SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DO LIGANTE (4,4- DIMETIL, 2,2- DIPY)

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Química Orgânica

Autores

Lima Silva, B. (UFMT) ; Farias Arruda da Mata, A. (UFMT) ; Meireles Duarte de Sousa, K. (UFMT) ; Mayra Freitas Dias dos Santos, J. (UFMT) ; Batista dos Santos, W. (UFMT)

Resumo

Sabe –se que nos dias de hoje a incidência de luz solar é alta, servindo como uma fonte de energia elétrica limpa e renovável. A eficiência de conversão das células solares é medida pela proporção da radiação solar incidente sobre a superfície da célula que é convertida em energia elétrica. Com a sugestão do ligante apresentado neste trabalho, espera-se que, aumente a eficiência das células fotovoltaicas. Através dos testes realizados nota-se que houve a ligação, propondo assim a síntese do ligante. No espectro de infravermelho nota-se essa diferença na região de 3000-3500 cm-1, onde os picos aparentam estar sobrepostos.

Palavras chaves

síntese; ponte peptídica; ligante

Introdução

O papel dos ligantes não é simplesmente de manter unidos os componentes de maneira estável, mas quando são escolhidos de forma adequada, determinam a organização espacial das supramoléculas, podendo influir no acoplamento eletrônico dos componentes conectados, o que permite que ocorram processos como transferências intersistemas, ou seja, ocorre a transferência de elétrons ou energia. Esse processo de transferência de elétrons permite que seja possível utilizar alguns tipos de ligantes nas células voltaicas, a fim de converter a energia solar em energia elétrica. O efeito fotovoltaico decorre da excitação dos elétrons de alguns materiais na presença da luz solar. Sabe-se que luz solar é uma fonte de energia limpa e renovável, e de grande abundância. Assim, o presente trabalho, apresenta uma rota de síntese e caracterização do ligante (4,4- DIMETIL, 2,2- DIPY), que será utilizado para futuros compostos presentes em placas solares.

Material e métodos

Os compostos foram sintetizados no Laboratório de Estudos Materiais da UFMT- CUA Síntese da Ponte Peptídica Pesou-se 0,5009g de ácido isonicotínico e 0,5016g de isonicotinamida, após a pesagem diluiu-se o ácido isonicotínico em 35 ml de água quente, adicionando a isonicotinamida, elevando seu volume a 70 ml, deixando em repouso por aproximadamente 24 horas. A solução foi reduzida em banho-maria até um valor de aproximadamente 21 ml, observando-se a formação de cristais brancos. Logo após foi filtrada para separação do sólido, pesando-se novamente tendo um aproveitamento de 0,3000g do “ligante”. O ligante foi caracterizado por Infravermelho em um aparelho Spectrum 100 da Perkin Elmer, e caracterizado por RMN é da Varian 300 MHz.

Resultado e discussão

No espectro de RMN de 13C (figura 1) nota-se quatro picos referente a tipos de carbono encontrados na estrutura do ligante, o pico na região de aproximadamente 168 (ppm) é referente à ligação dupla entre o carbono e o oxigênio da carbonila. O pico em 152 (ppm) refere-se à ligação dupla C=C do anel aromático, o pico por volta de 139 (ppm) sugere uma ligação dupla C=C. Os picos na região de 40 (ppm) é referente ao solvente utilizado. No espectro de RMN 1H, os picos por volta de 8.75 (ppm) referem-se ao hidrogênio do anel aromático (Ha). O pico em 2.5 é referente ao hidrogênio ligado ao nitrogênio, e o pico em 2.0 refere-se ao solvente.Para caracterizar o ligante ponte por meio de suas vibrações, foi utilizado o espectro na região do infravermelho. Observa-se (figura 2) na frequência de 830-700 cm-1 picos referentes à deformação assimétrica fora do plano de ligação N-H, o pico por volta de 1050-1100 cm-1 é característico de aminas alifáticas C-N, os picos na região entre 1350-1450 cm-1 são referentes ao estiramento assimétrico e simétrico das ligações C-N e N-C. Os picos aparentes na região de 1580-1600 cm-1 são referentes as ligações C=C dos anéis aromáticos, por volta de 1720 cm-1 o pico é característico da carbonila, referente a deformação axial do C=O. Na região de 3100-2900 cm-1 é descrito a deformação axial das ligações C-H dos anéis aromáticos, formando uma banda com o pico característico da ligação N-H da amina secundária. Na figura 3, foi possível notar as mudanças ocorridas dos espectros dos reagentes isolados, para o espectro do composto sintetizado (C12H9N3O2), notando-se que os espectros do ácido isonicotínico e da isonicotinamida apresentam picos característicos que corroboram com o espectro do ligante sintetizado.

Figura 1- Espectro de RMN 13C; Figura 2- Espectro de RMN 1H


Figura 3 – Gráfico de infravermelho do Ácido isonicotínico, isonicotinamida e composto sintetizado

Conclusões

Após a análise dos gráficos, estamos sugerindo a formação do ligante, que utilizado aos compostos, funcionaria de forma mais eficiente na conversão de energia solar em energia elétrica, apresentando uma maior eficiência para as placas solares. No entanto, análises como (TG), difração de raio X, serão realizadas a fim de certificar a formação do ligante.

Agradecimentos

Os autores agradecem a UFMT pela Infra-estrutura oferecida e aos companheiros de laboratório pelo apoio.

Referências

1. Santos, W. B. (2001). Síntese Caracterização, Estudos Químicos e Fotoquímicos de Sistemas Supramoleculares. Tese de Mestrado, Universidade Federal de Uberlândia, Instituto de Química, Uberlândia.
2. Kriz, George S.; Lampman, Gary M.; Pavia, Donald L. Introdução À Espectroscopia - Tradução da 4ª Edição Norte-americana, Departamento de Química, Washington, Cengange Learning.
3. Kiemle, David J.; Silverstein, Robert M.; Webster, Francis X. Identificação Espectrométrica de Compostos Orgânicos; sétima edição, LTC, 2006.