Polynuclear manganese compounds with carboxylate bridging ligands models of redox enzymes: insertion inside mesoporous supports: study of their magnetic and catalytic properties

Autor/a

Escriche Tur, Luis

Director/a

Corbella i Cordomí, Montserrat

Albela Castrillo, Mª Belén

Fecha de defensa

2016-11-21

Páginas

365 p.



Departamento/Instituto

Universitat de Barcelona. Departament de Química Inorgànica i Orgànica

Resumen

The main objective of this work is the synthesis of manganese compounds and hybrid materials that may be relevant from a bioinorganic and magnetic point of view. The developed strategy comprises three main steps that form different sections in this thesis: (a) Synthesis and characterization of molecular manganese compounds and study of the magnetic properties The crystal structure of twenty-three new Mn compounds of different nucleartities were obtained in which the Mn oxidation state is II, III, or IV. The magnetic properties of all these compounds were profoundly studied and they have been rationalized with their structural and electronic parameters. The MnII compounds were also studied with EPR spectroscopy. (b) Synthesis and characterization of hybrid materials based on molecular manganese compounds inside mesoporous silica. Selected molecular compounds were inserted inside mesoporous silica (MCM-41 type). The Mn complexes inside the supports were characterized with TGA, XPS, ICP-OES, IR spectroscopy, and magnetic measurements. (c) Study of the catalytic properties of both molecular compounds and hybrid materials. A family of the molecular compounds obtained in this work are structural and functional models of the Mn catalase, an enzyme found in some bacteria with antioxidant properties (H2O2 scavenger). The catalase activity for these compounds and the hybrid materials was studied in acetonitrile and water.


L’objectiu principal del treball realitzat en aquesta tesi és la síntesi de compostos de manganès i materials híbrids que puguin ser rellevants des d’un punt de vista bioinorgànic i magnètic. L’estratègia desenvolupada compren tres etapes principals que formen diferents seccions en la tesi: (a) Síntesi i caracterització de compostos moleculars de manganès i estudi de les propietats magnètiques S’han obtingut les estructures cristal·lines de vint-i-tres compostos nous de manganès, en els que l’estat d’oxidació del manganès és II, III o IV. S’han estudiat profundament les propietats magnètiques de tots aquests compostos i s’han racionalitzat aquestes amb paràmetres estructurals i electrònics. Els compostos de MnII també s’han estudiat per espectroscòpia RPE. (b) Síntesi i caracterització dels materials híbrids basats en compostos moleculars de manganès inserits en silici mesoporosa. Alguns dels compostos moleculars s’han inserit en sílice mesoporosa (tipus MCM-41). S’han caracteritzat els complexos de manganès dins dels suports amb l’ajuda de diverses tècniques, com ara ATG, XPS, ICP-OES, espectroscòpia d’IR i mesures magnètiques. (c) Estudi de les propietats catalítiques dels compostos moleculars i dels materials híbrids. Una família de compostos moleculars obtinguts en aquest treball són models estructurals i funcionals de les catalases de manganès, un enzim amb propietats antioxidants (“H2O2 scavenger”) que es troba en alguns bacteris. S’ha estudiat l’activitat catalasa d’aquests compostos i dels materials híbrids en acetonitril i aigua.

Palabras clave

Manganès; Manganeso; Manganese; Compostos complexos; Compuestos complejos; Complex compounds; Propietats magnètiques; Propiedades magnèticas; Magnetic properties

Materias

546 - Química inorgánica

Área de conocimiento

Ciències Experimentals i Matemàtiques

Documentos

LET_PhD_THESIS.pdf

15.61Mb

 

Derechos

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)