SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ESTUDIO DE SENSORES FLUORESCENTES

Autor: ALBELDA GIMENO M. TERESA
Año: 2002
Universidad: VALENCIA
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE VALENCIA
Centro de lectura: QUÍMICA
Director: GARCÍA-ESPAÑA MONSONÍS ENRIQUE
Tribunal: MIRANDA ALONSO MIGUEL ÁNGEL , SILVA A. PRASANNA DE , SILVA PINA FERNANDO DA , BALLESTEROS CAMPOS RAFAEL , ALARCÓN NAVARRO JAVIER
Resumen de la tesis

La presente tesis doctoral se enmarca dentro de la Química Supramolecular y por tanto su objetivo principal es el estudio de las estructuras y funciones de las moléculas que resultan de la unión de los sustratos a los receptores moleculares. Para que un receptor reconozca un sustrato y se produzca la unión, las dos especies deben complementarse en tamaño y foram (geometría) y en los sitios de unión (energía). Sin embargo, si lo que se desea es obtener un sensor, incluso el sistema receptor más sofisticado y específico estará en desuso, en sentido práctico, si no es capaz de comunicar al operador externo que la interacción receptor-sustrato han tenido lugar y que el reconocimiento se ha producido. Para hacer esto posible, se debe añadir a la estructura del receptor una subunidad molecular que muestre una propiedad perceptible y bien definida que en el caso de los ligandos sintetizados en el presente trabajo es la fluorescencia. La síntesis de nuevos sensores es importante como reto para alcanzar cada vez dispositivos más eficientes, pero también por la constante búsqueda de mayores sensibilidades en la detección de metales pesados y/o tóxicos, cuyos límites de detección establecidos por las legislaciones medioambientales son siempre muy estrictos. Los compuestos poliamínicos se caracterizan por ser solubles en agua y ser receptores ambivalentes, capaces de coordinar metales (cuando el número de grupos amino desprotonados es suficiente) y especies aniónicas (cuando los grupos amino se encuentran protonados). Siguiendo estas pautas, en el presente trabajo se han diseñado sensores químicos de cadena abierta y también del tipo macrocíclico formados por un fragmento poliamínico (que es el responsable del reconocimiento de los iones metálicos y aniones) y distintos anillos aromáticos como unidades activas de la señal. Se ha variado la longitud de la cadena para estudiar su efecto en cuanto al reconocimiento de los sustratos y a la solubilidad del propio sensor. También se ha añadido más de un fluoróforo para explorar la posible formación de excímeros. Todos los receptores obtenidos han demostrado reconocer e interaccionar con distintos sustratos: iones metálicos, nucleótidos, ADN y otros aniones. Además, han permitido estudiar procesos tan importanes como la transferencia electrónica, transferencia de energía, formación de excímeros, etc. Por otra parte, la interacción con diferentes sustratos provoca cambios en la emisión de fluorescencia que puede ser aprovechada para el diseño de puertas lógicas. Otros aspectos relevantes que se han podido constatar son la aplicación de dichos sistemas como termómetros fotocrómicos y la capacidad de realizar movimientos inducidos por la luz o por estímulos químicos.
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