Application of metal complexes as biomimetic catalysts on glycerol oxidation

Two biomimetic complexes were evaluated as catalysts in the H2O2 mediated oxidation of glycerol, namely a peroxidase mimetic Fe(III) protoporphyrin complex (hematin) and the superoxide-dismutase mimetic complex of Mn(III) with 1,3-bis(5-sulphonatesalycilidenamino) propane (MnL−). Catalysis was targeted to glyceraldehyde since antimicrobial power was proved for it. Glyceraldehyde evolved at a higher rate than the uncatalyzed reaction only with hematin acid treated solutions and kinetics were typical of a radical mechanism. Nonetheless, glycerol conversions were low. H2O2 bleached hematin and the immobilization on a porous matrix could not prevent this. Meanwhile, the catalatic activity of hematin was high but its peroxidatic activity was inhibited at pH > 8. Thus, the coordination of hematin compound I to H2O2 over glycerol may be the preferred route with the accumulation of peroxy radicals, able to degrade the porphyrinic ring -with probable iron releasing- but also contributing to glycerol oxidation. On the other hand, a prompt decay with time of the catalatic and peroxidatic activities of MnL− was observed, which was improved by the addition of dimethylsulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF) or acetone to the basic buffer system. Finally, EPR spectroscopy of MnL− supported the hypothesis of the formation of an inactive bis-oxo-bridged Mn(IV)Mn(IV) dimer upon addition of H2O2.Fil: Parodi, Adrián Rodrigo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; ArgentinaFil: Merlo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Córdoba, Agostina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Palopoli, Claudia Marcela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Química Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Química Rosario; ArgentinaFil: Ferreyra, Joaquín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Química Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Química Rosario; ArgentinaFil: Signorella, Sandra Rosanna. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Química Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Química Rosario; ArgentinaFil: Ferreira, María Luján. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Magario, Ivana. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos y Química Aplicada; Argentin