Banca de QUALIFICAÇÃO: RENAN PATRICK DA PENHA VALENTE

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RENAN PATRICK DA PENHA VALENTE
DATA: 10/02/2021
HORA: 10:00
LOCAL: Análise fotoquímica e fotofísica de porfirinas
TÍTULO:

Análise fotoquímica e fotofísica de porfirinas

PALAVRAS-CHAVES:

Porfirinas, fotoprotonação, espectroscopia óptica, química quântica

PÁGINAS: 46
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Físico-Química
ESPECIALIDADE: Espectroscopia
RESUMO:

As porfirinas são moléculas multifuncionais, participam de importantes processos
biológicos e são estudadas desde pesquisas para desenvolver novos dispositivos
eletrônicos até pesquisas médicas para combater o câncer. Essa versatilidade está
associada às propriedades eletrônicas e vibracionais de sua estrutura molécular, que é
composta por um macrocíclo tetrapirrólico. Os grupos pirrólicos desse macrociclo
interagem por ponte metínica compartilhando uma vasta densidade eletrônica, tornando
o macrocíclo conjugado e rico em elétrons 𝜋. Essa estrutura pode ser neutralizada,
contendo dois hidrogênios no nitrogênio pirrólico (porfirina base livre), mas pode ter
suas propriedades físico-químicas alteradas por substituições moleculares no centro
porfirínico, com a inseração de metais (metaloporfirinas). Além disso, essa estrutura
pode ser expandida por grupos substituintes na ponte metínica do meso-carbono,
formando os grupos mesosubstituintes, que por sua vez podem ter isomeria de posição.
Essas propridades moleculares são caracterizadas por espectroscopia de absorção UVVis
e de fluorescência, um típico espectro UV-Vis de porfirina apresenta duas principais
bandas: 380-450nm (B- ou banda de Soret) e 480-800nm (banda Q), as quais são
explicadas com base no modelo de quatro orbitais de Gouterman, entretanto as
contribuições eletrônicas e vibracionais não são claras para explicação da banda Q.
Neste trabalho, investigamos as características fotofísicas da banda-Q através de
espectroscopia de absorção no UV-Vis e de fluorescência, fluorescência resolvida no
tempo, tendo como amostra molecular tetrafenilporfirinas. Os dados espectrais em
estado estacionário foram analisados a partir da combinação de análises derivativas e
deconvoluções matemáticas, empregado funções Voigt. Em um segundo momento,
identificamos a influência de efeitos indutivos 𝐼+ e 𝐼− na posição
–p dos grupos arilas dos mesosubstituintes das tetrafenilporfirinas, com foco nas
propriedades de fotoprotonação. Nossos resultados têm impacto no entendimento da
estrutura molecular básica de porfirinas e fornece insgiths na catálise da produção do
gás hitrogênio (H2), um combustível renovável alternativo para a redução do efeito
estufa. O impacto associado a formação de H2 está relacionado a investigação de
estabilidade das espécies protonadas de porfirinas, que também foi estudada a nível
teórico, utilizando o método DFT, contribuindo com espectros de absorção cálculados
no UV-Vis, orbitais moléculares de fronteira HOMO/LUMO e propriedades
eletrostática, sobretudo fornecendo a energia livre de ligação do processo reacional.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1504770 - NEWTON MARTINS BARBOSA NETO
Interno - 1316033 - ANDERSON HENRIQUE LIMA E LIMA
Interno - 1662562 - JERONIMO LAMEIRA SILVA
Interno - 1268476 - JOSE ROGERIO DE ARAUJO SILVA
Externo ao Programa - 2299627 - WALDECI PARAGUASSU FEIO