Fotooxidación de antraceno bajo luz visible con metalocarboxifenilporfirinas
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.17273Palabras clave:
oxígeno singulete, antraceno, TEMPO, porfirinaResumen
En este trabajo sintetizamos metalocarboxifenilporfirinas (TcPP-M, M= Cu y Zn) y la carboxifenilporfirina libre de metal (TcPPH) y determinamos su eficiencia en la fotooxidación de antraceno bajo luz visible a través de la generación de oxígeno singulete ( 1 O 2 ). La presencia de 1 O 2 fue evidenciada por Resonancia Paramagnética Electrónica (RPE), el cual el oxígeno singulete reacciona con la 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidona-N (TEMP) para producir el radical 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidona-N-oxil (TEMPO). Los resultados catalíticos indican que la incorporación del metal en el anillo de la porfirina afecta su eficiencia sobre la oxidación del antraceno. La TcPPH mostró la eficiencia fotónica más alta en la conversión de antraceno (31 %) en comparación con la TcPPZn (13 %) y TcPPCu (9 %). Estos resultados pueden ser relacionados a la distorsión de la planaridad del anillo de porfirina. Finalmente se detectó la formación de antraquinona y oxoantrona como productos de oxidación in la reacción del antraceno con 1O2.
Descargas
Citas
C. Geng, J. Chen, X. Yang, L. Ren, B. Yin, X. Liu, Z. Baid. “Emission factors of polycyclic aromatic hydrocarbons from domestic coal combustion in China”. J. Environ. Sci. Vol. 26. 2014. pp. 160-166. DOI: https://doi.org/10.1016/S1001-0742(13)60393-9
L. Siddens, A. Larkin, S. Krueger, C. Bradfield, K. Waters, S. Tilton, C. Pereira, C. Löhr, V. Arlt, D. Phillips, D. Williams, W. Baird. “Polycyclic aromatic hydrocarbons as skin carcinogens: Comparison of benzo[a]pyrene, dibenzo[def,p]chrysene and three environmental mixtures in the FVB/N mouse”. Toxicol. Appl. Pharm. Vol. 264. 2012. pp. 377-386. DOI: https://doi.org/10.1016/j.taap.2012.08.014
C. Diaz, F. León, M. Daza, F. Martínez. “Oxidation of anthracene with singlet oxygen generated chemically by the sodium molibdate/hydrogen peroxide system”. Rev. Colomb. Quim. Vol. 37. pp. 45-53.
F. Goulay, C. Rebrion, J. Le Garrec, S. Le Picard, A. Casona, B. Rowe. “The reaction of anthracene with OH radicals: An experimental study of the kinetics between 58 and 470 K”. J. Phys. Chem. Vol. 122. 2005. pp. 1-7. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1857474
C. Hofelt, M. Honeycutt, J. McCoy, L. Haws. “Development of a Metabolism Factor for Polycyclic Aromatic Hydrocarbons for Use in Multipathway Risk Assessments of Hazardous Waste Combustion Facilities”. Regul. Toxicol. Pharm. Vol. 33. 2001. pp. 60-65. DOI: https://doi.org/10.1006/rtph.2000.1438
J. Aubry, C. Pierlot, J. Rigaudy, R. Schmidt. “Reversible binding of oxygen to aromatic compounds”. Acc. Chem. Res. Vol. 36. 2003. pp. 668-675. DOI: https://doi.org/10.1021/ar010086g
M. Kreitner, R. Ebermann, G. Alth. “Quantitative determination of singlet oxygen production byporphyrins”. J. Photochem. Photobiol. B: Biol. Vol. 36. 1996. pp. 109-111. DOI: https://doi.org/10.1016/S1011-1344(96)07356-3
C. Tanielian, C. Wolff. “Porphyrin-sensitized generation of singlet molecular Oxygen: comparison of steady-state and time-resolved methods”. J. Phys. Chem. Vol. 99. 1995. pp. 9825-9830. DOI: https://doi.org/10.1021/j100024a025
B. Cohen, M. Bergkvist. “Targeted in vitro photodynamic therapy via aptamer-labeled, porphyrinloaded virus capsids”. J. Photochem. Photobiol. B: Biol. Vol. 121. 2013. pp. 67-74. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2013.02.013
S. Banfi, E. Caruso, L. Buccafurni, V. Battini, S. Zazzaron, P. Barbieri, V. Orlandi. “Antibacterial activity of tetraaryl-porphyrin photosensitizers: An in vitro study on Gram negative and Gram positive bacteria”. J. Photochem. Photobiol. B: Biol. Vol. 85. 2006. pp. 28-38. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2006.04.003
