BR102012031380A2 - Processo de preparação de complexos metálicos de hesperidina e hesperitina, complexos metálicos e composições inseticidas para o controle de insetos pragas urbanos, da agricultura e da silvicultura - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE COMPLEXOS METÁLICOS DE HESPERIDINA E HESPERITINA, COMPLEXOS METALICOS E COMPOSIÇÕES INSETICIDAS PARA O CONTROLE DE INSETOS PRAGAS URBANOS, DA AGRICULTURA E DA SILVICULTURA É descrito um processo de preparação de complexos metálicos de hesperidina e hesperitina, que compreende prover os complexos [Mn (L'-L')m), onde "n" e "m" são 1 ou 2, M compreende um metal selecionado dentre Ru(II), Mg(ll), Co(ll/lll), Cu(ll/llI), Mn(II/III), Fe(ll/Ill), Zn(ll) e Ca(II)e (L'-L') é um ligante polipiridínico, prover uma flavanona (L) selecionada dentre hesperidina e hesperitina desprotonada; combinar o complexo [Mn(L'L')m] e a flavanona desprotonada sob condições reacionais para obter os complexos a metais (Mn(L)k(L'-L')m)²+, onde "k" é 1 ou 2, precipitar os complexos por adição de compostos selecionados dentre NH4PF6, Na(CH3COO) e NaCI, separar e lavar, obtendo os complexos metálicos [Mn(L)k(L'L')m] (PF6)~, (Mn(L)k(L'L')m] [AcO] e [Mn(L)k(L'~L')m] (Cl)x. São também descritos os complexos obtidos e as composições inseticidas à base dos complexos metálicos da invenção.

Description

PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE COMPLEXOS METÁLICOS DE HESPERIDINA E HESPERITINA, COMPLEXOS METÁLICOS E COMPOSIÇÕES INSETICIDAS PARA O CONTROLE DE INSETOS PRAGAS URBANOS, DA AGRICULTURA E DA SILVICULTURA CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção pertence ao campo da síntese, caracterização e utilização de complexos inorgânicos metálicos ligados a hesperidina e hesperitina capazes de atuar diretamente no controle e/ou combate das formigas cortadeiras e lagartas-dos-cartuchos dos milhos e outros 10 insetos pragas domésticos, da agricultura, da silvicultura e de interesse médico e veterinário quando adicionados às iscas, incorporados às dietas e por ações tópicas.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Os insetos são os grandes competidores por alimento em relação ao ser humano. Assim, as formigas cortadeiras (saúvas e quenquéns) constituem as principais pragas das áreas de reflorestamento brasileiro e representam mais de 75% dos custos do tempo e dispêndio financeiro no controle de pragas florestais e obviamente limitam o pleno desenvolvimento agrícola e florestal. As lagartas-dos-cartuchos dos milhos e outros insetos pragas da agricultura podem causar perdas acima 30% na produção de milho, e outros alimentos. Este fato tem levado a pesquisas por novos recursos e/ou tecnologias para o controle e/ou combate dos insetos pragas da agricultura, usando, por exemplo, agrotóxicos para o controle de pragas a fim de aumentar e assegurar a produção agrícola.

As formigas cortadeiras distribuem-se desde o sul dos Estados Unidos até o centro da Argentina. No Brasil estão presentes 10 espécies e 3 subespécies de Atta (formigas cortadeiras), Spodoptera frugiperda (lagartas-dos-cartuchos dos milhos), Aedes aegypti e outros insetos pragas também estão presentes, o que contribuiu para a classificação do Brasil como o 3o maior consumidor de praguicidas no mundo e o primeiro no âmbito da América Latina. O uso de praguicidas no Brasil alcançou, no ano de 2005, o patamar de produção e comercialização de, aproximadamente, 400 mil toneladas.

A tecnologia envolvida na busca de agrotóxicos visando o controle de pragas representa uma das fronteiras da ciência, a qual envolve diferentes aspectos multidisciplinares e pode contribuir muito para o avanço desta tecnologia, ío Para ser eficiente e apresentar baixo custo financeiro, o agente

tóxico usado na isca formicida ou em formulações para ação tópica ou ação por ingestão através de dietas, deve ser de preparo simples, usando reagentes baratos e abundantes, não agredir o meio ambiente, minimizando os impactos sociais e ambientais negativos de suas is atividades, deve ser hidrossolúvel e estável tanto em solos ácidos como básicos, além de ser estável também às intempéries climáticas e seguir os requisitos necessários quanto ao tempo de ação tóxica frente aos insetos alvos (formigas cortadeiras, lagartas-dos-cartuchos dos milhos e outros insetos pragas urbanos, da agricultura e silvicultura, bem como pragas de interesse médico e veterinário). Para as formigas não deve apresentar toxicidade letal nos primeiros dias de sua ingestão para que todos os indivíduos da colônia sejam contaminados. As iscas podem ser de bagaço de laranja, farinha de mandioca, agar, etc(6,), e as formulações podem ser em solução aquosa ou com a presença de agentes formadores de micelas ou em dietas.

O controle/combate de insetos praga da agricultura e silvicultura, como as formigas cortadeiras em grandes áreas é descrito por vários métodos. Os métodos relacionados ao controle biológico estão descritos em sua maioria para produtos orgânicos incluindo ingredientes tais como d-limoneno, um extrato de óleo de citrus ou Spinosad®, um complexo químico produzido por um micróbio do solo. No controle químico são usados inseticidas na forma de pó, granulados, aerossol (nebulizações a frio), termo nebulizações ou iscas.

O método mais utilizado para o controle das formigas cortadeiras é

o que utiliza as iscas tóxicas, as quais são carregadas para dentro do ninho provocando a morte da rainha e dos demais indivíduos do formigueiro. As iscas para a maioria das espécies de formigas é a melhor tática, já que os ninhos são na maioria das vezes completamente ío destruídos, principalmente quando a mesma contém uma substância inseticida e outra fungicida ou uma com ação nestes dois organismos que vivem em simbiose. Isto fornece uma solução permanente para um problema particular.

A isca, ou outras formas de aplicação, para ser eficiente e is minimizar o impacto ambiental deve usar baixos níveis de agente tóxico para não contaminar os peixes, os mamíferos ou pássaros que vivem na área de plantio.

Quando os aerossóis são usados junto com as iscas, as formigas podem morrer antes de conseguirem levar as iscas para o ninho ou então avisar as formigas remanescentes da potencial toxicidade da isca. Desta maneira os aerossóis não devem ser usados junto com as iscas para formigas.

Também é importante salientar a necessidade de a isca conter uma quantidade própria de agente tóxico ou ação retardada da mesma, 25 de maneira que não ocorra a morte prematura da formiga carregadora. As iscas também não devem apresentar efeitos tóxicos até algum tempo após a formiga retornar à colônia. Entretanto o efeito tóxico deve ocorrer dentro de algumas horas após a formiga carregadora chegar ao ninho. Um tempo de ação tóxica muito retardada frequentemente permite que a parte remanescente da colônia se mova da área e forme novas colônias.

A maioria dos agentes tóxicos adicionados às iscas e outras formulações que são usados no controle químico de insetos pragas, tais 5 como as formigas cortadeiras, é de inseticidas denominados de contato, os quais atuam diretamente no sistema nervoso central do inseto. Tais agentes incluem acefato (Orthene®), carbaril (Sevin®), fipronil (Over ‘N Out®, granulado), piretrinas, piretróides (bifetrina, ciflutrina, cipermetrina, deltametrina, lambda-cihalotrina, permetrina, esfenvalerato, teflutrina ou 10 tralometrina), e fipronil líquido, abamectina (Ascend®), indoxacarbe (Advion®, Spectracide®.

Encontram-se também agentes tóxicos que atuam no sistema digestivo (ácido bórico), em outras vias do metabolismo que não o sistema nervoso central (hidrametilnona ou Amdro®) e os agentes 15 tóxicos que interferem com a reprodução ou crescimento. Estes incluem fenoxicarbe (Award®), metoprene (Extinguish®), e piriproxifena (Distance® or Esteem®).

Um tipo relativamente novo de isca combina dois ingredientes ativos, hidrametilnona e metopreno (AMDRO FireStrike® or Extinguish Plus®).

A eficiência destes agentes tóxicos está relacionada com o tempo de ação necessário para a eliminação dos insetos (formiga, por exemplo) e ao tempo de permanência no meio ambiente, vide Saito, M.L. e Lucchini, F.: Substâncias obtidas de plantas e a procura por praguicidas 25 eficientes e seguros ao meio ambiente. Embrapa - Centro Nacional de Pesquisa de Monitoramento e Avaliação de Impacto Ambiental, Jaguariúna, SP, 1998.

A escolha do agente tóxico é em geral determinada pelo grau de controle/combate na área de interesse. As iscas com tempo de ação rápido incluem indoxacarbe (efetiva de 3 a 10 dias) e hidrametilnona (efetiva de 2 a 3 semanas). Estes produtos muitas vezes exigem aplicações mais freqüentes quando comparados aos produtos com tempo de ação lentos como: abamectina, fenoxicarbe, metopreno ou 5 piriproxifeno, os quais são efetivos de 1 a 6 meses dependendo da época em que for aplicado (primavera, outono).

Os ingredientes naturais piretrinas e sintéticos piretróide eliminam os insetos pragas e dentre eles as formigas em minutos. Acefato e carbaril levam um dia, enquanto fipronil granular leva seis semanas para ío eliminar a colônia. Carbaril, spinosad, e acefato necessitam dias a semanas. Piretróides podem permanecer no ambiente por semanas a meses enquanto fipronil pode persistir por anos.

Produtos que combinam ingredientes de atuação rápida e lenta simultaneamente também estão presentes no mercado tais como: hidrametilnona e metopreno (Extinguish® Plus, Amdro® Firestrike), podem controlar as formigas e outros insetos melhor porque atuam mais rapidamente e por mais tempo.

Os processos descritos acima são eficientes em maior ou menor grau, mas todos apresentam problemas no grau de controle, tempo de 20 ação de eficiência e toxicidade. Alguns usam na sua formulação o agente termidor 25CE, o qual possui como princípio ativo o Fipronil, que é um agente classificado como altamente tóxico para várias espécies de organismos aquáticos.

