O estudo da clorofilina cúprica de sódio em diferentes meios físicos mostrou que essa molécula sofre algumas alterações nos espectros eletrônicos, e, consequentemente, nas propriedades fotofísicas como absortividade molar, rendimento quântico e tempo de vida. Apesar da dificuldade na realização das medidas espectroscópicas, principalmente, a de fluorescência, pelo fato dessa molécula apresentar baixa luminescência, foi possível obter os dados pretendidos neste trabalho. Com a variação da concentração, os máximos de absorção e de fluorescência da SCC apresentaram linearidade para soluções mais diluídas, porém em altas concentrações, essa linearidade deixa de ocorrer, causando uma diminuição na intensidade de absorção, o que foi associado ao efeito de filtro interno primário. Em diferentes solventes, pode-se constatar que a SCC tem suas propriedades fotofísicas alteradas, como é o caso do coeficiente de absorção molar, do rendimento quântico de fluorescência e intensidade de fluorescência, com exceção dos tempos de vida do estado excitado que não sofreram mudanças significativas. Nestes solventes a SCC exibiu três tempos de vida, sendo o tempo de vida mais longo atribuído à fase monomérica e os tempos mais curtos atribuídos à fase agregada, tendo essas duas fases coexistindo em todo intervalo de concentração estudado. Quando solúvel em água, esta molécula não apresentou fluorescência, o que foi associado ao fenômeno de supressão estática, em decorrência da formação de complexos não fluorescentes com a água.
O aumento da formação de agregados também foi apontado como contribuinte para a diminuição e a extinção da fluorescência da molécula quando em solução aquosa. As medidas de tempo de vida, o gráfico de Stern Volmer e o gráfico de RLS evidenciam estas conclusões. Além da influência do meio, o metal ligado ao anel porfirínico tem destaque significativo nas características espectroscópicas da molécula porfirínica, como mostrado no comparativo entre a clorofila e a SCC, em que suas propriedades fotofísicas não apresentaram similaridades, ou seja, a SCC apresentou baixa intensidade de fluorescência e consequentemente baixo rendimento quântico. Desta forma, conhecer a natureza química do metal é fundamental para a compreensão deste fenômeno.
Um dos principais interesses no estudo dessas moléculas é seu uso na Terapia Fotodinâmica, visto que para isso é necessário que elas apresentem um elevado rendimento quântico de fluorescência. A clorofilina cúprica de sódio surge como uma
boa alternativa devido a sua solubilidade em água, mas apresenta baixo rendimento quântico de fluorescência e a alta formação de agregados em meio aquoso, o que dificulta sua utilização nesse tratamento. Nesse aspecto a clorofila é uma boa indicação, porém não se solubiliza em solventes compatíveis ao corpo humano.
Como perspectiva para trabalhos futuros, pretende-se realizar rotas sintéticas para obtenção de novas moléculas derivadas da SCC, mantendo-se sua solubilidade em água e aprimorar as propriedades fotofísicas a fim de intensificar sua aplicação nas diversas áreas tecnológicas.
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phthalocyanine and poly(allylamine hydrochloride) in layer-by-layer films. J.
GLOSSÁRIO
Absorbância: é a capacidade intrínseca dos materiais em
absorver radiações em frequência específica.
Agregados: Podem ser de origem atômica ou molecular. Os átomos ou moléculas,
quando se apresentam na forma agregada têm suas estruturas e, consequentemente, suas propriedades diferenciadas de quando estão na forma isolada. Essas propriedades são evoluídas com o aumento gradual do tamanho das espécies agregadas.
Fotofísica: estuda os mecanismos de desativação do estado excitado de uma molécula,
que por sua vez retorna ao seu estado fundamental sem modificação de sua estrutura.
Regra de Huckel: em química orgânica, a regra de Hückel estima se uma molécula em
anel planar terá propriedades aromáticas. Portanto, o físico-químico alemão, Erick Huckel desenvolveu essa regra, informando que para um composto cíclico e planar seja de fato aromático, o número dos seus elétrons π é igual a 4n+2, onde n é zero ou inteiro positivo.
APÊNDICE
APÊNDICE A: TEMPOS DE VIDA E AMPLITUDES FRACIONÁRIAS DA CLOROFILINA CÚPRICA DE SÓDIO
Tabela A 1: Tempos de vida e amplitudes fracionárias da SCC em álcool etílico, quando excitada em 401 nm. Concentração mmo/L
1 (ns)
2 (ns)
3 (ns) A1 (%) A2 (%) A3 (%) 2 0,00028 5,42 ±0,10 1,01 ± 0,08 0,11 ± 0,02 17,06 21,90 61,04 0,960 0,00055 5,03 ± 0,09 0,94 ± 0,08 0,09 ± 0,02 17,99 21,59 60,42 0,932 0,00083 5,01 ± 0,09 0,92 ± 0,08 0,10 ± 0,02 19,83 21,03 59,15 0,993 0,00106 5,00 ± 0,09 0,91 ± 0,09 0,10 ± 0,01 19,84 19,41 60,75 0,971 0,00131 5,03 ± 0,08 1,03 ± 0,10 0,10 ± 0,02 22,72 19,02 58,26 0,949 0,00280 5,01 ± 0,07 1,32 ± 0,16 0,18 ± 0,05 45,65 20,59 33,76 0,957 0,00550 5,00 ± 0,06 1,23 ± 0,18 0,11 ± 0,03 42,56 15,70 41,74 0,996 0,00830 4,93 ± 0,06 1,16 ± 0,19 0,14 ± 0,05 50,55 16,62 32,83 0,973 0,01060 4,93 ± 0,06 1,18 ± 0,19 0,12 ± 0,04 49,10 15,88 35,02 0,972 0,01310 4,97 ± 0,06 1,32 ±0,19 0,13 ± 0,05 51,37 16,85 31,78 0,945 0,02800 4,93 ± 0,06 1,28 ± 0,22 0,13 ± 0,05 53,13 15,50 31,37 0,974 0,05500 4,93 ± 0,06 1,31 ± 0,21 0,13 ± 0,06 55,99 16,21 27,80 0,971 0,07200 5,01 ± 0,06 1,88 ± 0,25 0,24 ± 0,08 58,11 15,96 25,92 0,967 0,10400 4,84 ± 0,05 1,13 ± 0,23 0,14 ± 0,07 60,22 20,06 24,72 0,925 0,14000 4,87 ± 0,06 1,40 ± 0,25 0,16 ± 0,06 56,50 14,15 29,35 0,957Tabela A 2: Tempos de vida e amplitudes fracionárias da SCC em álcool isopropílico, quando excitada em 401 nm. Concentração mmo/L 1 (ns) 2 (ns) 3 (ns) A1 (%) A2 (%) A3 (%) 2 0,00028 5,07 ± 0,06 1,15 ± 0,24 0,12 ± 0,06 58,02 15,11 26,87 0,961 0,00055 5,12 ± 0,06 1,40 ± 0,25 0,12 ± 0,05 52,22 13,74 34,04 0,972 0,00083 5,02 ± 0,06 1,02 ± 0,21 0,10 ± 0,07 49,4 13,59 37,00 0,936 0,00106 5,28 ± 0,08 1,31 ± 0,21 0,13 ± 0,04 44,19 17,24 38,56 1,014 0,00131 5,24 ± 0,07 1,30 ± 0,20 0,13 ± 0,04 44,59 16,34 39,07 0,931 0,00280 5,35 ± 0,06 1,44 ± 0,28 0,19 ± 0,07 59,63 14,24 26,13 0,958 0,00550 5,43 ± 0,06 2,14 ± 0,27 0,15 ± 0,08 58,45 16,29 25,25 0,96 0,00830 5,41 ± 0,06 2,20 ± 0,28 0,20 ± 0,09 59,52 16,00 24,48 1,004 0,01060 5,33 ± 0,06 1,96 ± 0,29 0,23 ±0,08 59,04 14,74 26,22 0,968 0,01310 5,32 ± 0,06 2,04 ± 0,28 0,22 ± 0,09 60,12 15,30 24,58 0,95 0,02800 5,15 ± 0,06 1,48 ± 0,28 0,25 ± 0,07 60,23 13,77 26,00 0,955 0,05500 5,11 ± 0,06 1,24 ± 0,25 0,19 ± 0,07 60,17 14,66 25,17 0,983 0,07200 5,07 ± 0,06 1,09 ± 0,24 0,15 ± 0,06 59,66 14,26 26,10 0,974 0,10400 5,11 ± 0,06 1,38 ± 0,27 0,12 ± 0,08 63,30 13,39 23,31 0,974 0,14000 5,13 ± 0,05 1,72 ± 0,31 0,17 ± 0,09 64,88 13,28 21,83 0,969
