Estereoquímica em complexos metálicos : generalização das regras de Cahn-Ingold-Prelog, enumeração, quiralidade, identificação, razões de coordenação aleatória e algoritmos

Abstract

O estereoisomerismo é uma propriedade chave na química inorgânica, com impacto, por exemplo, na atividade biológica de complexos metálicos. Por exemplo, a cis-diaminodicloroplatina (II) é amplamente utilizada no tratamento de câncer, porém, o estereoisômero trans-diaminodicloroplatina (II) é inerte frente às mesmas células cancerígenas. Neste trabalho, foram desenvolvidos métodos e softwares para realizar o estudo do estereoisomerismo em complexos metálicos. O software Stereoisomer Enumeration realiza a listagem de todos os estereoisômeros possíveis para uma dada geometria e fórmula molecular. Desta listagem (enumeração) foi observado a emergência de uma nova propriedade a qual chamamos de random coordination ratio RCR. Esta propriedade indica as probabilidades relativas de formação de estereoisômeros por grupo pontual para uma dada fórmula molecular genérica e forma de poliedro de coordenação, bem como a probabilidade de um determinado complexo ser quiral, sempre para a situação limite em que efeitos energéticos podem ser desconsiderados. Os resultados da enumeração foram apresentados na forma de tabelas assim como as coordenadas cartesianas dos estereoisômeros enumerados. Neste trabalho, também foi apresentado o Stereoisomer Identifier, um software que realiza a identificação dos estereoisômeros, baseando a classificação dos ligantes nas regras propostas por Cahn-Ingold-Prehlog. Porém, houve a necessidade de adicionar três novas regras ao cânone original com o objetivo de remover degenerescências na definição das prioridades. Este software foi aplicado a um banco de dados de 262.663 complexos, entre os resultados, foi observado que complexos bimetálicos possuem uma forte tendência de cristalizarem-se em estereoisômeros relacionados. Por fim, o software Complex Build, ainda em desenvolvimento, permite a construção automatizada de complexos metálicos.