Complexos macrocíclicos com moléculas fluorescentes: síntese e caracterização do par receptor-substrato

Abstract

Este trabalho teve como objetivo sintetizar um pilar[5]areno funcionalizado com grupos imidazol (P[5]Im) e investigar sua interação supramolecular com a uracila, visando avaliar o potencial do macrociclo como sistema confinador para futuras aplicações em reações de fotodimerização. A síntese do P[5]Im foi realizada em três etapas, envolvendo inicialmente a tosilação do bis(hidroxietil)éter, seguida pela sua ciclização e, por fim, pela substituição dos grupos tosilato por grupos imidazol. Os produtos obtidos foram caracterizados por diferentes técnicas obtendo resultados que corroboraram as estruturas moleculares propostas e a formação do macrociclo. Estudos computacionais por docking molecular foram realizados para investigar as possíveis interações entre o P[5]Im e a uracila e seus quatro dímeros resultantes da cicloadição [2+2]. Os resultados indicaram maior estabilidade para o sistema contendo duas moléculas de uracila associadas ao macrociclo em comparação ao sistema contendo apenas uma molécula ou aos sistemas envolvendo os fotodímeros. As simulações também sugeriram que, após a formação dos dímeros, estes tenderiam a interagir preferencialmente com regiões externas do macrociclo. As propriedades fotofísicas do P[5]Im e da uracila foram avaliadas em água e acetonitrila por espectroscopia de UV-Vis e fluorescência. Os resultados evidenciaram que o solvente influencia significativamente o comportamento fotofísico do sistema. Os estudos de titulação indicaram alterações na intensidade de fluorescência do P[5]Im após a adição de uracila, sendo observado comportamento distinto nos dois solventes. Entretanto, as análises por RMN 2D NOESY não apresentaram correlações intermoleculares detectáveis entre os prótons da uracila e do P[5]Im nas condições avaliadas. Dessa forma, o trabalho permitiu a obtenção e caracterização do pilar[5]areno funcionalizado com imidazol, além de fornecer informações iniciais sobre seu comportamento em sistemas contendo uracila. Embora os resultados obtidos não permitam confirmar de forma definitiva a formação de um complexo supramolecular estável ou estabelecer sua estequiometria os resultados obtidos constituem uma base para estudos futuros envolvendo a otimização das condições de complexação e a investigação da capacidade do P[5]Im de atuar como meio confinador em reações fotoinduzidas de uracila.