Electronic conduction and electrocatalysis by supramolecular tetraruthenated copper porphyrazine films

A new tetraruthenated copper(II)-tetra(3,4-pyridyl)porphyrazine species, [CuTRPyPz]4+, has been synthesized and fully characterized by means of analytical, spectroscopic and electrochemical techniques. This À-conjugated system contrasts with the related meso-tetrapyridylporphyrins by exhibiting strong electronic interaction between the coordinated peripheral complexes and the central ring. Based on favorable À-stacking and electrostatic interactions, layer-by-layer assembled films were successfully generated from the appropriate combination of [CuTRPyPz]4+ with copper(II)-tetrasulfonated phtalocyanine, [CuTSPc]4-. Their conducting and electrocatalytic properties were investigated by means of impedance spectroscopy and rotating disc voltammetry, exhibiting metallic behavior near the Ru(III/II) redox potential, as well as enhanced catalytic activity for the oxidation of nitrite and sulphite ions.

Uma nova espécie cobre(II)-tetra(3,4-piridil) porfirazina tetrarrutenada, [CuTRPyPz]4+ foi sintetizada e sua caracterização conduzida por meio de métodos analíticos, espectroscópicos e eletroquímicos. Sua extensa conjugação-À a distingue dos derivados análogos da meso-tetrapiridilporfirina, levando à ocorrência de interações eletrônicas mais fortes entre os complexos periféricos e o anel porfirazínico central. Com base nas interações eletrostáticas e de empilhamento-À, foram realizadas montagens, camada-por-camada, de filmes funcionais, combinando-se a [CuTRPyPz]4+ com a ftalocianina de cobre(II) tetrassulfonada, [CuTSPc]4-. As propriedades condutoras e eletrocatalíticas desses filmes foram investigadas através de técnicas de impedância e de voltametria de disco rotatório, observando-se um comportamento metálico nas proximidades do potencial do par redox Ru(III)/(II), bem como uma pronunciada atividade catalítica na oxidação de íons nitrito e sulfito, em meio aquoso.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Instituto do Milênio de Materiais Complexos