Síntesis, caracterización y estudios de complejación de un recpetor del tipo base de Schiff para la detección de Cu (II)

Abstract

Dentro de la amplia gama de protocolos de síntesis de compuestos orgánicos que existen, destacan actualmente los de la síntesis de los ligantes del tipo bases de Schiff (iminas) ya que es una de las más recurridas por los químicos por su facilidad de obtención en el laboratorio y la versatilidad de aplicaciones de dichos compuestos. Las bases de Schiff se encuentran distribuidas en muchas áreas como la química alimentaria, ambiental, química analítica, catálisis, la farmacológica y en la industria de los fungicidas, agroquímicos y colorantes. Es por ello que la obtención de este tipo de compuestos y su interés en la detección de metales de importancia biológica o ambiental resultan ser un tópico actual de estudio (Ganghas, P., 2021 y James, E. H., 2013). Por lo anterior, en este trabajo se obtuvo un ligante del tipo base de Schiff llamado MIN que es el acrónimo de meta imina naftaleno, el cual posee anillos aromáticos, fenoles y el grupo funcional imina. El diseño del ligante es óptimo para el enlace con cationes metálicos ya que posee pares de electrones libres para la coordinación ligante-metal. En este estudio MIN fue obtenido mediante una reacción típica en un solo paso a reflujo con el uso de etanol, su purificación consistió mediante el método de filtración con un rendimiento de 82%. Por otro lado, para su caracterización se utilizaron las técnicas de FTIR (espectroscopia de infrarrojo), RMN 1H y 13C (resonancia magnética nuclear de protón y carbono trece), espectrometría de masas ESI (+) y punto de fusión. La obtención de un punto de fusión en el intervalo de 177-178°C, la asignación e identificación de 7 bandas por infrarrojo, la asignación parcial de los 24 protones y 30 carbonos mostraron la evidencia inequívoca para un solo producto. Además, en los estudios en disolución para la obtención de las curvas de calibración mediante UV/Vis, se observaron varios máximos de absorción en la región 250-450 nm, las cuales aportaron información preparatoria para realizar las titulaciones espectrofotométricas. Dichas curvas se obtuvieron en diferentes disolventes tales como cloroformo, etanol, DMSO, DMSO-HEPES con el objetivo de observar el efecto solvatocrómico. Durante los estudios de las titulaciones espectrofotométricas para el sistema MIN-Cu2+ utilizando como disolvente DMSO-HEPES de pH= 7.01, se siguieron los cambios de absorción a 422 nm y se pudo obtener una constante de asociación de Log de K= 6.89. Además, se obtuvo que la cantidad mínima que MIN puede detectar de Cu2+ fue de 8.79x10-7M. Por otro lado, en este trabajo se muestran experimentos preliminares de MIN con otros metales de interés como: Al3+, Li+, Ni2+, Zn2+. De los resultados obtenidos por la técnica de UV/Vis, de dichas mezclas, y por el cambio de absorbción experimentado por cada metal utilizado, se concluyó que el complejo MIN-Cu2+ es el más estable para la detección y cuantificación de dicho metal.