Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work is associated with the crystal and molecular structure analysis of two free triazene 1-oxide molecules and a complex with K+ involving a p-carboxyfenil-substituted single protonated triazene 1-oxide ligand. 1-metil-3-(p-carboxyphenyl)triazene 1-oxide (1) crystallizes in the monoclinic system, space group C2/c, with cell parameters a = 27.2046(8) Å, b = 5.0218(1) Å, c = 14.4503(5) Å, β= 113.13(1)°, V = 1815.47(9)Å3, Z = 8, R1 = 0.0325, wR2 = 0.0977. The crystal structure demonstrate that the molecule deviate slightly from planarity (r.m.s. 0.0192 Å). The molecules are associated in form of a bidimensional supramolecular array in the [100] and [001] crystallographic directions via classic hydrogen bonds, N H···O e O H···O. 1,3-bis(4-carboxyphenyl)triazene (2) crystallizes in the monoclinic system, space group P21/c, with cell parameters a = 23.168(2) Å, b = 3.7398(4) Å, c = 19.751(2) Å, β= 100.912(6)°, V = 1680.3(3)Å3, Z = 4, R1 = 0.0764, wR2 = 0.2425. The crystal structure show that the molecule deviates significantly from planarity (r.m.s. 0.2071 Å). Also in this case, the molecules (2) are associated in form of a bidimensional supramolecular array constituted by helix chains including classic hydrogen bonds with water molecules, operated by a 21 axial screw-axis along the [010] crystallographic direction, and a c axial glide-plane in the [001] crystallographic direction. The complex 3-(4-carboxyphenyl)-1-metiltriazene 1-oxide of potassium tetrahydratade (4) crystallizes in the monoclinic system, space group P21/c, with cell parameters a = 12.695 Å, b = 8.123 Å, c = 13.520 Å, β = 106.71°, V = 1335.3Å3, Z = 4, R1 = 0.0554, wR2 = 0.1705. The single crystal structure analysis demonstrate that the coordination sphere of the K+ ion include eight oxygen atoms belonging to the carboxyphenyl deprotonated triazene ligand, and seven water molecules. The coordination geometry identified correspond an S8 molecule with a distorted boat conformation. Additionally, molecule (1) were characterized by melting point and spectroscopic methods (IR, UV/VIS and multinuclear NMR), molecule (2) by melting point and complex (4) by melting point and spectroscopic methods (IR and UV/VIS). In connection with biological activity, molecule (1) demonstrate bacteriostatic activity (concentration of 16μg/mL), and acts as bactericide (concentration of 32μg/mL) in relation to the bacterium S. agalactiae. 1-(4-etoxyphenyl)-3-(4-carboxyphenyl)triazene (3) (concentration of 1,25mM) demonstrate 17,03% cleavage ability in relation to the plasmidial DNA pUC18. / Este trabalho apresenta a determinação da estrutura cristalina/molecular de dois compostos triazenos livres e um complexo de K+ com ligante triazeno 1-óxido protonado. O composto 1-metil-3-(p-carboxifenil)triazeno 1-óxido (1) cristaliza no sistema monoclínico, grupo espacial C2/c , com parâmetros de cela a = 27,2046(8)Å, b = 5,0218(1)Å, c = 14,4503(5)Å, β= 113,13(1)°, V = 1815,47(9)Å3, Z = 8, R1 = 0,0325, wR2 = 0,0977. A estrutura cristalina do pró-ligante (1) revela que a molécula é praticamente plana (r.m.s. 0,0192Å) e que, o conjunto de moléculas unidas por ligações de hidrogênio, na cela elementar, formam cadeias independentes na direção cristalográfica [100], sendo que estas cadeias independentes unem-se, também, por ligações de hidrogênio na direção cristalográfica [001]. Estas ligações são do tipo clássicas N H----O e O H----O, e se relacionam por operações de simetria formando um arranjo bidimensional. O composto 1,3-bis(4-carboxifenil)triazeno (2) cristaliza no sistema monoclínico, grupo espacial P21/c, com parâmetros de cela a = 23,168(2)Å, b = 3,7398(4)Å, c = 19,751(2)Å, β= 100,912(6)°, V = 1680,3(3)Å3, Z = 4, R1 = 0,0764, wR2 = 0,2425. A estrutura cristalina do pró-ligante (2) revela que a molécula