Síntesis de compuestos híbridos con posible actividad óptica vía reacciones de multicomponentes - Flores Reyes, Julio César (Universidad Autónoma Metropolitana, 2024)
En este trabajo de tesis se describe la síntesis y caracterización de diferentes compuestos fluorofóricos obtenidos mediante reacciones de multicomponentes. En la primera parte se muestra una revisión bibliográfica donde se abordan aspectos generales de las reacciones de multicomponentes, haciendo énfasis de la reacción de Ugi-Zhu. También se hace mención sobre los fenómenos de absorción de luz y fluorescencia, y se detallan las características de los fluoróforos utilizados en el desarrollo experimental, como sus distintos métodos de síntesis y sus propiedades ópticas. Después se muestran ejemplos sobre la incorporación de fluoróforos mediante reacciones de multicomponentes, y finalmente, se muestran varios ejemplos detallando la síntesis del poliheterociclo pirrolo[3,4-b]piridin-5-ona. A través de la reacción Ugi-Zhu se prepararon cinco series de pirrolo[3,4-b]piridin-5-onas, cada una incorporando un fluoróforo distinto. La primera serie incorpora un meso-fenil BODIPY, el cual es un rotor molecular fluorescente y puede actuar como un sensor de viscosidad. En la segunda serie se introdujo un meso-tienil BODIPY, el cual presentó una emisión dual al usar diferentes longitudes de onda de excitación; estas bandas de emisión se atribuyeron a la pirrolo[3,4-b]piridin-5-ona y al BODIPY, respectivamente. En la tercera serie se introdujo la 7-dietilaminocumarina a los productos, la cual presenta un efecto de transferencia intramolecular de carga (push-pull). El rendimiento cuántico de este fragmento es muy bajo debido al proceso de transferencia intramolecular de carga con torsión (TICT, por su siglas en inglés). Cuando la cumarina se incorporó a los productos estos mostraron un aumento de entre 7 y 10 veces en el rendimiento cuántico, indicando que el proceso TICT no sucede en ellos. Los resultados de los cálculos computacionales indicaron que este fragmento es el único que contribuye hacia la emisión de estos compuestos. Para las series 4 y 5 se utilizaron dos fragmentos que llevan a cabo un proceso de transferencia intramolecular de protón en el estado excitado (ESIPT por sus siglas en inglés). Para los compuestos de la serie 4 no se encontró evidencia de que el proceso ESIPT ocurriera en ellos, sin embargo, en los compuestos de la serie 5 el proceso ESIPT si se llevó a cabo. Esto se comprobó al observar dos bandas de emisión cuando se utilizan diferentes longitudes de onda de excitación, que corresponden a dos de las formas tautoméricas de la 3-hidroxiflavona. Adicionalmente, se incluye la parte del desarrollo experimental en donde se detalla la síntesis de todos los precursores y productos. También se incluyen los espectros de HRMS y RMN como evidencia de la obtención de los compuestos descritos, y los espectros de absorción y emisión en diferentes disolventes de los productos de MCRs.