Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5....

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Universidade Federal da Grande Dourados Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia Programa de Pós-graduação em Química Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro (I) Baseados em Ligantes Derivados de Núcleos Pirazolínicos Dissertação de Mestrado Andressa Ferle Dourados, MS, Brasil 2013

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Page 1: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

i

Universidade Federal da Grande Dourados

Faculdade de Ciecircncias Exatas e Tecnologia

Programa de Poacutes-graduaccedilatildeo em Quiacutemica

Siacutentese Caracterizaccedilatildeo Estrutural e Propriedades

Oacutepticas de Complexos de Ouro (I) Baseados em

Ligantes Derivados de Nuacutecleos Pirazoliacutenicos

Dissertaccedilatildeo de Mestrado

Andressa Ferle

Dourados MS Brasil

2013

ii

Siacutentese Caracterizaccedilatildeo Estrutural e Propriedades

Oacutepticas de Complexos de Ouro (I) Baseados em

Ligantes Derivados de Nuacutecleos Pirazoliacutenicos

Por

Andressa Ferle

Dourados MS Brasil

2013

Dissertaccedilatildeo apresentada ao Programa de

Poacutes-Graduaccedilatildeo em Quiacutemica aacuterea de

Quiacutemica Inorgacircnica da Universidade

Federal da Grande Dourados (UGFD MS)

como requisito parcial para a obtenccedilatildeo do

tiacutetulo de Mestre em Quiacutemica

Orientador Prof Dr Gleison Antocircnio

Casagrande

iii

iv

ldquoDesconfie do destino e acredite em vocecirc

Gaste mais horas realizando do que sonhando

fazendo do que planejando vivendo que esperando

Porque embora quem quase morre esteja vivo

quem quase vive jaacute morreurdquo

Luiz Fernando Veriacutessimo

v

Agradecimentos

AGRADECIMENTOS

A Deus alicerce da minha existecircncia e presenccedila inestimaacutevel em todos os

momentos

Aos meus pais a quem devo tudo o que sou e ao meu irmatildeo por toda ajuda

Ao meu namorado pelo incentivo amor e apoio durante todos esses anos

Ao Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande pelos ensinamentos e oportunidade

de crescimento pela amizade e confianccedila depositada

Aos Profs Lucas Pizzuti e Anderson Rodrigues Lima Caiacuteres pela contribuiccedilatildeo

a este trabalho

Ao Prof Davi e a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) pelas anaacutelises

de raios-X realizadas

Aos meus colegas do LSCM pela amizade e cumplicidade guardo vocecircs em

meu coraccedilatildeo

Aos meus familiares e amigos que ao longo dos meus estudos me incentivaram

com suas palavras e demonstraccedilotildees de afeto

As minhas amigas Bruna Daiana e Driely obrigada por estarem comigo nessa

caminhada tornando-a muito mais faacutecil e prazerosa

A Capes pelo apoio financeiro

vi

Resumo

Resumo

Siacutentese Caracterizaccedilatildeo Estrutural e Propriedades Oacutepticas de

Complexos de Ouro (I) Baseados em Ligantes Derivados de

Nuacutecleos Pirazoliacutenicos

Autora Andressa Ferle

Orientador Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados 22 de marccedilo de 2013

Este trabalho apresenta o estudo relacionado agrave siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural

de novos complexos de ouro (I) baseados em ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Utilizou-se como material de partida para a obtenccedilatildeo dos novos

complexos o composto [(C6H5)PAuCl] aleacutem dos ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Os complexos foram preparados atraveacutes da reaccedilatildeo do [(C6H5)PAuCl] com

os ligantes na presenccedila de KPF6 numa relaccedilatildeo 111 molar em meio de MeOHCH2Cl2

(11) obtendo-se os complexos 1 2 e 3 com bons rendimentos Os complexos

preparados apresentam luminescecircncia azulada quando excitados a 320 nm A completa

caracterizaccedilatildeo dos complexos preparados envolve a difraccedilatildeo de raios-X anaacutelise

elementar RMN 1H e

13C FT-IR espectroscopia Uv-vis e os estudos de espectroscopia

de emissatildeo

Dissertaccedilatildeo de Mestrado em Quiacutemica

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Quiacutemica

Universidade Federal da Grande Dourados

vii

Abstract

Abstract

Synthesis Characterization Structural and Optical Properties

of Gold (I) Complexes Based on Ligands Containing

Pyrazolinic Nucleus

This work presents the synthesis structural characterization and some

photophysical properties of new Gold(I) complexes based on Ligands containing

Pyrazolinic nucleus in their structures The (C6H5)3PAuCl compound was used as

gold(I) precursor for the synthesis of the title complexes The complexes were prepared

by the reaction of [(C6H5)PAuCl] and the ligands in the presence of KPF6 in a 111

molar ratio in a MeOHCH2Cl2 (11) medium affording the complexes 1 2 and 3 in

good yields The prepared complexes present bluish luminescence in the solid state

when excited at 320 nm The complete characterization of the prepared complexes

involves X-ray diffractometry elemental analysis 1H and

13C NMR FT-IR

spectroscopy UV-Vis Spectroscopy and Luminescence studies

Author Andressa Ferle

Academic Advisor Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados March 22th 2013

Master Dissertation in Chemistry

Graduate Course in Chemistry

Graduate Federal University of Dourados ndash UFGD- MS

viii

Lista de Figuras

Lista de Figuras

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol7

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos8

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona9

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona10

Figura 5 a) Representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) Representaccedilatildeo estrutural da

Myochrisine13

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina14

Figura 7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que

contecircm a unidade P-Au-S15

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]16

Figura 9 Possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]17

Figura 10a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-

triaza-7- fosfaadamantanio)19

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon

BF4-20

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta

propriedades luminescentes e antimicrobianas22

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 1 dando ecircnfase agrave

ligaccedilatildeo S(1)-Au(1)-P(1)37

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 2 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(1)-P(1)38

Figura 15 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 1 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 16 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(2)-P(2) Cl(1)-Au(1)-P(1) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1)42

ix

Lista de Figuras

Figura 18 Projeccedilatildeo DIAMOND da esfera de coordenaccedilatildeo do complexo 343

Figura 19 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 3 com centro de

inversatildeo ( 1 )44

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]45

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L146

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L247

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 148

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 248

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 349

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]52

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo

ligante L(1)53

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo

ligante L(2)53

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L(2)54

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido57

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

x

Lista de Figuras

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L160

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L261

Figura 37Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L261

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L163

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido65

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

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Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

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8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

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11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

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12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

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Referecircncias

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22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

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23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

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25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

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26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

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Referecircncias

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33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

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192

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Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

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37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

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40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

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41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

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75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 2: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

ii

Siacutentese Caracterizaccedilatildeo Estrutural e Propriedades

Oacutepticas de Complexos de Ouro (I) Baseados em

Ligantes Derivados de Nuacutecleos Pirazoliacutenicos

Por

Andressa Ferle

Dourados MS Brasil

2013

Dissertaccedilatildeo apresentada ao Programa de

Poacutes-Graduaccedilatildeo em Quiacutemica aacuterea de

Quiacutemica Inorgacircnica da Universidade

Federal da Grande Dourados (UGFD MS)

como requisito parcial para a obtenccedilatildeo do

tiacutetulo de Mestre em Quiacutemica

Orientador Prof Dr Gleison Antocircnio

Casagrande

iii

iv

ldquoDesconfie do destino e acredite em vocecirc

Gaste mais horas realizando do que sonhando

fazendo do que planejando vivendo que esperando

Porque embora quem quase morre esteja vivo

quem quase vive jaacute morreurdquo

Luiz Fernando Veriacutessimo

v

Agradecimentos

AGRADECIMENTOS

A Deus alicerce da minha existecircncia e presenccedila inestimaacutevel em todos os

momentos

Aos meus pais a quem devo tudo o que sou e ao meu irmatildeo por toda ajuda

Ao meu namorado pelo incentivo amor e apoio durante todos esses anos

Ao Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande pelos ensinamentos e oportunidade

de crescimento pela amizade e confianccedila depositada

Aos Profs Lucas Pizzuti e Anderson Rodrigues Lima Caiacuteres pela contribuiccedilatildeo

a este trabalho

Ao Prof Davi e a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) pelas anaacutelises

de raios-X realizadas

Aos meus colegas do LSCM pela amizade e cumplicidade guardo vocecircs em

meu coraccedilatildeo

Aos meus familiares e amigos que ao longo dos meus estudos me incentivaram

com suas palavras e demonstraccedilotildees de afeto

As minhas amigas Bruna Daiana e Driely obrigada por estarem comigo nessa

caminhada tornando-a muito mais faacutecil e prazerosa

A Capes pelo apoio financeiro

vi

Resumo

Resumo

Siacutentese Caracterizaccedilatildeo Estrutural e Propriedades Oacutepticas de

Complexos de Ouro (I) Baseados em Ligantes Derivados de

Nuacutecleos Pirazoliacutenicos

Autora Andressa Ferle

Orientador Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados 22 de marccedilo de 2013

Este trabalho apresenta o estudo relacionado agrave siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural

de novos complexos de ouro (I) baseados em ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Utilizou-se como material de partida para a obtenccedilatildeo dos novos

complexos o composto [(C6H5)PAuCl] aleacutem dos ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Os complexos foram preparados atraveacutes da reaccedilatildeo do [(C6H5)PAuCl] com

os ligantes na presenccedila de KPF6 numa relaccedilatildeo 111 molar em meio de MeOHCH2Cl2

(11) obtendo-se os complexos 1 2 e 3 com bons rendimentos Os complexos

preparados apresentam luminescecircncia azulada quando excitados a 320 nm A completa

caracterizaccedilatildeo dos complexos preparados envolve a difraccedilatildeo de raios-X anaacutelise

elementar RMN 1H e

13C FT-IR espectroscopia Uv-vis e os estudos de espectroscopia

de emissatildeo

Dissertaccedilatildeo de Mestrado em Quiacutemica

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Quiacutemica

Universidade Federal da Grande Dourados

vii

Abstract

Abstract

Synthesis Characterization Structural and Optical Properties

of Gold (I) Complexes Based on Ligands Containing

Pyrazolinic Nucleus

This work presents the synthesis structural characterization and some

photophysical properties of new Gold(I) complexes based on Ligands containing

Pyrazolinic nucleus in their structures The (C6H5)3PAuCl compound was used as

gold(I) precursor for the synthesis of the title complexes The complexes were prepared

by the reaction of [(C6H5)PAuCl] and the ligands in the presence of KPF6 in a 111

molar ratio in a MeOHCH2Cl2 (11) medium affording the complexes 1 2 and 3 in

good yields The prepared complexes present bluish luminescence in the solid state

when excited at 320 nm The complete characterization of the prepared complexes

involves X-ray diffractometry elemental analysis 1H and

13C NMR FT-IR

spectroscopy UV-Vis Spectroscopy and Luminescence studies

Author Andressa Ferle

Academic Advisor Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados March 22th 2013

Master Dissertation in Chemistry

Graduate Course in Chemistry

Graduate Federal University of Dourados ndash UFGD- MS

viii

Lista de Figuras

Lista de Figuras

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol7

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos8

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona9

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona10

Figura 5 a) Representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) Representaccedilatildeo estrutural da

Myochrisine13

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina14

Figura 7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que

contecircm a unidade P-Au-S15

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]16

Figura 9 Possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]17

Figura 10a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-

triaza-7- fosfaadamantanio)19

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon

BF4-20

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta

propriedades luminescentes e antimicrobianas22

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 1 dando ecircnfase agrave

ligaccedilatildeo S(1)-Au(1)-P(1)37

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 2 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(1)-P(1)38

Figura 15 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 1 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 16 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(2)-P(2) Cl(1)-Au(1)-P(1) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1)42

ix

Lista de Figuras

Figura 18 Projeccedilatildeo DIAMOND da esfera de coordenaccedilatildeo do complexo 343

Figura 19 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 3 com centro de

inversatildeo ( 1 )44

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]45

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L146

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L247

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 148

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 248

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 349

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]52

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo

ligante L(1)53

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo

ligante L(2)53

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L(2)54

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido57

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

x

Lista de Figuras

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L160

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L261

Figura 37Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L261

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L163

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido65

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 3: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

iii

iv

ldquoDesconfie do destino e acredite em vocecirc

Gaste mais horas realizando do que sonhando

fazendo do que planejando vivendo que esperando

Porque embora quem quase morre esteja vivo

quem quase vive jaacute morreurdquo

Luiz Fernando Veriacutessimo

v

Agradecimentos

AGRADECIMENTOS

A Deus alicerce da minha existecircncia e presenccedila inestimaacutevel em todos os

momentos

Aos meus pais a quem devo tudo o que sou e ao meu irmatildeo por toda ajuda

Ao meu namorado pelo incentivo amor e apoio durante todos esses anos

Ao Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande pelos ensinamentos e oportunidade

de crescimento pela amizade e confianccedila depositada

Aos Profs Lucas Pizzuti e Anderson Rodrigues Lima Caiacuteres pela contribuiccedilatildeo

a este trabalho

Ao Prof Davi e a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) pelas anaacutelises

de raios-X realizadas

Aos meus colegas do LSCM pela amizade e cumplicidade guardo vocecircs em

meu coraccedilatildeo

Aos meus familiares e amigos que ao longo dos meus estudos me incentivaram

com suas palavras e demonstraccedilotildees de afeto

As minhas amigas Bruna Daiana e Driely obrigada por estarem comigo nessa

caminhada tornando-a muito mais faacutecil e prazerosa

A Capes pelo apoio financeiro

vi

Resumo

Resumo

Siacutentese Caracterizaccedilatildeo Estrutural e Propriedades Oacutepticas de

Complexos de Ouro (I) Baseados em Ligantes Derivados de

Nuacutecleos Pirazoliacutenicos

Autora Andressa Ferle

Orientador Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados 22 de marccedilo de 2013

Este trabalho apresenta o estudo relacionado agrave siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural

de novos complexos de ouro (I) baseados em ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Utilizou-se como material de partida para a obtenccedilatildeo dos novos

complexos o composto [(C6H5)PAuCl] aleacutem dos ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Os complexos foram preparados atraveacutes da reaccedilatildeo do [(C6H5)PAuCl] com

os ligantes na presenccedila de KPF6 numa relaccedilatildeo 111 molar em meio de MeOHCH2Cl2

(11) obtendo-se os complexos 1 2 e 3 com bons rendimentos Os complexos

preparados apresentam luminescecircncia azulada quando excitados a 320 nm A completa

caracterizaccedilatildeo dos complexos preparados envolve a difraccedilatildeo de raios-X anaacutelise

elementar RMN 1H e

13C FT-IR espectroscopia Uv-vis e os estudos de espectroscopia

de emissatildeo

Dissertaccedilatildeo de Mestrado em Quiacutemica

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Quiacutemica

Universidade Federal da Grande Dourados

vii

Abstract

Abstract

Synthesis Characterization Structural and Optical Properties

of Gold (I) Complexes Based on Ligands Containing

Pyrazolinic Nucleus

This work presents the synthesis structural characterization and some

photophysical properties of new Gold(I) complexes based on Ligands containing

Pyrazolinic nucleus in their structures The (C6H5)3PAuCl compound was used as

gold(I) precursor for the synthesis of the title complexes The complexes were prepared

by the reaction of [(C6H5)PAuCl] and the ligands in the presence of KPF6 in a 111

molar ratio in a MeOHCH2Cl2 (11) medium affording the complexes 1 2 and 3 in

good yields The prepared complexes present bluish luminescence in the solid state

when excited at 320 nm The complete characterization of the prepared complexes

involves X-ray diffractometry elemental analysis 1H and

13C NMR FT-IR

spectroscopy UV-Vis Spectroscopy and Luminescence studies

Author Andressa Ferle

Academic Advisor Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados March 22th 2013

Master Dissertation in Chemistry

Graduate Course in Chemistry

Graduate Federal University of Dourados ndash UFGD- MS

viii

Lista de Figuras

Lista de Figuras

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol7

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos8

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona9

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona10

Figura 5 a) Representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) Representaccedilatildeo estrutural da

Myochrisine13

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina14

Figura 7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que

contecircm a unidade P-Au-S15

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]16

Figura 9 Possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]17

Figura 10a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-

triaza-7- fosfaadamantanio)19

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon

BF4-20

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta

propriedades luminescentes e antimicrobianas22

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 1 dando ecircnfase agrave

ligaccedilatildeo S(1)-Au(1)-P(1)37

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 2 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(1)-P(1)38

