ÁREA: Química Inorgânica

TÍTULO: ESTUDO TERMOANALÍTICO DE COMPOSTOS DE LANTANIDEOS CONTENDO  - CAPROLACTAMA

AUTORES: CARDOSO, M.C.C. (UFRN) ; BELARMINO, L.D. (UFRN) ; ZUKERMAN-SCHPECTOR, J. (UFSC)

RESUMO: Neste trabalho, foi realizado estudo termoanalítico de compostos de lantanideos contendo  - caprolactama. Os compostos foram preparados pela reação entre as soluções de percloratos de lantanídeos, em ortoformiato de trietila e -caprolactama dissolvida etanol. As microanálises de CHN indicaram a formula geral Ln (ClO4)3.8-cap (Ln= Pr, Nd, Eu, Tb) e a coordenação da -caprolactama através do oxigênio do grupo carbonila. A formação do resíduo final, oxicloreto de lantanídeo, ocorreu a aproximadamente 8000C.

PALAVRAS CHAVES: complexos, -caprolactama, lantanídeos.

INTRODUÇÃO: As lactamas são amidas cíclicas formadas por aminoácidos [HISGEN, R. e WALZ,H 1956]. Lactamas do tipo: -hidroxi-fenilcaprolactama, -caprolactama, 2-pirrolidinonas substituídas e -valerolactama, tem sido usadas no desenvolvimento de compostos com atividades anticonvulsantes no combate a epilepsia [SHEPHERD, G.M., 2003 - WOLFE, J.F., et al 1998]. Os íons lantanídeos podem formar com uma variedade de ligantes orgânicos, compostos de coordenação estáveis. Neste contexto, a interação de íons lantanídeos com lactamas tem sido investigada devida sua importância em sistemas biológicos [CHEN, C.Y.S., & SWERSON, C.A., 1969-GRRIMM, J. B. et al, 2003]. Neste trabalho, foram realizadas sínteses e caracterizações de compostos de coordenação entre perclorato de lantanídeos (III) com -caprolactama.

MATERIAL E MÉTODOS: As microanálises (%C, %H, %N) foram realizadas em um analisador Perkin-elmer CHN2400. Os espectros de absorção na região do infravermelho, foram obtidos pela técnica de dispersão em Nujol entre janelas de KBr, utilizando um espectrômetro FTIR 1750 da Perkin-Elmer à temperatura ambiente. As curvas TG/DTG foram registradas em um uma termobalança TGA 205A, (TA - Instruments), na faixa de temperatura de 20 – 900 0C, razão de aquecimento de 10 0C.min-1sob atmosfera inerte de nitrogênio com vazão de gás da ordem de 90 mL min-1. As curvas DSC dos complexos foram registradas em um equipamento NETSCH, modelo 204 CELL. As amostras foram aquecidas de 20 - 500 0C, a uma razão de aquecimento de 10 0 C min-1 em nitrogênio, a uma vazão de 50 mL min-1 e cadinhos de alumina.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A análise dos dados analíticos para os compostos sintetizados, indicaram a fórmula geral [Ln(-cap)8] (ClO4)3, Ln= Pr, Nd, Eu e Tb. Os espectros de absorção na região do infravermelho dos compostos mostraram um deslocamento da banda C=O (co) para menores freqüências ( 1630 cm-1) quando comparada com a -caprolactama livre (1663 cm-1), indicando a coordenação da -caprolactama através do oxigênio do grupo carbonila [CARVALLHO, L.R.F et al 1992]. A estabilidade conferida ao modo vibracional CN em 1461 cm-1 após a complexação foi atribuída a estrutura do anel da -caprolactama que assume a configuração cis para o grupo -CONH- a qual não permite fortes interações entre as vibrações CN e NH (Figura 1). Nas Figuras 2.a e 2.b são apresentadas as curvas TG/DTG e DSC do complexo de Eu(ClO4)3(-cap)8, respectivamente. Os compostos apresentaram características de decomposição térmica semelhantes. Os processos de decomposição se deram em três etapas distintas. As duas primeiras correspondem à decomposição das moléculas da -caprolactama e ocorrem num intervalo de temperatura entre 140 - 340 0C. A partir desta temperatura, aparece uma inflexão, interpretada como sendo a formação dos respectivos sais anidros de perclorato, os quais se decompõem posteriormente até uma temperatura em torno de 8000C formando-se como resíduo final, oxicloreto de lantanídeo. Para todos os compostos, foram observados dois picos nas curvas DSC, um endotérmico atribuído a fusão dos compostos, uma vez que não foi observado perda de massa nessa temperatura. O terceiro pico é exotérmico, observado após a fusão e em correspondência com as perdas de massa observadas nas curvas TG/DTG, foi atribuído à oxidação da molécula orgânica durante seu processo de decomposição térmica.







CONCLUSÕES: Todos os compostos apresentaram características de decomposição semelhantes, mostrando-se termicamente estáveis até temperaturas próximas a 140 0C, onde inicia-se o processo de decomposição, em três etapas distintas. A formação do resíduo final, oxicloreto de lantanídeo, ocorreu em temperatura em torno de 8000C. A coordenação da -caprolactama se deu através do oxigênio do grupo carbonila e o ânion perclorato (ClO4-) e não estar envolvido em coordenação com o metal, mantendo portanto, sua simetria tetraédrica após a complexação.

AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem o suporte financeiro prestado pela agência de fomento CNPq.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1- CARVALLHO, L.R. F; ZINNER, L.B,. VICENTINI G., BOMBIERI G., BENETOLLO F. Inorg. Chim. Acta., 191, 49, 1992.
2- CHEN, C.Y.S & SWERSON, C.A. Phys. Chem., 73, 2999, 1969.
3- GRRIMM, J. B. et al. Bioorg. Med. Chem., 11, 4133, 2003.
4-HISGEN, R. & WALZ, H. Chem. Ber., 69, 2799, 1956.
5- SHEPHERD, G.M. Mount Sinai Journal of Medicine 70 (2): 113-125, 2003.
6- WOLFE, J.F; GREENWOOD T.D; MULHERON, J.M. Recent trends in the development of new anti-epileptic drugs, " Expert Opinion on Therapeutic Patents 8 (4): 361-381, 1998.