ESTUDO DA REAÇÃO DE DESFOSFORILAÇÃO DE ÉSTERES DE FOSFATO COM NUCLEÓFILOS NITROGENADOS

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Aluno de Iniciação Científica: Thomas Golin Almeida (PIBIC/UFPR-TN)

Curso: Química (MT)

Orientador: Elisa Souza Orth

Departamento: Química

Setor: Setor de Ciências Exatas

Área de Conhecimento: 10601031


RESUMO

Os ésteres de fosfato são, em geral, compostos altamente estáveis, cuja importância se deve a sua presença em diversos processos biológicos. Por outro lado, essas altas estabilidades permeiam a projeção de inseticidas, pesticidas e gases de guerra com derivados de ésteres de fosfato, apresentando ação neurotóxica. Vários estudos são direcionados a essa classe de compostos tóxicos, com o objetivo de acelerar suas reações de clivagem, fundamental na detoxificação química desses agentes. Esses interesses estão em consonância com as preocupações em diminuir os grandes estoques destes agentes tóxicos e auxiliar em medidas profiláticas em casos de contaminação, que se não tratados, podem ser fatais. Neste trabalho foi investigada a ação catalítica de alguns nucleófilos nitrogenados na clivagem do pesticida dietil-p-nitrofenilfosfato (paraoxon), em diferentes condições experimentais (pH e concentração de nucleófilo) e elucidada sua ação mecanística. Foi utilizada a espectroscopia UV-visível para monitorar o avanço da reação e obter os parâmetros cinéticos, e espectroscopia de massa para verificar os intermediários de reação. Avaliou-se os nucleófilos imidazol e cisteamina na reação com o triéster dietil-2,4-dinitrofenilfosfato (DEDNPP) e o pesticida paraoxon. O imidazol, um potente nucleófilo, se mostrou um eficiente catalisador, acelerando a reação de clivagem do DEDNPP em ~ 105 vezes, comparado com sua reação espontânea. A detoxificação do paraoxon se mostrou eficiente na presença do imidazol, sendo que sua clivagem foi ~ 106 vezes mais rápido que sua respectiva reação espontânea. Isto é, uma decomposição que levaria ~300 anos para ocorrer, na presença do imidazol, ocorre em aproximadamente 10 dias. A cisteamina também se mostrou eficiente na clivagem do éster DEDNPP, com incrementos na velocidade de até 104 vezes. Entretanto, os estudos mostraram que a reação com este nucleófilo apresenta um mecanismo complicado, no qual diversos caminhos diferentes para o ataque nucleofílico se processam consecutivamente. Evidencia-se que os nucleófilos avaliados são fortes candidatos para aplicação na detoxificação do pesticida paraoxon, assim como de outros agentes neurotóxicos organofosforados.

Palavras-chave: Detoxificação, Ésteres de Fosfato, Catálise