Diseño, Síntesis y Evaluación de la Capacidad Complejante de Macrociclos Derivados de la Tetrametilbencidina

Autor: Bañuls Polo María José
Año: 2004
Universidad: VALENCIA
Centro de realización: Facultad de Químicas
Centro de lectura: Facultad de Químicas
Director: Costero Nieto Ana María
Tribunal: Mestres Quadreny Ramón , Soto Camino Juan , Ward Michael , Martínez Máñez Ramón , Parra Álvarez Margarita
Resumen de la tesis

En los últimos años se han empleado multitud de aproximaciones en el desarrollo de receptores para la detección y cuantificación tanto de metales tóxicos como de aniones de interés medioambiental. Por ello, siguiendo la trayectoria de nuestro grupo de investigación en la síntesis de coronandos derivados del bifenilo y pensando en dotar a los macrociclos de una mayor rigidez estructural, orientada a mejorar su selectividad en la complejación, se plantearon los siguientes objetivos para el presente trabajo: 1. Diseño, síntesis y caracterización de ligandos macrocíclicos conteniendo la subunidad 2,2'-dinitrobifenilo o 2,2'-bis(dimetilamino)bifenilo e incorporando en la cavidad complejante las siguientes estructuras a) la unidad 2,6-piridindicarboxamida b) la unidad 2,6-bis(oximetil)piridina c) la unidad 2,6-bis(aminometil)piridina d) la unidad o-fenilendiamina e) éteres corona conteniendo un anillo de benceno. 2. Estudio de sus habilidades complejantes frente a cationes de metales de transición y frente a aniones haciendo uso de las técnicas de resonancia magnética nuclear, UV-visible, fluorescencia y voltametría cíclica. 3. Caracterización de los complejos de los receptores sintetizados tanto con los metales como con los aniones seleccionados mediante el cálculo de sus estequiometrías y constantes de asociación. 4. Estudio de su capacidad para actuar como sensores tanto de cationes de metales de transición como de aniones. Los resultados recogidos en esta memoria de investigación pueden ser resumidos en las siguientes conclusiones: 1. Se han sintetizado ligandos derivados del bifenilo conteniendo el fragmento 2,6-piridindicarboxamida, 2,6-bis(aminometil)piridina, 2,6-bis(oximetil)piridina, catecol y o-fenilendiamina realizándose sus estudios conformacionales y de complejación con especies catiónicas y aniónicas. 2. Se ha realizado el estudio de los ligandos L1, L2, L5, L6, L7 y L8 en su afinidad complejante para aniones concluyéndose la capacidad de L1 y L5 para actuar como sensores cromogénicos de fluoruro, determinándose sus constantes cinéticas y termodinámicas para el proceso de complejación. 3. Se han llevado a cabo los estudios de complejación de cationes de metales alcalinos, alcalino-térreos y de transición con L1,L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9 y L12, concluyéndose que la sustitución de los grupos éster y amida por éteres y aminos, así como el aumento en el tamaño de la cavidad y en el número de átomos dadores, mejora considerablemente la habilidad complejante de los ligandos. 4. Se han realizado los estudios electroquímicos preliminares de los ligandos L1, L2, L7, L8, L9 y L12 concluyéndose la existencia de dos cationes radicales diferentes y en equilibrio, siendo su estabilidad relativa función del tipo de catión con el cual se coordina el ligando.
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