Sociedade Brasileira de Química (SBQ) Estudo Computacional do Mecanismo Antioxidante do α-Tocoferol, Eugenol e Isoeugenol 1,2 2 2 José R. Cândido Júnior* (PG) , Adelaide S. Bessa (IC) , Glaydson L. F. Mendonça (PG) , Pedro de 2 3 Lima Neto (PQ) , Luiz A. S. Romeiro (PQ) . E-mail:[email protected] 1 – Departamento de Ensino - IFCE - Campus de Iguatu,CEP 63500-000 - Cajazeiras - CE 2 – Dep. de Quím. Analítica e Físico Química – UFC - Campus do Pici, Bloco 940 CEP 60455-960 Fortaleza – CE. 3 – Faculdade de Ciências da Saúde – UNB - Campus Darcy Ribeiro Campus CEP : 70904-970 – Brasília – DF. Palavras Chave: Antioxidante, Eugenol, Isoeugenol, α-Tocoferol, DFT. Introdução Eugenol (EUG) e Isoeugenol (IEG) são isômeros e componentes principais dos óleos essenciais do cravo-da-índia e da noz moscada, respectivamente. O α-tocoferol (aTOC) é a forma preferencial da vitamina E que é absorvida pelo organismo. Estas três moléculas fenólicas desempenham atividade antioxidante no organismo. Dados experimentais da literatura apontam que, dentre as três, a que possui maior atividade antioxidante no teste de DPPH é o aTOC com SC50 10 µM, seguido por IEG, com SC50 1 19 µM, e o EUG com SC50 67 µM. Neste trabalho, mostramos por cálculos baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), usando o método BB1K/6-311+G(d,p) presente no programa Gaussian 09, que o fator cinético é predominante para a atividade antioxidante no teste de DPPH. Neste trabalho consideramos conveniente representar aTOC pelo 2,2,5,7,8pentamentilcroman-2-ol (PMC), uma versão simplificada do α-Tocoferol, a fim de reduzir o custo computacional, entretanto preservando os sítios reacionais. A Figura 1 mostra as estruturas bidimensionais para EUG, IEG, aTOC e PMC. R=H HO PMC mostra os valores de ∆GRAD-PAD para os dois radicais mais estáveis do EUG, IEG e PMC. Tabela 1. Energias livres de Gibbs padronizadas dos radicais R R= O O EUG H IEG H O O a 36 Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química PMC-RF 394,2 PMC-RM2 406,5 EUG-RF 403,5 EUG-RBZ 393,8 IEG-RF 401,2 IEG-RF 399,6 Nossos resultados sugerem que estabilidade do radical formado não implica, obrigatoriamente, em maior atividade antioxidante no teste de DPPH, especificamente. Já o fator cinético da reação, representado pela energia do estado de transição, parece ser o principal responsável pelo SC50 das espécies estudadas. Agradecimentos CNPq, CAPES, CENAPAD-UFC. ____________________ 1 Para padronizar as energias livres de Gibbs dos radicais foi subtraído o valor da energia das moléculas: ∆GRAD/PAD =∆GRAD - ∆GMOL. A Tabela 1 ∆G RAD/PAD Kcal/mol Conclusões Figura 1. Estruturas em 2D das moléculas Resultados e Discussão Espécie Em fase gasosa, a formação do radical benzílico do Eugenol (EUG-RBZ) foi a mais favorável, sendo 0,4 -1 kcal.mol mais estável que o radical fenólico (RF) do PMC. No entanto, essa maior estabilidade do EUG-RBZ não explica a menor atividade antioxidante relativa do EUG. Cálculos semelhantes foram realizados para padronizar os valores de energia livre para os estados de transição: ∆GTS/PAD = ∆GTS - ∆GMOL. O estado de transição para a formação dos RF das três moléculas foi o de menor energia, sendo que o ∆GTS para o PMC foi mais favorável, sendo 3,6 e 4,2 kcal/mol mais estável que os valores de ∆GTS do IEG e EUG, respectivamente. Estes resultados estão de acordo com os valores de SC50 obtidos na literatura. aTOC O ∆GRAD/PAD Kcal/mol Espécie Zasshi, Y. The Pharmaceutical Society of Japan, 2005,125(4), 371375.