Síntesis de ligantes aciclícos derivados de ácidos poliaminopolicarboxílicos funcionalizados con unidades pireno o antraceno como pontenciales sensores fluorescentes de pH

Abstract

Tesis de doctorado en ciencias de materiales. En este trabajo de tesis se sintetizaron y caracterizaron seis nuevos compuestos acíclicos bis-cromofóricos solubles en agua, derivados de los ácidos poliamino policarboxílicos edta, dtpa y ttha, de los cuales cuatro están funcionalizados con 1-pireno (1py) o con 1-metilpireno (1mpy): (edta1mpy)H2, (dtpa1mpy)H3, (ttha1py)H4 y (ttha1mpy)H4 y dos con unidades 2-antraceno (2an): (dtpa2an)H3 y (ttha2an)H4. Las propiedades de los nuevos derivados de pireno se correlacionaron con las de (edta1py)H2 y (dtpa1py)H3 previamente reportados por nuestro grupo y se encontró que la inserción del grupo –CH2 confiere mayor flexibilidad a las moléculas e induce perfiles novedosos de intensidad de fluorescencia con respecto al pH. Se encontró también que la longitud y naturaleza de la cadena de interconexión, así como el estado de protonación de los grupos amina presentes en ella, determinan las conformaciones en solución y por consiguiente el modo de respuesta fluorescente de las moléculas. En el caso de (ttha1mpy)H4, los estudios de RMN de 1H vs pD revelaron que la especie monoprotonada (ttha1mpy)H3 adquiere una conformación enrollada que suprime la aproximación de los pirenos y cancela en más de 80% la emisión de excímero. Los derivados (dtpa2an)H3 y (ttha2an)H4 presentaron emisión de fluorescencia a 422 nm y 500 nm correspondientes a monómero y excímero, respectivamente a diferencia del compuesto (edta2an)H2 previamente reportado por nuestro grupo. Los perfiles de intensidad muestran comportamientos tipo “encendido-apagado” en intervalos específicos de la ventana de pH, lo cual sugiere el potencial de estos compuestos para ser aplicados como sensores fluorescentes de pH a nivel biológico o mediambiental