TCC- NOELI AMARANTE DA CRUZ versão final

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NOELI AMARANTE DA CRUZ 
 
 
 
 
 
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE UM 
NOVO COMPLEXO DE INTERESSE 
BIOINORGÂNICO ENTRE β-LAPACHONA 
E ÍONS V(III) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NAVIRAÍ / MS 
2013 
 
 
 
NOELI AMARANTE DA CRUZ 
 
 
 
 
 
 
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE UM 
NOVO COMPLEXO DE INTERESSE 
BIOINORGÂNICO ENTRE β-LAPACHONA 
E ÍONS V(III) 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao 
Colegiado do Curso de Química da Unidade de Naviraí 
da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul como 
parte dos requisitos para obtenção do título de 
Licenciado em Química. 
 
 
Orientador: Prof. Dr. Ademir dos Anjos 
 
 
NAVIRAÍ – MS 
2013 
2 
 
 
COMISSÃO EXAMINADORA 
 
 
 
________________________________________ 
Prof. Dr. Ademir dos Anjos (orientador) 
 
 
 
 
_________________________________________ 
Prof. Dr. Rogério César de Lara (titular) 
 
 
 
 
 
_________________________________________ 
Prof. Msc. Jusinei Meireles Stropa (titular) 
 
 
 
 
_________________________________________ 
Prof. André Molina (suplente) 
 
 
 
 
Naviraí, 17 de maio de 2013. 
 
 
3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Temos o destino que merecemos. O nosso destino está de acordo com os nossos 
méritos. 
Albert Einstein 
 
http://pensador.uol.com.br/autor/albert_einstein/
4 
 
 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Á Deus sobre todas as coisas, a minha família pelo 
apoio e amor, em especial aos meus pais por me ajudarem tanto nesta caminhada. 
 
 
5 
 
 
AGRADECIMENTOS 
Primeiramente agradeço a DEUS, o centro e o fundamento de tudo em minha vida, sem 
ele não sou nada. 
A minha mãe Norma, por ser tão dedicada e amiga, por ser a pessoa que 
mais me apoia e acredita na minha capacidade, meu agradecimento pelas horas em 
que ficou ao meu lado não me deixando desistir e me mostrando que sou capaz de 
chegar onde desejo, sem dúvida foi quem me deu o maior incentivo para conseguir 
concluir esse trabalho.Obrigada por cada incentivo e orientação, pelas orações a meu 
favor, pela preocupação para que estivesse sempre andando pelo caminho correto. 
Ao meu pai Noel, por todo amor e dedicação que sempre teve comigo, 
homem pelo qual tenho maior orgulho de chamar de pai, meu eterno agradecimento 
pelos momentos em que esteve ao meu lado, me apoiando e me fazendo acreditar 
que nada é impossível, pessoa que sigo como exemplo, pai dedicado, amigo e 
batalhador, 
Aos meus irmãos Natali, Junior e Rubens, por todo amor e carinho, que sempre 
estiveram presentes nesta fase da minha vida. 
Ao meu namorado Cristiano, por todo amor, carinho, paciência e compreensão que tem 
me dedicado esse tempo todo. 
Aos meus colegas de classe, em especial Débora, Deluana e Elisandra, a quem aprendi 
a amar e construir laços eternos. Obrigada por todos os momentos em que fomos 
estudiosas, brincalhonas e cúmplices. Porque em vocês encontrei verdadeiras irmãs. 
Obrigada pela paciência, pelo sorriso, pelo abraço, pela mão que sempre se estendia 
quando eu precisava, esta caminhada não seria a mesma sem vocês. 
Agradeço muito a Lis, Natalia, Geziel e a Vanessa, por terem me ajudado muito quando 
comecei na iniciação cientifica, muito obrigada pelo conhecimento, pelo apoio, e pela 
amizade. Vocês são profissionais que me inspiram. 
Ao grupo de pesquisa Débora, Tamires e Alice, por tudo que me ensinaram, por serem 
tão especiais e sempre estarem prontas para me ajudar. 
6 
 
 
Muito obrigada! 
Agradeço muito ao professor Ademir, por me orientar tanto no TCC como na iniciação 
científica. Obrigada, pela paciência, dedicação e orientação 
segura e competente, seu estímulo constante e testemunho de seriedade, permitiram-me 
concretizar este estudo. Agradeço também pela sua compreensão auxiliando-me com 
sua imensa sabedoria de forma imprescindível para a elaboração deste 
trabalho. Foram valiosas suas contribuições para o meu crescimento intelectual e 
pessoal. 
A todos os professores por participarem do meu aprendizado e minha formação, de 
forma especial aos professores Rogério, Jusinei e André Molina, por aceitarem 
participar da minha banca. 
A toda comunidade acadêmica da unidade de Naviraí, e a todos que direta ou 
indiretamente colaboraram para que eu chegasse até aqui. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
RESUMO 
A β-lapachona é uma substância natural facilmente obtida a partir do lapachol e possui 
um amplo espectro de atividade biológica como antitumoral, antiinflamatórias, 
antimalárica, antiviral, entre outras. Entretanto, sua utilização ainda é restrita devido aos 
efeitos colaterais que apresenta em determinadas dosagens. Uma das opções é a 
utilização da β-lapachona como ligante em compostos de coordenação como estratégia 
para eliminar seus efeitos negativos, além de proporcionar uma melhora nas atividades 
biológicas. Nesse sentido, optou-se pela síntese de um novo complexo da β-lapachona 
com o íon V
III
 (íon metálico macio de Pearson) por possuir importante variedade de 
propriedades farmacológicas, entre elas a mimetização da insulina. Nesse trabalho, são 
descritos os procedimentos de extração do lapachol a partir do ipê roxo, a conversão 
química do lapachol em β-lapachona, e a partir da quinona a síntese do complexo e o 
estudo das suas propriedades espectroscópicas e eletroquímicas. 
 
Palavras-chave: β-lapachona, Espectroscopia, Eletroquímica, Vanádio(III). 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
 
