PINHEIRO, S. O.; DIÓGENES, I. C. N. Sintese , caracterização e eletroatividade de sams formadas com compostos catiônicos de tetraaminas de rutênio. 2006. 116 f. Dissertação (Mestrado em Química Orgânica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-15T17:44:28Z
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Previous issue date: 2006 / Trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(L)]2+ type complexes, where CNpy (4- Cyanopyridine), L= 1,4-dt (1,4-dithiane), pyS (4-mercaptopyridine), and Tio (thionicotinamide), were synthesized and characterized by HPLC, microanalysis, eletrochemistry and vibrational and eletronic spectroscopies. The eletrochemical and eletronic absorption results are indicative of a π back-bonding interaction, L(nπ*) ← RuII(dπ) for which L is the pyS, CNpy and Tio ligands. The half-wave formal potentials (E1/2) observed for the trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(pyS)]2+, trans- [Ru(CNpy)(NH3)4(1,4-dt)]2+ and trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(Tio)]2+ complexes: 1.00, 0.67 and 1.03 V vs NHE, respectively, are indicative of the stabilization of the metal in the reduced state comparatively to the start complex, trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(OH2)]2+ (E1/2 = 0.35 V vs NHE). This result indicates, also, the strong π withdraw capability of the CNpy ligand. The shift observed for the νC≡N mode from 2239 cm-1 in the vibrational spectra of the CNpy free ligand to ∼2200 cm-1 upon coordination suggests that the coordination occurs through the nitrile fragment. For the pyS and Tio ligands, the observation of the signals assigned to the νC=S and νSH modes, respectively, in the vibrational spectra os the complexes indicates that the coordination occurs through the nitrogen atom os the pyridine ring. The SERS ex situ spectra of the gold surfaces modified with the isolated complexes allow the classification of these species as binfunctional molecules in which the sulfur atom of the pyS, 1,4-dt and Tio ligands is the adsorption site and the nitrogen atom of the CNpy pyridine ring is the functional terminal group. Also, the SERS results point for a trans conformation for the trans- [Ru(CNpy)(NH3)4(pyS)]2+ complex and for a gauche configuration for the trans- [Ru(CNpy)(NH3)4(1,4-dt)]2+ and trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(Tio)]2+ complexes on gold. The intensity dependence of some signals in the SERS spectra with the applie potential reflects the π back-bonding effect on surface since this behavior is observed to be strongly related to the E1/2 values of the complexes. The reductive desorption potentials of the SAMs formed with the isolated compounds reflects the π withdraw capability of the CNpy ligand. This effect is much more intense for the trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(1,4-dt)]2+ complex since the π back-bonding interaction of the 1,4-dt ligand is lower than the CNpy, pyS and Tio ligands. The heterogeneous electron transfer reaction of the cytochrome c metalloprotein was satisfactorily assessed with the SAMs formed by the isolated complexes (E1/2 = 0.05 V vs Ag⏐AgCl⏐Cl-). The Best voltammetric response was observed with the SAM of the trans- [Ru(CNpy)(NH3)4(pyS)]2+ complex due to the trans conformation on surface. / Os complexos trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(1,4-dt)]2+ (CNpy = 4-Cianopiridina, 1,4- dt = 1,4-ditiano), trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(pyS)]2+ (pyS = 4-mercaptopiridina) e trans- [Ru(CNpy)(NH3)4(Tio)]2+ (Tio = tionicotinamida) foram sintetizados e caracterizados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência, análise elementar, eletroquímica e espectroscopias eletrônica e vibracional. Os espectros de absorção eletrônica e os resultados de eletroquímica evidenciaram uma interação do tipo π back-bonding do centro metálico RuII para os ligantes piridínicos. Os valores dos potenciais formais de meia onda (E1/2) observados para os complexos trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(1,4-dt)]2+, trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(pyS)]2+ e trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(Tio)]2+: 1,00, 0,67 e 1,03 V vs ENH, respectivamente, indicam a estabilização do estado reduzido do centro metálico em relação ao complexo de partida trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(OH2)]2+ (E1/2 = 0,35 V vs ENH). Esse resultado indica, também, a forte capacidade π retiradora do ligante CNpy que, no caso do complexo trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(1,4-dt)]2+, é tão intensa que facilita comparativamente o processo de oxidação do centro metálico. Podese concluir, portanto, que a capacidade π retiradora dos ligantes CNpy, pyS e Tio é similar. O deslocamento na freqüência de estiramento da ligação C≡N do ligante Cnpy livre de 2239 para ∼2200 cm-1 após coordenação ao centro metálico [Ru(NH3)4]2+ nos espectros vibracionais indica que a coordenação do ligante CNpy ocorre pelo grupamento nitrila. Para os ligantes pyS e Tio, a observação das bandas atribuídas aos νC=S e νSH, respectivamente, indica que a coordenação ocorre pelo átomo de nitrogênio do anel piridínico. Os espectros SERS ex situ das superfícies modificadas com os compostos isolados permitem a classificação destes como moléculas modificadoras bifuncionais, onde o átomo de enxofre dos ligantes pyS, 1,4-dt e Tio atuam como sítio de adsorção e o átomo de nitrogênio piridínico do ligante CNpy atua como grupo funcional terminal. Além disso, os resultados SERS sugerem uma conformação trans para o complexo trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(pyS)]2+ e gauche para os complexos trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(1,4-dt)]2+ e trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(Tio)]2+ sobre ouro. A dependência nas intensidades das bandas com o potencial aplicado aos eletrodos modificados ilustra o efeito π back-bonding dos íons metálicos dos adsorbatos inorgânicos, uma vez que observa-se uma relação direta com os valores dos potenciais formais de meia onda dos complexos estudados. Os valores dos potenciais de dessorção redutiva observados para as SAMs dos complexos isolados refletem a capacidade π retiradora do ligante CNpy que se encontra na posição para em relação ao sítio de adsorção. Esse efeito é bem mais intenso no complexo trans- [Ru(CNpy)(NH3)4(1,4-dt)]2+, uma vez que a capacidade de interação π back-bonding do ligante 1,4-dt é significativamente menor que as dos ligantes pyS e Tio. Sugere-se, para esse complexo, uma oxidação parcial do centro metálico o que implica em uma intensificação da interação σ com o ligante 1,4-dt (RuII-S) e, conseqüentemente, um enfraquecimento da ligação Au-S. A reação hTE da metaloproteína cyt c foi observada em valor consistente com seu estado in natura indicando que as SAMs estudadas acessam satisfatoriamente o processo hTE do cyt c além de evitar a desnaturação desta proteína. A forma das curvas voltamétricas, entretanto, apresentou uma dependência com a configuração dos complexos sobre a superfície. Curvas de melhor definição foram obtidas com a SAM do complexo trans-[Ru(CNpy)(NH3)4(pyS)]2+ que apresenta uma configuração trans em relação à superfície.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/13712 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Pinheiro, Solange de Oliveira |
| Contributors | Diógenes, Izaura Cirino Nogueira |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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