Investigação da interação entre a polianilina e líquidos iônicos derivados de sais de amônio e aminoácidos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Moraes, Beatriz Rocha de
• Orientador(a): Izumi, Celly Mieko Shinohara
• Banca de defesa: Ando, Rômulo Augusto , Hernandez, Arquímedes Rafael Karam
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Química
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Líquido iônico; Sais de amônio; Aminoácidos; Polianilina; Espectroscopia; Ionic liquids; Ammonium salts; Amino acids; Polyaniline; Spectroscopy
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11670

Nesse trabalho, preparou-se e caracterizou 18 sais de amônio quaternário (SAQ) que são potenciais líquidos iônicos (LIs) contendo três diferentes cátions e 6 aminoácidos. Utilizamos como precursores os aminoácidos: L-prolina, L-leucina, L-fenilalanina, L-tirosina, L-histidina e ácido L-aspártico que apresentam diferentes características (ácidos, básicos, carregados e que formam ligações de hidrogênio) e os haletos de amônio contendo diferentes grupos ligados ao nitrogênio quaternário: brometo de hexadeciltrimetilamônio (CTAB), brometo de hexadeciletildimetilamônio (EDAB) e do cloreto de hexadecilbenzildimetilamônio (BDAC). Foram utilizados precursores com diferentes cadeias laterais para avaliar como estas propriedades influenciam nos LIs. Para caracterizar esses sais foram utilizadas as técnicas espectroscópicas: espectroscopia Raman, no infravermelho (FT-IR) e de ressonância magnética nuclear (RMN). Para auxiliar na caracterização dos LIs, realizamos também a caracterização espectroscópica dos precursores aminoácidos (AAs) e dos haletos CTAB, EDAB e BDAC. A preparação do SAQ com AAs consiste na troca iônica do haleto do CTAB, EDAB ou BDAC por íons hidroxila e posterior reação ácido-base com os respectivos AAs. As caracterizações espectroscópicas dos hidróxidos de amônio quaternário mostram que a presença de um grupo R mais volumoso diminui a influência aniônica na densidade eletrônica dos H vizinhos ao nitrogênio quaternário e nota-se a mudança de empacotamento dos íons nos diferentes hidróxidos. Os espectros vibracionais das amostras de SAQs com AAs indicam que os AA se encontram na forma aniônica e que ocorre mudança de conformação nos cátions devido à interação com os AAs e ainda que as interações entre os íons são fracas e não específicas. Os resultados indicaram que a cadeia lateral pode interagir com o ânion e a presença de água ou solventes residuais do processo de secagem modificam a estrutura molecular. Foram preparadas nanofibras de sal de esmeraldina (ES-PANI) e base de esmeraldina (EB-PANI). Realizamos o estudo da interação das nanofibras de EB-PANI com os derivados do CTAB e do BDAC e os dados espectroscópicos de UV-VIS-NIR, Raman e FT-IR mostraram que os SAQs interagem com os segmentos quinóides da EB-PANI e são capazes de induzir mudanças de conformação da PANI e/ou causar oxidação do polímero. Além disso, observou-se que a presença de solventes como o etanol e clorofórmio induzem a formação de segmentos semiquinônicos na PANI no sistema contendo os SAQs derivados do BDAC com os AAs ácido L-aspártico e L-histidina.