Supressão de fluorescência do estado singlete de corantes básicos protonados e desprotonados
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Publication Date: | 1991 |
Format: | Master thesis |
Language: | por |
Source: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Download full: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-04072025-150936/ |
Summary: | Foi estudada a supressão d e fluorescência dos corantes Tionina e Vermelho Neutro, à pH = 7.0 e 13.5, na presença de supressores como aminas aromáticas, benzenos e naftalenos substituidos por grupos metoxi, em soluço metanólica. Nessas condições os corantes se encontram nas suas formas protonada e desprotonada, as espécies com e sem carga, respectivamente, correspondendo as espécies com e sem carga. Os gráficos de Stern-Volmer mostraram, de uma maneira geral, que tanto para a forma protonada como para a forma desprotonada, as constantes de supressão de fluorescência são maiores para os supressores substituídos com grupos eletrodoadores chegando a situar-se na região difusional, onde independem do potencial de oxidaço dos substituintes. A utilização dos tempos de vida de fluorescência avaliados a partir dos espectros de absorção e emissão e os rendimentos quânticos, permitiram calcular os valores das constantes específicas correspondentes. As constantes de supressão relativas aos redutores (supressores) que não reagem difusionalmente, indicam que o processo envolvido corresponde a uma transferência parcial de elétrons. Com os potenciais de oxidaço das aminas aromáticas e de redução dos corantes, determinados respectivamente por Voltametria Cíclica e de Onda Quadrada, e com os potenciais de oxidaço dos hidrocarbonetos aromáticos substituídos por grupos metoxi da literatura, foram construídos os gráficos correspondentes à equação de Rehm e Weller, que confirmam os resultados indicados acima. Foi aplicado o tratamento de Marcus aos resultados obtidos, encontrando-se que o valor para a energia de reorganização do solvente para as duas formas dos corantes é semelhante, devido à deslocalização da carga positiva na forma protonada do corante, adquirindo este, um comportamento semelhante à forma desprotonada do mesmo. Pode-se supor também que devido as espécies formadas a partir da reação entre a forma desprotonada do corante e o supressor, possuirem cargas, podem sofrer uma atração, diminuindo assim, a relação entre a energia de reorganização do solvente e a energia livre de ativação, proposta na teoria de Marcus. |
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Supressão de fluorescência do estado singlete de corantes básicos protonados e desprotonadosSinglet state fluorescence quenching of protonated and deprotonated basic dyesbasic dyescorantes básicosfluorescencefluorescêncianeutral redquenchingsupressãovermelho neutroFoi estudada a supressão d e fluorescência dos corantes Tionina e Vermelho Neutro, à pH = 7.0 e 13.5, na presença de supressores como aminas aromáticas, benzenos e naftalenos substituidos por grupos metoxi, em soluço metanólica. Nessas condições os corantes se encontram nas suas formas protonada e desprotonada, as espécies com e sem carga, respectivamente, correspondendo as espécies com e sem carga. Os gráficos de Stern-Volmer mostraram, de uma maneira geral, que tanto para a forma protonada como para a forma desprotonada, as constantes de supressão de fluorescência são maiores para os supressores substituídos com grupos eletrodoadores chegando a situar-se na região difusional, onde independem do potencial de oxidaço dos substituintes. A utilização dos tempos de vida de fluorescência avaliados a partir dos espectros de absorção e emissão e os rendimentos quânticos, permitiram calcular os valores das constantes específicas correspondentes. As constantes de supressão relativas aos redutores (supressores) que não reagem difusionalmente, indicam que o processo envolvido corresponde a uma transferência parcial de elétrons. Com os potenciais de oxidaço das aminas aromáticas e de redução dos corantes, determinados respectivamente por Voltametria Cíclica e de Onda Quadrada, e com os potenciais de oxidaço dos hidrocarbonetos aromáticos substituídos por grupos metoxi da literatura, foram construídos os gráficos correspondentes à equação de Rehm e Weller, que confirmam os resultados indicados acima. Foi aplicado o tratamento de Marcus aos resultados obtidos, encontrando-se que o valor para a energia de reorganização do solvente para as duas formas dos corantes é semelhante, devido à deslocalização da carga positiva na forma protonada do corante, adquirindo este, um comportamento semelhante à forma desprotonada do mesmo. Pode-se supor também que devido as espécies formadas a partir da reação entre a forma desprotonada