Os inseticidas à base de piretróide têm um efeito rápido e letal. Entretanto, a utilização de piretróides tem aumentado os riscos a pássaros e/ou mamíferos, sendo muito tóxico para peixes, abelhas e artrópodes aquáticos, tais como lagostas e camarões. Os inseticidas que têm como base a diazinona apresentam um tempo de ação de 1 a 7 dias. A publicação russa RU2209549 (C2) “Método para o controle de formigas de jardim” descreve um inseticida à base de diazinona. Entretanto, diazinona é um organofosforado com uso bastante restrito como inseticida devido a sua elevada toxicidade para a espécie humana 5 uma vez que a força das ligações P=O permite uma interação muito forte com a enzima acetilcolinesterase presente no sistema nervoso central. A intoxicação aguda por organofosforados atinge o sistema nervoso autônomo, o sistema somático e o SNC. A exposição crônica a baixas doses de organofosforados também pode provocar efeitos importantes, 10 incluindo sinais e sintomas de Parkinsonismo.

A publicação chinesa CN1348694A revela um inseticida contra formigas brancas à base de sulfluramida e tetrametrina.

Neste contexto, uma das áreas que vem sendo investigada para o controle/combate de insetos pragas da agricultura e silvicultura, tais is como a das formigas cortadeiras e lagartas-dos-cartuchos de milhos, utiliza íons inorgânicos metálicos nas iscas e como agentes tóxicos a serem incorporados às iscas fornecidas às formigas cortadeiras como a patente US5850707. Conforme este documento, a isca utiliza componentes específicos e açúcar em combinação com sais alcalinos e alcalino-terrosos como MgCI2, visto que essa combinação aumenta significativamente a taxa de consumo das iscas pelas formigas. Também foi utilizado o agar como material matriz, o qual também pode aumentar a atratividade das iscas. Esta patente também cita os inseticidas sulfluramida, hidrametilnona, e abamectina como adequados a serem incorporados a tais iscas. No entanto, Abamectina é altamente tóxica para peixes e invertebrados aquáticos, além de ser altamente tóxica para abelhas.

O controle de lagartas-dos-cartuchos dos milhos apresenta-se bastante difícil dado o comportamento deste inseto. A literatura de patentes relativa a este é dirigida principalmente para o controle biológico ou utilização de plantas transgênicas onde há a produção de inseticidas pela mesma e associação destes métodos com inseticidas.

Poucos pedidos de patentes de síntese de compostos são conhecidos e nenhum foi recuperado em relação ao objeto do presente pedido, ou seja, complexos de hesperidina e hesperitina e metais.

Com relação aos metais utilizados nos inseticidas complexados para controle de insetos pragas da agricultura e silvicultura, a literatura de patentes é dirigida principalmente às atividades desses metais como sais ou em combinação com outros inseticidas sem formação de complexo químico entre eles.

Assim, a patente U.S. 4.438.090 revela um método de preparação de um inseticida, o qual é misturado ao estearato de magnésio.

A patente U.S. 4.461.758 divulga um inseticida incluindo ácido is bórico em pó, estearato de magnésio e sílica gel.

Portanto, o objeto desses documentos não tem relação direta com o objeto da presente invenção.

Alguns documentos de patente citam a formação de complexos. Naqueles em que há formação de complexos podem-se citar: a) Zinc ion20 containing Iiquid pesticide (CN1158695), b) Zinc cyclohexyl formate and its germicide series (CN99122178) e c) Method for production of a suspension of Ziram (US4533085) que utilizam zinco como complexante e inseticidas tradicionais tais como carbamatos e Paration.

Destaca-se ainda que sais de cobre, ferro, zinco, cálcio e 25 magnésio, suas associações com fungicidas e complexos com fungicidas são intensamente usados como fungicidas, sendo que os complexos utilizando cobre ou zinco com 8-hidroxiquinolina são os mais utilizados, vide Patente da Romênia RO 88253. Portanto, não há relação entre os compostos alvos da invenção e aqueles de documentos publicados. Os artigos e patentes que descrevem sistemas semelhantes tratam das várias técnicas e métodos para a obtenção de iscas ou inseticidas contendo íons metálicos inorgânicos, porém diferem muito do sistema Metalo-Inseticida descrito no presente documento e do estado da técnica envolvido em sua preparação.

Apesar de muitos dos sistemas já estudados apresentarem eficiências de conversão relativamente altas, os principais problemas encontrados nestas investigações são a necessidade de incorporar agentes tóxicos conhecidos pelos seus malefícios à população animal 10 local e ao meio ambiente. A maioria dos sistemas estudados até o momento requer a presença de um agente tóxico como sulfluramida, hidrametilnona e abamectina para ser incorporado na isca ou outro sistema de aplicação para produzir o efeito tóxico esperado.

Publicações de obtenção de hesperidina (pedido brasileiro is BR10704708), o seu uso para aumentar a produção na lavoura agindo como promotora de crescimento de plantas (JP53210776 e JP6279211) e de metais complexados com polímero com ação inseticida que pode também potencializar a formação de quelato (patente US5643971) não têm qualquer relação com a presente invenção.

O interesse na pesquisa por novos inseticidas químicos é

encontrar um método que apresente a melhor relação custo-benefício, minimizando o impacto ambiental.

Outro ponto fundamental que deve ser considerado no desenvolvimento de um inseticida para o controle e combate de insetos 25 pragas urbanos, da agricultura e silvicultura, bem como de interesse médico e veterinário, como exemplos das formigas cortadeiras e lagartas-dos-cartuchos dos milhos, é que este apresente os requisitos necessários implementados pelo programa de manejo integrado de controle de pragas (MIP), o qual procura preservar ou aumentar os fatores de mortalidade natural, pelo uso integrado de todas as técnicas de combate possíveis, selecionadas com base em parâmetros econômicos, ecológicos e sociológicos, buscando manter a população dessas pragas abaixo do nível de dano econômico ou significativo à saúde humana ou animal.

O MIP tornou-se fundamental para o setor florestal, pois as companhias florestais possuem programas de qualidade total, que buscam melhorar sua eficiência e competitividade, por imposição do mercado internacional, que exige certificação florestal dos tipos Cerflor, 10 ISO, CFS entre outras, para atestar a qualidade técnica, ecológica e social das empresas como pré-requisito para a aquisição de seus produtos. Com isso, houve a necessidade de se reestruturar, também, os programas de controle de pragas florestais, para minimizar os impactos sociais e ambientais negativos de suas atividades.

O MIP surgiu do uso indiscriminado de inseticidas principalmente

na década de 1930 com a descoberta e aplicação de inseticidas clorados que impulsionaram o controle de pragas em todo o mundo. Entretanto, o uso indiscriminado desses produtos levou ao surgimento de populações resistentes por volta de 1946. Em 1959 foi criado o conceito de nível de 20 controle de dano econômico e de controle integrado. Em 1967 foi criado o primeiro conceito de Manejo Integrado de Pragas (MIP), na tentativa de reduzir os impactos negativos do uso irracional de inseticidas. Na década de 1970 inicia-se o processo de proibição do uso de clorados no controle de pragas e a partir da década de 1980, expandem-se os programas de 25 MIP em diversas culturas e países.

Neste contexto, a escolha do sistema correto é essencial para que o controle/combate dos insetos pragas da agricultura e silvicultura, tais como as formigas cortadeiras, lagartas-dos-cartuchos de milhos e Aedes aegypti, ocorra de maneira eficiente minimizando os impactos sociais e ambientais negativos de suas atividades para que a empresa consiga a certificação florestal necessária para a comercialização de seus produtos.

Para ser eficiente e apresentar baixo custo financeiro o agente 5 tóxico incorporado à isca ou outras formas de aplicações deve retardar seu tempo de ação de maneira que o inseto que entre em contato com o inseticida morra ou retorne ao formigueiro, no caso das formigas, e contamine a maior população possível do ninho antes de ser eliminada e avisar as formigas remanescentes da presença de agente tóxico na isca 10 fornecida. Se isto ocorrer, as formigas abandonam o ninho e procuram outra região para instalar nova colônia.

Adicionalmente, os critérios para minimizar o impacto ambiental e social negativos do inseticida devem estar presentes. Para isso deve-se evitar o uso de agentes tóxicos que danifiquem o meio ambiente (fauna, flora) em que será utilizado.

Para que uma empresa consiga a certificação florestal (CFS) deve restringir o uso de inseticidas que contenham em sua fórmula os seguintes princípios ativos: alfa-cipermetrina, deltamethrina epoxiconazole, fenitrothion, fipronil, pendimethalin, sulfluramida, triadimenol devido à toxicidade, bioacumulação e persistência destes.

O agente etiológico causador da dengue é um vírus, pertencente ao gênero Flavivírus e família Flaviridae e transmitido por vetores mosquitos culicídeos. O vírus da dengue é transmitido ao ser humano através da picada de fêmeas dos mosquitos do gênero Aedes, sendo o 25 Aedes aegypti o único vetor de importância epidemiológica nas Américas, onde a circulação do vírus já se estabeleceu desde o sul dos Estados Unidos até a Argentina. Existem 2,5 bilhões de pessoas vivendo em áreas de risco endêmico de dengue em todo o mundo e podem surgir, a cada ano, 50 milhões de novos casos de dengue. Não existe ainda uma vacina eficaz contra a dengue, portanto o único método atualmente disponível ao combate da doença é o controle do mosquito Aedes aegypti. Praguicidas comerciais ainda constituem uma ferramenta importante no controle do vetor da dengue. Entretanto existem inúmeros 5 estudos sobre populações de Aedes aegypti resistentes aos inseticidas em vários estados brasileiros.

Várias substâncias alternativas de baixa toxicidade ao ser humano são objetos de pedido de patente como o pedido publicado norteamericano US 2008/0274076 A1 que descreve uma composição para ío controle de larvas em um recipiente específico.

O pedido brasileiro publicado BR0800792-6 A2 apresenta um Iarvicida caracterizado pela utilização de seis compostos derivados de oxadiazóis.

Afídeos são hemípteros sugadores, exclusivamente fitófagos, 15 causando danos diretos devido à sucção da seiva e a transmissão de agentes patológicos à planta. O gênero Cinara é composto por espécies que ocorrem em coníferas, encontrando-se distribuídos por várias regiões do mundo. Alimentam-se em colônias localizadas nos brotos, ramos, caule e nas raízes. Os ataques mais intensos e com danos mais 20 significativos ocorrem em mudas e em plantios novos. As espécies Cinara atlantica e Cinara pinivora atacam somente plantas do gênero Pinus e são nativos da América do Norte. Foram introduzidas no Brasil e registradas pela primeira vez em 1996 e 1998, respectivamente. As árvores atacadas por afídeos podem apresentar sintomas de clorose, 25 redução do crescimento em diâmetro e altura das plantas, entortamento do fuste, seca dos brotos e superbrotação devido à destruição do broto apical; presença do fungo fumagina, de coloração escura, que recobre os ramos e as folhagens reduzindo a área fotossintética, dificultando os processos de respiração e transpiração da planta, interferindo no seu desenvolvimento; e a alimentação pode causar a seca do ramo e progressivamente a morte das plantas. O pedido de patente publicado norte-americano US 2009/0099135 A1 descreve diversas formulações para controle de pragas, incluindo Cinara spp., sem superposição com o objeto do presente pedido.

