Dissertação

Metallomacrocycles and Metal Organic Frameworks based on Pyridine Carboxylate Ligands: Synthesis, Characterization and Applications EVALUATED

Este trabalho consistiu na preparação de vários complexos moleculares, metalomacrociclos e redes metalo-orgânicas (MOFs), usando novos ligandos carboxílicos na presença de metais de transição, e o estudo das suas propriedades catalíticas e de deteção. Neste contexto, foram sintetizados 3 novos pro-ligandos baseados em piridinas carboxílicas, nomeadamente 5,5’-{(piridina-2,6-dicarbonil)bis(azanediyl)} ácido diisoftálico (H4L1), 3,3'-{(piridina-2,6-dicarbonil)bis(azanediyl)} ácido dibenzóico (H2L2) e 4,4’-{(piridina-2,6-dicarbonil)bis(azanediyl)} ácido dibenzóico (H2L3), sendo caracterizados por 1H-RMN e espectroscopia infravermelha por transformada de Fourier (FT-IR). Por reação dos supramencionadas pro-ligandos com sais metálicos (Co(II), Cu(II), Zn(II), Cd(II) e Sm(III)) dez novos compostos foram sintetizados e caracterizados por difração de raios-X de cristal único e FT-IR. As propriedades catalíticas de todos os compostos foram testadas nas reações de Knoevenagel e de Henry e no geral revelaram-se eficazes catalisadores heterogéneos com rendimento máximo de 84% em 48h a T=70 ºC no primeiro caso, e de 99% em 1.5h a T=50 ºC no segundo. Nalguns casos testou-se também a actividade catalítica em reações de oxidação peroxidativa de um álcool secundário (1-feniletanol) assistido por micro-ondas e livre de solvente com resultados promissores. Estudos preliminares relativos às propriedades de deteção química de alguns compostos foram efetuados, obtendo-se elevada sensibilidade aos iões Fe3+, Fe2+ e MnO4-, sendo a luminescência completamente absorvida, sugerindo que os MOFs sintetizados são detetores promissores na deteção seletiva de iões ferro e permanganato.
MOF, estrutura cristalina, catálise heterogénea, detetor químico, reação de Henry, condensação de Knoevenagel

novembro 30, 2016, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Anirban Karmakar

Centro de Química Estrutural

Especialista

ORIENTADOR

Maria de Fátima Costa Guedes da Silva

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado