Formação de redes metalo-orgânicas porosas a partir da combinação de ácidos carboxílicos e metais da 1ª série de transição

Este trabalho descreve a síntese e caracterização de oito compostos de coordenação, [Zn(PYA)2(H2O)2]n (1), [Mn(PYA)2(H2O)2]n (2), {[Co(2,5PDC)(H2O)2] .H2O}n (3), [Mn(2,5HPDC)2(H2O)2] (4), [Ni(2,3HPDC)2(H2O)2] (5), {[Cu(3,4HPDC)2(H2O)2] .DMSO}n (6), {[Co(3,4HPDC)2(H2O)2](H2O)(DMSO)}n (7) e {[Cu2(3,4...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2013
Main Author: Scaldini, Felipe Mageste lattes
Orientador/a: Machado, Flávia Cavalieri lattes
Banca: Fontes, Ana Paula Soares lattes, Lima, Geraldo Magela de lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Assuntos em Portugês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4632
Resumo Português:Este trabalho descreve a síntese e caracterização de oito compostos de coordenação, [Zn(PYA)2(H2O)2]n (1), [Mn(PYA)2(H2O)2]n (2), {[Co(2,5PDC)(H2O)2] .H2O}n (3), [Mn(2,5HPDC)2(H2O)2] (4), [Ni(2,3HPDC)2(H2O)2] (5), {[Cu(3,4HPDC)2(H2O)2] .DMSO}n (6), {[Co(3,4HPDC)2(H2O)2](H2O)(DMSO)}n (7) e {[Cu2(3,4HPDC)2(H2O)5]}n (8) contendo ligantes da família dos ácidos piridinodicarboxílicos, que são N-, O- doadores e podem proporcionar modos de coordenação interessantes frente aos íons metálicos da 1º série de transição selecionados para o trabalho (Mn2+, Co2+, Ni2+, Cu2+ e Zn2+). Os ligantes utilizados foram os ácidos 2,3 piridinodicarboxílico (2,3H2PDC), 2,5 piridinodicarboxílico (2,5H2PDC), 3,4 piridinodicarboxílico (3,4H2PDC), trans-3-(piridil)-acrílico (HPYA) e 3-(2-tienil)acrílico (HTA). Dos oito compostos descritos neste trabalho, apenas três são inéditos. Os compostos inéditos, (6), (7) e (8) foram caracterizados por análise elementar, análise térmica (TG e DTA), espectroscopia vibracional na região do infravermelho, e difração de raios X por monocristal. Nesses três compostos, em acordo com os dados espectroscópicos, a difração de raios X por monocristal mostrou que os ligantes se apresentam na forma parcialmente desprotonada e além disso, observou-se a formação de redes poliméricas. Em todos os casos, os arranjos supramoleculares são formados por ligações de hidrogênio. Todos os compostos apresentam o metal central em geometria octaédrica, com excessão do composto (8) que mostra dois centros de Cu(II), sendo um em geometria octaédrica e outro como pirâmide de base quadrada. Foi feita também a descrição topológica das redes poliméricas formadas, com auxilio do programa TOPOS. Dentre os compostos apresentados neste trabalho, apenas os compostos (4) e (5) não formam cadeias ou redes poliméricas. O teste de capacidade de adsorção de gás para o composto polimérico (6) foi feito através das isotermas de N2, utilizando o método BET.
This work describes the synthesis and characterization of eight coordination compounds, [Zn(PYA)2(H2O)2]n (1), [Mn(PYA)2(H2O)2]n (2), {[Co(2,5PDC)(H2O)2] .H2O}n (3), [Mn(2,5HPDC)2(H2O)2] (4), [Ni(2,3HPDC)2(H2O)2] (5), {[Cu(3,4HPDC)2(H2O)2] .DMSO}n (6), {[Co(3,4HPDC)2(H2O)2](H2O)(DMSO)}n (7) and {[Cu2(3,4HPDC)2(H2O)5]}n (8) containing N-,O-donor ligands from pyridinedicarboxylic acids family that can provide interesting coordination modes toward the first row transition metal ions (Mn2+, Co2+, Ni2+, Cu2+ e Zn2+). 2,3 pyridinedicarboxylic (2,3H2PDC), 2,5 pyridinedicarboxylic (2,5H2PDC), 3,4 pyridinedicarboxylic (3,4H2PDC), trans-3-(pyridyl)-acrylic (HPYA) and 3-(2-thienyl)acrylic acid (HTA) were used as ligands. Among the eight compounds described in this work, only three are unpublished. The novel compounds, (6), (7) and (8) were characterized by elemental analysis, thermal analysis (TG and DTA), infrared vibrational spectroscopy, and single crystal X-ray diffraction analysis. In these three compounds, in accordance with the spectroscopic data, single crystal X-ray diffraction analysis showed that the ligands are present in partially deprotonated form and furthermore, the formation of polymeric networks was observed. In all cases, supramolecular arrangements are formed by hydrogen bonds. All compounds show the metal center in octahedral geometry, except compound (8) that has two Cu (II) centers; one in octahedral geometry and other in a square pyramidal geometry. A topological description was also made for the polymeric networks formed, supported by the software TOPOS. Among all compounds presented in this work, only compounds (4) and (5) do not form polymeric chains or networks. The gas adsorption capacity test was realized for the polymeric compound (6), through N2 isothermal, using BET method.