Figura 15 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 1 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 16 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(2)-P(2) Cl(1)-Au(1)-P(1) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1)42

ix

Lista de Figuras

Figura 18 Projeccedilatildeo DIAMOND da esfera de coordenaccedilatildeo do complexo 343

Figura 19 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 3 com centro de

inversatildeo ( 1 )44

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]45

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L146

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L247

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 148

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 248

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 349

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]52

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo

ligante L(1)53

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo

ligante L(2)53

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L(2)54

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido57

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

x

Lista de Figuras

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L160

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L261

Figura 37Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L261

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L163

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido65

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 4: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

iv

ldquoDesconfie do destino e acredite em vocecirc

Gaste mais horas realizando do que sonhando

fazendo do que planejando vivendo que esperando

Porque embora quem quase morre esteja vivo

quem quase vive jaacute morreurdquo

Luiz Fernando Veriacutessimo

v

Agradecimentos

AGRADECIMENTOS

A Deus alicerce da minha existecircncia e presenccedila inestimaacutevel em todos os

momentos

Aos meus pais a quem devo tudo o que sou e ao meu irmatildeo por toda ajuda

Ao meu namorado pelo incentivo amor e apoio durante todos esses anos

Ao Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande pelos ensinamentos e oportunidade

de crescimento pela amizade e confianccedila depositada

Aos Profs Lucas Pizzuti e Anderson Rodrigues Lima Caiacuteres pela contribuiccedilatildeo

a este trabalho

Ao Prof Davi e a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) pelas anaacutelises

de raios-X realizadas

Aos meus colegas do LSCM pela amizade e cumplicidade guardo vocecircs em

meu coraccedilatildeo

Aos meus familiares e amigos que ao longo dos meus estudos me incentivaram

com suas palavras e demonstraccedilotildees de afeto

As minhas amigas Bruna Daiana e Driely obrigada por estarem comigo nessa

caminhada tornando-a muito mais faacutecil e prazerosa

A Capes pelo apoio financeiro

vi

Resumo

Resumo

Siacutentese Caracterizaccedilatildeo Estrutural e Propriedades Oacutepticas de

Complexos de Ouro (I) Baseados em Ligantes Derivados de

Nuacutecleos Pirazoliacutenicos

Autora Andressa Ferle

Orientador Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados 22 de marccedilo de 2013

Este trabalho apresenta o estudo relacionado agrave siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural

de novos complexos de ouro (I) baseados em ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Utilizou-se como material de partida para a obtenccedilatildeo dos novos

complexos o composto [(C6H5)PAuCl] aleacutem dos ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Os complexos foram preparados atraveacutes da reaccedilatildeo do [(C6H5)PAuCl] com

os ligantes na presenccedila de KPF6 numa relaccedilatildeo 111 molar em meio de MeOHCH2Cl2

(11) obtendo-se os complexos 1 2 e 3 com bons rendimentos Os complexos

preparados apresentam luminescecircncia azulada quando excitados a 320 nm A completa

caracterizaccedilatildeo dos complexos preparados envolve a difraccedilatildeo de raios-X anaacutelise

elementar RMN 1H e

13C FT-IR espectroscopia Uv-vis e os estudos de espectroscopia

de emissatildeo

Dissertaccedilatildeo de Mestrado em Quiacutemica

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Quiacutemica

Universidade Federal da Grande Dourados

vii

Abstract

Abstract

Synthesis Characterization Structural and Optical Properties

of Gold (I) Complexes Based on Ligands Containing

Pyrazolinic Nucleus

This work presents the synthesis structural characterization and some

photophysical properties of new Gold(I) complexes based on Ligands containing

Pyrazolinic nucleus in their structures The (C6H5)3PAuCl compound was used as

gold(I) precursor for the synthesis of the title complexes The complexes were prepared

by the reaction of [(C6H5)PAuCl] and the ligands in the presence of KPF6 in a 111

molar ratio in a MeOHCH2Cl2 (11) medium affording the complexes 1 2 and 3 in

good yields The prepared complexes present bluish luminescence in the solid state

when excited at 320 nm The complete characterization of the prepared complexes

involves X-ray diffractometry elemental analysis 1H and

13C NMR FT-IR

spectroscopy UV-Vis Spectroscopy and Luminescence studies

Author Andressa Ferle

Academic Advisor Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados March 22th 2013

Master Dissertation in Chemistry

Graduate Course in Chemistry

Graduate Federal University of Dourados ndash UFGD- MS

viii

Lista de Figuras

Lista de Figuras

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol7

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos8

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona9

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona10

Figura 5 a) Representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) Representaccedilatildeo estrutural da

Myochrisine13

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina14

Figura 7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que

contecircm a unidade P-Au-S15

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]16

Figura 9 Possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]17

Figura 10a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-

triaza-7- fosfaadamantanio)19

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon

BF4-20

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta

propriedades luminescentes e antimicrobianas22

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 1 dando ecircnfase agrave

ligaccedilatildeo S(1)-Au(1)-P(1)37

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 2 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(1)-P(1)38

Figura 15 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 1 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 16 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(2)-P(2) Cl(1)-Au(1)-P(1) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1)42

ix

Lista de Figuras

Figura 18 Projeccedilatildeo DIAMOND da esfera de coordenaccedilatildeo do complexo 343

Figura 19 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 3 com centro de

inversatildeo ( 1 )44

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]45

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L146

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L247

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 148

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 248

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 349

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]52

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo

ligante L(1)53

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo

ligante L(2)53

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L(2)54

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido57

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

x

Lista de Figuras

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L160

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L261

Figura 37Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L261

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L163

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido65

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 5: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

v

Agradecimentos

AGRADECIMENTOS

A Deus alicerce da minha existecircncia e presenccedila inestimaacutevel em todos os

momentos

Aos meus pais a quem devo tudo o que sou e ao meu irmatildeo por toda ajuda

Ao meu namorado pelo incentivo amor e apoio durante todos esses anos

Ao Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande pelos ensinamentos e oportunidade

de crescimento pela amizade e confianccedila depositada

Aos Profs Lucas Pizzuti e Anderson Rodrigues Lima Caiacuteres pela contribuiccedilatildeo

a este trabalho

Ao Prof Davi e a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) pelas anaacutelises

de raios-X realizadas

Aos meus colegas do LSCM pela amizade e cumplicidade guardo vocecircs em

meu coraccedilatildeo

Aos meus familiares e amigos que ao longo dos meus estudos me incentivaram

com suas palavras e demonstraccedilotildees de afeto

As minhas amigas Bruna Daiana e Driely obrigada por estarem comigo nessa

caminhada tornando-a muito mais faacutecil e prazerosa

A Capes pelo apoio financeiro

vi

Resumo

Resumo

Siacutentese Caracterizaccedilatildeo Estrutural e Propriedades Oacutepticas de

Complexos de Ouro (I) Baseados em Ligantes Derivados de

Nuacutecleos Pirazoliacutenicos

Autora Andressa Ferle

Orientador Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados 22 de marccedilo de 2013

Este trabalho apresenta o estudo relacionado agrave siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural

de novos complexos de ouro (I) baseados em ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Utilizou-se como material de partida para a obtenccedilatildeo dos novos

complexos o composto [(C6H5)PAuCl] aleacutem dos ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Os complexos foram preparados atraveacutes da reaccedilatildeo do [(C6H5)PAuCl] com

os ligantes na presenccedila de KPF6 numa relaccedilatildeo 111 molar em meio de MeOHCH2Cl2

(11) obtendo-se os complexos 1 2 e 3 com bons rendimentos Os complexos

preparados apresentam luminescecircncia azulada quando excitados a 320 nm A completa

caracterizaccedilatildeo dos complexos preparados envolve a difraccedilatildeo de raios-X anaacutelise

elementar RMN 1H e

13C FT-IR espectroscopia Uv-vis e os estudos de espectroscopia

de emissatildeo

Dissertaccedilatildeo de Mestrado em Quiacutemica

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Quiacutemica

Universidade Federal da Grande Dourados

vii

Abstract

Abstract

Synthesis Characterization Structural and Optical Properties

of Gold (I) Complexes Based on Ligands Containing

Pyrazolinic Nucleus

This work presents the synthesis structural characterization and some

photophysical properties of new Gold(I) complexes based on Ligands containing

Pyrazolinic nucleus in their structures The (C6H5)3PAuCl compound was used as

gold(I) precursor for the synthesis of the title complexes The complexes were prepared

by the reaction of [(C6H5)PAuCl] and the ligands in the presence of KPF6 in a 111

molar ratio in a MeOHCH2Cl2 (11) medium affording the complexes 1 2 and 3 in

good yields The prepared complexes present bluish luminescence in the solid state

when excited at 320 nm The complete characterization of the prepared complexes

involves X-ray diffractometry elemental analysis 1H and

13C NMR FT-IR

spectroscopy UV-Vis Spectroscopy and Luminescence studies

Author Andressa Ferle

Academic Advisor Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados March 22th 2013

Master Dissertation in Chemistry

Graduate Course in Chemistry

Graduate Federal University of Dourados ndash UFGD- MS

viii

Lista de Figuras

Lista de Figuras

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol7

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos8

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona9

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona10

Figura 5 a) Representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) Representaccedilatildeo estrutural da

Myochrisine13

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina14

Figura 7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que

contecircm a unidade P-Au-S15

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]16

Figura 9 Possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]17

Figura 10a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-

triaza-7- fosfaadamantanio)19

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon

BF4-20

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta

propriedades luminescentes e antimicrobianas22

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 1 dando ecircnfase agrave

ligaccedilatildeo S(1)-Au(1)-P(1)37

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 2 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(1)-P(1)38

Figura 15 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 1 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 16 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(2)-P(2) Cl(1)-Au(1)-P(1) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1)42

ix

Lista de Figuras

Figura 18 Projeccedilatildeo DIAMOND da esfera de coordenaccedilatildeo do complexo 343

Figura 19 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 3 com centro de

inversatildeo ( 1 )44

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]45

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L146

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L247

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 148

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 248

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 349

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]52

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo

ligante L(1)53

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo

ligante L(2)53

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L(2)54

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido57

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

x

Lista de Figuras

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L160

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L261

Figura 37Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L261

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L163

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido65

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

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Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

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8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

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11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

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12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

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Referecircncias

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22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

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23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

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25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

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26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

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Referecircncias

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33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

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192

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Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

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37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

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40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

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41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

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75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 6: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

vi

Resumo

Resumo

Siacutentese Caracterizaccedilatildeo Estrutural e Propriedades Oacutepticas de

Complexos de Ouro (I) Baseados em Ligantes Derivados de

Nuacutecleos Pirazoliacutenicos

Autora Andressa Ferle

Orientador Prof Dr Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados 22 de marccedilo de 2013

Este trabalho apresenta o estudo relacionado agrave siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural

de novos complexos de ouro (I) baseados em ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Utilizou-se como material de partida para a obtenccedilatildeo dos novos

complexos o composto [(C6H5)PAuCl] aleacutem dos ligantes derivados de nuacutecleos

pirazoliacutenicos Os complexos foram preparados atraveacutes da reaccedilatildeo do [(C6H5)PAuCl] com

os ligantes na presenccedila de KPF6 numa relaccedilatildeo 111 molar em meio de MeOHCH2Cl2

(11) obtendo-se os complexos 1 2 e 3 com bons rendimentos Os complexos

preparados apresentam luminescecircncia azulada quando excitados a 320 nm A completa

caracterizaccedilatildeo dos complexos preparados envolve a difraccedilatildeo de raios-X anaacutelise

elementar RMN 1H e

13C FT-IR espectroscopia Uv-vis e os estudos de espectroscopia

de emissatildeo

Dissertaccedilatildeo de Mestrado em Quiacutemica

Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Quiacutemica

Universidade Federal da Grande Dourados

vii

Abstract

Abstract

Synthesis Characterization Structural and Optical Properties

of Gold (I) Complexes Based on Ligands Containing

Pyrazolinic Nucleus

This work presents the synthesis structural characterization and some

photophysical properties of new Gold(I) complexes based on Ligands containing

Pyrazolinic nucleus in their structures The (C6H5)3PAuCl compound was used as

gold(I) precursor for the synthesis of the title complexes The complexes were prepared

by the reaction of [(C6H5)PAuCl] and the ligands in the presence of KPF6 in a 111

molar ratio in a MeOHCH2Cl2 (11) medium affording the complexes 1 2 and 3 in

good yields The prepared complexes present bluish luminescence in the solid state

when excited at 320 nm The complete characterization of the prepared complexes

involves X-ray diffractometry elemental analysis 1H and

13C NMR FT-IR

spectroscopy UV-Vis Spectroscopy and Luminescence studies

Author Andressa Ferle

Academic Advisor Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados March 22th 2013

Master Dissertation in Chemistry

Graduate Course in Chemistry

Graduate Federal University of Dourados ndash UFGD- MS

viii

Lista de Figuras

Lista de Figuras

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol7

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos8

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona9

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona10

Figura 5 a) Representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) Representaccedilatildeo estrutural da

Myochrisine13

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina14

Figura 7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que

contecircm a unidade P-Au-S15

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]16

Figura 9 Possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]17

Figura 10a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-

triaza-7- fosfaadamantanio)19

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon

BF4-20

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta

propriedades luminescentes e antimicrobianas22

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 1 dando ecircnfase agrave

ligaccedilatildeo S(1)-Au(1)-P(1)37

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 2 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(1)-P(1)38

Figura 15 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 1 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 16 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(2)-P(2) Cl(1)-Au(1)-P(1) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1)42

ix

Lista de Figuras

Figura 18 Projeccedilatildeo DIAMOND da esfera de coordenaccedilatildeo do complexo 343

Figura 19 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 3 com centro de

inversatildeo ( 1 )44

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]45

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L146

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L247

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 148

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 248

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 349

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]52

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo

ligante L(1)53

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo

ligante L(2)53

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L(2)54

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido57

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

x

Lista de Figuras

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L160

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L261

Figura 37Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L261

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L163

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido65

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 7: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

vii

Abstract

Abstract

Synthesis Characterization Structural and Optical Properties

of Gold (I) Complexes Based on Ligands Containing

Pyrazolinic Nucleus

This work presents the synthesis structural characterization and some

photophysical properties of new Gold(I) complexes based on Ligands containing

Pyrazolinic nucleus in their structures The (C6H5)3PAuCl compound was used as

gold(I) precursor for the synthesis of the title complexes The complexes were prepared

by the reaction of [(C6H5)PAuCl] and the ligands in the presence of KPF6 in a 111

molar ratio in a MeOHCH2Cl2 (11) medium affording the complexes 1 2 and 3 in

good yields The prepared complexes present bluish luminescence in the solid state

when excited at 320 nm The complete characterization of the prepared complexes

involves X-ray diffractometry elemental analysis 1H and

13C NMR FT-IR

spectroscopy UV-Vis Spectroscopy and Luminescence studies

Author Andressa Ferle

Academic Advisor Gleison Antocircnio Casagrande

Dourados March 22th 2013

Master Dissertation in Chemistry

Graduate Course in Chemistry

Graduate Federal University of Dourados ndash UFGD- MS

viii

Lista de Figuras

Lista de Figuras

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol7

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos8

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona9

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona10

Figura 5 a) Representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) Representaccedilatildeo estrutural da

Myochrisine13

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina14

Figura 7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que

contecircm a unidade P-Au-S15

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]16

Figura 9 Possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]17

Figura 10a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-

triaza-7- fosfaadamantanio)19

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon

BF4-20

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta

propriedades luminescentes e antimicrobianas22

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 1 dando ecircnfase agrave

ligaccedilatildeo S(1)-Au(1)-P(1)37

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 2 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(1)-P(1)38

Figura 15 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 1 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 16 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(2)-P(2) Cl(1)-Au(1)-P(1) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1)42

ix

Lista de Figuras

Figura 18 Projeccedilatildeo DIAMOND da esfera de coordenaccedilatildeo do complexo 343

Figura 19 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 3 com centro de

inversatildeo ( 1 )44

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]45

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L146

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L247

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 148

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 248

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 349

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]52

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo

ligante L(1)53

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo

ligante L(2)53

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L(2)54

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido57

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

x

Lista de Figuras

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L160

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L261

Figura 37Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L261

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L163

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido65

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 8: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

viii

Lista de Figuras

Lista de Figuras

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol7

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos8

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona9

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona10

Figura 5 a) Representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) Representaccedilatildeo estrutural da

Myochrisine13

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina14

Figura 7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que

contecircm a unidade P-Au-S15

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]16

Figura 9 Possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]17

Figura 10a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-

triaza-7- fosfaadamantanio)19

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon

BF4-20

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta

propriedades luminescentes e antimicrobianas22

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 1 dando ecircnfase agrave

ligaccedilatildeo S(1)-Au(1)-P(1)37

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 2 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(1)-P(1)38

Figura 15 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 1 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 16 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo

[010]40

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as

ligaccedilotildees S(1)-Au(2)-P(2) Cl(1)-Au(1)-P(1) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1)42

ix

Lista de Figuras

Figura 18 Projeccedilatildeo DIAMOND da esfera de coordenaccedilatildeo do complexo 343

Figura 19 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 3 com centro de

inversatildeo ( 1 )44

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]45

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L146

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L247

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 148

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 248

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 349

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]52

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo

ligante L(1)53

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo

ligante L(2)53

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L(2)54

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido57

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

x

Lista de Figuras

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L160

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L261

Figura 37Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L261

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L163

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido65

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 9: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

ix

Lista de Figuras

Figura 18 Projeccedilatildeo DIAMOND da esfera de coordenaccedilatildeo do complexo 343

Figura 19 Projeccedilatildeo no DIAMOND da cela unitaacuteria do complexo 3 com centro de

inversatildeo ( 1 )44

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]45

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L146

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L247

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 148

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 248

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 349

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]52

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo

ligante L(1)53

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo

ligante L(2)53

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L(2)54

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido56

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido57

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de

diclorometano e no estado soacutelido58

x

Lista de Figuras

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L160

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L261

Figura 37Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L261

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L163

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido65

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 10: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

x

Lista de Figuras

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L160

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L261

Figura 37Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L261

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L163

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo

ligante L264

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido65

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido66

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 11: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

xi

Lista de Tabelas

Lista de Tabelas

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de 1 a

326

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados30

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema

cristalino monocliacutenico36

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos (1)

e 239

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema

cristalino tricliacutenico41

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo

343

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo

[(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e L2 e os complexos sintetizados 1 2 e

350

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e

para os complexos55

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os

ligantes livres e para os complexos59

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos62

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres

e para os complexos67

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 12: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

xii

Lista de Esquemas

Lista de Esquemas

Esquema 1 Diagrama de orbitais atocircmicos do ouro11

Esquema 2 Siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n23

Esquema 3 Siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl]28

Esquema 4 Siacutentese dos ligantes L1 e L229

Esquema 5 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 130

Esquema 6 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 231

Esquema 7 Siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 332

Esquema 8 Siacutentese geral para a obtenccedilatildeo dos complexos35

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 13: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

xiii

Siglas e Abreviaturas

Siglas e Abreviaturas

Au Aacutetomo de Ouro

Uv-vis Espectroscopia de Absorccedilatildeo do Ultravioleta e visiacutevel

Pz Pirazol

δax Deformaccedilatildeo Axial

δs Deformaccedilatildeo Angular

ν Estiramento

pf Ponto de Fusatildeo

HNO3 Aacutecido Niacutetrico

HCl Aacutecido Cloriacutedrico

EtOH Etanol

KOH Hidroacutexido de Potaacutessio

KHz Kilohertz

))) Ultrasom

R Aacutetomo de halogecircnio (Cl ou Br)

KPF6 Hexafluorfosfato de Potaacutessio

Δ Aquecimento da reaccedilatildeo ateacute temperatura de refluxo

λ Comprimento de onda

RMN Ressonacircncia Magneacutetica Nuclear

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 14: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

xiv

Sumaacuterio

Sumaacuterio

Capiacutetulo 1minus Introduccedilatildeo1

11 Complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em nuacutecleos

pirazoliacutenicos2

Capiacutetulo 2 ndash Objetivos4

21 Objetivos Gerais5

22 Objetivos Especiacuteficos5

Capiacutetulo 3 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica6

31 Ligantes com nuacutecleos pirazoliacutenicos7

32 Derivados Pirazoliacutenicos9

33 Quiacutemica de coordenaccedilatildeo do ouro10

34 Complexos de ouro e suas aplicaccedilotildees em sistemas bioloacutegicos12

35 Complexos de ouro e suas propriedades luminescentes17

Capiacutetulo 4 ndash Parte Experimental24

40 Solventes e Reagentes25

41 Materiais e Meacutetodos25

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do infravermelho25

412 Difraccedilatildeo de raios-X25

413 Anaacutelise Elementar27

414 Ponto de fusatildeo27

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel27

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia27

42 Procedimentos Experimentais28

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)PAuCl]28

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-

1H-pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol)

L229

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 15: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

xv

Sumaacuterio

423 Siacutentese do complexo 130

424 Siacutentese do complexo 231

425 Siacutentese do complexo 332

Capiacutetulo 5 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados34

51 Consideraccedilotildees Gerais sobre as Siacutenteses35

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 236

53 Estrutura Cristalina dos complexos 341

54 Espectroscopia vibracional na regiatildeo do infravermelho45

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis51

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido55

57 Estudos de Luminescecircncia no estado soluccedilatildeo60

58 Estudos de Luminescecircncia no estado soacutelido63

Capiacutetulo 6 ndash Conclusotildees68

Capiacutetulo 7 ndash Referecircncias70

Capiacutetulo 8 ndash Anexos76

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 16: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

1

Introduccedilatildeo

CAPIacuteTULO 1

INTRODUCcedilAtildeO

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

Page 17: Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas de Complexos de Ouro … · 2017. 5. 31. · Resumo Resumo Síntese, Caracterização Estrutural e Propriedades Ópticas

2

11 COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSICcedilAtildeO COM LIGANTES BASEADOS

EM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

A obtenccedilatildeo de complexos de metais de transiccedilatildeo com ligantes baseados em

nuacutecleos pirazoliacutenicos tais como seus derivados caracterizam-se como um importante

campo de estudos dentro da quiacutemica inorgacircnica devido a sua capacidade quiacutemica de

coordenaccedilatildeo pois apresentam dois aacutetomos de nitrogecircnio com ligaccedilotildees quiacutemicas

diferentes que os tornam ligantes promissores na construccedilatildeo de diversas estruturas

inorgacircnicas1- 4

Outra caracteriacutestica importante desta classe de compostos reside em suas

aplicaccedilotildees no desenvolvimento de novas drogas antiteacutermicas e antireumaacuteticas podendo

ainda ser utilizado como germicidas e fungicidas

Estudos comprovam que esta classe de compostos tecircm demonstrado atividade

antimicrobiana seletiva frente a determinadas bacteacuterias e leveduras propriedades

luminescentes e cataliacuteticas13

Na busca por um centro metaacutelico que pudesse se combinar com esse tipo de

composto optou-se em trabalhar com o Au(I) que ateacute o presente momento tem sido

pouco utilizado em estudo na formaccedilatildeo de complexos devido sua baixa reatividade

Alguns estudos envolvendo complexos de Au(III) com ligantes tiocarbamoil-

pirazoacuteis jaacute foram elaborados e novos complexos de Au(III) foram testados Os mesmos

apresentaram maiores efeitos citotoacutexicos contra duas linhagens de ceacutelulas canceriacutegenas

Poreacutem complexos de Au(I) contendo ligantes tiocarbamoil-pirazoacuteis natildeo foram

sintetizados ateacute o presente momento267

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217

2Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H V R Inorg Chem 2003

(42) 8612-8614 3Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L Jaacutecimovic Z K Evans I R

Howard JAK Tomieacute Z D Giester G N e w J C h e m 2005 (2 9) 833ndash840 4Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica E K Inorg Chim Acta

2004 (357) 4528ndash4536 5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

6Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg Biochem 2000 (78) 363-370

7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064

Introduccedilatildeo

3

Apesar dos efeitos relacionados com essa classe de ligantes jaacute serem bastante

conhecidos a combinaccedilatildeo destes com metais de transiccedilatildeo tais como o Au(I) pode

resultar em compostos com potencial atividade bioloacutegica eou luminescente e cataliacutetica

Por esses motivos o desenvolvimento de novos estudos de complexos de Au(I)

com essa classe de ligantes torna-se uma oportunidade de aproveitar as potencialidades

e versatilidades que esses compostos apresentam

Desta forma podemos citar algumas possiacuteveis aplicaccedilotildees para as substacircncias a

serem desenvolvidas futuramente como no desenvolvimento de novos metalofaacutermacos

na fabricaccedilatildeo de diodos emissores de luz e como complexos dopantes a fim de

potencializar a emissatildeo de outros tipos de sistemas luminescentes

Consolidou-se assim o interesse pela quiacutemica do Au(I) com diversos ligantes

baseados em nuacutecleos pirazoliniacutecos sendo que este tipo de interaccedilatildeo pode levar a uma

seacuterie de novas estruturascom propriedades fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas distintas

Devido agraves propriedades citadas acima neste trabalho explorou-se a reaccedilatildeo do

Au(I) com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos a fim de analisar atraveacutes das

teacutecnicas de raios-X espectroscopia de infravermelho espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-

vis anaacutelise elementar e espectroscopia de emissatildeo os complexos ineacuteditos de Au(I) e

suas propriedades

Todavia as possibilidades de aplicaccedilatildeo destes compostos dependem

fundamentalmente da anaacutelise da estrutura cristalina pelo meacutetodo da difraccedilatildeo de raios-X

em monocristal e dos demais estudos de caracterizaccedilatildeo realizados que iratildeo definir as

propriedades que esses novos complexos de Au(I) apresentam e suas possiacuteveis

aplicaccedilotildees

Introduccedilatildeo

4

CAPIacuteTULO 2

OBJETIVOS

Objetivos

5

20 OBJETIVOS

21 Objetivos Gerais

Este trabalho tem como objetivo elaborar a siacutentese caracterizaccedilatildeo estrutural e o

estudo do comportamento espectroscoacutepico de complexos ineacuteditos de Au(I) com

derivados pirazoliacutenicos

22 Objetivos Especiacuteficos

bull Realizar a siacutentese dos ligantes utilizados para a formaccedilatildeo dos complexos

bull Estudar a siacutentese e a caracterizaccedilatildeo estrutural de novos complexos de Au(I)

com ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos

bull Investigar a estrutura no estado soacutelido dos compostos preparados atraveacutes da

teacutecnica de difraccedilatildeo de raios-X em monocristais buscando correlacionar efeitos

eletrocircnicos e de volume de grupamentos orgacircnicos com as arquiteturas estruturais

formadas

bull Analisar o comportamento espectroscoacutepico dos compostos preparados

utilizando-se de teacutecnicas como a espectroscopia de Infravermelho meacutedio UV-vis

espectroscopia de emissatildeo e anaacutelise elementar

Objetivos

6

Revisatildeo Bibliograacutefica

CAPIacuteTULO 3

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

7

30 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Esta revisatildeo tem como objetivo relatar as propriedades quiacutemicas fiacutesicas e

bioloacutegicas dos pirazoacuteis e dos derivados pirazoliacutenicos bem como descrever os complexos

de ouro e suas propriedades farmacecircuticas e oacutepticas

31 LIGANTES COM NUacuteCLEOS PIRAZOLIacuteNICOS

Os compostos pirazoliacutenicos ou pirazoacuteis satildeo moleacuteculas que possuem em sua

estrutura um anel pirazoliacutenico que eacute um heterociclo de cinco membros com dois

aacutetomos de nitrogecircnio adjacentes a trecircs aacutetomos de carbonos

Tais compostos atraem grande atenccedilatildeo em funccedilatildeo de sua potencial aplicaccedilatildeo

como catalisadores cristais-liacutequidos reagentes complexantes para determinaccedilatildeo

analiacutetica propriedades luminescentes propriedades antimicrobianas dentre outras7-9

O primeiro complexo contendo ligantes com nuacutecleo pirazoliacutenico relatado na

literatura foi o complexo de prata e pirazol de foacutermula [Ag(μ-Pz)]n sintetizada por

Buchner em 1889 Entretanto as primeiras investigaccedilotildees sistemaacuteticas dessa classe de

compostos com ligantes pirazoacuteis iniciaram-se apenas em 1972 e intensificaram-se

alguns anos mais tarde com os estudos espectroscoacutepicos dos mesmos19

Os pirazoacuteis pertencem agrave famiacutelia dos 12-azoacuteis juntamente com os isotiazoacuteis e os

isoxaacutezois cujas foacutermulas estruturais estatildeo ilustradas na Figura 1

Figura 1 Representaccedilatildeo estrutural do pirazol isoxazol e isotiazol

1Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31) 1208-1217 7Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta 2010 (363) 2055-2064 8Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357 9Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

Revisatildeo Bibliograacutefica

8

Os pirazoacuteis satildeo ligantes σ-doadores que podem interagir de diferentes modos

com metais e ocupam uma posiccedilatildeo similar agrave amocircnia e piridina na seacuterie espectroquiacutemica

O fato dos pirazoacuteis apresentarem dois aacutetomos de nitrogecircnio dispostos na

posiccedilatildeo 12 do anel de cinco membros N(1) e N(2) tornam-os ligantes promissores na

construccedilatildeo de diversas estruturas inorgacircnicas devido agrave grande versatilidade dos seus

modos de coordenaccedilatildeo sendo que os proacuteprios ligantes pirazoacutelicos livres podem se auto-

organizar no estado soacutelido mediante ligaccedilotildees de hidrogecircnio5

Assim os pirazoacuteis sem substituintes coordenantes representados na Figura 2

satildeo capazes de atuar como

bull a) Ligantes neutros monodentados a coordenaccedilatildeo ocorre via aacutetomo de

nitrogecircnio piridiacutenico do pirazol neutro

bull b) Ligantes aniocircnicos monodentados quando a coordenaccedilatildeo se daacute por

apenas um aacutetomo de nitrogecircnio do pirazol aniocircnico

bull c) Ligantes aniocircnicos monodentados quando os dois aacutetomos de nitrogecircnio

do grupo pirazolato ligam-se a centros metaacutelicos diferentes

bull d) Ligantes aniocircnicos bidentados ocorre quando os dois aacutetomos de

nitrogecircnio do grupo pirazolato ligam-se simultaneamente ao mesmo centro

metaacutelico

bull e) Ligantes pentahapto (η5) ocorre quando todos os aacutetomos do anel

pirazolato interagem com o centro metaacutelico

Figura 2 Modos de coordenaccedilatildeo dos ligantes pirazoacutelicos

5Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

Revisatildeo Bibliograacutefica

9

Outro fator importante a ser destacado sobre essa classe de compostos refere-se

agrave posiccedilatildeo dos substituintes nos aneacuteis pirazoliacutenicos pois os substituintes nas posiccedilotildees 3 e

5 do anel do pirazol podem modificar as propriedades esteacutericas desses ligantes

enquanto que o substituinte na posiccedilatildeo 4 pode principalmente alterar as suas

propriedades eletrocircnicas5

Por outro lado apesar da quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis ser bem

investigada o emprego destes compostos na formaccedilatildeo de complexos envolvendo metais

de transiccedilatildeo de diferentes nuacutemeros de coordenaccedilatildeo encontra-se ainda em

desenvolvimento

32 DERIVADOS PIRAZOLIacuteNICOS

A descoberta dos derivados pirazoliacutenicos data de aproximadamente 1884

quando o quiacutemico alematildeo Ludwing Knorr tentava sintetizar derivados quinoliacutenicos e

obteve acidentalmente a antipiridina conhecida tambeacutem como fenazona ilustrada na

Figura 3 que eacute um analgeacutesico com atividade antipireacutetica e antireumaacutetica poreacutem muito

toacutexico10

Em consequumlecircncia desse efeito indesejaacutevel o interrese por essa classe de

compostos diminuiu no entanto em 1921 foi obtida pelo laboratoacuterio Hoechst a

Dipirona um derivado pirazoliacutenico com atividade antipireacutetica e analgeacutesica

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inor Chim Acta 2003 (42) 6741-6748

