Structural, spectroscopic, and theoretical analysis of a molecular system based on 2-((2-(4-chlorophenylhydrazone)methyl)quinolone

Análisis estructural, espectroscópico y teórico de un sistema molecular basado en la 2-((2-(4-clorofenilhidrazono)metil)quinolina

Se sintetizó un nuevo sistema molecular basado en 2-((2-(4-chlorofenilhidrazona)metil)quinolina. Del mismo modo, se evaluó la respuesta dinámica de este compuesto a radiación ultravioleta y formación de un enlace de hidrógeno intramolecular. Los resultados muestran que este derivado de hidrazona puede actuar como freno en solución. El sistema en mención es descrito estructural (Cristalografía de Rayos X y cálculos DFT) y espectroscópicamente (RMN, UV e IR). La interconversión de este sistema entre las configuraciones 1-E y 1-Z fue mediada por radiación UV y monitoreada a través de RMN-¹H. El estudio electroquímico mostró un comportamiento diferencial en función de su configuración, aspecto fundamental en el desarrollo de sistemas foto- y electroquímicamente modulados.

Introducción

La síntesis, caracterización e identificación de sistemas moleculares potencialmente útiles en el diseño de máquinas moleculares sigue siendo un gran reto para los investigadores de la química supramolecular (1, 2). En este sentido, algunos compuestos orgánicos con dobles enlaces (C=C, C=N, o N=N) son de especial interés debido a sus reacciones fotoquímicas y térmicas reversibles. Esta característica hace que estos compuestos sean potencialmente útiles para la síntesis de máquinas moleculares (3, 4). Es bien sabido que los derivados de hidrazona son uno de los compuestos más utilizados como bloques de construcción para la formación de sistemas supramoleculares debido a las propiedades físicas y químicas que presentan. Estas propiedades pueden modularse de forma reversible en respuesta a un estímulo externo, ya sea la luz (5-9), la adición de iones metálicos (10-14) y los cambios de pH (15). Los derivados de la hidrazona basados en la 2-quinolina son moléculas especialmente interesantes para el desarrollo de interruptores fotoactivados, ya que, tras la irradiación de luz ultravioleta, el nitrógeno de la quinoleína puede formar un enlace de hidrógeno intramolecular con el protón N-H de una fracción de hidrazina, estabilizando así el isómero Z, lo que permite incluso aislarlo y estudiar sus propiedades. Además, el isómero E puede actuar como un ligando similar a la terpina para la coordinación de iones metálicos (16, 17).

Asimismo, el estudio de las propiedades electrónicas y electroquímicas de los isómeros configuracionales no ha sido bien documentado, al menos en el caso de los derivados de hidrazona, donde sólo existen unos pocos informes recientes (7, 18).