Desactivación de los estados electrónicos excitados del colorante fenosafranina por dendrímeros PAMAM de baja generación

HERNÁNDEZ, LAURA I.; BERTOLOTTI SONIA G.; CHESTA, CARLOS A.; PALACIOS, RODRIGO E.

La Plata

Simposio; Simposio en homenaje al Profesor André M. Baun en ocasión de su cumpleaños número 70; 2011

La fotopolimerización es uno de los procesos para la producción de materiales que mayor desarrollo ha tenido en los últimos años debido a una serie de ventajas con respecto a los procesos térmicos. Entre otros aspectos la posibilidad de realizar las polimerizaciones a temperatura ambiente, un mayor control de la cinética y del peso molecular del producto mediante el control de la intensidad de irradiación, menores costos con el empleo de radiación en la región del visible y en general la disminución de costos que estos avances han permitido. Las aplicaciones abarcan una variedad de áreas, que incluyen tintas de impresión, adhesivos, microelectrónica, etc. En la síntesis de polímeros utilizando dendrímeros como co-iniciadores de polimerización radicalaria la polimerización es fotoiniciada mediante irradiación visible empleando un colorante sintético que absorbe en la región de los 500 nm como sensibilizador y dendrímeros con grupos amino alifáticos (donores de hidrogeno ) como co-iniciadores. En este caso la producción de radicales activos puede lograrse mediante un proceso bimolecular en el cual el estado electrónico excitado, generalmente triplete, del foto-iniciador reacciona con otra molécula (el co-iniciador, comúnmente una amina terciaria) que actúa como dador de átomo de H y a partir de la cual se general los radicales activos que comienzan la cadena. Objetivos. Estudiar sistemas nano-estructurados compuestos por dendrímeros PAMAM asociados a colorantes orgánicos del tipo fenazínicos. Resultados. Se estudió la desactivación de los estados excitados, singlete y triplete, del colorante Fenosafranina (Fs), que presenta un espectro de absorción con máximo alrededor de los 500 nm, por dendrímeros de baja generación del tipo PAMAM. Se determinó el efecto de la presencia de estos dendrimeros sobre la emisión de fluorescencia y sobre el decaimiento del estado triplete, esto último mediante la técnica de láser flash fotólisis. Se estima que el proceso de desactivación del estado triplete excitado ocurre mediante un mecanismo que en una primera etapa involucra una transferencia de protón, generando un estado excitado de-protonado el cual posteriormente reacciona con una segunda molécula de amina en un proceso de transferencia de electrón, generando radicales activos. Conclusiones. En los estudios de desactivación de los estados singletes y tripletes excitados de la Fs se observó (de acuerdo a los valores obtenidos de Kexc) un efecto cooperativo de los grupos aminos en el dendrímero de mayor generación, siendo este efecto más notorio en metanol que en agua. Para la desactivación del estado singlete del colorante se plantea, en una primera aproximación, que ocurriría por un mecanismo de transferencia de electrones. Para confirmarlo se trabajarán al menos con dendrímeros de generaciones intermedias. El estado triplete estaría formándose primero por un equilibrio con formación de exciplejo y posteriormente una transferencia de electrón formándose el colorante semireducido y probablemente el radical del desactivador.