A Hesperidina é um flavanona glicosídeo de abundante ocorrência nos cítricos. Sua forma aglicona é chamada Hesperitina. Acredita-se que a Hesperidina tem um papel na defesa da planta e poderia atuar como antioxidante. Fonte: Wikipedia [Carbohydrate ío Research 328 (2000) 141 - 146; J. Am. Chem. Soc. 116 (1994) 4846] SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De um modo amplo, a presente invenção compreende o processo de preparação de compostos do tipo [Mn(L)m(L’-L’)k]2+(PF6)x, onde n = 1, 2; m = 1,2; k = 1, 2 e x = 1, 2, (L) é uma flavanona selecionada dentre 15 hesperidina e hesperitina e (L’-L’) é um Iigante polipiridínico selecionado dentre 1,10’-fenantrolina e 2,2’-bipiridina e derivados, a flavanona e o Iigante estando unidos a um mesmo íon metálico central (M), incluindo Ru(II), Mg(II), Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll), Zn(II) e Ca(II).

Os compostos [Mn(L)m(U-U)k]2* podem estar ligados a (PF6)x, (OAc' ) ou Cl' como contra-íons.

Assim, a invenção compreende também os compostos do tipo [Mn(L)m(L’-L’)k](PF6)x, [Mn(L)m(U-U)kK OAc') e [Mn(L)m(L1-U)1JCI- onde n = 1, 2; m = 1, 2 k = 1, 2 , x =1, 2.

A invenção compreende ainda os intermediários dotados de atividade inseticida de fórmula geral (M)n(U-U)m e (M)n(L)m, que podem estar ligados a (PF6)x, (OAC) ou Cl' como contra-íons.

A invenção compreende adicionalmente composições inseticidas contendo como fase ativa tais compostos, as composições apresentando estabilidade térmica e solubilidade para diferentes valores de pH (2-12), o que permite a aplicação das ditas composições para regiões de solos ácidos e básicos.

Composições inseticidas contendo como fase ativa 1,10’fenantrolina e 2.2’-bipiridina são igualmente objeto da invenção.

A invenção provê, portanto, um processo de obtenção de

inseticidas que compreendem na mesma molécula uma flavonona (L) e um Iigante polipiridinico (L’-L’) com propriedades antiacetilcolinesterase unidos por ligações covalentes a um mesmo íon metálico central (M), onde um íon metálico como Mg(II) por exemplo é um fertilizante mineral ío natural.

A invenção provê também Metalo Inseticidas do tipo [Mn(L)m(UL’)k](PF6)x, [Mn(L)m(U-U)k]( OAc') e [Mn(L)m(U-U)kICr onde onde n = 1, 2; m = 1,2 k = 1, 2 e x = 1, 2 com ampla atividade redox para M = Rutênio(l l)/Rutênio(l 11).

A invenção provê ainda Metalo Inseticidas dotados de estabilidade

térmica e solubilidade para diferentes valores de pH (2-12) permitindo a atividade agrícola para regiões de solos ácidos e básicos.

A invenção provê adicionalmente Metalo-Inseticidas de estrutura do tipo (M)n(L)m que podem estar ligados a (PF6)x, (OAc ) ou Cl' como contra-íons.

A invenção provê adicionalmente Metalo-Inseticidas de estrutura do tipo Mn(U-U)k que podem estar ligados a (PF6)x, (OAC) ou Cl‘ como contra-íons.

A invenção provê adicionalmente composições Metalo Inseticidas à base dos compostos da invenção com grande atividade inseticida e baixa toxicidade.

A invenção provê ainda composições Metalo Inseticidas onde a inibição não competitiva reversível da atividade da enzima acetilcolinesterase altera lenta e significativamente o sistema excitatório das formigas cortadeiras, lagartas-dos-cartuchos dos milhos e outros insetos pragas urbanos, da agricultura e silvicultura, culminando com a morte dos mesmos e controle/combate do formigueiro e insetos pragas.

A invenção provê ainda composições Metalo Inseticidas com ação inseticida abrangente em relação às formigas cortadeiras e insetos pragas da agricultura e silvicultura e urbano.

A invenção provê também composições Metalo Inseticidas aplicáveis para controle de artrópodes considerados pragas de interesse médico e veterinário incluindo, entre outros, mosquitos culicídeos, percevejos reduvídeos e ácaros vetores de agentes etiológicos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A FIGURA 1A anexa ilustra a fórmula do complexo c/s[Ru(hesp)(phen)2](PF6) conforme a invenção. A FIGURA 1B anexa ilustra a fórmula do complexo c/s-[Ru(hespt)(phen)2](PF6) conforme a invenção. A FIGURA 2 anexa é o espectro parcial de RMN de 1H da

Hesperidina livre.

A FIGURA 3 anexa é o espectro parcial de RMN de 1H do complexo c/'s-[Ru(phen)2(hesp)](PF6).

A FIGURA 4A anexa mostra o espectro de UV-Vis da hesperidina 20 livre, em concentração 10'4 mol L1 em pH 12. A FIGURA 4B anexa mostra o espectro de UV-Vis do Metalo-Inseticida da invenção cis[Ru(hesp)(phen)2](PF6), em concentração 5.10'5 mol L'1 em pH variando de 2,0 a 12,0. A FIGURA 4C anexa mostra o espectro de UV-Vis do Metalo-Inseticida da invenção c/s-IRuíhespQÍphenJJÍPFe), em 25 concentração 5.10'5 mol L'1 em pH variando de 2,0 a 12,0.

A FIGURA 5 anexa é um gráfico de Absorbância versus pH para o Metalo-Inseticida c/'s-[Ru(hespt)(phen)2](PF6) da invenção com valor de pKa = 8,15. A FIGURA 6 anexa mostra um espectro UV-Vis para tempos entre 0 e 60 minutos para demonstrar a estabilidade à Iuz solar de um composto da invenção c/s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6).

A FIGURA 7 anexa mostra espectro UV-Vis (Figura 7A) e de voltametria cíclica (Figura 7B) para o complexo cis[Ru(hesp)(phen)2](PF6) da invenção em 25 dias.

A FIGURA 8 anexa é um diagrama de blocos que mostra os valores das áreas do crescimento micelial do fungo simbionte para o Controle (8,74 cm2) e um composto da invenção, (phen)2Cu (0,OOcm2). ío A FIGURA 9 anexa é uma série de gráficos para a cinética de

decaimento da atividade da enzima acetilcolinesterase com o aumento da absorbância em 412 nm em função do tempo: sem inibidor (·) e na presença das flavanonas livres (O) hesperidina e (□) hesperitina.

A FIGURA 10 anexa é um gráfico de velocidade (U0) versus [acetiltiocolina], (■) na ausência de c/s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6).e (·) na presença de 50 μΜ de c/s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6).

A FIGURA 11 anexa é um gráfico de Lineweaver-Burke para determinação do valor da constante de Michaelis, Km.

A FIGURA 12 anexa é um gráfico de 1/V0 versus a concentração do Metalo-Inseticida c/'s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6).

A FIGURA 13 anexa é o perfil cinético da acetilcolinesterase (·) na ausência de [Mg(hesp)(phen)(CH3OH)2](CH3COO) (A) na presença de [Mg(hesp)(phen)(CH3OH)2](CH3COO).

A FIGURA 14 anexa é um gráfico que mostra a porcentagem de inibição da bioluminescência da bactéria Vibrio fischeri versus a concentração (·) de c/s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6), (A) de [Mg(hesp) (Phen)(CH3OH)2] (CH3COO) e (■) do ZnSO4. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

No presente relatório, os termos “complexos a metais”, “complexos metálicos” e “Metalo-Inseticidas” são considerados equivalentes.

Um primeiro objeto da invenção é o processo de obtenção dos 5 Metalo-Inseticidas à base de complexos inorgânicos metálicos de flavanonas selecionadas dentre hesperidina e hesperitina e um Iigante polipiridínico selecionado dentre 1,10’-fenantrolina e 2,2’-bipiridina e derivados, a hesperidina/hesperitina e o Iigante polipiridínico estando unidos por um metal M, ditos complexos inorgânicos admitindo estar 10 ligados a (PF6)x, (OAc ) ou Cl' como contra-íons.

Um segundo objeto são os compostos Metalo-Inseticidas obtidos a partir do processo da invenção na ausência do Iigante polipiridínico, isto é, uma estrutura do tipo (M)n(L)m e compostos obtidos a partir do processo da invenção na ausência de flavanona, de estrutura do tipo 15 Mn(L’-L’)k. onde MeL são como definido acima. Em ambos os casos tais compostos podem estar ligados a (PF6)x, (OAc ) ou Cl' como contra-íons.

Um terceiro objeto da invenção é a aplicação dos compostos de partida (1,10’-fenantrolina e 2,2’-bipiridina ) e intermediários do tipo (M)n(L)m Mn(L’-L’)k em composições inseticidas e fungicidas.

Um quarto objeto da invenção são as composições inseticidas em

formulações de dietas, iscas, em emulsões para dispersão (Spray), termo nebulizações e nanoencapsuladas para insetos pragas urbanos, da agricultura e silvicultura e de interesse médico e veterinário à base dos compostos Metalo-Inseticidas objeto da invenção.

A hesperidina e hesperitina são flavanonas comerciais e presentes

em altas concentrações em citrus.

A hesperidina é um sólido com ponto de fusão 260°C e ponto de ebulição de 930°C, massa molecular 610,561 g/mol. Fórmula: C28H34O15. Número CAS: 520-26-3. A hesperitina é um sólido com ponto de fusão 227,5°C e massa molecular 302,279 g/mol. Fórmula: C16H14O6. Número CAS: 520-3-2.

Especificamente, os complexos inorgânicos metálicos conforme a invenção compreendem c/s-[Mn(L)m(L’-L’)k](PF6)Xl [Mn(L)m(L1-L1)kJ(AcO )xi e [Mn(L)m(L1-U)kI(CI )x, onde M = Ru(II), Mg(II), Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll), Zn(II) e Ca(II); L = hesperidina, hesperitina; L’-L’ = 2,2’bipiridina, 5-cloro-2,2'-bipiridina, 4,6-difenil-2,2'-bipiridina, 4,4-CH3-2,2'bipiridina, 1,10’-fenantrolina , 5-cloro- 1,10’-fenantrolina , 4,7-difenil-1,10’fenantrolina, 5,6-dimetil-1,10’-fenantrolina , onde n = 1, 2; m = 1, 2, k = 1, ío 2 e x = 1,2 utilizados como sistemas capazes de atuar como inseticidas para controle de insetos pragas em formulações de dietas, iscas, em emulsões para dispersão (Spray), termo nebulizações e nanocápsulas para o controle/combate das formigas cortadeiras, lagartas-doscartuchos dos milhos, Aedes aegypti (de interesse médico e veterinário) is e outros insetos praga da agricultura e silvicultura.