Lista de Figuras 
Figura 1 Representação esquemática das estruturas: (a) lapachol e (b) -lapachona. 13 
Figura 2 Estruturas básicas dos três grupos de quinonas. 14 
Figura 3 
Ilustração mostrando o lapachol (sólido amarelo) após o isolamento na 
etapa final. 
21 
Figura 4 Esquema de síntese da -lapachona a partir do lapachol extraído do ipê 
roxo. 
22 
Figura 5 Ilustração mostrando o -lapachona (sólido laranja) após o isolamento na 
etapa final. 
22 
Figura 6 
Reação da extração do lapachol. 
23 
Figura 7 Ilustrações da extração do lapachol: (a) etapa inicial em solução de 
Na2CO3; (b) etapa intermediária após a adição de HCl e (c) etapa final 
com o precipitado amarelo. 
23 
Figura 8 Esquema de síntese da -lapachona a partir da lausona ou do lapachol 
extraído do ipê roxo [Ferreira, 2010]. 
24 
Figura 9 Espectro no IV do lapachol. 25 
Figura 10 Estrutura dimérica do lapachol. 25 
Figura 11 Espectros no IV do lapachol e da -lapachona. 26 
Figura 12 Espectros no infravermelho do complexo e da β-lapachona. 27 
Figura 13 Espectros no UV-Vis do lapachol: (a) Metanol; (b) DMSO e (c) 
Acetonitrila. 
29 
Figura 14 Espectro eletrônico do sal lapacholato de sódio, realizado em solução de 
Na2CO3 0,024 mol.L
-1
. 
30 
Figura 15 Espectros no UV-Vis do lapachol e da -lapachona. 30 
Figura 16 Espectros eletrônicos da lapachona e do complexo. 31 
Figura 17 Voltamogramas cíclico (superior) e diferencial de pulso (inferior) do par 
redox ferrocínio/ferroceno (Fc
+
/Fc) utilizado como padrão interno. 
Condições experimentais: metanol (solvente), carbono vítreo (trabalho), 
Ag/Ag
+
 (referência), fio platina (auxiliar). 
32 
Figura 18 Voltamograma cíclico (a) e diferencial de pulso (b) do lapachol puro. 34 
Figura 19 Voltamograma de diferencial de pulso da β-lapachona. 35 
Figura 20 Voltamograma cíclico do complexo. 36 
9 
 
 
 
Figura 21 Voltamograma de diferencial de pulso do complexo. 37 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 
Lista de Tabelas 
Tabela 1 Principais bandas e atribuições, em cm
-1
, dos espectros no IV para a β-
lapachona e o lapachol. 
26 
Tabela 2 Principais bandas e atribuições, em cm
-1
, dos espectros no IV para a β-
lapachona e o complexo. 
28 
Tabela 3 Comparação entre os comprimentos de onda máximos obtidos a partir 
dos espectros eletrônicos do lapachol e da -lapachona. 
31 
Tabela 4 Potenciais (V versus Fc/Fc
+
) de pico catódico e anódicocomparativos para a técnica de diferencial de pulso do lapachol e 
da β-lapachona . 
 
35 
 
 
 
 
11 
 
 
Lista de Abreviaturas 
DMSO – Dimetilsulfóxido 
HCl- Acido cloridrico 
IV – Infravermelho 
Na2CO3- Carbonato de sódio 
UV-Vis – Ultravioleta – Visível 
Fc
+
/Fc – Ferrocínio/Ferroceno 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO 13 
2. OBJETIVOS 19 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 19 
3.1. MATERIAIS 19 
3.2. MÉTODOS E INSTRUMENTAÇÃO 19 
3.2.1. Ponto de fusão 19 
3.2.2. Espectroscopia no Infravermelho 19 
3.2.3. Espectroscopia no UV-Vis 20 
3.2.4. Eletroquímica 20 
3.2.5. Extração do Lapachol 21 
3.2.6. Conversão Química do Lapachol em β-lapachona 21 
3.2.7. Síntese do Complexo 22 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 23 
4.1. EXTRAÇÃO DO LAPACHOL 23 
4.1.2. Conversão química do lapachol em β-lapachona 24 
4.2. PONTO DE FUSÃO 24 
4.3. ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO 24 
4.3.1. Lapachol 24 
4.3.2. β-Lapachona 25 
4.3.3. Complexo 27 
4.4.. Espectroscopia no UV-Vis 28 
4.4.1. Lapachol 28 
4.4.2. β-Lapachona 30 
4.4.3. Complexo 31 
4.5. Estudos Eletroquímicos 32 
4.5.1. Lapachol 32 
4.5.2. β-lapachona 34 
4.5.3. Complexo 35 
 5. CONCLUSÕES 37 
 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 38 
 
13 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
As quinonas naturais e sintéticas são substâncias reconhecidamente 
possuidoras de potentes e variados tipos de atividades biológicas como antitumorais, 
moluscicidas, leishmanicidas, anti-inflamatórias, antifúngicas, tripanocidas, 
antiprotozoárias e inibidoras da enzima transcriptase reversa do vírus HIV-1 [SUN, 
1998; DA SILVA, 2003; ALVES, 2008; DA SILVA, 2009; FERREIRA, 2009; 
FERREIRA, 2010; JÚNIOR, 2010; LOURENÇO, 2011]. A grande variedade estrutural 
de quinonas de origem natural, como por exemplo, -lapachona, estreptonigrina e 
urdamicinona, obtidas de extratos vegetais, têm despertado grande interesse da 
comunidade científica. Este fato pode ser comprovado pelo grande número de trabalhos 
encontrados na literatura, explorando a atuação destas substâncias em múltiplas funções 
biológicas [FERREIRA, 2010]. No Brasil, muitos grupos de pesquisa fizeram do estudo 
destas substâncias uma de suas linhas de pesquisa. O lapachol e a β-lapachona (Figura 
1) podem ser consideradas as naftoquinonas que mais influenciaram os grupos 
brasileiros de pesquisa em química e farmacologia de quinonas. 
 
 
 
(a) (b) 
Figura 1 – Representação esquemática das estruturas: (a) lapachol e (b) -lapachona. 
 
As quinonas são metabolitos secundários presentes nas plantas e células animais, 
onde exercem funções na respiração, fotossíntese, toxinas defensivas, e como elementos 
essenciais no processo de acoplamento energético [HARADA, 2009]. Por serem 
fortemente coloridas, desde as mais simples, são frequentemente utilizadas como 
corantes [FARIAS, 1998]. São moléculas altamente redox, conduzindo assim á 
formação de espécies reativas de oxigênio, como peróxido de hidrogênio (H2O2), O
2-
, 
O
O
OH
O
O
O
14 
 
 
OH
- 
[GOULART et.al, 2003; JÚNIOR, 2009].
 
Este grupo que vem cada vez mais 
ganhando espaço nas pesquisas devido a suas variadas biodinamicidades, destacando-se, 
dentre muitas, as propriedades microbicidas, tripanossomicidas, viruscidas, antitumorais 
e inibidoras de sistemas celulares reparadores, processos nos quais atuam de diferentes 
formas [DA SILVA et.al, 2003].
 
 
De acordo com a estrutura molecular, as quinonas podem ser divididas em três 
diferentes grupos, que diferenciam-se pelo tipo de sistema aromático que sustenta o anel 
quinonoídico (Figura 2): benzoquinonas (um anel benzênico), naftoquinonas (um anel 
naftalênico) e antraquinonas (um anel antracênico) [HARADA, 2009]. 
 
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
p-benzoquinona o-benzoquinona p- naftoquinona o-naftoquinona
 p-antraquinona
 
Figura 2 – Estruturas básicas dos três grupos de quinonas. 
 
