Materiais funcionais baseados em sistemas poliaromáticos: fenacenos-tetracarboxilatos e -tetracarboxidiimidas, e azobenzenos-tetracarboxilatos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15975 |
Resumo: | Searches on the development of new materials for specific applications has become a great challenge in scientific community, in order to achieve the global technological demands. In this direction, efforts were made to introduce materials with functionalities based on a combination of multiple components. This work presents the synthesis and characterization of the optoelectronic properties of tetracarboxy-functionalized phenacenes and azobenzenes. [8], [10], [12] and [14] phenacenetetracarboxylates were obtained by double Perkin condensations, followed by oxidative photocyclization; whereas, the [8], [10], [12] and [14] phenacenestetracarboxdiimides were synthesized from the respective phenacenestetracarboxylates with an appropriate symmetric (dialkylmethyl)amine. Optical and electrochemical properties were studied, with the diimides exhibiting significantly lower band gaps than the esters. [12] phenacenetetracarboxylate compound exhibited liquid crystalline property, with a monotropic nematic phase at 210 °C. Azobenzenetetracarboxylates were obtained by Fischer esterification with the respective linear and branched alcohols. These compounds showed a good thermal stability, with decomposition temperatures above 300 °C, and two of them are liquids at room temperature (octyl and 2-ethyl-hexyl isomers). A decrease in the melting point of these compounds was observed as the linear chains were increased (Me > Et > Pr > Bu > Pent > Hx > Oct). All azocompounds exhibited E-Z-E photoisomerization, however, these materials tend to remain in the Z configuration whenever photoisomerized even to a small extent. Nevertheless, the relaxation process to E configuration was slightly accelerated when the alkyl substituents were branched, which can be attributed to the steric effect caused by the alkyl chains when in the Z-configuration. |
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Materiais funcionais baseados em sistemas poliaromáticos: fenacenos-tetracarboxilatos e -tetracarboxidiimidas, e azobenzenos-tetracarboxilatosFenacenosAzobenzenosReações de PerkinFotociclizaçãoFotoisomerizaçãoCorantes de Baixo Ponto de FusãoMateriais Orgânicos FuncionaisPhenacenesAzobenzenesPerkin ReactionPhotocyclizationPhotoisomerizationLow Melting DyesFunctional Organic MaterialsFenóis - Álcoois aromáticosFenacenos-tetracarboxiCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICASearches on the development of new materials for specific applications has become a great challenge in scientific community, in order to achieve the global technological demands. In this direction, efforts were made to introduce materials with functionalities based on a combination of multiple components. This work presents the synthesis and characterization of the optoelectronic properties of tetracarboxy-functionalized phenacenes and azobenzenes. [8], [10], [12] and [14] phenacenetetracarboxylates were obtained by double Perkin condensations, followed by oxidative photocyclization; whereas, the [8], [10], [12] and [14] phenacenestetracarboxdiimides were synthesized from the respective phenacenestetracarboxylates with an appropriate symmetric (dialkylmethyl)amine. Optical and electrochemical properties were studied, with the diimides exhibiting significantly lower band gaps than the esters. [12] phenacenetetracarboxylate compound exhibited liquid crystalline property, with a monotropic nematic phase at 210 °C. Azobenzenetetracarboxylates were obtained by Fischer esterification with the respective linear and branched alcohols. These compounds showed a good thermal stability, with decomposition temperatures above 300 °C, and two of them are liquids at room temperature (octyl and 2-ethyl-hexyl isomers). A decrease in the melting point of these compounds was observed as the linear chains were increased (Me > Et > Pr > Bu > Pent > Hx > Oct). All azocompounds exhibited E-Z-E photoisomerization, however, these materials tend to remain in the Z configuration whenever photoisomerized even to a small extent. Nevertheless, the relaxation process to E configuration was slightly accelerated when the alkyl substituents were branched, which can be attributed to the steric effect caused by the alkyl chains when in the Z-configuration.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA busca pelo desenvolvimento de novos materiais para aplicações específicas tornouse um grande desafio para a comunidade científica, que procuram, através de diversas pesquisas, atender as demandas tecnológicas globais. Nessa direção, esforços foram realizados para introduzir aos materiais funcionalidades baseadas em uma combinação de múltiplos componentes. O presente trabalho consiste na síntese e caracterização das propriedades optoeletrônicas de fenacenos e azobenzenos tetracarboxifuncionalizados. Os [8], [10], [12] e [14] fenacenos-tetracarboxilatos foram sintetizados através de dupla condensação de Perkin, seguida por fotociclização oxidativa; enquanto que, os [8], [10], [12] e [14] fenacenos-tetracarboxidiimidas foram obtidos por meio de condensações entre os fenacenos-tetraésteres e as respectivas aminas simétricas. As propriedades eletro-ópticas foram estudadas, e as diimidas apresentaram valores de band gap significativamente mais baixos do que os respectivos ésteres. O composto [12] fenaceno-tetracarboxilato exibiu propriedade líquido cristalina, com fase do tipo nemática monotrópica à 210 °C. Os Azobenzenostetracarboxifuncionalizados foram obtidos através de reações de esterificação de Fischer com os respectivos álcoois lineares e ramificados. Estes compostos apresentaram boa estabilidade térmica, com temperaturas de decomposição acima de 300 °C, e dois destes compostos são líquidos a temperatura ambiente (os isômeros octil e 2-etil-hexil). Observou-se também, uma diminuição do ponto de fusão destes compostos à medida que as cadeias alquílicas lineares foram aumentadas (Me > Et > Pr > Bu > Pent > Hx > Oct). Todos os azocompostos exibiram fotoisomerização E-ZE, entretanto foi observado que os materiais tendem a permanecer na configuração Z quando fotoisomerizados mesmo que em uma pequena extensão. Contudo, o processo de retorno a configuração E, foi acelerado quando os substituintes do azobenzeno-tetracarboxilato eram ramificados, o que pode ser atribuído ao efeito estérico provocado pelas cadeais alquílicas quando estão na configuração Z.Universidade Federal da ParaíbaBrasilQuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFPBCristiano, Rodrigohttp://lattes.cnpq.br/3258880863999415Moreira, Thamires dos Santos2019-10-07T18:00:53Z2019-02-212019-10-07T18:00:53Z2019-02-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15975porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2019-10-07T18:00:53Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/15975Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2019-10-07T18:00:53Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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Materiais funcionais baseados em sistemas poliaromáticos: fenacenos-tetracarboxilatos e -tetracarboxidiimidas, e azobenzenos-tetracarboxilatos Moreira, Thamires dos Santos Fenacenos Azobenzenos Reações de Perkin Fotociclização Fotoisomerização Corantes de Baixo Ponto de Fusão Materiais Orgânicos Funcionais Phenacenes Azobenzenes Perkin Reaction Photocyclization Photoisomerization Low Melting Dyes Functional Organic Materials Fenóis - Álcoois aromáticos Fenacenos-tetracarboxi CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
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