Estudo teórico, síntese e caracterização de novos ligantes imínicos coordenados a metais de transição como possíveis constituintes para dispositivos eletrônicos

Abstract

A óptica não linear, que se dedica ao estudo da interação da luz com a matéria, tem impulsionado, ao longo dos últimos anos, a busca por materiais que apresentam a geração do segundo harmônico, fenômeno conhecido como hiperpolarizabilidade. Existem algumas características moleculares que podem aumentar a resposta óptica não linear dos compostos, tais como: insaturações conjugadas, momento dipolo, planaridade da molécula, etc. Uma maneira de alcançar as propriedades necessárias em um novo composto, otimizando procedimentos experimentais, é a utilização de cálculos computacionais, que auxiliam na otimização estrutural do composto e quantificam valores para respostas ópticas não lineares. Partindo da DFT, utilizando o funcional CAM-B3LYP e as bases 6-311+G e LANL2DZ, foram otimizados os ligantes imínicos, com grupos substituintes doadores e retiradores de densidade eletrônica. Com a intenção de avaliar a performance de compostos de coordenação, íons de metais da primeira e segunda séries de transição foram propostos utilizando os ligantes imínicos já otimizados. Dentre os compostos que foram otimizados, o composto com maior resposta óptica não linear foi o que apresentava íon Mn2+. O complexo de manganês apresentou um valor de hiperpolarizabilidade de 1,73x10-26 e.s.u. Com base nos resultados de modelagem, foi estabelecido uma rota sintética para os ligantes e complexo, alcançado sólidos de coloração amarela com ponto de fusão acima de 212 °C para o complexo. Caracterizações por FTIR e UV/Vis foram comparadas aos valores teóricos. No FTIR evidenciou-se o desaparecimento das absorções N–H (3400 cm-1), característicos de aminas e a formação dos ligantes imínicos pela formação da ligação C=N (1635 cm-1). Com base nos resultados teóricos e o sucesso na síntese do composto alvo, o mesmo poderá ser candidato a estudos experimentais na área de óptica não linear.