Design de composto de coordenaÃÃo com Ãons lantanÃdeos: conversores moleculares de luz

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2001

RESUMO

Este trabalho teve como objetivo principal o desenvolvimento de novos compostos de coordenaÃÃo com Ãons lanatanÃdeos que possam atuar como dispositivos moleculares conversores de luz, DMCLs. Com este fim, usou-se a quÃmica teÃrica e a quÃmica computacional como ferramentas importantes no levantamento de informaÃÃes acerca da estrutura eletrÃnica e da fotofÃsica envolvida no processo de conversÃo de energia nos DMCLs projetados. Foram projetados compostos de fÃrmulas gerais Eu(L)3(H2O)2 e Eu(L)3bipy, onde L corresponde a ligantes aniÃnicos derivados de N-acilbenzamidas ou N-2acilaminopiridinas e bipy corresponde à bipiridina. A prÃvia escolha destes ligantes baseou-se no fato de os mesmos se assemelharem a eficientes âantenasâ, como β-dicetonatos e picolinatos. Os N-acilbenzamidatos utilizados nos complexos projetados foram o N-acetilbenzamidato, N-trifluoroacetilbenzamidato, N-benzoilbenzamidato e o N-dodecanoilbenzamidato; enquanto os N-2acilaminopiridinatos foram o N-2acetilaminopiridinato, N-2trifluoroacetilaminopiridinato, N-2benzoilaminopiridinato e o N-2dodecanoilaminopiridinato. No design dos complexos empregou-se o mÃtodo SMLC para otimizaÃÃo das geometrias e o mÃtodo INDO/S-CI para determinaÃÃo da estrutura eletrÃnica de seus componentes absorvedores. Admitiu-se, para o Ãon coordenado, a estrutura eletrÃnica do Ãon livre no acoplamento intermediÃrio. Determinaram-se as taxas de decaimento radiativo dos nÃveis emissores dos complexos projetados, usando a teoria de Judd-Ofelt, admitindo o modelo de recobrimento simples para o cÃlculo dos parÃmetros de intensidades, Ω. Este modelo tambÃm foi adotado no cÃlculo das taxas de transferÃncia de energia ligante-Eu+3 nos complexos. Estas taxas possuem uma dependÃncia com as distÃncias entre os estados doadores e receptores de energia dos ligantes e do Ãon central. No presente trabalho, foi deduzida uma expressÃo analÃtica para o cÃlculo destas distÃncias, assim como sugerida uma metodologia para o cÃlculo das mesmas, baseada na expressÃo. As taxas de decaimento radiativo e as de transferÃncia de energia foram empregadas nas estimativas teÃricas dos rendimentos quÃnticos dos complexos projetados. Os rendimentos previstos para o nÃvel 5D0 nos complexos bipiridÃnicos com os ligantes N-trifluoroacetil-benzamidato, N-benzoil-benzamidato, N-2trifluoroacetilaminopiridinato e N-2benzoilaminopiridinato foram bastante satisfatÃrios, sendo da mesma ordem que os previstos para complexos, conhecidos, de lantanÃdeos com β-dicetonatos, altamente luminescentes. Foram sintetizados e caracterizados neste trabalho, os compostos N-acetilbenzamida, N-dodecanoilbenzamida, N-2acetilaminopiridina, N-2trifluoroacetilaminopiridina, N-2benzoilaminopiridina e N-2dodecanoilaminopiridina, cujos Ãnions haviam sido usados nos designs dos complexos. Com estes compostos, foram sintetizados complexos de Eu+3, Gd+3 e Tb+3, em soluÃÃo etanÃlica, os quais nÃo foram isolados. Com todos os compostos sintetizados, foram feitos estudos espectroscÃpicos, via espectroscopia eletrÃnica de absorÃÃo, de emissÃo e medidas de tempo de vida dos estados excitados, buscando sempre correlacionar teoria e experimento. Com os resultados destes estudos foi possÃvel, finalmente, fazer uma estimativa para os nÃveis de energia, taxas de transferÃncia e rendimentos quÃnticos para os complexos em soluÃÃo. Os rendimentos quÃnticos estimados foram bastantes satisfatÃrios, principalmente o do complexo de Eu+3 com N-2benzoilaminopiridinatos, a ponto de motivar a sÃntese dos compostos a que se referem. Estes resultados reforÃam a idÃia de que os compostos de coordenaÃÃo projetados no presente trabalho podem ser bastante promissores como dispositivos moleculares conversores de luz

ASSUNTO(S)

conversas moleculares de luz - estudo compostos de coordenaÃÃo com Ãons lantanÃdeos quimica componentes absorvedores e emissores - definiÃÃo e escolha

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados