Tesis
Efeito sobre os equilibrios de protonação e reatividades de ésteres de fosfato derivados de aminofenóis
Autor
ORTH, Elisa Souza
Institución
Resumen
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Curso de Química. Ésteres de fosfato têm grande importância biológica ocorrendo em muitos
processos de sinalização e regulação celular, bem como em enzimas. Existe um
grande interesse em compreender os mecanismo de hidrólise destes compostos,
principalmente dos monoésteres de fosfato que podem apresentar uma grande
sensibilidade em relação a processos catalíticos que incluem uma transferência de
próton. Assim é importante distinguir os equilíbrios de desprotonação envolvidos para
possibilitar um estudo mais concreto quanto às espécies iônicas presentes no meio e
assim justificar suas diferentes reatividades.
Neste trabalho estudaram-se os equilíbrios de dissociação do
2-(2´-imidazolil)fenilfosfato (IMPP) e 8-quinolil fosfato (8QP), e encontraram-se valores
de pKa para o IMPP de 4,67 e 7,47, e para o 8QP de 4,30 e 6,63. Ainda foi observado
para ambos compostos através de titulação espectrofotométrica e de 31P RMN que o
pKa1 corresponde à desprotonação do grupo fosfato e o pKa2 ao grupo imidazolínio ou
quinolínico.
Foi estudada também a reação de hidrólise do IMPP, onde se observou que a
espécie zwiteriônica do IMPP é mais reativa que as demais espécies, apresentando
comportamento similar ao 8QP. Ao comparar com as reatividades de outros
monoésteres de fosfato, corroborou-se uma íntima dependência entre reatividade e a
possibilidade de formar ligação de hidrogênio, o que facilitaria o mecanismo por
transferência de próton.
Cálculos computacionais mostraram que a estrutura mais estável do IMPP
apresenta uma torção de 26,4° entre o anel imidazolínio e fenílico, desfavorecendo uma
ligação de hidrogênio. Esses resultados foram confirmados pelos dados de raio-x, onde
se observou que os planos do anel imidazolínico e fenílico estão torcidos por 37º.
Comparação entre a estrutura do IMPP e do respectivo fenol, onde o grupo
imidazilínio não apresenta torção em relação ao anel fenílico, permitiram propor que no
estado de transição da reação de hidrólise do IMPP, o grupo imidazolínio deve girar em
relação ao anel fenílico, favorecendo a estabilização do estado de transição e a
expulsão do grupo de saída.