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Título
ESTUDO DE REAÇÕES DE DESFOSFORILAÇÃO COM NUCLEÓFILOS NITROGENADOS E EFEITO SINÉRGICO DA GOMA ARÁBICA

Aluno: José Guilherme Lopes Ferreira - PIBIC/CNPq - Curso de Engenharia Química (MT) - Orientador: Elisa Souza Orth - Departamento de Química - Área de conhecimento: 10603018 - Palavras-chave: estudos cinéticos com goma arábica; caracterização físico-química; determinação de pka’s - Colaborador: Izabel Cristina Riegel-Vidotti, Bruno Campos da Silva, Aline Grein.

A goma arábica é um exsudato das árvores da família Acacia composta basicamente por polissacarídeos e polipeptídeos. Possuí propriedades surfactantes e forma agregados tipo-micelares em soluções aquosas, sendo ainda barata e biocompatível, o que torna interessante a avaliação de suas propriedades catalíticas em reações de desfosforilação envolvendo nucleófilos nitrogenados, como o imidazol e seus derivados. Neste trabalho foi realizado um estudo de estabilidade das soluções de goma arábica e dos equilíbrios dos grupos ionizáveis presentes, como ácidos urônicos e os aminoácidos, uma vez que a composição química da goma arábica varia de acordo com a forma de extração, idade da árvore, solo, etc.. Foram realizados estudos cinéticos utilizando a goma arábica em reações de desfosforilação e sua modificação química pelo ancoramento de grupos imidazol. No estudo de estabilidade, soluções de goma arábica comercial (GAC) foram monitoradas na região UV-vis ao longo do tempo. Foram feitas titulações potenciométricas de soluções de GAC e goma de acácia negra (GNA) variando suas concentrações nas soluções aquosas, na presença e ausência dos sais NaCl e CaCl2 e em diferentes temperaturas, com posterior ajuste iterativo através do programa BEST7 a fim de determinar os pKa's dos grupos presentes bem como suas quantidades. Os estudos cinéticos foram realizados em espectrofotômetro UV-Vis com banho termostatizado e avaliaram a influência da GAC nas reações estudadas. Por fim foi realizada modificação química na GAC através da substituição dos grupos ácido carboxílico presentes nos ácidos urônicos por grupos imidazol. A goma arábica com imidazol (GAIMZ) foi então titulada potenciometricamente e foram realizados estudos cinéticos. Concluiu-se que: (i) as soluções de GAC não são estáveis por mais de 2 dias após seu preparo; (ii) foi possível determinar pelas titulações, os pKa's dos grupos ácido urônico e aminoácidos presentes na GAC e GNF, bem como suas quantidades relativas, com grande precisão, sendo o resultado de acordo com outros estudos de agregação; (iii) houve um pequeno incremento catalítico nas reações de desfosforilação com os nucleófilos na presença da GAC; (iv) através da titulação potenciométrica da solução de GAIMZ foi possível comprovar a modificação química pelo ancoramento de grupos imidazol; (v) houve um significativo incremento catalítico nas reações de desfosforilação na presença da GAIMZ, similar ao presente em sistemas enzimáticos, o que torna os resultados promissores no desenvolvimento de um catalisador com grande poder catalítico e biocompatível.