Engenharia de cristais: estudo supramolecular de 1-, 1,3-bis e 1,3,5-tris (carboxamida)benzenos contendo substituintes aminoácidos
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Date
2024-05-20Primeiro membro da banca
Frizzo, Clarissa Piccinin
Segundo membro da banca
Bender, Caroline Raquel
Terceiro membro da banca
Fiss, Gabriela Fehn
Quarto membro da banca
Moreira, Dayse das Neves
Metadata
Show full item recordAbstract
Esta tese apresenta um estudo acerca da formação da rede cristalina de compostos
carboxamidabenzenos em monocristal (estado sólido cristalino) e em solução. Seis
séries de compostos carboxamidabenzenos: 1-carboxamidabenzenos, 1,3-
bis(carboxamida)benzenos e 1,3,5-tris(carboxamida)benzenos foram sintetizados,
com diferentes porções terminais, sendo elas, aminoácidos ou aminoésteres. Uma
análise supramolecular foi realizada através de ferramentas como difração de raios
X, cálculos teóricos de DFT e teoria quântica dos átomos em moléculas (QTAIM),
em que foram determinados os tipos e as energias de interações envolvidas nas
moléculas que compõe o cluster supramolecular. A partir das análises de QTAIM,
observou-se que interações do tipo CH···O se destacaram como as interações
predominantes para todos os padrões de substituição, apresentando contribuição
maior ou aproximada à das interações de hidrogênio clássica do tipo NH···O. Além
disso, propostas de mecanismos de cristalização foram consideradas para identificar
a influência dos substituintes (aminoácido/aminoéster) e dos diferentes padrões de
substituição no empacotamento cristalino. Os compostos derivados da glicina (6a,
8a, 9a) apresentam diferenças nos mecanismos de cristalização, mesmo
apresentando semelhanças moleculares. Esse mesmo comportamento é observado
para os compostos derivados da alanina (4b, 5b, 7b e 9b). A fim de corroborar com
as propostas de mecanismos de cristalização, experimentos de RMN de variação de
concentração foram utilizados para verificar as interações intermoleculares
envolvidas nos primeiros estágios de cristalização. Experimentos de espectrometria
de massas por ionização por electrospray (ESI-MS) foram realizados para investigar
a persistência dos aglomerados supramoleculares em solução. Dessa forma, as
interações intermoleculares no empacotamento cristalino dos compostos
carboxamidabenzenos, foram analisadas considerando a correlação dos dados no
estado sólido cristalino e em solução. Com relação à identificação da estereoquímica
dos compostos sintetizados, as análises de difração de Raios-X dos monocristais
obtidos indicaram que os produtos sintetizados a partir de R- ou S-aminoácidos
apresentaram uma única configuração a nível supramolecular, enquanto os obtidos
a partir de misturas RS-aminoácidos apresentaram ambas configurações “R,S” no
cluster supramolecular. Todos os compostos foram caracterizados por análises de
Ressonância Magnética Nuclear (RMN) 1H e 13C, uni- e bidimensional.
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