Químicos da Universidade Federal do Ural (UrFU, Ekaterinburg) sugeriram uma nova técnica para sintetizar derivados de tiofeno e estudaram suas propriedades fluorescentes tanto experimental quanto teoricamente. Muitos compostos orgânicos contendo anéis de tiofeno exibem atividade farmacológica significativa. Graças à sua natureza eletrônica incomum e baixa aromaticidade, tiofenos são uma molécula ideal para sintetizar polímeros fotoativos, cristais líquidos e corantes orgânicos para células solares. Os pesquisadores descreveram sua descoberta em Química - Um Jornal Asiático .

A pesquisa colaborativa relata um procedimento de duas etapas conveniente e eficaz para a produção de novos derivados de tiofeno a partir de materiais de partida comuns. Eles determinaram as características do mecanismo desta reação usando cálculos da mecânica quântica para calcular os parâmetros termodinâmicos da reação, bem como comparar a estrutura eletrônica dos centros ativos, para traçar a estrutura das substâncias intermediárias, e investigar suas interações intramoleculares.

O método proposto é promissor devido às suas condições de reação seguras, sugerindo que este protocolo pode fornecer uma alternativa viável aos protocolos relatados anteriormente, que são entediantes, demorado, e usar condições perigosas para produzir baixos rendimentos. Além disso, o novo procedimento pode ser usado para sintetizar bibliotecas de novos derivados de tiofeno cujas estruturas incluem novas combinações de substituintes, dependendo dos requisitos de aplicações específicas.

Os compostos obtidos possuem importantes propriedades fotofísicas, em particular fluorescência. Moléculas e materiais com propriedades fluorescentes são de grande interesse para o campo da fotônica orgânica para a criação de dispositivos luminescentes e fotovoltaicos. Métodos de mecânica quântica de última geração foram usados ​​para interpretar os resultados experimentais e estudar as características dos estados fundamental e excitado desses novos compostos. Devido às suas propriedades fotofísicas e sensibilidade ao meio ambiente, esses compostos sintetizados podem encontrar aplicações em muitas áreas, especialmente em biologia, devido à sua semelhança estrutural com tiofenos biologicamente ativos.

O artigo publicado no Química - Um Jornal Asiático é o quarto artigo dedicado a novos fluoróforos heterocíclicos publicado em 2017 pela equipe de químicos da UrFU. Anteriormente, eles desenvolveram um procedimento para sintetizar 2-aril-1, 2, 3-triazóis, e estudou suas propriedades fluorescentes. Além disso, eles propuseram uma nova técnica para a síntese de 4, 5-dihidro-1, 2, 4-triazóis e mostrou que sua acessibilidade, simplicidade sintética, a estabilidade e a alta sensibilidade ao microambiente os tornam uma plataforma conveniente para a criação de novos sensores.

Com base nos resultados obtidos, os pesquisadores estão planejando, sintetizar e investigar as propriedades fluorescentes dos compostos, que são candidatos promissores para uso prático em biologia ou medicina.