Interações entre bases nitrogenadas e zeólitas : um estudo físico químico em condições prebióticas
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Resumo: As interações entre diferentes bases nitrogenadas como a adenina, timina, citosina e uracila com zeólita natural e zeólita sintética Fe-ZSM-5 foram estudadas utilizando diferentes técnicas como FTIR, RPE, difratometria de raio-X e análise termogravimétrica Os resultados mostraram uma maior adsorção em pH 2, para adenina e citosina, sobre a zeólita natural, onde interações eletrostáticas entre as bases de carga positiva, e a superfície da zeólita carregada negativamente foi a explicação para esses resultados No caso da citosina, a adsorção foi maior em água ultrapura em relação a água do mar artificial , Ga e 4, Ga, porque a presença de sais, presentes nesses meios, competem com as bases nitrogenadas pelos sítios ativos do mineral No caso da zeólita sintética Fe-ZSM-5 a adsorção de adenina foi dependente da razão Si?Fe e similar em água ultrapura e 4, Ga, exceto para F7 Os dados de FTIR mostram que a adsorção ocorre pelo grupo C=O da citosina e pelo grupo NH2 da adenina As análises térmicas mostraram que a presença da adenina na zeólita natural desloca um dos eventos de perda de massa para maiores temperaturas Os dados de difratometria de raio-X mostram que a presença de adenina em água ultrapura em pH 8, exerce um efeito protetivo sobre a estrutura do mineral, pois após teste de adsorção não houve a dissolução da zeólita Já presença de timina, uracila e citosina, nas mesmas condições, provocaram a dissolução da zeólita natural Outro estudo de importância para a química prebiótica foram as alterações estruturais observadas na citosina e timina, exercida por condições de solução ácida ou básica que ocorriam na terra primitiva A timina e citosina liofilizadas a partir da solução básica mostraram bandas características do ânion mesomérico devido a desprotonação das bases nitorgenadas A citosina liofilizada a partir de solução ácida mostrou bandas características da citosina hidroclorada Também, as águas do mar de diferentes composições salinas exerceram alterações importantes nessas moléculas A interação da timina e citosina com diferentes águas do mar, cuja composição salina se assemelham as da água do mar de 4, bilhões de anos atrás, águas do mar de 3,2 bilhões de anos atrás e água do mar de composição salina atual mostraram que para a timina existe uma interação forte com Sr+2 presente na água do mar artificial de 3,2 bilhões de anos e água do mar artificial hidrotermal de 3,2 bilhões de anos Essas interações provocam alterações nos espectros Raman e infravermelho Para a citosina ocorreu uma interação com diferentes cátions das diferentes águas do mar, pois ocorreu um deslocamento da banda característica do estiramento (C2-N1) Outra contribuição importante, para a química prebiótica, está na reatividade da timina e citosina, em reações de formação de nucleosídeos, que foram estudadas usando os parâmetros de nucleofilicidade e energia do orbital HOMO
Descrição
Palavras-chave
Físico-química, Zeólitos, Reatividade (Química), Adsorção, Química prebiótica, Physical chemistry, Zeolites, Reactivity (Chemistry), Adsorption, Prebiotic chemistry, Thermal analysis