Síntese de calix[4]pirróis com um 'braço' ou com cavidade alongada

Abstract

Dado à sua potencial aplicação em diversas áreas científicas, nomeadamente naprodução de sensores químicos, de cromóforos, de fluoróforos e de interruptores moleculares, a química dos calixpirróis, e em particular dos calix[4]pirróis, tem vindo a despertar enorme interesse. O trabalho de investigação apresentado nesta dissertação teve como objectivo a síntesede calixpirróis ligados covalentemente a diferentes unidades estruturais que possamaumentar a sua capacidade de complexar e discriminar aniões. Este trabalho encontra-se estruturado em três capítulos. No primeiro apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre as características, métodos de síntese, funcionalização e aplicaçõesdos calixpirróis. No capítulo seguinte descreve-se o estudo da síntese de calix[4]pirróis com um “braço”. Esses compostos foram obtidos por funcionalização de calixpirróis assimétricos com anidridos, com grupos cromóforos (fluoresceína e porfirinas) e via reacções de cicloadição. Foi também objecto de estudo a síntese de calix[4]pirróis simétricos com cavidade alongada. Os novos compostos obtidos foram caracterizados por espectrometria de massa e espectroscopia de ressonância magnética nuclear. Os detalhes experimentais apresentam-se no último capítulo.

ABSTRACT: In recent years, the chemistry of calixpyrroles, in particular calix[4]pyrroles,have attracted an increasing attention due to their potential application in anion recognition and as fluorescent, colorimetric and chemosensors. These compounds are thus findingapplications in many scientific areas. The goal of this research work is the synthesis of calixpyrroles with improved anion recognition and binding affinity. This dissertation is divided in three chapters. In the first one it is described the general features of calix[4]pyrroles, methodologies about their synthesis and functionalizationand also their applications. In the second chapter it is described the studies carried out to obtain calix[4]pyrroles bearing one “arm”. These calixpyrrole derivativeswere produced trough functionalization of asymmetric calixpyrroles with anhydrides, with chromophoric groups (fluorescein and porphyrins) and via cycloaddition reactions.The synthesis of the so-called deep cavity derivatives, i.e. calyx[4]pyrroles that contain bulky meso-substituents, was also studied. The experimental details, including the synthesis and structural characterization of the new compounds by mass spectrometryand nuclear magnetic resonance, are presented in the last chapter.