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

Figura 3 Representaccedilatildeo estrutural da fenazona

Revisatildeo Bibliograacutefica

10

Essa droga foi introduzida comercialmente em 1922 sendo denominada

genericamente como Metamizol e conhecida popularmente como Novalgina reg

11

Desde o surgimento da Dipirona ilustrada na Figura 4 inuacutemeros derivados

pirazoliacutenicos vecircm sendo sintetizados e estudados

Figura 4 Estrutura quiacutemica da Dipirona

Aleacutem das propriedades mencionadas acima inuacutemeros estudos tecircm relatado

outras aplicaccedilotildees dos derivados pirazoliacutenicos tais como em atividades antimicrobianas

propriedades luminescentes aplicaccedilatildeo como catalisadores entre outras12

33 QUIacuteMICA DE COORDENACcedilAtildeO DO OURO

O crescimento exponencial do interesse de pesquisa envolvendo os metais de

transiccedilatildeo do grupo 11 como o cobre o ouro e a prata nesta deacutecada levaram agrave descoberta

de interessantes propriedades e aplicaccedilotildees destes metais Tais pesquisas englobam

estudos sobre estados de oxidaccedilatildeo quiacutemica de coordenaccedilatildeo propriedades

luminescentes catalisadores e atividades antimicrobianas13-15

11Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345) 223-245

12Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M L Olmos E J

Organomet Chem 1996 (514) 169-175 15

Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32) 5800-

5807

Revisatildeo Bibliograacutefica

11

Visando simplificar a revisatildeo da literatura optou-se em discorrer apenas sobre os

compostos de ouro com estado de oxidaccedilatildeo (I) e (III) que se apresentam como os

estados de oxidaccedilatildeo mais importantes e mais estudados para a formaccedilatildeo de complexos

de ouro Observando sua distribuiccedilatildeo eletrocircnica [Xe] 4f14

5d10

6s1 e seu diagrama de

orbitais atocircmicos representados no Esquema 1 pode-se compreender melhor o aacutetomo de

ouro

O ouro em seu estado fundamental possui um eleacutetron s no orbital mais externo

aleacutem de um niacutevel d completo este metal conduz bem a eletricidade e tende a ser pouco

reativo 16

A quiacutemica de coordenaccedilatildeo dos complexos de Au(I) esta bem estabelecida A

caracteriacutestica mais marcante deste iacuteon d10

do grupo de metais de transiccedilatildeo 11 eacute a

formaccedilatildeo de complexos de Au(I) lineares apresentando uma forte tendecircncia a formar

complexos bicoordenados do tipo L-Au-X onde ldquoLrdquo eacute uma base de Lewis neutra (por

exemplo fosfinas e tioeacuteteres) e onde ldquoXrdquo eacute um halogecircnio pseudo-halogecircnio arila ou

grupo alquila Sendo que tambeacutem existem complexos tri e tetracordenados de Au(I)

embora eles sejam menos comuns17-19

16Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

17Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M Hunter A D Gray T G

Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220 18

Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic Chem 2009 (694) 592-597 19

Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-1069

Revisatildeo Bibliograacutefica

12

Entretanto o Au(III) eacute o iacuteon mais comum e estaacutevel do ouro sua configuraccedilatildeo eacute

d8 e forma complexos quadrado-planares semelhantes aos complexos de platina sendo

que maioria dos estudos de luminescecircncia envolvem compostos de Au(III) poreacutem

demais estudos de complexos de Au(I) demonstram que estes compostos tambeacutem

possuem propriedades luminescentes20

As aplicaccedilotildees dos complexos de Au(I) e Au(III) em sistemas bioloacutegicos sua

utilizaccedilatildeo como faacutermacos e suas propriedades oacutepticas encontram-se descritas nos

proacuteximos toacutepicos

34 COMPLEXOS DE OURO E SUAS APLICACcedilOtildeES EM SISTEMAS

BIOLOacuteGICOS

Particularmente as propriedades medicinais dos complexos de Au(I) e Au(III)

tecircm sido exploradas em toda histoacuteria da civilizaccedilatildeo mesmo em culturas antigas como a

da Iacutendia e do Egito o mesmo jaacute era utilizado na preparaccedilatildeo de diversos medicamentos

A primeira aplicaccedilatildeo terapecircutica do ouro pode ser datada por volta de 2500 aC na

China onde o ouro era utilizado para o tratamento de doenccedilas de pele tais como a

variacuteola uacutelceras e sarampo21

Aleacutem disso naquela eacutepoca relacionava-se os elixires de ouro com a

imortalidade algumas culturas como a japonesa ainda acreditavam que adicionando-se

foliacuteculos de ouro em bebidas tais como o chaacute saquecirc ou alimentos poderia obter-se

benefiacutecios para a sauacutede22-24

Apesar de todos os benefiacutecios que os compostos de ouro proporcionavam vaacuterios

efeitos toacutexicos foram sendo observados ao longo dos anos e para evitar esses efeitos

indesejaacuteveis os alquimistas procuravam fazer ldquoelixiresrdquo de ldquoouro potaacutevelrdquo que nada

mais era do que uma mistura de vaacuterias plantas e ervas onde o cianeto presente nas

plantas reagia com o ouro em soluccedilatildeo formando-se complexos de ouro-cianeto2526

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M R Lodeiro C Cano M

Dalton Trans 2008 6912-6924 25

Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L Villacampa D Eur J Inorg Chem

2011 1487-1495 26

King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992 (31) 3236-3238

Revisatildeo Bibliograacutefica

13

Embora os complexos de Au(I) e Au(III) terem sido historicamente utilizados

para o tratamento de uma ampla gama de enfermidades a utilizaccedilatildeo racional do ouro na

medicina a chamada crisoterapia (chrysos= ouro em grego) data de aproximadamente

1890 quando o bacteriologista Robert Koch descreveu a inibiccedilatildeo in vitro do bacilo da

tuberculose pulmonar A partir deste estudo o seu leque de aplicaccedilotildees foi estendido ao

tratamento da artrite reumatoacuteide em 1929 quando o meacutedico francecircs Jacque Forestier

observou serem os mesmos mais eficazes na terapia desta doenccedila do que na

tuberculose27-29

Desde entatildeo a eficaacutecia dos complexos de ouro que contecircm em sua estrutura

ligante com aacutetomos de enxofre especialmente os derivados de tioacuteis vem sendo

utilizada no tratamento da artrite reumatoacuteide tendo suas propriedades anti-artritiacutecas

comprovadas As primeiras drogas utilizadas desta classe de compostos satildeo o

Myochrisine e o Solganol ilustrados na Figura 5 que apresentam ouro no estado de

oxidaccedilatildeo +1 e cujas estruturas satildeo polimeacutericas30

Figura 5 a) representaccedilatildeo estrutural do Solganol b) representaccedilatildeo estrutural da Myochrisine

Apesar da excelente aplicaccedilatildeo destes complexos o Solganol (com ligante

tioglucose) e o Myochrisine (com o ligante tiomalato) satildeo soluveis em aacutegua podendo ser

administrados apenas atraveacutes de injeccedilatildeo intramuscular

27

Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336 29

Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta 2004 (357) 1761ndash1766 30

Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669

Revisatildeo Bibliograacutefica

14

Aleacutem disso haacute o acumulo de ouro no fiacutegado e em outros tecidos podendo por

uso prolongado originar efeitos adversos como intoxicaccedilatildeo dos rins e perda excessiva

de proteiacutenas atraveacutes da urina31

Diante desses efeitos alguns pesquisadores passaram a buscar uma droga

alternativa para o tratamento da artrite reumatoacuteide que apresentasse atividade pela via

oral esperando-se diminuir os niacuteveis de ouro no sangue dos pacientes e evitando o

acumulo do metal sobre os tecidos Como resultado desta busca por volta de 1960

Smith Kleine e French sintetizaram a Aurofina ilustrada na Figura 6 que em contraste

aos seus antecessores eacute um complexo monomeacuterico com ligantes trietilfosfina e 2346-

tetra-O-acetil-β-1-D-tioglucose31

Figura 6 Representaccedilatildeo estrutural da aurofina

Os resultados de testes com a Aurofina levaram a aprovaccedilatildeo desta droga para

uso cliacutenico nos Estados Unidos em maio de 1985 demonstrando ser este novo

composto capaz de aliviar os sintomas e impedir o curso progressivo da doenccedila Sendo

ainda ateacute hoje muito empregado no tratamento da artrite reumatoacuteide e como agente

antitumoral sendo em alguns casos melhor que a cisplatina3031

Em consequumlecircncia dos efeitos bioloacutegicos jaacute relatados a comunidade quiacutemica tem

demonstrado crescente interesse na siacutentese de complexos de ouro (I) especialmente os

complexos que contenham a unidade PndashAundashS Estes complexos recebem uma atenccedilatildeo

consideraacutevel em parte porque satildeo estruturalmente relacionados com a aurofina e em

partes porque a maioria dos complexos de ouro tem demonstrado caracteriacutesticas

quiacutemicas que satildeo muito proacuteximas aos complexos de platina empregados clinicamente32

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J ML Olmos M E

Coord Chem Rev 2009 (253) 1661ndash1669 31

Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889ndash1902 32

Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem 2011 (46) 1914-1918

Revisatildeo Bibliograacutefica

15

Esses novos complexos de ouro (I) que vem sendo estudados apresentam

propriedades citotoacutexicas para vaacuterias linhas de tumores sendo alguns deles mais eficazes

contra tumores resistentes a cisplatina As fosfinas de ouro presentes nestes complexos

satildeo responsaacuteveis por interagir com o DNA podendo tambeacutem interagir com outros siacutetios

celulares sendo que os compostos fosfina ouro-tiolato tem demonstrado serem mais

eficientes do que os tiolatos de ouro indicando a importacircncia do ligante fosfina para a

atividade antitumoral33

Por exemplo o complexo de Au (I) [(PPh3)Au(2-Hmpa)] onde Hmpa=

hexametilfosforamida e PPh3= trifenilfosfina ilustrado na Figura 7 que contem a

unidade PrarrAundashS e apresenta interessantes aplicaccedilotildees como agente antimicrobiano e

agente antitumoral34

Figura7 Estrutura molecular do complexo de Au (I) [Au(2-Hmpa)(PPh3)] que contecircm a unidade P-Au-S

Na Quiacutemica Medicinal destacam-se compostos de foacutermula geral [(PPh3)Au(L)]

onde (L = pirazol imidazol 123-triazol 124-triazol) que demonstraram atividade

antimicrobiana seletiva e efetiva contra duas bacteacuterias Gram-positivas B subtilis S

aureus e atividade modesta contra a levedura C albicans

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS SordoJ Varela JM Vazquez

EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184ndash192 34

Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O Chieko K J Inorg Biochem

2003 (95) 208-220

Revisatildeo Bibliograacutefica

16

Como eacute o caso deste complexo de Au(I) com pirazol de foacutermula

[(PPh3)Au(pz)] ilustrado na Figura 835

Figura 8 Estrutura molecular do complexo [(PPh3)Au(pz)]

Demais complexos de ouro contendo pirazoacuteis que tiveram suas atividades

antitumorais testadas em linhagens tumorais humana tais como cacircncer de tireoacuteide

(8505C) cacircncer de pulmatildeo (A549) cacircncer de ovaacuterio (A2780) demonstraram apoacutes os

testes realizados serem mais ativos que a cisplatina para esses tipos de tumores estes

complexos encontram-se ilustrados na Figura 9 e possuem as foacutermulas gerais

[Au(pz)Cl22] e [Au(mpz)Cl22] onde Hpz = pirazol e Hmpz = 3-metilpirazol36

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg Biochem 2000 (78) 363-

370 36

Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta 2004 (357) 1405ndash1410

Revisatildeo Bibliograacutefica

17

Figura 9 possiacuteveis foacutermulas estruturais para o composto [Au(mpz)Cl22]

Estes novos complexos de ouro demonstram a vantagem de possuiacuterem maior

seletividade como agentes antimicrobianos podendo vir a combater as bacteacuterias e os

fungos que se encontram resistentes aos faacutermacos convencionalmente utilizados e

formar novos compostos uacuteteis para fins terapecircuticos37

35 COMPLEXOS DE OURO E SUAS PROPRIEDADES LUMINESCENTES

Demais estudos revelam que os compostos de Au(I) e Au(III) tambeacutem exibem

propriedades luminescentes que satildeo de grande interesse devido as suas aplicaccedilotildees em

dispositivos eletrocircnicos sendo que estes compostos costumam ainda apresentar maior

estabilidade ao ar e a umidade38

Outro efeito que torna os estudos de compostos de Au(I) e (III) interessantes eacute o

fato de que com a alteraccedilatildeo do ligante e da geometria de coordenaccedilatildeo dos complexos as

energias de emissatildeo dos compostos podem se estender ao longo de uma ampla gama

espectral resultando em compostos luminescentes de cores variadas39

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron 2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L Inorg Chem 2003 (42)

1248-1255 39

Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302ndash306

Revisatildeo Bibliograacutefica

18

Considerando-se esses benefiacutecios os complexos de metais de transiccedilatildeo satildeo cada

vez mais utilizados em dispositivos eletrocircnicos sendo que as novas tecnologias exigem

a utilizaccedilatildeo de dispositivos baseados nas propriedades fiacutesicas como por exemplo

transporte de carga ou emissatildeo de luz Sendo que os complexos emissores de luz podem

ser empregados em monitores de ceacutelulas solares componentes de imagem e na

utilizaccedilatildeo de diodos transmissores de luz os chamados LEDs40

Os primeiros estudos de compostos luminescentes de Au(I) com fosfinas foram

descritos por Fackler e seus colaboradores no ano de 1992 onde foram sintetizados uma

seacuterie de compostos de ouro com fosfinas dentre eles os complexos (PPh3)2AuCl

(PPh3)AuBh4 (PPh3)2AuPF6

Atraveacutes dos dados coletados na espectroscopia de emissatildeo observaram que o

complexo (PPh3)2AuCl possuiacutea emissatildeo em um comprimento de onda de 513nm o

complexo (PPh3)AuBh4 em 481nm e o complexo (PPh3)2AuPF6 em 493 nm poreacutem

esses complexos emitiram fracamente na regiatildeo do azul do espectro eletromagneacutetico

sendo as emissotildees observadas atribuiacutedas a transiccedilotildees πrarrπ do anel aromaacutetico da

fenila41

Por algum tempo esse grupo pesquisadores acreditaram que a luminescecircncia

observada nos compostos de ouro com ligantes fosfinas era devido as transiccedilotildees πrarrπ

dos aneacuteis das fenilas presentes na trifenilfosfina poreacutem estudos envolvendo reaccedilotildees de

substituiccedilatildeo das fosfinas aromaacuteticas por fosfinas contendo grupos alquiacutelicos

demostraram que a luminescecircncia era mantida nestes compostos

Comprovou-se assim que as emissotildees obtidas natildeo eram provenientes de

transiccedilotildees dos aneacuteis aromaacuteticos das fenilas pois neles soacute haacute transiccedilatildeo interna do ligante

do tipo πrarrπ logo a emissatildeo observada passou a ser atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas

no metal (MC)42

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans 2008 2633-2642

41Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P Inorg Chem 1993 (32)

5800-5807 42

SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R Inor Chim Acta 2000 (310)

34-40

Revisatildeo Bibliograacutefica

19

Como exemplo pode-se descrever a siacutentese do complexo (TPA)AuCl ilustrado

na Figura 10a e o seu respectivo ligante TPA (135-triaza-7-fosfaadamantanio)

ilustrado na Figura 10b

Este complexo foi obtido atraveacutes da mistura reacional (11) de TPA com

(Me2S)AuCl em uma soluccedilatildeo de CH3CN a temperatura ambiente posteriormente os

cristais foram obtidos atraveacutes da lenta evaporaccedilatildeo do solvente43

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo pertence ao grupo espacial Pbcn

((Ndeg 60 ndash International Tables for Crystallography) A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo

de Au(1) eacute composta por um aacutetomo de P(1) proveniente do ligante TPA e por um aacutetomo

de Cl(1) sendo que o P(1) e o Cl(1) coordenam-se simultaneamente e de forma

monodentada ao centro metaacutelico de ouro (I) Da mesma forma a esfera de coordenaccedilatildeo

do aacutetomo de Au(2) eacute composto por um aacutetomo de P(2) e por um aacutetomo de Cl(2) que

tambeacutem se coordenam de forma monodentada ao centro metaacutelico

O aacutetomo de Au(1) encontra-se ainda interagindo atraveacutes de um contato ouro-

ouro com o aacutetomo de Au(2) na ordem de 3107(2) Aring As coordenaccedilotildees aos centros

metaacutelicos conferem a este complexo uma geometria tricoordenada

Os estudos de emissatildeo do complexo (TPA)AuCl realizadas no estado soacutelido

demonstraram que o complexo sintetizado quando excitado em 290 nm possui

luminescecircncia em 674 nm que corresponde a cor amarelo do espectro eletromagneacutetico

sendo esta emissatildeo atribuiacuteda a transiccedilotildees centradas no metal (MC) e proveniente da

interaccedilatildeo Au-Au na ordem de 3092(Aring)

