____Nosso
interesse focaliza-se no estudo de compostos de metais de transição,
especialmente cobre, ferro e manganês. Estes íons metálicos, coordenados
a biomoléculas, são essenciais no meio biológico, onde atuam em
processos importantes, como metabolismo do oxigênio, transferências
eletrônicas, oxidação de aminoácidos e carboidratos, proteção
antioxidante a espécies reativas de oxigênio e nitrogênio.
____De
um lado, nossos estudos visam a elucidação de processos fundamentais
para a vida, envolvendo reações dos oxidantes usuais no meio biológico:
oxigênio molecular, peróxido de hidrogênio e peroxinitrito, freqüentemente
ativados por compostos de coordenação, onde a vizinhança de ligantes
adequados impõe ao centro metálico características estruturais
e espectrais que lhe conferem propriedades especiais de reatividade.
Sistemas miméticos baseados em propriedades de centros ativos
de metaloenzimas e metaloproteínas que desempenham papel primordial
em processos oxidativos são assim obtidos e estudados.
____De
outro lado, investigações sobre novos compostos com propriedades
catalíticas adequadas estão sendo desenvolvidas em nosso laboratório,
com a finalidade de obter novos catalisadores inspirados no meio
biológico. Espécies mono-, di- e polinucleares de cobre têm sido
obtidas, capazes de eficientemente catalisar a oxidação de diferentes
substratos, como fenóis, catecóis, aminas, álcoois e carboidratos,
pelo oxigênio molecular, em temperaturas moderadas. Deste modo,
estes compostos além de constituir bons miméticos de enzimas,
como tirosinases, catecol oxidases, aminas oxidases, galactose
oxidases, permitem ainda comparar parâmetros termodinâmicos e
cinéticos e avaliar a influência de diferentes fatores na atividade
catalítica.
____Mais
recentemente, estamos estendendo nossos estudos à oxidação de
efluentes indesejáveis, como contaminantes, pesticidas, herbicidas,
agroquímicos em geral, por oxigênio molecular e/ou peróxido de
hidrogênio, para possível aplicação como processo verde, menos
agressivo para o ambiente.
____Nossos
estudos incluem a obtenção, separação e caracterização de complexos
de metais de transição com diferentes ligantes, especialmente
nitrogenados e hidroxilados. Os complexos preparados podem ser
mono-, di- ou polinucleares, com centros metálicos interligados
por variados ligantes-pontes, apresentando muitas vezes equilíbrios
fortemente dependentes do pH e do solvente. Diferentes técnicas
são utilizadas na sua caracterização, especialmente métodos espectroscópicos
(UV/Vis, IR, EPR, CD, Raios-X) e eletroquímicos (VC). Posteriormente,
a atividade catalítica desses complexos em processos oxidativos
é verificada, visando interrelacionar suas propriedades espectrais
e estruturais com a reatividade apresentada.
____
Intermediários
reativos, que incluem espécies reativas de oxigênio (EROs) e de
nitrogênio, além de espécies de íons metálicos em estados elevados
de oxidação, são detectados e identificados através de técnicas
espectroscópicas, especialmente EPR. Os produtos mais estáveis
formados na reação são separados e analisados usualmente
por
técnicas cromatográficas e espectroscópicas. Diferentes técnicas
são usadas no monitoramento de reações, incluindo medidas do oxigênio
consumido ou liberado, espectroscopia UV/Vis e EPR. Técnicas de
cinética rápida são também utilizadas, quando necessárias.