Efecto solvente sobre las transiciones electrónicas de flavona y 7-hidroxiflavona

MATIAS I. SANCHO; MARIA C. ALMANDOZ; SONIA E. BLANCO; EDUARDO A. CASTRO

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Físicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Introducción. El efecto solvente sobre la estructura de un soluto y sobre sucomportamiento espectroscópico son temas importantes de la Química en solución.Los espectros de absorción UV-Visible de determinados solutos varían con el medioque los rodea debido a la existencia de interacciones específicas y no específicas.Estas interacciones soluto-solvente son responsables del cambio en la geometríamolecular, la estructura electrónica y el momento dipolar del soluto.Objetivos. En el presente trabajo se analiza el efecto de solventes puros sobre elespectro de absorción UV-Visible de flavona (A) y 7-hidroxiflavona (B). Esta tarea serealizó registrando los espectros de absorción de A y B en una serie de 14 solventesde diversa naturaleza entre los que se encuentra solventes próticos, apróticos, polaresy no polares. También se calcularon las energía de excitación electrónica de A y Butilizando el método TD-B3LYP/6-311+G(2d,p) y el modelo PCM para simular elsolvente.Resultados y Conclusiones. Las longitudes de onda de máxima absorcióncalculadas presentan valores muy similares a los datos experimentales. Por ejemplo,en etanol la λmax experimental de A se encuentra a 294,5 nm y la del compuesto B a308,4 nm, siendo los valores de λmax teóricos de 295,1 nm y 317 nm respectivamente.Estas longitudes de onda corresponden a transiciones tipo π→π*. Para A en solventespolares próticos y apróticos esta transición es HOMO-1→LUMO mientras que ensolventes no polares es HOMO-2→LUMO. Para B la transición es HOMO→LUMO entodos los solventes.Las interacciones soluto-solvente fueron analizadas utilizando la relación de Kamlet-Taft, vinculando el número de onda de máxima absorción (νmáx, cm-1) como propiedaddel soluto y los parámetros empíricos de solvente π*(polaridad/polarizabilidad) α y β(capacidad de dar y aceptar uniones hidrógeno intermoleculares, respectivamente) [1].Los resultados fueron los siguientes:νmáx (A) = (34864 ± 89) - (660 ± 216) π* - (540 ± 177) α - (150 ± 262) β (r=0,9355)νmáx (B) = (34134 ± 236) - (445 ± 293) π* - (389 ± 165) α - (1521 ± 263) β (r=0,9719)Para flavona las contribuciones relativas de estos parámetros son: π* (49%) α (40%) yβ (11%). Teniendo en cuenta la desviación estándar del coeficiente del término β y queeste compuesto es incapaz de actuar como dador de uniones hidrógeno, su pesopuede considerarse despreciable. Así, la polaridad y la capacidad dadora de unioneshidrógeno del solvente son los principales factores que afectan las transicioneselectrónicas de A en solución. Por otra parte, para 7-hidroxiflavona los resultados sondiferentes siendo las contribuciones de los parámetros de: π* (19%), α (17%) y β(65%). En este caso, adquiere importancia en el solvatocromismo de 7-hidroxiflavonala capacidad del solvente de aceptar uniones hidrógeno, siendo el grupo OH presenteen B el responsable de formar este tipo de interacciones con el solvente.