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1995 (34) 75-83

Figura 10 a) Representaccedilatildeo estrutural do complexo (TPA)AuCl b) TPA (135-triaza-7- fosfaadamantanio)

a) b)

Revisatildeo Bibliograacutefica

20

Os complexos de ouro que apresentam este tipo de interaccedilatildeo Au-Au sofrem um

deslocamento para a regiatildeo que corresponde ao vermelho do espectro eletromagneacutetico43

Novos estudos de complexos luminescentes de ouro foram surgindo e os haletos

passaram a ser substituiacutedos por ligantes que continham em sua estrutura aacutetomos de

nitrogecircnio ou enxofre Com essa mudanccedila foi possiacutevel observar que os espectros de

emissatildeo passaram a se deslocar para maiores comprimentos de onda saindo da regiatildeo

do ultravioleta e atingindo as regiotildees do espectro eletromagneacutetico que correspondem ao

azul verde amarelo e vermelho21-23

Como exemplo pode-se citar o complexo de Au(I) com tiolato ilustrado na

Figura 11 preparado atraveacutes de uma soluccedilatildeo de 1 mol de bis (trimetiltiureia) de ouro

(I) tetrafluoroborato com 2 mols de tiolato mesoiocircnico em aquecimento

Observou-se a formaccedilatildeo de um precipitado branco o produto foi filtrado e

lavado com etanol e seco a vaacutecuo com um rendimento aproximado de 86 sendo

posteriormente recristalizado com aacutegua morna

Figura 11 Estrutura molecular do complexo de Au(I) com tiolato com o contra iacuteon BF4-

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008 (32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-1120

Revisatildeo Bibliograacutefica

21

A esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) eacute composta por dois aacutetomos de

enxofre provenientes do ligante tiolato que se coordenaram simultaneamente e de

forma monodentada ao centro metaacutelico Os estudos de emissatildeo demonstram que esse

complexo apresenta propriedades luminescentes sendo muito utilizado como

sensibilizador em emulsotildees fotograacuteficas4445

De forma geral as observaccedilotildees dos perfis de emissatildeo para os complexos

sintetizados com ligantes contendo enxofre sugerem que a excitaccedilatildeo eacute proveniente do

orbital do enxofre presente no ligante natildeo sendo associado ao grupo fenil logo as

transiccedilotildees envolvidas satildeo do tipo LMCT do SrarrAundashP 46

Poreacutem uma seacuterie de estados emissores diferentes tem sido propostos para o ouro

(I) incluindo complexos com transiccedilotildees centradas no metal (MC) transferecircncia de

carga ligante-metal (LMCT) transferecircncia de carga metal-ligante (MLCT) ou

transferecircncias internas do ligante (IL) sendo que muitas vezes a combinaccedilatildeo de duas ou

mais transiccedilotildees tem sido atribuiacutedas para explicar as emissotildees observadas nestes

compostos46

Aleacutem disso alguns autores acreditam que a luminescecircncia em complexos de

Au(I) aleacutem das transiccedilotildees jaacute mencionadas podem estar relacionadas com interaccedilotildees do

tipo Au-Au pois estes tipos de interaccedilatildeo podem vir a formar um novo conjunto de

orbitais onde novos tipos de transiccedilotildees satildeo passiacuteveis de ocorrer

Poreacutem segundo relatos descritos na literatura essa interaccedilatildeo Au-Au natildeo eacute uma

condiccedilatildeo necessaacuteria para que ocorra a luminescecircncia fato que se comprova atraveacutes dos

compostos monomeacutericos como eacute o caso do complexo ilustrado na Figura 12 que

apresenta a unidade SrarrAundashP e apresenta emissatildeo no comprimento de onda de 413 nm

aleacutem de propriedades antimicrobianas46

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163ndash3167

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem 1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-1272

Revisatildeo Bibliograacutefica

22

Os complexos de ouro podem ser utilizados ainda como sensibilizadores que

tornam a luminescecircncia e a transferecircncia de carga de outros complexos tais como os

complexos de lantaniacutedeos (III) mais favoraacuteveis como por exemplo o complexo

fosfano-acetileto de ouro (I) obtido atraveacutes da reaccedilatildeo de ligante difosfano com o

composto (tpyC6H4CequivCAu)n purificado por cromatografia e recristalizado em

diclorometano obtendo-se cristais amarelos 2728

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C Bruce A E Breuce M R

M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001 28

Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem 1995 (34) 6330-6336

Figura 12 Estrutura de raio-x de um composto mononuclear que apresenta propriedades luminescentes

e antimicrobianas

Revisatildeo Bibliograacutefica

23

A siacutentese e obtenccedilatildeo do complexo (tpyC6H4CequivCAu)n encontra-se ilustrado no

Esquema 2

A anaacutelise estrutural revelou que o complexo cristaliza no sistema monocliacutenico

pertence ao grupo espacial C2c Este complexo possui a unidade CndashAundashP sendo muito

utilizado como dopante dentro de uma matriz orgacircnica tornando-o um sensibilizador

que aumenta a eficiecircncia externa dos dispositivos eletrocircnicos feitos a partir de

complexos de lantaniacutedeos (III) (Lantaniacutedeos= Eu e Yb)47

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur J Inorg Chem 2010

3449-3457

Revisatildeo Bibliograacutefica

24

Parte Experimental

CAPIacuteTULO 4

PARTE EXPERIMENTAL

25

40 SOLVENTES E REAGENTES

Os solventes e reagentes comerciais empregados nas reaccedilotildees relatadas neste

trabalho foram purificados quando necessaacuterio de acordo com meacutetodos descritos na

literatura48

41 MATERIAIS E MEacuteTODOS

411 Espectroscopia Vibracional na Regiatildeo do Infravermelho

Os dados espectrais na regiatildeo do infravermelho meacutedio foram obtidos em um

espectrocircmetro FTIR- 4100 Jasco na janela espectral de 400 ateacute 4000 cm-1

utilizando a

amostra em KBr

412 Difraccedilatildeo de raios-X

A coleta de dados de difraccedilatildeo de raios-X dos complexos sintetizados foi

realizada a temperatura ambiente em um difratocircmetro automaacutetico de trecircs ciacuterculos com

detector de aacuterea SMART 1000 CCD Bruker dotado de um monocromador de grafite e

fonte de radiaccedilatildeo Mo-Kα As estruturas foram resolvidas atraveacutes de meacutetodos diretos

com o programa SHELXS-9749

As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas

foram executadas atraveacutes dos programas DIAMOND50

e ORTEP51

48Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3

a ediccedilatildeo Pergamon Press

Gratilde Bretanha 1988 49

Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C H Sun B J Huang C Y

Lee C S Hwang W S Chang A H H Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551 50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 51

FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal Structures JAppl Cryst

1997

Parte Experimental

26

A Tabela 1 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de dados e refinamento das estruturas

cristalinas sintetizadas

Complexo (1) Complexo (2) Complexo (3)

Foacutermula Molecular C35 H34 Au F7 N3 O P2 S C34 H29 Au Cl F6 N3 P2 S C52 H44 Au2 Cl2 F6 N3 P3 S

Massa Molecular (g) 93662 92002 141471

Radiaccedilatildeo utilizada

Mo-Kα

λ=071073 λ=071073 λ=071073

To (K) 296(2) 296(2) 293(2)

Sistema Cristalino Monocliacutenico Monocliacutenico Tricliacutenico

Grupo Espacial P21n P21n P 1

Paracircmetros de Cela

a (Aring) 155613(4) 156284(5) 98851(13)

b (Aring) 148584(4) 150018(5) 16420(2)

c (Aring) 161960(5) 162236(5) 16891(2)

α (o) 9000 9000 73485(7)

β (o) 1061860(10) 105583(2) 81600(8)

ɣ (o) 9000 9000 87597(8)

Volume (Aring3) 359634(17) 36639(2) 26003(6)

Nuacutemero de foacutermulas

elementares

Z = 4

Z = 4

Z=2

Densidade Calculada

Mgm3

1730 1668 1807

Coeficiente linear de

absorccedilatildeo (mm-1

)

4307

4291

5931

F (000) 1844 1800 1368

Dimensatildeo do cristal

(mm)

075 x 035 x 017 030 x 030 x 021 012 x 015 x 016

Regiatildeo de varredura

angular

190 a 2715o 251 a 278

o 127 a 2728deg

Iacutendices de varredura

-19lt=hlt=19 -17lt=hlt=20 -12lt=hlt=12

-19lt=klt=17 -19lt=klt=15 -21lt=klt=21

-20lt=llt=20 -17lt=llt=20 -21lt=llt=20

Nuacutemero de reflexotildees

coletadas

53788

48416

67752

Nuacutemero de reflexotildees

independentes

7925 [R(int) =

00291]

7846 [R(int) = 00229]

11316 [R(int) = 02568]

Correccedilatildeo de absorccedilatildeo Multi-scan Multi-scan Multi-scan (SADABS)

DadosRestriccedilotildeesPar

acircmetros

7925 0 453 7846 0 433 11316 0 623

Iacutendice R Final [Igt

2sigma(I)]

R1 = 00253

wR2 = 00609

R1 = 00516

wR2 = 01772

R1 =00694

wR2 =01437

Iacutendice R (dados

totais)

R1 = 0 0370

wR2 = 00662

R1 = 00650

wR2 = 01977

R1 =02468

wR2 = 02079

Densidade eletrocircnica

residual (eAring3)

0741 e -0679

6118 e -1014

1428 e -0966

Tabela 1 Dados cristalograacuteficos e refinamento estrutural para os complexos de (1-3)

R1=|F0 ndash Fc||F0| wR2= [w (F02-Fc

2)

2 (wF0

2)]

-12

F

Parte Experimental

27

413 Anaacutelise Elementar

As anaacutelises elementares dos compostos sintetizados foram realizadas em um

analisador elementar VARIO EL (Elementar Analysensysteme GnbH) a partir das

amostras devidamente purificadas de cada composto Foram determinadas as

porcentagens de carbono hidrogecircnio e nitrogecircnio para os compostos sintetizados

414 Ponto de Fusatildeo

Os valores de ponto de fusatildeo (pf) foram determinados em um aparelho DF-

3600 Instrulherm

415 Espectroscopia de Absorccedilatildeo molecular na regiatildeo do ultravioleta e visiacutevel

Os dados espectrais de absorccedilatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram obtidos em

um espectrofotocircmetro Cary 50 ConcVarian Os espectros foram obtidos em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se um filme fino formado sobre a superfiacutecie

da cubeta de quartzo com uma janela espectral de 200-800 nm

416 Espectroscopia de Fluorescecircncia

Os dados espectrais de excitaccedilatildeo e emissatildeo no ultravioleta e no visiacutevel foram

obtidos em um espectrofluoriacutemetro Cary EclipseVarian Realizados em soluccedilatildeo

utilizando-se como solvente o diclorometano sendo que as concentraccedilotildees de todos os

compostos analisados encontravam-se na ordem de 25x10-5

Os espectros tambeacutem

foram realizados na forma soacutelida utilizando-se uma fibra oacuteptica tipo Y sobre os cristais

dos compostos em questatildeo com uma janela espectral de 200-800 nm

Parte Experimental

28

42 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

421 Siacutentese do Composto [(C6H5)3PAuCl]

Para a siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] seguiu-se o procedimento

experimental descrito na literatura52

Em um beacutequer de 250 mL sob constante agitaccedilatildeo e aquecimento preparou-se

20 mL de uma soluccedilatildeo de aacutegua-reacutegia (1 HNO3 3 HCl concentrado) e adicionou-se

03360 g (17 mmol) de ouro metaacutelico Durante 1 hora acrescentou-se varias porccedilotildees de

HCl concentrado agrave soluccedilatildeo totalizado-se 8 mL

Apoacutes cessar o desprendimento dos vapores nitrosos adicionou-se duas fraccedilotildees

de 7 mL de aacutelcool etiacutelico num intervalo de tempo de 10 minutos entre a primeira e a

segunda adiccedilatildeo para a obtenccedilatildeo do HAuCl4 em soluccedilatildeo Em um beacutequer pesou-se

08871 g (338 mmol) de trifenilfosfina e solubilizou-se em 12 mL de aacutelcool etiacutelico

Aqueceu-se a soluccedilatildeo ate que houvesse a completa solubilizaccedilatildeo da trifenilfosfina

Colocou-se a soluccedilatildeo HAuCl4H2O em um banho de gelo e sob agitaccedilatildeo

adicionou-se lentamente a soluccedilatildeo de trifenilfosfina ainda aquecida sob a soluccedilatildeo de

ouroA soluccedilatildeo que inicialmente era amarela liacutempida foi tornando-se branca leitosa

Apoacutes a completa adiccedilatildeo a reaccedilatildeo permaneceu em agitaccedilatildeo e a baixa temperatura durante

1 hora Observou-se a formaccedilatildeo do complexo [(C6H5)3PAuCl] o qual foi filtrado e

lavado com aacutelcool etiacutelico

A siacutentese do composto [(C6H5)3PAuCl] eacute demonstrada no Esquema reacional 3

As propriedades e dados fiacutesicos do composto seguem abaixo

Propriedades soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 96

pf140o

C

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

Parte Experimental

29

422 Siacutentese dos Ligantes (1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol) L1 e (1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-pirazol) L2

Para a siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-fluorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L1 seguiu-se o procedimental experimental descrito na literatura53

Em um beacutequer de 25mL adicionou-se aproximadamente (20 mmol) de 3-(4-

fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona e 036g (40 mmol) de tiosemicarbazida em seguida

adicionou-se 10 mL de EtOH e KOH 022 g (40 mmol) Posteriormente a mistura

reacional foi irradiada por uma sonda de ultra som com uma frequecircncia de 20 KHz agrave

temperatura ambiente (25ordmC)

O consumo completo do 3-(4-fluorofenil)-1-fenil-2-propen-1-ona ocorreu apoacutes

20 min monitorado por cromatografia gasosa (CG) Apoacutes cessado o tempo reacional

resfriou-se o sistema e filtrou-se sob vaacutecuo lavando com pequenas porccedilotildees de aacutelcool

etiacutelico frio deixou-se secar

A siacutentese do ligante 1-tiocarbamoil-5-(4-clorofenil)-3-fenil-45-diidro-1H-

pirazol L2 segue o mesmo esquema reacional do ligante L1 com a altercaccedilatildeo do

halogecircnio cloro pelo fluacuteor

A siacutentese dos ligante L1 e L2 seguem abaixo ilustrado pelo Esquema reacional

4

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731

Parte Experimental

30

Tabela 2 Rendimento e ponto de fusatildeo dos ligantes sintetizados

As propriedades e dados fiacutesicos dos ligantes sintetizados encontram-se na abaixo

Tabela 2

423 Siacutentese do complexo 1

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186 (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00360g (012mmol) do ligante L1

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do complexo 1 segue abaixo no Esquema reacional 5

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 60

pf 1800C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4493 H 369 N 445 Valores

calculados para C35H33N3AuP2F7S (93564 gmol) C 4478 H 353 N 449

Ligante L1 Ligante L2

Propriedades Soacutelido branco estaacutevel ao ar Soacutelido branco estaacutevel ao ar

Rendimento 74 78

pf 2300C 235 - 237

0C

Parte Experimental

31

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 778-776 (m 2 H Ar) 766 (sa 1 H NH) 757-

739 (m 18 H Ar) 718-715 (m 2 H Ar) 701-697 (m 2 H Ar) 693 (sa 1 H NH) 581

(dd 1 H J = 36 Hz J = 112 Hz) 401 (dd 1 H J = 112 Hz J = 182 Hz) 328 (dd 1 H J =

36 Hz J = 182 Hz) ppm 13C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1701 1624 (d JCF = 2475

Hz) 1607 1360 (d JCF = 35 Hz) 1340 (d JCP = 135 Hz) 1324 (d JCP = 17 Hz) 1322

1297 (d JCP = 118 Hz) 1291 1290 1278 1274 (d JCF = 83 Hz) 1272 1162 (d JCF =

219 Hz) 638 441 ppm

424 Siacutentese do complexo 2

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se

00186g (01 mmol) de KPF6 e em seguida 00644g (012mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

55oC por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 2 segue abaixo no Esquema reacional 6

