Estudio electroquímico de nitrocompuestos de interés biólógico: megazol y nitroheterociclos relaciónados.

Abstract

Megazol es un nitrocompuesto que ha probado ser eficiente contra Trypanosoma cruz!, parásito responsable de la enfermedad de Chagas. Existe fuerte evidencia que la actividad antichagásica de Megazol se debe a productos de reducción. La presente tesis se enmarca en el estudio de la reducción electroquímica en diferentes medios de Megazol y dos derivados estructuralmente relacionados: Aceta-Megazol y Oxa-Megazol. El estudio se realizó por polarografía de pulso diferencial (PPD), polarografía tast (PT), vottametría cíclica (VC), cronoculombiometría, electrólisis a potencial controlado (EPC) y simulación ciclovoltamétnca. En medio prótico y en medio mixto (pH ácido) los nitrocompuestos generaron dos señales de reducción. La primera corresponde a la reducción del grupo nitro (cuatro electrones) para formar el derivado hidroxilamínico. La segunda correspondería a la reducción del grupo azometino. En medio prótico (pH 12) se observó sólo para Oxa-Megazol el par redox, RNO2/RNO2 . Todos los compuestos presentaron en medio mixto (pH>8), el desdoblamiento de la señal única en dos nuevas señales. La primera se debe a la transferencia de un electrón para generar el anión radical nitro (par redox RNO2/RNO2 ) y la segunda a la transferencia de tres electrones y cuatro protones para formar el derivado hidroxilamínico. Al estudiar el par redox RNO2/RNO2 , para todos los compuestos se observó un aumento de la razón de corriente con la velocidad de barrido, lo que permitió plantear un mecanismo tipo ECi. A partir de las simulaciones ciclovoltamétncas se postuló que el decaimiento del anión radical nitro en medio mixto, corresponde a un proceso de dismutación. En medio aprótico, se registraron dos señales, dando cuenta de dos procesos electródicos. La primera corresponde a la formación del anión radical nitro y la segunda, de características irreversibles, a la formación del derivado hidroxilamínico. Para todos los compuestos fue posible aislar el par redox RNO 2/RNO2 , determinándose un mecanismo tipo ECl. Fue posible calcular la constante de velocidad de segundo orden del decaimiento del anión radical nitro, la que de acuerdo a las simulaciones ciclovoltamétncas corresponde a una reacción química de dimenzación. El número de electrones involucrado en cada transferencia electrónica fue confirmado por estudios culombiométricos. Por último, se realizaron estudios mediante electrólisis a potencial controlado (EPC) y el seguimiento de los cambios en la solución fue seguido por VC, espectroscopia UV-vis y cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC). En medio prótico se observó por VC la disminución de la intensidad de corriente de pico y por HPLC la aparición de un producto de electrólisis a tiempos de retención menores que la señal original. Para medio aprótico, se observó para Aceta-Megazol una reacción tipo padre-hijo entre el anión radical nitro (compuesto hijo) y Aceta-Megazol (compuesto padre). Para los otros derivados se observó el decaimiento de la señal original sin poder registrar la formación de algún producto de electrólisis.