não é planar (r.m.s. 0,2071Å) e que, as moléculas unem-se por ligações de hidrogênio na direção cristalográfica [010] e com as moléculas de água na direção cristalográfica [001]. As ligações de hidrogênio são do tipo clássicas N H-----O, O H-----O, O H-----N, que se relacionam por operações de simetria formando uma arranjo bidimensional. O complexo 3-(4-carboxilatofenil)-1-metiltriazeno 1-óxido de potássio tetraidratado (4) cristaliza no sistema monoclínico, grupo espacial P21/c, com parâmetros de cela a = 12,695Å, b = 8,123Å, c = 13,520Å, β = 106,71°, V = 1335,3Å3, Z = 4, R1 = 0,0554, wR2 = 0,1705. Na estrutura cristalina do complexo (4), a esfera de coordenação do íon K+ é formada por oito átomos de oxigênio, um do ligante triazeno 1-óxido protonado, um da molécula de água terminal e seis das moléculas de água em ponte. O polímero originado, com número de coordenação oito, apresenta uma distorção da estrutura semelhante ao enxofre elementar S8 na conformação de barco com a simetria ideal C2v. Além das análises estruturais em monocristal, o pró-ligante (1) foi caracterizado adicionalmente por ponto de fusão, espectrometria no infravermelho, ressonância magnética nuclear de +H e 13C e também na região do ultravioleta, o pró-ligante (2) ponto de fusão, e o complexo (4) por ponto de fusão e espectrometria na região do infravermelho e ultravioleta. Em relação à atividade biológica, o pró-ligante (1) revela capacidade bacteriostática na concentração de 16μg/mL e bactericida em 32μg/mL frente a bactéria S. agalactiae, e o pró-ligante 1-(4-etoxifenil)-3- (4-carboxifenil)triazeno (3) é capaz de clivar o DNA plasmidial pUC18, na proporção de 17,03%, com a concentração de 1,25mM.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work elaborates on the determination of crystal and molecular structures of four pro-ligands, emphasizing bis(triazenes), triazene 1-oxide and a new class of bis(triazenes) macrocyclic, and eight complexes involving Cu+, Cu2 +, Ni2 + and K+. Pro-ligands triazenes 1-oxide are relatively small and simple molecules. When they are deprotonated they presen a high ability to form supramolecular assemblies, either because they are planar and facilitate the metal-metal approach and the formation of π···π interactions _ as in the case of complex (2) _, or because they have substituents with capacity of act as agent of secondary complexation forming polycationic structures _ as in the case of complex (3). Pro-ligand bis(triazenes) are double agents of complexation. The bis(triazene) (4) complexed Copper(I) forming a binuclear complex (5). The same ligand also led to binuclear complexes of Copper(II) through the chelate and macrocyclic effect, forming two types of crystal structures, one non-centrosymmetric (6), the other centrosymmetric (7). The pro-ligand bis(triazene) macrocyclic (8) has a cavity with ideal size for the complexation of transition metals, resulting, for example, in complex (9) with the cation Nickel(II). The ligand in this complex has substituents in para position. These substituents, two pyridine molecules (in the coordination sphere of the metal) and two pyridine molecules (as solvate of crystallization) form weak electrostatic interactions in the supramolecular arrangement. The bis(triazene) macrocyclic (10) has a central cavity larger than the bis(triazene) macrocyclic (8), allowing the complexation of larger molecules or ions. The analysis by X-ray diffraction on single crystal for the compound (10) revealed the presence of disordered water molecules inside the cavity, forming a chain of water molecules perpendicular to the stacked molecules of (10). When the compound (10) is deprotonated with a weak base such as pyridine, the deprotonation occurs partially, leading to a binuclear complex with Copper(II)-bridged μ2-OH (11). Two molecules of the