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se abaixo

Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 65

pf 1500C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4422 H 345 N 445 Valores

calculados para C34H29N3AuP2F6SCl (92004 gmol) C 4438 H 317 N 456

Parte Experimental

32

RMN 1H (400 MHz CDCl3) δ = 775-773 (m 2 H Ar) 753-740 (m 18 H

Ar) 729-727 (m 2 H Ar) 715-713 (m 2 H Ar) 652 (as 1 H NH) 590 (dd 1 H J

= 37 Hz J = 113 Hz) 392 (dd 1 H J = 113 Hz J = 180 Hz) 321 (dd 1 H J = 38

Hz J = 179 Hz) ppm 13

C1H NMR (100 MHz CDCl3) δ = 1736 1581 1395

1340 (d JCP = 133 Hz) 1338 1323 (d JCP = 22 Hz) 1316 1298 1296 (d JCP =

118 Hz) 1292 1290 1273 1270 633 435 ppm

425 Siacutentese do complexo 3

Pesou-se 00494g (01mmol) de [(C6H5)3PAuCl] e solubilizou-se em uma

mistura de 6 mL de metanol e 6 mL de diclorometano Em seguida adicionou-se 00186

(005 mmol) e em seguida de KPF6 00360g (005 mmol) do ligante L2

Apoacutes adicionados todos os reagentes deixou-se a soluccedilatildeo reagir em refluxo a

45o

C por 15 h Os cristais apropriados agrave difraccedilatildeo de raios-X foram obtidos por lenta

evaporaccedilatildeo do solvente observando-se a formaccedilatildeo dos mesmos de um dia para o outro

A siacutentese para a obtenccedilatildeo do composto 3 segue abaixo no Esquema reacional 7

As propriedades e dados fiacutesicos do complexo sintetizado encontram-se

abaixo Propriedades cristais incolores estaacuteveis ao ar

Rendimento 62

pf 1900C

Anaacutelise elementar valores encontrados C 4424 H 314 N 494 Valores

calculados para C52H44Au2N3P3F6SCl2 (141471 gmol) C 4414 H 313 N 297

RMN 1H [400 MHz CDCl3] δ = 778-776 (m 2 H Ar) 772 (as 1 H NH)

757-739 (m 32 H Ar) 730-728 (m 2 H Ar) 711-710 (m 2 H Ar) 702-699 (m 1

Parte Experimental

33

H Ar) 578 (dd 1 H J = 34 Hz J = 111 Hz) 402 (dd 1 H J = 110 Hz J = 180 Hz)

326 (dd 1 H J = 37 Hz J = 181 Hz) ppm13

C1H NMR [100 MHz CDCl3] δ =

1696 1610 1385 1343 1340 (d JCP = 127 Hz) 1324 1323 1297 (d JCP = 110

Hz) 1295 1291 1290 1279 1270 639 441 ppm

Parte Experimental

34

CAPIacuteTULO 5

APRESENTACcedilAtildeO E DISCUSSAtildeO DOS RESULTADOS

Apesentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

35

51 COSIDERACcedilOtildeES GERAIS SOBRE A SIacuteNTESE

Todos os trecircs complexos de Au(I) foram obtidos atraveacutes da reaccedilatildeo do

[(C6H5)3PAuCl] com o KPF6 em uma mistura equivalente de diclorometano e metanol

seguido da adiccedilatildeo do respectivo ligante para cada siacutentese conforme ilustrado no Esquema

reacional 8

Na quiacutemica de coordenaccedilatildeo os metais satildeo considerados aacutecidos de Lewis capazes de

receber pares de eleacutetrons os ligantes por sua vez satildeo considerados bases de Lewis capazes

de doar pares de eleacutetrons para formar ligaccedilotildees covalentes coordenadas

No composto [(C6H5)3PAuCl] utilizado como material de partida na siacutentese dos

compostos de 1 a 3 a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(I)Cl eacute de aproximadamente 2276(13) Ǻ

indicando que o cloro esta fortemente ligado ao centro metaacutelico de Au(I) sendo uma

ligaccedilatildeo difiacutecil de ser rompida Poreacutem com a adiccedilatildeo do KPF6 o iacuteon potaacutessio passa a exercer

maior atraccedilatildeo pelo cloro em relaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I) assim a ligaccedilatildeo Au(I)Cl

eacute rompida formando-se em soluccedilatildeo o sal KCl e o composto [(C6H5)3PAu+][PF6-]5455

O novo composto formado em soluccedilatildeo [(C6H5)3PAu+][PF6-] apresenta um centro

metaacutelico mais eletrofiacutelico que o composto anterior [(C6H5)3PAuCl] reagindo facilmente

com o ligante atraveacutes do aacutetomo de enxofre formando uma ligaccedilatildeo coordenada Au(1)ndashS(1)

A coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) (aacutecido de Lewis mole) atraveacutes do

aacutetomo de enxofre S(1) (base de Lewis mole) eacute esperada devido maior afinidade do Au(I)

pelo aacutetomo de enxofre do que pelo aacutetomo de nitrogecircnio

Por fim a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de ouro eacute completada havendo a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares chamados de complexo 1 e complexo 2 e um

complexo binuclear chamado de complexo 3

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M Skoulika S

Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-

10456 55

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

36

Tabela 3 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P21n (Ndeg14) sistema cristalino

monocliacutenico

52 Estrutura Cristalina dos complexos 1 e 2

O complexo 1 e o complexo 2 cristalizam no sistema monocliacutenico pertencente

ao grupo espacial P21n (Ndeg 14 ndash International Tables for Crystallography)56

as

condiccedilotildees de reflexatildeo observadas satildeo condizentes aos operadores de simetria (21 e n)

Esses operadores de simetria envolvem os eixos de rotaccedilatildeo e translaccedilatildeo (21) e um plano

de deslizamento (n) diagonal e centros de inversatildeo contidos no centro e nos veacutertices da

cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram executadas atraveacutes decircs

programas DIAMOND50

e ORTEP51

A Tabela 1 presente no capiacutetulo 3 reuacutene as

informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das estruturas cristalinas

de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 3 reuacutene as informaccedilotildees de

indexaccedilatildeo do complexo 1 e do complexo 2 ao grupo espacial P21n

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Serial 0k0 k=2n+1 21[010]

Zonal hol h+l=2n+1 n[010]

50

Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal

Structure Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed

The International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht

Holland 1987 56

FarrujiaLJORTEP 3 Program for Ellipsoid do Crystal Structures JApplCrys 1997 (30)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

37

A fim de simplificar o trabalho e devido aos complexos 1 e 2 serem

isoestruturais diferenciando-se um do outro apenas com relaccedilatildeo ao haleto ligado ao

aacutetomo de carbono C(6) do complexo 1 e do haleto ligado aacutetomo de carbono C(32) do

complexo 2 seraacute discutido neste capiacutetulo as unidades assimeacutetricas destes dois

complexos em conjunto dando ecircnfase agraves suas caracteriacutesticas cristaloquiacutemicas

As unidades assimeacutetricas dos complexos 1 e 2 encontram-se representados nas

Figuras 13 e 14 respectivamente

Figura 13 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (1) dando ecircnfase agrave ligaccedilatildeo S(1) ndashAu(1)

ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6shy foram omitidos

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

38

Figura 14 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo (2) dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndash

Au(1)ndashP(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para estes dois

complexos observa-se que no complexo 1 o aacutetomo de Au(1) encontra-se coordenado

simultaneamente ao aacutetomo de P(1) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L1 o qual

se coordena de forma monodentada conferindo ao centro metaacutelico uma geometria de

coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndashS(1) eacute de

22998(8) Aring Au(1)ndashP(1) 22650 (8) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de 16945deg(3)

Semelhante ao complexo 1 no complexo 2 o aacutetomo de S(1) presente no ligante

L2 coordena-se ao aacutetomo central de Au(I) conferindo ao centro metaacutelico uma

geometria de coordenaccedilatildeo aproximadamente linear onde a distacircncia de ligaccedilatildeo Au(1)ndash

S(1) eacute de 2300(2) Aring Au(1)ndashP(1) 22658(19) Aring e o acircngulo P(1)ndashAu(1)ndashS(1) eacute de

17028deg(6)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

39

Avaliando-se os dois complexos mononucleares formados observa-se atraacuteves da

interpretaccedilatildeo dos dados oriundas da difraccedilatildeo de raios-X que os dois complexos

formados apresentam o aacutetomo de Au com o estado de oxidaccedilatildeo (I) e natildeo possuem

interaccedilotildees intermoleculares A Tabela 4 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de

ligaccedilatildeo para os complexos 1 e 2

Tabela 4 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) dos complexos 1 e 2

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 1 2

Au(1)ndashS(1) 22998(8) 2300(2)

Au(1)ndashP(1) 22650 (8) 22658(19)

N(1)ndashN(2) 1401(3) 1401(9)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 1 2

P(1)ndashAu(1)ndashS(1) 16945(3) 17028(8)

Avaliando-se os comprimentos de ligaccedilatildeo e os acircngulos formados observa-se que

os mesmos encontram-se em concordacircncia com a literatura51-54

As respectivas projeccedilotildees das celas unitaacuterias do complexo 1 e 2 estatildeo

representadas a seguir nas Figuras 15a e 16a sendo que as Figuras 15b e 16b

apresentam a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ac (direccedilatildeo [010]) de uma cela

monocliacutenica mostrando os operadores de simetria para uma cela unitaacuteria P21n

51 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

52 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P Ultrason Sonochem 2009

(16) 728-731 53

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456 54

Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

40

Figura 15a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 1 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza15b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Figura 16a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico ac do complexo 2 com operador de simetria 21 na

direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010] Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram

omitidos para maior clareza 16b Projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 1 e do complexo 2 com operador de

simetria 21 na direccedilatildeo [010] e o operador n diagonal aacute direccedilatildeo [010]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a)

b)

a) b)

41

Tabela 5 Condiccedilotildees de reflexatildeo pertinentes ao grupo especial P 1 (Ndeg2) sistema cristalino tricliacutenico

53 Estrutura Cristalina do complexo 3

O complexo 3 cristaliza-se no sistema tricliacutenico pertencente ao grupo espacial

P 1 (Ndeg 2 ndash International Tables for Crystallography)56

Na cela unitaacuteria deste composto

eacute possiacutevel observar o operador de simetria centro de inversatildeo ( 1 ) contido no centro e

nos veacutertices da cela As representaccedilotildees graacuteficas das estruturas cristalinas foram

executadas atraveacutes decircs programas DIAMOND50

e ORTEP51

A tabela 1 presente no

capiacutetulo 4 reuacutene as informaccedilotildees da coleta de intensidades e dados do refinamento das

estruturas cristalinas de todos os complexos sintetizados por sua vez a Tabela 5 reuacutene

as informaccedilotildees de reflexatildeo do grupo espacial P 1

Domiacutenio da Condiccedilatildeo Reflexatildeo Condiccedilatildeo Observada InterpretaccedilatildeoDireccedilatildeo

Cristalografica

Integral hkl - Tipo Bravais P

Diferentemente dos complexos 1 e 2 o complexo 3 apresenta uma estrutura

binuclear diferenciando-se dos outros dois complexos devido agrave existecircncia de uma fraca

interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl na ordem de 3660(3) Aring que eacute responsaacutevel pela sua organizaccedilatildeo

binuclear Demais relatos da literatura jaacute demonstraram a existecircncia de outros contatos

AuminusCl na ordem de 2276(13) Aring a fracas interaccedilotildees Au∙∙∙Cl na ordem de 380(7) Aring54

Neste capiacutetulo seraacute discutida a unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase

agrave sua unidade assimeacutetrica

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND Visual Crystal Structure

Information Systemrdquo 56

Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group Symmetry 2nd

ed The

International Union of Crystallography D Reidel Publishing Company Dordrecht Holland 1987 54

Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male L Hursthouse M

Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton

Trans 2009 10446-10456

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

42

A unidade assimeacutetrica do complexo 3 encontra-se representada a seguir na

Figura 17

Figura 17 Projeccedilatildeo ORTEP da unidade assimeacutetrica do complexo 3 dando ecircnfase as ligaccedilotildees S(1)ndashAu(2)

ndashP(2) Cl(1)ndashAu(1)ndashP(1) e a interaccedilatildeo Au(2)∙∙∙Cl(1) Para maior clareza os aacutetomos de hidrogecircnio e o

contra iacuteon PF6- foram omitidos

Avaliando-se a esfera de coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) para este complexo

observa-se que o centro metaacutelico de Au(2) encontra-se coordenado simultaneamente ao

aacutetomo de P(2) e ao aacutetomo de S(1) proveniente do ligante L2 o qual se coordena de

forma monodentada sendo que este centro metaacutelico encontra-se ainda interagindo com

aacutetomo de Cl(1) proveniente da unidade [(C6H5)3PAuCl] sendo que a esfera de

coordenaccedilatildeo do aacutetomo de Au(I) pode ser melhor observada atraveacutes da projeccedilatildeo da

Figura 18

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

43

Figura 18 Coordenaccedilatildeo do centro metaacutelico de Au(I) do complexo 3

Considerenado-se as duas ligaccedilotildees ao aacutetomo de Au(2) e a interaccedilatildeo

Au(2)∙∙∙Cl(1) observa-se uma geometria tricoordenada sendo a distacircncia de ligaccedilatildeo

Au(2)ndashS(1) eacute de 2321(4) Aring Au(2)ndashP(2) 2227(4) Aring Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)Aring e o

acircngulo de ligaccedilatildeo P(2)ndashAu(2)ndashS(1) eacute de 17573deg(14) P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270deg(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130deg(5) esta geometria de coordenaccedilatildeo eacute natildeo usual sendo pouco

relatada na literatura

A Tabela 6 reuacutene os principais comprimentos e acircngulos de ligaccedilatildeo para o

complexo 3

Tabela 6 Comprimentos de Ligaccedilatildeo (Aring) e acircngulos de ligaccedilatildeo (deg) do complexo 3

Comprimentos de Ligaccedilatildeo 3

Au(2)ndashS(1) 2321(4)

Au(2)ndashP(2) 2227(4)

Au(2)∙∙∙Cl(1) 3660(3)

Acircngulos de Ligaccedilatildeo 3

P(2)ndashAu(2)ndashS(1) 17573(14)

P(2)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9270(8)

S(1)ndashAu(2)∙∙∙Cl(1) 9130(5)

P(1)ndashAu(1)ndashCl(1) 17504(15)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

44

Atraveacutes da anaacutelise dos dados oriundos da difraccedilatildeo de raios-X concluiu-se que

este composto natildeo possui interaccedilotildees intramoleculares excluindo-se tambeacutem interaccedilotildees

do tipo Au(1)∙∙∙Au(2) devido ao distacircncia observada que foi de 396 Aring sendo que os

raios de Van der Waals sugerem que este tipo interaccedilatildeo deva ocorrer em uma distacircncia

maacutexima de 332 Aring57

fato que pode ser confirmado atraveacutes de dados da literatura que

sugerem que este tipo de interaccedilatildeo ocorra em comprimentos de ligaccedilatildeo na ordem de

31971(6) Aring55

A respectiva projeccedilatildeo da cela unitaacuteria do complexo 3 encontra-se representada a

seguir na Figura 19a a Figura 19b apresenta a projeccedilatildeo no plano cristalograacutefico ab de

uma cela tricliacutenica e centro de inversatildeo ( 1 ) operando a unidade assimeacutetrica

55Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton Trans 1998 4101-4108

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

Figura 19a Projeccedilatildeo DIAMOND do plano cristalograacutefico do complexo 3 com centro de inversatildeo ( 1 )

Os aacutetomos de hidrogecircnio e o contra iacuteon PF6- foram omitidos para maior clareza 19b Projeccedilatildeo da cela

unitaacuteria do complexo 3 com operador de centro de inversatildeo ( 1 )

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

a) b)

45

54 Espectroscopia Vibracional na regiatildeo do Infravermelho

A partir da anaacutelise estrutural feita atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X a

espectroscopia no infravermelho (IV) foi utilizada como ferramenta complementar para

a caracterizaccedilatildeo dos respectivos compostos sintetizados sendo de fundamental

importacircncia na determinaccedilatildeo do modo de coordenaccedilatildeo dos pirazoacuteis pois alguns modos

vibracionais como por exemplo δ(N-H) δax (N-H) ν(C=N) ν(C=S) δax(C=C)Ar δfp(C-

H)Ar dentre outros satildeo relevantes para se determinar de qual maneira o pirazol se

coordena ao centro metaacutelico5859

Inicialmente seratildeo discutidas as bandas mais significativas para o composto

[(C6H5)3PAuCl] o qual foi utilizado como material de partida para a formaccedilatildeo dos

novos complexos em seguida a seraacute discutidas as bandas mais significativas para os

ligantes L1 e L2 e posteriormente seratildeo discutidas as bandas mais significativas dos

complexos 1 2 e 3O espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

encontra-se representado na Figura 20

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

502

550

694

758

991

1102

1177

1308

1385

1433

1489

1654

3047

3447

Tra

nsm

itacircnc

ia (

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

58 GodoyN A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24) 1086-1092 59Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos J R J Therm Anal Calorim 2007

