Síntese e caracterização de derivados do anidrido piromelítico.

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Autor(es): dc.contributorPerpétuo, Genivaldo Julio-
Autor(es): dc.creatorRibeiro, Marcos Antônio-
Data de aceite: dc.date.accessioned2019-11-06T13:29:51Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2019-11-06T13:29:51Z-
Data de envio: dc.date.issued2014-02-03-
Data de envio: dc.date.issued2014-02-03-
Data de envio: dc.date.issued2008-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3439-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/556551-
Descrição: dc.descriptionNo presente estudo foram obtidos compostos isoméricos, o 4,6- bis(aminocarbonil) ácido isoftálico (1) e 2,5-bis(aminocarbonil) ácido tereftálico (2) através da reação de amônia anidra com anidrido piromelítico em dimetil cetona a temperatura ambiente. O isômeros não foram isolados, e a mistura, nomeada PMNH2, foi caracterizada por métodos físicos à temperatura ambiente. Cálculos quantum-químicos foram realizados para estudo conformacional e comparação com resultados experimentais. Um total de oito conformações do composto 1, seis do composto 2 e o 1,2,4,5 benzenotetracarboxilato (BTEC) foram simuladas por cálculos ab initio, utilizando conjunto de funções base até o nível B3LYP/6-311G__+. Há a formação de ligações de hidrogênio intramoleculares do tipo O􀀀H_ _ _ O, N􀀀H_ _ _O e O􀀀H_ _ _ N, contudo essas se mostraram desestabilizar o confôrmero. As estruturas que não formaram ligações de hidrogênio intramoleculares tem um conteúdo energético menor que as que formaram. Amostras cristalinas foram obtidas a partir da mistura em solução aquosa de PMNH2 com os íons Cu2+, Zn2+ e Co2+. Os cristais foram analisados por difração de raios X de monocristais. O processo de hidrólise de amidas por catálise intramolecular explica a formação dos complexos 1,2,4,5 benzenotetracarboxilato de triaquacobre(II) di-hidratado (C10H20O18Cu2; C2=c; a = 12;116(2) Å, b = 18;091(4) Å, c = 9;5910(19)Å e b = 112;90(3)o; z = 4); 1,2,4,5 benzenotetracarboxilato de diaquazinco(II) (C5H5O6Zn; P21=n; a = 5;246(1)Å, b = 16;320(3)Å, c = 8;114(2) Å e b = 97;95(1)o; z = 4) e 1,2,4,5 benzenotetracarboxilato diaquacobalto(II) tri-hidratado (C20H24O25Co3; P21=n; a = 9;521(2) Å, b = 11;075(2) Å, c = 14;020(3) Å e b = 104;13(2)o; z = 4). A presença de moléculas de água desempenham um importante papel na estrutura, como na coordenação do metal de transição ou pela sua participação em diversas ligações de hidrogênio intermoleculares observadas. Foram observadas ligações de hidrogênio de moderadas a fracas, com o parâmetros d(H _ _ _ O) e D(O_ _ _ O) da menor sendo 1;6911(38) e 2;5742(53)Å e da maior ligação de hidrogênio 2;424 e 3;099Å, respectivamente. Os metais de transição Cu2+ e Zn2+ são pentacoordenados por átomos de oxigênios dos grupos carboxilatos e de moléculas de água. O Zn2+ apresentou como geometria de coordenação uma bipirâmide triangular distorcida, o que é inédito para estruturas formadas com o BTEC. Os dois íons Co2+ presentes na estrutura cristalina são coordenados por seis átomos de oxigênio e apresentam 3;5527(11)Å de distância entre eles. ______________________________________________________________________________-
Descrição: dc.descriptionABSTRACT: In the present study isomers of 4,6-bis (aminocarbonyl) isophthalic acid (1), and 2,5-bis (aminocarbonyl) terephthalic acid (2) were obtained through reaction of anhydrous ammonia and pyromellitic anhydride in solution of dimethyl ketone at room temperature. The mixture (PMNH2) was characterized by physical methods. Quantum-chemical calculations were carried out for comparison with experimental results and for conformational analysis. Ab initio calculations up to the B3LYP/6-311G__+ level were used to simulate the gas-phase geometry of the conformers: eight conformations of 1, six of 2 and one of the 1,2,4,5 benzenetetracarboxylato (BTEC). Intramolecular O􀀀H_ _ _ O, N􀀀H_ _ _O and O􀀀H_ _ _N hydrogen bonds were observed and correlated to molecular stability. Crystalline samples grow in water solution of PMNH2, Cu2+, Zn2+ and Co2+ ions and were analysed by means of X-ray single-crystals diffraction. Hydrolysis of the amide groups leads to formation of the salts: triaquacopper(II) 1,2,4,5 benzenetetracarboxylato dihydrate (C10H20O18Cu2; C2=c; a = 12:116(2)Å, b = 18:091(4)Å, c = 9:5910(19)Å and b = 112:90(3)o; z = 4); diaquazinc(II) 1,2,4,5 benzenetetracarboxylato (C5H5O6Zn; P21=n; a = 5:246(1) Å, b = 16:320(3) Å, c = 8:114(2) Å and b = 97:95(1)o; z = 4) and diaquacobalt( II) 1,2,4,5 benzenotetracarboxylato trihydrate (C20H24O25Co3; P21=n; a = 9:521(2) Å, b = 11:075(2) Å, c = 14:020(3) Å and b = 104:13(2)o; z = 4). The water molecules have an important role in the crystal structures, specially in the hydrogen bonding interactions and metal coordination. The former can be classified in mean and weak hydrogen bonds, since the d(H _ _ _ O) and D(O_ _ _ O) geometrical parameters are in the range 1:691(4)􀀀2:574(5)Å for the shorter, and 2:424(3)􀀀3:099(3)Å for the longer hydrogen bonds, respectively. The ionic sites are penta-coordinated (for Cu2+ and Zn2+ transition metals) and hexa-coordinated (Co2+) by oxygen atoms from water and from carboxylate groups. In the crystal structure the Co2+ cations are separated by 3:553(1)Å. The distorted trigonal bipyramid coordination geometry of the Zn2+ is unusual for BTEC compounds, and to date not reported in the scientific literature.-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.-
Direitos: dc.rightsAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor(a), 08/01/2014, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 3.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.-
Palavras-chave: dc.subjectAnidridos-
Palavras-chave: dc.subjectRaios X-
Palavras-chave: dc.subjectLigação de hidrogênio-
Palavras-chave: dc.subjectBenzeno-
Título: dc.titleSíntese e caracterização de derivados do anidrido piromelítico.-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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