Síntese e Caracterização Estrutural do Composto Derivado do Ácido de Meldrum

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Materiais

Autores

Lira, B. (UESPI) ; Gusmão, S. (IFCE) ; Cavalcante, L. (UESPI) ; Teixeira, A. (URCA) ; Campelo, M. (UFC) ; Freire, P. (UFC) ; Bento, R. (UFMT) ; da Silva, L. (UFPR) ; de Toledo, T. (UFSC) ; Gusmão, G. (UESPI)

Resumo

Neste trabalho, relatamos a síntese e caracterização do composto sintético 5-((5- chloropyridin-2-ylamino) methylene)-2,2-dimethyl-1,3-dioxane-4,6-dione (CYMM) investigada por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e reflectância total atenuada (FTIR-ATR),espectroscopia Raman por transformada de Fourier (FT-Raman) e cálculos DFT. Uma comparação com os espectros experimental nos permitiu atribuir todos os modos normais da molécula. As descrições dos modos normais foram realizadas através da distribuição de energia potencial (PED).

Palavras chaves

Ácido de Meldrum; FT-Raman; FT-IR

Introdução

O composto (CYMM) de fórmula molecular C12H11ClN2O4 é um sólido cristalino branco derivado de ácido de Meldrum. Derivados de ácido de Meldrum têm sido utilizados como materiais de partidas para a síntese de muitos heterociclos, a fim de avaliar o seu potencial de atividade biológica. Estudos indicam que muitos dos seus derivados apresentam algumas atividades farmacológicas. Estas atividades incluem efeitos anti-hipertensivo, anticonvulsivo, antimicrobiano, anti-inflamatório, anti-câncer e anti-virais (SILVA,2006). Neste trabalho vamos apresentar a síntese desse composto e um estudo das suas propriedades vibracionais investigadas por por FT-Raman, FTIR-ATR e cálculos DFT. A boa concordância dos cálculos DFT com os espectros experimentais nos permitiu atribuir todos os modos normais de vibração da molécula CYMM. As descrições dos modos normais foram realizadas através da distribuição de energia potencial (PED).

Material e métodos

O procedimento para a síntese de derivado arilaminometilênicos do ácido de meldrum foi aquecer sob refluxo por 2h uma solução de ácido de Meldrum (36mmol) em ortoformato de trimetila (50mL). A esta solução, adicionou-se a correspondente arilamina (30mmol). O refluxo foi prolongado por mais 30 minutos. O material formado foi filtrado e lavado com metanol, fornecendo o aduto 5-((5- chloropyridin-2-ylamino)methylene)-2,2-dimethyl-1,3-dioxane-4,6-dione (CYMM). Para obter o espectro Raman foi utilizado um espectrômetro Labram HR 800 da Horiba com laser emitindo em 632 nm e o espectro FT-IR foi obtido por meio de um espectrômetro CARY série 600. Os espectros FTIR –ATR e FT-Raman do cristal (CYMM) foram registrados à temperatura ambiente nas regiões entre 600 cm a 4000 cm e 50 cm a 3500 cm, respectivamente. Posteriormente foram computados os modos vibracionais e os números de onda da molécula isolada do composto CYMM (C12H11ClN2O4) através de cálculos de teoria do funcional de densidade (DFT), implementando o funcional de troca e correlação B3LYP e a função de base 6-31 G(d,p) com o auxílio do programa Gaussian 03. Os cálculos computacionais reproduziram as características do material em boa concordância com o espectro experimental. Com base neste acordo, foi possível associar os números de onda observados aos deslocamentos atômicos nas moléculas. Ainda para a molécula de CYMM foram realizados cálculos de distribuição de energia potencial PED, o que possibilitou classificar os modos normais de vibração com maior precisão.

Resultado e discussão

A Figura 1 (a)mostra a estrutura molecular do composto CYMM bem como a numeração de seus átomos que será utilizada na classificação dos modos normais de vibração (b) apresenta o espectro Raman experimental e o calculado do composto CYMM na região espectral entre 40 e 3300 cm à temperatura ambiente e (c) mostra o espectro FTIR-ATR na região 600 cm e 3300 cm. Um resumo dos resultados obtidos para os modos de vibração observados por espectroscopias à temperatura ambiente do composto CYMM encontra- se na Tabela 1.Nesta tabela são apresentadas as frequências calculadas (ωcalc) e as frequências que foram multiplicadas por um fator de escala de 0.943 (ωscal) e as frequências experimentais (ωRaman) em cm, dos modos normais de vibração, observadas à temperatura ambiente, com as respectivas identificações que foram encontradas na literatura e as que foram classificadas usando o PED. Apenas PED com valores superiores a 10% foram considerados.

Número de onda calculado, número de onda escalonado, posições das bandas Raman e infravermelho e a classificação para os modos vibracionais para CYMM.


(a)Estrutura molecular do composto CYMM (b)Espectro Raman experimental e teórico do composto CYMM (c) Espectro FTIR-ATR do composto CYMM

Conclusões

Medidas de espalhamento Raman foram realizadas no composto CYMM of molecular formula C12H11ClN2O4 à temperatura. Em seguida foram computados os modos vibracionais e os números de onda da molécula deste composto através de cálculos DFT, implementando o funcional de troca e correlação B3LYP e a série de base 6-31 G(d,p) com o auxílio do programa Gaussian 03. Os cálculos computacionais reproduziram as características do material em boa concordância com o espectro experimental. Com base neste acordo, foi possível associar os números de onda observados aos deslocamentos atômicos nas molécula

Agradecimentos

UESPI,UFC,UFSC,URCA,UFMT,UFPR,FUNCAP,CNPQ,CAPES E CENAP-SP

Referências

SILVA, L. E. PhD Thesis - Heterociclos Aromáticos Nitrogenados – Síntese e Potencial Quimioterápico – Florianópolis-Santa Catarina, Brazil, 2006.