G. Granados, E. Páez, F. Martínez, M. Piccinato, F. Silva, C. Barbosa, E. Di Mauro, M. da Costa, A. Tsutomu. “Visible light production of superoxide anion with MCarboxyphenylporphyrins (M=H, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn) free and anchored on TiO2 : EPR characterization”. J. Mol. Catal. A: Chem. Vol. 339. 2011. pp. 79-85. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molcata.2011.02.015
C. Diaz, M. Daza, E. Páez, F. Martínez, C. Guedes, E. Di Mauro. “Visible light singlet oxygen production with tetra(4-carboxyphenyl)porphyrin/SiO2 ”. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. Vol. 259. 2013. pp. 47-52. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2013.03.005
G. Granados, E. Páez, F. Ortega, C. Ferronato, J. Chovelon. “Degradation of atrazine using metalloporphyrins supported on TiO2 under visible light irradiation”. Appl. Catal. B: Environ. Vol. 89. 2009. pp. 448-454. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2009.01.001
J. Cornet, A. Marty, J. Gros. “Revised technique for the determination of mean incident light fluxes on photobioreactors”. Biotechnol. Prog. Vol. 13. 1977. pp. 408-415. DOI: https://doi.org/10.1021/bp970045c
C. Schweitzer, R. Schmidt. “Physical mechanisms of generation and deactivation of singlet oxygen”. Chem. Rev. Vol. 103. 2013. pp. 1685-1757. DOI: https://doi.org/10.1021/cr010371d
J. Marugán, D. Hufschmidt, M. López. “Photonic efficiency for methanol photooxidation and hydroxyl radical generation on silica-supported TiO2 photocatalysts”. Appl. Catal. B: Environ. Vol. 62. 2006. pp. 201-207. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2005.07.013
S. Mathai, T. Smith, K. Ghiggino. “Singlet oxygen quantum yields of potential porphyrinbased photosensitisers for photodynamic therapy”. Photochem. Photobiol. Sci. Vol. 6. 2007. pp. 995-1002. DOI: https://doi.org/10.1039/b705853e
G. Cauzzo, G. Gennari, G. Jori, J. Spikes. “The effect of chemical structure on the photosensitizing efficiencies of porphyrins”. Photochem. Photobiol. Vol. 25. 1997. pp. 389-395. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.1977.tb07358.x
Y. Lion, M. Delmelle, A. van de Vorst. “New method of detecting singlet oxygen production”. Nature. Vol. 263. 1976. pp. 442-443. DOI: https://doi.org/10.1038/263442a0
C. Hadjur, A. Jeunet, P. Jardon. “Photosensitization by hypericin: electron spin resonance (ESR) evidence for the formation of singlet oxygen and superoxide anion radicals in an in vitro model”. J. Photochem. Photobiol. B: Biol. Vol. 26. 1994. pp. 67-74. DOI: https://doi.org/10.1016/1011-1344(94)85037-2
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2018 Revista Facultad de Ingeniería

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los artículos disponibles en la Revista Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia están bajo la licencia Creative Commons Attribution BY-NC-SA 4.0.
Eres libre de:
Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
Adaptar : remezclar, transformar y construir sobre el material.
Bajo los siguientes términos:
Reconocimiento : debe otorgar el crédito correspondiente , proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios . Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o su uso.
No comercial : no puede utilizar el material con fines comerciales .
Compartir igual : si remezcla, transforma o construye a partir del material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
El material publicado por la revista puede ser distribuido, copiado y exhibido por terceros si se dan los respectivos créditos a la revista, sin ningún costo. No se puede obtener ningún beneficio comercial y las obras derivadas tienen que estar bajo los mismos términos de licencia que el trabajo original.