IDAS   27337
INSTITUTO PARA EL DESARROLLO AGROINDUSTRIAL Y DE LA SALUD
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Diseño y síntesis de diadas porfirina-benzimidazol fenol para el estudio de sistemas bioinspirados en fotosintésis artificial
Autor/es:
DANIEL A. HEREDIA; THOMAS A. MOORE; EMMANUEL ODELLA; ANA L. MOORE; S. JIMENA MORA; DEVENS GUST
Reunión:
Simposio; XXII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2019
Resumen:
La fotosíntesis artificial podría operar más eficientemente que la fotosíntesis natural, ya que puede ser diseñada racionalmente con el objetivo de optimizar la conversión de energía solar. En este marco, se han sintetizado díadas porfirina-benzimidazol fenol para estudiar reacciones de transferencia de electrón acoplada a protón (PCET), inducidas por fotoexcitación. Se han elegido porfirinas con alto potencial de oxidación para modelar P680, el clúster fotoactivo de clorofila que forma parte del Fotosistema II (FSII). Las mismas presentan dos o tres grupos pentafluorofenilo en las posiciones meso. El grupo benzimidazol fenol (BIP) modela el mediador redox Tirosina-Histidina (Tyrz-His190) del FSII. La oxidación de Tyrz por P680?+ (estado fotoexcitado de P680) ocurre con la transferencia del protón fenólico a His190. Las díadas se diseñaron para estudiar procesos de transferencia de un protón (E1PT) y de dos protones (E2PT), como consecuencia de la oxidación del fenol mediada por el estado excitado de la porfirina. El proceso sintético de los compuestos fue optimizado obteniendo buenos rendimientos globales de reacción. La porfirina bis-pentafluorofenilo unida a BIP proporciona una plataforma versátil para la introducción de grupos aceptores de electrones y/o grupos de anclaje para unir el macrociclo tetrapirrólico a nanopartículas semiconductoras. Las triadas así formadas son materiales prometedores para su utilización en celdas de water splitting. Finalmente, los tres requisitos fundamentales para el diseño y síntesis de estos sistemas artificiales considerados fueron: porfirinas con alto potencial redox, acoplamiento electrónico adecuado entre la porfirina y el BIP, y una red de enlaces de puente H bien definida, formada entre los sitios donde ocurre la transferencia de protones.