A preparação de espécies supramoleculares envolve
um verdadeiro trabalho de engenharia molecular, no qual se deve ter claramente
estabelecido os tipos de propriedades que se deseja obter. Assim, deve-se
tentar controlar o grau de interação eletrônica entre
as subunidades, a ordem dos potenciais redox e também dos níveis
de energia no estado excitado dos diversos componentes. Por exemplo, a
meso-bipiridilporfirina mostrada abaixo foi preparada com o objetivo de
se observar o fenômeno da transferência vetorial de energia
da porfirina para os complexos de rutênio periféricos. Recentemente
mostramos que a transferência de energia da zinco porfirina central
para os complexos bis-4,4'-dimetil-2,2'-bipiridinarutênio(II) periféricos
periféricos pode ser modulado pelo ligante axial coordenado ao íon
Zn(II). Além disso, os ligantes 2,2'-bipy dos complexos [Ru(bipy)3]2+
periféricos podem ter substituintes carboxilato. Estes adsorvem
fortemente na superfície de partículas de TiO2,
e podem atuar como eficientes fotosensibilizadores supramoleculares para
conversão de energia solar em energia elétrica, em células
fotoeletroquímica de Gratzel.
No que concerne as porfirazinas, nosso trabalho está
voltado especialmente para as tetrapiridil e tetrapirazilporfirazinas,
as quais são unidades que se assemelham às ftalocianinas,
porém apresentam grupamentos piridínicos e pirazínicos
no lugar do anel benzênico. A presença desses
grupamentos introduz novos sítios de coordenação ao
redor do anel porfirazínico, além de exercer um forte efeito
de deslocalização de carga. Esses compostos
apresentam propriedades semicondutoras no estado sólido, bem como
fotocondutividade e luminescência, relacionadas com a existência
de estados excitados de baixa energia. Tais características
tornam os sistemas particularmente interessantes na área de dispositivos
moleculares, envolvendo a formação de filmes
condutores e fotocondutores, e em estudos aplicados à
terapia fotodinâmica, mediante interação com DNA.
Como as propriedades e aplicações desses compostos podem
ser moduladas pela coordenação de metais ao anel porfirazínico,
nos dedicamos a síntese de tetrapiridil e tetrapirazilporfirazinas
polimetaladas, visando o aprimoramento das propriedades bem como
o desenvolvimento de aplicações no nível dos dispositivos
funcionais moleculares. A figura abaixo apresenta como exemplo a estrutura
da cobre-tetra(3,4-piridil)porfirazina tetrarutenada {CuTPyPz[Ru(bipy)2Cl]4}4+
.