Igualmente capazes de atuar como inseticidas para controle de insetos pragas em formulações do tipo citado acima são os compostos de partida 1,10’-fenantrolina (phen) e 2,2’-bipiridina (bip) e os complexos intermediários (M)nLm (isento de Iigante polipiridínico) e (M)n (L’-L’)k (isento de flavanona).

Adicionalmente, as formulações do tipo citado acima admitem como princípio ativo misturas em qualquer proporção dos compostos de partida 1,10’-fenantrolina (phen) e 2,2’-bipiridina (bip), intermediários (M)nLm e (M)n(L’-L’)k e complexos c/s-[Mn(L)m(L’-L’)k]2+, [Mn(L)m(U-U)k] e [Mn(L)m(U-U)k], ligados ou não a contra-íons (PF6 ) (AcO ) e Cl'.

Todas as sínteses relativas a compostos da invenção, tanto dos complexos precursores como dos Metalo-Inseticidas são realizadas sob refluxo em atmosfera inerte sob borbulhamento de nitrogênio, agitação constante e na ausência de luz. Os compostos hesperidina e hesperitina sâo genericamente flavanonas e deste modo no presente relatório os termos são considerados equivalentes.

Em uma modalidade, o processo de obtenção dos MetaloInseticidas compreende, para o caso particular de Ru(II), as etapas de:

a) preparar os complexos CZs-IRuCI2(Phen)2] e cis[RuCI2(bip)2] a partir do precursor RuCI3.3H20;

b) adicionar trietilamina à flavanona em razão molar trietilamina/flavanona 2:1 em meio etanol/água 1:1 para promover a desprotonação do grupo OH ligado ao C5, obtendo flavanona desprotonada;

c) adicionar o complexo c/s-IRuCl^phen)^ ou cis[RuCI2(bip)2] obtido em a) à flavanona desprotonada de b) em razão molar 1:1;

d) Manter o sistema produzido em c) em refluxo sob agitação constante em atmosfera de nitrogênio para promover a substituição dos dois ânions lábeis pela flavanona desprotonada de b) para obter o MetaloInseticida c/'s-[Ru(phen)2(flavanona)]2+ ou [Ru(bip)2(flavanona)]2+;

e) Precipitar os compostos produzidos em d) por adição de contra-íons selecionados dentre (PF6 ), (AeO) e Cl' em razão molar 2:1 contra-íon/Metalo-Inseticida, separar e lavar com etanol e/ou água, obtendo o Metalo-Inseticida c/'s-[Ru(phen)2(flavanona)](contra-íon) ou [Ru(bip)2(flavanona)](contra-íon); e

f) Recuperar e armazenar os Metalo-Inseticidas de e) para uso e comercialização. O mesmo procedimento experimental é usado para preparar os complexos c/'s-[Ru(hesp)(phen ou bip)2]2+, c/s-[Ru(hespt)(phen ou bip)2]2+ e com os metais Mg(II)1 Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll), Zn(II) e Ca(II), com pequenas adaptações para cada metal na etapa e), onde 5 alguns dos compostos são precipitados com NH4PF6, outros com Na(CH3COO) e ainda outros com NaCI. Dessa maneira, será apenas descrita a preparação do complexo CZs-[Ru(Iiesp)(Phen)2]2+.

Complexos cZs-[Ru(hesp)(phen)(bip)]2+ são igualmente possíveis. O metal varia como na listagem fornecida acima no presente relatório.

O complexo precursor CZs-IRuCI2(Phen)2] (1) é preparado de acordo

com 0 método proposto na literatura, vide Sulivan, B.P.; Salmon, D.J.; Meyer, T.J.. Mixed Phosphine 2,2'-Bipyridine Complexes of Ruthenium. Inorg. Chem. 17: 3334-3341,1978.

De um modo geral esses complexos são representados como cis[MnXp(phen)2 ] ou cZs-[Mn(OAc')p(phen)2] onde p é 2 ou 3.

Conforme mostrado no artigo acima, 1,9 mmol de RuCI3.3H20 é dissolvido em 15 mL de dimetilformamida previamente desaerado, adicionando-se 3,8 mmol de 1,10’-fenantrolina e 12,7 mmol de cloreto de lítio. O sistema é mantido sob agitação contínua em refluxo por oito horas 20 sob atmosfera de nitrogênio. Então, a solução é resfriada, e ainda sob atmosfera de nitrogênio adiciona-se 250 mL de acetona previamente destilada e resfriada em banho de gelo. A mistura resultante é mantida sob refrigeração a O0C por uma noite para a precipitação do composto.

O sólido escuro assim obtido, constituído de cZs-[RuCI2(phen)2] (1), é separado por filtração a vácuo, lavado com água, etanol e éter previamente resfriados num banho de gelo e seco a vácuo (Rendimento = 43%).

O Metalo-Inseticida cZs-[Ru(phen)2(hesp)](PF6) (2) é preparado a partir de 0,26 mmol do precursor CZs-JRuCI2(Phen)2] (1), 0,28 mmol do Iigante hesperidina e 74 μΙ_ de trietilamina. A mistura é mantida sob refluxo, com agitação constante e sob atmosfera de argônio por oito horas. Após alcançar a temperatura ambiente a mistura é filtrada e à solução remanescente adiciona-se 0,61 mmol de NH4PF6i previamente 5 dissolvido em solução 1:1 de etanol/água. O balão com a mistura é deixado por uma noite sob refrigeração a 0 0C. Então, filtra-se a vácuo lavando o sólido marrom avermelhado obtido com água, etanol e éter, respectivamente, todos previamente resfriados num banho de gelo. O complexo é seco a vácuo em dessecador. Rendimento: 90 %. ío Na síntese de c/s-[Ru(hespt)(phen)2](PF6) (3) o procedimento

acima descrito é seguido utilizando os respectivos Iigantes hesperitina, assim como os metais Ru(II), Mg(II), Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll), Zn(II) e Ca(II).

Os rendimentos variam de 50 a 75 %.

O processo de preparo do complexo de Mg2+ tem como principal

modificação o uso de Mg(0Ac)2.4H20.

De modo geral, em uma primeira modalidade a síntese dos metaloinseticidas compreende as etapas de:

a) preparar o complexo c/'s-[(M)n(L’-L’)m] a partir do haleto ou acetato do precursor metálico M, onde M é um metal selecionado dentre

Ru(II), Mg(II), Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll), Zn(II) e Ca(II), L’ sendo selecionada dentre 1,10’-fenantrolina e 2,2’-bipiridina e derivados das mesmas;

b) adicionar trietilamina a uma flavanona L selecionada dentre hesperidina, hesperitina em razão molar 2:1 trietilamina/flavanona em

meio etanol/água 1:1 para promover a desprotonação do grupo OH ligado ao C5, obtendo flavanona desprotonada;

c) após 10 min adicionar o complexo c/s-[(M)n(L’-L’)m] obtido em a) à flavanona L desprotonada de b) em relação molar 1:1; d) Manter o sistema produzido em c) em refluxo sob agitação constante em atmosfera de nitrogênio para promover a substituição dos ânions lábeis pela flavanona desprotonada de b) para obter os MetaloInseticidas Cis-IMn(L)m(L1-L)kI2+, [Mn(L)m(L-L1)kIx, e [Mn(L)m(L-L1)k];

e) Fazer reagir o metalo-inseticida de d) com um contra -íon

selecionado dentre PF6", (AcO ) e Cl' em razão molar 2:1 de contra-íon/ Metalo-inseticida de d) para obter um precipitado de Metalo-inseticida Cis-IMn(L)m(L-L)kI2t(PF6)x, [Mn(L)m(L-L1)kI(AcO)x, e [Mn(L)m(L1-L1)kJ(Cr)x, o precipitado sendo separado e lavado; e ío f) Recuperar e armazenar os Metalo-Inseticidas de e) para uso e

comercialização.

Em uma segunda modalidade, o processo de preparação dos metalo-inseticidas da invenção compreende as etapas de:

a) adicionar trietilamina à flavanona em razão molar trietilamina/flavanona 2:1 em meio etanol/água 1:1 para promover a

desprotonação do grupo OH ligado ao C5, obtendo flavanona desprotonada;

b) adicionar haleto ou acetato do precursor metálico M, onde M é um metal selecionado dentre Mg(II), Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll),

Zn(II) e Ca(II) à flavanona desprotonada de a) em razão molar 2:1 de flavanona / precursor metálico;

c) Manter o sistema produzido em b) em refluxo sob agitação constante, adicionar 2,2’-bipiridina ou 1,10’-fenantrolina na proporção de 1:1, em atmosfera de nitrogênio para obter os Metalo-inseticidas de

formulação geral c/s-[Mn(L)m(L’-L’)k]2+, [Mn(L)m(U-U)kIxi e [Mn(L)m(L1-L1)k];

d) Precipitar os compostos produzidos em c) por adição de contraíon selecionado dentre PF6', (AcO ) e Cl' em razão molar 2:1 contraíon/Metalo-Inseticida seguido de separação e lavagem com etanol e/ou água, obtendo o Metalo-inseticida c/'s-[Mn(L)m(L’-L’)k]2+, [Mn(L)m(L1-L1)Jxi e [Mn(L)m(L’-L’)k] (PF6)k, onde k = 1 ou 2; e

e) Recuperar e armazenar os Metalo-inseticidas de d) para uso e comercialização.

Nesta metodologia os rendimentos são menores, de 40 a 55 %.

A preparação do complexo (M)n(L)m segue o procedimento descrito abaixo:

a) adicionar trietilamina à flavanona em razão molar trietilamina/flavanona 2:1 em meio etanol/água 1:1 para promover a

ío desprotonação do grupo OH ligado ao C5, obtendo flavanona desprotonada;

b) adicionar haleto ou acetato do precursor metálico M, onde M é um metal selecionado dentre Mg(II), Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll), Zn(II) e Ca(II) à flavanona desprotonada de a) em razão molar 2:1 de

flavanona / precursor metálico;

c) Manter o sistema produzido em b) em refluxo sob agitação constante em atmosfera de nitrogênio para obter os Metalo-inseticidas de formulação geral (M)n(flavanona)m, onde n = 1 e m = 2 ou 3;

d) Precipitar os compostos produzidos em c) por adição de contra

íon selecionado dentre PF6", AcO" ou Cl" em razão molar 2:1 contra

íon/Metalo-Inseticida, seguido de separação e lavagem com etanol e/ou água, obtendo o Metalo-inseticida [(M)n (flavanona) m] (PF6)k, [(M)n(flavanona)m](AcO ) e [(M)n(flavanona)m]CI onde k = 1 ou 2, e

e) Recuperar e armazenar os Metalo-inseticidas de d) para uso e

comercialização.

