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https://tede.unioeste.br/handle/tede/7450
Tipo do documento: | Dissertação |
Title: | Síntese hidrotérmica de uma Ni-MOF a partir do carbonato de níquel e do ácido glutâmico |
Other Titles: | Hydrothermal synthesis of a NI-MOF from nickel carbonate and glutamic acid |
Autor: | Silva, Luana Thayline Casagrande ![]() |
Primeiro orientador: | Campos, Élvio Antônio de |
Primeiro membro da banca: | Campos, Élvio Antônio de |
Segundo membro da banca: | Souza, Ronan Farias Freire de |
Terceiro membro da banca: | Cursino, Ana Cristina Trindade |
Resumo: | As estruturas metalo-orgânicas, conhecidas como MOFs são estruturas cristalinas e porosas pertencentes a classe dos polímeros de coordenação, que atualmente têm chamado a atenção, destacando-se em estudos como novos materiais e novas rotas sintéticas, principalmente quando os processos de síntese são simples e de baixo custo. Esses compostos possuem diversas aplicações e dentre algumas delas estão o armazenamento de gases, o uso como catalisadores em sínteses heterogêneas e na farmacologia, por meio da liberação controlada de fármacos. Nessa direção, este trabalho teve como objetivo sintetizar MOFs do tipo BioMOFs (Metal–Organic Frameworks for Biological and Medical Applications) ou MbioFs (Metal Biomolecules Frameworks) utilizando como precursores o ácido glutâmico e o carbonato de níquel. Os resultados indicaram primeiramente a formação de um complexo, o [Ni(Hglutamato)2] que, quando colocado em autoclave de aço inoxidável revestido de teflon a 100 ºC por 24 horas, resultou no composto [Ni(glutamato)(H2O)·H2O]n, com rendimento de 43%. Este composto, que se apresenta como um sólido cristalino de cor verde intensa, foi caracterizado por espectroscopias eletrônica (UV-Vis) e vibracional na região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), difratometria de raio X de pó (PXRD) e de monocristal (DRX) e análise térmogravimétrica (TGA/DTA). As análises indicam a formação de uma estrutura do tipo MOF pertencente ao sistema cristalino ortorrômbico e grupo espacial P212121, análoga às estruturas dos compostos [Co(glutamato)(H2O)·H2O]n [Cu(glutamato)(H2O)·H2O]n e [Zn(glutamato)(H2O)·H2O]n descritas na literatura com fórmula molecular C5H9NO5Ni·H2O, massa molar de 239,8379 g mol-1, parâmetros a, b e c com valores respectivamente de 7,0577(2) (Å), 10,2307(3) (Å) e 11,5350(4) (Å) e volume de 837,219 (Å3). Foram testadas a toxicidade e a atividade antimicrobiana do complexo e da Ni-MOF, onde os dois compostos não apresentaram toxicidade frente as moscas Drosophilas melanogaster na concentração de 5000 ppm, e nem atividade inibitória contra as bactérias gram positivas e gram negativas, porém apresentaram atividade inibitória a 62,5 μg/mL em 24 h e a 125 μg/mL em 48 h contra a levedura Candida albicans. |
Abstract: | MOFs (Metal–Organic Frameworks) are crystalline and porous structures belonging to the class of coordination polymers, which are calling the attention of researchers for studies of new materials and synthetic routes, especially when the synthesis processes are simple and low cost. These compounds have several applications and among some of them are the storage of gases, the use as catalysts in heterogeneous syntheses and in pharmacology, through the controlled release of drugs. In this direction, this work aims to synthesize MOFs of the type BioMOFs (Metal–Organic Frameworks for Biological and Medical Applications) or MbioFs (Metal Biomolecules Frameworks) using glutamic acid and nickel carbonate as precursors. Initial results indicated the formation of a complex, [Ni(Hglutamate)2] which, when placed in a Teflon-coated stainless steel autoclave at 100 ºC for 24 hours, resulted in the compound [Ni(glutamate)(H2O)·H2O]n, with a yield of 43%. This compound, which appears as a crystalline solid with an intense green color, was characterized by vibrational spectroscopy in the Infrared region by Fourier transform (FTIR), X-ray powder diffraction (PXRD) and in single crystal (DRX) and analysis thermogravimetry (TGA). Preliminary analysis indicate the formation of a MOF-like structure belonging to the orthorhombic crystalline system and space group P212121, analogous to the structures of the compounds [Co(glutamate)(H2O)·H2O]n [Cu(glutamate)(H2O)·H2O]n and [Zn(glutamate)(H2O)·H2O]n described in the literature. It also has the molecular formula C5H9NO5Ni·H2O, molar mass of 239.8379 g mol-1, parameters a, b and c, with values respectively of 7.0577(2) (Å), 10.2307(3) (Å) and 11.5350(4) (Å) and volume of 837.219 (Å3). The toxicity and antimicrobial activity of the complex and Ni-MOF were tested, where the two compounds do not present toxicity against Drosophilas melanogaster flies at a concentration of 5000 ppm, nor inhibitory activity against gram positive and gram negative bacteria, but with activity inhibitory at 62.5 μg/mL in 24 h and at 125 μg/mL in 48 h against the yeast Candida albicans. |
Keywords: | Compostos de coordenação Estruturas metalo-orgânicas Polímero de coordenação Estrutura supramolecular Atividade antifúngica Coordination compounds Metal-organic structures Coordination polymer Supramolecular structure Antifungal activity |
CNPq areas: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Publisher: | Universidade Estadual do Oeste do Paraná |
Sigla da instituição: | UNIOESTE |
Departamento: | Centro de Engenharias e Ciências Exatas |
Program: | Programa de Pós-Graduação em Química |
Campun: | Toledo |
Citation: | SILVA, Luana Thayline Casagrande. Síntese hidrotérmica de uma Ni-MOF a partir do carbonato de níquel e do ácido glutâmico. 2024. 98 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2024. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Endereço da licença: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
URI: | https://tede.unioeste.br/handle/tede/7450 |
Issue Date: | 4-Sep-2024 |
Appears in Collections: | Mestrado em Química (TOL) |
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