FOTOQUÍMICA DOS IONS COMPLEXOS trans-[RU(NH3)4CO(py-X)]2+ COM py-X = ISN, PY


Lidia Maria de Almeida Plicas (PQ)


Departamento de Química e Geociências

Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas - UNESP - São José do Rio Preto


palavras-chave: fotoquímica, aminas de Ru(II), ligantes piridínicos



A continuidade dos estudos do comportamento fotoquímico de aminas de Ru(II) com vários ligantes(1), levou-nos à investigação do comportamento fotoquímico de íons complexos do tipo trans-[Ru(NH3)4CO(py-X)]2+, com py-X= ligantes piridínicos: isonicotinamida (isn), piridina (py).

Os objetivos foram, síntese, caracterização de complexos trans-[Ru(NH3)4CO(py-X)]2+ com py-X = isn e py, e o estudo do comportamento fotoquímico.

Os compostos foram sintetizados utilizando-se a rota descrita na literatura, para os complexos similares com o ligante NO, com algumas modificações(2). Todos foram purificados por recristalização em água quente. A caracterização, dos novos compostos, foi feita por micro-análise, condutância, espectroscopia de infra-vermelho, espectroscopia de uv-visível e voltametria-cíclica.

Os espectros eletrônicos de absorção na região UV-visível foram obtidos em solução, empregando-se espectrofotômetro Cary IE. Utilizou-se celas retangulares de quartzo de 1 cm de caminho ótico, termostatizada.

As medidas eletroquímicas foram realizadas utilizando-se o potenciostato MGPQ-01 da Microquímica. Empregando-se o eletrodo de carbono vítreo como eletrodo de trabalho, o eletrodo de Ag/AgCl como referência e fio de platina como contra eletrodo. Em célula eletroquímica termostatizada.

As fotólises foram realizadas utilizando bancada óptica típica. Foram utilizados os filtros de interferência (Oriel): 313 e 365 nm, com largura de banda ~10 nm, e lâmpada de 254 nm, escolhidos de acordo com o espectro eletrônico dos complexos. Todas as medidas foram realizadas sob atmosfera inerte, com força iônica e pH das soluções previamente ajustados.

Para a série de novos compostos, os dados de micro-análise, condutância e espectroscopia de infra-vermelho, são apresentados na Tabela I. Os dados de espectroscopia uv-vis e potenciais redox estão resumidos na Tabela II.

Tabela I: Dados de microanálise, condutância e freqüência de estiramento

íon complexo

%C

Exp. / T.

%N

Exp. / T.

%H

Exp. / T.

La / ohm-1 cm2 mol-1

nbCO / cm-1

trans-[Ru(NH3)4CO(isn)]2+

13,78/14,07

12,61/14,07

3,13/3,02

232 ( 1:2 )

1975

trans-[Ru(NH3)4CO(py)]2+

12,62/12,72

12,26/12,59

3,07/3,06

224 ( 1:2 )

1950

a - CRu = 1x10-3 mol.L-1, T = 25 ± 0,2 ºC b - amostras dispersas em Nujol sobre janelas de KBr.






Os valores de condutividade molar determinados para os compostos acima, são condizentes com eletrólito do tipo 1 : 2.

Os ligantes piridínicos, em posição trans ao carbonilo, competem pelos elétrons dp do metal em contraposição ao CO. Acarretando, um aumento na ordem de ligação do CO e portanto, a frequência de estiramento do CO.

Tabela II: Dados de espectroscopia de uv-vis e potenciais redox

íon complexo

lmáx / nm

e / M-1 cm-1

Atribuição

E1/2a,b / V

Epaa,b / V

trans-[Ru(NH3)4CO(isn)]2+

235

255

285

345

10,5x103

3,8x103

2,0x103

1,6x102

TI

TC

TI,d-d

d-d

+ 0,84

+ 1,04

trans-[Ru(NH3)4CO(py)]2+

220

238

265

325

8,0x103

6,2x103

2,3x103

1,6x102

TI

TC

TI,d-d

d-d

+ 0,55

+ 0,98

a - O erro estimado nas medidas do potencial ± 10 mV. b - Em solução de CF3COOH/ NaCF3COO, m = 0,10 mol.L-1; pH variando entre 3,0 e 5,0.

Para esta série de compostos, foram observadas três bandas na região do uv-visível. Os espectros foram submetidos a deconvolução guassiana.

O comportamento eletroquímico mostrou um processo reversível, na região entre +0,50 V a + 0,80 V, seguido de um componente anódico, com Epa na região de +1,0 V; com varreduras sucessivas, observa-se a diminuição da corrente ipa e melhor definição do processo reversível em potencial mais baixo.

A Tabela III resume os valores de rendimento quântico, para fotolabilização dos ligantes CO e amônia, nos complexos trans-[Ru(NH3)4CO(py-X)]2+

Tabela III: Rendimentos quânticos de fotolabilização dos ligantes CO e amônia

íon complexo

lirr/nm

FCO /mol einstein-1

FNH3 /mol einstein-1

trans-[Ru(NH3)4CO(isn)]2+

254

313

365

0,006 ± 0,001

0,005 ± 0,001

0,005 ± 0,001

0,07 ± 0,01

0,06 ± 0,01

0,06 ± 0,01

trans-[Ru(NH3)4CO(py)]2+

254

313

365

0,004 ± 0,001

0,006 ± 0,001

0,006 ± 0,001

0,09 ± 0,01

0,08 ± 0,01

0,08 ± 0,01

O processo de fotoaquação dos ligantes CO e NH3 apresenta rendimento quântico de fotoaquação do ligante CO cerca de uma ordem de grandeza inferior ao rendimento quântico para fotoaquação de NH3. Este comportamento é similar ao de outros complexos carbonílicos[3] já estudados.

1- Carlos, R. M., Tfouni, E., Neumann,M.G. Química Nova, 1997, 20, 3, 270-8. E demais referências ali citadas. 2 - Borges, S.S.S., Davanzo, C.U., Castellano, E.E., et all. trans-Nitrosylammine Ruthenium Complexes with Ligands of Biological Interest, 1996, no prelo. 3. Plicas, L.M.A. Comportamento Fotoquímico de Alguns Íons Complexos de Aminas de Ru(II) com os Ligantes CO, P(OEt)3, PPh3, AsPh3 e SbPh3. São Carlos, 1995, 133pp, Tese de Doutoramento, Instituto de Química - USP, São Carlos. FUNDUNESP, PADCT-CAPES