De modo análogo à primeira modalidade de processo, a segunda modalidade se aplica igualmente à hesperitina e a misturas de hesperidina e hesperitina em qualquer proporção. Uma terceira modalidade do processo de preparação dos complexos da invenção compreende as etapas de fazer reagir de modo one pot o sal de metal, a flavanona e o Iigante polipiridínico segundo as etapas de:

a) adicionar trietilamina à flavanona em razão molar

trietilamina/flavanona 2:1 em meio etanol/água 1:1; o haleto ou acetato do precursor metálico M, onde M é um metal selecionado dentre Mg(II), Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll), Zn(II) e Ca(II) em razão molar 2:1 de flavanona / precursor metálico; mantendo o sistema em refluxo sob ío agitação constante, adicionar 2,2’-bipiridina, 1,10’-fenantrolina ou derivados das mesmas na proporção de 1:1, em atmosfera de nitrogênio para obter os Metalo-inseticidas de formulação geral c/s-[Mn(L)m(L’-L’)k]2+, [Mn(L)m(U-U)kJx, e [Mn(L)m(U-U)k];

b) Precipitar os compostos produzidos em a) por adição de contraíon selecionado dentre NH4PF6, Na(CH3COO ) ou NaCI em razão molar

2:1 contra-íon//Metalo-inseticida, separar e lavar com etanol e/ou água, obtendo os Metalo-inseticidas ο/^-ίΜη^Γηίί’-υ)^, [Mn(L)m(L1-U)kJx, e [Mn(L)m(U-U)kJ(PF6)k, onde k = 1 ou 2;

c) Recuperar e armazenar os Metalo-inseticidas de b) para uso e comercialização.

Nesta metodologia os rendimentos são de 40 a 50%.

As propriedades dos compostos objeto da invenção serão descritas detalhadamente a seguir no presente relatório.

Deve ficar bem claro para os especialistas que embora os experimentos e comentários a seguir sejam dirigidos principalmente para os complexos a metais obtidos conforme o procedimento da primeira modalidade do presente processo, os mesmos experimentos e propriedades obtidos são esperados para os complexos a metais obtidos conforme os processos da segunda e terceira modalidades descritas acima no presente relatório.

Exemplo 1. Investigação do grau de pureza do sistema Metaloinseticida da Invenção

O grau de pureza dos Metalo-inseticidas preparados foi analisado pela comparação dos valores percentuais de análise elementar dos elementos C, H, N e S obtidos nas amostras experimentais com os valores teóricos esperados.

Como Exemplo, parte destes resultados é mostrada na Tabela 1 a seguir.

TABELA 1

COMPOSTOS %H %C %N Exp. Exp. Exp. (Teórico) (Teórico) (Teórico) 4,38 48,60 4,60 (4,23) (49,80) (4,46) 3,33 52,01 6,49 (3,54) (52,75) (6,15) 4,74 52,09 3,06 (4,73) (53,83) (2,99) Exp. = valor experimental, Teórico = valor teórico. Observa-se uma boa concordância entre os resultados experimentais e teóricos, sugerindo que as formulações propostas pelos requerentes para os complexos (A) - Ru1C52H53N4O17P1F6, (B) Ru1C40H32N4O6P1F6 e (C) - Mg1C46H60N2O21 são coerentes.

O grau de pureza dos Metalo-inseticidas preparados a partir de rutênio foi analisado também por medidas de ressonância magnética nuclear de 1H, obtidos em DMSO-d6, e comparados com as respectivas flavanonas livres.

Os dados de RMN de 1H e 13C (400 MHz) da hesperidina em DMSO-Cf6 foram comparados com aqueles obtido para o complexo cis[Ru(Iiesp)(Phen)2KPF6) (Figura 2). O espectro de RMN de 1H da hesperidina livre apresenta sinais da hidroxila em ponte com δΗ 12,00 e apenas um sinal com integração para três hidrogênios para a metoxila com δΗ 3,50 e a metila da raminose em δΗ 1,10 (Figura 2).

Após a formação do complexo c/'s-[Ru(phen)2(hesp)](PF6) com a

hesperidina coordenada o sinal em δΗ 12 não está presente (Figura 3), como esperado. Também foi verificado que o C10 após a formação do complexo ficou com deficiência eletrônica, ou seja, desblindado, o qual está de acordo com os dados de RMN 13C, em que foi verificado um ío deslocamento de aproximadamente 4 ppm para um campo magnético de baixa intensidade.

Para estabilização do anel A da flavanona ocorre uma redistribuição de carga (dos orbitais p) em que os carbonos C6 e C8 tornam-se ricos em densidade eletrônica, e assim mais blindados em 15 comparação aos respectivos carbonos na hesperidina livre. Por outro lado, o C4 tornou-se mais rico em densidade de carga e, portanto, ficando muito blindado, conforme mostram os dados de RMN 13C, onde foi observado um deslocamento de 8,0 ppm para região de campo magnético mais alto. Esses e outros deslocamentos químicos 20 observados sugerem a ligação da hesperidina ao centro metálico de Ru(II).

Além disso, foi verificado que os sinais de 1H e 13C da hesperidina coordenada apresentaram-se duplicados nos espectros de RMN do complexo. Sugere-se que isso se deve à existência da flavanona 25 isomérica, uma vez que análises de amostras de hesperidina comercial mostram que elas continham os isômeros (2S)-hesperidina e o epímero (2R)-ep/-hesperidina, vide o artigo por Uchiyama, N.; Kim, I.H.; Kawahara, N. and Goda, Y. HPLC Separation of Hesperidin and the C-2 Epimer in Commercial Hesperidin Samples and Herbal Medicines. Chirality1 17: 373-377, 2005.

Nesse mesmo trabalho também foi verificado que a (2S)hesperidina converte-se parcialmente para o epímero (2R) sob condições 5 de ebulição. Isso reforça o fato da existência dos complexos isoméricos já que a síntese do mesmo se dá sob refluxo por 8 h. Como o C-2 das flavanonas é um centro quiral, sendo os compostos (2R)- e (2S)hesperidina diastereoisômeros (epímeros), então se sugere que a mistura de complexos seja os isômeros c/s-[Ru(phen)2((2S)-hesp)](PF6) e ío c/s-[Ru(phen)2((2R)-ep/-hesp)](PF6).

Similarmente, os espectros de RMN de 1H da hesperitina livre também apresentam sinais da hidroxila em ponte com δΗ de aproximadamente 12,14 e quando coordenados ao Ru(II) tal sinal desaparece. Em seus respectivos complexos também foi verificada a is duplicação de sinais de 1H e 13C, também sugerindo uma possível mistura de isômeros, visto que tais flavanonas livres (hesperitina) também apresentam formas isoméricas.

Exemplo 2. Investigação da Estabilidade Térmica do sistema Metaloinseticida

Para mostrar a viabilidade de uso do sistema Metalo-inseticida

tanto em solos ácidos como básicos, e a manutenção da integridade do sistema Metalo-inseticida quando ingerido pela formiga cortadeira e em lagartas-dos-cartuchos dos milhos e outros insetos pragas da agricultura, investigou-se a estabilidade dos Metalo-inseticida em diferentes valores 25 de pH em solução tampão Tris-HCI nos valores de pH de 2,0 a 12,0 ajustado com hidróxido de sódio ou ácido clorídrico.

Para isso, as flavanonas e os Metalo-inseticidas foram pesados e adicionados a uma solução desaerada do tampão Tris-HCI preparado a determinados valores de pH. A estabilidade dos flavonóides e dos Metalo-inseticidas foi acompanhada por medidas de pH da solução resultante e medidas de absorção UV-Vis.

Como exemplos, as Figuras 4A-4C mostram os espectros de absorção obtidos para a hesperidina livre e para os Metalo-inseticida cis5 [Ru(hesp)(phen)2](PF6) e c/'s-[Ru(hespt)(phen)2](PF6), respectivamente. A hesperidina livre apresenta solubilidade muito baixa em valores de pH abaixo do seu pKa (9,8). O flavonóide hesperitina é insolúvel em solução aquosa ácida. Na Figura 4B pode-se observar que o complexo glicosado c/s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6) não sofreu nenhuma alteração em seu ío espectro eletrônico.

No entanto, o complexo não glicosado c/'s-[Ru(hespt)(phen)2](PF6) (Figura 4C) apresentou desprotonação em meio básico, como observado pelo aumento da absorção em 324 nm. A partir desses dados foi construído o gráfico de Absorbância versus pH, mostrado na Figura 5 15 para o Metalo-inseticida c/s-[Ru(hespt)(phen)2](PF6), obtendo-se o valor de pKa de 8,15.

A estabilidade dos Metalo-inseticidas em relação à Iuz solar foi avaliada conforme mostrado na Figura 6. Observa-se que não houve alteração do espectro de absorção dos Metalo-inseticidas pela incidência de Iuz UV de alta intensidade (I0 = 10'7 einstein s'1) por um período de 1 hora de irradiação contínua com Iuz UV.

Os resultados mostrados nas Figuras 4 a 6 salientam alguns aspectos relevantes dos sistemas Metalo-inseticida estudados, a saber:

a) a estabilidade do sistema Metalo-inseticida a diferentes valores de pH indica a viabilidade de uso do sistema Metalo

inseticida em solos tanto ácidos como básicos;

b) a estabilidade do sistema Metalo-inseticida a diferentes valores de pH indica a manutenção da integridade do sistema Metalo-inseticida quando ingerido pela formiga cortadeira;

c) a estabilidade do sistema Metalo-inseticida com a irradiação UV viabiliza o uso dos ditos Metalo-inseticidas em regiões de

clima quente e com forte incidência de Iuz solar;

d) a presença do fragmento metálico {M(L-L)} onde M = centro metálico inorgânico e L-L Iigante polipiridínico é essencial para a integridade do produto natural.

Exemplo 3. Avaliação da Estabilidade dos Metalo-inseticidas na ío Dieta Artificial

Realizaram-se estudos da estabilidade dos complexos na dieta das formigas cortadeiras com a finalidade de verificar a estabilidade do sistema Metalo-inseticida quando misturado à dieta no período de 25 dias. Estes experimentos foram acompanhados pelas técnicas UV-Vis e is voltametria cíclica.

