São estudados por espectroscopia Raman e infravermelho os complexos de prata (I) com ligantes orgânicos monodentados do tipo [Ag(L)2]NO3 (L= piridina, piridina-d5,2,4-dimetilpiridina e 2,6-dimetilpiridina) e [Ag(py)2]ClO4. Com o objetivo de investigar os deslocamentos de algumas frequências dos ligantes quando os complexos são formados, obtivemos os espectros no estado sólido e, em alguns complexos, em solução do ligante. É revista a atribuição das freqüências dos ligantes e, com base a esta, é apresentada uma tentativa de atribuição para os complexos acima citados. Os deslocamentos observados nos espectros dos complexos de prata (I) com piridina têm a mesma ordem de grandeza dos obtidos nos correspondentes complexos de metais de transição, porém diferentes dos obtidos por outros autores nos compostos de boro com piridina. Observa-se que os deslocamentos são devidos não só à complexação mas, principalmente, à mudança de estado. A análise dos espectros indicam bem que as bandas deslocadas da piridina e da 2,4-dimetilpiridina, nos complexos, podem ser atribuídas às vibrações de deformação do anel do plano e fora do plano, respiração do anel e deformação C-H no plano. / The complexes of silver (I) with monodentates organic ligands of the type [Ag(L)2]NO3 (L= pyridine, pyridine-d5, 2,4-dimetylpyridine and 2,6-dimetylpyridine) and [Ag(py)2]Clo4 are studied by Ramanand infrared spectroscopy. In order to investigate the displacement of some frequencies of the ligands when the complexes are formed, the spectra were obtained in the solid state and, in some complexes, in solution of the ligand. Previous assignments of the ligand frequencies are reviewed and, based on this, a tentative assignments for the above complexes is presented. The observed displacement in the spectra of the complex of silver (I) with pyridine have the same order of magnitude as those obtained in the correspondent transition metals complexes but different from those obtained by other authors in boron compounds with pyridine. It is observed that displacements are not due only to complexation but mainly due to the change of physical state. The analysis of the spectra shows that the changes in the pyridine and 2,4-dimetylpyridine bands in the complexes can be assigned to the in plane and out-of-plane ring deformation, to the ring breathing vibration and to the C-H in plane deformation.

São estudados por espectroscopia Raman e infravermelho os complexos de prata (I) com ligantes orgânicos monodentados do tipo [Ag(L)2]NO3 (L= piridina, piridina-d5,2,4-dimetilpiridina e 2,6-dimetilpiridina) e [Ag(py)2]ClO4. Com o objetivo de investigar os deslocamentos de algumas frequências dos ligantes quando os complexos são formados, obtivemos os espectros no estado sólido e, em alguns complexos, em solução do ligante. É revista a atribuição das freqüências dos ligantes e, com base a esta, é apresentada uma tentativa de atribuição para os complexos acima citados. Os deslocamentos observados nos espectros dos complexos de prata (I) com piridina têm a mesma ordem de grandeza dos obtidos nos correspondentes complexos de metais de transição, porém diferentes dos obtidos por outros autores nos compostos de boro com piridina. Observa-se que os deslocamentos são devidos não só à complexação mas, principalmente, à mudança de estado. A análise dos espectros indicam bem que as bandas deslocadas da piridina e da 2,4-dimetilpiridina, nos complexos, podem ser atribuídas às vibrações de deformação do anel do plano e fora do plano, respiração do anel e deformação C-H no plano. / The complexes of silver (I) with monodentates organic ligands of the type [Ag(L)2]NO3 (L= pyridine, pyridine-d5, 2,4-dimetylpyridine and 2,6-dimetylpyridine) and [Ag(py)2]Clo4 are studied by Ramanand infrared spectroscopy. In order to investigate the displacement of some frequencies of the ligands when the complexes are formed, the spectra were obtained in the solid state and, in some complexes, in solution of the ligand. Previous assignments of the ligand frequencies are reviewed and, based on this, a tentative assignments for the above complexes is presented. The observed displacement in the spectra of the complex of silver (I) with pyridine have the same order of magnitude as those obtained in the correspondent transition metals complexes but different from those obtained by other authors in boron compounds with pyridine. It is observed that displacements are not due only to complexation but mainly due to the change of physical state. The analysis of the spectra shows that the changes in the pyridine and 2,4-dimetylpyridine bands in the complexes can be assigned to the in plane and out-of-plane ring deformation, to the ring breathing vibration and to the C-H in plane deformation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work describes the synthesis and characterization of nineteen compounds derivative of diselenide and diselenoethers of bis(2-pyridyl) with metals of different degree of hardness. Among the nineteen obtained complex, seventeen had their structure elucidated by X-ray crystallography, besides others characterization methods, such as elemental analysis, infrared spectroscopy and mass spectrometry. Six different complexes were obtained when bis(2-pyridyl)diselenide was used as a ligand. These complexes involve metal centers of AuI, CuII, CuI, ReI, ReV and ReIII. Among the rhenium complexes, stands out the ReV complex that has a Se0 atom as a ligand, a rare exemple not previously reported in the literature. Bis(2-pyridyl)diselenoethers with one, three or four methylene groups between selenium atoms were synthesized and characterized. Among these three synthesized diselenoethers two are unprecedented in the literature (L2, L3). The methylene groups act as spacers, and were used in order to evaluate their influence across the complexation with different metals. It was observed that as longer is the carbon chain between the selenium atoms as higher is the tendency to polymer formation. The thirteen complexes obtained with the ligands bis(2-pyridyl)diselenoethers demonstrated follow a trend of complexation which agrees with Pearson's theory of acids and bases, wherein the nitrogen atoms of the ligands coordinate with harder metals and selenium atoms coordinate the softer metals. The obtained complexes were submitted to antioxidant activity tests. Tests of superoxide dismutase (SOD) showed that copper complexes 2, 7, 8, 13 and 18 had good antioxidant activity, with IC50 values less than 0.66 μM. Among these compounds the complex [Cu4I4(L1)2] (8) presented the best IC50 value in 0.08 μM. These results demonstrate that the Cu compounds mentioned have great potential to be used as mimetics of superoxide dismutase enzyme (SOD). In addition, the system CuI/bis(2-pyridyl)diselenoether showed as an efficient catalyst for the formation of a new C-S bond by cross-coupling reactions using glycerol as solvent. Still, the catalytic activity for the complex 8 was also tested for this type of reaction. Both of these catalytic systems provide the desired products in good to excellent yields when compared to the literature. / Este trabalho apresenta a síntese e caracterização de dezenove compostos derivados do disseleneto e disselenoéteres de bis(2-piridina) com metais de diferente dureza. Dos dezenove complexos obtidos, dezessete tiveram sua estrutura elucidada por difração de raios X em monocristal, além de outros métodos de caracterização como análise elementar, espectroscopia de infravermelho e espectrometria de massas. Seis diferentes complexos foram obtidos quando utilizou-se o disseleneto de bis(2-piridina) como ligante. Estes complexos envolvem os íons AuI, CuII, CuI, ReI, ReV e ReIII. Dentre os complexos de rênio, destaca-se o complexo de ReV que possui um átomo de Se0 como ligante, um caso raro até então não reportado na literatura. Disselenoéteres de bis(2-piridina) com um, três ou quatro carbonos metilênicos entre os átomos de selênio foram sintetizados e caracterizados. Dos três disselenoéteres sintetizados, dois são inéditos na literatura (L2, L3). Os grupos metilênicos atuam como espaçadores e foram utilizados com o objetivo de avaliar a sua influência frente à complexação com metais de transição de diferente dureza. Observou-se que quanto maior a cadeia carbônica entre os átomos de selênio maior é a tendência para a formação de polímeros. Os treze complexos obtidos com ligantes disselenoéteres de bis(2-piridina) demostraram seguir uma tendência de complexação que está de acordo com a teoria de Pearson sobre ácidos e bases, no qual os átomos de nitrogênio dos ligantes se coordenam a metais mais duros e os átomos de selênio se coordenam a metais mais macios. Os complexos obtidos foram submetidos a testes de atividade antioxidante. Os testes da atividade