Orientador: Edvaldo Sabadini, Fred Yukio Fujiwara / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T09:00:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Egidio_FernandadoCarmo_D.pdf: 2263055 bytes, checksum: 940b47bd50de20f4597683b091bd3faf (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O modelo de dois sítios, utilizado nos estudos de relaxação do solvente em soluções de carboidratos, pode ser transposto de forma satisfatória para soluções de polímeros hidrofílicos. Polímeros que possuem hidrogênios lábeis, isto é, que possuem hidrogênios disponíveis para troca química com os hidrogênios da água, causam aumento da taxa de relaxação spin-spin do solvente, R2, em relação ao valor obtido para a água pura O efeito torna-se mais intenso na medida em que a concentração dos polímeros aumenta. Polímeros que não possuem hidrogênios lábeis não alteram significativamente o R2 do solvente, pois o mecanismo de troca química não é estabelecido. A relaxação do solvente pode ser usada para estudar o processo de transição sol-gel em sistemas poliméricos. Conforme o gel e formado, as moléculas de água começam a ser confinadas e a taxa de relaxação do solvente aumenta significativamente. A estrutura de hidrogéis supramoleculares formados entre PEG e a-CD, a qual possui uma cavidade hidrofóbica em relação ao seu exterior hidrofílico, dependem das concentrações de seus constituintes e da massa molar do polímero. Quanto maior a massa molar do polímero, menor o numero de pontos de reticulação e mais frágil será o hidrogel. A partir da entrada de 2 moléculas de a-CD em uma cadeia de PEG linear 1.470 Da, a complexação torna-se mais intensa, levando ao recobrimento de toda a cadeia polimérica. A cinética de gelação entre a-CD e PEG, estudada por medidas do tempo de relaxação spin-spin (T2 = 1/R2) do solvente, fornece um perfil de curva que pode explicar o processo de complexação e formação do gel como um todo. A liberação e o confinamento de moléculas de água são refletidos no tempo de relaxação spin-spin destas. Ao liberar moléculas de água, observa-se uma diminuição nos valores de R2 da água até um ponto mínimo, a partir do qual os valores começam a aumentar devido ao confinamento destas moléculas / Abstract: The two sites model used in the studies of solvent relaxation in carbohydrate solutions was also applied for hydrophilic polymer solutions. Polymers with labile hydrogen atoms, meaning they have hydrogen available for chemical exchange with the hydrogen atoms of water, increase the solvent spin-spin relaxation rate, R2, relative to the pure water. The effect becomes more intense as the polymer concentration increases. Polymers without labile hydrogen do not affect significantly R2 of the solvent, because the chemical exchange mechanism is not established in this case. The solvent relaxation can be used to study the process of sol-gel transition in polymer systems. When the gel is formed, the water molecules become confined and the solvent relaxation rate increases significantly. The structure of supramolecular hydrogels formed from PEG and a-CD, which has a hydrophobic cavity and exterior hydrophilic, depends on the concentration of the constituents and the molar mass of the polymer. The higher is the molar mass of the polymer, the fewer is the crosslinking points and more the fragile is hydrogel. Since the inclusion of two a-CD molecules in a chain of linear PEG 1470 Da, the complexation becomes more intense, leading to the full inclusion complex. The kinetics of hydrogel formation between a-CD and PEG was studied by relaxation time measurements of the spin-spin (T2 = 1/R2) of the solvent, provides a curve, whose shape can used to explain the process of complexation and the gelation process at all. The release and confinement of water molecules of the gel are affect spin-spin relaxation the time of the water molecules. The releasing of the water molecules, results in the decreasing of R2 up to a minimum value, and beyond this point the values increases again, due to confinement of these molecules / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T13:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cabeca_LuisFernando_D.pdf: 3225246 bytes, checksum: 72eb5893bd2c7122d9aa7e2215c4d03e (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A encapsulação de drogas, em particular anestésicos locais (ALs), em sistemas carreadores como lipossomas (EPC) ou ciclodextrinas (b-CD) é uma metodologia desenvolvida para diminuição da toxicidade sistêmica, aumento da analgesia e maior absorção do que os correspondentes ativos livres. O estudo das interações dos complexos (ALs/b-CD, AL/EPC e ALs/ b-CD/EPC) foi realizado utilizando técnicas de RMN de H (ROESY 1D, DOSY e STD). Através destas, observou-se que o ALs proparacaína (PPC) interage com a b-CD e que na presença de vesículas de lipossomas (MLV, 400nm e 100nm) as moléculas de PPC deixam a b-CD para formar um novo complexo (PPC/EPC). Entretanto, espectros de RMN-STD revelaram sinais de b-CD quando lipossomas foram saturados em -0,5 ppm, que é consistente com a existência de um complexo ternário PPC/b-CD/EPC. Em um segundo momento do trabalho, foi avaliado a topologia de complexos formados entre o ALs prilocaína (PLC), b-CD e vesículas de lipossomas de EPC variando o pH (10,0, 7,0 e 5,5). Os experimentos de STD mostraram que a liberação da PLC da b-CD para