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dc.creatorZimmer, Geórgia Cristiane
dc.date.accessioned2019-07-23T13:02:36Z
dc.date.available2019-07-23T13:02:36Z
dc.date.issued2019-02-22
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/17536
dc.description.abstractThis work presents a proposed crystallization mechanism and conformational study of regioisomers of 5(3)-aryl-3(5)-carboxyethyl-1-(1,1-dimethylethyl)-1H-pyrazole (aryl, 4-X-C6H4, where X = H, F, Cl and Br) and a series of (1'-(1',1'-dimethylethyl)-1H-pyrazol-3'(5')- yl) ethane (bis-pyrazoles), based on the supramolecular cluster approach. For the development of this work analyzes of monocrystal X-ray diffraction, powder X-ray diffraction, solution infrared, solid-state nuclear magnetic resonance and solution, quantum mechanics calculations were performed. The 1,3-pyrazoles (carboxyethyl group in 3-position) crystallized in three different forms: s-cis, s-trans and s-cis + s-trans. On the other hand, 1,5-pyrazole crystallized only in the s-trans conformation. The 1.5-pyrazoles showed intramolecular interactions of the CH∙∙∙O=C type, between the carbonyl group and t-butyl, which was obtained by QTAIM analysis. This interaction can influence crystallization in the solid state. In contrast, the 1,3-pyrazoles did not showed this type of intramolecular interaction, and the conformation adopted in the solid state should be a consequence of the crystalline packaging. The QTAIM analysis of the more stable dimers s-trans∙∙∙s-trans conformation, for X = Cl, Br, showed that the halogen atoms interact with the COOEt group, helping stabilize this conformation. On the other hand, in the s-cis∙∙∙s-cis conformation dimer (X = Cl, Br), the COOEt group was stabilized by the phenyl group, which is the same stabilization for X = H. The regioisomers of t-butylpyrazoles have two types of crystallization mechanisms, with two and three stages. The regioisomers 1,2-Bis(aminocarbonyl-(1'-(1',1'-dimethylethyl)-1H-pyrazole-3 '(5')-yl)ethane presented two types of conformations in the solid state: linear and curved. The powder X-ray diffraction and SSRMN 13C CPMAS analysis revealed that the anhydrous compounds had the same conformation as observed by single-crystal X-ray diffraction. The 1.5-regioisomer, which has 3-substituted pyrazole 4-Br-Ph, presented conformational polymorphs (linear and curved conformation), and by PXRD and SSRMN 13C, linear form was present in the bulk (polycrystalline material obtained after the synthesis). The QTAIM analysis for dimers with higher stabilizing energy, showed that the 1,3-bis-pyrazoles do not realize hydrogen bonds NH∙∙∙O type. However, for 1,5-bis-pyrazoles this type of interaction was observed. The same result was obtained by 1H NMR in solution, by concentration variation, where only the 1,5-regioisomer showed hydrogen bonds. The proposed of crystallization mechanisms revealed that the 1,3-diamides exhibit two and three stages of crystallization. The 1,5-bis-pyrazoles showed three stages of crystallization, except for the linear polymorph, that present the 4-Ph-Br subtituinte in 3-position of pyrazole, which revealed four stages of crystallization. In summary, the positional change of carbonyl group has altered the crystallization mechanism, the conformations of COOEt and prevent the hydrogen bonds in 1,3-bis-pyrazole compounds.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectEstudo conformacionalpor
dc.subjectt-butil pirazóispor
dc.subjectCluster supramolecularpor
dc.subjectMecanismo de cristalizaçãopor
dc.subjectEngenharia de cristaispor
dc.subjectConformational studyeng
dc.subjectt-butyl pyrazoleseng
dc.subjectSupramolecular clustereng
dc.subjectCrystallization mechanismeng
dc.subjectCrystal engineeringeng
dc.titleEngenharia de cristais: estudo conformacional, topológico e energético de t-butilpirazóis e bis-t-butilpirazóispor
