Obtenção e estudo das propriedades foto- e solvatocrômicas de complexos de metais de transição com espiropiranos

Abstract

No presente trabalho é documentada a síntese e a caracterização eletrônica e estrutural do espiropirano SPCOOH, sendo o mesmo investigado como ligante fotocrômico em complexos de coordenação com alguns metais de transição da primeira série como Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn. Mais ainda, os complexos de coordenação dos metais mencionados anteriormente foram obtidos utilizando como diferencial a precipitação induzida por radiação ultravioleta. A caracterização dos complexos sintetizados envolveu as técnicas de espectroscopia eletrônica de absorção na região do UV-vis, espectroscopia vibracional, espectroscopia de ressonância magnética nuclear, espectrometria de massas e espectroscopia de emissão, dependendo do complexo. Os resultados indicam que os sítios de ligação do ligante SPCOOH estão presentes na carbonila do grupo ácido carboxílico e no fenolato, também sendo mostrado uma estequiometria de 2:1 SPCOOH:metal para o complexo de Cobalto. Adicionalmente, foram estudadas as propriedades solvatocrômicas dos complexos em diversos solventes orgânicos, mostrando as absorções na região do visível de cada complexo variaram até 39 nm para um mesmo solvente. Esses resultados foram fundamentais para que a propriedade de fluorescência do complexo de Zinco fosse identificada. Foi executado um estudo de estabilidade do complexo de Cobalto em solução com diferentes solventes orgânicos, no qual ficou evidenciado a melhor estabilidade dele em metanol, com possibilidade de detecção do complexo por até 15 horas. Outra propriedade do complexo de Co2+ estudada foi sua capacidade de regenerar-se em ciclos alternados de radiação UV ou visível, demonstrando uma melhor eficiência em isopropanol, com uma perda de apenas 20 % da sua absorbância inicial, quando comparado com o tetrahidrofurano no qual após 50 ciclos o complexo não pôde ser regenerado.