o lipossoma e formação do complexo PLC/EPC foi maior a pH 10,0 do que a pH 5,5. Espectros de DOSY forneceram constantes de associações maiores em pH 10,0, indicando maior interação da PLC/EPC e preferência da PLC pela fase aquosa em pH 5,5. A técnica de RMN-STD também foi aplicada pioneiramente para o estudo do Quorum Sensing usando (S)-N-(3-oxo-octanoyl)-HSL e cepas de A. tumefaciens NTL4(pZLR4). Vesículas de lipossomas foram usadas como modelo de membrana para o estudo do mecanismo de Quorum Sensing. Concluiu-se então que a difusão da HSL através da parte lipídica da membrana celular é um importante evento para o sucesso da comunicação bacteriana. / Abstract: Encapsulation of local anesthetics (Als) in drug delivery systems as liposomes (EPC) or cyclodextrins (b-CD) is a known methodology to decrease toxicity, increase anesthetic effect duration and absorption than the free drug. Thus evaluation of the stability of supramolecular complexes is important and here several complexes (ALs/b-CD, AL/EPC e ALs/ b-CD/EPC) were evaluated using H NMR techniques (ROESY 1D, DOSY e STD). We observed that proparacaine (PPC) interacts with b-CD and in the presence of liposomes (MLV, 400 or 100 nm) that PPC molecules migrate from the b-CD to the liposome producing new binary complexes (PPC/EPC). Additionally, STD H NMR revealed b-CD signals upon liposome saturation at -0.5 ppm which was consistent with the existence of a ternary complex PPC/b-CD/EPC. We have also evaluated the topologies of PLC/b-CD/EPC complexes at different pHs (10.0, 7.0, 5.5). The STD¿NMR experiments revealed that more PLC is released to liposome from the PLC/b-CD complex at pH 10.0 than at pH 5.5. The association constants determined by diffusion experiments (DOSY) revealed that PLC/EPC interactions are larger at pH 10.0 than at pH 5.5 due to an increase in PLC/EPC interaction and the PLC preference for the aqueous phase at pH 5.5. The STD-NMR technique was also applied to a pioneer study of the Quorum Sensing using (S)-N-(3-oxo-octanoyl)-HSL and a strain of A. tumefaciens NTL4(pZLR4). Liposome vesicles were used as membrane model to study the Quorum Sensing mechanism. Finally, it was concluded that of diffusion acyl-HSLs through the lipidic part of the bacterial cell membrane is an important event for a successful bacterial communication. / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Los ácidos biliares son estereoides biosintetizados en los hepatocitos del hígado que actúan como tensoactivos para facilitar la digestión de grasas, colesterol y lípidos mediante la formación de agregados y micelas mixtas, entre otras funciones. En la presente tesis doctoral se planteó el empleo de técnicas fotofísicas tales como fluorescencia y fotólisis de destello láser, aplicadas a nuevos derivados fotoactivos de ácidos biliares y colesterol, para investigar las propiedades de diferentes sistemas supramoleculares como agregados o micelas mixtas. En primer lugar, se prepararon nuevos derivados del ácido cólico y del colesterol empleando diferentes fluoróforos tales como dansilo, naproxeno y triptófano. La unión covalente del fluoróforo dansilo en las posiciones 3¿-, 3ß- o 7¿- del ácido cólico proporcionó sondas fluorescentes cuyas propiedades dependieron fuertemente del medio. Así se observó que el rendimiento cuántico de emisión y el tiempo de vida de fluorescencia aumentaron respecto a los valores obtenidos en disolución para los derivados 3¿- y 3ß-. El análisis combinado de los experimentos en estado estacionario y tiempo resuelto permitió investigar la agregación de las SBs más abundantes, proporcionando información clave para construir los diagramas de especiación. El empleo de derivados de dansilo y/o naproxeno unidos covalentemente al ácido cólico y/o colesterol ha demostrado la incorporación de ambos en la arquitectura supramolecular proporcionada por las micelas mixtas mediante la utilización de técnicas fotofísicas. Se observó un gran aumento de la intensidad de fluorescencia, así como del tiempo de vida de singlete. El tiempo de triplete de las díadas marcadas con naproxeno aumentó en un orden de magnitud en micela mixta. Por otra parte, se demostró la utilidad de las técnicas fotofísicas para evaluar el potencial de los agregados de ácidos biliares como transportadores de fármacos. Para ello, se evaluó la diferente distribución de las sondas entre la disolución y los agregados mediante el estudio de la desactivación de singlete y triplete por yoduro y nitrito, respectivamente, de los dos enantiómeros del antiinflamatorio no esteroideo (R)- y (S)-NPX, así como de sus ésteres metílicos (R)- y (S)-NPXMe. Se observó que las sondas más hidrofóbicas ((R)- o (S)-NPXMe) se incorporaban en los agregados a partir de 50 mM de colato sódico, mientras que las sondas más hidrofílicas ((R)- o (S)-NPX) se incorporaron, en un porcentaje superior al 95%, solo a partir de 250 mM de CA. Finalmente, se utilizaron los diferentes sistemas supramoleculares caracterizados durante la tesis doctoral (diferentes agregados de sales biliares y micelas mixtas) para estudiar procesos de desactivación de la fluorescencia y de transferencia de energía. La desactivación del singlete en diferentes derivados de triptófano o dansilo por yoduro fue muy efectiva en disolución para todos los casos y disminuyó gradualmente conforme los fluoróforos se incorporaron en el interior de los agregados. Para asegurar la incorporación de las dos sondas al mismo tipo de entorno y estudiar simultáneamente en ambos cromóforos la desactivación del singlete, se prepararon díadas que contenían ambos en la misma molécula de ácido cólico. / Gómez Mendoza, M. (2013). Nuevas sondas fotoactivas para el estudio de sistemas supramoleculares basados en ácidos biliares [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34776 / TESIS

