Avanço na polimerização radicalar: desenvolvimento de complexos de Ni(II) coordenados com compostos heterocíclicos como fotocatalisadores.

Neste trabalho, complexos de Ni(II) coordenados a ligantes Imd, Imd-ph, Imd-terc, FenPrz e FenPrz-ph, derivados de fenantrolina, foram sintetizados com o objetivo de atuarem como fotocatalisadores em reações de fotopolimerização radicalar livre (FRP). A pesquisa iniciou-se com a síntese de cinco ligantes, seguida da obtenção de seus respectivos complexos metálicos. Os ligantes e complexos foram caracterizados por técnicas espectroscópicas, incluindo FTIR, UV-Vis, RMN de ¹H e ESI-MS. Estudos complementares, como espectroscopia de fluorescência, também foram realizados para os compostos sintetizados. Ao longo do estudo, avaliaram-se as propriedades fotoquímicas dos complexos aplicados como fotocatalisadores em sistemas de fotoiniciação para FRP. Dois sistemas distintos foram investigados: um utilizando brometo de fenacila e a amina EDB sob irradiação de LEDs (365 nm, 390–405 nm e 405nm), e outro contendo sal de iodônio e EDB sob as mesmas condições. Este último apresentou maior eficiência e desempenho promissor na FRP do Triacrilato de Trimetilolpropano Etoxilado (TMPETA). Além disso, a FRP do biomonômero metacrilato de piperonila também foi investigada utilizando o sistema contendo sal de iodônio e EDB sob os mesmos comprimentos de onda de irradiação, apresentando resultados promissores quanto à eficiência do sistema fotoiniciador. Ainda assim, estudos de supressão e de fotólise sob LED@365 nm foram conduzidos para propor o mecanismo associado à condição otimizada. Os resultados obtidos indicam que alguns dos complexos de Ni(II) desenvolvidos exibem características fotoativas adequadas para atuarem como fotocatalisadores eficientes em processos de fotopolimerização.

Resumo (inglês)

In this work, Ni(II) complexes coordinated to the phenanthroline-derived ligands Imd, Imd-ph, Imd-terc, FenPrz, and FenPrz-ph were synthesized aiming at their application as photocatalysts in free radical photopolymerization (FRP) reactions. The study began with the synthesis of five ligands, followed by the preparation of their respective metal complexes. The ligands and complexes were characterized by spectroscopic techniques, including FTIR, UV-Vis, ¹H NMR, and ESI-MS. Complementary studies, such as fluorescence spectroscopy, were also carried out for the synthesized compounds. Throughout the study, the photochemical properties of the complexes applied as photocatalysts in photoinitiating systems for FRP were evaluated. Two distinct systems were investigated: one using phenacyl bromide and the amine EDB under LED irradiation (365 nm, 390–405 nm, and 405 nm), and another containing iodonium salt and EDB under the same conditions. The latter system exhibited higher efficiency and promising performance in the FRP of Ethoxylated Trimethylolpropane Triacrylate (TMPETA). Additionally, the FRP of the bio-based monomer piperonyl methacrylate was also investigated using the iodonium salt/EDB system under the same irradiation wavelengths, showing promising results regarding the efficiency of the photoinitiating system. Furthermore, quenching and photolysis studies under LED@365 nm were conducted to propose the mechanism associated with the optimized condition. The obtained results indicate that some of the developed Ni(II) complexes exhibit suitable photoactive characteristics to act as efficient photocatalysts in photopolymerization processes.

Palavras-chave

Complexos de níquel , Fotopolimerização radicalar , Fotocatálise , Nickel complexes , Free radical photopolymerization , Photocatalysis

Idioma

Português

Citação

BRUNETTI, Lívia Gonzalez. Avanço na polimerização radicalar: desenvolvimento de complexos de Ni(II) coordenados com compostos heterocíclicos como fotocatalisadores. 2026. 96 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual Paulista (UNESP), Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas, São José do Rio Preto (Ibilce), 2026.