Desarrollo de modelos cinéticos en dos y tres estados excitados, aplicables al intercambio protónico en disolución acuosa de 2', 7' -difluorofluoresceína y su resolución mediante análisis global compartimental

Résumé

La fluoresceína es uno de los fluoróforos más conocidos y empleados en multitud de aplicaciones en diversos campos de la ciencia, destacando su amplia utilización en bioquímica. Sin embargo, presenta una seire de desventajas que limitan su uso, como por ejemplo, la pérdida de fluorescencia por fotoblanqueamiento o una alta dependencia de su emisión de fluorescencia con el pH, en un intervalode pH cercano al fisiológico. Por ello, en la actualidad se están sintetizando un gran número de nuevos colorantes que mejoran ciertas características de la fluoresceína. Uno de estos fluoróforos es el derivado bifluorado, 2', 7' -difluorofluoresceína, el cual se ha popularizado rápidamente, encontrando muchas aplicaciones en bioquímica, genética, neurología, etc. Ya que la bibliografía científica sobre este nuevo fluorórforo es muy escasa, en esta Tesis Doctoral se ha investigado las propiedades espectrales de absorción y emisión de las cuatro especies prototrópicas, y sus correspondientes tautómeros, existentes en disolución acuosa, cuantificándose sus constantes de equilibrio, tanto en el estado fundamental como en el excitado. Para esto último, se han propuesto los modelos cinéticos que describen adecuadamente las reacciones de transferencia protónica en el estado excitado que se presentan en la 2', 7' -difluorofluoresceína. Para obtener las constantes de velocidad de todas las reacciones propuestas en el modelo se ha empleado la potente herramienta del análisis global compartimental de las superficies de decaimientos de emisión de fluorescencia con resolución temporal. Dos sistemas compartimentales se resuelven para este fluoróforo. Es uno de ellos, se soluciona la cinética de la reacción de transferencia protónica en estado excitado, entre las especies monoaniónica y dianiónica, facilitada por las especies del tampón ácido acético/acetato. Este aceptor/dador protónico se considera un compuesto modelo