Síntese e caracterização de polímeros de coordenação envolvendo Co2+ e ligantes mistos N- e O- doadores - Teixeira, Filipe Joaquim (2019)
Este trabalho descreve a síntese e caracterização de quatro polímeros de coordenação, [Co(adp)(fen)(H2O)]n (FIL09), [Co2(azl)2(fen)2(H2O)2]n (FIL10), [Co4(O)2(glu)4(fen)4].H2On (FIL39) e [Co4(glu)4(bpp)2]n (FIL77) contendo ligantes alifáticos dicarboxílixos classificados como ligantes O- doadores, e ligantes N- doadores junto ao centro metálico Co2+, na tentativa de obtenção de redes de coordenação com ligantes mistos. Os ligantes utilizados foram o ácido adípico (H2adp), ácido glutárico (H2glu), ácido azelaico (H2azl), 1,10-fenantrolina (fen), 1,3-bis(4-piridil)propano (bpp) e pirazina (pir). Dos compostos obtidos, três são inéditos, sendo que apenas o composto (FIL09) já estava descrito. Todos os compostos foram caracterizados pela análise elementar CHN, análise térmica (TG e DTA), espectroscopias vibracionais na região do infravermelho e de espalhamento Raman, por difração de raios X por policristais e por monocristal além das medidas de suscetibilidade magnética. Para o composto FIL77 foram realizadas ainda medida de adsorção e de RPE (Ressonância Paramagnética Eletrônica). Foi obtido uma série de polímeros de coordenação 1D, na combinação da 1,10-fenantrolina com os ligantes alifáticos dicarboxilicos, que possuem arranjos supramoleculares tridimensionais regidos por empilhamentos pi-pi e por ligações de hidrogênio do tipo OH...O, FIL09, FIL10 e FIL39 (sendo o composto FIL39 uma rede polimérica 1D), e o composto FIL77, que é caracterizado como uma rede polimérica tridimensional interpenetrada envolvendo os ligantes glu e bpp. Por meio da medida de área superficial foi verificado que o composto possui área superficial numa ordem de grandeza muito inferior à dos materiais porosos empregados na atualidade, e não possui capacidade de adsorção considerável para o gás N2, o que pode ser explicado por se tratar de uma rede interpentrada. As propriedades magnéticas do composto FIL09 foram descritas em termos de um íon Co2+ com S= 3/2 que interage com os demais íons Co2+ na rede cristalina com interações antiferromagnéticas fracas. O composto FIL39 foi descrito magneticamente como um dímero de Co2+ com S=3/2 possuindo a presença de interações ferromagnéticas intramoleculares e antiferromagnéticas intermoleculares. A presença de pontes triplas conectando os íons Co2+ em distintos ambiente de coordenação no composto FIL77 levou à observação tanto de uma interação antiferromagnética entre Co1 e Co2, quanto à interação ferromagnética entre os íons Co3 e Co4.