Investigação estrutural e biológica de novos complexos de ouro, paládio, platina e níquel com tiossemicarbazonas

Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2021.Compostos que possuem metais coordenados a agentes complexantes e que apresentam perfil farmacológico, como as tiossemicarbazonas, se tornaram de grande interesse para a medicina e são, atualmente, protagonistas no tratamento de diversas doenças, inclusive tumorais. Visando a formação de novos complexos metálicos que apresentem possível atividade biológica, o presente trabalho se encontra centrado na síntese e caracterização estrutural e biológica de novos compostos contendo metais de transição coordenados a quatro diferentes tiossemicarbazonas: 2-acetilpiridina-N(4)-feniltiossemicarbazona(HL1), 2-acetilpiridina-N(4)-ciclohexiltiossemicarbazona (HL2), 2-acetil-tiofeno-N(4)-metiltiossemicarbazona (HL3) e bis-ciclohexiltiossemicarbazona (H2L4). Utilizou-se nas complexações os centros metálicos Pt(II), Pd(II), Ni(II) e Au(III), para favorecer a geometria quadrada, a mesma observada nos principais fármacos utilizados atualmente. Ao todo, onze compostos inéditos, sendo um ligante e dez complexos metálicos, foram caracterizados por difração de raios X de monocristal e, quando possível, à outras técnicas de caracterização, tais como, análise elementar, espectroscopia na região do infravermelho e do UV-Vis, espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear de 1H. Os resultados obtidos corroboraram com as estruturas observadas pela difração de raios X de monocristal, no qual, a coordenação ocorreu, no caso dos compostos derivados de HL1 e HL2, pelos átomos NNS. Os complexos derivados de HL3 coordenaram de forma organometálica com um átomo de carbono do anel tiofeno que foi rotacionado para favorecer a coordenação metal-carbono.Já os complexos derivados de H2L4 coordenaram apenas pelos átomos NS da tiossemicarbazona. Mapas de densidades foram gerados pela análise da Superfície de Hirshfeld a fim de melhor identificar as interações presentes nos compostos. A atividade biológica foi testada para os complexos derivados de HL1 , HL3 e H2L4 onde todos os compostos estudados se mostraram ativos frente ás células cancerígenas de mama, MCF-7, com destaque para o complexo de níquel que se apresentou seletivo frente as células estudadas e também para o organometálico de ouro e o agente complexante H2L4. Os compostos HL3, H2L4 e seus respectivos derivados apresentaram significativo potencial de apoptose de células MCF-7.Compounds that have metals coordinated with ligands that have a pharmacological profile, such as thiosemicarbazones, have become of great interest to medicine and are currently protagonists in the treatment of various diseases, including tumors. Aiming at the formation of new metal complexes that present possible biological activity, the present work focuses on the synthesis and crystallographic, structural, and biological characterization of new compounds containing transition metals coordinated with 3 different types of thiosemicarbazones: 2-acetylpyridine-N(4)-phenylthiosemicarbazone (HL1 ), 2-acetyl-pyridine-N(4)-cyclohexyltiosemicarbazone (HL2 ), 2-acetyl-thiophene- N(4)-methylthiosemicarbazone (HL3 ) and bis-cyclohexylhtiosemicarbazone (H2L4 ). The metallic centers used were Pt(II), Pd(II), Ni(II) and Au(III), to favor the planar square geometry observed in the main drugs used actually. Nine novel metal complexes were obtained, which were first submitted to single-crystal X-ray diffraction analysis for crystallographic characterization and then, when possible, many spectroscopic techniques such as elemental analysis, spectroscopy in the region of the infrared, and UV-Vis, mass spectrometry, and 1H nuclear magnetic resonance. The results of the analyses corroborate the structures observed bysingle-crystal X-ray diffraction in which, in the case of compounds derived from HL1 and HL2 , the coordination occurred by the NNS atoms. The complexes derived from HL3 coordinated organometallic in a carbon of the thiophene ring that was rotated to promote the coordination of metal-carbon. The complexes derived from H2L4 are coordinated only by the NS atoms of thiosemicarbazone. Density maps were generated by the analysis of the Hirshfeld Surface to better identify the interactions present in the compounds. The biological activity was tested only for the HL1, HL3 e H2L4- derived complexes, where all the studied compounds were active against the MCF-7 breast cancer cells, especially the nickel complex that presented selective and also for the gold organometallic and the H2L4 complexing agent. HL3, H2L4, and their respective derivatives showed significant potential for apoptosis of MCF-7 cells