Complexos anfifílicos de rutênio, síntese, caracterização, aplicação como filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett

Orientador: Prof. Dr. Herbert WinnischoferCoorientador: Prof. Dr. Eduard WestphalTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 28/09/2020Inclui referências: p. 188-202Resumo: Ligantes anfifílicos do tipo 1,3,4- naftooxadiazol e do tipo acilhidrazona e seus respectivos complexos de rutênio bisbipiridina foram sintetizados e caracterizados por CHN, ESI-MS, RMN de 1H, FTIR, Raman, UV-Vis, voltametria cíclica e fluorescência. Também foram sintetizados e caracterizados por essas técnicas complexos com ligantes derivados de 1,3,4-oxadiazol, um cluster trinuclear de rutênio (Ru3Oiso1) e um bisbipiridina rutênio RuDiso1. Os resultados demonstram sucesso nas sínteses dos compostos. Posteriormente desenvolvemos um estudo dos compostos na cuba de Langmuir-Blodgett, identificando a isoterma e área por molécula típica de cada composto, testes de estabilidade e ciclos de compressão e descompressão dos filmes, além de caracterizar os filmes de Langmuir por BAM e PM-IRRAS. A partir da identificação da melhor condição, depositamos os compostos em diferentes substratos e caracterizamos os filmes de Langmuir-Blodgett por UV-Vis, IRRAS, Raman, voltametria cíclica e fluorescência. Identificamos que um dos ligantes derivados de 1,3,4-naftooxadiazol apresenta comportamento de cristal líquido. O cluster de rutênio apresentou fluorescência em solução e em filme LB, atribuído a um cruzamento entre sistemas do estado tripleto do ligante iso1 coordenado ao rutênio. Estudamos derivados de azopiridina anfifílicos frente a isomerização pela ação de uma lâmpada UV, por RMN de 1H e infravermelho em solução. Caracterizamos os azo-compostos na forma de filmes de Langmuir e Langmuir- Blodgett pelas mesmas técnicas mencionadas acima. Desenvolvemos um estudo de comutação por fotoisomerização trans/cis e tratamento térmico dos compostos azopiridínicos em filmes LB. Os resultados obtidos por UV-Vis e IRRAS demonstram a possibilidade de aplicar esses filmes como dispositivos de memória para armazenamento de dados. Palavras-chave: 1,3,4-oxadiazol. Acilhidrazonas. Azo-compostos. Rutênio. Filmes Langmuir-Blodgett.Abstract: Amphiphiles of 1,3,4- naphthooxadiazole and acylhydrazone and their respective ruthenium bispyridine complexes were synthesized and characterized by CHN, ESI-MS, 1H NMR, FTIR, Raman, UV-Vis, cyclic voltammetry and fluorescence. A trinuclear ruthenium cluster (Ru3Oiso1) and ruthenium bisbipyridine RuDiso1 with 1,3,4-oxadiazole were also synthesized and characterized by these techniques. The results demonstrate success in the synthesis of the compounds. Subsequently, we developed studies with Langmuir trough, identifying the isotherms and area per molecule for each compound, in addition to stability tests, compression and decompression cycles and characterizing the Langmuir films by BAM and PM-IRRAS. We deposit the compounds on different substrates and characterize the Langmuir-Blodgett films by UV-Vis, IRRAS, Raman, cyclic voltammetry and fluorescence. The 1,3,4- naphthooxadiazole derivatives exhibit a liquid crystal behavior. The ruthenium cluster showed fluorescence in solution and in LB film, attributed to a crossing between systems of the triplet state of the iso1 ligand coordinated with ruthenium. We studied amphiphilic azopyridine derivatives against isomerization by the action of a UV lamp, by 1H NMR and infrared in solution. We characterize the azocompounds as Langmuir and Langmuir-Blodgett films using the same techniques mentioned above. We developed a study of switching by trans/cis photoisomerization and heat treatment of azopyridine compounds in LB films. The results obtained by UV-Vis and IRRAS demonstrate the possibility of applying these films as memory devices for data storage. Key-words: 1,3,4-oxadiazole. Acylhydrazones. Azo compounds. Ruthenium. Langmuir-Blodgett films