Como modelo, foram utilizados os insetos formigas cortadeiras (Atta sexdens rubropilosa) e lagartas dos cartuchos-dos-milhos (Spodoptera frugiperda).

A exemplo, os espectros eletrônicos do complexo c/s[Ru(hesp)(Phen)2J(PF6) apresentados na Figura 7A mostram que não houve nenhuma alteração nos comprimentos de onda observados, sugerindo que o complexo é estável nessa mistura.

Estes resultados estão de acordo com os dados de voltametria cíclica do complexo c/'s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6) mostrados na Figura 7B, visto que os potências de oxidação e redução permaneceram inalterados durante os 25 dias na Dieta.

Exemplo 4. Ensaios in vivo com os Metalo-inseticidas com as Formigas Cortadeiras

Para avaliar a viabilidade dos sistemas Metalo-inseticidas em atuar como agente tóxico a ser adicionado às dietas, iscas, emulsões para pulverização ou termonebulização e encapsulamento, para o controle e/ou combate de insetos pragas da agricultura e silvicultura, como modelo, utilizaram-se formigas cortadeiras sendo realizados ensaios in vivo com Atta sexdens rubropilosa.

Como exemplo, a Tabela 2 mostra a mortalidade acumulada por 25 dias e a sobrevivência média (S50) de operárias de Atta sexdens rubropilosa pela ingestão da isca contendo (1) a dieta pura e também da dieta artificial incorporada a 0,1 mg/mL de: (2 e 3) as flavanonas ío hesperidina e hesperitina livres, respectivamente; (4 e 5) os compostos bipiridínicos livres, 1,10’-fenantrolina e 2,2’-bipiridina , respectivamente; (6) o complexo precursor - c/'s-[RuCI2(phen)2]; (7) o sistema Metaloinseticida preparado a partir de rutênio, c/s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6), (8) o sistema Metalo-inseticida preparado a partir de magnésio, 15 [Mg(Iiesp)(Phen)(CH3OH)2I(CH3COO) e (9) o inseticida comercial sulfluramida.

20

25 TABELA 2

Substâncias Mortalidade acumulada (%) por dia S50* 1 2 3 6 8 10 14 17 21 25 (1) 0 0 4 14 24 30 32 32 34 36 >25a (2) 0 0 6 12 18 24 28 32 40 44 >25a (3) 0 6 16 42 50 58 70 78 90 94 7b (4) 0 2 8 40 58 60 82 94 96 100 7b (5) 2 2 6 8 16 16 22 22 24 26 >25 a (6) 2 8 32 48 52 58 64 68 68 68 7b (7) 0 22 36 68 72 76 84 86 86 86 4b (8) 0 8 20 70 98 100 100 100 100 100 5 b (9) 2 10 32 72 88 92 98 98 100 100 5 b * Letras distintas em relação ao controle indicam diferença significativa de acordo com a interpretação

do teste “log-rank” (p<0,05).

(a) hesperidina e hesperitina livres - 2 e 3 (Tabela 2). Os dados

mostram pouca ou nenhuma atividade inseticida frente às formigas cortadeiras Atta sexdens rubropilosa quando comparado à dieta pura -1 (Tabela 2) na concentração testada. O aumento desta concentração leva à apresentação de atividade inseticida, ío (b) Sulfluramida - 9 (Tabela 2). Os dados mostram uma atividade

inseticida altamente eficiente com 100% de eliminação do formigueiro após adição deste inseticida à isca (com um teor de 0,30 %) por um período de ingestão da isca de 9 dias.

(c) c/s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6) - 7 (Tabela 2). Os dados obtidos para o sistema Metalo-inseticida c/s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6) mostram uma atividade inseticida superior à apresentada pelo complexo precursor cis-[RuCI2(Phen)2] - 3 (Tabela 2), sugerindo que a interação Ru(II)Hesperidina favorece este efeito tóxico para as formigas cortadeiras.

(d) [Mg(hesp)(phen)(CH3OH)2](CH3COO) - 8 (Tabela 2). Os dados obtidos para [MgÍphenKhespHCHsOH^CHsCOO) mostram uma 5 atividade inseticida superior à apresentada pelos complexos de Ru(II) e semelhante à ação do inseticida comercial sulfluramida, porém com a vantagem de se apresentar com um teor de apenas 0,19% como princípio ativo na isca.

Os resultados obtidos apontam implicações relevantes para a ío substituição do inseticida comercial sulfluramida pelos sistemas Metaloinseticida objetos desta invenção:

1 Os gráficos (Figura 8) mostram a importância do fragmento metálico {M(Phen)2J2+ em ampliar a ação inseticida do produto natural hesperidina, hesperitina.

2 0 tempo de ação inseticida do Metalo-inseticida é superior ao observado para o inseticida comercial, vide Tabela 2, composto (8). Este resultado é relevante quando se considera que o objetivo é obter um tempo de ação inseticida retardado, ou seja, eliminar as formigas de forma lenta de maneira a impedir o deslocamento da 20 colônia para outras regiões.

3 Os resultados obtidos para o Metalo-inseticida [Mg(hesp)(phen)(CH3OH)2](CH3COO) 8 são comparáveis aos valores obtidos para o inseticida comercial com a vantagem de se apresentar com um teor menor na isca (0,19%) comparado à sulfluramida (0,30%), além de introduzir simultaneamente um

agente tóxico e um íon metálico mineral que é essencial para a fertilização do solo, ou seja, possibilita um sinergismo de ações simultâneas e essenciais para a manutenção e preservação do meio ambiente. 4 Complexos de hesperidina e hesperitina com estes metais e na ausência de 2,2’-bipiridina e 1,10’-fenantrolina também apresentam atividade inseticida (produtos finais), vide Tabela 5.

5 2,2’-Bipiridina e 1,10’-fenantrolina complexadas com os metais Ru(II), Mg(II), Mg(II), Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll), Zn(II) e

Ca(II) (intermediários), e destes complexos com hesperidina e hesperitina (produtos finais) apresentam atividade inseticida crescente, vide Tabela 2.

2,2’-Bipiridina e 1,10’-fenantrolina apresentam atividade inseticida ío quando incorporadas a iscas em concentrações de 1,0 mg/mL, vide Tabela 2, compostos 4 e 5.

Exemplo5. Investigação dos parâmetros dose-resposta do sistema Metalo-inseticida obtidos nos Ensaios in vivo com as Formigas Cortadeiras

Realizaram-se experimentos para avaliar o efeito dos sistemas

Metalo-inseticidas em diferentes doses no controle de formigas. Foram analisados cinco tratamentos, constituídos por doses de 1.10'5 mol L'1 (1), 5.10'5 mol L1 (2), 1.10'4 mol L/1 (3), 1,9.10'4 mol L1 (4) e 9,9.10'4 mol L'1 (5) dos Metalo-inseticidas, como por exemplo, [Mg(hesp)(phen)(CH3OH)2](CH3COO) por grupo de formigas.

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com dez repetições, considerando cada grupo uma repetição. O percentual de sobrevivência foi avaliado no 1o, 2o, 3o, 6o, 8o, 10°, 14°, 17°, 21° e 25° dia após a aplicação dos tratamentos (Tabela 3).

25 Tabela 3

Tratamento Mon talidade acumulada (%) por dia c * -Z;: 3 6 8 10 14 17 21 25 Controle 0 0 0 0 4 6 8 8 16 22 >25a (1) 0 0 4 4 6 8 10 10 12 12 >25a (2) 0 4 6 8 8 8 10 12 14 16 >25 a (3) 0 4 6 8 16 16 20 20 30 44 >25 b (4) 0 2 2 8 12 14 38 40 54 80 19,5 b (5) 2 10 32 72 88 92 98 98 100 100 5b * Letras distintas em relação ao controle indicam diferença significativa de acordo com a interpretação do teste “log-rank” (p<0,05).

Os resultados obtidos permitem concluir que iscas com Metalo5 Inseticida [Mg (hesp) (phen) (CH3OH)2] (CH3COO) apresentam ação retardada, pois houve alto percentual de sobrevivência das formigas nos primeiros três dias de tratamento. Verifica-se que para as diferentes doses não houve diferença significativa (P<0,05) para os tratamentos analisados após 21 dias de aplicação, tendo assim o percentual de ío controle de 12, 14, 30, 54 e 100% para as doses de 1.10 5 mol L'1, 5.10'5 mol L1,1.10'4 mol L'1,1,9.10'4 mol L'1 e 9,9.10'4 mol L'1, respectivamente.

Assim, o controle de formigas mediante utilização do Metaloinseticida [MgíhespJÍphenJÍCHsOHJ^íCHsCOO), é eficiente na dose 9,9.10'4 mol L'1 avaliada, visto que assegurou um controle de 100% e is apresentou um valor de S50 (tempo da sobrevivência da metade da colônia) de 4 dias. Logo, para assegurar o efetivo controle, recomendase utilizar a dose de 9,9.10'4 mol L'1 por formigueiro de Atta sexdens rubropilosa, considerando-se que uma subdose pode causar redução nas atividades externas (“formigueiro amuado”) ou mudança de formigueiros, 20 características de defesa desse gênero de formigas cortadeiras. Resultados equivalentes foram obtidos utilizando os intermediários e outros metais. Neste caso o Metalo-inseticida é de estrutura geral [M(hesp)(phen)(CH3OH)2J(CH3COO), onde M é selecionado dentre Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll), Zn(II) e Ca(II), com faixas de concentrações entre 9.10 3 a 10.10'4 (equivalente a 0,1 a 2,0 mg/ml_). Exemplo 6. Ensaio da inibição do fungo simbionte de formigas cortadeiras

Realizaram-se experimentos para avaliar o efeito dos sistemas

Metalo-inseticidas em diferentes doses no controle de formigas através da inibição de seu fungo simbionte.

Assim como na atividade inseticida, há um aumento da atividade inibitória quando se tem 1,10’-fenantrolina, 1,10’-fenantrolina/metal, ío hesperidina e hesperitina. Todas estas substâncias apresentam atividade inibitória e podem ser utilizadas como constituintes de formulações para controle de formigas cortadeiras e outros insetos sociais que tem fungo simbionte (exemplos: vespas e cupins). A Figura 8 mostra como exemplo a inibição do fungo simbionte pela 1,10’-fenantrolina complexada com is cobre.