Estudos com eletrodos modificados foram conduzidos utilizando dois sistemas porfirínicos supramoleculares diferentes. O primeiro foi baseado na modificação de eletrodo de carbono vítreo com uma porfirina de níquel tetrarrutenada, [NiIITPyP{RuII(bipy)2Cl}4]4+. A modificação do eletrodo foi realizada por meio de sucessivos ciclos voltamétricos em meio alcalino (pH 13), gerando um eletrodo com característica similar a eletrodos modificados com α-Ni(OH)2. A caracterização química do filme formado foi realizada através das técnicas de voltametria cíclica, ressonância paramagnética eletrônica, espectroscopia eletrônica por reflectância e espectroscopia Raman com ensaio espectro-eletroquímico. Os resultados sugerem a formação de um polímero de coordenação, [µ-O2-NiIITPyP{RuII(bipy)2Cl}4]n, composto por subunidades porfirínicas ligadas entre si por pontes µ-peroxo axialmente coordenadas aos átomos de níquel (Ni-O-O-Ni). O crescimento do filme apresentou dependência da alcalinidade do meio pela formação do precursor octaédrico [Ni(OH)2TRPyP]2+ em solução, pela coordenação de OH- nas posições axiais do átomo de níquel. O processo de eletropolimerização indicou a participação de radical hidroxil, gerado por oxidação eletrocatalítica da água nos sítios periféricos da porfirina contendo o complexo de rutênio. O mesmo eletrodo foi aplicado como sensor eletroquímico para análise amperométrica de ácido fólico em comprimidos farmacêuticos. O sensor foi associado a um sistema de Batch Injection Analysis (BIA) alcançando considerável rapidez e baixo limite de detecção. Para as análises das amostras também foi proposto um método para a remoção da lactose, que agia como interferente. O segundo estudo envolveu a modificação de eletrodos de carbono vítreo com diferentes hemoglobinas, naturais (HbA0, HbA2 e HbS) e sintéticas (Hb-PEG5K2, αα-Hb-PEG5K2 e BT-PEG5K4), para a avaliação da eficiência na redução eletrocatalítica de nitrito mediada por FeI-heme. Os filmes foram produzidos pela mistura de soluções das hemoglobinas com brometo de didodecildimetiltrimetilamônio (DDAB), aplicados nas superfícies com consecutiva evaporação, formando filmes estáveis. Os valores de potencial redox para os processos do grupo heme e a sua associação com a disponibilidade do grupo na proteína foram avaliados por voltametria cíclica. Os valores das constantes de velocidade, k, para redução de nitrito foram obtidos por cronoamperometria em -1,1 V (vs Ag/AgCl(KCl 3M)) que foram utilizados para estudo comparativo entre as espécies sintéticas para eventual aplicação clínica. / Studies with modified electrodos were conducted using two different supramolecular porphyrin systems. The first one was based on the modification of glassy carbon electrode with a tetraruthenated nickel porphyrin, [NiIITPyP{RuII(bipy)2Cl}4]4+. The electrode modification was carried out through successive voltemmetric cycles in alkaline media (pH 13), generating an electrode with feature similar to α-Ni(OH)2 modified electrodes. The chemical characterization of this film was performed by cyclic voltammetry, electronic paramagnetic resonance, reflectance electronic spectroscopy and Raman spectroscopy with spectroelectrochemistry assay. The results suggested the formation of a coordination polymer, [µ-O2-NiIITPyP{RuII(bipy)2Cl}4]n, composed by porphyrin subunits linked by µ-peroxo bridges axially coordinated to nickel atoms (Ni-O-O-Ni). The film growth showed dependence of the alkaline media by the formation of octahedral precursor [Ni(OH)2TRPyP]2+ in solution by way of axial coordination of OH- to the nickel atoms. The electropolymerization process showed to have a contribution from hydroxyl radicals, generated by electrocatalytic oxidation of water on the peripheral sites containing the ruthenium complexes. The same electrode was applied as an electrochemical sensor for amperometric analysis of folic acid in pharmaceutical tablets. The sensor was associated to a Bath Injection Analysis (BIA) system, achieving good sampling frequency and low detection limit. For the samples analysis, it was also proposed a method for lactose removal. The second study comprises the modification of glassy carbon electrodes with different hemoglobin species, of natural occurrence (HbA0, HbA2 e HbS) and synthetics (Hb-PEG5K2, αα-Hb-PEG5K2 e BT-PEG5K4) for evaluation of efficiency on electrocatalytic reduction of nitrite mediated by FeI-heme. The films were produced by mixing solutions of the hemoglobins with didecyldimethylammonium bromide (DDAB), applied on the surfaces with following solvent evaporation, forming stable films. The redox potential values for the heme group processes and the heme availability in the protein were evaluated by cyclic voltammetry. The reaction rate constants, k, for nitrite reduction were obtained by chronoamperometry at -1,1 V, which were used for comparative study between the synthetic species for further clinical applications.