superóxido dismutase (SOD) demonstraram que os compostos de Cu 2, 7, 8, 13 e 18 apresentaram boa atividade antioxidante, com valores de IC50 menores que 0,66 μM. Dentre esses compostos o complexo [Cu4I4(L1)2] (8) foi o que apresentou o melhor valor de IC50 em 0,08 μM. Esses resultados demonstram que os compostos de Cu citados apresentam bons potenciais para serem empregados como miméticos da enzima superóxido dismutase (SOD). Adicionalmente, o sistema CuI/disselenoéter de bis(2-piridina) mostrou-se eficiente na catálise de reações de acoplamento para a formação de uma nova ligação C-S utilizando glicerol como solvente. Também testou-se a atividade catalítica do complexo 8 para este tipo de reação. Ambos os sistemas catalíticos deram origem a produtos com rendimentos de bons a excelentes quando comparados ao reportado na literatura.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2137261 bytes, checksum: 13b9e74375fe86c1b2772dad6188a007 (MD5) Previous issue date: 2014-06-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work, we propose a new class of complexes of trivalent europium ion derived from tetrakis-diketonates, by replacing the keto group of a ligand by the 2- aminopyridyl. For the synthesis of these complexes, the amides N-acetyl-2- aminopyridine and N-trifluoroacetyl-2-aminopyridine were prepared via acylation of 2- aminopyridine and their respective anhydrides. N-benzoyl-2-aminopyridine was synthesized by basic hydrolysis of N, N-dibenzoyl-2-aminopyridine. The ligands were characterized by mass spectrometry, melting point measurement and absorption spectroscopy in the infrared region. New compounds have been obtained, having the formulas [Eu(BZAC)3(NAC2AP)] and [Eu(TTA)3(NTF2AP)2]. These complexes were characterized by complexometric titration, CHN elemental analysis and infrared absorption spectroscopy. Through the results obtained by photoluminescence spectroscopy, the analysis of the split of the transitions 5D0 → 7FJ in emission spectra, leads to the inference that the Eu3+ ion in the complex [Eu(TTA)3(NTF2AP)2] is in a chemical environment of higher symmetry as compared to its precursor complex. Both complexes [Eu(BZAC)3(NAC2AP)] and [Eu(TTA)3(NTF2AP)2] showed quantum efficiencies higher than the corresponding aqua complex and tetrakisdiketonates. This result indicates that replacing the fragment R(CO)CH- of a ligand in the tetrakis-diketonate complex by an 2-aminopyridyl group is a good strategy to generate highly luminescent complexes. This strategy can be used in the development of efficient light conversion molecular devices such as those desirable for biomarkers. / No presente trabalho, foi proposta uma nova classe de complexos de íon európio trivalente derivados dos tetrakis-dicetonatos, por substituição do grupo ceto de um dos ligantes pelo grupo 2-aminopiridil. Para síntese desses complexos foram preparadas as amidas N-acetil-2-aminopiridina e N-trifluoroacetil-2-aminopiridina via acilação da 2-aminopiridina com seus respectivos anidridos. A N-benzoil-2- aminopiridina foi sintetizada através da hidrólise básica da N,N-dibenzoil-2- aminopiridina. Os ligantes sintetizados foram caracterizados por espectrometria de massas, determinação de ponto de fusão e espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Foram obtidos complexos inéditos, cujas fórmulas são [Eu(BZAC)3(NAC2AP)] e [Eu(TTA)3(NTF2AP)2], caracterizados por titulação complexométrica, análises elementar de carbono, hidrogênio e nitrogênio, além de espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Por meio dos resultados obtidos por espectroscopia de fotoluminescência, analisando os desdobramentos das transições 5D0→7FJ, nos espectros de emissão, pode-se inferir que o íon Eu3+ no complexo [Eu(TTA)3(NTF2AP)2] encontra-se em um ambiente químico de maior simetria se comparado ao seu aqua-complexo precursor. Ambos os complexos [Eu(BZAC)3(NAC2AP)] e [Eu(TTA)3(NTF2AP)2] apresentaram eficiências quânticas superiores aos correspondentes tris-dicetonatos aquosos e tetrakis-dicetonatos. Este resultado indica que a substituição do fragmento R(CO)CH- pelo grupo 2-aminopiridil de um dos ligantes dos complexos tetrakis-dicetonatos de Eu3+ seja uma boa estratégia para gerar complexos altamente luminescentes. Tal estratégia poderá ser utilizada no desenvolvimento de Dispositivos Moleculares Conversores de Luz eficientes, tais como os desejáveis para biomarcadores.

