Novos iniciadores fluorescentes de polimerização ATRP

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Berbigier, Jônatas Faleiro
• Orientador(a): Rodembusch, Fabiano Severo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Síntese orgânica; Polimerização; Fluorescência; Corantes
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/193852

O presente trabalho apresenta a síntese, caracterização e a aplicação de quatro novos iniciadores de polimerização do tipo ATRP para geração de matrizes de poliestireno fluorescentes. Os iniciadores pertencem a classe de corantes do tipo 2-(2’-hidroxifenil)benzazol, moléculas capazes de realizar o processo de transferência protônica intramolecular no estado eletrônico excitado (ESIPT). Foram realizadas análises de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN de 1H) e de Carbono (RMN de 13C), Espectroscopia de absorção na Região do Infravermelho e Espectrometria de Massas de Alta Resolução para a elucidação das estruturas químicas sintetizadas. As polimerizações ocorreram através da metodologia mais comum para ATRP utilizando CuBr como catalisador e N,N,N′,N′′,N′′ pentametildietilenotriamina (PMDETA) como ligante. Os rendimentos de cada polimerização foram calculados através do espectro de RMN de 1H do bruto de reação e as massas molares e polidispersões pela técnica de Cromatografia de Exclusão de Tamanho (SEC). Os rendimentos e as polidispersões foram bastante satisfatórias, ficando na faixa de 71-79% e de 1,21-1,39, respectivamente. Medidas de absorção na região do UV-Vis e de emissão de fluorescência estudaram o comportamento fotofísico, tanto em solução de THF quanto no estado sólido, dos iniciadores e dos respectivos polímeros. Foi possível identificar que corantes contendo o átomo de enxofre no heterociclo apresentam dupla emissão de fluorescência em solução, diferente do observado para os heterociclos contendo oxigênio nessa posição. Nas medidas no estado sólido nenhum dos iniciadores apresentou dupla emissão de fluorescência significativa. As matrizes poliméricas em solução, apresentaram um aumento de intensidade significativa da banda de emissão referente à conformação enol dos corantes, arranjo considerado desfavorecido energeticamente em uma primeira análise. Já nas medidas dos poliestirenos no estado sólido, a banda de emissão do confôrmero ceto predomina. Os rendimentos quânticos de fluorescência dos iniciadores são inferiores aos de outros corantes da mesma classe, fato já esperado devido a presença do átomo de bromo na estrutura, e tendem a aumentar conforme o sistema se torna mais rígido.