Fotooxidación de antraceno bajo luz visible con metalocarboxifenilporfirinas

Autores/as

  • Carlos Enrique Díaz-Uribe Universidad del Atlántico
  • William Andrés Vallejo-Lozada Universidad del Atlántico
  • Fernando Martínez-Ortega Universidad Industrial de Santander https://orcid.org/0000-0002-5931-4712

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.17273

Palabras clave:

oxígeno singulete, antraceno, TEMPO, porfirina

Resumen

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.

|Resumen
= 226 veces | PDF
= 139 veces|

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Carlos Enrique Díaz-Uribe, Universidad del Atlántico

Doctor en Química-UIS. Profesor Asistente, Facultad de Ciencias Básicas, Programa de Química. Grupo de Investigación en Fotoquímica y Fotobiología.

William Andrés Vallejo-Lozada, Universidad del Atlántico

Grupo de Investigación en Fotoquímica y Fotobiología, Facultad de Ciencias Básicas, Docente.

Fernando Martínez-Ortega, Universidad Industrial de Santander

Centro de Investigaciones en Catálisis, Escuela de Química.

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

2014-11-13

Cómo citar

Díaz-Uribe, C. E., Vallejo-Lozada, W. A., & Martínez-Ortega, F. (2014). Fotooxidación de antraceno bajo luz visible con metalocarboxifenilporfirinas. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (73), 225–230. https://doi.org/10.17533/udea.redin.17273