Ingeniería molecular y fotoquímica de indicadores luminiscentes de rutenio (II) para opto-sensores de oxígeno, detergentes y pesticidas

Abstract

En esta tesis doctoral se ha investigado la fotofísica y fotoquímica de doce complejos luminiscentes de Ru(II) con ligandos poliazaheterociclicos quelatantes, con objeto de utilizarlos como indicadores luminiscentes en la fabricación de optosensores para la monitorización de tres analitos de interés medioambiental: oxigeno, detergentes y pesticidas. La mitad de estos complejos de Ru(II) son de nueva síntesis y se diseñaron con rasgos estructurales específicos "a medida". Asimismo, se han investigado los mecanismos que originan variaciones de su emisión en medio homogéneo y (micro)heterogéneo. Como resultado, se han determinado el rendimiento cuántico de producción de oxigeno singlete y la probabilidad de desactivación por oxigeno molecular, en agua y metanol, de seis complejos homolepticos de Ru(II). El mecanismo de desactivación por oxigeno de la emisión de estos indicadores, disueltos o inmovilizados en membranas de nafion, es dinámico. Esto ha permitido desarrollar un sensor luminiscente de fibra óptica para oxigeno disuelto en medio acuoso u orgánico. Tambien se ha investigado la interacción con tensioagentes de cuatro complejos de ru(ii) de carácter anfifilico, estudiándose la variación de sus propiedades espectroscopicas. La inmovilizacion de estos indicadores en vidrio ha permitido la fabricación de un terminal sensible para un optosensor de detergentes. Por ultimo, la caracterizacion de los estados fundamental y excitado de dos nuevos complejos heterolepticos de Ru(II) ha posibilitado el diseño de una sonda óptica para carbamatos, basada en la inhibición de la actividad enzimática de la acetilcolinesterasa por estos pesticidas.