compostos foram comparados com os de

C3C. Os complexos C3CCu, C3CNi e C3CZn apresentaram bandas

característica de O-H na região de 3192 cm-1, com maior intensidade para o

complexo de C3CNi em 3219 cm-1. Os complexos de C3CCu, C3CNi e C3CZn

apresentaram deslocamentos nas bandas de C=O dos grupamentos

carboxílicos, e das bandas de C-O.

Conforme os espectros C3CCu e C3CNi (apêndice 2 e 3), a frequência de

OH

45 estiramento referente à ligação M-O apareceu em 594 cm-1, porém o complexo

de C3CZn na ligação entre M-O aparece em 592 cm-1.

Tabela 8 - Dados espectrais no infravermelho dos compostos.

Fonte: Arquivo pessoal.

Segundo Patil et al. (2015), para os complexos de 6-formil-7,8-dihidroxi-

4-metilcumarina e o-toluidina-3-aminobenzotrifluorido com Cu(II) foi observada

uma banda na região de 580 cm-1, atribuída à M-O, corroborando com a

atribuição da Cu-O de C3CCu. Todos os dados referentes aos deslocamentos

das bandas e suas repectivas variações estão resumidas na Tabela 8.

5. 5 Análise termogravimétrica

O comportamento térmico dos Complexos C3CCu e C3CZn foi avaliado

por análise termogravimétrica (TG) a fim de verificar os intervalos de temperatura

onde ocorrem as maiores perdas de massa. As Figuras 17 e 18 ilustram as

curvas de perda de massa (%) em função da temperatura para os complexos de

C3CCu e C3CZn sintetizados. Nessas mesmas figuras estão representadas as

curvas de derivada da perda de massa (DTG), onde são evidenciadas as

temperaturas referentes à maior taxa de decomposição dos materiais.

Os resultados obtidos indicam que a decomposição do complexo de

C3CCu envolveu dois processos de perda de massa. Na curva TG, a primeira

etapa de decomposição indica uma perda de massa de aproximadamente 20,3%

no intervalo de 29°C e 253°C, com máximo de perda de massa em 179°C como

Compostos O-H C=O C=C C-O M-O

Número de onda ( cm-1 )

C3C 3055 1738, 1673 1607, 1565 1417 -

C3CCu 3160 1686, 1610 1576, 1552 1339 594

Delta (Δ) 105 52 63 31 13 78 -

C3CNi 3219 1663, 1616 1584, 1561 1394 594

Delta (Δ) 164 75 57 23 4 23 -

C3CZn 3198 1662, 1608 1584, 1560 1390 592

Delta (Δ) 143 76 65 23 5 27 -

46 evidenciado na curva DTG.

Figura 17 - Curva de decomposição térmica do complexo de C3CCu (TG) e curva de termogravimetria diferencial (DTG). Fonte: Arquivo pessoal.

Na segunda etapa de decomposição compreendida no intervalo de 253°C

a 330°C, verificou-se uma perda de aproximadamente 69,5%, com máximo de

perda em 304°C. Portanto, a perda de massa total compreendida no intervalo de

29°C e 330°C foi de aproximadamente 89,8 %. No intervalo de 330°C e 776°C

não foi observada perda de massa e a mesma se manteve constante.

Por outro lado, com relação ao complexo de C3CZn sintetizado, a curva

de TG indica que a perda de massa envolvida foi de 100% entre o intervalo de

30°C e 507°C. Da mesma forma que no complexo de Cu, a curva de DTG do

complexo C3CZn indica que durante a decomposição térmica estão envolvidas

duas etapas de perda de massa. A primeira, compreendida entre 29°C e 355°C,

indica uma perde de massa de 74,2%, com maior taxa de decomposição em

255°C. A segunda etapa de decomposição ocorre entre 355°C e 507°C e está

associada a uma perda de massa de 25,8% (maior taxa de decomposição em

430°C, conforme a curva DTG). Acima desta temperatura nenhuma

47 decomposição térmica foi observada. As perdas de massa envolvidas nas

primeiras etapas de decomposição térmica de ambos complexos podem ser

atribuídas à eliminação de resíduos de água (proveniente das águas de

hidratação) e volatilização de resíduos de metanol provenientes das etapas de

síntese.

Figura 18 – Curva de decomposição do complexo de C3CZn (TG) e curva de termogavimetria diferencial (DTG). Fonte: Arquivo pessoal.

