Síntese de um corante apresentando o grupo 4-fenolato elétron-doador e seu estudo em solventes puros e em misturas binárias de solventes

Abstract

Corantes solvatocrômicos têm sido empregados nas últimas décadas no estudo das propriedades físico-químicas de solventes orgânicos puros. Os resultados têm sido utilizados com sucesso para a interpretação de diversos fenômenos físico-químicos. Com o passar do tempo, as fronteiras das aplicações para esses corantes avançaram, e eles passaram a receber a denominação mais ampla de sondas pericrômicas. Nesses compostos, a banda de maior comprimento de onda na região visível sofre alterações em sua posição e/ou intensidade à medida que o meio no qual ele se localiza é modificado. Um corante que tem sido classicamente empregado em pericromismo é a merocianina de Brooker (MB), que além de solvatocrômica (i.e., sua banda na região visível é deslocada caso a polaridade do solvente é mudada), é fluorossolvatocrômica. Muito embora muitos trabalhos já tenham sido feitos usando este corante, verifica-se a necessidade de se entender melhor o fenômeno da ocorrência do solvatocromismo reverso que ocorre com ele. Recentemente, verificou-se que a MB exibe um fluorossolvatocromismo reverso, diferente do solvatocromismo reverso de fronteira exibido pelo mesmo corante. Assim, este trabalho tem por objetivo estudar a MB em algumas misturas binárias de solventes a fim de se poder comparar posteriormente os resultados obtidos pelas técnicas de fluorescência e de UV-vis. Inicialmente, a MB foi sintetizada e caracterizada. A seguir, o corante foi estudado em alguns solventes orgânicos puros selecionados para se situarem exatamente nas duas regiões que compreendem o solvatocromismo reverso nítido verificado para a sonda por meio da técnica de fluorescência. A seguir, o comportamento do corante foi investigado em quatro misturas binárias com a técnica de UV-vis: diclorometano-pentan-1-ol, THF-etan-1,2-diol, THF-metanol e THF-etanol. Cada curva foi ajustada a um modelo matemático baseado na equação de Bosch-Rosés. Os ajustes feitos permitiram os cálculos dos valores de parâmetro de solvatação preferencial (PSI) para cada uma das misturas. Os resultados foram a seguir interpretados. Foi verificado que a equação de Bosch-Rosés permitiu um ótimo ajuste para todas as curvas efetuadas. Os valores de PSI foram todos positivos, significando que a sonda é sempre preferencialmente solvatada pelo componente mais polar da mistura. Os resultados obtidos pela técnica de UV-vis mostraram que, conforme era de se esperar, as misturas binárias não apresentam reversão do solvatocromismo para a sonda. Resultados preliminares apontaram para o fato de que a técnica de fluorescência deverá permitir verificar a reversão do solvatocromismo em misturas, conforme verificado para os solventes orgânicos puros. Os resultados obtidos são de relevância para mostrar novas evidências para a Teoria do Solvatocromismo Reverso Geral, que vem sendo bastante empregado para a interpretação do fenômeno do solvatocromismo em merocianinas e compostos que se comportam de maneira parecida com as merocianinas.