Síntesis, espectrocopía y fotoquímica de bromocarbazoles

M. B. PONCE, S. M. BONESI Y R. ERRA-BALSELLS

Mar del Plata

Simposio; XV SINAQO; 2005

Sociedad Argentina de Investigadores en Quimica Organica

La reacción fotoquímica de halogenuros (cloruros o bromuros) de arilo y de heterociclos en presencia de acetato de isoprenilo permite obtener en un solo paso de síntesis a-arilacetonas y a-heteroarilacetonas. Con el objeto de estudiar el potencial sintético de la fotorreacción, en una primera etapa, se decidió sintetizar diversos bromocarbazoles C- y N-sustituidos. La reacción de bromación se llevó a cabo empleando dos agentes bromantes diferentes: i) N-bromosuccinimida (NBS) y ii) la mezcla KBr/KBrO3/H+. A su vez, las reacciones de bromación con NBS se estudiaron en diferentes condiciones: medio neutro (diclorometano) y en medio ácido (ácido acético glacial o diclorometano/SiO2). Los monobromo- y dibromocarbazoles se obtuvieron fácilmente en estas condiciones suaves de reacción y con buenos rendimientos químicos. Dichos compuestos bromados fueron caracterizados por distintos métodos físico (p.f.) y espectroscópicos (IR, EM, RMN). Se registraron además los espectros electrónicos de absorción y de emisión fluorescentes de los carbazoles y de sus bromo derivados en diferentes solventes a temperatura ambiente con el objeto de caracterizar el estado electrónico excitado de los mismos. Se realizaron cálculos semiempíricos (AM1, PM3 y ZINDO/S) para determinar los valores de la densidad de carga (DC) de los átomos de carbono con el objeto de correlacionar estos valores con la regioquímica de la reacción de bromación. Por este método también se determinaron diferentes parámetros termodinámicos tales como: energías del HOMO y LUMO, potencial de ionización adiabático (Ia) y fuerza del oscilador (f). Buenas correlaciones lineales se obtuvieron con los valores de los parámetros calculados y aquéllos obtenidos experimentalmente. Estudios preliminares de la fotoestabilidad de los bromocarbazoles mostró un claro efecto de la atmósfera (N2, aire, O2) en el proceso fotoquímico.