1,3,5-tricarboxamida-ciclo-hexano são compostos capazes de se autoagregarem formando colunas supramoleculares as quais se mantêm unidas não só devido às interações das cadeias laterais mas também devido às ligações de hidrogênio de cada um dos três grupos amida por monômero. Cada monômero possui momento de dipolo elétrico associado aos grupos amida. Quando as amidas dos vários monômeros dentro da mesma coluna estão apontadas para a mesma direção, os momentos de dipolo individuais de todas as amidas se somam formando elevado dipolo ao longo do eixo da coluna, chamado de macrodipolo, o qual influencia as interações intercolunares. Neste trabalho foram investigadas quatro conformações as quais diferem entre si em relação à orientação dos grupos carbonila: a conformação Up-Up contém grupos carbonilas paralelos dentro das colunas e colunas paralela, a conformação Up-Down possui grupos carbonilas paralelos dentro das colunas e colunas antiparalelas, a conformação Intra-Up-Up contém grupos carbonilas antiparalelos dentro das colunas e colunas paralelas e a conformação Intra-Up-Down possui grupos carbonilas antiparalelos dentro das colunas e colunas antiparalelas. Foi usado Dinâmica Molecular Clássica para investigar o efeito das interações macrodipolo-macrodipolo das quatro diferentes conformações sobre a estabilidade térmica de três diferentes compostos derivados de 1,3,5-tricarboxamida-ciclo-hexano. Foi verificado que as conformações com colunas antiparalelas tendem a ser ligeiramente mais estáveis do que as conformações com orientação paralela. O efeito da orientação dos grupos carbonila dentro das colunas sob a estabilidade do material está relacionado a vários fatores, tais como cargas atômicas parciais, arranjo colunar ou natureza das cadeias laterais, e os resultados não são tão diretos como quando se compara as orientações entre colunas. Outro tópico investigado foi o comportamento do material durante a transição da fase colunar para a fase desordenada. As colunas podem se desmontar em três diferentes formas: elas podem completamente se desintegrar rapidamente, podem primeiro se desintegrar lentamente e então perder a ordem colunar ou primeiro perdem a ordem colunar e então se desmontam em um processo demorado. Tais comportamentos estão associados com as interações dentro e entre colunas. / 1,3,5-cyclohexanetricarboxamides are self-assembling compounds able to form supramolecular columnar aggregates which are stacked together not only due to the interaction between the side chains, but also due to the hydrogen bonds of each of three amide groups per monomer. Each monomer possesses an electrical dipole moment related to the amide groups. When the amide groups of various monomers within the same column are pointed in the same direction, the individual dipole moments of all amides add up, resulting in a high dipole along the column axis, called macrodipole, which plays an important role in intercolumnar interaction. In this work, four types of conformations, differing from each other in the orientation of the carbonyl groups, were investigated: Up-Up conformation contains parallel carbonyl groups inside the columns as well as parallel columns, Up-Down conformation has parallel carbonyl groups inside the columns and antiparallel columns, Intra-Up-Up conformation contains antiparallel carbonyl groups inside the columns and parallel columns, and the Intra-Up-Down conformation has antiparallel carbonyl groups inside the columns as well as antiparallel columns. Classical Molecular Dynamics was used to investigate the effect of macrodipole-macrodipole interactions of the four different conformations on the thermal stability of three different 1,3,5-cyclohexanetricarboxamide derivatives. The research shows that antiparallel column conformations tend to be slightly more stable than parallel ones. The effect of the orientation of carbonyl groups within columns is related to a variety of factors, such as partial atomic charges, columnar arrangement or nature of the side chain, and results are not as straightforward as when looking at inter-column orientation. A second issue investigated was the behavior of the material during the phase transition. Columns can break apart in three different ways: they can fully disintegrate quickly, disassemble more slowly losing columnar order as they go, or first lose their columnar order and then break into smaller pieces in a slow process. Such behaviors are related to interactions inside and between columns.

