Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Nuevos complejos de níquel(II) y cobre(II) conteniendo el ligando (3,5-dimetil)pirazolilborato. Magnetismo, luminiscencia y redes supramoleculares

Nace en Murcia en 1983. En 2006 obtiene la Licenciatura en Química por la Universidad de Murcia y realiza la Tesina de Licenciatura. A continuación, cursa los cursos de doctorado en la Universidad de Murcia, obteniendo el título de Suficiencia Investigadora en el año 2008. Ese mismo año, obtiene una beca de la Fundación Séneca para realizar la tesis doctoral en la Universidad de Murcia, donde participa en actividades docentes en los años 2010 y 2011. Paralelamente está asociado al desarrollo de los proyectos "Utilización de compuestos de coordinación de Ni (II) en la preparación de especies metalo-supramoleculares con propiedades magnéticas y/o luminiscentes y su utilización en el reconocimiento de aniones (0867/PI/08)" y "Analogías estructurales y mecanísticas de complejos modelo y enzimas: caracterización del centro activo de metaloproteinas utilizando resonancia magnética nuclear (CTQ2008-02767)". Finaliza los estudios de Máster en Química Molecular en el año 2009. Ha realizado estancias externas en la Universidad del País Vasco en el año 2009 y en el centro CNRS de Toulouse (Francia) en 2010. Posee comunicaciones en congresos nacionales e internacionales, así como publicaciones científicas en revistas de carácter nacional e internacional. Domina la lengua inglesa y tiene conocimientos de francés. Defiende la tesis doctoral en octubre de 2012.

Resumen de tesis

Los objetivos de este trabajo son el desarrollo de la química biomimética de níquel y cobre, así como el estudio de propiedades magnéticas y ópticas. Con este propósito, seleccionamos el ligando escorpionato, hidrotris(3,5-dimetilpirazolil)borato (Tp*), ampliamente estudiado por Trofimenko, y el hidroxocomplejo [(Tp*)M(µ-OH)]2, M=Ni(II), Cu(II), como compuesto de partida para reaccionar con diferentes ligandos. De este modo, preparamos modelos de centros activos de metaloenzimas, como la fosfotriesterasa, y receptores selectivos para aniones que intervienen en procesos vitales, obteniéndose redes metalorgánicas supramoleculares soportadas por enlaces de coordinación y puentes de hidrógeno. Además, seleccionamos ligandos simétricos de tipo oxamidato para el estudio del magnetismo molecular. Por otro lado, el estudio de las propiedades luminiscentes de complejos de níquel conteniendo ligandos tipo 8-hidroxiquinoleína indican que los sustituyentes poseen influencia sobre la propiedad observada. Los estudios teóricos de TD-DFT indican que se debe tener en consideración la presencia de transiciones de carga metal ligando (LMTC) a la hora de explicar el comportamiento luminiscente de estos compuestos. Finalmente, se han estudiado las transiciones electrónicas de complejos de Ni(II) y Cu(II) conteniendo ligandos tipo benzazol en el proceso de fotoluminiscencia, así como las modificaciones de los espectros de emisión en presencia de cationes de importancia biológica.

Área de conocimiento

Química Inorgánica

Grupo de investigación

Química de la Coordinación-Química Bioinorgánica
Director: Gabriel García Sánchez
Codirector: M Dolores Santana Lario

Programa de doctorado

Química

Período de Actividad

06/02/2008 - 05/02/2012

Estado de tesis

Defendida

Principales indicadores de producción científico/tecnológicos

Luisa López-Banet, M. Dolores Santana, Gabriel García, José Pérez, Luis García, Luis Lezama and Malva Liu. "Networks based on hydrogen-bonds containing phosphorus anions and tris(3,5-dimethylpyrazolyl)borate nickel(II) moieties". Polyhedron, 2012, 575-586; Luisa López-Banet, M. Dolores Santana, Gabriel García, Luis García, José Pérez, Teófilo Rojo, Luis Lezama y Jean-Pierre Costes. "Crystal Structures and Magnetic Properties of Nickel Complexes with Hydrotris(pyrazolyl)borate Ligand and Double Bridged by Phosphate Esters". Inorganic Chemistry, 2011, 50, 437-443; M. Dolores Santana, L. Lopez-Banet, Gabriel García, Luis García, José Pérez and Malva Liu. "Hydrogen bonding and anion binding in structures of tris(pyrazolyl)boratenickel(II) and phosphate esters". European Journal Of Inorganic Chemistry, 2008, 25, 4012-4018; Jose Pérez, Luis García, Ramón Carrascosa, Eduardo Pérez, Jose Luis Serrano, Gregorio Sánchez, Gabriel García, M. Dolores Santatna, Luisa López and Joaquín García. "Solid state conformational features of homodinuclear nickel complexes double bridged by phosphate esters and related ligands". Zeitschrift Fur Anorganische Und Allgemeine Chemie, 2007, 633, 1869-1874.

Resultados mas destacados de la tesis doctoral

Se han sintetizado nuevos complejos de níquel y cobre mediante la utilización de los correspondientes hidroxocomplejos conteniendo el ligando escorpionato hidrotris(3,5-dimetil)pirazoliborato y distintos ligandos orgánicos. Los nuevos complejos de Ni(II) y Cu(II) se han caracterizado por análisis elemental, espectroscopia de masas LC/MS o TOF, así como por técnicas espectrofotométricas (IR, UV-vis), RMN, magnetismo y RPE. Se obtuvieron monocristales adecuados de 25 de ellos para ser medidos por difracción de rayos X y 3 complejos pudieron ser estudiados por difracción de polvo. Los complejos de níquel exhiben resonancias desplazadas isotrópicamente en 1H-NMR y, ocasionalmente, medimos tiempos de relajación longitudinales (T1). Los caminos de intercambio magnético implican a los ligandos puente, originando interacciones antiferromagnéticas. Los espectros de RPE en polvo muestran una simetría rómbica para en tensor g, con los valores típicos de iones Cu(II) en entornos axialmente elongados. También se ha observado en complejos hexacoordinados la formación de redes de coordinación basadas en enlaces de hidrógeno. Finalmente, se han estudiado las propiedades luminiscentes de complejos de níquel conteniendo ligandos tipo 8-hidroxiquinoleína, se han realizado estudios teóricos de TD-DFT y se han observado modificaciones de los espectros de emisión de complejos de Ni(II) y Cu(II) conteniendo ligandos tipo benzazol en presencia de cationes de importancia biológica.

Estancias anteriores

 Durante el periodo de beca-contrato Predoctoral de Formación de Personal Investigador, realicé diversas estancias en otras Universidades o Centros de Investigación nacionales e internacionales. La primera de ellas la realicé en la Universidad del País Vasco bajo la directa supervisión del profesor Luis Lezama Diago, Profesor Titular  del Departamento de Química Inorgánica de la Universidad del País Vasco UPV/EHU, completando un curso sobre técnicas macroscópicas de caracterización magnética. También realicé una segunda estancia, en el Centro Nacional de Investigaciones Científicas (Toulouse, Francia) con el Profesor Jean-Pierre Costes, director de investigación perteneciente al grupo de investigación denominado «Matériaux Moléculaires, Supramoléculaires, et Biomimétiques» y con la finalidad de profundizar en el estudio de técnicas avanzadas de magnetismo, así como elaborar nuevas rutas sintéticas de interés para el presente trabajo de Tesis Doctoral, como la obtención de complejos metálicos polinucleares con la función oxima actuando como puente entre dos iones metálicos.

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