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Titre: Estruturas ionofílicas de índio : propriedades físicoquímicas e aplicação em imageamento celular
Auteur(s): Diniz, Júlia Rossi
Orientador(es):: Silveira Neto, Brenno Amaro da
Coorientador(es):: Ferreira, Daví Alexandro Cardoso
Assunto:: Líquidos iônicos
Destilação
Espectrometria de massa
Imageamento celular
Date de publication: 16-jan-2024
Référence bibliographique: DINIZ, Júlia Rossi. Estruturas ionofílicas de índio: propriedades físicoquímicas e aplicação em imageamento celular. 2019. xv, 94 f., il. Tese (Doutorado em Química) — Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Résumé: Este trabalho apresenta-se dividido em dois capítulos. O primeiro capítulo trata-se de um estudo da busca por carbenos N-heterocíclicos durante a vaporização de líquidos iônicos imidazólios, como um mecanismo possível para a sua destilação, dado que este é um assunto controverso na literatura. Para este propósito, uma intensa investigação usando espectrometria de massas foi conduzida. Quatro diferentes metodologias foram utilizadas (ESI-MS, APCI-MS, APTDI-MS e LIAD-MS) e exploradas tendo em vista as suas versatilidades, mas também as suas limitações. As quatro técnicas utilizadas revelaram aspectos diferentes da fase gasosa. Para enfatizar os resultados e estabelecer uma análise comparativa sob um ponto de vista teórico, análises QTAIM e NBO também foram conduzidas. As análises de QTAIM e NBO corroboram o mecanismo de destilação principal para um dos líquidos iônicos investigados. A entalpia e energia livre de Gibbs de vaporização também foram calculadas para diferentes mecanismos de destilação para um dos líquidos iônicos estudados. O segundo capítulo, por sua vez, trata-se da síntese termal na fase sólida de um complexo ionicamente marcado de índio, portanto solúvel em água, denominado InMAI, para posterior aplicação em imageamento celular. O complexo InMAI foi caracterizado por espectrometria de massas e DR-X de monocristal. As técnicas de ESI-MS e APCIMS evidenciaram a formação de outras espécies em fase gasosa. Contudo, a ideia de um possível polimorfismo foi descartada devido ao refinamento de Rietveld aplicado à técnica de DR-X de pó. Estudos fotofísicos mostraram que o tempo de vida da emissão em 460 nm corresponde a 4,79 s. Também foram efetuados cálculos computacionais, de modo a investigar a natureza dos orbitais envolvidos nas excitações. Os experimentos de imageamento celular evidenciaram o complexo InMAI disperso no citosol das células testadas.
Abstract: This work is divided into two chapters. The first chapter presents the study of looking for N-heterocyclic carbenes during the vaporization of imidazolium ionic liquids as a feasible mechanistic pathway for its distillation, as this is a controversial topic in the literature. For this purpose, an intense investigation using mass spectrometry was conducted. Four different approaches were utilized (ESI-MS, APCI-MS, APTDI-MS and LIAD-MS) and explored dealing with their versatility, but also with their limitations. The four techniques used showed different aspects from the gaseous phase. To emphasize the results and stablish a comparative analysis from a theoretical point of view, QTAIM and NBO analysis were also conducted. The QTAIM and NBO analysis corroborate the main distillation mechanistic pathway for one of the ionic liquids investigated. The enthalpy and Gibbs free energy of vaporization were also calculated for different distillation mechanistic pathways for one of the ionic liquids studied. The second chapter presents the solid-phase thermal synthesis of an ionically charged indium complex, therefore, water-soluble, named InMAI, for application in bioimaging. The InMAI complex has been characterized by mass spectrometry and XRD from single crystals. The ESI-MS and APCI-MS techniques have evidenced the formation of other species in the vapor phase. However, the idea of a possible polymorphism was discarded based on the Reitveld refinement applied to the powder XRD technique. Photophysic studies have shown that the lifetime from emission in 460 nm corresponds to 4,79 s. We have also made computational calculations in order to investigate the nature from the orbitals involved in the excitations. The bioimaging experiments have evidenced the InMAI complex dispersed in the cytosol from the tested cells.
metadata.dc.description.unidade: Instituto de Química (IQ)
Description: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2019.
metadata.dc.description.ppg: Programa de Pós-Graduação em Química
Agência financiadora: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Collection(s) :Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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