Complexos de manganès i ruteni sintetitzats avaluats com a agents anticancerosos

En aquesta tesi es presenta la síntesi i caracterització de diferents tipus de complexos de manganès i de ruteni amb la idea d'estudiar la seva química de coordinació, així com l'activitat catalítica dels complexos sintetitzats en les reaccions d'epoxidació d'olefines i d'hidròlisi de nitrils. Per altra banda, tenint en compte la importància i els avantatges de la reutilització i l'heterogeneïtzació dels catalitzadors per al seu ús a gran escala, s'han utilitzat líquids iònics com a co-dissolvents, permetent el disseny d'un sistema catalític reutilitzable, i també s'ha dut a terme la immobilització d'alguns d'aquests complexos sobre suports tipus sílice i nanopartícules magnètiques amb la finalitat d'aplicar-los en els mateixos processos catalítics en fase heterogènia i avaluar-ne l'activitat al llarg de successives reutilitzacions.
A més a més, tenint en compte la importància actual dels complexos metàl·lics en tractaments quimioterapèutics i la necessitat de minimitzar efectes secundaris derivats del seu ús (en paral·lel a intentar reduir costos de producció), alguns dels complexos de manganès i ruteni sintetitzats en aquesta tesi han estat avaluats com a agents anticancerosos en les línies cel·lulars OVCAR-8 i NCI-H460.
En concret, al capítol 4 es descriu la coordinació dels lligands tipus piridina-pirazole i fenol-pirazole a sals de manganès (II), generant una sèrie de complexos mononuclears que s'han caracteritzat completament a partir de les tècniques estructurals i espectroscòpiques habituals. També es descriu l'activitat catalítica dels complexos sintetitzats en l'epoxidació d'alquens utilitzant àcid peracètic com a oxidant, obtenint en general bons valors de conversió i de selectivitat. S'ha avaluat l'ús del líquid iònic :PF6 com a co-dissolvent, permetent el disseny d'un sistema catalític reutilitzable, i s'han dut a terme estudis preliminars d'heterogeneïtzació del complex en partícules de sílica així com del seu comportament en la catàlisi heterogènia d'epoxidació d'alquens.
Al capítol 5 es descriu la síntesi i caracterització de nous complexos Ru(II)-dmso que contenen lligands tipus piridina-pirazole i pirazole-fenol. S'estudia la isomerització d'enllaç de RuII(dmso-S) a RuIII(dmso-O) induïda per la transferència electrònica en els complexos cis,cis- i . També es descriu l'activitat catalítica dels complexos sintetitzats en l'hidròlisi de nitrils en aigua, on s'observa en general una efectivitat més elevada en el cas de substrats activats, però amb certa influència estructural en el cas dels complexos amb substituents voluminosos als lligands.
Al capítol 6 es descriu la síntesi, estructura i propietats espectroscòpiques i redox de nous complexos Ru-Cl i Ru-OH2 que contenen el lligand neutre meridional trpy i el lligand no-simètric bidentat pypz-H. Es descriu la influència de les propietats electròniques i geomètriques dels lligands sobre el pKa i el comportament electroquímic d'aquests compostos i es porta a terme una comparació amb complexos prèviament sintetitzats al nostre grup. També es descriu l'activitat catalítica de l'aquo-complex en l'epoxidació d'olefines utilitzant diacetat de iodobenzè com agent oxidant, i observant-se millors valors de conversió per als substrats alifàtics, fet que indicaria la participació d'una espècie activa de tipus electrofílic.
Al capítol 7 es descriu l'heterogeneïtzació de la mescla d'isòmers cis,cis- i cis,trans- en suports de sílica i de nanopartícules magnètiques recobertes de sílica. S'ha realitzat una caracterització exhaustiva del sistema catalític heterogeni amb les tècniques ICP-AES, IR, UV-Vis, SEM, TEM, TGA i XPS, confirmant la presència del lligand pypz-CH2COOEt i de Ru(II) en tots els casos. S'ha avaluat la seva activitat catalítica en la hidròlisi del benzonitril i de l'acrilonitril en condicions suaus i utilitzant aigua com a dissolvent, obtenint millors valors de conversió i selectivitat que en el cas dels sistemes homogenis anàlegs.
Finalment, al capítol 8 s'investiga l'aplicació d'alguns dels complexos de manganès i ruteni sintetitzats en la tesi, junt amb d'altres prèviament sintetitzats al grup de recerca, com a agents anticancerosos per les línies cel·lulars OVCAR-8 i NCI-H460. Tots els complexos de manganès estudiats presenten una citotoxicitat més elevada que els seus lligands lliures, confirmant que l'activitat antitumoral s'afavoreix quan aquests lligands es coordinen al metall. El complex MnII(CF3SO3)2((-)-pinenebipyridine)2 presenta activitats similars al cisplatí en les dues línies cel·lulars estudiades. Per contra, els complexos de ruteni estudiats han mostrat valors d'IC50 relativament elevats.

Lectura de la tesi: 22/10/2018, Sala de Graus de la Facultat de Ciències