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Type: Dissertação
Title: Síntese e caracterização de polímeros de coordenação envolvendo o ácido 1,2,4,5-benzenotetracarboxílico, ligantes nitrogenados e metais de transição
Author: Ferreira, José Rafael Costa
First Advisor: Corrêa, Charlane Cimini
Referee Member: Oliveira, Vanessa End de
Referee Member: Chagas, Luciano Honorato
Resumo: Este trabalho de dissertação de mestrado descreve a síntese e caracterização de polímeros de coordenação com os íons metálicos Mn2+, Co2+, Cu2+ e Zn2+ da primeira série de transição utilizando o ácido 1,2,4,5-benzetracarboxilico (H4BT) e as aminas 1,3-diamino propano (PA), 1,4 –diamino butano (BA), ácido 4-aminobenzóico (Hpaba) e pirazina (PZ). São relatados três produtos inéditos que foram caracterizados por técnicas analíticas e espectroscópicas, tais como, análise elementar (CHN), análise termogravimétrica (TG) e espectroscopia vibracional no infravermelho (IV) e Raman. Esses compostos foram obtidos e isolados na forma de monocristais e tiveram suas estruturas determinadas por difração de raios X por monocristal (DRXM) que permitiu também a comparação com os difratogramas obtidos pela técnica de difração de raios X por policristais (DRXP). A análise termogravimétrica mostrou que esses compostos apresentam - se hidratados com moléculas de água de coordenação e/ou estabilizando a rede cristalina. Os modos de coordenação dos grupos carboxilatos puderam ser inferidos através do cálculo de Δν (νassim COO- - νsim COO-). Nesses compostos observou-se a grande versatilidade do ligante BT4- e variados modos de coordenação (monodentado, bidentado em ponte e bidentado quelato) de seus grupos carboxilatos na formação de polímeros de coordenação. A técnica de difração de raios X por monocristal revelou que dois compostos são polímeros de coordenação tridimensionais aniônicos e isoestruturais enquanto o terceiro composto é um polímero de coordenação aniônico e bidimensional. As aminas utilizadas nas sínteses, embora não coordenadas aos centros metálicos, estabilizaram as cargas de suas redes e formaram arranjos supramoleculares por ligações de hidrogênio com átomos de moléculas coordenadas ao centro metálico. Os polímeros multidimensionais obtidos tiveram suas estruturas simplificadas e classificadas topologicamente.
Abstract: This work describes the synthesis and characterization of coordination polymers with Mn2+, Co2 +, Cu2 + and Zn2 + from the first row transition using 1,2,4,5-benzenetracarboxylic acid (H4BT) and 1,3-diamino propane (PA), 1,4-diamino butane (BA), 4- aminbenzoic acid (Hpaba) and pyrazine (PZ) Amines. Three previously unpublished products have been characterized by analytical and spectroscopic techniques such as elemental analysis (CHN), thermogravimetric analysis (TG) and infrared (IV) and Raman vibrational spectroscopies. These compounds were obtained as single crystals and had their structures determined by single crystal X-ray diffraction (MXRD) which also allowed comparison with the diffractograms obtained by powder X-ray diffraction (PXRD). The thermogravimetric analysis showed that these compounds are hydrated with coordination water molecules and/or stabilizing the crystalline lattice. The coordination modes of the carboxylate groups could be inferred by calculating Δν (νassim COO- - νsim COO-). In these compounds the great versatility of the BT4- ligand and various coordination modes (monodentate, bridged bidentate and chelate bidentate) of its carboxylate groups were observed in the formation of coordination polymers. The single crystal X-ray diffraction technique revealed that two compounds are anionic and isostructural three-dimensional coordination polymers while the third compound is anionic and two-dimensional coordination polymer. The amines used in the syntheses, although not coordinated to the metallic centers, stabilize the charges of their networks and form supramolecular arrangements by hydrogen bonds with atoms of molecules coordinated to the metallic centers. The multidimensional polymers obtained had their structures simplified and topologically classified.
Keywords: Metais de transição
Ligantes N-doadores
Policarboxilatos e polímeros de coordenação
Transition metals
N-donor ligands
Polycarboxylates and coordination polymers
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Access Type: Acesso Aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11451
Issue Date: 30-Aug-2019
Appears in Collections:Mestrado em Química (Dissertações)



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