Síntesis y caracterización del nuevo complejo sacarinatocobre(I)

Abstract

La sacarina (o-benzosulfimida) es un edulcorante artificial muy usado, posee una funcionalidad química muy versátil y es reconocida por tal como un ligando multidador en la química de coordinación. Por otro lado, el cobre es un elemento bioesencial y sus variados compuestos de coordinación vienen ganando interés medicinal por sus potenciales aplicaciones en el tratamiento contra el cáncer, etc. El objetivo de este trabajo fue explorar y proponer un nuevo derivado de la sacarina ligada a especies de cobre monovalente (Cu+); por consiguiente, se logró producir un nuevo complejo de sacarinatocobre(I) con un 97 % de rendimiento. Experimentalmente, se logró establecer una síntesis del tipo “one step/one pot” bajo condiciones ambientales (25 °C, en presencia de O2) y usando solo agua como solvente. El punto clave de la síntesis fue utilizar en simultáneo y de forma concertada una reacción redox (CuII/ácido L-ascórbico/Cl-) y una reacción de coordinación (CuI/ligando sacarinato); de tal manera, que se establezcan dos reacciones ortogonales e irreversibles reforzadas entre sí. En base al análisis instrumental en fase sólida (elemental, FTIR, XPS, TGA), fue posible establecer una propuesta estructural para el nuevo complejo. De esta manera, se propuso la formación de un agregado polinuclear del tipo [Cu2{μ-(C7H4SO3N-N,O)}2]n conformado por dímeros estructurales (“monómeros”), en donde los grupos funcionales (--N―C=O--) del ligando tipo sacarinato (sac) son capaces de coordinar y puentear a dos centros metálicos de cobre(I). Asimismo, se justificó la formación de interacciones del tipo Cu+―O=S=O(sac) que debería representar el punto de unión entre dos “monómeros” (el Cu+ de un dímero podría estar unido a un oxígeno del grupo sulfonilo de otro dímero). Con todo esto, se puede establecer que cada centro metálico de Cu+ estaría dispuesto con un número de coordinación igual a 3 bajo una supuesta geometría molecular trigonal. En consecuencia, el agregado polinuclear propuesto podría representar de manera tentativa un nuevo agregado metalosupramolecular. Por otro lado, el resultado espectral UV-VIS justificaría principalmente el color amarillo observado a causa de transiciones por transferencias de cargas. Finalmente, el respectivo análisis por voltamperometría cíclica demostraría que el nuevo compuesto, disuelto en acetonitrilo/agua (6.0% V/V) y en un rango de potencial de -1.5 a 1.5 V, solamente presenta electroactividad en el centro metálico cuyo sistema redox CuI/CuII se orienta preferiblemente a un proceso irreversible.