Caracterización espectroscópica del complejo Cu-Dipicolínico por EPR

ZAPATA, ALEJANDRO; KEMMERER, AXEL; PÉREZ, ANA L.; RIZZI, ALBERTO C.; BRONDINO, CARLOS D.

La Falda, Córdoba

Taller; V Taller Argentino de Resonancia Magnética; 2023

El estudio de la estructura electrónica y las propiedades magnéticas de compuestos de metales de transición paramagnéticos de Cu(II) es un área que tiene relevancia en química bioinorgánica [1], magnetismo molecular [2] y en los últimos años en spintrónica [3]. El ion Cu(II) es un metal de transición con configuración 3d9 (S=½) y de gran relevancia biológica ya que participa en el sitio activo de diversas enzimas redox, como por ejemplo la nitrito reductasa, la tirosinasa, la catecol oxidasa, proteínas de transporte como la hemocianina y proteínas de transferencia electrónica como la pseudoazurina [4]. Por otro lado, los ácidos policarboxílicos se utilizan comúnmente en la síntesis de complejos metálicos de Cu(II) ya que sirven como bloques de construcción de redes iónicas complejas, involucradas en procesos de transferencia de protones [5]. Entre los ácidos policarboxílicos, el ácido dipicolinico (piridina-2,6-ácido carboxílico) ha despertado un gran interés por su alta afinidad para formar enlaces de hidrógeno fuertes y estar presente en varias actividades biológicas del metabolismo humano [6]. Los estudios estructurales en estos compuestos proveen información relevante sobre las interacciones entre centros metálicos.En este trabajo se sintetizó y cristalizó un complejo puro de Cu(II) con ácido dipicolínico (CuDo). Su estructura fue determinada por difracción de rayos X en monocristal [7]. CuDo cristaliza en el grupo espacial ortorrómbico Pnna (Z= 4). El metal está coordinado a cuatro átomos de oxígeno carboxílicos y dos átomos de nitrógeno piridínicos, dando una geometría octaédrica ligeramente distorsionada.Se determinó el hábito de crecimiento cristalino, lo cual permitió realizar mediciones de espectroscopia de EPR en monocristal orientado. Además, se realizaron mediciones de EPR en muestras policristalinas y en solución. Los espectros de EPR de monocristal mostraron una sola línea de resonancia aproximadamente Lorentziana para todas las orientaciones. El análisis de los resultados permitió concluir que el electrón desapareado del ion Cu(II) se encuentra en el orbital dx2 - y2 y que las resonancias de los iones magnéticamente no equivalentes están colapsadas por intercambio.