Estudos visando a síntese de seleno-polímeros helicoidais

• Main Author: Augusto Cesar Gonçalves
• Other Authors: Alcindo Aparecido dos Santos
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2012
• Subjects: Disselenetos; Fenilacetilenos; Funcionalização; Nanopartículas; Diselenides; Functionalization; Nanoparticles; Phenylacetylenes
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-03092012-151253/

O presente trabalho é parte de um projeto maior que abrange pesquisadores de áreas complementares em química que visam a elaboração de estratégias sintéticas voltadas para a síntese de monômeros fenilacetilênicos derivados de aminoácidos ou calcogenetos onde, a partir desses, deverão ser construídos polímeros helicoidais de estruturas planejadas passíveis de funcionalização em nanopartículas de ouro e/ ou prata (NPsAu e NPsAg, respectivamente), que sejam capazes de modificar suas conformações frente a estímulos externos, formando assim, sensores poliméricos suportados em superfície de nanopartículas metálicas. A dissertação de mestrado que apresentaremos se dedica a um fragmento desse todo que trata especificadamente de estudos envolvendo a organofuncionalização de NPsAu e NPsAg com compostos orgânicos de selênio, bem como o desenvolvimento de metodologias na preparação de entidades monoméricas fenilacetilênicas derivadas de aminoácidos e organoselenetos. Por fim, alguns dos monômeros preparados serão polimerizados e devidamente caracterizados. Sendo assim, o trabalho foi dividido em duas partes, onde a primeira trata da preparação e funcionalização de organoselenetos em NPs e a segunda discorre sobre a síntese e polimerização dos monômeros. No que diz respeito à funcionalização de NPs com organoselenetos, foi preparada uma série de disselenetos derivados de aminoálcoois e aminoácidos. A proposta síntética na preparação desses compostos foi baseada na reação de substituição nucleofílica de segunda ordem de mesilatos ou haletos orgânicos por disselenolato de dilítio, o qual é gerado pela redução de selênio elementar por trietilboroidreto de lítio. Os organoselenetos foram funcionalizados em NPsAu e NPsAg pela simples mistura em etanol, cujos materiais híbridos resultantes dessa reação foram caracterizados por espetroscopia Raman. No capítulo que trata da síntese de monômeros, procedeu-se primeiramente a preparação de blocos construtores fundamentais contendo a porção fenilacetilênica e na sequência a homologação com aminoácidos protegidos ou selenetos orgânicos munidos de grupos alquílicos. Alguns dos monômeros preparados foram submetidos a reações de polimerização e co-polimerização gerando polímeros helicoidais com sentido helicoidal predominante, o que pôde ser confirmado por dicroísmo circular. Os objetivos do projeto foram alcançados com êxito e a maioria dos problemas em potencial puderam ser solucionados. O presente trabalho foi a primeira empreitada do projeto maior ao qual este está vinculado e proporcionará subsídios para os demais estudantes envolvidos alcançarem resultados em termos de aplicação. === The present work is part of a bigger project involving researchers of complementary areas in chemistry concerned on development of new synthetic strategies towards phenylacetylenic monomers bearing amino acid and/or organoselenide derivatives, that will be used to prepare helical polymers with planned structure capable to functionalize gold and silver nanoparticles (AuNPs and AgNPs, respectively) which could modify their conformations when submitted to external stimuli, acting as a polymeric sensor supported in the surface of the metal nanoparticles. This master\'s dissertation is devoted to a fragment of the whole work which involves studies regarding the AuNPs and AgNPs organofunctionalization with selenium organic compounds, as well as the development of new methodologies for the preparation of phenylacetylenic monomers synthesis bearing amino acid and selenide derivatives. Some of the prepared compounds have been polymerized and characterized. In this way, the work was divided in two chapters, whereas the first deals with organoselenium compound preparation and NP functionalization, and the synthesis and polymerization of the monomers. Regarding the NPs functionalization with organoselenides, a series of amino alcohol and amino acid diselenide derivatives was prepared. The synthetic approach was based upon the second order nucleofilic substitution of organic mesylates and halides by dilithium disselenolate, wich way was generated reducing elemental selenium with lithium tryethylborohydride. The NPs were functionalized with the diselenides after the mixture of both in ethanol, and the resulting hybrid materials were characterized by Raman spectroscopy. In the second chapter, we report on the fundamental building blocks preparation containing the phenylacetylenic group and its homologation with amino acids or organic selenides. Some of the final monomers were submitted to polymerization reactions, generating one hand preferred helical polymers, which was confirmed by circular dichroism. The main goal of the project were successfully reached and the potential problems could be solved. The present work was the first step of the major project in which it is tied and will give subsidy to other students involved to reach some results application.