Por outro lado, na segunda etapa de decomposição do complexo C3CCu

ocorre a quebra das cadeias orgânicas, com consequente eliminação de CO2, e

provável formação da fase estável metal-oxigênio (Cu-O). Na segunda etapa de

decomposição térmica do complexo C3CZn, além da quebra das cadeias

orgânicas ocorre também o rompimento das ligações nas moléculas de água.

Porém, neste complexo o tratamento térmico resultou na decomposição total da

amostra.

48 5. 6 Estrutura proposta para os complexos de C3CCu, C3CNi e C3CZn

De acordo com os espectros no IV de C3CCu, C3CNi e C3CZn, as duas

bandas referentes às carbonilas sofreram deslocamentos significativos, o que

sugere que a coordenação da cumarina ocorre através de um dos oxigênios do

grupamento carboxílico e da carbonila do anel pirânico. Além disso, a formação

de um anel de seis membros é mais estável que a formação de um anel de 4

membros (caso a coordenação ocorresse através dos oxigênios do grupamento

carboxílico, sem a participação da carbonila do anel pirânico). Os dados de

análise elementar para o complexo C3CCu indicam a coordenação de um único

grupamento cumarínico, e uma molécula de acetato.

Na análise termogravimétrica dos complexos C3CCu e C3CZn é

compreendida com a eliminação de resíduos a água ou metanol, e no segundo

estágio ocorreu a quebra da cadeia orgânica, tendo eliminação de CO2 é

possível formação da fase estável metal-oxigênio. Sendo assim, as perdas de

massa observadas confirmam os resultados obtidos nas análises elementar das

epécies de carbono e hidrogênio. Portanto através dos resultados obtidos pelas

técnicas de identificação foi proposta a estrutura conforme o esquema reacional

da Figura 19.

49

Figura 19 - Esquema reacional dos complexos de Cu, Ni e Zn. Fonte: Arquivo pessoal.

M=Ni e Zn

Acetato de (Cu,Ni e Zn)

H2O

H2O

CH3

Ácido-3-carboxicumarina

M=Cu

M

MeOH

50º CC

H

50

5. 7 Ensaios biológicos com os complexos

5.7.1 Atividade antioxidante

Na avaliação do potencial antioxidante foi utilizado o método com o radical

2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH), (HALLI, 2012), e os dados estão mostrados

na Figura 20.

No presente trabalho constatou-se que C3C não apresenta atividade

antioxidante pelo método do DPPH, nas concentrações de estudo na faixa entre

1,1 a 10,5 mM. Nos complexos avaliados a maior porcentagem de inibição do

radical livre observada foi de 22%. O complexo de C3CZn foi o que apresentou

inibição na menor concentração 2,9 mM. A C3CCu inibiu no mesmo percentual

na concentração de 4,5 mM e C3CNi na concentração de 4,2 mM. Comparando-

se a atividade antioxidante de C3CCu, C3CNi e C3CZn com o controle positivo

(rutina), a porcentagem de inibição da rutina é 4,5 vezes maior (Figura 20),

porém os complexos derivados de C3C apresentaram um aumento significativo

no potencial antioxidante, quando comparado com C3C.

Figura 20 - Atividade antioxidante dos compostos em (%). Fonte: Arquivo pessoal.

0

20

40

60

80

100

C3C C3CNi C3CZn C3CCu RUTINA

(%)

inib

içã

o d

o D

PP

H

Compostos

4,2 mM 2,9 mM 4,5 mM

0,32 mM

7,5 mM

51

Segundo a literatura complexos a base de Cu(II) apresentam maior

atividade antioxidante quando comparados com complexos de metais de Ni(II) e

Zn(II). Além disso, complexos metálicos que contém em sua estrutura

grupamentos hidroxila apresentam maior atividade antioxidante (ALCANTA et

al, 2015; RAJ; MRUTHYUNJAYASWAMY, 2014).

5.7.2 Atividade antimicrobiana

No estudo da atividade antimicrobiana por difusão em disco, os

componentes da formulação (C3C, Cu(CH3COO)2, Ni(CH3COO)2

Zn(CH3COO)2), foram testados previamente, os quais não tiveram atividade

antimicrobiana contra nenhuma das cepas avaliadas (Escherichia coli, Klebsiella

pneumoniae e Staphylococcus aureus).

Tabela 9 - Atividade inibitória dos complexos.

Zona de inibição (mm) bactérias

Klebsiella

pneumoniae Escherichia

coli Staphylococcus

aureus

Compostos 20 µL

30 µL

40 µL

50 µL

20 µL

30 µL

40 µL

50 µL

20 µL

30 µL

40 µL

50 µL

CP 30 30 31 31 41 40 41 41 25 23 25 25

C3C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

C3CCu 0 9 9 11 10 11 12 12 0 7 8 9

C3CNi 0 9 10 11 9 11 11 12 0 0 0 8

C3CZn 0 8 10 11 9 10 12 12 0 7 8 10

CP: Padrão de Ciprofloxacina. Fonte: Arquivo pessoal.

