Preparação de Porfirinas e Porfirazinas Supramoleculares

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+ .