Ligantes derivados de acridina e fluoreno : aplicação como quimiossensores luminescentes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carlos, Fabiane dos Santos, 1992-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/74626
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Fábio Souza Nunes
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spelling Carlos, Fabiane dos Santos, 1992-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em QuímicaNunes, Fábio Souza, 1964-2022-03-29T18:47:19Z2022-03-29T18:47:19Z2021https://hdl.handle.net/1884/74626Orientador: Prof. Dr. Fábio Souza NunesTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 27/09/2021Inclui referênciasResumo: Este trabalho apresenta dois capítulos sobre sensores químicos luminescentes, derivados de acridina e fluoreno, respectivamente. No primeiro capítulo estudaram-se três sensores macrocíclicos derivados de acridina, intitulados MAC, DAC e TAC, que se diferem basicamente pelo número de fluoróforos na estrutura. A partir das propriedades luminescentes dos sensores, realizou-se testes de seletividade frente a diversos cátions em solução, observando-se uma alta especificidade dos ligantes MAC e DAC a íons cádmio(II), de maior expressividade para MAC. Sequencialmente, obteve-se figuras de mérito importantes a fim de verificar se o quimiossensor poderia ser aplicado com efetividade assegurando não só a seletividade/especificidade, mas também reversibilidade, robustez, precisão e exatidão nas medidas. Estas foram estatisticamente aprovadas seguindo orientações de órgãos reguladores como ANVISA e INMETRO e aplicadas em matrizes reais como cachaça, saquê e extrato de fumaça de cigarro para detecção de cádmio(II) pelo ligante MAC. Além disso, foram realizados cálculos mecânico quânticos para explicar o comportamento emissivo apresentado na formação do complexo [Cd(MAC)]2+ em solução. No capítulo 2 deste trabalho, realizou-se um estudo com dois derivados do fluoreno (DEFM e FDC) onde o primeiro se mostrou seletivo para íons ferro(III) e aplicado em etanol combustível. As composições químicas e as estabilidades dos complexos formados entre os sensores e os analitos foram investigadas a partir de estudos em solução, com a aplicação do método das variações contínuas de Job e dos formalismos de Stern- Volmer e Benesi-Hilberbrand. A fim de expandir o estudo com o ligante MAC frente à íons do bloco f, escolheu-se o lantanóide európio(III) e investigou-se um sistema misto contendo dois fluoróforos distintos em solução (acridina, presente no MAC; e fluoreno, presente no FDC) para a detecção de ânions em solução. Os compostos deste trabalho foram caracterizados por técnicas como análise elementar (CHN), espectroscopia vibracional (FTIR), ressonância magnética nuclear (RMN), espectrometria de massas (ESI-MS), difratometria de raios-X de monocristal, espectroscopia de absorção UV-VIS e fluorescência, incluindo também cálculos teóricos TD-DFT.Abstract: This work presents two chapters on luminescent chemical sensors, derived from acridine and fluorene, respectively. In the first chapter, three macrocyclic sensors derived from acridine were studied, called MAC, DAC and TAC, which differ basically by the number of fluorophores in the structure. Their luminescence properties were determined, as well as selectivity tests against several cations in solution, in which it was possible to identify a high specificity of MAC and DAC to cadmium(II) ions, particularly for MAC. Sequentially, analytical figures of merit were obtained in order to verify if the chemosensor could be applied effectively, ensuring not only selectivity/specificity, but also reversibility, robustness, precision and accuracy in the measurements. These were statistically approved following guidelines from regulatory centers such as ANVISA and INMETRO, and applied to real matrices such as cachaça, sake and cigarette smoke extract, to detect cadmium(II) by the MAC sensor. In addition, quantum mechanical calculations were performed to explore the [Cd(MAC)]2+ complex formed in solution. In the second chapter of this work, a study was carried out with fluorene derivatives (DEFM and FDC), in which the DEFM proved to be selective for iron(III) ions, and applied in ethanol fuel. The chemical compositions as well as the stabilities of the complexes formed between the sensors and the analytes were investigated in solution, using the Job’s method and Stern-Volmer and Benesi- Hildebrand treatment. Also, in order to expand the study with the MAC ligand against the f block ions, the europium(III) lanthanoid was chosen. These study was carried out with a mixed system containing two different sensors (MAC, which contains acridine; and FDC, which is a fluorene derivative) to detect anions in solution. The compounds of this work were characterized by techniques such as elemental analysis (CHN), vibrational spectroscopy (FTIR), nuclear magnetic resonance (NMR), mass spectrometry (ESI-MS), single crystal X-ray diffractometry, UV-VIS absorption and fluorescence, also including theoretical TD-DFT calculations.1 recurso online : PDF.application/pdfFluorescenciaQuímica supramolecularQuímicaLigantes derivados de acridina e fluoreno : aplicação como quimiossensores luminescentesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - FABIANE DOS SANTOS CARLOS.pdfapplication/pdf6473561https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/74626/1/R%20-%20T%20-%20FABIANE%20DOS%20SANTOS%20CARLOS.pdf711b8c0421daab75408bd83a56416a58MD51open access1884/746262022-03-29 15:47:19.143open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/74626Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082022-03-29T18:47:19Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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