Este trabalho tem como objetivo a síntese e a determinação de propriedades micelares de líquidos iônicos tensoativos (LITs) catiônicos. Dentre as características importantes desses compostos destacamos: alta deslocalização da carga e caráter ácido no hidrogênio H2 do anel heterocíclico e a grande flexibilidade estrutural, estas são relevantes para as propriedades de soluções desses tensoativos, e, consequentemente, para suas aplicações. A influência da variação estrutural nas suas propriedades é importante para modular as propriedades micelares e, por consequência suas aplicações. A síntese de LITs foi realizada por aquecimento convencional e irradiação por micro-ondas, o último método foi o mais eficiente. Inicialmente, estudamos a influência do comprimento da cadeia carbônica (fator importante para a energia de formação de micelas), de cloretos de 1-alquil-3-metilimidazólio, tendo a cadeia n-alquílica 10 a 16 átomos de carbonos. Em seguida, comparamos as propriedades dos LITs acima mencionados com as de tensoativos convencionais, cloretos de 1-alquilpiridínio e cloretos 1-alcanoil-amidoetil benzildimetilamônio. Por fim, estudamos a influência do volume da cabeça-polar, utilizando cloretos de 1-alquil-3-hexadecilimidazólio, tendo a cadeia alquílica secundária 1 a 5 átomos de carbono. As propriedades micelares foram investigadas por tensão superficial, condutividade, calorimetria, espalhamento de luz e ressonância magnética nuclear. Os resultados mostraram que ligações de hidrogênio (devido ao H2 ácido do anel imidazólio) e as interações hidrofóbicas são relevantes para a formação de micelas e que o aumento do volume da cabeça-polar favorece a micelização e a formação de agregados pré-micelares / The objective of this work is the synthesis and determination of the micelar properties of cationic surface-active ionic liquids (SAILs). Among the important characteristics of these compounds are: high charge delocalization and acid character of hydrogen H2 of the heterocyclic ring and large structural flexibility, the latter is relevant to solution properties of these surfactants, hence to their applications. Synthesis of SAILs was carried out by conventional heating or by microwave irradiation, the later method was more efficient. Initially, we studied the influence of the chain length of the alkyl group (an important factor for the energy of micelle formation) of 1-alkyl-3-methylimidazolium chlorides, n-alkyl group having 10 to 16 carbon atoms. Then, we compared the properties of the above mentioned SAILs with conventional surfactants, 1-alkylpyridinium chlorides and 1-alkanoyl-amidoethyl benzyldimethylammonium chlorides. Finally, we studied the influence of the head-group volume, by studying 1-alkyl-3-hexadecylimidazolium chlorides, with secondary n-alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The micelar properties were investigated by surface tension, conductivity, calorimetry, light scattering and nuclear magnetic resonance. Our results have shown that hydrogen bonding (due to the acidic H2 of the imidazolium ring) and hydrophobic interactions are relevant to micelle formation; increasing the head-group volume favors micellization and the formation of pre-micellar aggregates

Este trabalho tem como objetivo a síntese e a determinação de propriedades micelares de líquidos iônicos tensoativos (LITs) catiônicos. Dentre as características importantes desses compostos destacamos: alta deslocalização da carga e caráter ácido no hidrogênio H2 do anel heterocíclico e a grande flexibilidade estrutural, estas são relevantes para as propriedades de soluções desses tensoativos, e, consequentemente, para suas aplicações. A influência da variação estrutural nas suas propriedades é importante para modular as propriedades micelares e, por consequência suas aplicações. A síntese de LITs foi realizada por aquecimento convencional e irradiação por micro-ondas, o último método foi o mais eficiente. Inicialmente, estudamos a influência do comprimento da cadeia carbônica (fator importante para a energia de formação de micelas), de cloretos de 1-alquil-3-metilimidazólio, tendo a cadeia n-alquílica 10 a 16 átomos de carbonos. Em seguida, comparamos as propriedades dos LITs acima mencionados com as de tensoativos convencionais, cloretos de 1-alquilpiridínio e cloretos 1-alcanoil-amidoetil benzildimetilamônio. Por fim, estudamos a influência do volume da cabeça-polar, utilizando cloretos de 1-alquil-3-hexadecilimidazólio, tendo a cadeia alquílica secundária 1 a 5 átomos de carbono. As propriedades micelares foram investigadas por tensão superficial, condutividade, calorimetria, espalhamento de luz e ressonância magnética nuclear. Os resultados mostraram que ligações de hidrogênio (devido ao H2 ácido do anel imidazólio) e as interações hidrofóbicas são relevantes para a formação de micelas e que o aumento do volume da cabeça-polar favorece a micelização e a formação de agregados pré-micelares / The objective of this work is the synthesis and determination of the micelar properties of cationic surface-active ionic liquids (SAILs). Among the important characteristics of these compounds are: high charge delocalization and acid character of hydrogen H2 of the heterocyclic ring and large structural flexibility, the latter