Paper Title - Centro de Investigaciones en Optica, A.C.

Síntesis de Oligómeros conjugados de tipo fenilenvinilenquinolinas
Alba Rebeca Gutiérrez Meléndeza, M. I. Reyes Valderramaa, J. Coreño Alonsoa, V. Salazar
Peredaa, C. G. Treviño Palaciosb, I. Moggioc, E. Ariasc, R. A. Vázquez Garcíaa*
a
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Centro de Investigaciones en Materiales y
Metalurgia y Centro de Investigaciones Químicas. Carretera Tulancingo Km. 4.5, Col.
Carboneras, C. P. 42184, Pachuca, Hgo., México. rosavg@uaeh.reduaeh.mx
b
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. Departamento de Óptica. Luis
Enrique Erro No. 1. Tonanzintla, Puebla, México. C.P. 72000. carlost@inaoep.mx
c
Centro de Investigación en Química Aplicada. Blvd.. Enrique Reyna No. 140, Apdo.
Postal 379. Saltillo, Coah., México 25100. imoggio@ciqa.mx
RESUMEN
En el presente trabajo de investigación se efectuó la síntesis de oligómeros conjugados de tipo
diclorofenilvinilenquinolinas. Los productos se obtuvieron a través de una reacción de condensación de tipo
Knoevenagel del 2-metil-5,7-dicloro-8-quinolinol y los dialdehídos aromáticos tereftaldehído e isoftaldehído.
Los productos se aislaron con un rendimiento del 90 y 92% respectivamente y se caracterizaron por técnicas
espectroscópicas de 1H-RMN, 13C-RMN, FT-IR, UV-vis. y Análisis Elemental.
1. INTRODUCCIÓN
Es conocido que la mayoría de los polímeros no pueden conducir la electricidad y es debido a que
no disponen de electrones libres que generen cargas eléctricas. Sin embargo, después de ciertas
modificaciones, los polímeros pueden convertirse en conductores de electricidad, llamándolos así,
polímeros conductores. Los poli (fenilvinilenos) (PPV), representan el ejemplo más importante de
estructuras orgánicas que conducen la electricidad. (Figura1).1
R
n
R
Figura 1. Estructura general de los Polifenilvinilenos.
Estudios efectuados por Lixiang Wang y colaboradores2 muestran que la síntesis de nuevos
oligómeros de tipo fenilendivinilenbisquinolinas, (figura 2), se lleva acabo con facilidad y en
buenos rendimientos.
R
N
N
R
Figura 2. Estructura General de oligómeros de tipo fenilendivinilenbisquinolinas.
El estudio de las propiedades ópticas y fotoluminiscentes de estos nuevos oligómeros, demostraron
que la emisión de color de los materiales resultantes, varía del azul al amarillo, y esta variación es
dependiente de los sustituyentes (grupos -donadores y -aceptores) en ambos lados de las
moléculas conjugadas y también depende de los centros aromáticos en la mitad de los esqueletos
conjugados.
La importancia del presente trabajo de investigación radica en la obtención de oligómeros de tipo
fenilvinilenquinolinas cloradas, como precursores poliméricos potenciales con propiedades
eléctricas y ópticas mejores a las que presentan los polímeros orgánicos conjugados tradicionales.3
2. Desarrollo Experimental
Los puntos de fusión se determinaron en un aparato Electrothermal 9100. Los espectros de IR
fueron registrados en un aparato Nicolet FT-IR Magna 700 en pastilla de KBr. Los espectros de 1H
y 13C–RMN se efectuaron en un espectrómetro Jeol GX 400 (400MHz), los desplazamientos
químicos son expresados en ppm hacia campos bajos tomando de referencia al tetrametilsilano
(=0.0). El análisis elemental se determino en un equipo Perkin Elmer, serie II, CHNS/O 2400.
Las reacciones fueron monitoreadas por cromatografía en placa fina (CPF), empleando
cromatoplacas analíticas de Aluminio Macherey - Ángel Sil G/ UV254 de 0.2 mm de espesor. Para
su revelado se utilizó una lámpara ultravioleta Spectroline modelo ENF-240C y vapor de yodo.
Síntesis de las fenilvinilenquinolinas.
En un matraz bola de 250 ml., se colocan 1.34 g. de aldehído y 4.55 g. de la 2-metil-5,7-dicloro-8quinolinol, en 15 ml. de anhídrido acético. La mezcla de reacción se agita durante 40 h. a 125ºC,
bajo atmósfera de argón. El producto se lava con agua y se seca al vació.
Cl
Cl
R
N
N
Cl
O
O
a) R =
Cl
O
O
;
b) R =
2
3. Resultados y Discusión
Los oligómeros fenilvinilenquinolinas cloradas, se obtuvieron a través de una condensación de tipo
Knoevenagel y los compuestos fueron aislados como sólidos de color amarillo en un 90 y 95% de
rendimiento.
El espectro de IR del compuesto a muestra bandas de absorción en 1759 cm-1 que corresponde a la
vibración del grupo carboxilo (COO), en 1682 cm -1 vibraciones que corresponden al carbono unido
al nitrógeno del anillo piridínico (C=N), en 1589 cm -1 vibraciones que corresponden a los carbonos
vinílicos (HC=CH), en 2928 cm -1 vibraciones que corresponden a los grupos metilo (CH 3) y en 3036
cm-1 vibraciones (C=C) de los anillos aromáticos. El anál. elem. calculado es de %C = 58.36; %H =
2.72; %N = 5.44.
El espectro de IR del compuesto b muestra bandas de absorción en 1779 cm-1 que corresponde a la
vibración del grupo carboxilo (COO), en 1633 cm -1 vibraciones que corresponden al carbono unido
al nitrógeno del anillo piridínico (C=N), en 1600 cm -1 vibraciones que corresponden a los carbonos
vinílicos (HC=CH), en 2930 cm -1 vibraciones que corresponden a los grupos metilo (CH 3) y en 3073
cm-1 vibraciones (C=C) de los anillos aromáticos. El anál. elem. calculado es de %C = 60; %H =
2.0; %N = 5.0.
Conclusiones
Los oligómeros sintetizados se aislaron en buenos rendimientos, los productos muestran una alta
estabilidad a la luz, pero sensibilidad al aire en ambientes húmedos. Las estructuras de los
oligómeros muestran una funcionalidad importante para la obtención de compuestos poliméricos
que contengan unidades de tipo quinolina. Las propiedades eléctricas y ópticas serán estudiadas en
trabajos posteriores.
BIBLIOGRAFÍA (Times New Roman, bold, 10 pt. justificado a la izquierda)
1. F. Lianh J. Chen, Y. Cheng, L. Wang, D. Ma, X. Jing and F. Wang. J. of Mater. Chem., 2003, 13,
1392-1399.
2.
J. L. Brédas. Science 1994, 263, 487.
3.
T. J. Kearly, P. L. Pauson. Nature .1951, 168, 1039.
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