Oxidación electroquímica de buteina sobre electrodos de carbono vítreo

A. Y. TESIO; H. FERNÁNDEZ; M. A. ZÓN

Alcalá de Henares

Congreso; XIX Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica (SIBAE 2010) y XXXI Reunión del Grupo de Electroquímica de la Real Sociedad Española de Química; 2010

SIBAE

La buteina (2´,4´,3,4-tetrahidroxi-chalcona) pertenece a una sub-clase de los flavonoides. Posee en su estructura molecular dos anillos bencénicos unidos a través de un grupo carbonilo β-insaturado y un doble enlace. Uno de los anillos bencénicos (anillo B) posee dos hidroxilos en posición orto (catecol), los que son los responsables de la capacidad antioxidante en flavonoides que presentan esta característica estructural1. Los flavonoides poseen propiedades anti-inflamatorias, anti-bacterianas, anti-fúngicas y anti-tumorales2. Algunos derivados de las hidroxi-chalconas muestran actividad antioxidante y, además, inhiben la actividad de la xantina oxidasa3. A nuestro conocimiento, son escasos los datos en la literatura relacionados con el comportamiento electroquímico de buteina4. En este trabajo se presentan y discuten los resultados relacionados con la oxidación electroquímica de buteina sobre electrodos de carbono vítreo en soluciones acuosas a distintos valores de pH empleando como técnicas electroquímicas las voltamperometrías cíclica (VC) y de onda cuadrada (VOC). Se observa un pico de oxidación cuasi-reversible en la región de potenciales entre -0.2 y 0.9 V, cuya posición en la escala de potenciales y su reversilidad dependen del pH del medio. El pico se desplaza hacia potenciales menos positivos con el pH, siendo mayor su reversibilidad a pH bajos. A partir de las características voltamperométricas es posible inferir un mecanismo de reacción complejo, con control mixto difusional/adsortivo. Esta señal puede ser asignada a la oxidación del tipo 2e-, 2H+ del grupo catecol presente en la estructura molecular de buteina. A concentraciones bajas, donde el proceso está controlado fundamentalmente por adsorción, se encontró que las corrientes de pico anódicas (Ip,a) en VC fueron lineales con v, como se espera teóricamente para un proceso redox superficial5. El potencial y el tiempo de acumulación fueron 0.0 V y 3000 s, respectivamente. El recubrimiento superficial máximo (max) a pH = 4.00 obtenido a partir de las cargas de los picos voltamperométricos en la región de velocidades de barrido entre 0.025 y 0.100 V s-1 fue de (1.60.1) x 10-10 moles cm-2, que concuerda razonablemente bien con el valor obtenido a partir de un gráfico de Ip,a vs v (max = 1.9 x 10-10 moles cm-2) y corresponde con el esperado para la formación de una monocapa de sustrato5. Por otro lado, se empleó la VOC para realizar una caracterización termodinámica y cinética de la cupla redox superficial, empleando la combinación de los métodos del ?máximo cuasi-reversible? y del ?desdoblamiento del pico de OC neto?6. La constante de velocidad formal global de la cupla redox superficial, determinada a partir de gráficos de Ip,n f-1 vs f (método del máximo cuasi-reversible), disminuye con el pH, lo que estaría de acuerdo con el mecanismo de oxidación propuesto. Por otro lado, del desdoblamiento del pico de OC neto con la amplitud de la OC, a una dada f, se determinaron el potencial formal global del sistema ( ) y el coeficiente de transferencia de carga anódico (1-α). Este último es independiente del pH, mientras que el es función del mismo, siendo = (0.0550.001) V/década, valor esperado para un proceso bi-electrónico/bi-protónico. Referencias 1) J. S. Wright, E. R. Johnson, G. A. DiLabio, J. Am. Chem. Soc. 123 (2001) 1173. 2) C. Chin, P. Nagaratnam, Cancer Lett. 82 (1994) 65. 3) S. Sogawa, Y. Nihro, H. Ueda, T. Miki, H. Matsumoto, T. Satoh, Biol. Pharmacol. Bull. 17 (1994) 251. 4) W. F. Hodnick, E. B. Milosavljevic, J. H. Nelson, R. S. Pardini, Biochem. Pharmac. 37 (1988) 2607. 5) A. J. Bard, L. R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2da. Ed., Marcel Dekker, N.Y., 2001. 6) E. A. Ramírez, M. A. Zón, P. A. Jara Ulloa, J. A. Squella, L. Nuñez Vergara, H. Fernández, Electrochim. Acta 55 (2010) 771.