1,3,5-tricarboxamida-ciclo-hexano são compostos capazes de se autoagregarem formando colunas supramoleculares as quais se mantêm unidas não só devido às interações das cadeias laterais mas também devido às ligações de hidrogênio de cada um dos três grupos amida por monômero. Cada monômero possui momento de dipolo elétrico associado aos grupos amida. Quando as amidas dos vários monômeros dentro da mesma coluna estão apontadas para a mesma direção, os momentos de dipolo individuais de todas as amidas se somam formando elevado dipolo ao longo do eixo da coluna, chamado de macrodipolo, o qual influencia as interações intercolunares. Neste trabalho foram investigadas quatro conformações as quais diferem entre si em relação à orientação dos grupos carbonila: a conformação Up-Up contém grupos carbonilas paralelos dentro das colunas e colunas paralela, a conformação Up-Down possui grupos carbonilas paralelos dentro das colunas e colunas antiparalelas, a conformação Intra-Up-Up contém grupos carbonilas antiparalelos dentro das colunas e colunas paralelas e a conformação Intra-Up-Down possui grupos carbonilas antiparalelos dentro das colunas e colunas antiparalelas. Foi usado Dinâmica Molecular Clássica para investigar o efeito das interações macrodipolo-macrodipolo das quatro diferentes conformações sobre a estabilidade térmica de três diferentes compostos derivados de 1,3,5-tricarboxamida-ciclo-hexano. Foi verificado que as conformações com colunas antiparalelas tendem a ser ligeiramente mais estáveis do que as conformações com orientação paralela. O efeito da orientação dos grupos carbonila dentro das colunas sob a estabilidade do material está relacionado a vários fatores, tais como cargas atômicas parciais, arranjo colunar ou natureza das cadeias laterais, e os resultados não são tão diretos como quando se compara as orientações entre colunas. Outro tópico investigado foi o comportamento do material durante a transição da fase colunar para a fase desordenada. As colunas podem se desmontar em três diferentes formas: elas podem completamente se desintegrar rapidamente, podem primeiro se desintegrar lentamente e então perder a ordem colunar ou primeiro perdem a ordem colunar e então se desmontam em um processo demorado. Tais comportamentos estão associados com as interações dentro e entre colunas. / 1,3,5-cyclohexanetricarboxamides are self-assembling compounds able to form supramolecular columnar aggregates which are stacked together not only due to the interaction between the side chains, but also due to the hydrogen bonds of each of three amide groups per monomer. Each monomer possesses an electrical dipole moment related to the amide groups. When the amide groups of various monomers within the same column are pointed in the same direction, the individual dipole moments of all amides add up, resulting in a high dipole along the column axis, called macrodipole, which plays an important role in intercolumnar interaction. In this work, four types of conformations, differing from each other in the orientation of the carbonyl groups, were investigated: Up-Up conformation contains parallel carbonyl groups inside the columns as well as parallel columns, Up-Down conformation has parallel carbonyl groups inside the columns and antiparallel columns, Intra-Up-Up conformation contains antiparallel carbonyl groups inside the columns and parallel columns, and the Intra-Up-Down conformation has antiparallel carbonyl groups inside the columns as well as antiparallel columns. Classical Molecular Dynamics was used to investigate the effect of macrodipole-macrodipole interactions of the four different conformations on the thermal stability of three different 1,3,5-cyclohexanetricarboxamide derivatives. The research shows that antiparallel column conformations tend to be slightly more stable than parallel ones. The effect of the orientation of carbonyl groups within columns is related to a variety of factors, such as partial atomic charges, columnar arrangement or nature of the side chain, and results are not as straightforward as when looking at inter-column orientation. A second issue investigated was the behavior of the material during the phase transition. Columns can break apart in three different ways: they can fully disintegrate quickly, disassemble more slowly losing columnar order as they go, or first lose their columnar order and then break into smaller pieces in a slow process. Such behaviors are related to interactions inside and between columns.

