Nuevos modelos bioinspirados de catalasas de manganeso

GABRIELA N. LEDESMA; SANDRA R. SIGNORELLA

Mar del Plata

Congreso; XXIX Congreso Argentino de Química; 2012

Asociación Química Argentina

La actividad catalítica de los modelos artificiales de catalasas de manganeso (MnCAT) está relacionada con la arquitectura molecular de los ligandos y más específicamente, con la asimetría introducida por éstos en el centro metálico. En este contexto, y con el propósito de obtener complejos multinucleares que reproduzcan las singularidades estructurales del entorno del sitio activo de MnCAT, se utilizó el motivo estructural impuesto por diaminas polipodales asimétricas del tipo N3O3 conteniendo un grupo alcoholato central y cuatro brazos diferentes: tres monodentados y uno no coordinante. Los resultados referentes a la obtención de complejos de manganeso derivados de H3L1 y H3L2 y el posterior estudio de su actividad catalítica serán discutidos en el presente trabajo.Resultados: los nuevos complejos de manganeso obtenidos en este trabajo presentan diferente grado de nuclearidad. Mientras que para C1 y C2 se propone la fórmula molecular [MnIIILn] (n=1 para C1 y n=2 para C2, partiendo de H3L1y H3L2respectivamente), que corresponde a complejos mononucleares neutros, para C3 y C4 se formulan los derivados trinucleares [Mn3L2(OH)(OAc)]. La estructura cristalina de C4 fue resuelta por difracción de rayos X en monocristales y la especie trinuclear caracterizada consiste en un complejo dinuclear de MnIII-MnIII con un puente adicional a un tercer átomo de MnII. Los perfiles de O2 liberado en función del tiempo indican actividad catalasa en las condiciones ensayadas. En el caso de los complejos mononucleares, este hecho puede deberse a la formación de una especie dimérica en solución, indispensable para la actividad catalasa. Conclusiones:el empleo de diaminas polipodales racionalmente diseñadas, permitió la obtención de modelos bioinspirados que se presentan como apropiados biomiméticos de las MnCAT. Teniendo en cuenta la particularidad estructural encontrada en los derivados trinucleares y la similitud de C4 con el cubano [Mn3CaO4]6+ recientemente informado,3 que modela el cluster catalítico Mn4CaOn del sitio de desprendimiento de oxígeno del fotosistema II, los estudios próximos estarán enfocados a la incorporación de calcio y a la obtención de un complejo heterotetranuclear, conteniendo calcio y manganeso.