Preparação e caracterização de bases de Schiff biopoliméricas, preparadas a partir de quitosana e tereftalaldeído

• Autor(a) principal: Araújo, Diana Teresa Rêgo
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-23042024-093546/
• topic: atividade catalítica; bases de Schiff; catalytic activity; chitosan; complexos metálicos; metal complexes; quitosana; Schiff bases

A quitosana (Qt) é um biopolímero renovável, biocompatível, biodegradável e de baixa toxicidade, caracterizado pela presença de grupos amina em sua cadeia polimérica. Esses grupos amina possibilitam a síntese de bases de Schiff (BsS) derivadas da quitosana, que são amplamente reconhecidas como ligantes eficazes na química de coordenação. Neste contexto, este estudo teve como objetivo a síntese e caracterização de BsS a partir de oligômeros de quitosana (OQ) e tereftalaldeído (TFA) e seus complexos de Ni(II) e Cu(II). Os compostos foram caracterizados por espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia Raman, ressonância magnética nuclear de hidrogênio (1H-RMN), análise térmica (TGA/DTG/DTA), difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS) e viscosimetria. Os espectros de 1H-RMN, revelaram que o grau de substituição (GS) variou de 45,0% a 64,0%. As massas molares médias foram determinadas por viscosimetria, resultando em valores de 119 kDa para a quitosana e 9 kDa para seus oligômeros. Os espectros de FTIR das BsS indicaram a presença da banda característica da ligação -C=N-. As curvas TGA/DTG/DTA mostraram que os complexos de Ni(II) e Cu(II) apresentaram menor estabilidade térmica que o ligante livre. Após a decomposição térmica dos complexos de Ni(II) e Cu(II), os resíduos foram submetidos à análise por DRX. Os resultados desta análise revelaram a presença de NiO e CuO. Os Difratogramas de raios X sugerem que, tanto as BsS, quanto seus complexos metálicos de Ni(II) e Cu(II) apresentaram um menor grau de cristalinidade em comparação ao polissacarídeo não modificado. No caso dos complexos de cobre, os espectros Raman exibiram bandas que indicam interações do metal com átomos de oxigênio e nitrogênio, sugerindo a formação de ligações metal-oxigênio e metal-nitrogênio. Imagens de MEV, em conjunto com dados de EDS, confirmaram a presença de metais na cadeia dos oligômeros de quitosana. Além disso, foi investigada a atividade catalítica desses novos materiais, usando como modelos as reações de síntese de carbonatos cíclicos a partir de óxido de estireno (OE) e dióxido de carbono (CO2). Nestes estudos, o ligante livre apresentou maior conversão (92,50%), em relação aos complexos metálicos.