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A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental

PROPOSTA DE UM MECANISMO DE DERIVATIZAÇÃO DO ÁCIDO AMINOMETILFOSFÔNICO (AMPA) COM TFAA E TFE

Émerson Montagner 1 (emerson.montagner@bol.com.br), Tomaz Alves de Souza 2, Marcia Helena de Rizzo da Matta 1 e Neusa Maria Mazzaro Somera 1

(1. Departamento de Química, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - UFMS; 2. CEPA - Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - UEMS)

INTRODUÇÃO: O GLIFOSATO E O AMPA O glifosato é um herbicida classificado como não seletivo, sistêmico, pós-emergente, que representa 60% do mercado mundial de herbicidas. O seu grande sucesso se deve a sua elevada eficiência no combate as ervas daninhas com a vantagem de ter uma baixa toxicidade aos que o manipulam. A degradação do glifosato, dando origem aos seus metabólitos de degradação ocorre principalmente quando o herbicida está inativo no solo. A sua degradação pode seguir duas rotas: a primeira consiste na transformação do glifosato em sarcosina por ação da bactéria Agrobacterium radiobacter ou da Enterobacter aeroneges (enzima C-P liase). A segunda rota consiste na transformação do glifosato em ácido aminometilfofõnico (AMPA). O AMPA é o principal metabólito de degradação do glifosato. Embora o AMPA tenha toxicidade baixa (sua DL50 é de 8.300 mg.Kg-1), ele é mais persistente do que o glifosato. Estudos estimam a sua meia-vida em solo entre 119 e 958 dias. Este , induz ratos a diminuírem peso, diminui peso no fígado e provoca excesso de divisão celular nos rins e na bexiga. Com a liberação da soja transgênica estima-se um aumento no consumo do glifosato, por isso torna- se necessário o desenvolvimento de métodos de análise tanto do herbicida como do seu metabólito principal.

METODOLOGIA: A derivatização do AMPA é realizada adicionando-se 800 µL de anidrido trifluoroacético (TFAA) e 400 µL de trifluoroetanol (TFE) em uma ampola de vidro com a amostra previamente seca sob fluxo de nitrogênio. A ampola é fechada em bico de Bunsen e mantida a 100°C por 1 hora e 30 minutos, após a aclimatação a amostra é evaporada sob fluxo de nitrogênio e redissolvida em 1 mL de acetato de etila e transferida para um tubo com tampa e, depois de decorridas 24 horas após a derivatização, a amostra é analisada em um Cromatógrafo Gasoso de Alta Resolução GC 37A acoplado a Espectrômetro de Massas QP-5000 (SHIMADZU).

RESULTADOS: A identificação do produto derivatizado foi feita baseada nos espectros de massa obtidos para o AMPA derivatizado e comparada com os resultados obtidos pela literatura. Para a formação do produto derivatizado propõem se que a reação de derivatização segue as seguintes etapas do mecanismo: Etapa 1, ataque nucleofílico do nitrogênio do AMPA ao anidrido trifluoroacético (reação de acilação); Etapa 2, ataque nucleofílico do trifluoroetanol ao grupo fosfônico do intermediário A sob catálise ácida e; Etapa 3, novo ataque nucleofílico do trifluoroetanol ao grupo fosfônico do intermediário B sob catálise ácida, dando origem ao AMPA derivatizado. A reação de derivatização é feita com excesso de TFAA e TFE por dois motivos: o primeiro deve-se ao fato de as etapas de formação do composto derivatizado serem de equilíbrio; assim, pela adição de excesso de pelo menos um dos reagentes, a reação tenderá a se deslocar no sentido de formação do composto derivatizado. O segundo motivo é a possível reação do TFE e/ou do TFAA com interferentes que possam ter ficado na amostra mesmo após a purificação. Além dos fatos citados, existem, também, possíveis reações competitivas entre os reagentes e os produtos formados durante a reação.

CONCLUSÕES: A reação de derivatização do AMPA com TFAA e TFE fornece um composto derivatizado de fácil medição para análises qualitativas e quantitativas por CG-EM e, a mesma deve ser feita empregando-se excesso dos reagentes derivatizantes para que se tenha um resultado satisfatório, pois todas as reações envolvidas nas etapas de derivatização parecem ser de equilíbrio. Todas as reações envolvidas no processo estão de acordo com as reações clássicas da química orgânica.

Instituição de fomento: CNPq, MEC/SESu e Fundação de Apoio ao Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso do Sul (FUNDECT).

Palavras-chave:  Derivatização; AMPA; Mecanismo.

Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005