Síntesis y estudios espectroscópicos de un nuevo derivado catiónico del fullereno C60

AGAZZI, MAXIMILIANO L.; MILANESIO, M. ELISA; DURANTINI, EDGARDO N.

Mar del Plata

Simposio; XIX Simposio Argentino de Química Orgánica (SINAQO); 2013

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica

Las actividades biológicas de los fullerenos se han investigado con el fin de utilizar estas estructuras en el campo de la medicina [1]. Un inconveniente importante para estas aplicaciones es la baja solubilidad de los fullerenos en disolventes polares y la consiguiente formación de agregados en soluciones acuosas. Sin embargo, el desarrollo de la química covalente de C60 ha abierto la posibilidad de fijar esta estructura esférica con varios grupos, lo que permite incrementar la actividad biológica [2]. En los últimos años, derivados de fullereno C60 se evaluaron como fotosensibilizadores potenciales para inactivar microorganismos. En particular, los fullerenos catiónicos resultaron ser fotosensibilizadores activos [3].Una alternativa interesante para la obtención de fullerenos catiónicos, es la síntesis basada en la cicloadición 1,3-dipolar de iluros de azometino a C60, utilizando N-metilglicina y el benzaldehído correspondiente, dependiendo del derivado que se desee sintetizar. Esta vía permite obtener derivados de fulleropirrolidina, que luego, por medio de una metilación exhaustiva adquieren cargas positivas. Este procedimiento incorpora sustituyentes que permiten variar las propiedades físico-químicas, aumentando la solubilidad e incorporando funcionalidad a los fullerenos catiónicos formados. [4]. Utilizando la reacción de cicloadición 1,3-dipolar se sintetizó un nuevo derivado de fulleropirrolidina dicatiónico a partir de N-metilglicina, 4­3­(dimetilamino)propoxilbenzaldehido y C60. Esta metodología permitió obtener N-metil-2-[4?-(3-N,N-dimetilamino)propoxifenil]fulleropirrolidina (1) con un rendimiento de 43%. Posteriormente, se realizó la metilación exhaustiva de (1) con un exceso de sulfato de dimetilo como agente metilante, para obtener el derivado dicatiónico, Bromuro de N,N-Dimetil-2-[4?-(3-N,N,N-trimetilamino)propoxifenil]fulleropirrolidinio (2), con un rendimiento del 95%. Luego de la síntesis, se estudiaron las propiedades espectroscópicas de absorción UV-visible y fluorescencia de los compuestos 1 y 2 en soluciones homogéneas y en micelas inversas de BHDC. 1. Y. Tabata, Y. Ikada, Pure Appl. Chem., 1999, 71, 2047-2053.2. M. Prato, M. Maggini, Acc. Chem. Res. 31 (1998) 519-526.3. L. Huang, M. Terakawa, T. Zhiyentayev, Y-Y. Huang, Y. Sawayama, A. Jahnke, G. P. Tegos, T. Wharton, M. R. Hamblin, Nanomedicine: Nanotech. Biol. Med. 2010, 6, 442-452.4. M.B. Spesia, M.E. Milanesio, E.N. Durantini, European Journal of Medical Chemistry. 2008; 43:853-61.