journal article·2025Open access

Colorimetric detection of oxidizing metal ions using anilide-poly(phenylacetylene)s

Manuel Núñez-Martínez, Manuel Fernández-Míguez, Emilio Quiñoá, Félix Freire

Nanoscale· Volume 17· Issue 8

Abstract

Poly(phenylacetylene)s (PPAs) bearing para-substituted anilide pendant groups are sensitive to the presence of oxidizing metal ions such as Cu2+, Hg2+, Fe3+, Au3+ or Ce4+ due to a redox reaction between the anilide-PPA and the metal ion. Using a library of six different PPAs containing diverse chiral pendant groups connected to the PPA backbone through the N (anilide) or C (benzamide) atoms of an amide group used as a linker, it was found that anilide-PPAs are sensitive to oxidizing metal ions. In these polymers, and through a redox reaction, a radical species is delocalized along the polyene backbone, resulting in a color change of the solution from yellow to blue. UV-Vis, ECD, IR, EPR, XPS and computational studies were carried out to demonstrate the electron transfer from PPA to the oxidizing metal once the metal coordinates with the anilide of the polymer.
Source: europepmc · Quality: candidate unverified · Source record ↗

Research context

OpenAlex topics: Molecular Sensors and Ion Detection · Analytical Chemistry and Sensors · Conducting polymers and applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares and Departamento de Química Orgánica Universidade de Santiago de Compostela Santiago de Compostela, Spain

Funding

European Regional Development Fund · Secretaria Xeral de Investigación e Desenvolvemento, Xunta de Galicia

References (46)

Show source-provided references
1. Wang · Macromolecules · 2017 · 50 · 461010.1021/acs.macromol.7b01028 ↗
2. Yashima · Chem. Rev. · 2009 · 109 · 610210.1021/cr900162q ↗
3. Schwartz · Polym. Chem. · 2011 · 2 · 3310.1039/C0PY00246A ↗
4. Liu · Chem. Rev. · 2009 · 109 · 579910.1021/cr900149d ↗
5. Percec · Isr. J. Chem. · 2021 · 61 · 53010.1002/ijch.202100057 ↗
6. Yashima · Acc. Chem. Res. · 2008 · 41 · 116610.1021/ar800091w ↗
7. Freire · Chem. Rev. · 2016 · 116 · 124210.1021/acs.chemrev.5b00280 ↗
8. Lago-Silva · Chem. Soc. Rev. · 2024 · 53 · 79310.1039/D3CS00952A ↗
9. Liu · Acc. Chem. Res. · 2023 · 56 · 295410.1021/acs.accounts.3c00425 ↗
10. Zhou · Macromolecules · 2021 · 54 · 67910.1021/acs.macromol.0c02198 ↗
11. Wu · Nat. Commun. · 2023 · 14 · 56610.1038/s41467-023-36327-0 ↗
12. Maeda · J. Am. Chem. Soc. · 2020 · 142 · 766810.1021/jacs.0c02542 ↗
13. Echizen · Angew. Chem., Int. Ed. · 2022 · 61 · e20220267610.1002/anie.202202676 ↗
14. Kai · Angew. Chem., Int. Ed. · 2023 · 62 · e20230112710.1002/anie.202301127 ↗
15. Arias · Polym. Chem. · 2017 · 8 · 374010.1039/C7PY00561J ↗
16. Suárez-Picado · Angew. Chem., Int. Ed. · 2020 · 59 · 453710.1002/anie.201915213 ↗
17. Rey-Tarrío · Nat. Commun. · 2023 · 17 · 174210.1038/s41467-023-37405-z ↗
18. Freire · Angew. Chem., Int. Ed. · 2011 · 50 · 1169210.1002/anie.201105769 ↗
19. Zhao · Angew. Chem., Int. Ed. · 2022 · 61 · e20211571210.1002/anie.202115712 ↗
20. Khan · J. Hazard. Mater. · 2021 · 413 · 10055910.1016/j.jhazmat.2021.125375 ↗
21. Zhou · Int. J. Electrochem. Sci. · 2024 · 19 · 10056110.1016/j.ijoes.2024.100561 ↗
22. Li · Chem. Soc. Rev. · 2023 · 52 · 582710.1039/D2CS00683A ↗
23. Nuñez-Martínez · Chem. Mater. · 2021 · 33 · 480510.1021/acs.chemmater.1c00805 ↗
24. Nuñez-Martínez · Nanoscale · 2022 · 14 · 1306610.1039/D2NR03807B ↗
25. Núñez-Martínez · Chem. Mater. · 2023 · 35 · 486510.1021/acs.chemmater.3c00912 ↗
26. Fernández-Míguez · ACS Nano · 2024 · 18 · 2882210.1021/acsnano.4c08622 ↗
27. Hirose · J. Am. Chem. Soc. · 2019 · 141 · 859210.1021/jacs.9b03177 ↗
28. Iida · J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. · 2013 · 51 · 286910.1002/pola.26678 ↗
29. Takata · Macromol. Rapid Commun. · 2015 · 36 · 204710.1002/marc.201500456 ↗
30. Vikrant · Chem. Eng. J. · 2019 · 358 · 26410.1016/j.cej.2018.10.022 ↗
31. Li · Sci. Rep. · 2017 · 7 · 4654510.1038/srep46545 ↗
32. Tabrizi · J. Hazard. Mater. · 2007 · 139 · 26010.1016/j.jhazmat.2006.06.024 ↗
33. Awual · Chem. Eng. J. · 2013 · 222 · 6710.1016/j.cej.2013.02.042 ↗
34. Huat · J. Mol. Biol. · 2019 · 431 · 184310.1016/j.jmb.2019.01.018 ↗
35. Halon-Golabek · Front. Neurosci. · 2019 · 13 · 16510.3389/fnins.2019.00165 ↗
36. Ohta · Nat. Chem. · 2010 · 3 · 6810.1038/nchem.900 ↗
37. Iida · Polym. Chem. · 2010 · 1 · 84110.1039/c0py00044b ↗
38. Gomar-Nadal · Adv. Mater. · 2005 · 17 · 209510.1002/adma.200500348 ↗
39. Huang · Polymer · 2007 · 48 · 636610.1016/j.polymer.2007.08.025 ↗
40. Miyasaka · Polym. Degrad. Stab. · 2007 · 92 · 25310.1016/j.polymdegradstab.2006.11.002 ↗
41. Pan · Tetrahedron · 2015 · 71 · 534110.1016/j.tet.2015.06.018 ↗
42. Shi · Eur. J. Org. Chem. · 2014 · 508310.1002/ejoc.201402377 ↗
43. Peaks · J. Am. Chem. Soc. · 2017 · 139 · 1046110.1021/jacs.7b05386 ↗
44. Moise · J. Phys. Chem. Lett. · 2019 · 10 · 570810.1021/acs.jpclett.9b02262 ↗
45. Yang · Angew. Chem., Int. Ed. · 2011 · 60 · 1352910.1002/anie.202101792 ↗
46. Jacob · Int. J. Quantum Chem. · 2012 · 112 · 366110.1002/qua.24309 ↗