Síntese e caracterização fotofísica de materiais híbridos orgânico-inorgânicos fluorescentes contendo benzotiadiazolas

• Autor(a) principal: Isoppo, Victória Goulart
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/253953
• topic: Benzotiadiazolas; Silsesquioxanos; Materiais híbridos; Fluorescência; Sol-gel; Benzothiadiazole; Silsesquioxanes; Hybrid materials; Fluorescence; Sol-gel

O núcleo 2,1,3-benzotiadiazola (BTD) é um heterociclo de grande interesse sintético por suas propriedades eletrônicas e intensa fluorescência de seus derivados, o que permite sua aplicação em diversas áreas, desde a biologia até a química de materiais. Através da funcionalização com átomos de silício, estes compostos podem ser empregados na síntese de materiais híbridos orgânico-inorgânicos pela metodologia sol-gel, combinando as características dos compostos de BTD com a estabilidade térmica e mecânica das matrizes inorgânicas. Visando a obtenção de materiais híbridos fluorescentes contendo o núcleo BTD, compostos bis e mono-sililados foram obtidos pela reação de acoplamento de Sonogashira com alcinos sililados. A partir de um dos compostos mono-sililados, mais seis compostos foram obtidos pelas reações de acoplamento de Sonogashira e Suzuki-Miyaura na porção bromada. A caracterização fotofísica em solução e no estado sólido foi realizada para todos os compostos obtidos, onde observou-se absorção na região do ultravioleta e do visível e emissão de fluorescência entre o violeta e o verde. Um dos exemplos de precursor bis-sililado foi empregado na otimização das condições reacionais do método sol-gel, os estudos foram controlados pelos dados fotofísicos dos materiais. A fração BTD/fonte de silício de 10-5 foi escolhida, visando a menor quantidade de BTD possível com uma intensidade de emissão fluorescência satisfatória. Para os estudos do tempo reacional, os testes foram realizados em duplicata, e o tempo de gelificação/envelhecimento escolhido foi de 10 dias. A condição reacional foi estendida para todas as moléculas contendo o núcleo BTD sintetizadas. Para os materiais obtidos a partir dos compostos bis-sililados, análises de XRD, FTIR, RMN de 29Si CP/MAS, TGA, UV-Vis e espectroscopia de emissão de fluorescência no estado sólido foram realizadas. A pequena quantidade de precursor tornou difícil sua visualização pelas técnicas empregadas, apenas as análises de UV-Vis e emissão de fluorescência foram conclusivas. As análises demonstraram um comportamento semelhante ao encontrado para os precursores puros, e uma emissão intensa foi observada mesmo com as pequenas quantidades de compostos de BTD adicionadas.