Síntese e Caracterização por Espectroscopia Raman de uma Base de Schiff

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Materiais

Autores

Silva, T.P.C. (UESPI) ; Gusmão, S.B.S. (IFCE) ; Cavalcante, L.S. (UESPI) ; Teixeira, A.M.R. (URCA) ; Bento, R.R.F. (UFMT) ; da Silva, L.E. (UFPR) ; Gusmão, G.O.M. (UESPI) ; Freire, P.T.C. (UFC)

Resumo

Neste trabalho, relatamos a síntese e caracterização da base de schiff (4E)-4-(4- etoxibenzilidenoamino)-1,2-dihidro-2,3-dimetil-1-fenilpirazol-5-ona (EDDFO), fórmula molecular C20H21N3O2 investigada por espectroscopia Raman e cálculos DFT.

Palavras chaves

Base de Schiff; Raman; DFT

Introdução

As bases de Schiff são compostos derivados de aldeídos ou cetonas e são obtidas através de reações de condensação do grupo amino (-NH2) das aminas com o grupo carbonila (C=O). As bases de Schiff têm apresentado significativa atividade biológica, dentre elas antibacteriana (SARI et al, p.283,2003), antifúngica (ECHEVARRIA et al, p.10,1999), antimicrobiana (SAKYAN et al, p.115,2004), anti HIV (PANDEYA et al, p.11,1999). Também algumas bases de Schiff poliméricas possuem atividade antitumoral. Neste trabalho vamos apresentar a síntese desse composto e um estudo das suas propriedades vibracionais investigada por espectroscopia Raman e cálculos DFT.

Material e métodos

Em um balão de 50 mL foram adicionados à temperatura ambiente 2,033 g (10 mmol) de 4-aminoantipirina e 40 mL de etanol absoluto. Na solução resultante foi adicionada 1,00 mL de 4-etoxibenzaldeído sob agitação, gota-a-gota. O sólido cristalino formado foi coletado por filtração a vácuo e lavado com etanol absoluto. O produto obtido foi seco em temperatura ambiente, este foi o procedimento para a síntese de base de schiff EDDFO. 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 EDDFO foram registrados à temperatura ambiente nas regiões entre 600 cm-1 a 4000 cm-1 e 50 cm-1 a 3500 cm-1, respectivamente. Posteriormente foram computados os modos vibracionais e os números de onda da molécula isolada do composto EDDFO C20H21N3O2. 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 EDDFO 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 EDDFO bem como a numeração de seus átomos que será utilizada na classificação dos modos normais de vibração (b) apresenta o espectro Raman experimental do composto EDDFO na região espectral entre 40 e 3300 cm -1 à temperatura ambiente e (c) mostra o espectro FTIR-ATR na região 400 cm -1 e 4000 cm -1. Um resumo dos resultados obtidos para os modos de vibração observados por espectroscopias à temperatura ambiente do composto (EDDFO) 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 -1, 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.

(a) Estrutura molecular do composto EDDFO (b) Espectro Raman experimental do composto EDDfo (c) Espectro FTIR-ATR experimental do compo


frequências calculadas(ωcalc), as multiplicadas por um fator de escala de 0.943(ωscal) e as experimentais(ωRaman)em cm -1, dos modos normais de vibrar

Conclusões

Medidas de espalhamento Raman foram realizadas no composto EDDFO (C20H21N3O2) 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 moléculas.

Agradecimentos

UESPI,UFC,URCA,UFMT,UFPR ,CNPQ,CAPES E CENAPAD-SP

Referências

SARI, N.; ARSLAN, S.; LOGOGLU, E. e SAKIYAN, I., Antibacterial activities of some Amino acid Schiff bases, G.U.Journal of Science, p. 283-288, 2003.

ECHEVARRIA, A.; NASCIMENTO, M. G.; GERÔNIMO, V.; MILLER, J. e GIESBRECHT, A., J. Braz. Chem. Soc., 10, 60, 1999.

SAKYAN, I.; LOGOGLU, E.; ARSLAN, S.; SARI, N. e AKIYAN, N. Antimicrobial activities of N-(2-hydroxy-1-naphthalidene)-amino acid (glycine, alanine, phenylalanine, histidine, tryptophane) Schiff bases and their manganese(III) complexes. Biometals, p. 115–120, 2004.

PANDEYA, S. N.; SRIRAM, D.; NATH, G.; e CLERCQ, E., Synthesis, antibacterial, antifungal and anti-HIV evaluation of Schiff and Mannich bases of isatin derivatives with 3-amino-2-methylmercapto quinazolin-4(3H)-one. Pharmaceutica Acta Helvetiae, Volume 74, Issue 1, p. 11-17, 1999.