Poliaminas acíclicas
Considerou-se uma série alargada de ðað,ðw-diaminas de forma a conhecer as suas preferências conformacionais e o modo como se correlacionam com as das poliaminas biogénicas espermina (sp) e espermidina (spd).
A importância do estabelecimento de ligações de hidrogénio intramoleculares (N-H…N e/ou C-H…N) foi testada através de cálculos ab initio. O estudo dos efeitos de solvente pelo método SCRF permitiu avaliar a importância relativa das interacções intra- e intermoleculares.
Foram obtidos e analisados os espectros vibracionais de FTIR, Raman e Difusão Inelástica de Neutrões (INS). Esta última técnica é particularmente adequada ao estudo de materiais hidrogenados e de modos de vibração de baixa frequência. Foram simulados teóricamente os espectros de INS e comprovada a adequação das funcionais de densidade para esta previsão e consequente análise de resultados experimentais.
Poliaminas cíclicas
Procedeu-se à análise conformacional do 1,4-diazaciclohexano, em função do pH. Assim, foram calculados as geometrias e modos vibracionais de 16 conformações nos seus vários estados de protonação e os efeitos de solvente nos equilíbrios conformacionais foram avaliados. Foram obtidos espectros Raman e, a partir deles, determinadas as constantes de protonação em solução aquosa (pK´s).
Efectuaram-se cálculos ab initio, com optimização total de geometria, para 11 mínimos de energia de 1,4,7-triazaciclononano e 20 mínimos de energia de 1,4,7,10-tetrazaciclododecano e seus diferentes estados de protonação, tendo-se determinado o conjunto de pseudopotenciais mais adequado para utilização em poliazamacrociclos. Os espectros de Raman e FTIR destas moléculas foram obtidos e analisados.
Realizaram-se também cálculos ab initio em sistemas cíclicos nos quais os átomos de N foram total ou parcialmente substituídos por O e/ou S. Verificou-se que as estruturas de menor energia são anéis distorcidos, estabilizados por duas interacções intramoleculares 1,5: CH…O ou CH…S. A ocorrência deste tipo de interacções, já comprovada experimentalmente, foi pela primeira vez prevista por métodos teóricos.
O mesmo método de cálculo foi usado para determinar as preferências de complexação de diferentes ligandos macrocíclicos em relação aos metais alcalinos, alcalino-terrosos e alguns metais de transição. Avaliou-se a influência de: i) aumento das dimensões da cavidade interna do ligando; ii) aumento do nº de heteroátomos; e iii) alteração do heteroátomo.
Nos casos em que a cavidade do ligando se mostra demasiado pequena para incluir o ião metálico, verificou-se a formação de complexos do tipo ML2 que apresentam geometrias octaédricas (e.g. Fe2+, Fe3+) ou planares quadradas (e.g. Pd2+, Pt2+).
Efeito citotóxico e anti-tumoral de complexos de Pt(II) com poliaminas biogénicas
Procedeu-se ao estudo das propriedades citotóxicas e anti-proliferativas de diferentes complexos polinucleares de Pt(II) [(spdH3)2(PtCl4)3, [PtCl2(spdH)]2(PtCl4), (PtCl2)3(spd)2 e (PtCl2)2(sp)] em linhas celulares cancerígenas humanas. Os quelatos foram preparados de modo a variar o número e tipo de coordenação dos centros metálicos, com vista a estabelecer a relação estrutura-actividade que determina a eficácia deste tipo de compostos. Os valores de densidade e de viabilidade celulares, após períodos variáveis de exposição à droga, foram determinados.
Foram obtidos e analisados os espectros FT-Raman destes complexos.
State
Finished
Period
1996 to 1999
Funding
6.435.000 Portuguese escudos
Project code
PBIC/C/QUI/2219/95
Financial Entity
Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica (JNICT) – Portugal
Membros
Luís Alberto Batista de Carvalho (Principal Investigator)
António Marinho Amorim da Costa
Maria Paula Matos Marques Catarro
Paulo Jorge de Almeida Ribeiro Claro
Publications
Study of Biogenic and ða,ðw-Polyamines by Combined Inelastic Neutron Scattering and Raman Spectroscopies, and Ab Initio MO Calculations
M.P.M. Marques, L.A.E. Batista de Carvalho and J. Tomkinson
The Journal of Physical Chemistry A 106, 2473-2482 (2002)
Theoretical Approach to the Conformational Preferences of Putrescine
M.P.M. Marques and L.A.E. Batista de Carvalho
D.M.L. Morgan, A. White, F. Sánchez-Jiménez and S. Bardocz (Eds.). COST 917: Biogenically Active Amines in Food. European Commission, Luxembourg, vol. IV, 122-129 (2000)
Conformational Studies on Biogenic Polyamines
M.P.M. Marques, L.A.E. Batista de Carvalho and J. Tomkinson
The Rutherford Appleton Laboratory, ISIS Facility Annual Report (1999-2000)
Conformational Study of 1,2-Diaminoethane by Combined Ab Initio MO
Calculations and Raman Spectroscopy
L.A.E. Batista de Carvalho, L.E. Lourenço and M.P.M. Marques
Journal of Molecular Structure 482, 639-646 (1999)