Síntesis y estudio fotofísico de una sonda indol-metileno malononitrilo de encendido de fluorescencia basado en la supresión de la transferencia de carga interna.

Sánchez Romero, Isaac Alberto

dc.contributor.author	Sánchez Romero, Isaac Alberto
dc.date.accessioned	2026-02-10T14:42:46Z
dc.date.available	2026-02-10T14:42:46Z
dc.date.issued	2026-01-26
dc.identifier.govdoc	MQUI .16721 2026
dc.identifier.other	ATD1517
dc.identifier.uri	http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/7469
dc.description	Esta tesis aborda el diseño, síntesis y estudio fotofísico de una sonda fluorescente basada en un sistema indol-malononitrilo cuyo mecanismo de respuesta se fundamenta en la modulación de la transferencia de carga interna (ICT, internal charge transfer). El objetivo principal fue desarrollar un fluoróforo “de encendido” (turn-on) capaz de recuperar su fluorescencia tras la adición de nucleófilos, mediante la supresión de un proceso ICT que inicialmente apaga la emisión. El trabajo parte del reconocimiento del indol como un cromóforo donador con propiedades fluorescentes favorables. Se planteó que la introducción de un grupo fuertemente aceptor, específicamente un fragmento diciano-vinilideno en la posición 3 del indol, generaría un sistema donador-aceptor altamente polarizado que promovería una transferencia de carga interna intensa y, en consecuencia, la extinción de la fluorescencia. Posteriormente, la adición nucleofílica o reducción del doble enlace activado interrumpiría la conjugación, disminuiría la polarización electrónica y restablecería la emisión, produciendo una respuesta fluorescente detectable. En consecuencia, se estableció una ruta eficiente para obtener el precursor indólico sustituido, seguida de una formilación selectiva en C3 y una condensación de Knoevenagel con malononitrilo para generar el compuesto diciano-vinilideno (2). La reducción posterior permitió obtener el derivado saturado (3). Las estructuras se confirmaron mediante RMN, FT-IR (ATR) y difracción de rayos X de monocristal, validando los productos obtenidos. El estudio fotofísico incluyó espectros de absorción y emisión, coeficientes de extinción molar, desplazamientos de Stokes y rendimientos cuánticos de fluorescencia en disolventes de diferente polaridad. El indol precursor mostró fluorescencia intensa, mientras que la incorporación del grupo diciano-vinilideno produjo un desplazamiento batocrómico de la absorción hacia la región visible y una fuerte disminución del rendimiento cuántico (Φ = 0.06-0.18), indicando que el ICT favorece procesos no radiativos que suprimen la emisión. Por otro lado, la reducción del doble enlace en el compuesto 3 restableció la fluorescencia con rendimientos cuánticos moderados (hasta Φ = 0.45), confirmando el comportamiento tipo “encendido”. Los cálculos teóricos DFT/TD-DFT (CAM-B3LYP/6-31+G(d,p)) permitieron racionalizar estos resultados. En el compuesto 2, el LUMO se localiza predominantemente en el fragmento diciano-vinilideno, evidenciando una fuerte separación espacial entre el HOMO (indol donador) y el LUMO (aceptor), característica de un ICT intenso y de un menor band gap (≈ 3.36 eV). Esta polarización incrementa la desactivación no radiativa y extingue la fluorescencia. Tras la reducción (compuesto 3), el LUMO se deslocaliza nuevamente por la molécula, aumenta el band gap (≈ 3.89 eV) y se recupera la emisión. En conclusión, los resultados demuestran que la modulación estructural del sustituyente en C3 controla eficazmente el equilibrio entre emisión y procesos no radiativos a través del ICT. El sistema desarrollado valida el concepto de una sonda fluorescente activable por nucleófilos o condiciones reductoras, con potencial aplicación en la detección de especies químicas relevantes como aminas y tioles.	es_ES
dc.language.iso	es	es_ES
dc.publisher	ICBI-BD-UAEH	es_ES
dc.subject	Fluorescencia	es_ES
dc.subject	Indol	es_ES
dc.subject	Malononitrilo	es_ES
dc.subject	Sonda de encendido	es_ES
dc.subject	Formilación	es_ES
dc.subject	Química.	es_ES
dc.title	Síntesis y estudio fotofísico de una sonda indol-metileno malononitrilo de encendido de fluorescencia basado en la supresión de la transferencia de carga interna.	es_ES
dc.title.alternative	Química.	es_ES
dc.type	Tesis	es_ES