(87) 797-800

Figura 20 Espectro de infravermelho do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

46

Observa-se que o complexo [(C6H5)3PAuCl] apresenta um espectro de

infravermelho simples com bandas de deformaccedilatildeo axial δax(C-H)Ar do anel aromaacutetico

na regiatildeo de 3447-3047 cm-1

deformaccedilatildeo angular fora do plano δfp(=C-H)Ar do anel

aromaacutetico na regiatildeo de 990-760 cm-1

estiramento ν(C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo

de 3047 cm-1

estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 1654-1430 cm-1

deformaccedilatildeo δax(=C-H)Ar do anel aromaacutetico na regiatildeo de 550-500 cm-1

Os espectros de infravermelho dos ligantes L1 e L2 encontram-se representados

na Figura 21 e 22 respectivamente

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

45

24

79

52

45

44

68

27

33

76

18

19

83

99

11

97

01

01

6

10

871

15

91

21

21

26

51

33

71

36

21

44

81

47

415

07

15

79

15

98

18

93

29

01

30

52

31

37

33

53

34

77

Tra

sm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 21 Espectro de infravermelho do ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

47

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ligante p-cloro

523

57

96917

60

838

913

1035

1089

1365

1470

1567

3055

3144

3265

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

N mero de onda (cm-1)

1259

Nos espectros dos ligantes L1 e L2 observam-se trecircs picos finos e intensos

correspondem agrave deformaccedilatildeo axial δax(N-H) dos grupamentos amino terminais que

aparecem na regiatildeo de 3388-3144 cm-1

outras bandas de forte intensidade aparecem na

regiatildeo de 1507-1420 cm-1

e correspondem ao estiramento ν(C=N) na regiatildeo de 1360

cm-1

que corresponde ao estiramento ν(C=S) e na regiatildeo de 1650-1430 cm-1

que

corresponde ao estiramento ν(C=C)Ar do anel aromaacutetico

Os espectros de IV representados nas Figuras 23 24 e 25 correspondem aos

complexos 1 2 e 3 respectivamente Analisando os espectros obtidos observou-se a

presenccedila de bandas provenientes do composto [(C6H5)3PAuCl] e dos ligantes utilizados

para a formaccedilatildeo dos complexos sintetizados fato que demonstra resultados satisfatoacuterios

que comprovam a coordenaccedilatildeo dos ligantes ao centro metaacutelico de Au(I) proveniente do

composto [(C6H5)3PAuCl] formando os novos complexos

Figura 22 Espectro de infravermelho do ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Nuacutemero de onda (cm-1)

48

4000 3000 2000 1000

20

30

40

50

60

70

80

90

100

502

542

685

753

842

1016

11

07

11

58

12

28

1344

13

60

14

75

1578

1598

3052

3137

3476

3354

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

30

40

50

60

70

80

90

100

50

55

32

55

1

68

87

47

84

2

91

31

00

9

11

01

11

79

13

56

13

76

14

35

14

71

15

90

16

14

30

55

31

44

32

66

33

78

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

Figura 23 Espectro de infravermelho do complexo 1

Figura 24 Espectro de infravermelho do complexo 2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

49

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

515

557

6887

58

840

916

1012

1081

1254

1358

1468

1571

3055

3144

3264

3378

3517

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Nuacutemero de onda (cm-1)

A Tabela 7 a seguir reuacutene as principais bandas e atribuiccedilotildees para os grupos

funcionais presentes na estrutura do composto [(C6H5)3PAuCl] dos ligantes L1 e L2 e

dos complexos sintetizados

Figura 25 Espectro de infravermelho do complexo 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

50

Vibraccedilotildees

Caracteristicas

Frequecircncias

(cm-1)

[(C6H5)3PAuCl] L1 L2 Complexo 1 Complexo 2 Complexo 3

δax(C-H)Ar 3447-3047 3447-

3047

3447-

3047

3447-3047 3447-3047 3447-3047

ν(NH2) ------ 3477 3517 3476 3473 3517

ν (N-H) ---- 3388-

3144

3388-

3144

3354 3378 3378

ν(C-H)Ar 3047 3136 3143 3135 3142 3144

ν(C=C)Ar 1654-1430 1654-

1430

1654-

1430

1654-1430 1654-1430 1654-1430

ν(C=N) ----- 1507-

1421

1507-

1421

1507-1421 1507-1421 1507-1421

δ(C-H) 1470 ----- ----- 1475 1471 1468

ν(C=S) ----- 1362 1365 1360 1356 1358

δfp(C-H) 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760 990-760

δ(N-H) ----- 839 839 902 914 916

ν(P-F) ----- ----- ----- 843 840 842

δ(C-H)Ar 694 682 691 685 688 687

δ(=C-H)Ar 550-500 ----- ------ 550-500 550-500 550-500

ν(C-F) ----- 544 ------- 542 ----- ----

ν(C-Cl) ------ -------- 579 ----- 551 557

A simbologia adotada para a interpretaccedilatildeo dos espectros δax(C-H)Ar =

deformaccedilatildeo axial C-H de aromaacutetico δax(C=C)Ar = deformaccedilatildeo axial C=C do anel

aromaacutetico δfp(C-H)Ar = deformaccedilatildeo angular fora do plano das ligaccedilotildees C-H do anel

aromaacutetico δax (N-H) = deformaccedilatildeo axial de NH2 δs (N-H) = deformaccedilatildeo angular

simeacutetrica no plano N-H ν(C=S) = estiramento C=S ν(C=N) = estiramento C=N ν(P-

F) = estiramento P-F do PF6

Tabela 7 Principais bandas e respectivas atribuiccedilotildees para o complexo [(C6H5)3PAuCl] os ligantes L1 e

L2 e os complexos sintetizados 1 2 e 3

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

51

Os dados de espectroscopia IV obtidos para os compostos sugerem que a

complexaccedilatildeo da tiocarbonila (C=S) ao centro metaacutelico de Au(I) que ocorre atraveacutes do

aacutetomo de enxofre do ligante L de forma monodentada A coordenaccedilatildeo eacute comprovada

atraveacutes da diminuiccedilatildeo das frequumlecircncias vibracionais da unidade C=S quando comparado ao

ligante livre Sendo observado o deslocamento do estiramento ν(C=S) de 1362 cm-1 do

ligante livre L1 para 1360 cm-1 no complexo 1 O deslocamento do estiramento ν(C=S) de

1365 cm-1 do ligante livre L2 para 1356 cm-1 no complexo 2 e 1358 cm-1 no complexo 3

Aleacutem disso nota-se nos espectros dos complexos sintetizados o surgimento de uma

nova banda intensa referente ao estiramento ν(P-F) que ocorre na regiatildeo de 840 cm-1 que

natildeo estaacute presente nos espectro do composto [(C6H5)3PAuCl] poreacutem estaacute presente nos

espectros dos ligantes L1 e L2 como δ(N-H) o surgimento desse sinal nos espectros dos

complexos pode ocorrer devido a influecircncia do sinal em 839 cm-1 dos ligantes e devido a

incorporaccedilatildeo da unidade aniocircnica PF6- nos complexos 12 e 3 sendo que o espectro do

composto KPF6 pode ser observado nos anexos

55 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do UV-vis

As medidas de absorccedilatildeo satildeo baseadas na radiaccedilatildeo ultravioleta e visiacutevel e encontram

uma vasta aplicabilidade para a identificaccedilatildeo e determinaccedilatildeo de uma ampla gama de

espeacutecies inorgacircnicas e orgacircnicas possibilitando agrave visualizaccedilatildeo dos perfis espectrais que

indicam a presenccedila dos grupamentos envolvidos na formaccedilatildeo de um composto60-62

Para melhor discussatildeo dos espectros de Uv-Vis envolvendo os compostos

estudados trataremos os graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees

chamadas de banda (I) e banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais

estudados

A Figura 26 apresenta o espectro de Uv-Vis do composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] enquanto que as figuras 27 28 e 29 representam o espectro de absorccedilatildeo no

Uv-vis dos complexos 1 2 e 3 com seus respectivos ligantes

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A Laguna M Inorg Chem 2008 (47)

5641-5648

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

52

250 300 350 400 450 500

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

(C6H

5)

3PAuCl

Pela anaacutelise da Figura 26 observamos somente a presenccedila de uma banda de forte

intensidade representada pela regiatildeo (II) Esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo

em aproximadamente 240 nm e pode ser atribuiacuteda agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo

πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes no grupamento trifenilfosfina do

composto [(C6H5)3PAuCl]

O espectro dos complexos 1 2 e 3 e dos ligantes L1 e L2 apresentam como

tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda adicional que chamamos de banda (I)

Para os ligantes L1 e L2 as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (II) envolvem

sobretudo transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos presentes

na estrutura dos ligantes em questatildeo Neste sentido para os ligantes L1 e L2 as

absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as transiccedilotildees IL (intra-

ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S) presente como

substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 26 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo [(C6H5)3PAuCl]

Banda II

53

Banda I

Banda II

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

soluccedilمo

Complexo (1)

Ligante (1)

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (2)

ligante (2)

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Figura 27 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Figura 28 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

Banda I

54

Banda II

240 280 320 360 400 440 480 520

00

05

10

15

20

Ab

so

rbacirc

ncia

Comprimento de onda (nm)

Complexo (3)

Ligante (2)

Figura 29 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Para os complexos 1 2 e 3 observamos como tendecircncia geral um deslocamento

hipsocrocircmico (menores comprimentos de onda) para as absorccedilotildees presentes na regiatildeo

da banda (I) este deslocamento para menores comprimentos de onda sugerem a

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

As absorccedilotildees apresentadas pelos complexos na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas

agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a complexaccedilatildeo

do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo IL (intra-

ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos para esta regiatildeo

do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees LMCT

Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL As

transiccedilotildees eletrocircnicas presentes na regiatildeo da banda (II) ao contraacuterio das absorccedilotildees

presentes na regiatildeo da banda (I) natildeo sofrem um deslocamento hipsocrocircmico mostrando

que os grupamentos envolvidos nestas transiccedilotildees eletrocircnicas natildeo estatildeo envolvidos

diretamente com a coordenaccedilatildeo ao centro metaacutelico de Au(I)

Banda I

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

55

Tabela 8 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 8 apresenta os resultados comparativos (dos maacuteximos de intensidade)

obtidos atraveacutes da espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano para

o composto [(C6H5)3PAuCl] para os complexos 1 2 3 e seus respectivos ligantes

Composto banda I

(nm)atribuiccedilatildeo

[(C6H5)3PAuCl] ----

L1 329 IL

L2 328 IL

Complexo 1 322 LMCT+IL

Complexo 2 323 LMCT+IL

Complexo 3 320 LMCT+IL

56 Espectroscopia de Absorccedilatildeo na regiatildeo do Uv-vis no estado soacutelido

A fim de verificar os efeitos do solvente sobre as anaacutelises de absorccedilatildeo do Uv-vis

realizou-se tambeacutem as medidas no estado soacutelido sendo estes resultados confrontados

com os resultados do estudo em soluccedilatildeo

Para melhor entendimento assim como no estudo em soluccedilatildeo trataremos os

graacuteficos a seguir sob o aspecto de duas principais regiotildees chamadas de banda (I) e

banda (II) uma vez que estas se apresentam comuns aos materiais estudados

Como tendecircncia geral os espectros dos ligantes L1 e L2 bem como os espectros

dos complexos 12 e 3 apresentam como tendecircncia geral aleacutem da banda (II) uma banda

adicional chamada de banda (I)

As Figuras 30 a 31 representam os espectros de absorccedilatildeo Uv-vis dos ligantes L1

e L2 respectivamente que apresentam os espectros comparativos do estudo em soluccedilatildeo

e do estudo no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

56

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Ligante L(1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 30 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Ligante L(2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 31 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do Ligante L2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Banda I

Banda I

57

Banda II

Pela anaacutelise das Figuras 30 e 31 observamos a presenccedila de absorccedilotildees na regiatildeo

da banda (II) esta banda apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em aproximadamente 240

nm podem ser atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis

aromaacuteticos presentes na estrutura dos ligantes em questatildeo

Por sua vez as absorccedilotildees presentes na regiatildeo da banda (I) satildeo atribuiacutedas as

transiccedilotildees IL (intra-ligantes) do tipo nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (Nndash

C=S) presente como substituinte no nuacutecleo pirazoliacutenico

As Figuras 32 33 e 34 representam os espectros de absorccedilatildeo do Uv-vis dos

complexos 12 e 3 respectivamente

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Composto (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 32 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 1 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (1)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

58

Banda II

Banda II

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Ab

so

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ad

a

Comprimeto de Onda (nm)

Composto (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 33 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 2 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

250 300 350 400 450 500 550 600

00

02

04

06

08

10

Abso

rccedilatilde

o N

orm

aliz

ada

Comprimento de onda (nm)

Composto (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 34 Espectro de Absorccedilatildeo do Uv-vis do complexo 3 em soluccedilatildeo de diclorometano e no estado

soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

Complexo (2)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Complexo (3)

Soluccedilatildeo Soacutelido

Banda I

Banda I

59

Tabela 9 Bandas de absorccedilatildeo no UV-vis em diclorometano no estado soacutelido para os ligantes livres e

para os complexos

Para os complexos 1 2 e 3 as absorccedilotildees apresentadas na regiatildeo da banda (I) satildeo

atribuiacutedas agraves transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT (SrarrAundashP) que aparecem apoacutes a

complexaccedilatildeo do grupamento tiocarbonila ao centro de Au(I) Transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo IL (intra-ligantes) nrarrπ natildeo podem ser descartadas no espectro dos complexos

para esta regiatildeo do espectro uma vez que elas podem estar sobrepostas agraves transiccedilotildees

LMCT Desta forma trataremos as intensas absorccedilotildees na regiatildeo da banda (I) dos

complexos como uma contribuiccedilatildeo de transiccedilotildees eletrocircnicas do tipo LMCT + IL

Comparando-se os estudos realizados em soluccedilatildeo com os estudos realizados no

estado soacutelido observou-se conforme o esperado um pequeno deslocamento nos

maacuteximos de absorccedilatildeo dos espectros dos compostos preparados esse pequeno

deslocamento demonstra a pouca influecircncia do solvente sobre os resultados obtidos

A Tabela 9 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo) obtidos atraveacutes da

espectroscopia de absorccedilatildeo Uv-vis em soluccedilatildeo de diclorometano confrontados com os

resultados obtidos no estado soacutelido para os complexos sintetizados

Composto banda (I) em

Soluccedilatildeo

(nm)

banda (I) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(I)

banda (II) em

Soluccedilatildeo (nm)

banda (II) no

estado Soacutelido

(nm)

Δ nm

banda

(II)

Ligante L(1) 329 335 06 245 250 05

Ligante L(2) 328 334 06 247 251 04

Complexo (1) 322 325 03 252 248 04

Complexo (2) 323 326 03 250 245 05

Complexo (3) 320 322 02 253 250 03

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

60

57 Estudos de Luminescecircncia em Soluccedilatildeo

A investigaccedilatildeo da luminescecircncia foi realizada com todos os complexos

sintetizados e com seus respectivos ligantes em soluccedilatildeo de diclorometano sendo

observadas diferenccedilas significativas entre os ligantes livres e os complexos formados 1

2 e 3

Inicialmente realizou-se medidas de emissatildeo no composto referecircncia

[(C6H5)3PAuCl] e conforme o esperado observou-se que este composto natildeo possui

emissatildeo na regiatildeo de interesse pois apresenta um maacuteximo de absorccedilatildeo em 240 nm

Posteriormente realizou-se medidas de emissatildeo com os complexos formados sendo

possiacutevel visualizar na Figura 35 o espectro de emissatildeo do complexo 1 Este espectro

revela uma banda bem definida com um comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em

378nm quando excitado em 320nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 373 nm e 374 nm

respectivamente (Figuras 36 e 37) sendo que todas as emissotildees observadas

correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo do ultravioleta do espectro eletromagneacutetico

350 400 450 500 550 600

0

50

100

150

200

250

300

350

A 56

Complexo (1)

Ligante (1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 35 Espectro de emissatildeo do complexo 1 com seu respectivo ligante L1

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

61

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

A55

Complexo (2)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 36 Espectro de emissatildeo do complexo 2 com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

