Síntese e caracterização de polímeros de coordenação por difração de raios X - Franco, Chris Hebert de Jesus (2014)
Este trabalho de dissertação de mestrado versou a síntese e a caracterização estrutural e topológica de quatro novos polímeros de coordenação denominados como Zn-psb, Mn-psb, Cu-psb e Ni-btc com os metais da primeira série de transição (Zn+2, Mn+2, Cu+2 e Ni+2) contendo os ligantes sal ácido 4-sulfobenzoato de monopotássio (H-psb) e ácido 1,2,4-benzenotricarboxilico (4-btc). Além de dois outros compostos poliméricos (Co-btc e Cu-pza) já descritos na literatura. Os compostos foram caracterizados por técnicas espectroscópicas (Infravermelho e Raman) e análise elementar (CHN). A espectroscopia vibracional foi utilizada para apreender sobre os modos de coordenação dos grupos carboxilatos nos compostos com o ligante 4-btc por meio do cálculo do Δѵ [ ѵα(COO) – ѵs(COO) ], em que um estudo da simetria por meio da análise de coordenada normal permitiu uma atribuição mais rigorosa para os modos de coordenação para os grupos SO3 nos compostos derivados do ligante (H-psb). Uma adaptação da técnica de cristalização em gel foi utilizada. Os resultados da análise de CHN evidenciaram que a utilização do agente de cristalização cloridrato de etambutol levou a formação de impurezas na superfície dos compostos Zn-psb e Mn-psb que foram eliminadas durante o processo de cristalização. Os dados de análise térmica (TG/DTA) foram utilizados como dado complementar para caracterização estrutural do composto Ni-btc. As estruturas dos quatro compostos foram determinadas por difração de raios X por monocristal, onde foi possível verificar que a estrutura cristalina do composto Cu-psb encontra-se com uma desordem posicional com fração 54:46 para o anel e oΔѵ grupo SO3, enquanto o monocristal do composto Ni-btc apresenta se geminado com fração 49:51 para os domínios. A solução da estrutura geminada foi dificultada devido à contribuição similar dos domínios formados. Através da difração de raios X por policristais foi possível refinar o modelo estrutural proposto para o composto Ni-btc por meio do método de Rietveld. A descrição topológica desses compostos foi feita utilizando teoria gráfica, sendo que algumas definições e termos foram apresentados. Apesar da semelhança estrutural, o composto Zn-psb apresentou uma rede do tipo tfz-d enquanto o composto Mn-psb apresentou uma rede do tipo pcu.