Energy of the Photosubstitutionally Reactive Excited State of Pentaammine(pyridine)ruthenium(II)

The photosensitized aquation of pentaammine(pyridine)ruthenium(II) by several dyes has been studied under conditions where only the sensitizers absorb light. The ratio of the quantum yields for ammine and pyridine substitution was the same as that for direct photoaquation. Sensitization was effective with singlet sensitizers Rhodamine-B (17 452 cm -1) and Safranine-T (17 690 cm -1), as well as the triplet sensitizer biacetyl (19 000 cm -1), but no reaction was observed with Neutral-Red (16 900 cm -1). The results indicate that the excited state precursor of the observed photosubstitution in the complex lies in the energy range between 17 000 and 17 700 cm -1.

Synthesis, spectroscopic characterization, photochemical and photophysical properties and biological activities of ruthenium complexes with mono- and bi-dentate histamine ligand

The monodentate cis-[Ru(phen)(2)(hist)(2)](2+) 1R and the bidentate cis-[Ru(phen)(2)(hist)](2+) 2A complexes were prepared and characterized using spectroscopic (H-1, (H-1-H-1) COSY and (H-1-C-13) HSQC NMR, UV-vis, luminescence) techniques. The complexes presented absorption and emission in the visible region, as well as a tri-exponential emission decay. The complexes are soluble in aqueous and non-aqueous solution with solubility in a buffer solution of pH 7.4 of 1.14 x 10(-3) mol L-1 for (1R + 2A) and 6.43 x 10(-4) mol L-1 for 2A and lipophilicity measured in an aqueous-octanol solution of -1.14 and -0.96, respectively. Photolysis in the visible region in CH3CN converted the starting complexes into cis-[Ru(phen)(2)(CH3CN)(2)](2+). Histamine photorelease was also observed in pure water and in the presence of BSA (1.0 x 10(-6) mol L-1). The bidentate coordination of the histamine to the ruthenium center in relation to the monodentate coordination increased the photosubstitution quantum yield by a factor of 3. Pharmacological studies showed that the complexes present a moderate inhibition of AChE with an IC50 of 21 mu mol L-1 (referred to risvagtini, IC50 181 mu mol L-1 and galantamine IC50 0.006 mu mol L-1) with no appreciable cytotoxicity toward to the HeLa cells (50% cell viability at 925 mu mol L-1). Cell uptake of the complexes into HeLa cells was detected by fluorescence confocal microscopy. Overall, the observation of a luminescent complex that penetrates the cell wall and has low cytotoxicity, but is reactive photochemically, releasing histamine when irradiated with visible light, are interesting features for application of these complexes as phototherapeutic agents.

Propriedades fotoquímicas de alguns complexos de ferro(II) e rênio(I)

Neste trabalho, foram estudadas as propriedades fotoquímica e/ou fotofísica de alguns compostos de coordenação de rênio(l) e ferro(I I). A irradiação dos complexos fac-[Re(CO)3(NN)(trans-L)]+, NN= 4,7-difenil-1,10- fenantrolina (ph2phen) ou 5-cloro-1,10-fenantrolina (Clphen) e L = 1,2-bis(4-piridil)etileno (bpe) ou 4-estirilpiridina (stpy), em acetonitrila ou em filme de poli(metacrilato de metila) (PMMA) resulta em variações espectrais condizentes com a fotoisomerização trans-cis do ligante coordenado. A determinação dos rendimentos quânticos para a fotorreação pela variação espectral resultou em valores aparentes, uma vez que o reagente e o fotoproduto absorvem na mesma região. Para a determinação do rendimento quântico real, Φreal, utilizou-se a técnica de 1H RMN, na qual os sinais do fotoproduto e do reagente são observados em regiões distintas com diferentes constantes de acoplamento. Os valores de Φreal obtidos para fac-[Re(CO)3h(NN)(trans-bpe)]+ (ph2phen: Φ313= 0,43 ± 0,03; Φ365= 0,44 ± 0,02; Φ404= 0,43 ± 0,02; Clphen: Φ313= 0,56 ± 0,03; Φ365= 0,55 ± 0,04; Φ404= 0,57 ± 0,06) são independentes do comprimento de onda de irradiação, indicando a existência de um único canal para a população do estado excitado 3ILtrans-bpe. Por outro lado, para fac-[Re(CO)3(NN)(trans-stpy)]+, os valores de Φreal sob irradiação a 404 nm são menores que os determinados para os demais comprimentos de onda de irradiação (ph2phen: Φ313= 0,60 ± 0,05; Φ365= 0,64 ± 0,09; Φ404= 0,42 ± 0,03; Clphen: Φ313= 0,52 ± 0,05; Φ365= 0,58 ± 0,02; Φ404= 0,41 ± 0,06), indicando que, a energias maiores, em que o Iigante absorve significativamente, deve existir a contribuição de outro canal para a população do estado excitado 3ILtrans-stpy. A eficiência do fotoprocesso foi avaliada por meio da substituição dos ligantes NN e/ou L, e a diferença nos valores de Φreal entre os complexos deve estar relacionada principalmente com as distintas eficiências de cruzamento intersistemas. o fotoprocesso altera as propriedades fotofísicas desses complexos. Os isômeros trans apresentam fraca ou nenhuma emissão a 298 K, enquanto os fotoprodutos, fac-[Re(CO)3(NN)(cis-L)]+, apresentam intensa luminescência dominada pelo estado excitado 3MLCTRe→NN, que é sensivel à rigidez do meio. A reatividade fotoquímica dos pentacianoferratos(II) [Fe(CN)5 (NN)]3-, NN= 2aminobenzilamina (aba), 2-aminobenzamida (ab), 2-(dimetilaminometil)-3-hidroxipiridina (dmampy), 2-aminometilpiridina (ampy), 2-aminoetilpiridina (aepy) ou 2-(2metilaminoetil) piridina (maepy), também foi investigada. A irradiação desses complexos resulta na fotossubstituição do CN-, a qual só pode ser detectada quando o ligante possui um segundo grupo coordenante nas proximidades da esfera de coordenação. Os rendimentos quânticos da fotossubstituição são dependentes do comprimento de onda de irradiação (Φ313= 0,13 ± 0,01; Φ334= 0,091 ± 0,001; Φ365= 0,056 ± 0,002; Φ404= 0,022 ± 0,002; Φ436= 0,015 ± 0,001, por exemplo, para NN = aba) e indicam a existência de canais distintos pelos quais a fotorreação ocorre ou as diferentes eficiências de cruzamento intersistema para a população do estado excitado reativo. A eficiência do fotoprocesso também depende do Iigante utilizado (λirr= 365 nm: Φaba= 0,056, Φab= 0,14, Φampy= 0,046, Φaepy= 0,066, Φmaepy= 0,069 e Φdmampy= 0,12). Na série das diaminas, o rendimento quântico é maior para [Fe(CN)5(ab)]3-, que possui dois sítios para ocorrer o fechamento do anel. Na série das aminopiridinas, observa-se a influência do comprimento da cadeia na eficiência do fechamento do anel. A presença de metilas ligadas ao nitrogênio alifático deve ter pouca ou nenhuma influência na eficiência do fotoprocesso.