The Role of the π Acceptor Character of Polypyridine Ligands on the Electrochemical Response of Co(II) Complexes and its Effect on the Homogenous Electron Transfer Rate Constant with the Enzyme Glucose Oxidase

Authors

  • Vanessa Ramírez-Delgado Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica S.C.
  • Marisela Cruz-Ramirez Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica S.C.
  • Luis Felipe Hernández-Ayala Universidad Nacional Autónoma de México
  • Yolanda Reyes-Vidal Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica S.C.
  • Rita Patakfalvi Universidad de Guadalajara
  • Juan Carlos García-Ramos Universidad Nacional Autónoma de México
  • Francisco J. Tenorio Universidad de Guadalajara
  • Lena Ruiz-Azuara Universidad Nacional Autónoma de México
  • Luis Ortiz-Frade Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica S.C.

DOI:

https://doi.org/10.29356/jmcs.v59i4.85

Keywords:

Co(II) complexes, polypyridine ligands, electrochemis-try, redox mediator, glucose oxidase, DFT calculations.

Abstract

In this work the electrochemical behavior of Co(II) com-plexes with substituted bidentate and tridentate polypyridine ligands [CoL3](BF4)2 and [CoL´2](NO3)2 in 0.1M phosphate buffer pH 7.2 was studied. A reversible electrochemical process Co(II)Ln → Co(III) Ln +1eˉ was observed. A linear relationship between the redox poten-tial (E°) and the pKa of the non-coordinated ligand was found. It was demonstrated by DFT calculations the use of pKa value as a descriptor of the π acceptor character of a ligand. The electrochemical response in the presence of glucose oxidase (GOx) was also studied. It was pos-sible to establish a tendency between the homogeneous electron trans-fer rate constant (ks) and the redox potential (E°) for the compounds studied in this work and other examples taken from the literature.

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Author Biographies

Vanessa Ramírez-Delgado, Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica S.C.

Departamento de Electroquímica

Marisela Cruz-Ramirez, Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica S.C.

Departamento de Electroquímica

Luis Felipe Hernández-Ayala, Universidad Nacional Autónoma de México

Laboratorio de Química Inorgánica Medicinal. Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Facultad de Química

Yolanda Reyes-Vidal, Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica S.C.

Departamento de Electroquímica

Catedra Conacyt –CIDETEQ

Rita Patakfalvi, Universidad de Guadalajara

Centro Universitario de los Lagos. Departamento de Ciencias de la Tierra y de la Vida.

Juan Carlos García-Ramos, Universidad Nacional Autónoma de México

Laboratorio de Química Inorgánica Medicinal. Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Facultad de Química

Francisco J. Tenorio, Universidad de Guadalajara

Centro Universitario de los Lagos.

Departamento de Ciencias Exactas y Tecnologías.

Lena Ruiz-Azuara, Universidad Nacional Autónoma de México

Laboratorio de Química Inorgánica Medicinal. Departamento de Química Inorgánica y Nuclear, Facultad de Química

Luis Ortiz-Frade, Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica S.C.

Departamento de Electroquímica

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Published

2017-10-12

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