Síntese e caracterização de complexos de vanádio, gálio e titânio com ligantes heterocíclicos do tipo oxazolina

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carneiro Neto, José Severiano, 1992-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/67130
Resumo: Orientadora: Profa. Dra. Giovana Gioppo Nunes
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spelling Carneiro Neto, José Severiano, 1992-Nunes, Giovana GioppoSoares, Jaísa Fernandes, 1962-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química2021-05-17T19:08:22Z2021-05-17T19:08:22Z2019https://hdl.handle.net/1884/67130Orientadora: Profa. Dra. Giovana Gioppo NunesCoorientadora: Profa. Dra. Jaísa Fernandes SoaresDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 27/08/2019Inclui referências: p. 91-101Resumo: No final da década de 60, compostos oxazolínicos passaram a ser amplamente investigados, com boas perspectivas para serem empregados em sínteses orgânicas. Neste sentido, a 2-oxazolina é muito utilizada por apresentar uma relativa facilidade de funcionalização. Neste trabalho nos propomos a sintetizar e caracterizar complexos oxazolínicos contendo o ligante (4,4-dimetiloxazolin-2-il) tiofenolato (N,S-Phox) com titânio, vanádio e gálio na proporção 2 : 1 ligante : metal. Os precursores de vanádio utilizados foram o [VCl3(thf)3] e o [VO(acac)2]. Os precursores [TiCl3(thf)3] e [GaCl3(thf)2] foram obtidos a partir de modificações em sínteses relatadas. Inicialmente foram realizadas reproduções dos sistemas de vanádio(III e IV) já relatados pelo grupo. A troca do tolueno, usado anteriormente, para tetraidrofurano (thf) proporcionou a obtenção dos produtos [VCl(N,S-Phox)2] (1- VIII) e [VO(N,S-Phox)2] (2a-VIV), inéditos na literatura e em melhores rendimentos. As reproduções permitiram definir melhores condições de síntese para as reações posteriores. A reação com [GaCl3(thf)2] produziu dois produtos distintos a partir da mesma solução-mãe: [Ga3(??-S)3(N,S-Phox)3] (3-GaIII) e [GaCl(N,S-Phox)2] (4-GaIII). O produto 3-GaIII, obtido com baixo rendimento, foi caracterizado apenas por difratometria de raios X (DRX) de monocristal como um complexo trinuclear com parâmetros cristalográficos pouco convencionais. O produto 4-GaIII não rendeu monocristais adequados para análise por DRX de monocristal, sendo caracterizado somente por técnicas espectroscópicas, as quais revelaram um complexo mononuclear análogo ao 1-VIII. O produto [TiCl(N,S-Phox)2] (5-TiIII), obtido de forma análoga aos anteriores, mostrou-se surpreendentemente estável ao ar. Sua análise por DRX de monocristal revelou parâmetros reticulares diferentes daqueles apresentados por outros compostos de titânio(III) pentacoordenados, conferindo-lhe uma geometria diferente da apresentada por seus análogos 1-VIII e 4-GaIII. Cálculos mecânico-quânticos foram realizados para a otimização da geometria dos produtos 1-VIII, 2a-VIV e 5-TiIII. Os resultados obtidos para 1-VIII e 2a-VIV reproduziram bem os dados experimentais. Entretanto, para o produto 5-TiIII a geometria otimizada não reproduziu o resultado experimental, provavelmente devido aos parâmetros reticulares pouco convencionais apresentados por este produto. Palavras-chave: Compostos oxazolínicos, vanádio, gálio, titânio, difratometria de raios X de monocristal.Abstract: Oxazolinic compounds started to be widely studied at the end of the 1960's, offering good prospects for organic syntheses. In this sense, 2-oxazoline is extensively employed given its relatively high functionalization capacity. In this work, we have synthesized and characterized oxazolinic complexes containing the (4,4- dimethyloxazolin-2-yl) thiofenolate (N,S-Phox) ligand with titanium, vanadium and gallium in a ligand : metal ratio of 2 : 1. The vanadium precursors [VCl3(thf)3] and [VO(acac)2] were used as purchased, whereas [TiCl3(thf)3] and [GaCl3(thf)2] were obtained through modifications in methodologies from the literature. Optimization of the syntheses using the vanadium(III and IV) precursors in tetrahydrofuran (thf), already reported by our group using toluene as solvent, gave the novel products [VCl(N,S-Phox)2] (1-VIII) and [VO(N,S-Phox)2] (2a-VIV). From the reaction with [GaCl3(thf)2] and (N,S-Phox), two distinct compounds were isolated: [Ga3(??-S)3(N,SPhox) 3] (3-GaIII) and [GaCl(N,S-Phox)2] (4-GaIII). Product 3-GaIII was characterized only by single-crystal X-ray diffraction (SC-XRD) given its low yield. The analysis revealed a trinuclear complex presenting unconventional crystal parameters. In spite of its good yield, 4-GaIII did not produce crystals suitable for SC-XRD, and was only characterized by spectroscopic techniques, which revealed a mononuclear complex similar to 1-VIII. The air-stable compound [TiCl(N,S-Phox)2] (5-TiIII) was synthesized using a methodology similar to the other products mentioned above. SC-XRD analysis of 5-TiIII showed a complex with a different geometry from its analogues 1- VIII and 4-GaIII, presenting crystal parameters remarkably distinct from other pentacoordinate titanium(III) complexes reported in the literature. Quantummechanical calculations were performed for geometry optimization of 1-VIII, 2a-VIV and 5-TiIII. Results obtained for 1-VIII and 2a-VIV were in good agreement with the experimental data. For 5-TiIII, nonetheless, the optimized geometry did not fit the experimental results, probably due to the peculiar crystal parameters found for its SC-XRD structure. Keywords: Oxazolinic compounds, vanadium, titanium, gallium, single-crystal X-ray diffraction (SC-XRD).103 p. : il. (algumas color.).application/pdfVanadioTitanioSolventesQuímicaSíntese e caracterização de complexos de vanádio, gálio e titânio com ligantes heterocíclicos do tipo oxazolinainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - JOSE SEVERIANO CARNEIRO NETO.pdfapplication/pdf5560003https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/67130/1/R%20-%20D%20-%20JOSE%20SEVERIANO%20CARNEIRO%20NETO.pdf1332f7552f6bc86c7ad2aa3c74209ce4MD51open access1884/671302021-05-17 16:08:22.295open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/67130Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-05-17T19:08:22Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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