63ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 6. Química Inorgânica

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PRECURSORES MONO- E DINUCLEARES COM LIGANTES DO TIPO OXAMATO PARA OBTENÇÃO DE POLÍMEROS DE COORDENAÇÃO

Larissa Rodrigues Duarte 1 Danielle Cangussu de Castro Gomes 1,2

1. Universidade Federal de Goiás - UFG - Instituto de química 2. Profª. Drª. / Orientadora

INTRODUÇÃO:

Um dos propósitos da área de magnetos moleculares é preparar novos compostos de coordenação e estudar sua correlação entre as estruturas cristalinas e propriedades magnéticas. Os compostos possuem centros metálicos conectados através de ligantes orgânicos (precursores) que operam como pontes e possuem capacidade de coordenar-se a outra unidade metálica formando compostos estendidos e bimetálicos. Estes compostos apresentam uma ordem magnética a baixas temperaturas (TC) através da interação magnética entre os diferentes centros metálicos presentes nas unidades inorgânicas paramagnéticas. Atualmente o estudo nesta área tem sido motivado pelo caráter multifuncional dos compostos obtidos que apresentam propriedades acopladas tais como catálise, armazenamento de gases, foto-magnetismo, etc. Dentro deste contexto e com a finalidade de obter sistemas que apresentem interações magnéticas fortes entre centros paramagnéticos separados, será apresentada a síntese de novos ligantes do tipo oxamato e compostos de coordenação mono e di-nucleares de cobre (II) e cobalto (II). Os ligantes preparados foram o dietil [N, N’-(5-carboxi-1,3-fenileno) bisoxamato], Et2H2mpba(COOH) e ácido benzóico 4-[(etoxioxoacetil) amino], Et2H2ppa(COOH).

METODOLOGIA:

Os ligantes Et2H2mpba(COOH) (1) e Et2H2ppa(COOH) (2) foram obtidos através de uma reação de condensação direta do cloreto de etiloxalila e uma amina ou diamina aromática correspondente. A uma solução contendo 100,0 mL de tetrahidrofurano, adicionou-se 1,52 g (10,0 mmol) da amina. Resfriou-se o sistema à aproximadamente 0ºC. Em seguida foram adicionados 2,8 mL (20,0 mmol) de uma solução de cloreto de etiloxalila. O sistema foi deixado sob refluxo durante 4h à 60ºC. Após o término do refluxo, a mistura resultante foi resfriada à temperatura ambiente, filtrada e levada ao rotoevaporador para a redução de volume até a formação de um precipitado. O precipitado foi filtrado e seco sob vácuo. Rendimento: 87% (1) e 90% (2). Os precursores Na4{Cu2[mpba (COOH)]2}.xH2O} (3) e Na2{M[ppa(COOH)]2} onde M= Co(II) (4) e Cu(II) (5), foram obtidos pela adição gota a gota de uma solução contendo 0,26 g (0,3 mmol) Cu(NO3)2.6H2O e 0,15 g (1,0 mmol) Co(NO3)2.6H2O a uma solução água/metanol contendo os ligantes em meio básico. Observou-se a formação de uma solução verde escuro deixada sob agitação durante 30 minutos. Reduziu-se o volume no rotaevaporador, filtrou-se o sólido e lavou-se com pequenas porções de etanol. Os compostos foram secos sob vácuo. Rendimento: 62% (3), 63% (4) e 65% (5).

RESULTADOS:

Os ligantes 1 e 2 foram sintetizados e caracterizados através da técnica de análise elementar CHN, espectroscopia de absorção na região do infravermelho (na região de 4000 a 400 cm-1) e ressonância magnética nuclear para próton RMN 1H e carbono RMN 13C. As fórmulas mínimas encontradas para os ligantes foram Et2H2mpba(COOH) (1) e Et2H2ppa(COOH) (2). Os espectros de IV apresentaram bandas características do ligante do tipo oxamato como as vibrações das ligações C-H aromático em 3110,12 cm-1; vibrações das ligações C-H alifáticos em 2984,77 cm-1 e da carbonila (C=O) centrada em 1719,30 cm-1. Os espectros de RMN de 1H e 13C possuem os sinais correspondentes a todos os prótons e carbonos da molécula. Os precursores 3, 4 e 5 foram sintetizados e caracterizados através da técnica espectroscopia de absorção na região do infravermelho (na região de 4000 a 400 cm-1). Os espectros de IV dos precursores 3, 4 e 5 apresentaram bandas características do ligante com deslocamentos no comprimento de onda relacionado à formação dos complexos. Foram observadas as vibrações das ligações C=O da carbonila centrada em 1620,72 cm-1 (3); 1672,14 cm-1 (4) e 1722,21 cm-1 (5).

CONCLUSÃO:

Apresentaram-se estudos preliminares que envolvem a síntese e caracterização de dois novos ligantes do tipo oxamato e três novos complexos sendo um dinuclear de Cu(II) e os outros dois mononucleares de Cu(II) e Co(II) . Os compostos foram caracterizados por análise elementar (CHN) e espectroscopia por absorção na região do infravermelho e (RMN). Através de uma reação de condensação direta do cloreto de etiloxalila com as aminas foi possível obter os ligantes do tipo oxamato propostos neste trabalho, Et2H2mpba(COOH) e Et2H2pa(COOH). Os espectros de RMN e infravermelho e as análises elementares indicam claramente a formação do ligante. Os estudos preliminares da síntese dos precursores resultaram na formação dos compostos desejados segundo a caracterização feita através da espectroscopia por absorção na região do infravermelho. As unidades aniônica sintetizadas {Cu2[mpba(COOH)]2}4-, {Cu[pa(COOH)]2}2- e {Co[pa(COOH)]3}4- serão utilizadas no futuro como precursoras de polímeros de coordenação bimetálicos. Como perspectivas podemos destacar a obtenção de precursores de Cu(II) e Co(II) com bases orgânicas como hidróxido de tetrabutilamônio tendo como foco a obtenção monocristais para a caracterização estrutural e o estudo das propriedades magnéticas.

Palavras-chave: Ligante do tipo oxamato, Cobre, Cobalto.