Exemplo 7. Investigação da concentração dos metais Mg, Ru, Cu, Zn, Fe, Mn, Ca e Co em amostras de Formigas

Como exemplo, a Tabela 4 mostra a quantidade de metal rutênio e magnésio encontrada nas formigas mortas antes alimentadas somente com a dieta pura (grupo controle) e nas formigas mortas antes alimentadas com a dieta incorporada aos Metalo-inseticidas c/s[Ru(hesp)(phen)2](PF6) e [Mg(hesp)(phen)(CH3OH)2](CH3COO).

TABELA 4

" J f n !Γ e» í'ã * lu L'; an< Ji 'í t· ,Ji Ί' [Ru(hesp)(phen)2] (PF6) 280 2190 [Mg(hesp) (phen) (CH3OH)2] (CH3COO) < 10 2208 Controle < 10 2056 25 No grupo controle não foi verificada presença do metal Ru, mas foi encontrada grande quantidade de Mg, mostrando que este faz parte do metabolismo desse inseto.

Exemplo 8. Avaliação da Atividade da Enzima Acetilcolinaesterase

Um dos mecanismos de ação dos principais grupos de inseticidas

está relacionado à inibição da atividade da enzima acetilcolinesterase inativando-a e impedindo que ocorra a quebra do neurotransmissor acetilcolina. Com isso, os receptores pós-sinápticos ficam sobrecarregados e não receberão novos estímulos. Isso faz com que não ío cheguem estímulos aos músculos, o que paralisará a respiração muscular, causando a morte do inseto, vide Menozzi, P. et al., Mutations of acetylcholinesterase which confer insecticide resistance in Drosophila melanogaster populations. BMC Evolutionary Biology 4: 1-7, 2004. Shang, J.Y.; Shao, Y.M.; Lang, G.J.; Yuan, G.; Tang, Z.H and Zhang, 15 C.X.. Expression of two types of acetylcholinesterase gene from the silkworm, Bombyx mori, in insect cells. Insect Science 14: 443-449, 2007.

Os experimentos foram realizados seguindo o método proposto por Ellman. A Figura 9 mostra os gráficos obtidos da cinética de decaimento da atividade da enzima actilcolinesterase obtida pelo aumento da 20 absorbância em 412 nm em função do tempo sem inibidor (·) e na presença dos produtos naturais livres ((□) hesperidina, (O) hesperitina). Em todos estes casos, os resultados, obtidos experimentalmente in vitro, para a inibição da atividade da acetilcolinesterase usando os produtos naturais livres mostram pouca ou nenhuma atividade inibitória da 25 acetilcolinesterase quando comparado ao gráfico padrão (sem inibidor).

A Figura 10 mostra os gráficos de velocidade (V0) versus [acetiltiocolina], sem inibidor (■) e na presença do Metalo-inseticida cis[Ru(hesp)(phen)2](PF6) (·). O gráfico obtido para a inibição da atividade da acetilcolinesterase mostra que a atividade da enzima diminuiu em comparação ao gráfico padrão sem inibidor, visto que na presença do Metalo-inseticida c/'s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6) a velocidade de hidrólise do substrato acetiltiocolina foi menor.

Foi observado, portanto, que o Metalo-inseticida de Ru(II) na concentração 50 μηηοΙ L'1 inibe moderadamente a atividade da enzima acetilcolinesterase.

Assim, realizou-se o estudo para determinar o tipo de mecanismo associado à inibição da enzima pelo Metalo-inseticida cis[Ru(hesp)(phen)2](PF6). Os dados obtidos foram tratados com a equação ío de Michaelis-Menten, vide o artigo por Garrett, R.H. and Grisham, C.M. Biochemistry. 4th, 2008, p 392.

A curva de saturação para a enzima (Figura 10) mostra a relação entre a concentração do substrato e a velocidade de reação.

A partir destes dados foi possível construir o gráfico de is Lineweaver-Burke (Figura 11) (a representação gráfica da recíproca da velocidade inicial, 1 /V0, versus a recíproca da concentração do substrato acetiltiocolina (ACh), 1/[ACh], e a partir do ponto de intersecção na abscissa (igual a -1/Km), determina-se o valor da constante de Michaelis, Km, a qual é definida como a concentração do substrato na qual a velocidade inicial da reação corresponde à metade da velocidade máxima (Vmax)· Foi observado que os valores de Km são bastante próximos (= 0,4 μΜ), sendo pouco influenciados com o aumento da concentração do Metalo-inseticida c/s-íRuíhespJÍphenJJÍPFe), sugerindo que este composto inibe a atividade da enzima acetilcolinesterase via mecanismo de inibição não-competitivo, vide o artigo por Marques, P.R.B.O, e Yamanaka, H. Biossensores baseados no processo de inibição enzimática Quim. Nova 31: 1791-1799, 2008.

Portanto, no mecanismo de inibição não-competitivo observa-se que em qualquer concentração de inibidor, neste caso o MetaloInseticida c/'s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6), mesmo em uma alta concentração de substrato não consegue levar toda a enzima sob a forma do complexo Enzima-Substrato, que é a forma produtiva. Logo, em qualquer concentração de c/'s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6) uma parte da enzima 5 permanece improdutiva sob a forma Enzima-Substrato[Ru(hesp)(phen)2](PF6), onde o valor de Vmáx observado na presença do Metalo-inseticida foi menor que a Vmáx na ausência do inibidor (Figura 10), o que é típico para esse tipo de mecanismo.

A Figura 12 mostra os gráficos de 1/V0 versus a concentração do ío Metalo-inseticida c/'s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6). O intercepto dos gráficos com diferentes concentrações de substrato dá o valor estimado de K1 = 78,0 μΜ.

O caráter hidrofóbico da hesperidina ligada ao centro metálico Ru(II) provavelmente resulta em uma interação com a superfície aromática da proteína onde se encontra um dos sítios ativos da enzima.

Estudos de inibição da atividade da enzima acetilcolinesterase sem inibidor (·) e na presença de [Mg(hesp) (phen) (CH3OH)2](CH3COO) (A), mostram que o perfil cinético é o mesmo (Figura 13). Portanto, os dados obtidos para o estudo da inibição da atividade da 20 acetilcolinesterase mostra que este composto não possui nenhuma atividade inibitória frente à enzima acetilcolinesterase quando comparado ao gráfico padrão. Isto sugere que o mecanismo de ação do Metaloinseticida [Mg(Hesp)(Phen)(CH3OH)2J(CH3COO) não se dá via inibição da enzima acetilcolinesterase, mas provavelmente por um outro mecanismo, 25 uma vez que tal composto mostrou-se bastante eficiente como inseticida frente às formigas.

Exemplo 9. Avaliação da Ecotoxicidade (testes de toxicidade aguda)

Embora Sulfluramida seja um inseticida eficiente no controle de formigas cortadeiras e outros insetos pragas, a causa de sua proibição em muitos países se dá devido à sua alta toxicidade. Logo, na busca de um novo inseticida faz-se necessário também avaliar o risco ecotoxicológico de um candidato em potencial à inseticida. Contudo, a alta solubilidade em água dos Metalo-inseticidas objeto desta invenção 5 pode expressar preocupações sobre possíveis riscos em ambientes aquáticos. Por esta razão, investigou-se a toxicidade aguda com a bactéria Vibrio fischeri.

Como exemplo, a Figura 14 apresenta a porcentagem de inibição da bioluminescência da bactéria Vibrio fischeri versus a concentração do ío Metalo-inseticida c/'s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6) (·) e do Metalo-inseticida [Mg(Iiesp)(Phen)(CH3OH)2I(CH3COO) (A) e, para fins de comparação o bioensaio Microtox também foi realizado com a substância tóxica padrão de zinco (em ZnSO4) (■).

Os dados sugerem que os Metalo-inseticidas testados não 15 apresentam risco aparente a sistemas aquáticos, uma vez que quanto maior é a concentração de um composto capaz de causar efeito deletério menor é sua toxicidade, já que comparando-se ao padrão (EC20 = 0,24 mg/L) o valor de EC20 (correspondente à inibição de 20 % da luminescência da bactéria) foi bem maior (EC20 = 17,34 mg/L).

Exemplo 10. Investigação dos sistemas Metalo-inseticidas obtidos nos Ensaios in vivo com as lagartas-dos-cartuchos dos milhos

Os ensaios realizados com lagartas-dos-cartuchos dos milhos mostraram atividades inseticidas variáveis, sendo como exemplo, Hesperidina, Hesperidina2ZCobre não apresentaram atividade e o metalo25 inseticida Hesperidina/1,10’-fenantrolina/Cobre apresentou mortalidade próxima de 97% ao final do experimento (Tabela 5), indicando que os sistemas metalo-inseticidas e intermediários são novos e dotados de atividade biológica. A Tabela 5 mostra assim as médias da mortalidade de fase Iarval e pupal de S. frugiperda alimentada com dieta artificial tratada com as variações das substâncias hesp, (hesp)2Cu e (hesp)(phen)Cu, a 100 mg kg'1 .Temperatura: 25 ± 1°C; UR: 70 ± 5% e fotofase: 12h.

TABELA 5

í^^ali/lad%?afasJ eiiPiifaaJ (%)3íEPj£ I (Hesp) 0±0 b 6,64±11,55 a (Hesp)2 Cu 0±0 b 13,34±11,55 a (hesp)(phen)Cu 96,66±5,77 a NT* Controle 3,33±5,77 b 10,73±11,19 a Médias seguidas da mesma Ietra1 na coluna, não diferem entre si pelo Teste de

Tukey (P<0,05). *Não testado.

ío Exemplo 11 - Resultados dos bioensaios com imaturos de Aedes aegypti

Os bioensaios de efetividade realizados com o Metalo-inseticida [Mg (hesp) (phen) (CH3OH)2] (CH3COO) mostraram atividade Iarvicida acima de 80% para as concentrações de 18 μΜ, 20 μΜ, 30 μΜ e 200 μΜ is após 120 horas de exposição das populações de Aedes aegypti colônia Rockefeller. Para a concentração de 200 μΜ a mortalidade foi de 100% após 96h. Por fim, o bioensaio de efetividade com o mesmo composto sobre populações de Aedes aegypti silvestre provenientes de Foz do Iguaçu apresentou mortalidade de 78,6% na concentração de 40 μΜ após 192h. Para todas as concentrações acima de 30 μΜ não ocorreu emergência de adultos. A Tabela 6 mostra a porcentagem de mortalidade Iarval e a formação de pupas representadas de forma acumulada observada durante os bioensaios de efetividade realizados para avaliação da atividade Iarvicida do composto [Mg(hesp) (phen)(CH3OH)2](CH3COO), em diversas concentrações, sobre imaturos de Aedes aegypti colônia Rockefeller, e também, obtido a partir da população de Foz do Iguaçu (F3), mantidas sob condições de temperatura (25°C ± 1), umidade (70% ± 10) e fotoperíodo (12:12) controlados em câmara climatizada, com adição de 0,026g de ração a cada 96 horas.

