Molecular probes and ruthenium (II) and osmium(II) complexes for the chromofluorogenic sensing of charged species and carbon monoxide
La presente tesis doctoral titulada "Sondas moleculares y complejos de rutenio (II) y osmio (II) para la detección cromo-fluorogénica de especies cargadas y monóxido de carbono" se centra en el desarrollo de sensores químicos moleculares. El trabajo realizado se puede dividir en do...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/95407 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/95407 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Chromo-fluorogenic Sensing Complexes Coordination Cations recognition Anions recognition Carbon monoxide detection QUIMICA INORGANICA QUIMICA ORGANICA |
| Sumario: | La presente tesis doctoral titulada "Sondas moleculares y complejos de rutenio (II) y osmio (II) para la detección cromo-fluorogénica de especies cargadas y monóxido de carbono" se centra en el desarrollo de sensores químicos moleculares. El trabajo realizado se puede dividir en dos partes: (i) síntesis y caracterización de sondas moleculares multifuncionales para la detección óptica de aniones y cationes metálicos y, (ii) preparación de complejos de rutenio (II) y osmio (II) para la detección cromo-fluorogénica de monóxido de carbono. La primera familia de sondas moleculares, a la cual se hace referencia en el capítulo 2, se basa en el uso de imidazoantraquinonas como subunidad indicadora. Empleando este fragmento molecular se prepararon y caracterizaron cuatro sondas (2a-2d). De todos los aniones que se ensayaron, sólo el fluoruro es capaz de inducir la aparición de una banda de absorción (lo cual se refleja en diferentes cambios de color) y bandas de emisión desplazadas hacia el rojo. Estos cambios se atribuyen a la desprotonación del grupo N-H del anillo de imidazol inducida por el fluoruro. También los cationes Fe3+, Al3+ y Cr3+ son capaces de producir desplazamientos moderados hacia el azul de las bandas de absorción de los cuatro receptores, así como una desactivación marcada de la emisión a causa de su coordinación (con los átomos de oxígeno y nitrógeno del cromóforo imidazoantraquinona). El segundo capítulo también está dedicado al estudio del comportamiento de coordinación frente a aniones y cationes de una segunda familia de sondas (3a-3d) basadas en derivados de imidazoquinolina. Nuevamente el anión fluoruro promueve la desprotonación de estos compuestos, lo cual se refleja en la aparición de bandas de absorción y de emisión desplazadas hacia el rojo. En cuanto a la respuesta óptica en presencia de cationes metálicos es muy poco selectiva, observándose cambios en las bandas UV-visible y una desactivación de las bandas de emisión en presencia de Hg2+, Cu2+, Co2+, Fe3+, Fe2+, Zn2+, Pb2+, Cd2+, Cr3+ y Al3+. A lo largo del capítulo 3 se presenta la síntesis, caracterización y comportamiento cromo-fluorogénico frente al monóxido de carbono de dos conjuntos de complejos de rutenio (II) y osmio (II) que tienen en su esfera de coordinación los fluróforos 2,1,3-benzotiadiazol (BTD) y 5-(3-tienil)-2,1,3-benzotiadiazol (TBTD). En la primera parte de este capítulo se prepararon ocho compuestos con el ligando BTD (1-8). Al burburjearles CO, las disoluciones de cloroformo de dichos complejos mostraron notables cambios de color. Además, su emisión se vio incrementada debido a la coordinación de los complejos con el CO y el desplazamiento del fluoróforo BTD. Por otro lado, la adsorción de los complejos en sílice dio lugar a sólidos que presentaron importantes cambios de color permitiendo la detección de CO en fase gas a simple vista y con alta selectividad y sensitividad. El segundo conjunto de complejos de rutenio (II) y osmio (II) contiene el fluróforo TBTD (3-7). Éstos también son capaces de detectar CO cuando se encuentran disueltos en cloroformo y adsorbidos en sílice a través de cambios de color y fluorescencia. Por otra parte, se prepararon dos nuevos complejos (8 y 9) funcionalizados con una cadena de polietilenglicol. Ambos complejos son solubles en agua y permiten la detección de CO en este disolvente altamente competitivo. Además, los compuestos 8 y 9 no son tóxicos y se emplearon con éxito en la detección de CO en células HeLa. |
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