Tinte de escuarena

(arriba) una sal de 1,2,3,3-tetrametil-3H-indolio y (abajo) un derivado de anilina de colorantes de escuaraína

Los tintes Squaraine son una clase de tintes orgánicos que muestran una fluorescencia intensa , típicamente en la región del rojo y del infrarrojo cercano (los máximos de absorción se encuentran entre 630 y 670 nm y sus máximos de emisión entre 650 y 700 nm). Se caracterizan por su exclusivo sistema de anillos aromáticos de cuatro miembros derivados del ácido escuárico . La mayoría de escuaraínas están gravados por ataque nucleofílico del anillo central de cuatro miembros, que es altamente deficiente en electrones . Este gravamen puede atenuarse mediante la formación de un rotaxano.alrededor del tinte para protegerlo de los nucleófilos. Actualmente se utilizan como sensores de iones y recientemente, con la llegada de los derivados de la escuaraína protegida, se han explotado en la obtención de imágenes biomédicas.

Síntesis

La síntesis de colorantes de escuaraína se informó al menos en 1966. ^[1] Se derivan del ácido escuárico que se somete a una reacción de sustitución aromática electrófila con una anilina u otro derivado rico en electrones para formar un producto altamente conjugado con una amplia distribución de carga. Por ejemplo, los tintes de escuaraína también se forman mediante la reacción del ácido escuárico o sus derivados con las llamadas "bases de metileno" como 2-metil-indoleninas, 2-metil-benztiazoles o 2-metil-benzo-selenazoles. Las escuarenas a base de indolina combinan una buena fotoestabilidad, incluidos altos rendimientos cuánticos cuando se unen a proteínas, y las versiones reactivas de estos colorantes se utilizan comúnmente como sondas fluorescentes y marcadores para aplicaciones biomédicas. ^[2][3]

Tinte de escuarilio III

Estructura del tinte squarylium

Los colorantes de escuarilio tienen poca solubilidad en la mayoría de los solventes, excepto en el diclorometano y algunos otros. Su absorción alcanza su punto máximo a ~ 630 nm y su luminiscencia a ~ 650 nm. ^[4] La luminiscencia es fotoquímicamente estable ^[5] y su rendimiento cuántico es ~ 0,65. ^[6]

Las moléculas de colorante de escuarilio se pueden encapsular en nanotubos de carbono mejorando las propiedades ópticas de los nanotubos de carbono . ^{[7] Se} produce una transferencia de energía eficiente entre el tinte encapsulado y el nanotubo: el tinte absorbe la luz y, sin pérdida significativa, se transfiere a los nanotubos. La encapsulación aumenta la estabilidad química y térmica de las moléculas de escuarilio; también permite su aislamiento y caracterización individual. Por ejemplo, la encapsulación de moléculas de tinte dentro de nanotubos de carbono apaga completamente la luminiscencia de tinte fuerte , lo que permite la medición y análisis de sus espectros Raman . ^[8]

Ver también

• Ácido escuárico

Referencias

1. Sprenger, HE y Ziegenbein, W. (1966). "Productos de condensación de ácido escuárico y aminas aromáticas terciarias". Angew. Chem. En t. Ed . 5 : 894. doi : 10.1002 / anie.196608941 .
2. E. Terpetschnig y JR Lakowicz (1993). "Síntesis y caracterización de cuadrículas asimétricas - una nueva clase de tintes de cianina". Tintes y Pigmentos . 21 : 227-234. doi : 10.1016 / 0143-7208 (93) 85016-S .
3. E. Terpetschnig; et al. (1993). "Una investigación de las escuarenas como una nueva clase de fluoróforos con excitación y emisión de longitud de onda larga". Diario de fluorescencia . 3 : 153. doi : 10.1007 / BF00862734 .
4. tinte de squarylium
5. D. Keil; et al. (1991). "Síntesis y caracterización de escuaraínas sustituidas con 1,3-bis- (2-dialquilamino-5-tienil), una nueva clase de tintes pancromáticos de colores intensos". Tintes y Pigmentos . 17 : 19. doi : 10,1016 / 0143-7208 (91) 85025-4 .
6. K.-Y. Ley (1987). "Química de la escuaraína. Efectos de los cambios estructurales en la absorción y emisión de fluorescencia múltiple de bis [4- (dimetilamino) fenil] escuaraína y sus derivados". J. Phys. Chem . 91 : 5184-5193. doi : 10.1021 / j100304a012 .
7. K. Yanagi; et al. (2007). "Función fotosensible del colorante encapsulado en nanotubos de carbono". Mermelada. Chem. Soc . 129 (16): 4992–4997. doi : 10.1021 / ja067351j . PMID 17402730 . 
8. Y. Saito; et al. (2006). "Análisis vibratorio de moléculas orgánicas encapsuladas en nanotubos de carbono por espectroscopia Raman mejorada con punta". Jpn. J. Appl. Phys . 45 (12): 9286–9289. Código Bibliográfico : 2006JaJAP..45.9286S . doi : 10.1143 / JJAP.45.9286 .