DEGRADACIÓN FOTOSENSIBILIZADA DEL INSECTICIDA CRISANTEMATO DE ETILO

POSSETTO, DAVID; ZIZZIAS, SOLEDAD; NATERA, JOSÉ; MASSAD, WALTER; GARCÍA, NORMAN

Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

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Motivación: la agricultura moderna ha incrementado notablemente la producción y el uso de compuestos químicos (principalmente abonos, herbicidas e insecticidas). Las consecuencias ecológicas de estos compuestos causan gran preocupación y en particular, los insecticidas se encuentran entre las herramientas agrícolas que están más asociadas con el daño ambiental1.El Crisantemato de etilo (ECM), 2,2-Dimetil-3-(1-isobutenil)ciclopropano-1-carboxilato, frecuentemente encontrado en ambientes acuáticos, es un insecticida perteneciente a la familia de los piretroides, insecticidas químicos sintéticos cuyas estructuras químicas derivan de las piretrinas. Estas modifcaciones químicas les conferen estabilidad a la luz solar y distintos factores medioambientales2. Además, su uso se ha incrementado sustancialmente en las últimas décadas debido a que se utilizan como reemplazantes de pesticidas organofosforados3.Estos antecedentes acrecientan el interés por el estudio de distintas metodologías para la degradación de ECM, en este sentido los procesos fotosensibilizados por la vitamina B2 (Rf) aparecen como una alternativaamigable al medio ambiente. La absorción de radiación visible por parte de Rf desencadena una serie de reacciones fotoquímicas que incluyen la generación de oxígeno molecular singlete (O2 (1∆g)), ion superóxido (O2?-) y la Rf en estado triplete excitado (3Rf*) que, eventualmente producirían la oxidación de ECM.Resultados: mediciones de fotólisis de estado estacionario de soluciones de Rf + ECM mostraron cambios espectrales atribuibles a la reacción entre 3Rf* y ECM o entre las especies reactivas del oxígeno (generadas por el 3Rf*) y ECM. Mediciones de laser flash fotólisis mostraron que ECM desactiva al 3Rf* con unaconstante de velocidad (kq) de 5x108 M-1s-1 mientras que la constante de quenching de fosforescencia del O2(1∆g) (kt), determinada por luminiscencia en tiempo resuelto, fue menor a 1x106 M-1s-1. A fn de evaluar la participación del O2?- se realizaron experiencias de consumo de oxígeno en presencia y ausencia desuperóxido dismutasa (SOD) encontrándose que la velocidad de consumo de oxígeno no se modifca con el agregado de SOD. Experiencias de fotólisis de soluciones de Rf + ECM monitoreadas por HPLC muestran claramente la factibilidad de fotodegradación de ECM bajo las condiciones experimentales estudiadas,llegándose con relativa facilidad a conversiones cercanas al 90%.Conclusiones: en base a un análisis cinético, la degradación fotosensibilizada de ECM por Rf ocurriría por un mecanismo de transferencia electrónica desde el 3Rf* a ECM. Además, el alto grado de conversión del ECM en un pequeño lapso de tiempo hace que degradación sensibilizada de ECM por Rf y luz visible seauna alternativa factible para el tratamiento de efluentes contaminados con ECM.Referencias bibliográfcas1) Elliott, M., Janes, N and Potter C., Ann. Rev. Entomol.1978, 23, 443-469.2) Environmental Protection Agency (EPA), Pyrethroids and Pyrethrins, http://www.epa.gov/oppsrrd1/reevaluation/pyrethroids-pyrethrins (accessed March 2011)3) Colombo, R., Ferreira, T., Alves, S. and Lanza, M. R., J. of Hazar. Mat., 2011, 198, 370?375.