Estudos espectroscópicos da porfirina aniônica hidrossolúvel meso-tetrakis (P-fenilsulfonato) em meio micelar

Abstract

Este trabalho teve como objetivo investigar a influência do pH e da presença dos surfactantes SDS, CTAB e HPS nas propriedades óticas da porfirina meso-tetrakis (p-fenilsulfonato), TPPS4. A análise dos espectros eletrônicos obtidos em função do pH revelou a presença de duas espécies em equilíbrio na solução, as formas protonada (H4TPPS4)2- e desprotonada (H2TPPS4)4- da porfirina, sendo que o equilíbrio entre elas foi atingido no pH 4,7. A presença de micelas de CTAB e HPS modificou a forma e a intensidade do espectro de absorção, indicando a interação da porfirina com os surfactantes. A análise dos dados experimentais mostrou que na presença de CTAB e HPS a transição entre as formas (H2TPPS4)4- e (H4TPPS4)2- ocorre em um pH muito próximo de zero. A diminuição do valor de pKa com relação ao obtido em solução aquosa indica que a porfirina interage com a micela de CTAB e HPS, e que essa interação protege a porfirina dificultando a sua protonação. Na presença de micelas aniônicas não se observou modificações significativas no valor de pKa. Estes resultados mostram que a porfirina aniônica TPPS4 é melhor incorporada em micelas de CTAB e HPS do que em micelas de SDS e portanto, quando ambas as moléculas são carregadas, a interação é determinada predominantemente por fatores eletrostáticos.

This paper reports the investigation of the pH influence and of the presence of SDS, CTAB and HPS upon the optical properties of tetra(4-sulfona tophenyl)porphyrin(TPPS4). The analysis of optical spectra obtained as a result of the pH revealed that two different species clearly appeared to be in equilibrium in the solution: the protonated form (H4TPPS4)2- and deprotonated porphyrin form (H2TPPS4)4-, while their equilibrium was reached when the pH value was 4,7. The presence of CTAB and HPS micelles modified the absorption spectra form and intensity, indicating the interaction of the surfactants with porphirin. The experimental data analysis showed that when CTAB and HPS are present, the transition from deprotonated to protonated form occurs when the pH is close to zero. Without the water solution, a lower value of pKa was obtained, indicating that the porphyrin interacts with the CTAB and HPS micelles, which protects porphyrin and makes its protonation difficult. In the presence of SDS, no significant pKa value changes were observed. These results show that the Anionic Tetra Porphyrin TPPS4 is better incorporated in CTAB and HPS than in SDS micelles, so that when both molecules are charged, the interaction is significantly modulated by electrostatic factors.