[pt] Neste trabalho são apresentados os resultados da produção e caracterização de novos dispositivos orgânicos eletroluminescentes (OLEDs), que podem ser divididos idealmente em três grupos. O primeiro composto pelos OLEDs que utilizam os distirilbenzenos (DSBs) como camada eletroluminescente. Os DSBs são sistemas utilizados em química supramolecular como pontes para transferência de carga. No segundo colocamos os OLEDs baseados em 2; 6 - bis(dietanolamina) - 4; 8 - dipiperidinopirimida (5; 4-d) pirimidina (DIP), que é uma droga amplamente conhecida e utilizada no tratamento de doenças cardiovasculares, que por possuir uma intensa fluorescência despertou a curiosidade para investigarmos a possibilidade da sua utilização com camada eletroluminescente. A utilização do DIP como camada eletroluminescente resultou em um OLED com a maior luminância dos grupos estudados, 1500 cd/m2. O terceiro grupo é formado por OLEDs que utilizam moléculas de calixarenos ([Al . 1]3+ e [Zn . 1]2+ onde 1 = 8- oxiquinolinacalix[4]areno) como camada transportadora de elétrons e eletroluminescente. Foram estudados dois sistemas calixarenos, o primeiro sistema é coordenado com alumínio (calix[Al]3+) e o segundo coordenado com zinco (calix[Zn]2+). O sistema calix[Al]3+ apresentou uma interessante propriedade de cooperação entre o anel central calix e um grupamento quinolina coordenado com Al. Utilizando este mecanismo de sinergia produzimos um OLED sintonizável, o qual varia o pico de sua banda de eletroluminescência de 510 nm pra 470 nm em função da tensão aplicada. Desta forma a cor da luz emitida pelo dispositivo pode ser variada com continuidade do azul (X=0,26 : Y=0,33 coordenadas CIE) até o verde claro (X=0,18 : Y=0,25).Todos os sistemas orgânicos foram analisados de um ponto de vista térmico através da analise de calorimetria diferencial de varredura (DSC), com a qual determinamos sua temperatura de transição vítrea (Tg). Com o auxilio de medidas eletroquímicas, estabelecemos um procedimento experimental simples e rápido para determinar os níveis energéticos HOMO (highest occupied molecular orbital) dos materiais orgânicos estudados na forma de filmes. Enfim, através da caracterização elétrica foi possível determinar o tipo de injeção de portadores que governa os dispositivos bem como o modelo que controla o transporte de cargas no interior dos OLEDs. / [en] In this work the results of the production and characterization of new organic electroluminescent devices (OLEDs) are presented and discussed. The work can be ideally divided in three parts. The first is composed by the OLEDs that use the distyrilbenzene (DSBs) compounds as electroluminescent layer. The DSBs are systems used in supramolecular Chemistry as bridges for load transfer. This is the first time that they are used in small molecule OLEDs. The second part deals with OLEDs based on dipyridamole (2; 6-bis(diethanolamino) - 4; 8 - dipiperidinopyrimido (5; 4-d)pyrimidine) (DIP) molecule, which is a very well known anti-platelet drug thoroughly used in the treatment of hearth diseases that for possessing an intense fluorescence woke up our curiosity in order to investigate the possibility of its use as electroluminescent layer. The use of DIP as electroluminescent layer resulted in a particular OLED with the highest luminance of the investigated devices, about 1500 cd/m2. Finally, the third part involves OLEDs that use calixarenes molecules [Al . 1]3+ and [Zn . 1] 2+ (1 = 8- oxyquinolinecalix[4]arene) as electroluminescent and electron transporting layer. In this work were studied two calixarenes systems: the first system is coordinated with aluminum (calix[Al]3+) and the second one is coordinated with zinc (calix[Zn]2+). The first one presented an interesting cooperation property among the central calix ring and the quinolina group coordinated with the Al metal. Using this synergic mechanism we were able to produce a tunable OLED, which electroluminescent emission varies continuously from 510 nm to 446 nm as a function of the applied bias voltage. All the organic compounds used in this work were analyzed from a thermal point of view through a Differential Scanning Calorimetry (DSC), in order to determine their transition glass temperature (Tg). By using electrochemistry measurements it was possible to establish a systematic and simple experimental procedure to determine the HOMO (highest occupied molecular orbital) energy levels of the organic materials studied in the form of films. Finally, through the electrical characterization it was possible to determine the type of carrier injection that governs the fabricated devices as well as the model that controls the carrier transport inside the OLEDs.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work describes the synthesis and characterization of thirteen new compounds belonging to the class of ditelluroethers iodides. The starting materials (ditelluroethers) were synthesized by a method few mentioned in the literature for the synthesis of this class of compounds. This methodology proved to be efficient once that ten new ditelluroethers were synthesized in satisfactory yields. Of these thirteen synthesized compounds, six had their structures determined by X-ray diffraction. From the structural analysis of these different ditelluroethers iodides we can conclude that the organization of the crystalline packing and the formation of the supramolecular assembling may vary with the carbon chain size between the tellurium atoms, aryl groups bond to the tellurium atom and the amount of molecular iodine used in the reaction. To ditelluroethers iodides of type [(PhTeI2)2(μ-CH2)] (1) with the participation of secondary bonds could be observed the