61ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 8. Química

SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL E ESTUDO DA LUMINESCÊNCIA DE COMPOSTOS DE ÍONS LANTANÍDEOS MACROMOLECULARES.

William Gomes de Morais 1 Fabiana Roberta Gonçalves e Silva 1, 2 Danielle de Oliveira Maia 1 Roseane Silva de Oliveira 1

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE / UFRN 2. Orientadora

INTRODUÇÃO:

Os macrocíclicos e seus derivados têm uma larga variedade de aplicações, que vão desde a química analítica, reações de oxidação-redução, separação e transporte de gases, até separação de metais. O Cicleno ou 1,4,7,10-tetraazaciclododecano é um macrocíclico com grupo aza análogo à coroa de éter. O ácido 5-bromo-nicotínico (ácido 5-Brnic) é um derivado da piridina que está entre os ligantes heterocíclicos que formam complexos com íons lantanídeos com alta estabilidade térmica. Na prática, os complexos de tetraazamacrocíclicos com íons lantanídeos trivalentes (Ln+3), são usados atualmente como agentes de contrastes em imagem de ressonância magnética nuclear, além disso, tem grande potencial para serem usados como sondas luminescentes O presente trabalho tem como objetivo sintetizar um novo derivado do Cicleno ou 1,4,7,10-tetraazaciclododecano com o ácido 5-bromonicotínico, ou ácido 5-Brnic, para que, posteriormente, possa formar compostos de coordenação com íons lantanídeos.

METODOLOGIA:

Através da realização de pesquisas bibliográficas, para fins de embasamento cientifico, em sites como: SCOPUS findo ut, ISI Web of Knowledge, CAPES PERIÓDICOS, Scielo e SCIENCE DIRECT, observou-se a não existência de referências mostrando um ligante macrocíclico derivado do ácido 5-Brnic e cicleno; o que motivou a proposta de sintetizar tal ligante, com a finalidade de gerar complexos com propriedades luminescentes, dada a sua potencialidade nesse campo de aplicação em função de suas propriedades ópticas, luminescentes, eletrônicas, bem como de sua capacidade de absorção de radiação na região do ultravioleta e emissão no visível, mostrada por outros derivados desse ácido. Realizou-se no laboratório, juntamente com a aluna Danielle Maia, a síntese de um novo derivado do cicleno com o ácido 5-Brnic. A síntese do composto foi realizada na proporção de 1mol de cicleno para 5,5 mols de ácido 5-Brnic. Tais reagentes foram dissolvidos em etanol, a temperatura ambiente e agitação constante. A essa mistura, foi adicionada lentamente a base trietilamina e deixou-se reagir a 60°C num sistema sob refluxo. A reação foi monitorada pela verificação do pH. Após 17 horas, a reação foi concluída e o solvente foi evaporado a 60°C. O produto formado apresentou-se na forma de um óleo viscoso amarelo.

RESULTADOS:

O nosso grupo já trabalha com ligantes macrocíclicos há alguns anos. Uma síntese da mesma natureza foi realizada pela aluna Marli de Araújo Dantas Navarro durante sua tese de doutorado. Na oportunidade, a aluna realizou a síntese de um derivado do ciclamo com o ácido 5-Brnic, utilizando uma rota de síntese semelhante com a do presente trabalho. O ciclamo, assim como o cicleno, é um composto macrocíclico pertencente à classe dos coronands, são classificados dessa forma por possuírem semelhantes propriedades químicas. Sendo assim, é de se esperar que ambos os compostos apresentem resultados semelhantes quando submetidos aos mesmos tratamentos. No entanto, não foi isso o observado, pois na síntese do derivado do ciclamo o produto final foi um pó branco, enquanto que na síntese do derivado do cicleno obteve-se como produto final um óleo viscoso de coloração amarela. Através de revisões bibliográficas, foi constatado que durante a fase final da síntese do próprio cicleno observa-se a formação de uma substância oleosa que é dissolvida e em seguida precipitada em meio ácido. Portanto, o próximo passo da pesquisa consiste em viabilizar uma rota sintética para transformar o produto oleoso em um precipitado sólido, semelhante ao que acontece com o derivado do ciclamo.

CONCLUSÃO:

O composto apresentou solubilidade em alguns solventes orgânicos, tais como: etanol, clorofórmio e acetona. A análise cromatográfica revelou um comportamento intermediário do composto com relação aos reagentes de partida: o cicleno e o ácido. Os resultados das análises de infravermelho apresentaram bandas referentes às transições do cicleno e do 5-Brnic, deslocadas em torno de 10 a 15 cm-1. O produto sintético obtido não foi um sólido, como desejado, e sim um óleo de característica intrínseca ao cicleno e seus derivados.

Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Palavras-chave: macrocíclicos, cicleno, tetraazamacrocíclicos.