This paper describes a new series of four DNA-intercalating agents with promising anticancer activities, based on ruthenium(II) with the planar ligand dpqQX (dpqQX = dipyrido[3,2-a:2',3'-c]quinoxaline[2,3-b]quinoxaline). The complexes identified as trans-[RuCl2(dppb)(dpqQX)], cis-[RuCl2(dppb)(dpqQX)], ct-[RuCl(CO)(dppb)(dpqQX)]PF6 and ct-[RuCl2(PPh3)2(dpqQX)] (dppb = 1,4-bis(diphenylphosphine)butane and PPh3 = triphenylphosphine) were characterized by 31P{1H} nuclear magnetic resonance (NMR) and infrared spectroscopies, cyclic voltammetry, molar conductance measurements, elemental analysis, mass spectrometry and X-ray diffraction analysis for complex ct-[RuCl2(PPh3)2(dpqQX)]. Their in vitro cytotoxic activities against MDA-MB-213 and MCF-7 breast cancer cells were evaluated and compared with normal L-929 cells. Low drug concentration at which 50% of the cells are viable relative to the control (IC50) values were obtained for all four complexes compared with a reference metallodrug, cisplatin. In addition, DNA affinity studies from titrations, as well as the images obtained by atomic force microscopy (AFM) involving pBR322 plasmid DNA, suggest interactions between the metal complexes and the DNA macromolecule, in which they act as intercalating agents. The intercalation of the complexes with DNA was confirmed by viscosity measurements.

Materiais eletrocrômicos híbridos são uma classe de compostos muito importantes para o desenvolvimento de novas tecnologias baseadas em propriedades ópticas e eletroquímicas. Neste trabalho é relatada a síntese do novo híbridoV2O5.1,26H2O([C3N2(C6H7N)3])0,07 que utiliza a combinação de dois métodos tradicionais, o melting quenching e o sonoquímico. O material resultante foi caracterizado por diversos métodos a fim de verificar as características físicas e químicas e a sua possível utilização como eletrodo eletrocrômico. O hóspede orgânico provoca uma diminuição do espaço entre as lamelas da matriz inorgânica e a interação eletrostática entre os grupos oxo da matriz do V2O5 com os anéis piridínios do hóspede orgânico demonstram uma forte interação. A nanoestrutura híbrida apresentou boa reversibilidade e ciclabilidade durante 50 ciclos, eficiência eletrocrômica de 22 cm² C-1 (410 nm) e 96% de retenção de coloração após os 50 ciclos de mudança de cor.

Hybrid electrochromic materials are a very important class of compounds, because they enable new and/or better optical and electrochemical properties to be unfolded. This paper reports the synthesis of the new V2O5.1.26H2O([C3N2(C6H7N)3])0.07 using the combination of two traditional methods, melting quenching and sonochemistry. The new material was characterized by several methods in order to verify the physical and chemical characteristics and its possible use as an electrochromic electrode. The organic guest provokes an interlayer spacing decrease of the inorganic matrix and the electrostatic interaction between the oxo groups of the V2O5 matrix and the pyridinium rings of the organic guest demonstrate a strong interaction. The new hybrid nanostructure presented good reversibility and cyclability during 50 cycles, electrochromic efficiency of 22 cm² C-1 (410 nm) and 96 % color retention after 50 cycles of color changing.

