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17/10/2017 1 METAIS DE TRANSIÇÃO E COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 2 Lee, J. D. Química Inorgânica não tão concisa Russel, J. D. Química Geral, v. 02. Farrell, N. P. Use of inorganic chemistry in Medicine. OBJETIVOS 3 Metais de transição – propriedades gerais Íons complexos Metais de transição importantes em medicina METAIS DE TRANSIÇÃO 4 17/10/2017 2 5 CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA Elementos de transição: preenchimento da subcamada d Ex: 26 Fe: ... 3d6 28 Ni: ...3d8 Elementos de transição interna: preenchimento da subcamada f 64 Gd Gadolínio: ...4f8 65 Tb Térbio : ... 4f9 PROPRIEDADES Brilho metálico Condutividade elétrica e térmica Dureza e ponto de fusão: ampla variação Baixa reatividade 3dn-24s2 (orbital d incompleto) Resistentes a oxidação = METAIS NOBRES Exemplos: Au, Ag, Pt, Pd, Cu. 6 “Quantidades estequiométricas de dois ou mais compostos estáveis são colocados em contato” Sais duplos Perdem sua identidade em solução – íons simples Existência somente no estado cristalino 7 COMPOSTOS DE ADIÇÃO 8 Complexos: Dissolvidos em água formam íons complexos – entidades distintas Uso de colchetes Exemplo: [Co(NH3)6] 3+ 17/10/2017 3 9 Metal de transição Recebe elétrons – orbital d vazio Ligante Átomos ou moléculas negativias Átomos ou moléculas neutras com elétrons para doares .. .. .. .. .. .. VALÊNCIA NOS COMPLEXOS 10 VALÊNCIA PRIMÁRIA: Complexo é um íon positivo Número de cargas no íon complexo Aplicável aos sais duplos e complexos Exemplo: íon = [Co(NH3)6] 3+ Valência primária = 3 11 VALÊNCIA SECUNDÁRIA: Igual ao número de átomos ligantes coordenados ao metal Número de coordenação 12 Exemplo: [Co(NH3)6] +3 Valência secundária = moléculas de amônia Determinam a forma do complexo Exemplo: octaédrica, quadrado planar 17/10/2017 4 13 Número de coordenação mais comum: 6 – estruturas octaédricas 4 – estruturas tetraédricas ou planares 14 Configuração eletrônica de gás nobre Pares de elétrons do ligante são adicionados ao metal – rodeado por número de elétrons equivalente ao gás nobre mais próximo NÚMEROS ATÔMICOS EFETIVOS 15 Exemplo: hexacianoferrato(II) de potássio (K4[Fe(CN)6] Átomo de ferro – 26 elétrons Íon Fe2+ - 24 elétrons Gás nobre mais próximo – Kriptônio = 36 elétrons Adição de seis pares de elétrons (seis ligantes) ao Fe2+ Por isso, Fe2+ tem seis ligantes no complexo Ligantes Neutros: CO, NH3, O2, N2, NO Ligantes negativos: F-, Cl-, Br-, CN-, HS- 16 Exceções à regra: íon metálico com número ímpar de elétrons Adição de pares de elétrons – não resulta em configuração de gás nobre Tendência de alcançar a configuração de gás nobre – importante porém não necessária Formação de uma estrutura simétrica (tetraédrica, octaédrica) 17/10/2017 5 FORMA DOS COMPLEXOS 17 Tendência dos pares de elétrons de ocupar posições tão afastadas quanto possíveis umas das outras Influenciada pela maneira como os orbitais d são preenchidos – simétrica ou assimétricamente Simétrica – octaedro perfeito Assimétrico – elétrons repelidos com maior intensidade em alguns ligantes – estrutura distorcida Teoria de Jahn- Teler (Deformação espontânea da geometria) QUELATOS 18 Ligante ocupa mais de uma posição na coordenação Etilenodiamina – ligante bidentado = estrutura cíclica Mais estáveis – ruptura de duas ligações Quanto maior o número de anéis – mais estável 19 QUÍMICA INORGÂNICA em MEDICINA Metais como alvo de drogas Drogas baseadas em metais METAIS DE TRANSIÇÃO EM MEDICINA 20 17/10/2017 6 21 HEMOGLOBINA Compostos de coordenação de importância biológica 22 CLOROFILA 23 VITAMINA B12 24 CITOCROMO C OXIDASE 17/10/2017 7 Doenças relacionadas à metais de transição Metais – importantes para os sistemas bioquímicos Exemplo: funcionamento de algumas enzimas Doença de Wilson Hemocromatose Tratamento: agentes quelantes 25 Metaloproteínas como alvo de fármacos Metaloproteína = proteína + metal (cofator) Ribonucleotídeo redutase Enzima ferro-dependente Reação de transformação de ribonucleotídeos em deoxirribonucleotídeos 26 Segundo elemento mais importante Deficiência = problemas de crescimento Excesso = pouco tóxico Função estrutural e catalítica Transcrição e regulação no processo de formação do DNA Oxidação e hidrólise Quebra de ligações peptídicas Formação de ligações fosfodiéster Proteínas com zinco – alvo para fármacos Zinco 27 Zinco e HIV Terapia para tratamento AIDs – coquetel de medicamentos Atuam em diferentes estágios do ciclo reprodutivo do vírus Possível e recente alvo = “zinc fingers” do nucleocapsídeo do vírus HIV Ditiobisbenzamida – modificação do “zinc finger” e expulsão do átomo de zinco Inibição da replicação viral 28 17/10/2017 8 Metaloproteinases matriciais Degradação de proteínas extracelulares Inibição da regulação anormal – tratamento tumores 29 Drogas quimioterápicas Cisplatina e Carboplatina 30 Complexos metálicos como agentes de diagnóstico Complexo de gadolíneo e tecnécio 31
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