Banca de DEFESA: RENAN PATRICK DA PENHA VALENTE

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RENAN PATRICK DA PENHA VALENTE
DATA: 28/05/2021
HORA: 10:00
LOCAL: Sala de defesa virtual Google Meet
TÍTULO:

Investigação de propriedades fotofísicas e fotoquímicas de meso-tetra(fenil)porfirinas substituídas

PALAVRAS-CHAVES:

Meso-porfirinas, espectroscopia de absorção no UV-Vis, espectroscopia de fluorescência, fluorescência resolvida no tempo, análise derivativa, fotoprotonação e DFT. 

PÁGINAS: 64
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Físico-Química
ESPECIALIDADE: Espectroscopia
RESUMO:

As porfirinas são moléculas que desempenham diversos papéis na natureza, principalmente em sistemas biológicos, tendo como destaque a participação na fotossíntese, que tem como produto o oxigênio, sendo então um processo fundamental para a presença de vida na Terra. Por possuir uma estrutura molecular versátil, são fortemente estudadas em pesquisas para desenvolver dispositivos, como sensores e células fotovoltaicas, também são estudadas em pesquisas médicas para combater o câncer. Mais recentemente, as porfirinas têm sido estudadas na produção do gás hidrogênio, um provável combustível renovável do futuro. A estrutura molecular de uma porfirina é formada por quatros grupos pirrol unidos por meio de pontes metenil, dando origem a um polieno cíclico conjugado, rico em eletróns-π. Cada ponte metenil possui um meso-carbono com hibridização sp², que pode conter grupos substituintes formando novas cadeias e expandindo a estrutura cíclica, que ainda pode conter elementos químicos metálicos em seu centro (metaloporfirinas), ou apenas prótons (porfirinas base livre). Neste trabalho, buscamos identificar e caracterizar as propriedades fotofísicas e fotoquímicas de meso-tetra(fenil)porfirinas substituídas, com espectroscopia de absorção óptica na região UV-Vis e espectroscopia de fluorescência, tanto no estado estacionário quanto resolvida no tempo. As estruturas moleculares dessas porfirinas também foram investigadas com uma abordagem teórica, através de cálculos DFT, onde os orbitais moleculares de fronteira foram análisados, para descrever a estruturação das bandas de absorção e emissão. Além disso, a termodinamica das reações fotoquímicas, em meio solvatado, foi avaliada com cálculos de energia livre de ligação, fudamentada no ciclo de Born-Haber. Sobre aspectos fotofísicos, concluímos que grupos meso-substituintes simétricos caracterizam essas porfirinas com intensa absorção por volta de 420 nm, e que a banda-Q se desenvolve em mais transições do que relata o usual modelo da literatura, elaborado por Gouterman em 1961. Com relação a fotoquímica, identificamos que quando essas meso-porfirinas são expostas a luz pulsada (532 nm), em presença de clorofórmio, os nitrogênios pirrólicos ficam tetraprotonados, alterando a carga das porfirinas para +2, e por fim, que o inverso deste processo é termodinamicamente viável, possibilitando, inclusive, a produção de gás hidrogênio.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1504770 - NEWTON MARTINS BARBOSA NETO
Interno - 1316033 - ANDERSON HENRIQUE LIMA E LIMA
Interno - 1662562 - JERONIMO LAMEIRA SILVA
Externo à Instituição - BERNARDO ALMEIDA IGLESIAS