Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / This thesis describes, initially, the synthesis and photophysical characterization
of new sulfides,sulphoxides and vinyl sulfones based dyes. The compounds in question
were obtained in good yields and good diastereoselectivity through Horner-Wadsworth-
Emmons (HWE) reactions. The compounds absorb light in the UV/Vis region, with the
major transitions occurring between – * orbitals. As for the emission, the PS-1 and PS-
2 vinyl sulphides have their maximum emission bands in the blue region of the spectrum.
The oxidation to their respective sulphoxides and sulfones, and the attainment of D– –A
structure, causes the emission to undergo a bathochromic shift to the green region of the
spectrum. These effects are most pronounced in the triphenylamine derivatives (PSO-1
and PSO2-1) and in polar solvents (positive solvatocromism). With the aid of DFT and
TD-DFT calculations, it can be observed that this behaviors are related to the formation
of intramolecular charge transfer states (ICT) in the excited state.
Subsequently, the design, synthesis and characterization of new vinyl sulphides for
possible application in dye-sensitized solar cell (DSSCs) are presented. The compounds
were designed to have a D– –A structure, where the sulphides would serve as a bridge
between the donor (D) and acceptor (A) blocks. The compounds studied were obtained
by the HWE and Knoevenagel condensation, in good yields and good diastereoselectivity.
Through preliminary photophysical analysis, it has been observed that the dyes have a
wide light absorption range (250–550 nm), in particular the dyes derived from malononitrile
PCN-1, PCN-2 and PSCN. In addition to being greatly influenced by the nature
of the electron acceptor group. These characteristics are in line with that expected for
application in DSSCs and are similar to several sensitizing dyes reported in the literature. / Nesta tese descreve-se, inicialmente, a síntese e a caracterização fotofísica de novos
corantes derivados de sulfetos, sulfóxidos e sulfonas vinílicas. Os compostos em questão
foram obtidos em bons rendimentos e boa diastereosseletividade, através de reações de
Horner-Wadsworth-Emmons (HWE). As propriedades fotofísicas dos corantes estudados
mostraram-se bastante interessantes. Os compostos absorvem luz na região do UV/Vis,
sendo que as principais transições ocorrem entre orbitais – *. Quanto a emissão, os
sulfetos vinílicos PS-1 e PS-2 têm suas bandas máximas de emissão na região azul do
espectro. A oxidação para seus respectivos sulfóxidos e sulfonas, e a obtenção de estrutura
do tipo D– –A, faz com que a emissão sofra um deslocamento batocrômico para a
região verde do espectro. Estes efeitos são mais acentuados nos derivados da trifenilamina
(PSO-1 e PSO2-1) e em solvente polares (solvatocromismo positivo). Com o auxílio de
cálculos DFT e TD-DFT, pode-se constatar que estes comportamentos estão relacionados
à formação de estados de transferência de carga intramolecular (ICT) no estado excitado.
Posteriormente, são apresentados o design, síntese e caracterização de novos sulfetos
vinílicos para possível aplicação em células solares sensibilizadas (DSSCs). Os compostos
foram desenhados para possuírem estrutura do D– –A, onde os sulfetos vinílicos
serviriam como uma “ponte” -conjugada para os blocos doador (D) e aceptor (A). Os
compostos estudados foram obtidos através da reação de HWE e condensação de Knoevenagel,
em bons rendimentos e boa diastereosseletividade. Através da análise fotofísica
preliminar, observou-se que os corantes possuem uma ampla faixa de absorção de luz (250–
550 nm), sobretudo os corantes derivados da malononitrila PCN-1, PCN-2 e PSCN.
Além de serem bastante influenciados pela natureza do grupo aceptor de elétrons. Estas
características estão de acordo com o esperado para aplicação em DSSCs e, são semelhantes
a diversos corantes sensibilizadores reportados na literatura.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/12761 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Araujo, Matias Monçalves |
| Contributors | Silveira, Claudio da Cruz, Rodembusch, Fabiano Severo, Mostardeiro, Marco Aurelio, Rodrigues, Oscar Endrigo Dorneles, Gariani, Rogério Aparecido |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química, UFSM, Brasil, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 100600000000, 600, 3be6a9b9-f9d9-448f-9487-6074331b34a1, 469e6791-270b-451c-987c-e831c7aa4f9e, ea55d40f-9535-4f2c-8f19-ef0d815baf7c, e428c287-1542-4baf-bacc-c71aa65fc73a, e7f4492f-46f8-436e-b78d-5bee588e11e4, 48ca3883-3fe4-4e29-b2b6-6f6985248499 |
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