No description available.

Orientadora: Profa. Dra. Paula Homem de Mello / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2016. / Neste trabalho, foi realizado o estudo teórico de ftalocianinas e naftalocianinas com e sem substituições tercbutil e 2,2-dimetil-1,3-dioxolane-4-metanil, a fim de avaliar as propriedades eletrônicas, visando seu emprego como fotossensibilizadores na Terapia Fotodinâmica. Para tanto foi utilizada a DFT permitindo o cálculo de importantes propriedades como densidade eletrônica, modos vibracionais, polarizabilidades, espectros de absorção, cálculos de cargas atômicas de Mulliken e derivadas do potencial eletrostático (ChelpG), superfícies de potencial eletrostático. Efeitos dos solvente clorofórmio e em água foram incluídos com método contínuo IEF-PCM. Cálculos TD-DFT forneceram os espectros nas regiões do UV e visível, com a intensidade de cada transição eletrônica e os orbitais participantes. Na sequência, realizaram-se testes de metodologia com duas bases, oito funcionais, além de dois solventes (água e DMSO) descritos por IEF-PCM. Nesta etapa, constatou-se que o OLYP é um dos melhores funcionais dentre os testados e a importância do solvente do método IEF-PCM na descrição de propriedades eletrônicas. Passou-se então a estudar seis derivados não simétricos de porfirinas que possuem dados experimentais de citotoxicidade, seguida de realização de cálculos com a finalidade de estabelecer relações entre as propriedades eletrônicas e estéricas com a atividade citotóxica. Estes estudos foram realizados tanto com a metodologia inicial (B3LYP/6-311G(d,p)) como na selecionada como mais favorável (OLYP/6-311G(d,p)). Nesta classe de compostos, os resultados citotóxicos realizados em duas células (MCF-7 e HeLa) indicam atividade inversa entre as moléculas, sendo porfirinas menores, com substituições que permitam a interação com partes carregadas da célula mais ativas para MCF-7 enquanto para HeLa, as moléculas mais fortemente relacionadas ao incremento de atividade anticancerígena são aquelas mais lipofílicas. Para estas moléculas foi ainda verificado que há participação de orbitais mais internos da molécula nas transições na região da banda Q. / In this work, theoretical study of phthalocyanines and naphthalocyanines was carried out in order to obtain structural and electronic properties, aiming their use as photosensitizers in photodynamic therapy. Therefore, DFT calculations allowed the calculation of important properties such as electron density, vibrational modes, polarizabilities, atomic charges and, by means of TD-DFT, UV-visible spectra, oscillator strength and molecular orbitals involved in each electronic transition. Effects of solvent chloroform and water were included with continuous method IEF-PCM. Tests were performed with two basis set types and eight functionals. OLYP was found as the best among the tested functionals. Six unsymmetrical derivatives of porphyrins were also studied, followed by performing calculations in order to establish relationship among electronic/steric properties and experimental cytotoxic activity. In this class of compounds, cytotoxic results obtained for two different cells (MCF-7 and HeLa) indicate reverse activity among molecules: smaller porphyrins, with substitutions that allows interaction with charged portions are more adequate for MCF-7. For HeLa, molecules more strongly related to the increase of anticancer activity are those more lipophilic. For these molecules, there is participation of more internal orbitals in transitions of the Q-band region.

Orientador: Prof. Dr. Anderson Orzari Ribeiro / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2017. / Neste trabalho apresentamos a sintese e caracterizacao de naftalocianinas e o estudo de suas propriedades fotofisicas e fotoquimicas para emprego como fotossensibilizadores em Terapia Fotodinamica. As naftalocianinas foram sintetizadas pelo metodo de condensacao estatistica e caracterizadas por tecnicas espectroscopicas, incluindo IV-FT, RMN de 1H e UV-vis. O rendimento quantico de fluorescencia (....), tempo de vida de fluorescencia (....) e o rendimento quantico de oxigenio singlete (....) indicam que o aumento do sistema ¿Î condensado das naftalocianinas em relacao as ftalocianinas diminui a eficiencia dos decaimentos radiativos destes compostos. Alem disso, as naftalocianinas possuem maior tendencia a agregacao em misturas binarias DMSO/agua devido a maior hidrofobicidade do composto. Em relacao a composto hibridos de ftalocianina e naftalocianina, foram obtidos valores de ...., em THF, da ordem de 0,8 e 0,6 indicando a potencial aplicacao na Terapia Fotodinamica. / In this work we present the synthesis and characterization of naphthalocyanines and the study of its photophysical and photochemical properties for application as photosensitizers in Photodynamic Therapy. Naphthalocyanines were synthesized by the statistical condensation method and characterized by spectroscopic techniques such as FTIR, 1H NMR and UV-vis. The fluorescence quantum yield (....), fluorescence lifetime (....) and singlet oxygen quantum yield (....) indicate that the highest ¿Î system on naphthalocyanines compared with phthalocyanines decreases the efficiency of the radiative decays of these compounds. In addition, naphthalocyanines show a substantial aggregation tendency in DMSO:water solution due to hydrophobicity of the compound. In relation to the naphthalocyanines and phthalocyanine hybrid compounds, values of ...., in THF, at 0.8 and 0.6 indicating the potential application in Photodynamic Therapy.

