Interazione di cationi metallici con derivati della cumarina in soluzione acquosa

This thesis focuses on the speciation and characterization of coumarin complexes with copper (Cu) and zinc (Zn) ions, using three hydroxylated derivatives of coumarin: 6,7-dihydroxycoumarin (esculetin), 4-hydroxycoumarin, and 3-hydroxycoumarin. The main objective is to study the interactions of these compounds with Cu(II) and Zn(II) cations, analyzing their chemical properties and the stability of the formed complexes. The techniques used include potentiometric titrations, UV-Vis spectrophotometry, and mass spectrometry. Potentiometric results indicate the formation of stable complexes between 6,7-dihydroxycoumarin and Cu(II) and 6,7-dihydroxycoumarin and Zn(II), with two main species identified, while no significant interactions with Cu(II) were observed for 4-hydroxycoumarin and 3-hydroxycoumarin. Spectroscopic analyses confirmed the formation of complexes and provided insights into the electronic transitions of the species involved. In particular, the complexes of 6,7-dihydroxycoumarin with Zn(II) and Cu(II) exhibit potentially relevant antioxidant properties. Data processing yielded the formation constants of the complexes and speciation diagrams, providing a deeper understanding of the interactions between the coumarin ligands and the studied metals.

Questa tesi si concentra sulla speciazione e caratterizzazione di complessi cumarinici con ioni rame (Cu) e zinco (Zn), utilizzando tre derivati idrossilati della cumarina: 6,7-didrossicumarina (esculetina), 4-idrossicumarina e 3-idrossicumarina. L'obiettivo principale è studiare le interazioni di questi composti con i cationi di Cu(II) e Zn(II), analizzandone le proprietà chimiche e la stabilità dei complessi formati. Le tecniche utilizzate includono titolazioni potenziometriche, spettrofotometria UV-Vis e spettrometria di massa. I risultati potenziometrici indicano la formazione di complessi stabili tra 6,7-didrossicumarina e Cu(II) e tra 6,7-didrossicumarina e Zn(II), con due specie principali identificate, mentre per 4-idrossicumarina e 3-idrossicumarina non sono state osservate interazioni significative con Cu(II). Le analisi spettroscopiche hanno confermato la formazione di complessi e fornito informazioni sulle transizioni elettroniche delle specie coinvolte. In particolare, per la 6,7-didrossicumarina, i complessi con Zn(II) e Cu(II) mostrano proprietà antiossidanti potenzialmente rilevanti. L'elaborazione dei dati ha permesso di ottenere valori delle costanti di formazione dei complessi e diagrammi di speciazione, fornendo una comprensione delle interazioni tra i leganti cumarinici e i metalli studiati.