do corante e o supressor, possuirem cargas, podem sofrer uma atração, diminuindo assim, a relação entre a energia de reorganização do solvente e a energia livre de ativação, proposta na teoria de Marcus.The fluorescence quenching of Thionine and Neutral Red by several aromatic amines and metoxi-substituted aromatie hid rocarbons at pH = 7.0 and pH = 13.5, was studied in methanolic solutions. These conditions, the dyes are in the protonated and unprotonated forms, respectively, corresponding to the charged and uncharged species. It can be seem from the Stern-Volmer plots, for the protonated and unprotonated forms, that the quenching rate constants are larger for the quenchers with strong electron-donating substituents. These rate constants are in the diffusional limit, where they are independent of the oxidation potencial of the quenchers. Lifetimes were evaluated from the absorption and emission spectra and using the corresponding quantum yields. The quenching rate constants for the other quenchers indicate that the quenching processes corresponds to partial electron transfer. The Rehm and Weller - Marcus theory was used to treat the experimental results. To obtain the log kq vs &Delta,Goet relationship, the reduction potentials of the dyes and the oxidation potentials of the aromatic amines were determined by square wave vol tametry and cyclic voltametry, respectively, and those for the substituted hydrocarbons were taken from the literature. The resulting curves corresponde to similar solvent reorganization energies for both the protonated (18 - 24 kcal /mol ) and un protonated (24 - 28 kcal /mol ) forms of the dyes. These similarity can be ascribed to the delocalization of charge on the protonaded dyes, wich thus present a solvating behaviour not very d ifferent from the unprotonated form. On the other hand , the two charges on the radicals formed when starting with the neutral dye will reduce the internuclear distance in the encounter compl ex and bind the solvent molecules more effectively, resulting in a decrease of the 1/4 relationship between the solvent reorganization energy and the electron transfer activation energy.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPGessner, FergusChinelatto, Silmara França Buchviser1991-05-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-04072025-150936/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-07-14T12:06:02Zoai:teses.usp.br:tde-04072025-150936Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-07-14T12:06:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Foi estudada a supressão d e fluorescência dos corantes Tionina e Vermelho Neutro, à pH = 7.0 e 13.5, na presença de supressores como aminas aromáticas, benzenos e naftalenos substituidos por grupos metoxi, em soluço metanólica. Nessas condições os corantes se encontram nas suas formas protonada e desprotonada, as espécies com e sem carga, respectivamente, correspondendo as espécies com e sem carga. Os gráficos de Stern-Volmer mostraram, de uma maneira geral, que tanto para a forma protonada como para a forma desprotonada, as constantes de supressão de fluorescência são maiores para os supressores substituídos com grupos eletrodoadores chegando a situar-se na região difusional, onde independem do potencial de oxidaço dos substituintes. A utilização dos tempos de vida de fluorescência avaliados a partir dos espectros de absorção e emissão e os rendimentos quânticos, permitiram calcular os valores das constantes específicas correspondentes. As constantes de supressão relativas aos redutores (supressores) que não reagem difusionalmente, indicam que o processo envolvido corresponde a uma transferência parcial de elétrons. Com os potenciais de oxidaço das aminas aromáticas e de redução dos corantes, determinados respectivamente por Voltametria Cíclica e de Onda Quadrada, e com os potenciais de oxidaço dos hidrocarbonetos aromáticos substituídos por grupos metoxi da literatura, foram construídos os gráficos correspondentes à equação de Rehm e Weller, que confirmam os resultados indicados acima. Foi aplicado o tratamento de Marcus aos resultados obtidos, encontrando-se que o valor para a energia de reorganização do solvente para as duas formas dos corantes é semelhante, devido à deslocalização da carga positiva na forma protonada do corante, adquirindo este, um comportamento semelhante à forma desprotonada do mesmo. Pode-se supor também que devido as espécies formadas a partir da reação entre a forma desprotonada do corante e o supressor, possuirem cargas, podem sofrer uma atração, diminuindo assim, a relação entre a energia de reorganização do solvente e a energia livre de ativação, proposta na teoria de Marcus. |
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