Orientador: Frederic C. Strong

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola

Resumo: Pouco tem sido pesquisado a respeito de complexos de cobre e açúcares. O interesse por complexos de açúcares e metais tem aumentado nas áreas de química e bioquímica devido à necessidade de entender melhor as reações que ocorrem ao nível celular e em outros sistemas complexos tais como...

Resumo: Pouco tem sido pesquisado a respeito de complexos de cobre e açúcares. O interesse por complexos de açúcares e metais tem aumentado nas áreas de química e bioquímica devido à necessidade de entender melhor as reações que ocorrem ao nível celular e em outros sistemas complexos tais como alimentos- Os poucos trabalhos realizados sobre complexos de cobre e açúcares envolvem, com uma exceção, soluções cuproamoniacais aquosas. Sabe-se no entanto que uma parcela importante das trocas celulares tem lugar em ambiente não aquoso. Há também uma escassez na literatura de informações de como esses complexos são formados e sobre suas proprieda des físicas e químicas. O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento de dez açúcares e um poliálcool, diante de carbonato básico de cobre, em meio aleólico-aquoso e alcalino. Para tanto foram medidas as absorbâncias das soluções dos complexos em diferentes concentrações de hidróxido de sódio. O teor de cobre nestas soluções foi determinado e a relação cobre-açúcar encontrada foi com parada cora as observações feitas com os modeles atômicos. Constantes de estabilidade foram calculadas para comparar a afinidade dos açucares pelo cobre. Em dois casos, glucose e manitol, os complexos foram isolados, analisados para cobra e sódio e o espectro infravermelho registrado.
Os teores de cobre por molécula de açúcar, quando correlacionados com modelos, mostram que qualquer par de oxidrilas, vizinhas ou não, pode quelar o cobre, desde que estejam suficientemente próximas e que não haja impedimento estérico. Os pares constituí dos por oxidrilas secundárias intra-resíduo o fazem com mais facilidade e mais fortemente. Os pares de oxidrilas secundárias in ter-resíduos e de oxidrilas primárias intra e inter-resíduos,com mais dificuldade e menos estabilidade.
As constantes de estabilidade para os complexos formados indicam a seguinte ordem crescente de afinidade pelo cobre: celobiose, ra finose, glucose, lactose, galactose, maltose , sacarose, manitol, t-sorbose, frutose e manose. 0 complexo de glucose e cobre isola do a 0,050 e 0,100 N NaOH e o do manitol e cobre isolado a 0,100 N NaOH apresentaram teores de cobre de 36,07, 37,16 e 43,461 respectivamente. Os espectros infravermelhos destes complexos mostraram-se bastante semelhantes entre sí e contrastantes com os espectros dos açúcares originais. Os primeiros exibiram bandas comuns em 3400, 2910, 1595, 1030, 900 e 765 cm. As bandas de 1375 e 1030, cm'1 foram atribuídas, respectivamente, a uma não re solução das bandas de deformação dos grupos C-O e a uma não resolução das bandas de estiramento dos grupos C-O

Abstract: Little research has been conducted on sugar-copper complexes. Workers in chemical and biochemical areas have shown increasing interest in sugarmetal complexes in the last decade. The reason behind this interest is the need to better understand the reactions which take place at cell level...

Abstract: Little research has been conducted on sugar-copper complexes. Workers in chemical and biochemical areas have shown increasing interest in sugarmetal complexes in the last decade. The reason behind this interest is the need to better understand the reactions which take place at cell level and in other complex systems such as foods. The rather few works on sugar-copper complexes which have been conducted involved, with one exception, aqueous cuprammonium solutions. It is known however that a large proportion of cell exchanges takes place in non-aqueous media. There is also a lack of information in the literature on how these complexes are formed and on their physical and chemical properties. The present work has the objective of observing the behavior of ten sugars and a polyslcohol in the presence of basic copper carbonate in alkaline alcoholic-aqueous media. With this purpose, the solutions of the complexes at different NaOH concentrations have been measured for absorbance. Also.- the copper content has been determined and the ratio of copper atoms to sugar molecule correlated with the observations made with the models of the complexes. Constants of stability were calculated to compare the affinity of the different sugars for the copper. In two cases, glucose and manitol, the complexes were isolated, analyzed for copper and sodium and the infrared spectra recorded. Studying the capacity of the sugar molecules for copper with models showed that probably any hydroxy1 pair, neighboring or not, can chelate the copper, provided that they are sufficiently clos^ and that no steric hindrance exists. The pairs consisting of secondary intra-residue hydroxyls link thesiselves mores easily and strongly to the copper. The pairs involving inter-residue secondary hydroxyls and intra or inter-residue primary hydroxyls do so with greater difficulty and less stability. The calculated stability constants for the copper-sugar complexes indicate the following increasing order of affinity for the copper cellobiose ,raffinose, glucose, lactose , galactose , maltose, sucrose mannitol,L-sorbose, frutose e marmose.The copper content of the glucose-copper compound isolated at 0,050 and 0,100 N NaOK and of the manitol-copper compound isolated at 0,100 N NaOH were 36,07, 37,16 and 43,46 respectively. Their infrared spectra resembled each other closely and differed considerably from the spectra of the original sugars. The former spectra had bands at 3400, 2910, 1595, 1375, 1030, 900 and 765 cm-1. The hands at 1375 and 1030 were attributed respectively to non-resolution of the bands due to bending of the C-O group and to non-resolution of the bands due to stretching of the C-O groups