Síntese e caracterização fotofísica de triazol-benzotiadiazolas lipofílicas

Abstract

O núcleo 2,1,3-benzotiadiazola (BTD) possui diversas características que o torna importante na área dos compostos luminescentes, fazendo com que seus derivados apresentem uma gama variada de aplicações. A síntese de materiais híbridos orgânico-inorgânicos contendo este núcleo pode combinar as características dos compostos de BTD com a estabilidade mecânica e térmica dos materiais inorgânicos. Visando a síntese de materiais híbridos, foi sintetizado uma benzotiadiazola-triazol sililada e sua caracterização fotofísica foi realizada. A síntese foi realizada em duas etapas. Primeiramente, uma reação de acoplamento de Sonogashira entre a BTD-dibromada e o TMS-acetileno. A segunda etapa foi uma reação de cicloadição [3+2] com uma azida sililada previamente preparada. Como o composto foi solúvel tanto em solventes apolares quanto polares, compostos estruturalmente mais simples, sem a porção de silício, foram sintetizados para serem utilizados como sensores em meios lipofílicos. Neste contexto, atualmente as adulterações na gasolina comercializada no Brasil são cada vez mais comuns, tornando necessário o desenvolvimento de metodologias simples e rápidas para a verificação da sua qualidade e procedência, sendo a adição de quantidades de etanol diferentes das especificadas pela ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis) um dos tipos mais comuns de adulteração. Assim, neste trabalho também foi possível sintetizar benzotiadiazolas com grupos triazol lipofílicas para a marcação de gasolina e para a quantificação de etanol adicionado em gasolina comum. O comportamento fotofísico dos compostos foi avaliado em diferentes solventes e em gasolina comum e aditivada, mostrando a potencialidade destes compostos como sensores ópticos.

The 2,1,3-benzothiadiazole (BTD) core has several unique features which makes it important in the field of luminescent compounds and its derivatives are used in a wide range of applications. The synthesis of organic-inorganic hybrids materials containing this core can combine the characteristics of the BTD compounds with the mechanical and thermal stability of inorganic materials. In order to synthesize hybrid materials, a silylated benzothiadiazole-triazole was synthesized and its photophysical characterization was performed. The synthesis was performed in two steps. First, a Sonogashira coupling reaction between dibromo-BTD and TMS-acetylene, followed by a [3+2] cycloaddition reaction with a previously prepared silyl azide. Since the compound was soluble in both apolar and polar solvents, structurally simpler compounds, without the silicon portion, were synthesized to be used as sensor in lipophilic media. In this context, currently the adulterations in gasoline marketed in Brazil are increasingly common, making it necessary to develop simple and fast methodologies for the verification of their quality and origin, being the addition of ethanol quantities different from those specified by ANP (National Agency of Oil, Natural Gas and Biofuels) one of the most common types of adulteration. Thus, in this work we also report the synthesis of benzothiadiazoles bearing lipophilic triazole groups for gasoline tagging and for the quantification of ethanol added in common gasoline. The photophysical behavior of the compounds was evaluated in different solvents and in common and premium gasoline, showing the potential of these compounds as optical sensors.