NUEVO COMPLEJO DE RUTENIO (II) CATALIZADOR DE OXIDACIÓN DE AGUA. SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA Y ESTUDIOS CINÉTICOS

DOMINGUEZ, SOFÍA E; FAGALDE, FLORENCIA

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

En esquemas de fotosíntesis artificial es clave la oxidación de agua, reacción que requiere de catalizadores capaces de acumular múltiples equivalentes de oxidación a bajos potenciales. Dentro de los metales de transición, los acuo-complejos de polipiridinas de Ru(II) pueden catalizar esta reacción. Conocer los mecanismos y los factores que influyen es fundamental para el desarrollo de catalizadores eficientes. Objetivos >Sintetizar y caracterizar mediante técnicas fisicoquímicas el complejo mononuclear [Ru(tptz)(bpy)(H2O)](PF6)2 (tptz=2,4,6-tris(2-piridil)-1,3,5-triazina y bpy= 2,2?-bipiridina). Estudiar los mecanismos de reacción y su actividad como catalizador de oxidación de H2OResultados El complejo [Ru(tptz)(bpy)(H2O)](PF6),  [RuII-OH2]2+, se sintetizó basándose en protocolos ya reportados1, utilizando un equipo de microondas, reduciendo así el tiempo de calentamiento en un 85% y minimizar el volumen de solvente. El acuo-complejo se realizó mediante análisis elementales, espectroscopías UV-visible y FTIR, voltamperometría cíclica y espectroelectroquímica. La cinética de oxidación de  [RuII-OH2]2+ se determinó a pH=1 con 3 equivalentes de Ce IV como oxidante,  midiendo los espectros UV-visible en función del tiempo a l= 300 nm y utilizando un accesorio de "flutjo-detenido".En base a mecanismos reportados por Meyerse propusieron las siguientes reacciones, con velocidades notablemente mayores que para compuestos similares.[RuII(tptz)(bpy)(H2O)]2+ - [RuIV(tptz)(bpy)(O)]2+ + 2H+ + 2e- ; [RuIV(tptz)(bpy)(O)]2+- [RuV(tptz)(bpy)(O)]3+ + e- ; [RuV(tptz)(bpy)(O)]3+ + H2O Con la adicion de un equivalente de CeIV, la especie [RuIII-OOH]2+ continua reaccionando y se produce el Para comprobar su actividad como catalizador, se midió el O2 generado en condiciones catalíticas (exceso de CeIV ).Por otra parte, sin adicionar el oxidante, se encontró que [Ru-OOH]2+ es inestable y regenera [Ruii-OH2]2+ en un tiempo mayor que el reportado para complejos similares, por lo cual se presume que tptz estabilizaría dicha especie intermediaria.Se sintetizó y caracterizó un nuevo complejo polipiridínico de Ru(II) que presenta actividad como catalizador de oxidación de agua.