Degradación fotosensibilizada de 17-Estradiol en medio homogéneo y micelar. Cinética, mecanismo y fotoproductos

MARTA DÍAZ; MARTA LUIZ; ALICIA BIASUTTI; PATRICIA ALEGRETTI; JORGE FURLONG; FRANCISCO AMAT-GUERRI; WALTER MASSAD; SUSANA CRIADO; NORMAN A. GARCÍA

Salta - Argentina

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2009

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

La presencia en el medio ambiente, y en particular en espejos y cursos de agua, de contaminantes con propiedades estrogénicas es una preocupación en todo el mundo, por su capacidad para interferir en el sistema endocrino de los seres vivos, incluido el ser humano (1) Algunos de estos compuestos como 17 -estradiol (ESD) y sus derivados, constituyentes mayoritarios de anticonceptivos, que forman parte de los denominados disruptores endocrinos, son incorporados en las aguas residuales de núcleos urbanos, a partir de excreciones humanas y de actividades industriales. Es de interés el estudio de su fotodegradación tanto en medios homogéneos como micelares, ya que se produce una mayor solubilización en medios acuosos por la presencia de emulsionantes, que en forma de detergentes se encuentran también contaminando aguas de deshecho. Presentamos en este trabajo un estudio cinético y mecanístico de la degradación fotosensibilizada por Riboflavina (Rf, vitamina B2) y Rosa de Bengala (RB) de ESD y 5,6,7,8-tetrahidro-2-naftol (THN), este último como compuesto modelo. Las constantes cinéticas de velocidad se determinaron irradiando los compuestos, con luz visible, solamente absorbida por los fotosensibilizadores, en soluciones aereadas de metanol y soluciones acuosas en presencia de micelas aniónicas de SDS y catiónicas de CTAB, empleando técnicas estacionarias y resueltas en el tiempo. La Rf, conocido sensibilizador humano endógeno puede encontrarse en trazas en gran parte de las aguas naturales. Su irradiación en presencia de ESD conduce a complejas reacciones competitivas que producen finalmente la fotodegradación de ESD y de Rf en menor grado. La desactivación del estado triplete excitado de este pigmento, 3Rf*, da lugar a la generación de especies reactivas de oxígeno, como el radical anión superóxido, O2•y el oxígeno singlete molecular, O2(1g). Ambas especies producen la fotodegradación de ESD. El mecanismo de fotooxidación mediado por O2(1g) se estudió empleando RB como sensibilizador, tanto en medio homogéneo de MeOH como en presencia de micelas, siendo los sustratos más reactivos en los medios micelares y el proceso más eficiente en los medios organizados estudiados que en MeOH. En medio homogéneo se detectaron empleando técnicas de HPLC/MS, varios productos de fotooxidación, principalmente generados a partir de la oxidación primaria del anillo aromático de ESD. (1) Y. Zuo, K. Zhang, Y. Deng, Chemosphere 63 (2006) 1583-1590.