Según el conocimiento de los libros de texto, los estados de oxidación habituales del oro en los compuestos son + I y + III. La forma divalente + II, por otro lado, prefiere formar compuestos polinucleares o simplemente se somete a transformación en mono yformas trivalentes. Sin embargo, los elementos próximos al oro en la tabla periódica son bastante diferentes a este respecto. Los iones de los metales de acuñación, cobre + II y plata + II, suelen estar presentes en forma divalente y esto también esel caso de los vecinos del oro a su izquierda y derecha, platino + II y mercurio + II. Se ha postulado que cuando el oro sufre reacciones de catálisis fotoquímica, se puede formar el estado + II, pero no se ha proporcionado evidencia definitiva paraLa prueba correspondiente acaba de ser presentada por investigadores de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz JGU en una publicación reciente.
Un equipo de químicos dirigido por la profesora Katja Heinze en el Instituto de Química Inorgánica y Química Analítica de JGU ha podido aislar y analizar oro en el estado de oxidación muy raro + II. Esto proporciona los eslabones faltantes en la serie homóloga deacuñación de iones metálicos cobre + II, plata + II, oro + II, y en la tríada 'relativista' de platino + II, oro + II y mercurio + II. "Fundamentaldatos desconocidos hasta la fecha, como el tamaño de los iones, la disposición estructural preferida y la reactividad del oro + II ahora están disponibles ", explicó Sebastian Preiß, candidato a doctorado en el equipo de Heinze, quien pudo aislar el oro + IIcomplejo en su forma pura por primera vez. Los hallazgos se han publicado en Química de la naturaleza .
Los investigadores lograron la estabilización del ión de oro + II muy lábil con la ayuda de la llamada porfirina que se usa para encapsular el ión de oro + II. En combinación con iones de magnesio o hierro en el centro,respectivamente, el macrociclo de porfirina está presente en el pigmento verde de las plantas clorofila y en el pigmento rojo de la sangre hemo. Con el oro + II en su centro, la porfirina bloquea las vías de reacción normales del oro + II, es decir, la formación de compuestos polinucleares o la conversión a los complejos de oro + I y oro + III más estables ". Esto permitió por primera vez investigar esta clase única de complejos estables de oro mononuclear + IIy para describirlos de manera exhaustiva ", resumió la profesora Katja Heinze. Curiosamente, la disposición de los cuatro átomos junto al ion oro + II no es cuadrada plana con los átomos colocados a distancias iguales al oro como en el caso deestructuras de los elementos vecinos del oro cobre + II, plata + II,platino + II y mercurio + II.En cambio, la estructura muestra una distorsión rómbica con dos distancias cortas y dos largas.En términos técnicos, este fenómeno previamente no observado en el caso de los iones de oro + II se puede atribuir a un efecto Jahn-Teller de segundo orden causado por las propiedades relativistas del oro.
Debido a que este nuevo compuesto de oro + II también se puede preparar a partir del complejo de oro + III presente en potentes agentes anticancerosos, los investigadores intentaron averiguar si la porfirina de oro + II también desempeña un papel ensistemas biológicos. Descubrieron que el complejo de oro + II se puede generar en condiciones casi fisiológicas a partir de un agente citostático de oro + III. Al exponerse al oxígeno atmosférico, la porfirina de oro + II forma especies reactivas de oxígeno ROS, que se sabe que inducen apoptosis o muerte celular programada. "Por lo tanto, tenemos una cadena funcional plausible que comienza con un agente citostático y conduce a una muerte celular dirigida con la porfirina de oro + II que actúa como un eslabón importante en la cadena".enfatizó Heinze. "Un gran impulso para que continuemos con la investigación en este campo es que la investigación fundamental impulsada por la curiosidad sobre especies inusuales nos permitió llegar a conocimientos que podrían ser relevantes para las aplicaciones médicas", concluyó Heinze.
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Materiales proporcionado por Johannes Gutenberg Universitaet Mainz . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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