65

130

195

260

325

390

A 19

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 37 Espectro de emissatildeo do complexo 3 com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

62

Tabela 10 Bandas de emissatildeo em diclorometano para os ligantes livres e para os complexos

Comparando-se os ligantes livres L1 e L2 com os complexos formados verifica-

se que os ligantes apresentam baixa intensidade de emissatildeo comprovando que as

transiccedilotildees intraligantes IL (do tipo πrarrπ oriundas dos aneacuteis aromaacuteticos bem como

nrarrπ oriundas do grupamento tiocarbonila (NndashC=S)) possuem pouca contribuiccedilatildeo na

emissatildeo dos complexos Neste sentido com a formaccedilatildeo dos complexos houve um

aumento na intensidade de emissatildeo dos compostos essa mudanccedila ocorre devido agrave

coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I) onde ocorrem transiccedilotildees do tipo

LMCT+IL demonstrando claramente a influecircncia do centro metaacutelico sobre a emissatildeo

dos compostos Este resultado estaacute de acordo com as observaccedilotildees feitas pela anaacutelise nos

espectros de UV-vis que demonstraram a presenccedila de transiccedilotildees eletrocircnicas tipo

LMCT (SrarrAundashP) oriundas da coordenaccedilatildeo do ligante ao centro metaacutelico de Au(I)

Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees eletrocircnicas responsaacuteveis pelo

aumento de emissatildeo nos complexos satildeo do tipo LMCT oriundas de orbitais HOMO

(em inglecircs highest occupied molecular orbital) localizados sobretudo no aacutetomo de S

para os orbitais LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) localizados sob o eixo de

ligaccedilatildeo AundashP (LMCT SrarrAundashP)

A Tabela 10 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo de diclorometano para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I)

(nm)

Transiccedilatildeo

(atribuiccedilatildeo)

L(1) Baixa emissatildeo IL

L(2) Baixa emissatildeo IL

Composto (1) 378 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (2) 373 LMCT SrarrAu-P + IL

Composto (3) 374 LMCT SrarrAu-P + IL

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

63

58 Estudos de Luminescecircncia no Estado Soacutelido

Assim como na espectroscopia do Uv-vis a fim de verificar os efeitos do

solvente sobre os perfis de luminescecircncia realizaram-se os estudos de emissatildeo em

soluccedilatildeo e posteriormente no estado soacutelido

As Figuras 38 39 e 40 representam trecircs espectros de emissatildeo no estado soacutelido

sendo cada espectro referente a um complexo sintetizado e seu respectivo ligante

350 400 450 500 550 600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Complexo (1)

Ligante L(1)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 38 Espectro de emissatildeo do complexo 1 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L1

O espectro de emissatildeo do complexo 1 mostra uma banda bem definida com um

comprimento de onda maacuteximo de emissatildeo em 415 nm quando excitado em um

comprimento de onda de 320 nm Os complexos 2 e 3 foram testados nas mesmas

condiccedilotildees que o complexo 1 e mostraram um maacuteximo de emissatildeo em 416 nm e 413 nm

respectivamente sendo todas as emissotildees observadas correspondem agrave emissatildeo na regiatildeo

do azul no espectro eletromagneacutetico O ligante L1 e o ligante L2 por sua vez satildeo pouco

emissores

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

64

350 400 450 500 550 600

0

5

10

15

20

25

30

35

Complexo (2)

Ligante (2)

Comprimento de onda (nm)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Figura 39 Espectro de emissatildeo do complexo 2 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

350 400 450 500 550 600

0

25

50

75

100

125

150

Complexo (3)

Ligante (2)

Inte

nsid

ad

e (

au

)

Comprimento de onda (nm)

Figura 40 Espectro de emissatildeo do complexo 3 no estado soacutelido com seu respectivo ligante L2

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

65

Igualmente ao observado na luminescecircncia em soluccedilatildeo para os ligantes livres e

para os complexos formados observa-se que os ligantes possuem uma menor

intensidade de emissatildeo Desta forma houve um aumento da intensidade de emissatildeo

observada com a formaccedilatildeo dos complexos e isto ocorre devido agrave coordenaccedilatildeo do

ligante ao centro metaacutelico de Au(I) e tambeacutem ao surgimento de transiccedilotildees eletrocircnicas do

tipo LMCT (SrarrAundashP) Desta forma acreditamos que as transiccedilotildees LMCT apresentam

maiores contribuiccedilotildees para a luminescecircncia do que as transiccedilotildees IL (πrarrπ e nrarrπ) jaacute

mencionadas anteriormente)

As Figuras 41 42 e 43 que ilustram a comparaccedilatildeo dos espectros dos complexos

1 2 e 3 no estado soacutelido e em soluccedilatildeo

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Comprimento de onda (nm)

Complexo (1)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 41 Espectro de emissatildeo do complexo 1 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

66

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (2)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 42 Espectro de emissatildeo do complexo 2 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

350 400 450 500 550 600 650 700

00

02

04

06

08

10

Comprimento de onda (nm)

Em

issatilde

o n

orm

aliz

ad

a

Complexo (3)

Soluccedilatildeo

Soacutelido

Figura 43 Espectro de emissatildeo do complexo 3 em soluccedilatildeo e no estado soacutelido

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

67

Tabela 11 Bandas de emissatildeo no estado soacutelido e em soluccedilatildeo para os ligantes livres e para os

complexos

A Tabela 11 apresenta os resultados comparativos (λ maacuteximo de emissatildeo)

obtidos em soluccedilatildeo e no estado soacutelido para os complexos sintetizados e seus respectivos

ligantes

Composto Banda (I) em Soluccedilatildeo Banda (I) no estado Soacutelido

L1 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

L2 Baixa emissatildeo Baixa emissatildeo

Complexo 1 378 415

Complexo 2 373 416

Complexo 3 374 413

No estudo de luminescecircncia no estado soacutelido foi possiacutevel observar um efeito

hipsocrocircmico (deslocamento para menores comprimentos de onda) para o perfil dos

complexos quando comparados aos espectros em soluccedilatildeo Neste sentido ao contraacuterio do

comportamento observado para os experimentos de absorccedilatildeo em soluccedilatildeo (onde houve

pouca influecircncia do solvente) para os experimentos de luminescecircncia podemos observar

um significativo efeito do solvente Efeitos de concentraccedilatildeo tambeacutem natildeo podem ser

descartados uma vez que os espectros de emissatildeo em soluccedilatildeo envolvem soluccedilotildees

diluiacutedas dos complexos Pela anaacutelise da Tabela 11 podemos observar que os complexos

1 2 e 3 em soluccedilatildeo satildeo fortes emissores na regiatildeo do ultravioleta enquanto que no

estado soacutelido a emissatildeo observada apresenta-se na regiatildeo azul do espectro

eletromagneacutetico

Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados

68

Conclusotildees

CAPIacuteTULO 6

CONCLUSOtildeES

69

60 CONCLUSAtildeO

Os ligantes utilizados na formaccedilatildeo dos complexos foram sintetizados com

sucesso A siacutentese e caracterizaccedilatildeo estrutural de compostos ineacuteditos de Au(I) com

ligantes baseados em nuacutecleos pirazoliacutenicos foram realizadas com ecircxito apresentando

bons rendimentos

A investigaccedilatildeo das estruturas no soacutelido foram realizadas e observou-se a

formaccedilatildeo de dois complexos mononucleares de Au(I) (complexo 1 e complexo 2) e um

complexo binuclear de Au(I) (complexo 3)

O estudo do comportamento espectroscoacutepico dos compostos foi utilizado como

ferramenta auxiliar na identificaccedilatildeo dos novos complexos sintetizados Observa-se

dados analiacuteticos de RMN anaacutelise elementar e infravermelho estatildeo em concordacircncia

com as estruturas moleculares obtidas atraveacutes da difraccedilatildeo de raios-X

Dando continuidade ao trabalho iniciado os alunos do grupo de pesquisa do

laboratoacuterio de siacutentese e caracterizaccedilatildeo molecular iratildeo realizar a avaliaccedilatildeo da atividade

antimicrobiana dos complexos sintetizados Os resultados obtidos dos complexos 1 e 2

encontram-se em fase de submissatildeo na forma artigo cientiacutefico os resultados do

complexo 3 encontra-se em fase de redaccedilatildeo para a submissatildeo de um artigo posterior

Conclusotildees

70

CAPIacuteTULO 7

REFEREcircNCIAS

Referecircncias

71

70 REFEREcircNCIAS

1 Netto AV G Frem R C G Mauro A E A Quim Nova 2008 (31)

1208-1217

2 Omary M A Rawashdwhomary M A Diyabalanage H V K Dias H

V R Inorg Chem 2003 (42) 8612-8614

3 Kovaacutecs A Nemcsok D Pokol G Szeacutesceacutenyi K M Vukadin M L

Jaacutecimovic Z K Evans I R Howard JAK Tomieacute Z D Giester G

New J C h e m 2005 (29) 833-840

4 Evanis I R Howardc J A K Judith K M S Leovac V Jacaimovica

E K Inorg Chim Acta 2004 (357) 4528-4536

5 Mohamed A A Grant T Staples R J Inorg Chim Acta 2003 (42)

6741-6748

6 Nomiya K Noguchi R Ohsawa K Tsuda K Oda M J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

7 Ballarin B Busetto L Cassani C M Femoni C Inorg Chim Acta

2010 (363) 2055-2064

8 Bachechi F Burini A Galassi R Pietroni B R Ricciutelli M

Inorg Chim Acta 2004 (357) 4349-4357

9 Trofimenko S Chem Rev 1972 (72) 497-509

10 Brogden R N Drugs 1986 (32) 60-70

11 Beirith A Santos A R S Rodrigues A L S Eur J Pharm1998 (345)

223-245

12 Halcrow M A Dalton Trans 2009 (12) 2059-2073

13 Deacon G B Shen Q J Organomet Chem 1996 (511) 1-17

14 Fernandez E J Gimeno M C Laguna A Laguna M Luzuriaga J M

L Olmos E J Organomet Chem 1996 (514) 169-175

15 Khan N I Staples R J King C Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

16 Bates P A Waters J M Inorg Chim Acta 1984 (81) 151-156

Referecircncias

72

17 Teets T S Partyka D V Esswein A J Updegraff J B Zeller M

Hunter A D Gray T G Inorg Chem 2007 (46) 6218-6220

18 Hashmi A S K Ramamurthi T D Rominger F J Organometallic

Chem 2009 (694) 592-597

19 Khin C Hashmi S K Rominger F Eur J Inorg Chem 2010 1063-

1069

20 Lee J D Quiacutemica Inorgacircnica natildeo tatildeo concisa 5 ed Satildeo Paulo Edgard

Bluumlcher p 293-3181999

21 Corbi P P Fiori A T M Lustri W R Magalhatildees A Inorg Chem

Commun 2011 (14) 738-740

22 Raubenheimer H G Strasses E C Gabrielli F W New J Chem 2008

(32) 138-150

23 Seward C Chan J Song D Wang S Inorg Chem 2003 (42) 1112-

1120

24 Mayoral M J Ovejero P Campo A Heras J V Pinilla E Torres M

R Lodeiro C Cano M Dalton Trans 2008 6912-6924

25 Fillat M F Gimeno M C Laguna A Latorre E Ortego L

Villacampa D Eur J Inorg Chem 2011 1487-1495

26 King C Khan M N I Staples R J Fackler J P Inorg Chem 1992

(31) 3236-3238

27 Jones W B Yuan J Narayanaswamy R Young M A Elder R C

Bruce A E Breuce M R M Inorg Chem 1995 (34) 1996-2001

28 Forward J M Bohmann D Fackler J P Staples R J Inorg Chem

1995 (34) 6330-6336

29 Mohamed A A Grant T Staples R J Fackler Jr Inor Chim Acta

2004 (357) 1761-1766

30 Hanan EA Ahmed AM Fackler JP Burini AGalassiR Luzuriaga J

ML Olmos M E Coord Chem Rev 2009 (253) 1661-1669

31 Barnard P J Berners S J Coord Chem Rev 2007 (251) 1889-1902

Referecircncias

73

32 Wang SShao W Li H Liu C Wang K Zhang J Eur J Med Chem

2011 (46) 1914-1918

33 Barreiro E Casas JS Couce MD Sanchez A Gonzales AS

SordoJ Varela JM Vazquez EM J Inorg Biochem 2008 (102) 184-

192

34 Kenji N Satoshi Y Ryusuke N Hironari Y Noriko CKKei O

Chieko K J Inorg Biochem 2003 (95) 208-220

35 Kenji N Ryusuke N Katsunori O KazuhiroT MunehiroO J Inorg

Biochem 2000 (78) 363-370

36 Biing CTJu-Hsiou L Gene-Hsiang L Shie-Ming P Inor Chim Acta

2004 (357) 1405ndash1410

37 Anvarhusein A I Mohammed F Saeed A Lahcegravene O Polyhedron

2003 (22) 1349-1354

38 Sudhir R Shen-Yi L Kuo-Chu H Yun C Wei-Li C Chao-Shiuan L

Inorg Chem 2003 (42) 1248-1255

39 Godefroid G Jingping Z Chem Phys Let 2005 (410) 302-306

40 Fernandez DMI Garcıa M Bardaj A Laguna M E Dalton Trans

2008 2633-2642

41 Khan I Richard J S Christopher K Fackler J P Winpenny R E P

Inorg Chem 1993 (32) 5800-5807

42 SannaG Pilo MI MinghettiG Cinellu MA SpanoN Seeber R

Inor Chim Acta 2000 (310) 34-40

43 Assefa Z McBurnett B G Staples R J Fackler J P Inorg Chem

1995 (34) 75-83

44 Deaton J C Luss H R J Chem Soc Dalton Trans 1999 3163-3167

Referecircncias

74

45 Bardajiacute M Laguna A Orera V M Villacampa M D Inorg Chem

1998 (37) 5125-5138

46 Chin-Wing C Wing-Tak W Chi-Mmg C Inorg Chem 1994 (33) 1266-

1272

47 Xiu-Ling L Ke-Juan Z Juan-Juan L Xin-Xin C Zhong-Ning C Eur

J Inorg Chem 2010 3449-3457

48 Perrin D D Armarego W L F Purification of Laboratory Chemicals 3a

ediccedilatildeo Pergamon Press Gratilde Bretanha 1988

49 Lin J C Y Tang S S Vasam C S You W C Ho T W Huang C

H Sun B J Huang C Y Lee C S Hwang W S Chang A H H

Lin I J B Inorg Chem 2008 (47) 2543-2551

50 Brandemburg K Berndt M J Appl Cryst 1999 (32) 1028 ldquoDIAMOND

Visual Crystal Structure Information Systemrdquo

51 FarrujiaLJ ORTEP-3 Program for Ellipsoid Representation of Crystal

Structures JAppl Cryst 1997

52 Hussian M S Acta Cryst 1987 (43) 450-453

53 Pizzuti L Piovesan L A Flores A F C Quina F H Pereira C M P

Ultrason Sonochem 2009 (16) 728-731

54 Kouroulis KN Hadjikakou S K Kourkoumelis N Kubicki M Male

L Hursthouse M Skoulika S Metsios A K Tyurin V Y Dolganov

A V Milaeva E R Hadjiliadis N Dalton Trans 2009 10446-10456

55 Kenji N Ryusuke N Katsunori O Kazuhiro T J Chem Soc Dalton

Trans 1998 4101-4108

56 Hahn T International Tables for Crystallography Vol A Space-Group

Symmetry 2nd

ed The International Union of Crystallography D Reidel

Publishing Company Dordrecht Holland 1987

Referecircncias

75

57 Bondi A J Chem Phys 1964 (68) 441-451

58 Godoy N A V Frem R C G Mauro A E Polyhedron 2005 (24)

1086-1092

59 Takahashi P M Frem R C G Godoy N A V MAURO A E Matos

J R J Therm Anal Calorim 2007 (87) 797-800

60 Chan K W Coord Chem Rev 2007 (251) 2104-2118

61 Li X L Zhang K J Li J J Cheng X X Chen ZN

EurJInorgChem 2010 3449-3457

62 Miranda S Vergara E Mohr F Vos D Cerrada E Mendia A

Laguna M Inorg Chem 2008 (47) 5641-5648

Referecircncias

76

CAPIacuteTULO 8

ANEXOS

Anexos

77

Espectro vibracional de na regiatildeo do infravermelho meacutedio do composto KPF6

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

0

20

40

60

80

100

558

839

Tra

nsm

itacirc

ncia

(

)

Numero de onda (cm-1)

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