Practica laboratorio fotoquimica




ESCUELA DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUIMICO- BIOLÓGICAS

QUÍMICA ORGÁNICA AVANZADA

SÍNTESIS FOTOQUÍMICA:
Síntesis de N-di (trifenilfosforoamino) p-carboxi-fenilmaleimida









Síntesis de N-di (trifenilfosforoamino) p-carboxi-fenilmaleimida
Objetivos
Realizar la Síntesis de la de N-di (trifenilfosforoamino) p-carboxi-fenilmaleimida
Comprender el principiode la presencia de fluorescencia en el compuesto
Introducción
Antes de introducirse en la síntesis de moléculas fluorescentes se debe tener un conocimiento previo en el mecanismo que siguen estas para presentar fluorescencia así como los mecanismos que impiden la presencia de este fenómeno.
La fluorescencia (Definición y Mecanismo)
La fluorescencia es la propiedad de una sustancia paraemitir luz cuando es expuesta a radiaciones del tipo ultravioleta, rayos catódicos o rayos X. Las radiaciones absorbidas son transformadas en luz visible de una longitud de onda mayor a la incidente. La luz absorbida provoca que un electrón pase de un estado de energía de baja energía (v’) a uno de mayor energía (v’’). La molécula que presente fluorescencia debe absorber radiaciones que permitanlas transiciones de n a π* y π a π* La fluorescencia se presenta por una combinación de características moleculares de ciertos compuestos.

Existe una relación entre el número de fotones emitidos y el número de fotones absorbidos denominado rendimiento cuántico (φf)
Φf =Intensidad de la fluorescencia / Intensidad de la absorción
Los valores de Φf caen en el rango de 0 a 1 y estándeterminados en gran medida por la estructura de la molécula. Un valor alto en Φf generalmente está asociado a moléculas que poseen un sistema deslocalizado de enlaces dobles que resulta en una estructura rígida.
En algunos casos las moléculas se descomponen por que la energía que reciben del fotón UV es comparable con la disociación de sus enlaces.
Es importante recalcar que no todas las moléculasque absorben radiación UV presentan fluorescencia pues existen otros mecanismos que usa la molécula para bajar su estado de energía sin emisión de radiación estos procesos se conocen como de transferencia de energía sin emisión de radiación (radiationless transfer of energy).
La transferencia de energía sin emisión de radiación puede ocurrir de dos maneras:
Redistribución de la energía demanera intramolecular
Conversión interna
Relajación vibracional
Redistribución energética de manera Inter-intramolecular
Intercambio con el sistema (Inter-system crossing)
Enfriamiento externo (External quenching)

Las conversiones de orbitales n a π* tienen un tiempo de vida mas largo lo que permite a la molécula establecer interacciones de enfriamiento. De la misma forma moléculascon presencia de yoduro o bromuro tienden a comportarse de la misma manera. (Rendell,1987)
Síntesis de N-di (trifenilfosforoamino) p-carboxi-fenilmaleimida
En una síntesis para determinar las estructuras cristalinas de derivados de N-fenil maleimida se encontró que los trifenilfosforoamino derivados sintetizados por una reacción de Staudinger presentaron fluorescencia.

La presencia defluorescencia de estos compuestos es de esperarse pues su estructura da pistas de los mecanismos de transferencia de energía sin emisión de radiación que posee la molécula para emitir una longitud de onda menor a la incidente. Por lo tanto resulta interesante sintetizar moléculas fluorescentes en base a las reacciones hechas anteriormente ya que las maleimidas al poseer un doble enlace puedenreaccionar ya sea en adiciones de Michael o Diels Alder.

Es por eso que se ideo una variación al producto de las reacciones ya estudiadas añadiendo un grupo carbonilo al final del anillo aromático unido al nitrógeno de la maleimida. Esto con el fin de añadir un grupo funcional reactivo para posteriores aplicaciones. (Bodige, 1999)

Cálculos y Resultados

Etapa 1: Síntesis de la dicloro N...