Síntese e caracterização de novos compostos de coordenação contendo um ligante pirazólico funcionalizado.

Abstract

Neste trabalho serão apresentados cinco novos compostos de coordenação envolvendo os metais de transição CoII, NiII e CuII, um ligante pirazólico funcionalizado KL, (5-amino-1-fenil-1H-pirazol-4-carboxilato de potássio) além de uma das aminas como ligante auxiliar: 2,2’-bipiridina (2,2’-bipy), 4,4’-bipiridina (4,4’-bipy) ou 1,10’-fenantrolina (phen). Para a formação do ligante KL foram realizadas três etapas reacionais, onde todos os compostos obtidos nessas etapas foram devidamente caracterizados por espectroscopias na região do infravermelho, ponto de fusão, RMN-1H e RMN-13C. Para o composto EL, além dessas técnicas, foi possível a elucidação de sua estrutura cristalina via difração de raio x por monocristal. Após a formação do pré-ligante KL, foi gerado um mapa de susceptibilidade eletrofílica a partir de cálculos DFT, os quais evidenciaram a tendência desse ligante de se coordenar de modos distintos, dependendo de fatores estequiométricos, energéticos e/ou entrópicos. Com o conhecimento dos possíveis modos de coordenação do pré-ligante KL foi realizada a síntese dos compostos de coordenação, utilizando da modificação de métodos sintéticos para alcançar esses modos. Através da metodologia de difusão lenta foi obtida uma nova família de polímeros de coordenação com formula molecular 1∞[M(L)2(4,4’-bipy)2(H2O)2]n (M= CoII, NiII e CuII,) (1-3), um polímero de 1∞[CuII2(L)2(phen)2]n(ClO4)2 (4) e um dímero [CuII2(L)(2,2’-bipy)4](ClO4)3 (5). Estes compostos foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia vibracional na região do infravermelho e difração de raio x por monocristal. Além disso, os compostos 3, 4 e 5 foram estudados por ressonância paramagnética eletrônica (EPR). Medidas de magnetização do composto 1 foram realizadas nos modos dc e ac, onde foi observado o fenômeno de relaxação lenta da magnetização. Os resultados mostraram que o mesmo se comporta magneticamente como um single-ion magnet, com uma das maiores barreiras energéticas apresentadas por polímeros de coordenação contendo cobalto (II).