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Este trabalho detalha, por estudos de UV-Vis, 1H e 31P RMN, ESI-MS/MS e cálculos computacionais, algumas reações de interesse biológico, de desfosforilação com grupos nucleofílicos de reatividade excepcional: o hidroxamato e o imidazol, em diversos tipos de sistemas: intra- e intermolecular, polimérico, micelar e DNA plasmídico. Nas reações dos ésteres de fosfato (DEDNPP,EDNPP), confirmou-se a alta reatividade do benzohidroxamato BHO-, que envolve um ataque nucleofílico suicida, onde o nucleófilo de partida é destruído durante a reação, por um rearranjo de Lossen, formando produtos de baixa nucleofilicidade. O fármaco desferoxamina DFO, com três grupos hidroxamatos, também mostrou atividade nucleofílica na reação com BDNPP, que envolve intermediários fosforilados. Ainda, o DFO, amplamente utilizado para fins terapêuticos, foi ativo na quebra do DNA plasmídico em pH fisiológico, justificando a preocupação do uso deste fármaco. Outro interesse desse trabalho foi estudar reações com o grupo imidazol. A reação de hidrólise do diéster bis-imidazolil BMIPP foi estudada em detalhe, onde se corroborou a catálise bifuncional intramolecular nucleofílica-ácida-geral pelos grupos imidazol, envolvendo um intermediário fosforilado cíclico. Nas reações intermoleculares do imidazol IMZ com os ésteres de fosfato derivados do 2,4-dinitrofenol (DNPP, BDNPP, EDNPP, DEDNPP), se evidenciou o alto poder nucleofílico do IMZ. Foram detectados os intermediários fosforilados das reações estudadas, potenciais análogos das fosfohistidinas, e avaliadas suas estabilidades, que podem levar até 43 dias para quebrar. O nucleófilo bis-imidazolil BIMZ também se mostrou um bom nucleófilo na reação com DEDNPP, com os grupos imidazol atuando como catalisadores nucleofílicos. Ainda, os resultados confirmam o potencial catalítico do grupo imidazol ancorado na cadeia polimérica do polivinilimidazol PVI, nas reações com BDNPP e DEDNPP. PVI atua como uma enzima artificial, onde os grupos imidazol reagem por catálise nucleofílica ou bifuncional, por catálise nucleofílica-ácida geral. As reações com BIMZ e PVI foram estudadas na presença de micelas, a fim de avaliar efeitos de aproximação, recorrente nos sistemas enzimáticos, e os resultados mostram uma pronunciada catálise micelar, que surpreendentemente, ocorre tanto com micela catiônica (CTABr) quanto aniônica (SDS). Baseado no modelo de pseudofase propõe-se que os reagentes podem se incorporar na fase micelar por forças eletrostáticas e hidrofóbicas. |
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