Sensores químicos cromogénicos y fluorogénicos para la detección de cationes y aniones

Abstract

En la primera familia (L1-L6), el cromóforo 2,4,6-trifeniltiopirilio ha sido funcionalizado con éteres corona de distintos tamaños y conteniendo distintos átomos con el objetivo de preparar sensores de cationes mediante la aproximación de la ¿unidad indicadora-unidad coordinante¿. La selectividad de estas estructuras hacia los diversos cationes metálicos, depende de diversos factores como el radio iónico, tipo y número de heteroátomos o el medio donde se efectúa la interacción.

En la segunda familia de sensores, el cromóforo se va a emplear como unidad reactiva para la preparación de nuevos dosímetros químicos de aniones basándose en la reactividad de las sales de 2,4,6-trifenilpirilio (L7). La presencia de un heteroátomo muy electronegativo, produce que los derivados del 2,4,6-trifenilpirilio tiendan a reaccionar mediante adiciones nucleófilas, normalmente sobre la posición ¿ y ¿, pudiendo generar la apertura del anillo. Análogamente, se pretende romper la conjugación del anillo aromático 2,4,6-trifeniltiopirilio mediante la adición nucleófila de aniones, con el fin de modificar sus propiedades ópticas.

En tercer lugar se presenta la síntesis, propiedades ópticas y coordinación en presencia de cationes metálicos de seis receptores (L8-L13) funcionalizados con colorantes azoicos conteniendo un anillo de tiazol como unidades indicadoras. Estos receptores están, además, funcionalizados con macrociclos de tamaños distintos conteniendo varios heteroátomos como unidades coordinantes de cationes. De estos seis receptores, cuatro son descritos por primera vez (L9, L11-L13), L8 se ha empleado como modelo debido a que no presenta ninguna agrupación macrocíclica en su estructura, mientras que el receptor L10 fue sintetizado por Dix y Vögtle en 1978 para estudiar su comportamiento de coordinación frente a cationes alcalinos y alcalino-térreos.

Por último, se presenta la síntesis, caracterización y estudios de coordinación de nueve feniltiosemicarbazonas funcionalizadas con diferentes heterociclos conteniendo tioureas como unidades coordinantes (L14-L22). Estos receptores son capaces de detectar aniones a través de tres canales de medición: mediante cambios de color, cambios de fluorescencia y desplazamientos de los potenciales redox. Además, el empleo de feniltiosemicarbazonas como unidades coordinantes para el desarrollo de sensores de aniones ha sido poco empleado y también hay pocos ejemplos de sensores de aniones con feniltioureas funcionalizadas con heterociclos.