Estudo dos Fenômenos Físico-Químicos

Nesse projeto ocorre a aprendizagem e aprofundamento das técnicas a serem trabalhas com relação aos fenômenos físico-químicos.
Este trabalho tem como objetivo o estudo da reação de transferência protônica intramolecular no estado excitado (do inglês, Excited State Intramolecular Proton Transfer – ESIPT). Esta ocorre em corantes orgânicos aromáticos que possuem uma Ligação de Hidrogênio Intramolecular (LHI) entre um sítio doador e um aceptor de próton, através de um equilíbrio tautomérico no estado eletrônico excitado. Neste equilíbrio, a excitação para o estado eletrônico excitado (S1) destes corantes leva a uma reorganização de densidade eletrônica produzindo uma espécie excitada N*, que pode desativar radiativamente na forma de emissão ou sofrer transferência protônica no estado excitado produzindo um tautômero T*. O tautômero então pode também desativar radiativamente para um estado de menor energia T, o qual sofre recombinação para formação da espécie N pois não é estável estado fundamental (S0). O mecanismo é provado por espectroscopia eletrônica de emissão, a qual detecta a presença das espécies envolvidas na reação. Apesar da ESIPT envolver um processo intramolecular, o meio em que o corante se encontra atua de maneira relevante para a estabilização das espécies geradas no estado excitado.
O mecanismo da ESIPT tornou-se atrativo em virtude das amplas aplicações que podem ser previstas para esses corantes, como dispositivos fotônicos - que são componentes para criar, manipular ou detectar luz, podendo incluir lasers e células fotovoltaicas - além do desenvolvimento de sondas fluorescentes e aplicações em catálises e na bioquímica. Recentemente, foi demonstrado interesse particular em na classe de derivados de 2-(2’-hidróxifenil)benzazóis, em que aplicações como sondas fluorescentes para marcar proteínas e DNA e novos materiais poliméricos também foram relatados.
Desta forma, neste trabalho está sendo estudado o efeito do solvente no mecanismo da ESIPT para o composto 2-(2’-hidroxifenil)benzotiazol (HBT) e seus derivados aminados nas posições 4 e 5 da fenila com relação ao anel de benzotiazol. Foram empregados os solventes Heptano, Diclorometano, Tetrahidrofurano, Metanol e água, com intuito de modular a LHI e consequentemente alterar o equilíbrio reacional da ESIPT.