Tabela A 3: Tempos de vida e amplitudes fracionárias da SCC em DMSO, quando excitada em 401 nm. Concentração mmo/L 1 (ns) 2 (ns) 3 (ns) A1 (%) A2 (%) A3 (%) 2 0,00028 4,83 ± 0,09 0,82 ± 0,13 0,04 ± 0,01 10,48 7,04 82,47 0,905 0,00055 4,84 ± 0,07 0,73 ± 0,11 0,04 ± 0,01 18,49 11,46 70,05 0,979 0,00083 4,86 ± 0,07 0,77 ± 0,12 0,03 ± 0,01 17,36 9,64 73,00 0,96 0,00106 4,87 ± 0,07 0,82 ±0,13 0,04 ± 0,01 20,73 10,71 68,56 0,952 0,00131 4,87 ± 0,07 0,87 ±0,14 0,04 ± 0,01 23,10 10,7 66,20 0,95 0,00280 5,06 ± 0,07 1,36 ± 0,18 0,13 ± 0,03 40,04 17,1 42,86 0,962 0,00550 5,13 ± 0,07 1,55 ± 0,17 0,12 ± 0,03 38,45 16,89 44,66 0,948 0,00830 5,07 ± 0,06 1,41 ± 0,17 0,12 ± 0,03 40,49 17,36 42,15 0,952 0,01060 5,06 ± 0,07 1,54 ± 0,19 0,14 ± 0,04 41,85 17,03 41,12 0,962 0,01310 4,94 ± 0,06 1,28 ± 0,18 0,12 ± 0,03 41,91 16,09 42,00 0,978 0,02800 5,02 ± 0,06 1,40 ± 0,17 0,12 ± 0,03 40,56 16,76 42,68 0,954 0,05500 4,81 ± 0,06 0,99 ± 0,15 0,09 ± 0,03 40,81 16,16 43,02 0,964 0,07200 4,88 ± 0,06 1,10 ± 0,16 0,10 ± 0,03 41,45 16,43 42,13 0,953 0,10400 4,87 ± 0,06 1,08 ± 0,16 0,10 ± 0,03 41,51 16,46 42,03 0,953 0,14000 4,85 ± 0,06 1,15 ± 0,16 0,13 ± 0,03 42,53 16,90 40,58 0,950
APÊNDICE B: ESPECTROS DE ABSORÇÃO ÓTICA DA SCC EM SOLUÇÃO EM DIFERENTES SOLVENTES E DIFERNTES CONCENTRAÇÕES.
Figura B 1: Espectros de absorção da SCC em água, álcool isopropílico e DMSO em diferentes concentrações. 400 450 500 550 600 650 700 750 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Banda Q Banda Soret Ab sorbânc ia (u.a.) (nm) 0,0003 0,0008 0,0028 0,0083 0,0280 0,0550 0,1040 0,1400 Água [mmol/L] 400 450 500 550 600 650 700 750 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Banda Q Ab sorbânc ia (u.a.) (nm) 0,0003 0,0008 0,0028 0,0083 0,0280 0,0550 0,1040 0,1400 Banda Soret [mmol/L] Alcool isopropílico 400 450 500 550 600 650 700 750 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Banda Q Ab sorbânc ia (u.a.) (nm) 0,0003 0,0008 0,0028 0,0083 0,0280 0,0550 0,1040 0,1400