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Document Type: Dissertação
Title: Síntese e determinação da estrutura cristalina de um novo semicondutor molecular com aminoantraquinona (AAQ) e tetracianoquinodimetano (TCNQ) e uma contribuição à química de coordenação do TCNQ com cobre (II) em THF
Authors: Santos, Jaciara Nascimento
Issue Date: 15-Feb-2013
Advisor: Oliveira, Adriano Bof de
Resumo : A reação da 1-aminoantraquinona com o 7,7 ,8,8 -tetracianoquinodimentano em diclorometano resultou na formação de um complexo de transferência de carga com características de um semicondutor, com fórmula C14H9NO2·C12H4N4. As moléculas possuem um desvio máximo do plano ideal através dos átomos não-hidrogenóides de 0,0769(14) Å para um oxigênio do grupo oxo e de 0,1175(17) Å para um grupo ciano. O ângulo entre os planos formados pelas moléculas é de 3,55(3)º. No cristal, as moléculas estão empilhadas em colunas ao longo da direção cristalográfica a. Pares de interações de hidrogênio do tipo N-H...N e N-H...O conectam as moléculas de forma perpendicular à direção do empilhamento. Adicionalmente, uma ligação de hidrogênio intramolecular é observada para a 1-Aminoantraquinona. Uma transferência de carga está presente, tendo em vista que a resistência elétrica cai com o acréscimo da temperatura, indicando características de um semicondutor. A partir dos dados da resistência elétrica, a equação de Arrhenius ln(1/R) x 1/T fornece um comportamento preponderantemente linear, do qual uma pequena barreira térmica para o transporte de carga de 1,25 eV pode ser derivada. Cristais com coloração marrom escuro, adequados para a análise via difração de raios-X em monocristal podem ser obtidos pela lenta evaporação do solvente. Análise elementar: Calc. 73,1 C, 3,1 H, 16,4 N; encontrado experimentalmente 72,8 C, 3,4 H, 16,6 N. O ponto de fusão foi determinado via calorimetria diferencial e o valor é de 520 K. Uma decomposição exotérmica ocorre em 555 K. Os dados deste trabalho já estão publicados em Oliveira et al., Acta Cryst. (2013). E69, o301. A química de coordenação do tetracianoquinodimetado foi investigada com uma reação com cobre (II) em tetrahidrofurano. Os resultados foram analisados via espectroscopia no infravermelho, análise térmica e voltametria cíclica, que mostraram a coordenação através do grupo ciano do tetracianoquinodimetano com o centro metálico.
Abstract: The reaction of 1-aminoanthraquinone with 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane in dichloromethane yielded the charge-transfer complex with semiconducting characteristics, C14H9NO2·C12H4N4. The molecules have maximum deviations from the mean planes through the non-H atoms of 0.0769 (14) Å for an oxo O atom and 0.1175 (17) Å for a cyano N atom, respectively. The dihedral angle between the two planes is 3.55 (3)°. In the crystal, molecules are stacked into columns along the a-axis direction. Pairs of N-H...N and N-H...O interactions connect the molecules perpendicular to the stacking direction. Additionally, an intramolecular N-H O hydrogen-bond interaction is observed for 1-aminoanthraquinone. A charge transfer is present, since the electrical resistivity falls with increasing temperature indicating semiconducting characteristics. From the resistivity data, an Arrhenius development ln(1/R) versus 1/T gives a mainly linear behaviour, from which a small barrier for the thermally activated transport of 1.25 eV can be derived. Dark brown crystals, suitable for X-ray analysis, were obtained by the slow evaporation of the solvent. Elemental analysis: Calc. 73.1 C, 3.1 H, 16.4 N; found 72.8 C, 3.4 H, 16.6 N. The melting point was determined by differential scanning calorimetry to 520 K. Exothermic decomposition occurs at 555 K. This work is already published (Oliveira et al., Acta Cryst. (2013). E69, o301). The coordination chemistry of tetracyanoquinodimethane was investigated with a reaction with Cu (II) in tetrahydrofurane. The results were analyzed with infrared, thermal analysis and cyclic voltammetry data and showed the coordination through the cyano groups of tetracyanoquinodimethane and the metal center.
Keywords: Semicondutores
Química de materiais
Estruturas cristalinas
Semiconductors
Subject CNPQ: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Program Affiliation: Pós-Graduação em Química
Rights: Acesso Aberto
URI: https://ri.ufs.br/handle/riufs/6150
Appears in Collections:Mestrado em Química

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