Manuel Mosquera González, M. Carmen Ríos Rodríguez, Flor Rodríguez Prieto

Las reacciones de transferencia protónica en estados electrónicos excitados se encuentran asociadas en muchas ocasiones a procesos de transferencia electrónica, dado que la excitación electrónica origina en las moléculas un fuerte incremento de su capacidad de aceptar y donar protones. Además, el acoplamiento de ambos procesos cataliza los procesos redox al evitar la formación de intermedios de alta energía.

En un reciente trabajo (Phys. Chem. Chem. Phys. 2018) hemos podido demostrar que los dímeros de agua (o alcohol) determinan la desactivación de la fluorescencia de N-metilquinolinio. Nuestros resultados son consistentes con la existencia de un proceso fotoinducido de transferencia protónica y electrónica acoplada (PCET) en un complejo intermedio del quinolinio excitado con un par de moléculas de los compuestos hidroxílicos, unidos por enlace de hidrógeno. En estos pares, una molécula de agua o alcohol es capaz de donar un electrón al quinolinio excitado y un protón a la segunda molécula hidroxílica, mostrando un poder reductor incrementado en comparación con la molécula aislada.

Estos resultados pueden ser relevantes para el estudio de fuentes de energía renovable, disociación del agua y producción de combustibles a través de energía solar, y contribuir a la comprensión de los procesos de fotorelajación y transferencia electrónica de biomoléculas, en los cuales el agua juega un papel fundamental.

Fluorescence quenching of the N‑methylquinolinium cation by pairs of water or alcohol molecules Physical Chemistry Chemical Physics 2018, 20, 307-316