ligand coordinate the two Copper(II) cations, and the coordination sphere is completed by two axial pyridine molecules. When the compound (10) is deprotonated with a strong base such as sodium or potassium ethanolate, the deprotonation occurs totally, leading to a binuclear conmplex with Copper(II)-bridged μ2-OCH2CH3 (12). One molecule ligand coordinates two Copper(II) cations and the coordination sphere is also supplemented by two axial pyridine molecules. The synthesis of a new class of macrocyclic triazenes has been successfully performed as well as the synthesis of their metallic complexes. The characterization of their structures and supramolecular assemblies was performed using the analysis by X-ray diffraction on single crystal and other secondary methods. / Este trabalho apresenta as determinações das estruturas cristalinas/moleculares de quatro pró-ligantes, enfatizando bis(triazenos), triazeno 1-óxido e a nova classe de bis(triazenos) macrocíclicos, e oito complexos envolvendo os cátions Cu+, Cu2+, Ni2+ e K+. Pró-ligantes triazenos 1-óxido são moléculas relativamente pequenas e simples, que quando desprotonadas apresentam elevada capacidade de formação de arranjos supramoleculares, sejam pelo fato de serem planares e facilitarem a aproximação metal-metal e a formação de interações π···π, como no caso do complexo (2), ou pelo fato de apresentarem substituintes capazes de atuarem como complexantes secundários, formando estruturas policatiônicas complexas, como no caso do complexo (3). Pró-ligantes bis(triazenos) são agentes duplos de complexação. O bis(triazeno) (4) mostrou-se capaz de complexar o íon cobre(I) formando um complexo binuclear (5). O mesmo ligante, ainda, originou complexos binucleares de cobre(II), através do efeito quelato e macrocíclico, formando dois tipos de estruturas cristalinas, uma não-centrossimétrica (6) e outra centrossimétrica (7). O pró-ligante bis(triazeno) macrocíclico (8) apresenta uma cavidade com tamanho ideal para a complexação de metais de transição, originando, por exemplo, o complexo (9) com o cátion níquel(II). O ligante neste complexo apresenta substituintes em posição para e estes subtituintes, adicionados às moléculas de piridina que completam a esfera de coordenação do metal e às moléculas de piridina como solvato de cristalização, formam o arranjo supramolecular, através de interações eletrostáticas fracas. O pró-ligante bis(triazeno) macrocíclico (10) apresenta uma cavidade central maior que o pró-ligante bis(triazeno) macrocíclico (8), possibilitando a complexação de moléculas ou cátions maiores. A difração de raios-x em monocristal de (10) revelou a presença de moléculas de água desordenadas no interior da cavidade, formando uma cadeia perpendicular às moléculas empacotadas do pró-ligante macrocíclico. Quando o composto (10) é desprotonado com base fraca, como piridina, a desprotonação ocorre de maneira parcial, originando um complexo binuclear de cobre(II) unido por pontes μ2-OH (11), onde duas moléculas de ligante coordenam os dois íons cobre(II) e a esfera de coordenação quadrática é completada por duas moléculas de piridina axiais. Quando o composto (10) é desprotonado com base forte, como etóxido de sódio ou potássio, a desprotonação ocorre de maneira total, originando um complexo binuclear de cobre(II) unido por pontes μ2-OCH2CH3 (12), onde uma molécula de ligante coordena os dois íons cobre(II) e a esfera de coordenação quadrática também é completada por duas moléculas de piridina axiais. A síntese de mais representantes da nova classe de triazenos macrocíclicos foi realizada com sucesso neste trabalho, bem como a síntese de complexos, envolvendo triazenidos macrocíclicos. A caracterização de suas estruturas e arranjos supramoleculares foi realizada através de difração de raios-x em monocristal e outros métodos secundários.