Efecto solvente en la reacción de complejación de Al(III) por 3-hidroxiflavona.

YAMINA A. DÁVILA; MATIAS I. SANCHO; MARIA C. ALMANDOZ; SONIA E. BLANCO

Córdoba

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

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Introducción. Un gran número de flavonoides, principalmente flavonas, actúan complejando metales tales como Al(III), Fe(II), Fe(III), Cu(II) y Zn(II). Estas reacciones son de gran interés por su participación en diversos sistemas biológicos. Por ejemplo, pueden contribuir a la actividad antioxidante y a otros efectos biológicos actuando como reguladores de la concentración de metales. Sin embargo debido a la escasa solubilidad acuosa de estos compuestos, estas reacciones se estudian en la mayoría de los casos usando metanol o etanol como solvente, mientras que las mismas en la naturaleza y en sistemas biológicos tienen lugar en solución acuosa.Objetivos. El propósito del presente trabajo es realizar mediante espectroscopia UV-visible, un estudio cuantitativo del efecto que produce la adición de cantidades crecientes de agua en la reacción entre 3(OH)flavona y AlCl3 en MeOH. Se determina la estequiometría y constante de formación del complejo manteniendo fuerza iónica (0,05) y temperatura (25ºC) constantes. La composición estequiométrica del complejo en MeOH puro y en mezclas H2O:MeOH (% H2O p/p: 3,11; 6,15; 10,4; 15,2; 19,9 y 25,3) se estableció mediante el método de la relación molar. La constante de equilibrio se obtuvo empleando una metodología usada en trabajos anteriores [1,2] que requiere preparar una serie de soluciones de concentración creciente manteniendo la relación metal-ligando de la estequiometría determinada. Alcanzado el equilibrio, se registraron los espectros (UV-Visible Cary 50-Varian) en el intervalo de 220 a 450nm.Resultados y Conclusiones. Las características espectrales del ligando y del complejo son muy similares en MeOH y en mezclas H2O:MeOH. El espectro de absorción del ligando presenta una doble banda a 344 y 305 nm (banda I) y otra a 239 nm (banda II). Al adicionar cantidades creciente de AlCl3 la intensidad de la banda I del ligando disminuye gradualmente y una nueva banda aparece a 400 nm, un punto isobéstico se observa a 363 nm. La estequiometría del complejo es 1:2 (metal:ligando) en MeOH y en las soluciones H2O:MeOH empleadas. La constante de formación del complejo (Kc) fue determinada en los diferentes medios de reacción. La reacción está más favorecida en MeOH siendo el valor de Kc obtenido 4,89 x 1011. A medida que aumenta el porcentaje de agua en el medio, la constante de equilibrio disminuye. Los valores de Kc fueron: 9,89 x 1010 (3,11 %H2O); 4,63 x 1010 (6,15 %H2O); 2,10 x 1010 (10,4 %H2O); 9,12 x 109 (15,2 %H2O); 8,22 x 109 (19,9 %H2O) y 5.91 x 109 (25,3 %H2O). La reacción de complejación va precedida por la ionización del ligando y del metal. La presencia de agua en el medio de reacción favorecería estas etapas, sin embargo la posterior solvatación del anión del ligando y del metal perjudica la reacción. Los valores de log Kc fueron vinculados con los parámetros de Kamlet y Taft (alfa, beta, pi*). La relación obtenida indica que la capacidad dadora de uniones hidrógeno del solvente (parámetro alfa) y la polaridad/polarizabilidad (parámetro pi*) tiene un papel importante en la reacción. Las contribuciones relativas de estos parámetros del solvente fueron: alfa: -72%, beta: 0,6% y pi*: 27%.