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Previous issue date: 2017-02-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / In this work L-tyrosine hydrochloride crystals (LTHCl) were prepared by slow evaporation
technique at room temperature and characterization by X-ray diffraction, thermogravimetry,
differential thermal analysis, differential scanning calorimetry and Raman scattering at room
temperature and under high pressures. After four weeks, it was possible obtain various
crystals of good crystalline quality. The solution was acidic with pH 1.2. From the XRD
pattern of the material and the Rietveld analysis, it was found that at room temperature
LTHCl crystallizes in monoclinic space group (P21) with two molecules per unit cell. The
refinement quality parameters were satisfactory with Rp = 6.29 %, Rwp = 8.49 % and S = 1.34.
The thermal analysis showed that the material undergoes fusion around 231°C and presented
no thermal event that features phase transition before the fusion. Furthermore, thermal
analysis showed that the crystal is stable up to 220°C. Calculations using DFT (Functional
Density Theory) were performed to identify the vibrational modes in the LTHCl crystal.
Raman scattering measurements as a function of pressure (0,0-7,2 GPa) showed as major
changes: the occurrence of an inversion of intensity between a strong band (attributed to
torsion of L-tyrosine molecule) and an imperceptible band (at ambient pressure) for pressures
above 2,5 GPa and a discontinuity of dω/dP associated with the strong band between 1.0 and
1.5 GPa, suggesting a conformational transition above 1.5 GPa stabilizing the structure up to
7,2 GPa. In the region of the internal modes few changes were observed, with the downshift
of the COOH and NH3+
units as one of them. Finally, the decompression reinforced that the
conformational phase transition is reversible, demonstrating a great capacity of this material
to regenerate its original structure without presenting hysteresis. / Neste trabalho foram sintetizados cristais de L-tirosina hidroclorídrica (LTHCl)
pela técnica de evaporação lenta do solvente à temperatura ambiente e realizadas medidas de
caracterização por difração de raios X, análise térmica diferencial, análise termogravimétrica,
calorimetria exploratória diferencial e espalhamento Raman à temperatura ambiente e a altas
pressões neste sal de aminoácido. Após quatro semanas foram obtidos vários cristais, que
apresentaram, visualmente, boa qualidade cristalina. A solução de crescimento era ácida com
pH 1,2. Através do difratograma do material e da análise pelo método de Rietveld, constatouse
que à temperatura ambiente a LTHCl cristaliza-se numa estrutura monoclínica (P21) com
duas moléculas por célula unitária. Os parâmetros de qualidade do refinamento foram
satisfatórios, com Rp = 6,29 %, Rwp = 8,49 % e S = 1,34. As análises térmicas mostraram que o
material sofre fusão por volta de 231°C e que não há evento térmico que caracterize uma
transição de fase antes da fusão. Além disso, as análises térmicas mostraram que o cristal é
estável até 220°C. Cálculos usando a Teoria do Funcional de Densidade (DFT, density funcional
theory) foram realizados para a identificação dos modos vibracionais no cristal de LTHCl. As
medidas de espalhamento Raman em função da pressão (0,0-7,2 GPa) apresentaram como
principais mudanças: A ocorrência de uma inversão de intensidade entre uma forte banda
(associada à torção da molécula de L-tirosina) e uma banda imperceptível (à pressão
ambiente) para pressões acima de 2,5 GPa, bem como a descontinuidade em dω/dP da forte
banda entre 1,0 e 1,5 GPa, sugerindo uma mudança conformacional indicada pela torção da
molécula de L-tirosina para pressões acima de 1,5 GPa deixando a estrutura estável até 7,2.
Na região dos modos internos foram observadas poucas mudanças, tendo o downshift das
unidades COOH e NH3
+
como uma delas. Finalmente, a descompressão reforçou que a
transição de fase conformacional é reversível, demonstrando uma grande capacidade desse
material para se regenerar, sem apresentar histerese.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede/1754 |
| Date | 28 February 2017 |
| Creators | Santos, Carlos Alberto Andrade Serra dos |
| Contributors | FAÇANHA FILHO, Pedro de Freitas |
| Publisher | Universidade Federal do Maranhão, PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST, UFMA, Brasil, COORDENAÇÃO DO CURSO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA - IMPERATRIZ/CCSST |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA, instname:Universidade Federal do Maranhão, instacron:UFMA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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