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Searches on the development of new materials for specific applications has become a great challenge in scientific community, in order to achieve the global technological demands. In this direction, efforts were made to introduce materials with functionalities based on a combination of multiple components. This work presents the synthesis and characterization of the optoelectronic properties of tetracarboxy-functionalized phenacenes and azobenzenes. [8], [10], [12] and [14] phenacenetetracarboxylates were obtained by double Perkin condensations, followed by oxidative photocyclization; whereas, the [8], [10], [12] and [14] phenacenestetracarboxdiimides were synthesized from the respective phenacenestetracarboxylates with an appropriate symmetric (dialkylmethyl)amine. Optical and electrochemical properties were studied, with the diimides exhibiting significantly lower band gaps than the esters. [12] phenacenetetracarboxylate compound exhibited liquid crystalline property, with a monotropic nematic phase at 210 °C. Azobenzenetetracarboxylates were obtained by Fischer esterification with the respective linear and branched alcohols. These compounds showed a good thermal stability, with decomposition temperatures above 300 °C, and two of them are liquids at room temperature (octyl and 2-ethyl-hexyl isomers). A decrease in the melting point of these compounds was observed as the linear chains were increased (Me > Et > Pr > Bu > Pent > Hx > Oct). All azocompounds exhibited E-Z-E photoisomerization, however, these materials tend to remain in the Z configuration whenever photoisomerized even to a small extent. Nevertheless, the relaxation process to E configuration was slightly accelerated when the alkyl substituents were branched, which can be attributed to the steric effect caused by the alkyl chains when in the Z-configuration.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A busca pelo desenvolvimento de novos materiais para aplicações específicas tornouse um grande desafio para a comunidade científica, que procuram, através de diversas pesquisas, atender as demandas tecnológicas globais. Nessa direção, esforços foram realizados para introduzir aos materiais funcionalidades baseadas em uma combinação de múltiplos componentes. O presente trabalho consiste na síntese e caracterização das propriedades optoeletrônicas de fenacenos e azobenzenos tetracarboxifuncionalizados. Os [8], [10], [12] e [14] fenacenos-tetracarboxilatos foram sintetizados através de dupla condensação de Perkin, seguida por fotociclização oxidativa; enquanto que, os [8], [10], [12] e [14] fenacenos-tetracarboxidiimidas foram obtidos por meio de condensações entre os fenacenos-tetraésteres e as respectivas aminas simétricas. As propriedades eletro-ópticas foram estudadas, e as diimidas apresentaram valores de band gap significativamente mais baixos do que os respectivos ésteres. O composto [12] fenaceno-tetracarboxilato exibiu propriedade líquido cristalina, com fase do tipo nemática monotrópica à 210 °C. Os Azobenzenostetracarboxifuncionalizados foram obtidos através de reações de esterificação de Fischer com os respectivos álcoois lineares e ramificados. Estes compostos apresentaram boa estabilidade térmica, com temperaturas de decomposição acima de 300 °C, e dois destes compostos são líquidos a temperatura ambiente (os isômeros octil e 2-etil-hexil). Observou-se também, uma diminuição do ponto de fusão destes compostos à medida que as cadeias alquílicas lineares foram aumentadas (Me > Et > Pr > Bu > Pent > Hx > Oct). Todos os azocompostos exibiram fotoisomerização E-ZE, entretanto foi observado que os materiais tendem a permanecer na configuração Z quando fotoisomerizados mesmo que em uma pequena extensão. Contudo, o processo de retorno a configuração E, foi acelerado quando os substituintes do azobenzeno-tetracarboxilato eram ramificados, o que pode ser atribuído ao efeito estérico provocado pelas cadeais alquílicas quando estão na configuração Z.