TABELA 6

COU ONIAROCKFELLER Mortalidade Formação Mortalidade Formação HORAS Iarval (%) de pupas IarvaI(0Zo) de pupas (%) (%) CONTROLE H2O (n=239) 18 μΜ (n= 241) 24 0,0 0.0 18,3 0,0 96 2,9 49,8 78,4 0,8 120 3,8 76,6 82,6 0,8 CONTROLE H2O (n=238) 20 μΜ (n-242) 24 0,4 0,0 11,6 0,0 96 6,7 37,0 79,8 0,0 120 7,6 66,8 85,1 0,0 CONTROLE H2O (n=238) 30 μΜ (n= 240) 24 0,4 0 4,2 0,0 96 6,7 37 84,2 0,0 120 7,6 66,8 92,9 0,4 CONTROLE H2O (n=160) 200 μΜ (n= 158) 24 0,0 0,0 65,8 0,0 96 3,8 25,0 100,0 0,0 OBTIDOS A PARTIR DE CRIAÇÃO (F3) DE ~ - POPULAÇÃO DE FOZ DOIGUAÇÜ W CONTROLE H2O (n=238) 40μΜ (n= 243) 24 0,0 0,0 5,3 0,0 96 1,7 76,5 43,6 0,8 120 2,5 88,2 61,3 0,8 192 2,5 97,5 78,6 0,8 Exemplo 12 - Resultados dos bioensaios com Cinara atlantica

Nas concentrações de 200 μΜ e 300 μΜ de uma composição do Metalo-Inseticida [Mg(hesp)(phen)(CH3OH)2](CH3COO) ocorreu mortalidade de 100% dos adultos, após 48 h e 12 h, respectivamente (Tabela 7).

TABELA 7

HORAS TRATAMENTO CONTROLE 200 μΜ (n = 150) H2O + DMSO (n = 150) Mortalidade ninfal (%) Mortalidade ninfal (%) 24h 90,0 4,6 45h 100 7,2 TOTAL 100 7,2 TRATAMENTO CONTROLE 300 μΜ (n = 150) H2O+ DMSO (n = 150) Mortalidade ninfal (%) Mortalidade ninfal (%) 12h 100 7,3 45h 0,0 0,0 TOTAL 100 7,3 n = número total de ninfas expostas.

Claims (15)

1. Processo de preparação de complexos metálicos de hesperidina e hesperitina, dito processo sendo caracterizado por compreender as etapas de: a) prover os complexos [Mn(L’-L’)m], onde “n” e “m” são 1 ou .2, M compreende um metal selecionado dentre Ru(II), Mg(II), Co(II/III), Cu(II/III), Mn(II/III), Fe(II/III), Zn(II) e Ca(II) sob forma de haleto ou acetato e (L’-L’) é um Iigante polipiridínico selecionado dentre 2,2’-bipiridina, .1,10'-fenantrolina e derivados das mesmas; b) adicionar trietilamina a uma flavanona (L) selecionada dentre hesperidina e hesperitina em razão molar trietilamina/flavanona 2:1 em meio etanol/água 1:1 para promover a desprotonação do grupo OH ligado ao C5 obtendo flavanona desprotonada; c) adicionar o complexo [Mn(L’-L’)m] obtido em a) à flavanona desprotonada de b) em razão molar 1:1; d) fazer reagir a mistura de c) em refluxo sob agitação constante em atmosfera de nitrogênio para promover a substituição de dois ânions lábeis ligados ao metal M pela flavanona (L) desprotonada de b) para obter os complexos a metais [Mn(L)k(L’-L’)m]2+, onde “k” é 1 ou 2; e) Precipitar os complexos produzidos em d) por adição de compostos selecionados dentre NH4PF6, Na(CH3COO) e NaCI em razão molar 2:1 em relação aos complexos metálicos, separar e lavar, obtendo os complexos metálicos [Mn(L)k(L’-L’)m](PF6)X) [Mn(L)k(L’-L’)m][AcO]- e [Mn(L)k(L’-L’)m] (CI)xOnde “x” é 1 ou 2; e f) Recuperar e armazenar os complexos metálicos de e) para uso e comercialização.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os derivados de 2,2’-bipiridina e 1,10’-fenantrolina compreenderem respectivamente 5-cloro-2,2’-bipiridina, 4,6-difenil-2,2’-bipiridina, 4,4’-CH3-2,2'-bipiridina, 5-cloro-fenantrolina, 4,7-difenilfenantrolina e 5,6-dimetil-fenantrolina.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os complexos metálicos compreenderem c/s-[MnXp(phen)2] e cis-[ MnXp(bip)2] onde X é um haleto e p é 2 ou 3, c/s- [Mn(OAc)p(Phen)2] e cis-[ Mn(OAc)p(bip)2], c/s-[Mn(phen)2(flavanona)]2+ e [Mn(bip)2(flavanona)]2+, c/s-[Mn(phen)2(flavanona)]PF6) [Mn (bip)2(flavanona)]PF6e [Mg(hesp)(phen)(CH3OH)2](AcO).

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por alternativamente inicialmente desprotonar a flavanona, adicionar o haleto ou acetato do precursor metálico, e mantendo o sistema sob refluxo adicionar fenantrolina ou bipiridina para obter os MetaloInseticidas de formulação geral c/s-[Mn(L)m(L’-L’)k]2+, [Mn(L)m(L’L’)k]x, e [Mn(L)m(L’-L’)k]; e precipitar por adição de NH4PF6 em razão molar 2:1 NH4PF6/Metalo-lnseticida obtendo os Metalo-Inseticidas Cis-IMn(L)m(L-U)lJ2*, [Mn(L)m(U-U)kJx, e [Mn(L)m(L1-L1)J(PF6)k, onde k = 1 OU 2.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por alternativamente inicialmente desprotonar a flavanona, adicionar o haleto ou acetato do precursor metálico, mantendo o sistema produzido em refluxo sob agitação constante em atmosfera de nitrogênio para obter os Metalo-Inseticidas de formulação geral (M)n(flavanona)m, onde n = 1 e m = 2 ou 3; precipitar os compostos produzidos por adição de contra-íon selecionado dentre NH4PF6i (AcO) e Cl' em razão molar 2:1 contra-íon/Metalo-Inseticida e lavar, obtendo o Metalo-Inseticida [(M)n(flavanona)m](contra-íon).

6. Complexos metálicos obtidos de acordo com o processo da reivindicação 1, caracterizados por serem de fórmula (M)n(L’-L’)m , (M)n(L)m, e c/s-[Mn(L)m(L'-L')J2+, [Mn(L)m(L1-L1)k] e [M„(L)m(L'-L')k], ligados ou não a (PF6)x, (OAc ) ou Cl' como contra-íons, onde: a) M é um íon metálico selecionado dentre Ru(II), Mg(II), Co(II/III), Cu(II/III), Mn(II/III), Fe(II/III), Zn(II) e Ca(II) sob forma de haleto ou acetato; b) (L’-L’) é um Iigante polipiridínico selecionado dentre 2,2’bipiridina, 1,10'-fenantrolina e derivados das mesmas; c) (L) é uma flavanona selecionada dentre hesperidina e hesperitina, e d) “m”, “n”, “k” e “x” são 1 ou 2.

7. Complexos metálicos de acordo com a reivindicação 6, caracterizados por os derivados de 2,2’-bipiridina e 1,10’fenantrolina compreenderem respectivamente 5-cloro-2,2’bipiridina, 4,6-difenil-2,2’-bipiridina, 4,4’-CH3-2,2'-bipiridina, 5-clorofenantrolina, 4,7-difenil-fenantrolina e 5,6-dimetil-fenantrolina.

8. Complexos metálicos de acordo com a reivindicação 6, caracterizados por compreenderem c/s-[Ru(phen)2(flavanona)]PF6, [Ru(bip)2(flavanona)]PF6 e [Mg(hesp)(phen)(CH3OH)2](CH3COO).

9.Complexos metálicos de acordo com a reivindicação 6, caracterizados por o complexo c/s-[Ru(hesp)(phen)2](PF6) atingir 86% de mortalidade acumulada em 25 dias e S50 de 4 dias quando adicionado à dieta de formigas cortadeiras Atta sexdens rubropilosa na proporção de 0,19% em peso.

10. Complexos metálicos de acordo com as reivindicações 6 e 8, caracterizados por o complexo [Mg(hesp)(phen)(CH3OH)2](CH3COO) atingir 100% de mortalidade acumulada em 10 dias e S50 de 5 dias quando adicionado na proporção de 0,19% em peso à dieta de formigas cortadeiras Atta sexdens rubropilosa enquanto o inseticida do estado da técnica sulfluramida nas mesmas condições atinge somente 92% de mortalidade mesmo sendo incorporado à dita dieta na proporção de 0,30% em peso.

11. Complexos metálicos de acordo com as reivindicações 6 e 8, caracterizados por a adição de desde 9.10'3 a 10.10 4 mol L'1 do complexo [M(Iiesp)(Phen)(CH3OH)2J(CH3COO), onde M é selecionado dentre Co(ll/lll), Cu(ll/lll), Mn(ll/lll), Fe(ll/lll), Zn(II) e Ca(II), à dieta de formigas Atta sexdens rubropilosa atingir 100% de mortalidade após 21 dias, com S50 de 5-7 dias.

12. Complexos metálicos de acordo com a reivindicação 11, caracterizados por a adição de 9,9.104 mol L'1 do complexo [Mg(hesp) (phen)(CH3OH)2] (CH3COO) à dieta de formigas Atta sexdens rubropilosa atingir 100% de mortalidade após 21 dias, com S50 de 5 dias.

13. Complexos metálicos de acordo com as reivindicações 6 e 8, caracterizados por o composto [Mg(hesp) (Phen)(CH3OH)2] (CH3COO) mostrar atividade Iarvicida acima de 80% após 120 horas de exposição por adição de 18 μΜ, 20 μΜ, 30 μΜ e a adição de 200 μΜ do mesmo composto mostrar atividade Iarvicida de 100% após 96h frente a populações de Aedes aegypti colônia Rockefeller.

14. Composições inseticidas para o controle de insetos pragas urbanos, da agricultura e da silvicultura e de interesse médico e veterinário, caracterizadas por conter como ingrediente ativo os complexos metálicos obtidos de acordo com o processo das reivindicações 1, 3, 4 e 5.

15. Composições inseticidas de acordo com a reivindicação 14, caracterizadas por compreenderem como ingrediente ativo os compostos bipiridínicos e 1,10’-fenantrolina de acordo com as reivindicações 1 e 2.