Publicação
Azoimidazoles como sensores e sondas moleculares do tipo ótico
| Resumo: | Cerca de 50 % dos corantes produzidos mundialmente pertencem à categoria dos corantes azo. Estes compostos apresentam uma larga gama de aplicações nas indústrias têxtil, alimentar, cosméticos e farmacêutica, assim como em dispositivos eletrónicos, sensores, interruptores fotoquímicos, entre outros. Alguns destes compostos podem exibir fenómenos de variação de cor de acordo com um estímulo externo (cromismo), como a luz, a temperatura, a polaridade do solvente, a presença de certos iões, ou a variação de pH. Consequentemente, tornam-se muito importantes no desenvolvimento de sondas e sensores colorimétricos, particularmente para a deteção de iões e monitorização de pH. Os corantes azo podem apresentar uma grande variedade estrutural, mas os compostos que contêm anéis heterocíclicos permitem obter cores mais intensas do que os seus análogos de benzeno. Este projeto teve como objetivo a síntese, caraterização e avaliação das propriedades fotofísicas de novos azo-imidazoles e azo-pirimidinas, tendo em vista a potencialidade destes compostos como corantes halocrómicos e antimicrobianas em aplicações têxteis e no desenvolvimento de novos materiais. Numa primeira fase, foram preparadas 5-aminoimidazole-4-carboxamidrazonas partindo do diaminomaleonitrilo, aminas primárias e fenil-hidrazina. A oxidação destes precursores na presença de nitrato de prata deu origem a azo-imidazoles na forma de sal de HNO3. A neutralização destes produtos deu origem a compostos muito reativos que evoluem para dar um derivado de azo-pirimidina e de imidazole, designado por dímero. Foram desenvolvidos dois métodos para a síntese deste composto. Em seguida, foi testada a reatividade dos azo-imidazoles na presença de aminas, e foram desenvolvidos três métodos para a síntese de azo-pirimidinas. O mecanismo reacional da síntese destes compostos foi elucidado recorrendo à técnica de RMN. Foram identificados três produtos que se formam durante a síntese das azo-pirimidinas. Nessa base, foi proposto um mecanismo reacional em várias etapas envolvendo um intermediário reativo que evolui de forma diferente, dependendo das condições da mistura reacional. As propriedades colorimétricas dos azo-imidazoles, dímero e azo-pirimidinas foram estudadas recorrendo à técnica de UV-Vis. Estes compostos dão origem a soluções de tons vermelhos, azuis e violeta, respetivamente. Demonstrou-se que não apresentam um solvatocromismo apreciável. No entanto, verificou-se a existência de efeitos halocrómicos muito pronunciados. Face à potencialidade antimicrobiana demonstrada pelas 5-aminoimidazole-4-carboxamidrazonas, foram também testadas as propriedades antimicrobianas dos azo-imidazoles e azo-pirimidinas. Verificouse que estes compostos são muito ativos em C. albicans e C. krusei, embora menos ativos em S. aureus. |
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| Autores principais: | Dantas, Daniela Filipa Costa |
| Assunto: | Antimicrobianos Azo-imidazoles Azo-pirimidinas Halocromismo Síntese de heterociclos Antimicrobials Azo-imidazoles Azo-pyrimidines Halochromism Heterocyclic synthesis |
| Ano: | 2021 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Cerca de 50 % dos corantes produzidos mundialmente pertencem à categoria dos corantes azo. Estes compostos apresentam uma larga gama de aplicações nas indústrias têxtil, alimentar, cosméticos e farmacêutica, assim como em dispositivos eletrónicos, sensores, interruptores fotoquímicos, entre outros. Alguns destes compostos podem exibir fenómenos de variação de cor de acordo com um estímulo externo (cromismo), como a luz, a temperatura, a polaridade do solvente, a presença de certos iões, ou a variação de pH. Consequentemente, tornam-se muito importantes no desenvolvimento de sondas e sensores colorimétricos, particularmente para a deteção de iões e monitorização de pH. Os corantes azo podem apresentar uma grande variedade estrutural, mas os compostos que contêm anéis heterocíclicos permitem obter cores mais intensas do que os seus análogos de benzeno. Este projeto teve como objetivo a síntese, caraterização e avaliação das propriedades fotofísicas de novos azo-imidazoles e azo-pirimidinas, tendo em vista a potencialidade destes compostos como corantes halocrómicos e antimicrobianas em aplicações têxteis e no desenvolvimento de novos materiais. Numa primeira fase, foram preparadas 5-aminoimidazole-4-carboxamidrazonas partindo do diaminomaleonitrilo, aminas primárias e fenil-hidrazina. A oxidação destes precursores na presença de nitrato de prata deu origem a azo-imidazoles na forma de sal de HNO3. A neutralização destes produtos deu origem a compostos muito reativos que evoluem para dar um derivado de azo-pirimidina e de imidazole, designado por dímero. Foram desenvolvidos dois métodos para a síntese deste composto. Em seguida, foi testada a reatividade dos azo-imidazoles na presença de aminas, e foram desenvolvidos três métodos para a síntese de azo-pirimidinas. O mecanismo reacional da síntese destes compostos foi elucidado recorrendo à técnica de RMN. Foram identificados três produtos que se formam durante a síntese das azo-pirimidinas. Nessa base, foi proposto um mecanismo reacional em várias etapas envolvendo um intermediário reativo que evolui de forma diferente, dependendo das condições da mistura reacional. As propriedades colorimétricas dos azo-imidazoles, dímero e azo-pirimidinas foram estudadas recorrendo à técnica de UV-Vis. Estes compostos dão origem a soluções de tons vermelhos, azuis e violeta, respetivamente. Demonstrou-se que não apresentam um solvatocromismo apreciável. No entanto, verificou-se a existência de efeitos halocrómicos muito pronunciados. Face à potencialidade antimicrobiana demonstrada pelas 5-aminoimidazole-4-carboxamidrazonas, foram também testadas as propriedades antimicrobianas dos azo-imidazoles e azo-pirimidinas. Verificouse que estes compostos são muito ativos em C. albicans e C. krusei, embora menos ativos em S. aureus. |
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