Síntese e caracterização de cristais líquidos tetrazólicos não

Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
Síntese e caracterização de cristais líquidos tetrazólicos não poliméricos
1,2
2
3
Muhammad Tariq (PG), Shahid Hameed (PQ), Ivan H. Bechtold (PQ), Adailton J. Bortoluzzi (PQ),
1
e Aloir A. Merlo (PQ) * e-mail: [email protected]
4
1. Instituto de Química, UFRGS, RS, Brasil 2. Departamento de Química, Universidade de Quaid-i-Azam, Islamabad,
Paquistão 3. Departamento de Física, UFSC, SC, Brasil 4. Departamento de Física, UFSC, Brasil
Palavras Chave: síntese orgânica, cristais líquidos, tetrazol, estrutura cristalina.
Introdução
Tabela 1. Dados térmicos para 5a-h e 7a-e
CL
R
R’
Temperatures de transiçao (°C)
Cristais líquidos calamíticos (CLC) (da mitologia
grega Kalamos e Karpos) são moléculas na forma
de bastão e tem no anel benzênico 1,4-dissubstituído o seu melhor representante como núcleo
pró-mesogênico linear. Entretanto, com o avanço
da síntese orgânica, diferentes núcleos foram sendo
sintetizados e usados nesta área. Com o advento
dos cristais líquidos bananas (CLB) na qual
moléculas dobradas servem com molde para as
propriedades anisotrópicas, o interesse em núcleos
não-lineares cresceu consideravelmente. Neste
sentido, o anel tetrazol é uma alternativamente
bastante interessante de preparação de CL nãolineares. Neste trabalho relatamos a síntese e a
análise estrutural e térmica de novos compostos
1
tetrazólicos.
5a
5b
5c
5d
5e
5f
5g
5h
7a
7b
7c
7d
7e
7f
Resultados e Discussão
A síntese das séries finais requer a preparação do
tetrazoilfenol 3 (Esquema 1). A preparação de 3 em
grandes quantidades foi feita em 4 etapas, com a
2
necessidade de proteção e desproteçao de 1.
X
Vinila
H
Fluor
Bromo
Bromo
C10H21
C6H13
C7H15
C8H17
C7H15
C8H17
C9H19
C10H21
C10H19d
R’
C9H19
C9H19
C9H19
C9H19
C10H19d
C10H21
Cr 68.0 N 78.0 I
Cr 66.0 N 81.0 I
Cr 61.0 N 77.0 I
Cr 70.0 N 76.0c I
Cr 72.0 N 79.0 I
Cr 75.0 N 78.0 c I
Cr 76.0 SmC 79.0 N 81.0 I
Cr...SmA* 44.0 N* 45.0 I
Ponto de fusão (°C)
88-90
75-78
82-84
92-94
52-54
em preparação
5a-h são cristais líquidos enquanto que 7a-e não
são (Tabela 1). 7f está em fase de finalização e 5h
e 7e contém o substituinte quiral citronelila. A
regioquímica na reação de alquilação de 2 foi
inequivocamente definida a partir da resolução da
estrutura cristalina de dois compostos finais 5a e 5f.
Esquema 1. Síntese do N-2 alquilado tetrazoilfenol 3.
Estabelecida a síntese do fenol 3 partiu-se para a
sintese dos ésteres 5a-h e dos éteres 7a-e. Os
ácidos 4a-e foram preparados em duas etapas,
enquanto que os haletos 6a-d são comerciais.
C6H13
C6H13
C6H13
C7H15
C8H17
C9H19
C10H21
C10H21
Conclusões
Duas séries de derivados tetrazólicos 5a-h e 7a-f
foram finalizadas. 5a-h são cristais líquidos
nemáticos e esméticos enquanto que parar 7a-f não
foi observado mesofases. Análise final de raio-X de
baixo ângulo de 5a e 5f estão em curso.
Agradecimentos
Os compostos finais 5a-h e 7a-e foram obtidos via
reação de esterificação de 3 com os ácidos 4a-e, e
alquilação dos haletos 6a-d, respectivamente.
a
36 Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Programa CNPq-TWAS. Edital 01/2012-PG-QuimUFRGS e INCT-Catálise.
____________________
1
2
Tariq, M. Convênio CNPq-TWAS – artigo em preparação, 2013.
da Silva, L. et al. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2005, 432, 1-13.