formation of one-dimensional pseudo polymers. However, in ditelluroethers iodides in which the carbon chain contains four carbons, the formation of two-dimensional pseudo polymers to [(4-MeOC6H4TeI2)2(μ-C4H8)]·CH2Cl2 (12) or three-dimensional to [(PhTeI2)2(μ-C4H8)] (9) and [(2,6-MeOC6H3TeI2)2(μ-C4H8)] (13) were obtained. It was also verified the influence of the aryl group bonded to the tellurium atom, as the compound [(2,6-MeOC6H3TeI2)2](μ-CH2)] (4) which, instead of forming pseudo polymers, occurs the formation of molecular discrete structure. The use of different amounts of iodine also caused an influence on the crystalline packing as in [(PhTeI)2(μ-C3H6)(μ-O)] (5). / Este trabalho apresenta a síntese e caracterização de treze novos compostos pertencentes à classe dos iodetos de diteluroéteres. Os reagentes de partida (diteluroéteres) foram sintetizados por uma metodologia até então pouco citada na literatura para a síntese dessa classe de compostos. Essa metodologia mostrou-se eficiente uma vez que foram sintetizados dez novos diteluroéteres com rendimentos satisfatórios. Dos treze compostos sintetizados, seis tiveram sua estrutura determinada por difração de raios X. A partir da análise estrutural desses diferentes iodetos de diteluroéteres pode-se concluir que a organização do empacotamento cristalino e a formação de associações supramoleculares pode variar de acordo com o tamanho da cadeia carbônica entre os átomos de telúrio, os grupamentos arila ligados ao átomo de telúrio e a quantidade de iodo molecular utilizado na reação. Para iodetos de diteluroéteres do tipo [(PhTeI2)2(μ-CH2)] (1) com a participação das ligações secundárias observou-se a formação de pseudopolímeros unidimensionais. Entretanto, nos iodetos de diteluroéteres em que a cadeia carbônica é constituída por quatro carbonos, a formação de pseudopolímeros bidimensionais para [(4-MeOC6H4TeI2)2(μ-C4H8)]·CH2Cl2 (12) ou tridimensionais para [(PhTeI2)2(μ-C4H8)] (9) e [(2,6-MeOC6H3TeI2)2(μ-C4H8)] (13) foi obtida. Verificou-se também a influência do grupamento arila ligado ao átomo de telúrio, como no composto [(2,6-MeOC6H3TeI2)2](μ-CH2)] (4) no qual ao invés de formar pseudopolímeros ocorre a formação de uma estrutura molecular discreta. A utilização de diferentes quantidades de iodo também mostrou exercer influência no empacotamento cristalino como em [(PhTeI)2(μ-C3H6)(μ-O)] (5).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Triazenides ligands, strategically substituted by aril groups [ N=N N(H) ] chains and containing NO2, CF3 e F groups in different positions were evaluated in relation to the occurrence of intermolecular interactions through secondary non-covalent bonding. The research is based on the single crystal X-ray diffraction to analysis of arrangements performed in the solid state. This work presents the synthesis and the investigation of the crystalline and molecular structure of twelve new molecules in the literature: the pró-ligands 1-(3-nitrophenyl)-3-(2-fluorophenyl)triazene,1-(3-trifluorometilphenyl)-3-(3nitrophenyl)triazeno and 1,3-bis(3-trifluorometilphenyl)triazene, and the mononuclear complexes de Cu(I), Cu(II), Ni(II) e Pd(II), trans-bis[1-(3-nitrophenyl)-3-(2-fluorophenyl)triazenide]bis(amin) Copper(II) (1), trans-{bis[1(3-nitrophenyl)-3-(2-fluorophenyl)triazenide]bis(pyridina)Copper(II)}.Pyridina (2), bis[1,3-bis(3-trifluorometilphenyl)triazenide]bis(pyridina)Copper(II) (3), trans-{bis[1-(3-trifluorometilphenyl)-3-(3-nitrophenyl)triazenide]bis(pyridina)Copper(II)} (4), trans-{bis[1-(2-fluorophenyl)-3-(3-trifluorometilphenyl)triazenide]bis(pyridina)Copper(II)} (5), {[1,3-bis(3-nitrophenyl)triazenido] bis-(triphenylfosfine) Copper(I)}.THF (6), trans-bis[1(3-nitrophenyl)-3-(2-fluorophenyl) triazenide]bis(pyridina)Nickel(II) (7), bis[1,3-bis(4-fluorometil- phenyl)triazenide]bis(pyridina)Nickel(II) (8) e trans-bis[1-(3-nitrophenyl)-3-(2-fluorophenyl) triazenide] bis(pyridina)Palladium(II) (9). Beside the structural analysis the compounds were characterized by melting point and infrared spectroscopy. Additionally, all pre-ligands were characterized by nuclear magnetic resonance and ultraviolet-visible spectroscopies. The complex (1) by electronic paramagnetic resonance. Specifically the complex (7) and (8) were analyzed for their UV-visible electronic spectra, molecular modeling and semi-empirical calculations for the correlation of spectra. / Ligantes triazenidos estrategicamente substituídos por grupos arilas terminais na cadeia diazoamínica [ N=N N(H) ] contendo os substituintes NO2, CF3 e F em diferentes posições foram avaliados quanto à ocorrência de interações intermoleculares através de ligações secundárias não covalentes. A investigação baseou-se principalmente na difração de raios-X em monocristal para analisar estruturalmente a formação de arranjos supramoleculares no estado sólido. Este trabalho apresenta a síntese e a investigação da estrutura cristalina e molecular de doze moléculas inéditas na literatura: os pré-ligantes 1-(3-nitrofenil)-3-(2-fluorofenil)triazeno, 1-(3-trifluorometilfenil)-3-(3-nitrofenil)triazeno e 