A principal característica eletroquímica das quinonas é a redução dos dois 
grupos quinônicos que podem ocorrer através do mecanismo geral pela transferência de 
dois elétrons e captura de dois prótons em uma única etapa, quando em meio aquoso, 
onde a quinona (Q) é reduzida originando a hidroquinona (QH2) ou em duas etapas 
monoeletrônicas, em meio aprótico, onde na primeira ocorre a redução da quinona (Q) 
dando origem ao radical ânion (Q
•-
) e a segunda a formação do diânion (Q
2-
) [SELVA, 
2010].
 
As benzoquinoas possuem como característica estrutural um anel benzênico e 
apresentam importante papel na cadeia respiratória e na fotossíntese de plantas, no 
entanto sua importância biológica e farmacológica não foi devidamente estabelecida 
[DA SILVA, 2009].
 
As antraquinonas, caracterizadas por apresentarem três anéis benzênicos são 
presentes nas plantas das famílias e Leguminoseae, Liliaceae, Poligonaceae, 
15 
 
 
Rhamnaceae, e apresentam atividades antifungica, antimicrobiana, anticancerígena e 
antioxidante. Alguns derivados de antraquinonas são reconhecidos como importantes 
componentes ativos biológicamente, sendo sua presença frequentemente utilizada como 
critério para o controle de qualidade de plantas utilizadas com propósito medicinal 
[BENITE, 2007]. 
As naftoquinonas são quinonas relacionadas com o sistema naftalênico. 
Quando duas carbonilas estão nas posições 1,2 do anel naftaleno são chamadas de o-
naftoquinonas e quando nas posições 1,4 de p-naftoquinonas. Estão disseminadas no 
reino vegetal e, devido às suas propriedades redox, podem interferir em diferentes 
processos oxidativos biológicos. 
As plantas que possuem estas quinonas são amplamente utilizadas na medicina 
popular no tratamento de diversas enfermidades [SALUSTIANO, 2010]. Os primeiros 
relatos da utilização de extratos de plantas que possuem naftoquinonas datam do Antigo 
Egito (cerca de 4.000 anos atrás). O extrato das folhas de Lawsonia inermis, rico em 
lausona, era empregado como cosmético para a pintura de cabelos, unhas e pele. 
Posteriormente, o extrato também passou a ser usado no tratamento de micoses e 
feridas. Na Grécia, entre os séculos V e IV a.C, o uso do extrato das raízes de Alkania 
tinctoria, rico em shiconina, era utilizado no tratamento de úlceras, feridas, ferimentos 
de guerra e picadas de cobra [FERREIRA, 2010]. 
A β-lapachona (7,8-benzo-2,2-dimetil-3,4-diidro-5,6-oxo-2H-cromeno) é 
descrita na literatura como um dos mais importantes cromanos derivados do lapachol. É 
uma substância natural encontrada como constituinte minoritário do cerne de árvores da 
família Bignoniaceae, conhecidas no Brasil como ipês. Esta naftoquinona natural é 
conhecida desde 1858, e é facilmente extraída da serragem da madeira de espécies de 
ipês [HOOPER, 1892]. 
Apesar de ainda não ser um fármaco comercial, a -lapachona é uma 
substância muito importante do ponto de vista da pesquisa científica. Suas atividades 
farmacológicas contra o Trypanossoma cruzi, agente etiológico causador da doença de 
Chagas, e contra células cancerosas, a distingue de outras naftoquinonas [Salustiano, 
2010]. Devido à sua citotoxicidade, a -lapachona não pode ser utilizada no tratamento 
da doença de Chagas, mas sua estrutura tem servido de inspiração para os químicos 
medicinais, para a síntese de substâncias mais seletivas contra o T. cruzi. A -lapachona 
é eficaz, in vitro, contra diversas linhagens de células malignas humanas: de melaloma, 
16 
 
 
leucemia, câncer colorretal, cancêr de pulmão, de mama e de próstata [JÚNIOR, 2010; 
SALUSTIANO, 2010]. Outra atividade surpreendente da -lapachona é a sua ação 
sinergística no tratamento radioterápico de tumores. Por exemplo, ela aumenta em 79% 
a eficiência da radiação sobre células de melanoma humano (U1-Mel), resistentes à 
radiação. Este efeito é devido a indução da apoptose, morte celular programada, causada 
pela energia ionizante e por substâncias indutoras deapoptose. Tanto a radiação, quanto 
os inibidores do complexo DNA-topoisomerase, provocam danos ao DNA das células 
cancerosas [FERREIRA, 2010]. 
Na tentativa de melhorar suas atividades biológicas, diversas modificações 
estruturais foram realizadas a partir da β-lapachona [FERREIRA, 2003; FERREIRA, 
2010]. Entretanto, é praticamente escasso relatos na literatura envolvendo a utilização 
da mesma na complexação de íons metálicos [SOKOLOV, 2007], o que poderia ser útil 
na regulação de processos redox e, por conseguinte melhorar seu desempenho natural. 
Uma vez que tem uma função cetoenol que apresenta um bom potencial quelante (assim 
como ocorre em acetonaftonatos, flavonatos e hidroxipironatos) [MOLINA, 2007], e 
possuir uma característica lipofílica devido ao resíduo de hidrocarboneto, pode ser de 
grande interesse farmacológico o uso da β-lapachona na complexação de íons metálicos. 
Este processo de complexação pode servir como estratégia para eliminar alguns efeitos 
negativos, além de proporcionar uma melhora em atividades biológicas. 
 Íons metálicos são essenciais para um enorme número de processos biológicos, 
sendo de considerável interesse a interação desses íons (principalmente quanto a sua 
acidez de Pearson, esta atrelada ao seu estado de oxidação) com ligantes ativos 
biologicamente, por exemplo, em drogas [CASTILLO-BLUM, 2000; DIEKMANN 
et.al, 2002].
 
 
O vanádio é um metal de transição de número atômico 23 presente na família 
cinco na tabela periódica. É um elemento microtraço amplamente distribuído na 
natureza (como por exemplo em combustíveis fósseis), sendo o 22º elemento mais 
abundante na crosta terrestre, conhecido por ser essencial para várias espécies, porém 
seu papel como um micronutriente em humanos ainda tem que ser estabelecido 
[DOMINGO, 1996; EVANGELOU, 2002; PEIXOTO, 2006]. 
 
 Este elemento entra no organismo por inalação, ou através dos alimentos (nos 
quais a quantidade é dependente do seu teor no solo de cultivo) na área gastrointestinal 
e especificamente na pele, e é armazenado dentro de certos órgãos, como fígado, rim, 
17 
 
 
baço e ossos [PEIXOTO, 2006].
 
