Estudio cinético de la estabilidad de radicales cationes en complejos del tipo pseudorotaxano

NÚÑEZ, RODRIGO NICOLÁS; VEGLIA, ALICIA VIVIANA; PACIONI, NATALIA LORENA

Cordoba

Congreso; XXIII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2021

Facultad de Ciencias Químicas, UNC

Los radicales orgánicos son entidades químicas que, como consecuencia de su configuración de capa abierta, presentan importantes propiedades redox, magnéticas y espectroscópicas que permiten su aplicación como sensores, en sistemas optoelectrónicos y magnéticos, o como intermediarios reactivos en fotocatálisis orgánica y polimerización radicalaria. La aplicabilidad y funcionalidad de este tipo de especies químicas requiere, en gran medida, que su estabilidad pueda controlarse. Si bien tradicionalmente, se emplearon enfoques basados en la modificación covalente de los radicales para modular su estabilidad, esta tarea también es posible mediante un enfoque supramolecular, con la ventaja de la reversibilidad de las interacciones no covalentes. La naturaleza dinámica de los enfoques supramoleculares puede llevar incluso a la obtención de sistemas responsivos a estímulos, como los pseudorotaxanos.Los viológenos constituyen un tipo de compuestos principalmente reconocidos por sus propiedades herbicidas, resultado de su capacidad para interrumpir los procesos de transferencia de electrones en sistemas biológicos. Actualmente, los viológenos son utilizados en sistemas electrocrómicos para la generación de imágenes y en almacenamiento de energía en forma de baterías de flujo.c,e Sin embargo, el éxito en estas áreas requiere lograr una alta estabilidad de las especies reducidas de los viológenos. Esta estabilidad puede lograrse por formación de complejos con macrociclos de cavidades hidrofóbicas, como las ciclodextrinas (CD).En este trabajo se estudió la estabilidad del radical catión del viológeno 1,1?-bis(amino)propil-4,4?-bipiridinio (NHV+⦁) en sistemas acuosos mediante un enfoque supramolecular. Se demostró la formación de un complejo entre el radical catión y el receptor macrocíclico hidroxipropil-ß-ciclodextrina mediante espectroscopía UV-visible y experimentos cinéticos. En presencia de la CD, el tiempo de vida media de NHV+⦁ se incrementó considerablemente, en contraposición con la degradación del radical en ausencia del macrociclo. Finalmente, se presentará un modelo cinético para explicar la asociación de ambos componentes de acuerdo a la velocidad de desaparición de NHV+⦁.