[pt] Os dispositivos orgânicos de conversão ascendente são dispositivos eletrônicos que convertem luz infravermelha em luz visível. Para isso, utilizam fotodetectores orgânicos com bandas de absorção na faixa do infravermelho próximo (NIR) que absorvem fótons de baixa energia e, utilizando uma determinada arquitetura de filmes finos orgânicos capazes de transportar, bloquear e recombinar portadores de carga, emitem fótons de mais alta energia na faixa visível. Nos últimos anos, os OUDs tornaram-se candidatos-chave para uma ampla gama de aplicações em medicina, comunicação óptica, segurança, sensores químicos e biológicos, entre outras. O caminho percorrido até hoje na construção desses dispositivos é consideravelmente curto, devido à sua complexidade de fabricação e aos desafios técnicos necessários para alcançar boas eficiências e estabilidade operacional, motivo pelo qual tem poucos trabalhos na literatura. Pelo anterior, esse trabalho visou contribuir na pesquisa dos OUDs, explorando seu funcionamento desde novas arquiteturas não reportadas. Assim, foram fabricados OUDs por deposição térmica resistiva com diferentes ftalocianinas e naftalocianinas como camadas fotodetectoras: a ftalocianina de estanho SnPc, a naftalocianina de estanho SnNc e a ftalocianina de cloroalumínio ClAlPc, todas apresentando bandas de absorção no NIR. Uma vez fabricados os dispositivos foram caracterizados do ponto de vista elétrico (curvas de corrente em função da voltagem) e óptico (luminância) no Laboratório de Optoeletrônica Molecular (LOEM). Como resultado, a naftalocianina SnNc apresentou os melhores parâmetros de desempenho: densidade de corrente da ordem de 10-2 𝑚𝐴 𝑐 𝑚 22, razão de brilho 𝐿 𝑁𝐼𝑅 𝐿 𝐷𝐴𝑅𝐾 por volta de 2350 em 12 V e eficiência de conversão fóton–fóton de 4,8%. Os demais compostos, SnPc e ClAlPc, também apresentaram resultados favoráveis para seus parâmetros, atingindo eficiências de conversão fóton–fóton de 3,7% e 3,4% respectivamente. / [en] Organic Up-Conversion Devices (OUDs) are electronic devices that convert infrared light into visible light. To achieve this, they utilize organic photodetectors with absorption bands in the near-infrared (NIR) range that absorb low-energy photons. By using a specific architecture of organic thin films capable of transporting, blocking, and recombining charge carriers, they emit higher-energy photons in the visible range. In recent years, OUDs have become key candidates for a wide range of applications in medicine, optical communication, security, chemical and biological sensors, among others. The path taken so far in the construction of these devices is considerably short due to their manufacturing complexity and the technical challenges required to achieve good efficiencies and operational stability. This is why there are few works in the literature on this subject. Given this context, this work aimed to contribute to the research on OUDs by exploring some characteristics and investigating their operation using previously unreported architectures. Thus, OUDs were fabricated by resistive thermal deposition using different phthalocyanines and naphthalocyanines as photodetector layers: tin phthalocyanine SnPc, tin naphthalocyanine SnNc, and chloroaluminum phthalocyanine ClAlPc, all presenting absorption bands in the NIR. Once the devices were fabricated, they were characterized from an electrical perspective (current-voltage curves) and an optical perspective (luminance) at the Molecular Optoelectronics Laboratory (LOEM). As a result, naphthalocyanine SnNc exhibited the best performance parameters: current density of the order of 10-2 𝑚𝐴 𝑐 𝑚 22, brightness ratio 𝐿 𝑁𝐼𝑅 𝐿 𝐷𝐴𝑅𝐾 of around 2350 at 12 V, and photon–photon conversion efficiency of 4.8%. The other compounds, SnPc and ClAlPc, also showed favorable results for their parameters, achieving photon–photon conversion efficiencies of 3.7% and 3.4%, respectively.