Sua ausência no organismo causa retardo no 
crescimento enquanto seu excesso provoca depressão. 
 A química deste íon metálico é complexa, pois este elemento pode existir em 
estados de oxidação de -1 à +5, onde os relevantes para o sistema biológico são +3, +4 e 
+5, sendo V
+4
 seu estado de oxidação mais estável. As formas predominantes do 
vanádio em fluídos extracelulares dentro das células são vanadato (VO3
-
, V
+5
), e 
vanadila (VO
+2
, V
+4
), respectivamente, onde o primeiro entra nas células sendo 
reduzido pela glutadiona transformando-se em VO
+2
, já o segundo liga-se facilmente a 
proteínas, aminoácidos, ácidos nucléicos, entre outros [DOMINGO, 1996; TEIXEIRA, 
2005]. 
 Nos estados de oxidação III, IV e V o vanádio forma facilmente ligações com 
oxigênio, nitrogênio e enxofre, formando compostos de coordenação. No estado de 
oxidação V apresenta estereoquímica diversificada, podendo variar sua geometria de 
tetraédria e octaédrica para piramidal trigonal e bipiramidal trigonal. Este metal possui 
geometria bem definida de sua esfera de coordenação interna em relação aos estados de 
oxidação habituais do metal (V(III), V(IV) e V(V)), existindo uma doação de par de 
elétrons a partir de ligantes para a esfera interna do metal [DOMINGO, 1996; 
TEIXEIRA, 2005]. 
Compostos de vanádio são conhecidos por uma variedade de propriedades 
farmacológicas, entre as quais estão o regulamento de anomalias de tireóides e atividade 
anti-câncer. Muitos deles apresentam efeitos antitumorais e osteogênicos em diversas 
linhagens. Seus complexos possuem potente efeito insulino-mimético, estimulando a 
captação e oxidação da glicose, bem como a síntese do glicogênio e apresentam também 
alta afinidade por várias enzimas, os quais merecem maior atenção [ETCHEVERRY 
et.al, 2008; COSTA et.al, 2011]. 
A vantagem de se utilizar ligantes orgânicos coordenados ao vanádio são 
diversas como, por exemplo, minimizar a toxicidade; otimizar a estabilidade nas 
condições pertinentes para o estômago (pH~2) e intestino delgado (pH 7,2); otimizar a 
absorção pelas células da mucosa e dessorção para o sangue; controlar a estabilidade 
contra a troca de ligantes e redox durante o transporte com a corrente sanguínea; 
controle da degradação dentro da célula. A química de coordenação deste metal, 
especialmente na oxidação trivalente não tem sido amplamente desenvolvida devido a 
sua baixa estabilidade eletrônica, porque este é oxidado facilmente para estados de 
18 
 
 
oxidação mais altos [COSTA et.al, 2011].
 
Entretanto, sua interação com determinados 
ligantes, como o lapachol, pode vir a permitir uma maior estabilização. 
Por apresentar variedade de propriedades importantes é de extremo interesse a 
síntese de complexos de vanádio, e sendo ultimamente ampla a utilização de ligantes 
biologicamente ativos, este trabalho tem como objetivo a síntese de um novo complexo 
β-lapachona e íons V(III). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
2. OBJETIVOS 
Dessa forma, este projeto foi desenvolvido visando atingir os seguintes 
objetivos: 
1. Promover a extração e purificação do lapachol do ipê roxo. 
2. Conversão química do lapachol em β-lapachona. 
3. Sintetizar o complexo β-lapachona com íons vanádio(III). 
4. Caracterizar e estudar as propriedades físico-químicas do complexo obtido através 
de ponto de fusão e técnicas espectroscópicas e eletroquímicas. 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
3.1. MATERIAIS 
Os seguintes reagentes e solventes utilizados na síntese do complexo, extração 
do lapachol, conversão química do lapachol em β-lapachona e análises, foram 
adquiridos de fontes comerciais (com exceção do lapachol que foi extraído pelo grupo 
de pesquisa): acetilacetanoato de vanádio(III), trietilamina, acetonitrila, metanol (HPLC 
e P.A), ácido sulfúrico, ácido cloridrico e etanol (P.A). 
 
3.2. MÉTODOS E INSTRUMENTAÇÃO 
3.2.1. Ponto de fusão 
Foi obtido em um aparelho para determinação do ponto de fusão Tecnopon 
modelo PFM-II, com capacidade de 3 amostras simultâneas por aquecimento a seco, 
utilizando-se capilar de vidro fechado. 
3.2.2. Espectroscopia no Infravermelho 
Os espectros na região do infravermelho foram obtidos em um aparelho FT-IR 
JASCO modelo PS-4100, na região de 4000 a 400 cm-1. A amostra foi preparada por 
dispersão em KBr de grau espectroscópico e prensadas (∼10 toneladas), formando 
pastilhas com cerca de 1 cm de diâmetro e 0,5 mm de espessura. Estas pastilhas foram 
introduzidas diretamente no caminho óptico do equipamento para leitura do percentual 
de transmitância (%T). Foi utilizado como branco uma pastilha de KBr. A análise foi 
20 
 
 
realizada no Laboratório de Óptica no Departamento de Química da Universidade 
Federal da Grande Dourados (UFGD), em Colaboração com o Prof. Dr. Gleison 
Antonio Casagrande. 
3.2.3. Espectroscopia no UV-Vis 
Os espectros eletrônicos nas regiões do ultravioleta e visível foram obtidos em 
um espectrofotômetro Varian modelo Cary 50, no Laboratório de Pesquisa da Unidade 
de Naviraí/UEMS. As análises foram realizadas utilizando-se metanol e DMSO (grau 
espectroscópico) e celas de quartzo com capacidade para 4,0 mL com 1 cm de caminho 
óptico. 
 
3.2.4. Eletroquímica 
O comportamento redox do lapachol e do complexo foi investigado por 
voltametria cíclica e voltametria de diferencial de pulso em potenciostato/galvanostato 
Metrohm Autolab PGSTAT 302 interfaceado a um microcomputador e gerenciado pelo 
software GPES (Versão 4.9) para aquisição dos dados. Os experimentos foram 
realizados no Laboratório de Química Ambiental do CINAN/UEMS (em colaboração 
com o Prof. Dr. Antonio Rogério Fiorucci) em solução de metanol, sob atmosfera 
ambiente. Um sistema convencional de três eletrodos foi usado, composto porum 
eletrodo de carbono vítreo (diâmetro de 2,0 mm) como eletrodo trabalho, um eletrodo 
de Ag/Ag
+
 usado como eletrodo de referência e um fio de platina usado como eletrodo 
auxiliar (contra-eletrodo). O eletrodo de trabalho foi cuidadosamente polido antes de 
cada experimento com alumina, lavado com água bidestilada e posteriormente seco. 
Para este sistema, uma célula convencional com capacidade máxima de 10,0 mL foi 
usada para as medidas. Uma solução de hexafluorfosfato de tetrabutilamônio 
(0,1 mol L
-1
) foi utilizada como eletrólito suporte. Para calibrar o eletrodo de referência 
utilizou-se o par redox ferrocínio/ferroceno (Fc
+
/Fc) como padrão interno
 
[Gagné, et.al 
1980]. 
 
