Síntese de um novo polímero de coordenação com íons lantanídeos

Abstract

Dentro de uma visão interdisciplinar, essa tese integrou a química orgânica e inorgânica, no intuito de desenvolver novos ligantes e seus respectivos complexos de lantanídeos cujas propriedades permitissem suas aplicações nas mais diversas áreas da biomedicina, tais como fuoroimunoensaios e Ressonância Magnética de Imagem (RMI). O presente trabalho descreve a síntese, caracterização e propriedades espectroscópicas de um novo ligante, que contém, em uma mesma estrutura, duas principais classes de receptores lantanídicos: Anéis aromáticos N-heterocíclicos que aumentam a luminescência dos íons Eu(III) e Tb(III), e ânions carboxilatos responsáveis pelo aumento da solubilidade e estabilidade dos complexos de Ln(III) em solução devido às interações eletrostáticas. Esse novo ligante e seus precursores tiveram suas sínteses realizadas através de diversas metodologias, tais como acoplamento eletroquímico redutivo arila-arila, diazotação, halogenação radicalar, alquilação e hidrólise, e suas caracterizações foram feitas através de ponto de fusão, análise elementar, MALDI-TOF e estudos espectroscópicos de FTIR, absorção, RMN 1H e 13C. Esse novo ligante (L) aniônico foi complexado com íons Ln(III) (Ln=Eu, Tb, Gd) resultando em polímeros de coordenação de fórmula molecular Ln2L3.6H2O, segundo análise elementar. Seus espectros de RMN 1H, FTIR, absorção e emissão evidenciaram uma quelação do metal ao ligante através dos grupos carboxilatos e uma coordenação não-efetiva com as unidades piridínicas. Os complexos com íons Eu(III) e Tb(III) apresentaram as características luminescência na região do vermelho e verde, respectivamente, tanto no estado sólido como em solução com CHCl3 e EtOH. Essas propriedades permitem suas aplicações como Dispositivos Moleculares Conversores de Luz (DMLC), mais especificamente como fluoróforos em fluoroimunoensaios, devido ao seu longo tempo de vida (> 1 ms) e grande deslocamento de Stokes (> 220 nm). A grande massa molecular (> 2000 g/mol), lipofilicidade, rigidez estrutural e natureza polimérica também possibilitam a aplicação desse novo complexo com íons Gd(III) como agente de contraste em RMI. A fim de viabilizar a aplicação desses complexos na área biomédica, foram feitos estudos espectroscópicos em condições fisiológicas, na presença e na ausência de surfactantes micelares