Estudo fotoquímico de nanocristais de chalcona e seus derivados fluorados

Abstract

A reatividade fotoquímica de nanocristais de chalcona (CH) e seus derivados fluorados (CH4F, CH23F, CH25F, CH26F, CH34F, CH35F, PFCB e DFC) foi estudada por espectroscopia de ultravioleta (UV), Ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN1H) e Espalhamento de luz dinâmico (DLS). A suspensão dos nanocristais das chalconas foi preparada pelo método de reprecipitação em uma solução aquosa de CTAB. Os espectros no ultravioleta para a suspensão dos nanocristais das chalconas antes da irradiação mostraram um efeito hipocrômico e batocrômico em relação à solução metanólica. Os espectros de DLS para os nanocristais da suspensão das chalconas em solução aquosa de CTAB se apresentaram como um sistema polidisperso apresentando 3 tamanhos de partículas para CH, CH23F, CH25F, CH26F, PFCB e monodisperso para CH34F, CH35F e DFC. Após a irradiação não se observou mudanças significativas na estrutura dos espectros de DLS para os nanocristais, ocorrendo um deslocamento para tamanhos de partículas maiores nas chalconas monodispersas. O espectro de UV para a suspensão dos nanocristais das chalconas após a irradiação indicou um efeito hipocrômico da banda de maior absorção, o que pode estar relacionado ao consumo dos compostos de configuração E. O acompanhamento cinético do consumo do isômero E das chalconas CH, CH4F, CH23F, CH25F, CH26F CH34F, CH35F, PFCB e DFC contra tempo de irradiação de uma suspensão dos nanocristais destas chalconas em solução aquosa de CTAB (0,04 mM) indicou que a partir de um determinado tempo a reação atinge um estado estacionário, não apresentando mais mudanças em sua absorbância. Os espectros de RMN1H para o produto da irradiação dos nanocristais das chalconas contendo flúor na posição 4 (CH4F) e nas posições 2 e 3 (CH23F) mostraram a formação de uma mistura de dímeros  e -truxílicos. A irradiação dos derivados CH25F e CH26F levou à formação do dímero do tipo -truxínico. Para os derivados CH34F e CH35F a conversão dos reagentes ao fotociclobutano foi feita em uma forma estereoespecífica, tendo sido formado somente o dímero -truxílico, com uma conversão de quase 100% para o CH35F. No entanto, para os nanocristais da chalcona CH34F o isômero Z-CH34F foi formado juntamente com o dímero -truxílico, o que pode estar relacionado a frações da chalcona que ficaram solubilizadas na fase aquosa contendo CTAB e não formaram suspensão de nanocristais. A irradiação dos nanocristais da chalcona DFC ocorreu com uma conversão de quase 100% ao produto de fotocicloadição, sendo o dímero formado o do tipo -truxílico. Para chalcona (CH) observou-se um elevado rendimento de formação do isômero Z-chalcona e de dímeros que não são provenientes do isômero E, enquanto que PFCB apresentou-se como uma molécula estável durante o processo de irradiação, com a presença dos cinco átomos de flúor no anel benzílico podendo ser responsável pela sua estabilidade