Estudio de la preparación y evaluación de receptores cromogénicos a partir de derivados de tiosemicarbazonas para ser empleados como sensores de aniones

Abstract

El presente proyecto de investigación ha estado enfocado al desarrollo de sensores químicos cromogénicos, para la detección y determinación de especies de interés analítico, biológico y medioambiental de forma selectiva. En forma general, estos compuestos (receptores) están formados por dos unidades, una unidad coordinante que interacciona con el analíto a determinar y una unidad generadora de señal que alerta del reconocimiento molecular efectuado. Durante este estudio se prepararon diversas moléculas receptoras en base a tiosemicarbazonas con precursores furanos, arilfuranos y tiofenos, que fueron funcionalizandos con grupos modificadores de estructura, acidez y disposición electrónica, para evaluar su influencia sobre las capacidades de detección y selectividad como receptores de iones. Se caracterizaron los compuestos preparados y se concentraron para iniciar los ensayos cromogénicos en ellos. Para iniciar, se realizó un estudio semicuantitativo para valorar la selectividad e intensidad de las señales colorimétricas de los receptores en mezclas de soluciones con un grupo particula de aniones. Seguidamente se estudio en forma sistemática y con más profundidad las respuestas a radiación UV-Vis de los sistemas sensores que presentaron mejores respuestas ópticas iniciales. Los resultados de una serie de valoraciones UV-Vis fueron empleadas para determinar además, las constantes de estabilidad de formación de complejos y de desprotonación con las cuales se logró explicar la causa de los cambios colorimétricos como una respuesta al proceso dual de coordinación y desprotonación que tiene lugar en las mezclas en disolución, satisfaciendo los modelos planteados ante la disminución de de las bandas de absorción, los cambios batocrómicos y la formación de nuevas bandas de absorción de intensidad creciente que se observaron con la adición acumulativa de iones de moderada y elevada basicidad. Se realizó también como complemento de este trabajo de investigación, un ensayo preliminar para evaluar las respuestas colorimétricas de los receptores ante cationes de interés medioambiental y se realizaron algunos estudios de fluorescencia y voltametría cíclica para proyectar las posibles rutas a seguir en el estudio de los compuestos preparados y sus capacidades para funcionar como sensores químicos supramoleculares.