Caracterización Espectroquimica y Electroquimica De Compuestos De Coordinacion Con Potencial Actividad Redox

“Estudio espectroscópico y electroquímico de compuestos de coordinación con potencial actividad como mediadores redox”

RESUMEN
Durante el periodo de trabajo en el laboratorio se sintetizaron compuestos de coordinación de cobalto (II), hierro (II), níquel (II) y zinc (II) usando un ligante fenantronílico, la 1,10-fenantrolina, a partir de la sal precursora de dichos metales obteniendocompuestos tris fenantronílicos de la forma [M(1,10-fen)3](BF4)2. Posteriormente se caracterizaron mediante espectroscopía infrarroja para comprobar que el centro metálico efectivamente se coordinó a la 1,10-fenantrolina y mediante la espectroscopía UV-visible se comprobó que los complejos metálicos tienen estructura octaédrica. La Conductimetría reveló que los complejos tris de fenantrolinasintetizados son electrolitos 1: 2 mediante el cálculo de la conductancia molar en el disolvente acetonitrilo. Mediante la técnica electroquímica de voltamperometría cíclica el compuesto de coordinación [Co(1,10-fen)3](BF4) cumple con las necesidades para actuar como un mediador redox aplicable a la reacción de transferencia electrónica de la enzima glucosa oxidasa.

Hipótesis
“Los compuestos decoordinación fenantronílicos son potenciales mediadores redox para ser aplicados durante la reacción de transferencia electrónica de la enzima glucosa oxidasa”

Introducción
Los biosensores electroquímicos son dispositivos que permiten cuantificar sustancias con relevancia en áreas como contaminación ambiental, calidad alimentaria y diagnóstico clínico.
Particularmente, los biosensores de glucosason de gran interés para nuestro país debido al aumento en el número de personas que padecen diabetes. Uno de los componentes más importantes en este tipo de dispositivos es el denominado mediador, el cual tiene la función específica de transducir hacia un electrodo la señal proveniente de la reacción entre la glucosa y la enzima glucosa oxidasa. Dicho proceso de transducción repercutedirectamente en el desempeño del biosensor y tiene como etapa determinante la velocidad de intercambio de electrones entre el mediador y la glucosa oxidasa. Es un hecho ya conocido que en este tipo de biosensores, se han utilizado varios compuestos de coordinación como mediadores. Sin embargo, dentro del desarrollo de nuevos mediadores, se observa una ausencia de conocimiento fundamental, que esclarezca elpapel de la configuración electrónica del centro metálico y de los ligantes, sobre los procesos de transferencia electrónica en biosensores

Experimentación
La síntesis de los compuestos fenantronílicos de la forma [M(1,10-fen)3](BF4)2 de cobalto(II), hierro (II), níquel(II) y zinc (II) se llevó a cabo en un matraz balón con sistema de reflujo para evitar el escape del disolvente. Se preparo10mL de soluciones 0.1M de las sales precursoras, para cobalto se usó el Co(NO3)2.6H2O, para el hierro se uso la sal de Fe(BF4)2.H2O, la sal de Ni(NO3)2.6H2O fue usada para preparar el compuesto de níquel y para el zinc se utilizó la sal de Zn(BF4)2.H2O.

Se preparo para cada sal metálica una solución 0.3 molar del ligante 1,10-fen.H2O para llevar a cabo la reacción durante 2 horas en metanol areflujo y una temperatura de 60°C. (Figura1).

Durante este intervalo de tiempo se preparo 4mL de una solución concentrada de tetrafluoroborato de tetrabutilamonio (TBABF4) para precipitar los complejos en los que se usaron sales precursoras de nitratos, que fue el cobalto y el níquel, mientras que para el hierro y el zinc no fue necesaria la adición del TBABF4.
Una vez formado el complejo serecupero mediante filtración al vacío con ayuda de un matraz quitazato y un embudo de síntesis, dejándolo en el papel filtro 5 minutos con la bomba de vacio prendida para evaporar todo el disolvente.

Caracterización por espectroscopia IR.
Una vez obtenidos los compuestos tris de fenantrolina se llevo a cabo la caracterización por espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier (FTIR)....