21 
 
 
3.2.5. Extração do Lapachol 
A extração do lapachol foi realizada utilizando-se a serragem do ipê coletada em 
uma serraria do município de Naviraí/MS, conforme modificações dos procedimentos 
descritos na literatura [DA SILVA, 2009; CRUZ, 2011]. Nesse procedimento foram 
solubilizados 182 g de serragem de ipê roxo em 2,6 L de uma solução saturada de 
Na2CO3 (150 g/L), deixando-se sob agitação e aquecimento durante 30 minutos. 
Observou-se uma coloração vermelha. A seguir filtrou-se a solução, lavando-se o 
precipitado até que toda coloração vermelha desaparecesse. Ao filtrado resultante 
adicionou-se HCl concentrado até a formação de uma espuma amarela que foi levada 
para filtração a vácuo. O sólido resultante foi recristalizado em um béquer de 100 mL, 
com 20 mL de etanol a quente, sendo obtido um sólido amarelo que foi lavado com 
água destilada, seco (rendimento bruto de 1,59 g) e caracterizado (Figura 3). 
 
Figura 3. Ilustração mostrando o lapachol (sólido amarelo) após o isolamento na etapa 
final. 
3.2.6. Conversão Química do Lapachol em β-lapachona 
A conversão química do lapachol em β-lapachona foi realizada a partir da 
ciclização do lapachol catalisada por ácido sulfúrico (Figura 4) de acordo com 
metodologia descrita na literatura [HOOPER, 1982], onde em um béquer contendo 5,0 g 
de lapachol, em banho de gelo, adicionou-se cuidadosamente 15 mL de ácido sulfúrico 
concentrado gelado. A mistura resultante foi agitada por aproximadamente 15 minutos 
(observando-se uma coloração vermelha intensa), sendo posteriormente adicionada a 
mesma 500 mL de água destilada gelada. Filtrou-se o sólido laranja formado (Figura 5), 
22 
 
 
que na seqüência foi recristalizado em etanol a quente, sendo isolado, seco e 
caracterizado por espectroscopias no infravermelho, UV-Vis e eletroquímica. 
 
Figura 4. Esquema de síntese da -lapachona a partir do lapachol extraído do ipê roxo. 
 
Figura 5. Ilustração mostrando o -lapachona (sólido laranja) após o isolamento na 
etapa final. 
3.2.7. Síntese do Complexo 
A síntese do complexo foi realizada através de uma reação 2:1 entre a quinona 
natural β-lapachona e o sal acetilacetanoato de vanádio(III). 
A uma solução de 0,121 g de β-lapachona em 10 mL de acetonitrila, sob 
agitação e aquecimento, adicionou-se 3 gotas de trietilamina e posteriormente uma 
solução do sal acetilacetanoato de vanádio(III) (0,3328 g em acetonitrila). A solução 
vermelha continuou sob agitação e aquecimento por aproximadamente 3 h. Então 
filtrou-se e manteve-se em repouso. Após alguns dias obtiveram-se cristais de coloração 
verde escuro, os quais foram secos e caracterizados por espectroscopia no 
infravermelho, UV-Vis e eletroquímica. 
 
 
23 
 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
4.1. EXTRAÇÃO DO LAPACHOL 
A extração do lapachol é realizada através de uma reação ácido-base (Figura 6). 
Sendo o lapachol uma substância com características ácidas (ácido monotrópico, sendo 
assim, dissocia-se facilmente), ao adicionar-se a serragem do ipê em uma solução de 
carbonato de sódio (Na2CO3), o lapachol contido nela reagirá formando seu sal sódico, 
água e gás carbônico (Figura 6 e 7a). Devido à solubilidade do sal em água, este pode 
ser facilmente separado da serragem, e novamente regenerado o lapachol através da 
adição de ácido clorídrico (HCl) (Figura 6 e 7b). Após a filtração a vácuo o sólido 
resultante (lapachol) (Figura 7c) é recristalizado em etanol repetidas vezes (a fim de sua 
purificação) e sua precipitação induzida com água destilada [FERREIRA, 1996]. 
OH
O
O
+ Na2CO3(aq)
O
O
O
Na
+ H2O(l) + CO2(g)
2 2
O
O
O
Na
+ 2 HCl(aq)
OH
O
O
22 + 2 NaCl(aq)
(s)
(s)
(aq)
(aq)
 
Figura 6. Reação da extração do lapachol. 
 
 
 (a) (b) (c) 
Figura 7. Ilustrações da extração do lapachol: (a) etapa inicial em solução de Na2CO3; 
(b) etapa intermediária após a adição de HCl e (c) etapa final com o precipitado 
amarelo. 
24 
 
 
4.1.2. Conversão química do lapachol em β-lapachona 
A síntese da β-lapachona pode ser realizada pela ciclização do lapachol 
catalisada por ácido ou a partir da 2-hidroxi-1,4-naftoquinona (lausona) (Figura 8). 
 
Figura 8. Esquema de síntese da -lapachona a partir da lausona ou do lapachol 
extraído do ipê roxo [FERREIRA, 2010]. 
4.2. PONTO DE FUSÃO 
O ponto de fusão medido do lapachol ficou entre 138-140 ºC, estando de acordo 
com o que é estabelecido pela literatura (139-143 ºC) [ARAÚJO], o que comprova que 
o mesmo foi obtido com elevado grau de pureza. 
A temperatura de fusão da β-lapachona ficou na faixa de 153-155 ºC, ficando 
também de acordo com o que é estabelecido pela literatura (155-156 ºC) [ALVES 
2008]. Este resultado demonstra claramente a total conversão do lapachol em β-
lapachona. 
O ponto de fusão obtido para o complexo, comparativamente a β-lapachona, 
demonstrou alteração significativa, estando seu ponto de fusão na faixa de 196ºC a 198 
ºC frente a 155 ºC da β-lapachona. Este resultado mostra-se como forte indício de que 
ocorreu a coordenação do íon V(III) à β-lapachona. 
4.3. ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO 
4.3.1. Lapachol 
Na espectroscopia no infravermelho (Figura 9) podemos destacar as principais 
bandas apresentadas pelo lapachol, enfatizando-se a banda em 1639 cm
-1
 referente ao 
grupamento C=O pré sente no C-1 e o estiramento O-H de fenol em 3352 cm
-1
, banda 
de suma importância, pois, o lapachol em seu estado sólido apresenta sua estrutura 
25 
 
 
estabilizada por ligações de hidrogênio intermoleculares entre o oxigênio da carbonila e 
hidrogênio da hidroxila orto (Figura 10), sendo assim, esta banda é correspondente a 
hidroxila em interação de hidrogênio [DA SILVA, 2009]. A banda referente ao outro 
grupo C=O, presente na posição C-4 apresenta-se aproximadamente em 1662 cm
-1
, no 
entanto, não pode-se afirmar com certeza pelo fato da superposição das bandas. A banda 
em 2910 cm
-1
 é referente ao estiramento C-H de aromáticos. 
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
100
90
80
70
60
50
40
30
20
7
5
4
,9
9
4
8
9
7
2
,9
1
1
6
1
5
0
4
,2
0
4
2
3
8
4
9
,2
2
7
2
4
,1
3
9
3
8
4
7
,5
6
1
2
1
0
4
7
,1
5
7
6
1
3
6
9
,2
1
1
5
1
6
3
9
,1
9
6
9
2
1
6
9
,5
2
5
4
3
3
5
2
,6
3
9
6
2
9
1
2
,6
2
7
9
9 1
6
0
7
,1
8
1
2
3
0
,1
1
u
.a
cm
-1
 
