60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Nas ultimas décadas as pesquisas de novos complexos de lantanídeos para utilização como DMCL (Dispositivos Moleculares Conversores de Luz) tem sido bastante explorada e de interesse renovado na química supramolecular. O grande interesse por DMCL é impulsionado pela potencial aplicabilidade destes compostos em: dispositivos eletroluminescentes, Diodos Orgânicos Eletroluminescentes (DOELs), sensores de radiação UV como agentes de contraste de Ressonância Magnética Clinica, em compostos bioinorgânicos fotossensíveis, marcadores na determinação direta de analíticos orgânicos, sondas luminescentes em imunoensaios e incorporados em matrizes sólidas para aplicações ópticas. Este trabalho relata a síntese e caracterização de polímeros de coordenação de íons lantanídeos (Eu+3, Tb+3, Gd+3 e La+3) com o ácido piridina-2,6-dicarboxilíco (DPA) como precursor, visando à obtenção de sistemas porosos para serem utilizados como sensores de íons metálicos, testar a influência destes íons metálicos presentes nos interstícios da rede cristalina a partir da variação dos espectros de infravermelho, emissão e excitação destes compostos e verificar a eficiência destes sensores variando a concentração dos íons metálicos a serem incorporados, com a finalidade de uma futura aplicação para uma amostra real.

METODOLOGIA:

Na primeira rota sintética a uma solução etanólica do DPA, sob agitação e aquecimento, foi adicionada 1 mL do nitrato de lantanídeo, na proporção de 1:3. Após 10 minutos de refluxo a 65ºC, o pH foi controlado na faixa de 6-7. Em seguida a mistura foi mantida em refluxo por 24h, e o produto resultante foi seco a 80°C no rota evaporador. Na síntese hidrotermal, o complexo foi obtido adicionando-se uma mistura do sal de térbio com DPA, na proporção de 1:3 e 4 mL de água destilada, em mini-autoclave de inox, deixado a 165°C durante 72h. Preparou-se uma solução com o complexo do íon térbio com concentração de 8x10-5 mol/L. Esta solução foi distribuída de maneira que seguisse as proporções de 1:4, 2:3 e 3:2, obtendo-se no final quatro soluções de cada proporção resultante da variação da concentração das soluções de cálcio. Posteriormente realizaram-se as medidas de emissão para cada solução. Os complexos foram caracterizados através de análise elementar de C, H e N (CHNS-O Analyser Flash (1112 Series EA Thermo Finnigan), os espectros de IV em pastilhas de KBr (Fourier/Bruker - IF66), os espectros de emissão (monocromador Jobin Yvon modelo H-10), as TGA foram obtidas na faixa de 25 e 800°C, (TGA-50/Shimadzu).

RESULTADOS:

Os resultados da análise de C, H e N estão condizentes com a fórmula proposta para o complexo [Tb(DPA)(HDPA).NO3]H2O. Os espectros das redes de coordenação [Gd(DPA)2.NO3].2H2O], [Eu(DPA)2.(H2O)2].NO3 e [La(DPA)2.NO3].2H2O apresentam bandas relacionadas às vibrações do anel aromático em 1580, 1586 e 1572 cm-1, mudaram consideravelmente de intensidade em relação ao ligante livre, isto por sua vez é um indicativo da coordenação através dos átomos de nitrogênio do anel aromático. As bandas associadas aos estiramentos assimétricos dos grupos carboxilatos estão presentes nos espectros de Gd+3, Eu+3 e La+3 em 1644, 1680 cm-1 e 1620 cm-1, da mesma forma as bandas atribuídas aos estiramentos simétricos dos respectivos compostos estão situadas em 1379, 1367 cm-1, 1375, 1355 cm-1 e 1386, 1366 cm-1. Em comparação com o ligante livre foi constatado que os estiramentos assimétricos foram deslocados de 1700 cm-1, enquanto os simétricos de 1331 e 1302cm-1. De acordo com os dados das TGAs o complexo com o íon Eu+3 é mais estável termicamente, visto que a decomposição máxima do ligante ocorre em uma faixa maior quando comparado com as TGA dos outros complexos, pode ser sugerido um maior grau de covalência ligante-metal neste complexo.

CONCLUSÕES:

As análises elementares de C, H e N estão em concordância com as formulações propostas para os complexos. A análise dos espectros de absorção na região do IV, emissão e curvas termo analíticas de TGA estão compatíveis com a coordenação do ácido piridina-2,6-dicarboxilíco aos íons lantanídeos. As diferentes posições da banda de estiramento do grupo COO- do ácido piridina-2,6-dicarboxilíco nos espectros de absorção na região do IV livre e coordenado, indicam a coordenação deste ácido aos íons lantanídeos através deste grupamento. A análise das curvas termogravimétricas dos complexos apresentou comportamento similar, com perda de água seguida de perda de matéria orgânica. Os dados das curvas sugerem uma maior estabilidade para o complexo de európio, tendo em vista de que este apresenta picos de decomposição em temperaturas mais elevadas. Estando estes dados compatíveis com o maior grau de covalência sugerido a partir dos espectros vibracionais de infravermelho. O espectro de luminescência exibe transições características de Tb+3, o aumento da concentração de cálcio ocasionou uma pequena supressão da luminescência, estando em pleno acordo com prévios relatos da literatura. Desta forma, não se pode garantir que este complexo possa ser usado como sonda seletiva de Ca+2.

Instituição de fomento: CNPq/UFS

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: síntese, lantanídeos, espectroscopia

E-mail para contato: silviaqmc@yahoo.com.br