Registro fonte: Síntese e caracterização de complexos heterolépticos de Fe e Mn a partir de ligantes piridínicos como modelos biomiméticos da enzima metano monooxigenase

Síntese e caracterização de complexos heterolépticos de Fe e Mn a partir de ligantes piridínicos como modelos biomiméticos da enzima metano monooxigenase

Bioinorganic chemistry plays a central role in understanding the behavior of various metal ions in a variety of biological systems. A class of enzymes that act in redox reactions using molecular oxygen as an oxidizing agent are known as oxygenases. Methane monooxygenase, a binuclear iron enzyme, is...

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Autor principal:	Lopes, Tiago Augusto
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2023
Assuntos:	Catálise Hidrocarbonetos - Oxidação Compostos complexos Ferro Manganês Química bioinorgânica Catalysis Hydrocarbons - Oxidation Complex compounds Iron Manganese Bioinorganic chemistry CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA Química
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30889
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id	riut-1-30889
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spelling	riut-1-308892023-03-22T06:07:47Z Síntese e caracterização de complexos heterolépticos de Fe e Mn a partir de ligantes piridínicos como modelos biomiméticos da enzima metano monooxigenase Synthesis and characterization of Fe and Mn heteroleptic complexes from pyridine ligands as biomimetic models of the enzyme methane monooxygenase Lopes, Tiago Augusto Camargo, Tiago Pacheco de https://orcid.org/0000-0003-4789-266X http://lattes.cnpq.br/6073243643159928 Molin, Fernando https://orcid.org/0000-0002-8219-7657 http://lattes.cnpq.br/8095241401362784 Xavier, Fernando Roberto https://orcid.org/0000-0002-2056-4052 http://lattes.cnpq.br/4533181166900791 Camargo, Tiago Pacheco de https://orcid.org/0000-0003-4789-266X http://lattes.cnpq.br/6073243643159928 Catálise Hidrocarbonetos - Oxidação Compostos complexos Ferro Manganês Química bioinorgânica Catalysis Hydrocarbons - Oxidation Complex compounds Iron Manganese Bioinorganic chemistry CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA Química Bioinorganic chemistry plays a central role in understanding the behavior of various metal ions in a variety of biological systems. A class of enzymes that act in redox reactions using molecular oxygen as an oxidizing agent are known as oxygenases. Methane monooxygenase, a binuclear iron enzyme, is capable of oxidizing methane to methanol, which generates great interest due to its ability to labile C-H bonds in hydrocarbons. Using the structure found in the active site of the enzyme as inspiration, mononuclear complexes of FeII and MnII were proposed from nitrogenous ligands seeking to reproduce the catalytic properties of Methane monooxygenase. As a strategy for the preparation of these compounds, we used a bidentate and a tridentate ligand, resulting in an N5-donor system, leaving the sixth posítion free for interaction with oxidizing agents (O2, H2O2) aiming at the formation of the possible active species for the oxidation of hydrocarbons. These synthetic complexes of rigid structure present catalytic activity against the oxidation of benzyl alcohol substrate in the conversion range of 40%. Through these studies, two mononuclear complexes of FeII and MnII with the 2,2’-bipyridine ligand and the N,N’-bis (pyridinylmethyl)hydrazine ligand were proposed, synthesized and characterized, which presents a benzyl alcohol conversion of 46 % in 6 hours demonstrating that the rigid structure of the ligands has little influence on their conversion rate. A química bioinorgânica desempenha um papel central na compreensão do comportamento de vários íons metálicos em uma variedade de sistemas biológicos. Uma classe de enzimas que atuam em reações redox utilizando oxigênio molecular como agente oxidante são conhecidas como oxigenases. A metano monooxigenase, uma enzima binuclear de ferro, é capaz de oxidar metano a metanol o que gera grande interesse devido à sua capacidade de labializar ligações C-H em hidrocarbonetos. Inspirando-se na estrutura encontrada no sítio ativo da enzima, complexos mononucleares de FeII e MnII foram propostos a partir de ligantes nitrogenados visando reproduzir as propriedades catalíticas da Metano monooxigenase. Como estratégia para a preparação desses compostos, foi utilizado um ligante bidentado e um tridentado, resultando em um sistema doador de N5, onde a sexta posição permanece livre para interação com agentes oxidantes (O2, H2O2) visando a formação das possíveis espécies ativos para a oxidação de hidrocarbonetos. Estes complexos sintéticos de estrutura rígida apresentam atividade catalítica frente a oxidação de substrato de álcool benzílico na faixa de conversão de 40%. Por meio destes estudos foram propostos, sintetizados e caracterizados dois complexos mononucleares de FeII e MnII com os ligantes 2,2’-bipiridina e o ligante N,N’-bis (piridinilmetil) hidrazina, o qual apresenta uma conversão de álcool benzílico de 46% em 6 horas demonstrando que a estrutura rígida dos ligantes apresenta pouca influência em sua taxa de conversão. 2023-03-21T21:07:09Z 2023-03-21T21:07:09Z 2022-11-08 masterThesis LOPES, Tiago Augusto. Síntese e caracterização de complexos heterolépticos de Fe e Mn a partir de ligantes piridínicos como modelos biomiméticos da enzima metano monooxigenase. 2022. Dissertação (Mestrado em Químíca) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30889 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Químíca UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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language	Português
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description	Bioinorganic chemistry plays a central role in understanding the behavior of various metal ions in a variety of biological systems. A class of enzymes that act in redox reactions using molecular oxygen as an oxidizing agent are known as oxygenases. Methane monooxygenase, a binuclear iron enzyme, is capable of oxidizing methane to methanol, which generates great interest due to its ability to labile C-H bonds in hydrocarbons. Using the structure found in the active site of the enzyme as inspiration, mononuclear complexes of FeII and MnII were proposed from nitrogenous ligands seeking to reproduce the catalytic properties of Methane monooxygenase. As a strategy for the preparation of these compounds, we used a bidentate and a tridentate ligand, resulting in an N5-donor system, leaving the sixth posítion free for interaction with oxidizing agents (O2, H2O2) aiming at the formation of the possible active species for the oxidation of hydrocarbons. These synthetic complexes of rigid structure present catalytic activity against the oxidation of benzyl alcohol substrate in the conversion range of 40%. Through these studies, two mononuclear complexes of FeII and MnII with the 2,2’-bipyridine ligand and the N,N’-bis (pyridinylmethyl)hydrazine ligand were proposed, synthesized and characterized, which presents a benzyl alcohol conversion of 46 % in 6 hours demonstrating that the rigid structure of the ligands has little influence on their conversion rate.
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