Figura 9. Espectro no IV do lapachol. 
O
OO
H
O
O O
H
 
Figura 10. Estrutura dimérica do lapachol. 
4.3.2. β-Lapachona 
O espectro no infravermelho da β-lapachona mostra claramente as bandas dos 
grupos funcionais (Figura 11), como a banda de absorção característica de deformação 
axial de C-H aromático e alifático na região de 2977 e 2909 cm
-1
, respectivamente. 
Verificou-se a presença de harmônicas de combinação entre 2000 e 1800 cm
-1
 e de 
banda em 1591 cm
-1
 referente à deformação axial C=C do anel. Podem ainda ser 
destacadas duas bandas na região de 1313 e 1117 cm
-1
 correspondentes às respectivas 
deformações axial assimétrica e simétrica de C-O-C. Foi observado também o sinal na 
26 
 
 
região de 1694 cm
-1 
atribuído à banda de deformação axial de C=O; esta bandade 
absorção situada numa freqüência menor pode ser explicada pela forte influência do 
ângulo de ligação do anel que contém a carbonila. No caso da β-lapachona o ângulo é 
menor que 120 graus [ALVES, 2008]. Uma das principais comprovações da conversão 
química do lapachol em β-lapachona pode ser verificada pelo desaparecimento da banda 
correspondente ao estiramento de OH fenólico (3350 cm
-1
). Outras alterações também 
foram encontradas e são descritas na Tabela 1. 
 
Figura 11. Espectros no IV do lapachol e da -lapachona. 
 
Tabela 1. Principais bandas e atribuições, em cm
-1
, dos espectros no IV para a β-
lapachona e o lapachol. 
Atribuições Lapachol Lapachona 
(O-H fenol ) 3350 - 
 
(C=O) 1639 1639 
 
(C=O) 1651 1694 
 
δ(C-O fenol) 1274 - 
 
(CH2) 2855 2975 
 
 
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
100
90
80
70
60
50
40
30
A
b
s
o
rb
â
n
c
ia
cm
-1
 Lapachol
 Lapachona
27 
 
 
4.3.3. Complexo 
Alterações podem ser verificadas ao se comparar os espectros no infravermelho 
da β- lapachona e do complexo: primeiramente, o deslocamento da banda atribuída ao 
grupo carbonila (C=O) é deslocada para um menor comprimento de onda (1639 na 
lapachona para 1530 e cm
-1 
no complexo), sendo que esse deslocamento é também 
observado em outros complexos encontrados na literatura [DE OLIVEIRA, L. G.; et.al, 
2011; FARFÁN, R.A.; et.al, 2012; PARRILHA et.al, 2012]. O deslocamento é 
provocado pela coordenação do oxigênio ao metal, que enfraquece o caráter da dupla 
ligação. Os dados de IV também indicam que o oxigênio carbonílico da lapachona pode 
estar se coordenando aos centros metálicos. 
Pode-se visualizar no espectro de IV, uma percepção mais efetiva dos 
deslocamentos apresentados para o complexo quando comparado ao ligante, como por 
exemplo, o estiramento C=C que sofreu um deslocamento passando de 1591 cm
-1
 para 
1511 cm
-1
. 
O espectro no infravermelho comparativo entre o complexo e a lapachona pode 
ser observado na Figura 12, bem como na tabela contendo as principais bandas e 
atribuições (Tabela 2). 
 
Figura 12. Espectros no infravermelho do complexo e da β-lapachona. 
 
 
 
4000 3000 2000 1000
100
90
80
70
60
A
b
s
o
rb
â
n
c
ia
 (cm
-1
)
Complexo
Lapachona
28 
 
 
Tabela 2. Principais bandas e atribuições, em cm
-1
, dos espectros no IV para a β-lapachona 
e o complexo. 
Atribuições Lapachona Complexo 
(O-H fenol ) - - 
 
(C=O) 1639 1530 
 
(C=O) 1694 1630 
 
(C=C) 1591 1511 
 
(CH2) 2975 2975 
 
 
4.4. Espectroscopia no UV-Vis 
4.4.1. Lapachol 
De acordo com a literatura [FARIAS, 1998] os ligantes naftoquinônicos 
apresentam bandas referentes às transições π  π
*
 da naftoquinona localizadas entre 
211-280 nm, bem como absorções referentes às
 
transições n  π
*
 das carbonilas das 
quinonas, observadas entre 300-344 nm. O lapachol apresenta no espectro eletrônico 
bandas características em solução de metanol, etanol e propanol, sendo estas em 330, 
390, que podem ser referentes ao sistema mesomérico conjugado: p-quinona  o-
quinona[DA SILVA, 2009; FARFÁN, R.A. et.al, 2012], bem como em 225 nm 
(observadas somente em soluções muito diluídas) e 249 nm, sendo a primeira 
referente ao anel aromático e a segunda ao sistema quinonoídico [BODINI, 1989]. Já 
em solventes que não possuem hidrogênio facilmente ionizável, como é o caso do 
DMSO, o espectro eletrônico apresenta apenas duas bandas em 330 e 390 nm. Na 
Figura 13 apresentam-se os espectros eletrônicos do lapachol em metanol, contendo 
4 bandas, sendo estas em 249, 275, 329 nm e um ombro em 399 nm, em DMSO 
apresentando duas bandas em 330 e 394 nm e em acetonitrila, realizado devido a não 
solubilização do complexo nos demais solventes para a melhor comparação, 
contendo também 4 bandas em 249, 276, 329 e 391 nm. 
29 
 
 
200 300 400 500 600 700 800
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
A
b
s
o
rb
â
n
c
ia
 (nm)
300 400 500 600 700 800
0
2
4
290,07416255,01376
A
b
s
o
rb
â
n
c
ia
 (nm)
 
(a) (b) 
200 300 400 500 600 700 800
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
A
b
s
o
rb
â
n
c
ia
 (nm)
 
(c) 
Figura 13. Espectros no UV-Vis do lapachol: (a) Metanol; (b) DMSO e (c) 
Acetonitrila. 
O lapachol quando em meio básico (por exemplo, Na2CO3) reage formando seu 
sal sódico, como citado no item 4.1.1, esta solução apresenta absorção característica no 
espectro eletrônico, sendo esta entre 400-600 nm, pois evidencia a forma ionizada do 
ligante, caracterizando sua forma desprotonada [OSSOWSKI et.al, 2008]. O espectro 
UV-Vis do lapacholato de sódio encontra-se na figura abaixo (Figura 14). 
30 
 