Foi utilizado como padrão positivo Ciprofloxacina (CP) e foram testados

em quatro diferentes volumes de 20, 30, 40 e 50 µL. De acordo com os dados

da Tabela 9, a única cepa que apresentou halo de inibição no volume de 20 µL

foi a Escherichia coli com inibição entre 9 e 10 mm, quando comparado com as

cepas de Klebsiella pneumoniae e Staphylococcus aureus. As bactérias

Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae apresentaram formação de halo de

52 inibição com todos os complexos no volume de 30 µL, porém neste mesmo

volume a cepa de Staphylococcus aureus não apresentou formação de halo de

inibição com C3CNi. Como exemplo do experimento de difusão em disco

realizado (Figura 21) são apresentados os halos de inibição de C3CNi na cepa

de Staphylococcus aureus nos volumes de 20, 30, 40 e 50 µL e o padrão de

ciprofloxacina.

Volumes testados em microlitros: 1 - 20µL; 2 – 30µL; 3 – 50µL; 4 – 40µL; 5 – 40µL Figura 21 – Halo de inibição no complexo de C3CNi na cepa de Staphylococcus aureus Fonte: Arquivo pessoal.

Avaliando-se o volume de 40 µL em todos as cepas testadas, a que

apresentou maior suscetibilidade foi a cepa de Escherichia coli com 11 e 12 mm

de halo. No entanto, a cepa menos sensível foi a Staphylococcus aureus

apresentado um halo de 8 mm nos complexos de C3CCu e C3CZn e com o

complexo de C3CNi não houve inibição. A cepa que apresentou maiores halos

de inibição no volume de 50 µL foi a Escherichia coli com halo de inibição de 12

mm para os três complexos testados, seguido da Klebsiella pneumoniae e

Staphylococcus aureus que apresentaram halos de inibição entre 8 e 11 mm. Os

resultados da literatura indicam que complexos com Cu(II) e Ni(II) apresentam

atividade antimicrobiana contra bactérias Escherichia coli e Staphylococcus

aureus. Devido a inserção dos metais ocorre o aumento da lipofilicidade desses

complexos facilitando a sua entrada nas células microbianas. (PRABHAKARA et

53 al. 2016; PATIL et al., 2015). O melhor resultado entre as cepas testadas com

os diferentes complexos é para a Escherichia coli que em variados volumes

ocorreu inibição. As bactérias Gram negativas Klebsiella pneumoniae e

Escherichia coli, apresentaram maior espectro nos resultados quando

comparados com as Gram positivas como por exemplo a Staphylococcus

aureus.

54 6 CONCLUSÃO

Neste trabalho foram sintetizados 3 novos complexos de ácido-3-

carboxicumarina através da complexação com metais de Cu(II), Ni(II) e Zn(II).

Foi possível elucidar a estrutura química para os complexos C3CCu, C3CNi e

C3CZn obtidos através de técnicas de caracterização por análise elementar,

espectroscopia no infravermelho, ultravioleta e análise termogravimétrica. Foi

testada a atividade antioxidante de todos os complexos pelo método DPPH. Os

complexos C3CCu, C3CNi e C3CZn apresentaram melhor atividade antioxidante

em relação ao composto de partida da ácido-3-carboxicumarina, o qual não

apresentou atividade nas concentrações testadas. Os complexos apresentaram

atividade antibactériana contra as cepas Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus

aureus e Escherichia coli. A maior atividade dos compostos foi contra a cepa de

Escherichia coli. O ácido-3-carboxicumarina não apresentou atividade

antibacteriana indicando que a complexação proporciona atividade

antimicrobiana. Os resultados obtidos nas análises antioxidante e antimicrobiana

sugere que os complexos poderão ser utilizados em outros estudos biológicos.

55 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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62

APÊNDICES

63

Apêndice 1 – Espectro vibracional no Infravermelho do C3C. Fonte: Arquivo pessoal.

64

Apêndice 2 – Espectro vibracional no Infravermelho do complexo de C3CCu. Fonte: Arquivo pessoal.

65

Apêndice 3 – Espectro vibracional no Infravermelho do complexo de C3CNi. Fonte: Arquivo pessoal.

66

Apêndice 4 – Espectro vibracional no Infravermelho do complexo de C3CZn. Fonte: Acervo pessoal.