Quatro novos conjugados do tipo 6-aminocumarina-naftoquinona foram sintetizados e suas propriedades fotofísicas e eletroquímicas, investigadas. O composto 2-cloro-3-(2-oxo-2H-cromen-6-ilamino)-1,4-naftoquinona 1 não apresentou fluorescência apreciável, em comparação com a 6-aminocumarina, 6-AC. Visando entender as razões da extinção da fluorescência neste composto, duas estratégias foram imaginadas. Primeiramente, o composto 1 foi metilado no nitrogênio para remover a interação eletrostática intramolecular N-H...O=C que mantém as duas unidades fixas. Entretanto, as propriedades de emissão do produto 2 não se mostraram significantemente diferentes das do precursor 1. Como os cálculos usando a teoria do funcional da densidade dependente do tempo (TD-DFT) dos compostos 1 e 2 indicaram que a supressão da fluorescência relaciona-se ao caráter aceptor no anel naftoquinônico, a segunda estratégia envolveu a substituição do átomo de cloro na posição 2 do núcleo naftoquinônico por diferentes grupos doadores de elétrons (compostos 3-5). Novamente não houve mudanças apreciáveis nas propriedades de emissão. Para explicar estes resultados foram feitos cálculos TD-DFT dos estados fundamental (S0) e excitado (S1) de todas as moléculas em solução, os quais indicaram que o grupo fluorescente (6-AC) doa elétrons para o LUMO da naftoquinona, resultando em uma transferência de elétron fotoinduzida oxidativa (oxidative-PET).

Four novel 6-aminocoumarin-naphthoquinone conjugates were synthesized and their photophysical and electrochemical properties, investigated. 2-Chloro-3-(2-oxo-2H-chromen-6-ylamino)-1,4-naphthoquinone 1 did not present appreciable fluorescence in solution in comparison with 6-aminocoumarin, 6-AC. In order to understand the reasons for the fluorescence quenching in this compound, two strategies were attempted. Firstly, compound 1 was N-methylated to remove the intramolecular N-H...O=C electrostatic interaction that maintained the two units fixed, but the emission properties of the product 2 were not significantly different from those of 1. Time-dependent density functional theory (TD-DFT) calculations of compounds 1 and 2 indicate that the fluorescence quenching is related to the electron acceptor character of the naphthoquinone ring. The second strategy, therefore, involved the substitution of the chlorine atom in position 2 of the naphthoquinone nucleus for different electron donor groups (compounds 3-5), but again the emission properties did not change significantly. To explain these experimental findings, TD-DFT calculations of the ground (S0) and excited (S1) states of all molecules in solution were carried out. The results suggest that the energy states in these conjugates are such that the fluorescent group (6-AC) donates electrons to the naphthoquinone LUMO resulting in an oxidative photoinduced electron transfer (oxidative-PET).

O comportamento eletroquímico do ácido cafeico (H3CAF) em meio aquoso foi estudado na faixa de pH 2,0-8,5 aplicando-se as técnicas voltametria cíclica, eletrólise com potencial controlado e espectroscopia UV-vis. A eletro-oxidação envolve a transferência reversível de dois elétrons e de dois prótons em soluções de pH até 5,5, de acordo com o mecanismo uma etapa-dois elétrons. Em soluções de pH superiores a 5,5 a eletro-oxidação do H3CAF segue um mecanismo ECi. O principal produto desta oxidação é a o-quinona correspondente (o-HCAF), a qual decompõe-se rapidamente em soluções de pH superior a 7,4, obedecendo a uma cinética de primeira ordem. Na faixa de pH 2,0-8,5, o potencial formal (E0') varia linearmente com o pH, gerando uma reta com coeficiente angular de --60,83 mV/pH. Em paralelo, a corrente de pico anódica (i pa) diminui de modo não-linear. Os processos são controlados por difusão em toda a faixa de pH estudada.

The electrochemical behavior of caffeic acid (H3CAF) in aqueous solutions with pH 2.0 to 8.5 was studied by cyclic voltammetry, controlled potential electrolysis and UV-vis spectroscopy. The electro-oxidation of H3CAF involves a reversible transfer of two electrons and two protons in solutions of pH up to 5.5, in agreement with the one step-two electron mechanism. In solutions of pH higher than 5.5, the process of electro-oxidation of H3CAF follows an ECi mechanism. The main oxidation product is the corresponding o-quinone (o-HCAF), which is decomposed quickly at pH higher than 7.4 obeying a first order kinetics. In the pH range investigated, the formal potential (E0') varies linearly with pH, generating a straight line with an angular coefficient of -60.83 mV/pH. In parallel, the anodic peak current (i pa) decreases in a nonlinear mode. The processes are controlled by diffusion over the whole pH range studied.