Síntese e caracterização de polímeros de coordenação de cobalto, níquel e paládio

Abstract

The present study is related to the synthesis of bipyridine and bithiophen organic ligands, and to the subsequent coordination of these bonders to transition metal salts, which form coordination polymers or net polymers. Coordenation polymers are formed by organic structures which are replaced in different ways and coordinated to transition metals through continuous repetition. Polymers are compounds of great interest due to the aspects related to the shape of net structures. They present some properties, such as magnetism, conductivity and luminescence. The organic ligands were obtained from the condensation of 1,2- phenylenediamine or ethylenediamine with pyridine and thiophenes, in the presence of formic acid, forming different organic ligands, sometimes called spacers. Afterward, these ligands were coordinated with cobalt, nickel and palladium salts, and with biphasic system composed by THF/ethanol, in order to synthesize polymers of coordination. The characterization of the ligands was made by spectroscopy of nuclear magnetic resonance of 1H and 13C, by infrared spectroscopy, and by dispersive of xray in single crystals. The morphological analysis of polymers was done by scanning electronic microscopy, which shows the presence of compounds with layered structures ordenated, besides the presence of nickel, cobalt and palladium.

O presente trabalho está relacionado com a síntese de ligantes orgânicos bipiridínicos e bitiofênicos e a posterior coordenação desses ligantes a sais de metais de transição, formando polímeros de coordenação ou polímeros em rede. Os polímeros de coordenação são formados por estruturas orgânicas diferentemente substituídas coordenadas a metais de transição, repetindo-se continuamente. São compostos de grande interesse devido aos aspectos relacionados com o formato das estruturas em rede, apresentando algumas propriedades tais como, magnetismo, condutividade ou luminescência. Os ligantes orgânicos foram obtidos a partir da condensação de aminas aromáticas e alifáticas, como a 1,2-fenilenodiamina ou 1,2-etilenodiamina, com piridinas e tiofenos diferentemente substituídos, em presença de ácido fórmico, formando os diferentes ligantes orgânicos, chamados também de espaçadores. Esses ligantes foram posteriormente coordenados a sais de cobalto, níquel e paládio, em um sistema bifásico THF / Etanol, visando à síntese dos polímeros de coordenação. A caracterização dos ligantes foi feita por espectroscopia no infravermelho, espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 1H e 13C e difração de raios-X de monocristais. A análise morfológica dos polímeros sintetizados foi realizada por microscopia eletrônica de varredura, MEV, mostrando a presença de compostos com estruturas lamelares extremamente ordenadas, além da comprovação da presença dos metais níquel, cobalto e paládio.