Optimized synthesis of dipyrromethanes and direct selenofunctionalization of BODIPYs cores

Nas últimas décadas houve um crescente interesse na síntese de compostos fluorescentes e a aplicação destes como sondas, especialmente os BODIPYs (boron-dipyrromethene). Recentemente, vem-se estudando a aplicação de sondas seleno-funcionalizadas, principalmente para a detecção de ROS (reactive oxygen species) e RNS (reactive nitrogen species). A oxidação do selênio ligado às sondas por um agente ROS ou RNS suprime o efeito PET, reestabelecendo a fluorescência da sonda. Assim, a síntese de BODIPYs calcogenofuncionalizados surge como uma estratégia bastante interessante e rotas sintéticas curtas e eficientes devem trazer grande contribuição para as aplicações desses agentes fluorescentes. Entre elas, há grande interesse em desenvolver reações de substituição direta para a rápida funcionalização do núcleo BODIPY. O presente trabalho apresenta uma nova abordagem para a seleno-funcionalização direta de BODIPYs utilizando disselenetos e peróxidos orgânicos. Hipóteses sobre os mecanismos envolvidos foram elaboradas. Além disso, foi desenvolvida uma nova metodologia para a síntese dos precursores dos BODIPYs (dipirrometanos) em que não se faz necessária purificação e o produto pode ser aplicado diretamente na próxima etapa. Os valores elevados de pureza foram determinados por RMN quantitativo; foi desenvolvido um procedimento em que a mistura reacional utilizada nestas reações pode ser reutilizada, diminuindo a geração de resíduos.Over the past few decades, there has been a growing interest in the synthesis of fluorescent compounds and their application as probes, especially BODIPYs (boron-dipyrromethene). Recently, studies on the application of the selenoBODIPYs probes for the detection of ROS (reactive oxygen species) and RNS (reactive nitrogen species) are being conducted. The oxidation of selenium atoms by ROS or RNS suppresses the PeT effect, restoring the probes fluorescence. Thus, the synthesis of selenoBODIPYs rises as an interesting strategy, in which shorter and more effective routes will provide major advances in the applications of these fluorescent agents. Direct substitution reactions, leading to a quick core functionalization are among the most interesting strategies. The present work reports a new approach for the direct selenofunctionalization of BODIPY cores utilizing diselenides and organic peroxides and hypotheses on the mechanisms were elaborated. In addition, a new methodology was developed for the synthesis of BODIPYs precursors (dipyrromethane), which does not require purification and can be used directly in the next step. Their purity was verified by quantitative NMR; a method was developed for reutilizing the reaction media on new reactions, generating fewer residues