1,3-bis(3-trifluorometilfenil)triazeno, e os complexos mononucleares de Cu(I), Cu(II), Ni(II) e Pd(II), trans-bis[1-(3-nitrofenil)-3-(2-fluorofenil)triazeni-do]bis(amin)Cobre(II)(1), trans-{bis[1(3-nitro- fenil)-3-(2-fluorofenil)triazenido]bis(piridina)Cobre(II)}.Piridina (2), bis[1,3-bis(3-trifluorometil- fenil)triazenido]bis(piridina)Cobre(II) (3), trans-{bis[1-(3-trifluorometilfenil)-3-(3-nitrofenil) triazenido]bis(piridina)Cobre(II)}(4), trans-{bis[1-(2-fluorofenil)-3-(3-trifluorometilfenil)triazeni- do]bis(piridina)Cobre(II)} (5), {[1,3-bis(3-nitrofenil)triazenido]bis-(trifenilfosfina) Cobre(I)}.THF (6), trans-bis[1(3-nitrofenil)-3-(2-fluorofenil)triazenido]bis(piridina)Níquel(II) (7), bis[1,3-bis(4-fluorometilfenil)triazenido]bis(piridina)Níquel(II) (8) e trans-bis[1-(3-nitrofenil)-3-(2-fluorofenil) triazenido] bis(piridina)paládio(II) (9). Além da análise estrutural cristalina e molecular por difração de raios-X em monocristal, os compostos foram caracterizados pelo ponto de fusão e a espectroscopia de infravermelho. Adicionalmente, todos os pré-ligantes foram caracterizados por ressonância magnética nuclear H1 e por espectroscopia do ultravioleta visível. O complexo (1) por ressonância paramagnética eletrônica. Especificamente os complexos (7) e (8) foram analisados quanto aos seus espectros eletrônicos ultravioleta-visível, modelagem molecular e cálculos semiempíricos para a correlação de espectros.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4600.pdf: 3262099 bytes, checksum: 1b7e10bcd82d9c791f13376725a1f80f (MD5) Previous issue date: 2012-06-29 / Universidade Federal de Minas Gerais / This thesis involves the syntheses and characterization of four heterotriads formed by metallotetraphenylporphyrins (CoTPP and NiTPP) and metallophthalocyanines (CoPc and NiPc) using pyrazine (pz) and trans-1,2-bis(4-pyridyl)ethylene (bpe) as spacer ligands. The following sequences: NiPc(pz)CoTPP(pz)NiPc, NiTPP(pz)CoPc(pz)NiTPP, NiTPP(bpe)CoPc(bpe)NiTPP and CoTPP(bpe)CoPc(bpe)CoTPP were investigated. All triads were analyzed by infrared and ultraviolet-visible spectroscopy and some of them were characterized by elemental analysis, termogravimetry and differential thermal analysis. The infrared and electronic spectra of the triads showed characteristic absorption bands of the two macrocycles. The elemental data are in a good agreement with the proposed stoichiometry of these arrays. The triad NiTPP(pz)CoPc(pz)NiTPP had its stoichiometry confirmed via thermogravimetry and elemental analysis. Besides these results, this thesis also reports the crystal structure of a new pseudopolymorph of cobalt tetraphenylporphyrin (CoTPP) obtained by single-crystal X-ray diffraction. This non-stoichiometric solvate crystallized in the space group Pī with unit cell parameters distinct from the non-solvated CoTPP, which in general, like others metallotetraphenylporphyrins, tends to crystallize in the tetragonal space group I42d. The triclinic and tetragonal forms differ with respect to the conformation adopted by the macrocycle and also in the phenyl orientation. Crystal packing analysis of this pseudopolymorph revealed the presence of infinite channels along the a axis that are filled by dichloromethane solvent molecules, which represents therefore the first clathrate of CoTPP reported in the literature. / Essa tese envolve a síntese e a caracterização de quatro heterotríades constituídas por metalotetrafenilporfirinas (CoTPP e NiTPP) e metaloftalocianinas (CoPc e NiPc) usando pirazina (pz) e trans-1,2-bis(4-piridil)etileno (bpe) como ligantes espaçadores. As seguintes sequências foram investigadas: NiPc(pz)CoTPP(pz)NiPc, NiTPP(pz)CoPc(pz)NiTPP, NiTPP(bpe)CoPc(bpe)NiTPP e CoTPP(bpe)CoPc(bpe)CoTPP. Todas as tríades foram caracterizadas por espectroscopia no infravermelho e no ultravioleta-visível. Algumas delas foram analisadas por termogravimetria, análise térmica diferencial e análise elementar. Os espectros no ultravioleta-visível e no infravermelho das tríades mostraram bandas de absorção características dos dois macrociclos. Os dados da análise elementar exibiram uma boa correlação com a estequiometria proposta para esses arranjos. A tríade NiTPP(pz)CoPc(pz)NiTPP teve a sua estequiometria confirmada por análise elementar e termogravimétrica. Além desses resultados, essa tese também reporta a estrutura cristalográfica de um novo pseudopolimorfo da cobaltotetrafenilporfirina (CoTPP) obtido por difração de raios X por monocristal. Esse solvato não estequiométrico cristalizou no grupo espacial Pī com parâmetros de cela distintos da forma não solvatada da CoTPP, a qual em geral, assim como outras metalotetrafenilporfirinas, tendem a cristalizar no grupo espacial tetragonal I42d. Além das diferenças conformacionais adotadas pelo macrociclo, as formas triclínica e tetragonal da CoTPP também diferem em relação a orientação das fenilas. A análise do empacotamento cristalino desse pseudopolimorfo revelou a formação de infinitos canais paralelos ao eixo a, preenchidos por moléculas do solvente diclorometano, constituindo o primeiro clatrato de CoTPP reportado na literatura.