Catalisadores supramoleculares reativos e seletivos para reações de hidrólise

Abstract

A natureza é a estrutura fundamentadora capaz de abrigar e reger a vida em todas as suas formas, bem como servir de inspiração para a formação de novas tecnologias. As enzimas artificiais são um exemplo disso, uma vez que sua automontagem é baseada nas já existentes enzimas naturais. Desta forma, este trabalho estuda a formação, a caracterização, o design reacional, o mecanismo e a atividade catalítica de complexos supramoleculares polímero/surfactante frente a aplicação como enzimas artificiais na catálise da reação de desfosforilação do diéster de fosfato BDNPP. Os complexos são formados pela associação supramolecular entre o polímero poliácido acrílico funcionalizado com grupos imidazóis (Polímero PAIM) e a classe de surfactantes catiônicos CnTAB, os quais apresentaram a produção de cavidades hidrofóbicas, tornando mais eficiente seu efeito catalítico, sendo altamente dependente da concentração do surfactante, do tamanho da cadeia alquílica do surfactante e do pH do meio reacional. Segundo os resultados obtidos, a constante de velocidade aumenta conforme o tamanho da cadeia hidrofóbica fica maior, ou seja, o efeito da hidrofobicidade é um pilar para as reações de catálise. A formação e propriedades dos complexos supramoleculares PAIM/CnTAB foram caracterizadas pelas técnicas de medidas de condutividade, de diâmetro hidrodinâmico, por espalhamento de luz, potencial zeta, concentrações críticas e fluorescência por sonda de Pireno, morfologia e tamanho por microscopia de transmissão eletrônica (TEM). Assim, esta pesquisa apresentou e possibilitou o desenvolvimento de um modelo de controle para a catálise enzimática, tendo uma vasta funcionalidade frente às necessidades como aplicação em biotecnologia, em nanomedicina através da terapia genética e terapia fotodinâmica, com também na detoxificação química de pesticidas e armas químicas ao atuar na eliminação de poluentes e bactérias multirresistentes, além de ser eficiente, de baixo custo, seletivo e com características semelhantes às enzimas naturais.