Modificación de los brazos ácidos de los ligantes dioxotetraazacicloalcanos por grupos amida y evaluación de las propiedades de coordinación de la histamina a complejos de Cu2+ y Zn2+ de los ligantes modificados

Abstract

Tesis de maestría en ciencia de materiales. Se sintetizaron y caracterizaron seis nuevos ligantes con brazos pendientes amida; L12Buta, L12Hexa, L12Fea, L13Buta, L13Hexa y L13Fea, a partir de los ligantes dioxocicloalcanos de 12 y 13-miembros con brazos carboximetilos; L12 y L13, y las aminas butilamina, hexilamina y fenetilamina. Las reacciones se llevaron a cabo en un microondas y se utilizaron agentes acoplantes para mejorar los tiempos de reacción y los rendimientos. Se estudió la coordinación metálica de los seis nuevos ligantes hacia Cu2+ y Zn2+, mediante técnicas espectroscópicas de UV-Vis y RMN de 1H. Los estudios por UV-Vis revelan que los complejos de Cu2+ de los derivados de L12 presentan una geometría de coordinación octaédrica en todo el intervalo de pH, mientras que los complejos de Cu2+ de los derivados de L13 presentan una geometría plano cuadrado a un pH >5 y una geometría octaédrica a pH <5. Los resultados obtenidos de los desplazamientos de las señales de los espectros de RMN de 1H de los derivados de L12 y L13 con Zn2+, indican que se forman complejos. Con los complejos obtenidos de Cu2+ y Zn2+, se formaron aductos con histamina, obteniendo complejos ternarios. Los estudios de coordinación de la histamina hacia los complejos de Cu2+ se realizaron por la técnica de UV-Vis y los de Zn2+ mediante RMN de 1H. En los espectros de absorbancia de los complejos de Cu2+ de los derivados de L12 y L13 se observaron cambios en las bandas de TC y d-d al adicionar la histamina, de donde se deduce que existe una interacción entre la histamina y los complejos, confirmando la formación de los aductos. Los desplazamientos de las señales de RMN de los complejos de Zn2+ indican que la interacción con la histamina ocurre a través del átomo N3 del anillo imidazol de la histamina hacia el centro metálico del complejo. Por otra parte, el tipo de brazo que está presente en el macrociclo influye en la coordinación con la histamina. Los complejos metálicos de los ligantes macrocíclicos con brazos amida alifáticos presentan mayor afinidad que los que tienen brazos amida aromáticos, posiblemente debido al impedimento estérico del anillo. En la formación de aductos, los complejos de Cu2+ presentaron afinidades más altas que los complejos de Zn2+, por lo que se deduce que estos complejos tienen mayor preferencia en la formación de aductos. Estos complejos se pudieran utilizar como modelos de estudio de metaloproteínas en el futuro.