 
400 500 600 700 800
0
2
4
A
b
s
o
rb
â
n
c
ia
 (nm)
 
Figura 14. Espectro eletrônico do sal lapacholato de sódio, realizado em solução de 
Na2CO3 0,024 mol.L
-1
. 
4.4.2. β-Lapachona 
Os espectros eletrônicos na região do UV-Vis (Figura 15) mostram diferenças 
nas bandas de absorção (Tabela 3) entre as duas quinonas (lapachol e β-lapachona). 
Todos os processos podem ser atribuídos às transições π → π* oriundas das 
deslocalizações eletrônicas entre os diferentes sistemas conjugados formados pelos 
anéis aromáticos e os outros grupos funcionais (carbonila, fenol). A maior variação 
espectral ocorre na banda localizada em maior comprimento de onda, que sofre um 
deslocamento batocrômico de 395 nm no lapachol para 430 nm na β-lapachona, o que 
pode ser correlacionado com a conversão da para-quinona em orto-quinona ou 
formação do novo anel. 
 
Figura 15. Espectros no UV-Vis do lapachol e da -lapachona. 
 
200 300 400 500 600 700 800
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
A
b
so
rb
â
n
ci
a
 (nm)
 Lapachol
 Lapachona
31 
 
 
Tabela 3. Comparação entre os comprimentos de onda máximos obtidos a partir dos 
espectros eletrônicos do lapachol e da -lapachona. 
(nm)Lapachol  (nm) -
Lapachona 
225 255 
 
249 279 
 
330 329 
 
390 430 
 
 
4.4.3. Complexo 
Uma alteração significativa é verificada no espectro do complexo (Figura 16), 
onde se observa apenas uma banda em 255 nm. Esta alteração ocorre em virtude da 
coordenação do íon metálico a β-lapachona e pode estar relacionada com um processo 
de transferência de carga ligante-metal, o qual pode estar se sobrepondo as demais 
bandas correspondentes ao ligante, isso pode ocorrer, pois os complexos de V(III) que 
possuem simetria octaédrica apresentam intensas transições de transferência de carga, o 
que ocasiona na sobreposição de suas demais bandas, e a banda observada pode também 
ser referente ao deslocamento das bandas apresentadas pelo ligante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 16. Espectros eletrônicos da lapachona e do complexo. 
200 300 400 500 600 700 800
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
A
b
s
o
rb
â
n
c
ia
(nm)
Lapachona
Complexo
32 
 
 
4.5. Estudos Eletroquímicos 
4.5.1. Lapachol 
O comportamento eletroquímico do lapachol puro foi investigado através das 
técnicas de voltametria cíclica e de diferencial de pulso, sendo que todos os valores 
dos potenciais foram referenciados versus Fc
+
/Fc,
11
 onde E(Fc
+
/Fc) = 0,95 V vs. 
Ag/Ag
+
 (Figura 17). 
 
 
Figura 17. Voltamogramas cíclico (superior) e diferencial de pulso (inferior) do par 
redox ferrocínio/ferroceno (Fc
+
/Fc) utilizado como padrão interno. Condições 
experimentais: metanol (solvente), carbono vítreo (trabalho), Ag/Ag
+
 (referência), 
fio platina (auxiliar). 
 
No comportamento redox do lapachol através da técnica de voltametria cíclica 
(Figura 18a) podemos notar a presença de dois processos de oxidação, ambos 
irreversíveis. Nota-se a dependência dos processos com a velocidade de varredura, o 
que pode ser um indicativo de processos químicos atrelados aos processos 
eletroquímicos. 
No caso da técnica de voltametria por diferencial depulso, que é uma técnica muito 
mais sensível, pode se observar um perfil mais detalhado dos processos eletroquímicos 
envolvidos. No voltamograma obtido através dessa técnica (Figura 18b), observam-se 
três picos de oxidação e quatro picos de redução, formando quatro pares de picos, sendo 
um deles irreversível e três quase-reversíveis. Antes de atribuir a que processos 
correspondem cada um destes picos, é necessário expor algumas considerações quanto 
às características eletroquímicas das quinonas. 
Na verdade, há muita controvérsia na literatura quanto a correta atribuição dos 
processos eletroquímicos obtidos a partir de quinonas, uma vez que inúmeros fatores 
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
-0.00008
-0.00006
-0.00004
-0.00002
0.00000
0.00002
0.00004
0.00006
0.00008
0.00010
I 
(A
)
E (V) vs. Ag/Ag
+
 25mVs
 50mVs
 100mVs
 150mVs
 200mVs
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
-0.00004
-0.00002
0.00000
0.00002
0.00004
I 
(A
)
E (V) vs. Ag/Ag
+
33 
 
 
(como tautomerização, protonação/desprotonação, formação de ligações de hidrogênio, 
entre outros) podem influenciar no mecanismo, originando diversas espécies e 
consequentemente dificultando a interpretação. Recentemente, Guin e colaboradores 
(2011) fizeram um estudo de revisão sobre as propriedades eletroquímicas de quinonas 
em diferentes meios e mostram, particularmente, que a redução eletroquímica de 2-
hidroxi-1,4-naftoquinonas e quinonas correlatas através das técnicas de voltametria 
cíclica e cronoamperometria com acompanhamento conjunto com técnicas 
espectroscópicas (como RPE e UV-Vis), permitem a proposição de um mecanismo 
redox [WIPF, 1986; FRONTANA, 2004]. Para essas quinonas ocorre inicialmente uma 
etapa de transferência eletrônica, seguida por uma etapa de protonação (veja equações 
abaixo). Os produtos da redução são a semiquinona protonada e a quinona original 
desprotonada. Ambas interagem com um elétron formando espécies mostradas como 
produtos em 1c e 1f, respectivamente. O produto de 1c mais tarde interage com outra 
molécula de quinona resultando em H2Q-OH e, paralelamente, formando outra quinona 
original desprotonada. 
Q-OH + e
- 
 (Q-OH) (1a)
(Q-OH) + Q-OH (HQ-OH) + Q-O
-
 (1b)
(HQ-OH) + e
-
 (HQ-OH) (1c)
(HQ-OH) + Q-OH H2Q-OH + Q-O
- 
(1d)
3 Q-OH + 2e
-
 H2Q-OH + 2 Q-O
-
 (1e)
Q-O
-
 + e
-
 Q-O (1f)
 
 
Dessa forma, supõe-se que para nosso estudo, o primeiro par quase-reversível é 
relacionado à semi-quinona [Q-OH/(HQ-OH)

] (Epa3 = 1,54 V vs. Fc
+
/Fc; Epc1 = 1,66 V 
vs. Fc
+
/Fc), enquanto o segundo e terceiro pares redox quase-reversíveis podem ser 
tentativamente atribuídos as espécies [(HQ-OH)

/ HQ-OH] (Epa2 = 1,37 V vs. Fc
+
/Fc; 
Epc2 = 1,47 V vs. Fc
+
/Fc) e [HQ-OH/(2Q-O
-
] (Epa1 = 1,06 V vs. Fc
+
/Fc; Epc3 = 1,25 V vs. 
Fc
+
/Fc), respectivamente. O processo de redução eletrônica irreversível pode estar 
atrelado a conversão do diânion lapacholato na correspondente espécie semi-radicalar 
34 
 
 
(Q-O
-
/Q-O
-
) (Epc4 = -0,04 V vs. Fc
+
/Fc) [GOULART, et.al., 2003; EBELLE, et.al., 
2010; GUIN et al., 2011].
 