is relevant to solution properties of these surfactants, hence to their applications. Synthesis of SAILs was carried out by conventional heating or by microwave irradiation, the later method was more efficient. Initially, we studied the influence of the chain length of the alkyl group (an important factor for the energy of micelle formation) of 1-alkyl-3-methylimidazolium chlorides, n-alkyl group having 10 to 16 carbon atoms. Then, we compared the properties of the above mentioned SAILs with conventional surfactants, 1-alkylpyridinium chlorides and 1-alkanoyl-amidoethyl benzyldimethylammonium chlorides. Finally, we studied the influence of the head-group volume, by studying 1-alkyl-3-hexadecylimidazolium chlorides, with secondary n-alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. The micelar properties were investigated by surface tension, conductivity, calorimetry, light scattering and nuclear magnetic resonance. Our results have shown that hydrogen bonding (due to the acidic H2 of the imidazolium ring) and hydrophobic interactions are relevant to micelle formation; increasing the head-group volume favors micellization and the formation of pre-micellar aggregates

[pt] O planejamento de estruturas push-pull tem levado a compostos com propriedades fotofísicas interessantes. Isto inclui a Emissão Induzida por Agregação (AIE) e a Emissão Melhorada Induzida por Agregação (AIEE), que são importantes para emissão em estado sólido e, portanto, para aplicações em dispositivos optoeletrônicos. Visando AIEE, novos compostos fluorescentes com características D-Pi-A e D-A-D foram planejados. Usando ferramentas computacionais, foram feitas simulações para calcular as propriedades teóricas dos compostos desenhados e validar se eram apropriadas para o desenvolvimento sucessivo das rotas sintéticas. No presente trabalho, duas novas séries de derivados de piridina3,5-dicarbonitrilo difenil-substituído (PPC) e derivados de 2,1,3- benzothiadiazol fluorenil-substituído (FL-BTD) foram sintetizados usando estruturas D-Pi-A e D-A-D, respectivamente. As estratégias sintéticas usadas para a sínteses dos novos compostos incluem reações multicomponente de Hantzsch (na produção do principal intermediário na série PPC), assim como reações de acoplamento cruzado C-C catalisadas por paládio, incluindo Heck, Sonogashira e Suzuki e acoplamentos N-C via reação Buchwald-Hartwig para a obtenção dos produtos. Um total de seis novos derivados de PPC, foram obtidos e caracterizados, com rendimentos de 35 a 73 por cento, e quatro novos derivados de BTD com rendimentos de reação de 39 a 95 por cento são reportados. Experimentos de espectroscopia foram realizados para a avaliação das propriedades fotofísicas dos novos derivados de PPC e BTD, abrangendo medidas de absorção, emissão, e de rendimento quântico fluorescente (Rendimento quântico de fluorescência). Os compostos apresentaram altos Rendimentos quânticos de fluorescência em solução, até 0,71 na série PPC e até 0,67 na série FL-BTD, exibindo band gaps adequados para sua aplicação como camadas emissoras em OLEDs. O comportamento no estado agregado dos derivados de PPC e BTD foi avaliado, quatro compostos exibiram aumento de luminescência em soluções THF contendo fração de água (fw) de 70 por cento até maior que 90 por cento, indicando as propriedades AIEE. Um dos compostos da série PPC, MT-PPC, apresentou AIE com indução da florescência na mistura com fw 80 por cento. Na série BTD, destacou-se o derivado FL-BTD-OAM com AIEE e Rendimento quântico de fluorescência significativo, assim, um OLED foi construído utilizando-o como camada emissora, obtendo resultados promissores com um dispositivo operando com alto brilho (luminância de 6450 cd m-2), boa irradiação (503 mW cm-2) e eficiência de corrente razoável (0,84 cd/A). / [en] The design of push-pull structures has led to compounds with interesting photophysical properties. This includes Aggregation-Induced Emission (AIE) and Aggregation-induced Enhanced Emission (AIEE), which are important for emission in solid state and therefore for applications in optoelectronic devices. Aiming AIEE, new fluorescent compounds with D-Pi-A and D-A-D characteristics were designed. Using computational tools, simulations were made to calculate their theoretical properties and validate if were appropriate for the successive development of the synthetic routes. The present work reports two new series of diphenyl-substituted pyridine3,5-dicarbonitrile (PPC) derivatives and fluorenyl-substituted 2,1,3-benzothiadiazole (FL-BTD) derivatives, synthetized using D-Pi-A and D-AD structures, respectively. The compounds presented high fluorescence quantum yields in solution, up to 0.71 in the PPC series and up to 0.67 in the FL-BTD series, displaying suitable band gaps for application as emitting layers in OLEDs. Five compounds displayed enhancement of luminescence in THF solutions containing water fraction (fw) from 70 percent up to bigger than 90 percent, indicating AIEE properties. Among these, the derivative FL-BTD-OAM stood out, and an OLED device was built using it as an emitting layer, obtaining promising results with a device operating with high bright (luminance of 6450 cd m-2), good irradiance (503 mW cm-2) and reasonable current efficiency (0.84 cd/A).