Ruthenium and iron complexes with benzotriazole and benzimidazole derivatives as simple models for proton-coupled electron transfer systems



Título del documento: Ruthenium and iron complexes with benzotriazole and benzimidazole derivatives as simple models for proton-coupled electron transfer systems
Revista: Journal of the Brazilian Chemical Society
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000310997
ISSN: 0103-5053
Autores: 1

Instituciones: 1Universidade de Sao Paulo, Instituto de Quimica, Sao Paulo. Brasil
Año:
Periodo: Abr
Volumen: 12
Número: 2
Paginación: 234-242
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en inglés Iron and ruthenium complexes of the type [M-LH]n (where M = RuII,III(NH3)5(2+,3+), RuII,III(edta)2-,- [edta = ethylenedinitrilotetraacetate], or FeII,III(CN)5(3-,2-) and LH = benzotriazole or benzimidazole) were prepared and characterized in aqueous solutions by means of electrochemical and spectroelectrochemical methods. Special emphasis was given to the pH-dependent redox processes, exhibited by all the investigated complexes. From their related Pourbaix diagrams, which displayed a typically Nernstian behavior, the pKa and formal reduction potential values were extracted. In addition, these E1/2 versus pH curves were also used to illustrate the partitioning relationship concerning the redox and acid-base species, and their interconversion equilibria. The active area in which the dependence of the M III/M II couple on the pH takes place, as delimited by pKaIII and pKaII, was taken into account in order to evaluate the usefulness of such simple complexes as models for proton-coupled electron transfer (PCET). The results were interpreted in terms of the acceptor/donor electronic character of the ligands and sigma,pi-metal-ligand interactions in both redox states of the metal ion
Resumen en portugués Complexos de ferro e rutênio do tipo [M-LH]n (onde M = RuII,III(NH3)5(2+,3+), RuII,III(edta)2-,- [edta = etilenodinitrilotetraacetato], ou FeII,III(CN)5(3-,2-) e LH = benzotriazol ou benzoimidazol) foram preparados e caracterizados em solução aquosa através de métodos eletroquímicos e espectroeletroquímicos. Neste trabalho, maior ênfase foi direcionada aos processos redox dependentes do pH, que foram demonstrados por todos os complexos estudados. Os valores de pKa e de potencial de redução formal foram obtidos a partir dos diagramas de E1/2 versus pH, que apresentaram comportamento tipicamente Nernstiano. Os diagramas de Pourbaix também foram usados para ilustrar o particionamento entre as espécies redox e os equilíbrios ácido-base envolvidos nas reações. Na avaliação da potencialidade desses complexos como modelos simples para reações de transferência de elétrons acoplada a próton (PCET), considerou-se a extensão da região onde a dependência do par redox M III/M II com o pH é ativa, definida entre pKaIII e pKaII. Os resultados obtidos neste trabalho foram analisados do ponto de vista do caráter eletrônico doador/receptor dos ligantes e das interações sigma,pi-metal-ligante envolvidas em cada espécie, para ambos os estados de oxidação do íon metálico
Disciplinas: Química
Palabras clave: Química organometálica,
Benzotriazol,
Benzimidazol,
Complejos de rutenio,
Complejos de hierro,
Potencial redox,
Electroquímica
Keyword: Chemistry,
Organometallic chemistry,
Benzotriazole,
Benzimidazole,
Ruthenium complexes,
Iron complexes,
Redox potential,
Electrochemistry
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