 
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
-0.000014
-0.000012
-0.000010
-0.000008
-0.000006
-0.000004
-0.000002
0.000000
0.000002
0.000004
0.000006
0.000008
0.000010
0.000012
E
pc4
E
pc3 E
pc2
E
pa3
E
pa2
E
pc1
E
pa1
E (V) vs. Fc
+
/Fc
I 
(A
)
 Varredura Anódica
 Varredura Catódica
 
(a) (b) 
Figura 18. Voltamograma cíclico (a) e diferencial de pulso (b) do lapachol puro. 
 
4.5.2. β-lapachona 
O comportamento eletroquímico da β-lapachona foi investigado através da 
técnica de voltametria diferencial de pulso, sendo que todos os valores dos potenciais 
foram referenciados versus Fc
+
/Fc,
11
 onde E(Fc
+
/Fc) = 0,95 V vs. 
Ag/Ag
+
 (Figura 19). A técnica de voltametria cíclica não foi adequada para descrever o 
comportamento redox da β-lapachona, possivelmente devido sua baixa sensibilidade e 
sistema de eletrodos empregados. Como a molécula não difere tanto da estrutura do 
lapachol, esperar-se-ia um perfil eletroquímico muito parecido entre ambos, conforme 
foi descrito anteriormente. 
A similaridade realmente ocorre (Tabela 4), entretanto, sem a presença de um 
dos processos quase-reversíveis e com diferenças nos valores dos potenciais. O 
processo de redução irreversível atribuído a conversão do diânion lapacholato na 
correspondente espécie semi-radicalar (Q-O
-
/Q-O
-
) é deslocado para potencial mais 
negativo (Epc3 = -0,64 V vs. Fc
+
/Fc) quando comparado ao do lapachol. Os processos 
relacionados às espécies [Q-OH/(HQ-OH)

] e [(HQ-OH)

/ HQ-OH] parecem estar se 
sobrepondo (um ombro em aproximadamente 1,21 V vs. Fc
+
/Fc pode ser visualizado no 
-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0
-0,00004
-0,00003
-0,00002
-0,00001
0,00000
0,00001
0,00002
II
I
I 
(A
)
E (V) vs. Fc
+
/Fc
 25
 50
 100
 150
 200
35 
 
 
voltamograma).
-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
-0.000025
-0.000020
-0.000015
-0.000010
-0.000005
0.000000
0.000005
0.000010
0.000015
0.000020
0.000025 Epa2
E
pc3
E
pc1
E
pc2
E
pa1
E (V) vs. Fc
+
/Fc
I 
(A
)
 Varredura Anódica
 Varredura Catódica
 
Figura 19. Voltamograma de diferencial de pulso da β-lapachona. 
 
 
Tabela 4. Potenciais (V versus Fc/Fc
+
) de pico catódico e anódico comparativos 
para a técnica de diferencial de pulso do lapachol e da β-lapachona . 
 Epa1 Epa2 Epa3 Epc1 Epc2 Epc3 Epc4 
Lapachol 1,06 1,37 1,54 1,66 1,47 1,25 -0,04 
β-lapachona 0,99 1,34 - 1,30 1,02 -0,64 - 
 
 
4.5.3. Complexo 
O voltamograma cíclico do complexo (Figura 20) apresenta apenas um pico de 
oxidação irreversível em -0,39 V vs. Fc
+
/Fc (média de todas as velocidades), e uma 
pequena deformação na varredura anódica a partir da velocidade de 150 mV s
-1
 (-0,19 V 
vs. Fc
+
/Fc), esta última provavelmente em virtude de sujidades que se aderem na 
superfície do eletrodo de trabalho. Nota-se claramente que o processo de oxidação é 
dependente da velocidade de varredura, e infere-se que pode estar atrelado a um 
possível mecanismo EC (eletroquímico-químico). 
36 
 
 
-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5
-0.000025
-0.000020
-0.000015
-0.000010
-0.000005
0.000000
0.000005
0.000010
0.000015
0.000020
0.000025
0.000030
E (V) vs. Fc
+
/Fc
I 
(A
)
 25
 50
 100
 150
 200
 
Figura 20. Voltamograma cíclico do complexo. 
 
Na técnica de diferencial de pulso (Figura 21), observa-se o mesmo pico de 
oxidação irreversível (-0,31 V vs. Fc
+
/Fc), assim como um pico de redução (-1,16 V vs. 
Fc
+
/Fc), sendo este também irreversível. O processo de oxidação no complexo pode 
estar centrado no íon metálico (V
III
/V
IV
). As alterações no perfil e consequentemente 
nos valores dos potenciais são oriundas do processo de coordenação ao centro metálico, 
que influência significativamente na distribuição eletrônica. 
-2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5
-0.000002
-0.000001
0.000000
0.000001
0.000002
0.000003
0.000004
0.000005
E (V) vs. Fc
+
/Fc
I 
(A
)
 Varredura Anódica
 Varredura Catódica
 
Figura 21. Voltamograma de diferencial de pulso do complexo. 
37 
 
 
5. CONCLUSÕES 
Através da realização deste trabalho pode-se concluir que a síntese do complexo 
β-lapachona-V(III) foi realizada com sucesso, pois este apresentou significativas 
diferenças nas análises espectroscópicas (UV-Vis e IV), como por exemplo, a banda 
referente ao grupo carbonila (C=O) que foi deslocada para um menor comprimento de 
onda, o que indica que a coordenação pode ter ocorrido de forma bidentada, através dos 
oxigênios carbonílicos. O espectro no UV-Vis do complexo apresentou somente uma 
banda, um perfil nitidamente distinto da β-lapachona, podendo esta ser atribuída à 
transferência de carga ligante-metal, ou ser referente ao deslocamento das bandas do 
ligante. O comportamentoredox quando relacionado ao ligante in natura também 
apresentou características diferentes, como a presença de um pico de redução na 
voltametria cíclica da β-lapachona que quando da origem ao complexo pode-se observar 
um pico de oxidação. Do ponto de vista bioinorgânico, a formação do complexo é 
importante, pois, surgem novas perspectivas quanto à atividade biológica deste, pois 
ambos, metal e ligante apresentam propriedades biológicas interessantes o que faz com 
que surja o interesse em futuros testes para a avaliação das atividades biológica do 
complexo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
 
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