Metalización electroquímica con Ni (II) de la 5,10,15,20-tetraquis(phidroxifenil) porfirina

 

E. N. Aguilera, L. M. Blanco,* A. M. Huerta, L. A. Obregón

 

Laboratorio de Electroquímica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, Guerrero y Progreso S/N. Col Treviño, C.P. 64570, Monterrey, N.L. México

 

Received 25 April 2008; accepted 10 December 2009

 

Resumen

Se informa sobre la electrosíntesis de una metaloporfirina de níquel utilizando la 5,10,15,20-tetraquis(p-hidroxifenil)porfirina (TPPOH) como ligante. Previo a la electrosíntesis, se aplicó la técnica de voltamperometría cíclica para establecer las condiciones que permitieran la reducción electroquímica de la porfirina hasta el radical dianión. La electrosíntesis de la metaloporfirina se llevó a cabo en las condiciones establecidas por la voltamperometría. La electrólisis se efectuó en una celda no dividida, con ánodo de sacrificio de níquel y a potencial controlado, para propiciar la formación química del metalocomplejo por reacción del radical dianión de la porfirina y los iones Ni(II), ambos electrogenerados en el proceso. Se estudió el efecto de la aplicación de una onda ultrasónica de 20 kHz en el proceso de electrosíntesis de la metaloporfirina. La porfirina, de base libre y los productos obtenidos, en ausencia y presencia de ultrasonido, fueron caracterizados mediante Absorción Atómica, UVVisible, IR y análisis elemental. Los resultados de la caracterización permiten establecer que el proceso condujo a la formación de la metaloporfirina de Ni(II) con la TPPOH, con una eficiencia electrolítica superior al 80%. La aplicación de la onda ultrasónica de 20 kHz, a la amplitud de estudio, favoreció el rendimiento de la reacción y no condujo a cambios en el mecanismo electroquímico.

Palabras clave: 5,10,15,20-tetraquis(p-hidroxifenil)porfirina, metaloporfirinas de níquel, electrosíntesis, sonoelectroquímica, sonoquímica.

 

Electrochemical Metallization with Ni(II) from 5,10,15,20- Tetraquis(p-hydroxiphenyl)porfirin

Abstract

The electro-synthesis of a nickel metalloporphyrin by using the 5,10,15,20-tetraquis(p-hydroxyphenyl)porphyrin (TPPOH) as binding agent is reported. Before the electrosynthesis, cyclic voltammetry technique was applied to establish the best conditions for the electrochemical reduction of the porphyrin to the di-anion radical. The electrosynthesis of the metalloporph yrin was done under the conditions found from voltammetry. The electrolysis was performed in a non-divided cell, with a nickel sacrificial anode and at controlled potential, in order to favouring the chemical formation of the metal-complex by reaction between the porphyrin dianion radical and Ni(II) ions, both of them electro-generated during the process. The effect of the use of an ultrasonic wave of 20 kHz in the metalloporphyrin electro-synthesis process was studied. The porphyrin, of free base, and the products obtained in both the absence and the presence of ultrasonic were characterized through Atomic Absorption, UV-Visible, IR and elemental analysis. The results of th is characterization make available to establish that the process leads to the formation of the metalloporphyrin of Ni(II) with TPPOH, with an electrolytic efficiency greater than 80%. The application of the 20 kHz ultrasonic wave at the amplitude of the study favoured the yield of the reaction and did not lead to changes in the electrochemical mechanism.

Keywords: 5,10,15,20-tetraquis(p-hydroxyphenyl)porphyrin, nickel metalloporphyrins, electrosynthesis, sonic-electrochemistry, sonic-chemistry.

 

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