dc.title.alternativeCrystal engineering: conformational, topological and energetic study of t-butilpirazolis and bis-t-butilpirazoliseng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoEste trabalho apresenta proposta de mecanismo de cristalização e estudo conformacional de regioisômeros de 5(3)-aril-3(5)-carboxietil-1-(1,1-dimetiletil)-1H-pirazol (aril, 4-X-C6H4, onde X = H, F, Cl e Br) e 1,2-Bis(aminocarbonil-(1'-(1',1'-dimetiletil)-1H-pirazol-3'(5’)-il))-etano (bis-t-butilpirazóis), embasados na abordagem do cluster supramolecular. Para o desenvolvimento deste trabalho análises de difração de raios X de monocristal, difração de raios X em pó, infravermelho em solução, ressonância magnética nuclear no estado sólido e em solução, cálculos de mecânica quântica foram realizados. Os pirazóis-1,3 (grupo carboxila na posição 3) cristalizaram em três formas diferentes: s-cis, s-trans e s-cis + s-trans. Por outro lado, o pirazol-1,5 cristalizou apenas na conformação s-trans. Os pirazóis-1,5 apresentaram interações intramoleculares do tipo CH∙∙∙O=C, entre o grupo carbonila e o t-butila, o que pode influenciar na cristalização no estado sólido. Já os pirazóis-1,3 não apresentaram esse tipo de interação intramolecular, e a conformação adotado no estado sólido deve ser consequência do empacotamento cristalino. A análise QTAIM dos dímeros mais estáveis conformação s-trans∙∙∙s-trans, X = Cl, Br, mostrou que os átomos de halogênio interagem com o grupo COOEt, ajudando a estabilizar essa conformação. Por outro lado, no dímero de conformação s-cis∙∙∙s-cis (X = Cl, Br), o grupo COOEt foi estabilizado pelo grupo fenila, que é a mesma estabilização para X = H. Os regioisômeros de pirazóis apresentaram dois tipos de mecanismos de cristalização, com dois e três estágios. Os regioisômeros dos compostos 1,2-Bis(aminocarbonil-(1'-(1',1'-dimetiletil)-1H-pirazol-3'(5’)-il))-etano, apresentaram dois tipos de conformações no estado sólido: linear e curvada. Os dados de difração de raios X em pó e SSRMN 13C CPMAS revelaram que os compostos anidros apresentaram a mesma conformação observada por difração de raios X de monocristal. O regioisômero-1,5, que apresenta como substituinte na posição 3 do pirazol 4-Br-Ph, apresentou polimorfos conformacionais (conformação linear e curvada), e por raios X em pó e SSRMN 13C, foi possível caracterizar que a forma linear está presente na amostra total (material policristalino obtido após a síntese). Através do estudo do QTAIM para os dímeros com maior energia de estabilização foi observado que os 1,3-bis-t-butilpirazóis não realizam ligações de hidrogênio do tipo NH∙∙∙O. Entretanto, para as 1,5-bis-t-butilpirazóis esse tipo de interação foi observado. O mesmo resultado foi obtido por RMN de 1H em solução, por variação de concentração, onde somente o regioisômero-1,5 realizou ligações de hidrogênio. As propostas de mecanismo de cristalização revelaram que as 1,3-bis-t-butilpirazóis apresentaram dois e três estágios de cristalização. Já as 1,5-bis-t-butilpirazóis apresentaram três estágios de cristalização, exceto polimorfo linear que apresenta como substituinte na posição 3 do pirazol 4-Br-Ph, que revelou quatro estágios de cristalização. Em resumo, a mudança posicional do grupo carbonila alterou o mecanismo de cristalização, as conformações da COOEt e impediu a formação das ligações de hidrogênio nos compostos dos 1,3-bis-t-butilpirazóis.por
dc.contributor.advisor1Martins, Marcos Antonio Pinto
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6457412713967642por
dc.contributor.referee1Fiss, Gabriela Fehn
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8012904041393217por
dc.contributor.referee2Bonacorso, Helio Gauze
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7275608974248322por
dc.contributor.referee3Cargnelutti, Roberta
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/7099019913953283por
dc.contributor.referee4Cunico Filho, Wilson João
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/8974631592328450por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1658070623105213por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentQuímicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Naturais e Exataspor


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