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Tipo do documento: Dissertação
Título: Síntese, caracterização e atividade antimicrobiana do complexo catena-[(μ-glicinato)-nitrato de prata]
Título(s) alternativo(s): Synthesis, characterization and antimicrobial activity of the catena-[(μ-glycinate)-silver nitrate] complex
Autor: MOREIRA, Ana Beatriz Nunes 
Primeiro orientador: SANTOS, Adenilson Oliveira dos
Primeiro membro da banca: SANTOS, Adenilson Oliveira dos
Segundo membro da banca: SOUSA, Francisco Ferreira de
Terceiro membro da banca: SILVA FILHO, Jose Gadelha da
Resumo: Complexos de coordenação são formados por um íon central, que é um metal, ligado a um ou mais ligantes. Esses materiais tem recebido grande atenção científica ao longo dos anos principalmente devido às suas propriedades biológicas, em especial a atividade antibacteriana e antitumoral. Neste trabalho, foi sintetizar um complexo cristalino Catena-[(μ-glycinato)- silver nitrate] e suas propriedades físico-químicas foram caracterizadas, bem como seu potencial de atividade biológica foi avaliado. O cristal foi obtido usando a técnica de evaporação lenta de solvente. Posteriormente à sua obtenção, o cristal foi caracterizado através das técnicas de difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorbância na região do ultravioleta-visível (UV-Vis), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman, análise termogravimétrica (TG), análise térmica diferencial (DTA) e DRX com variação da temperatura (27 à 143 °C). Adicionalmente, foi realizado um estudo computacional utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT). Complementarmente, foi feita a avaliação da atividade antimicrobiana do material. Com o auxílio do DRX em temperatura ambiente (25 °C), foi verificado que o material obtido cresceu no sistema monoclínico, com grupo espacial P21/a (C2h 5 ), contendo quatro fórmulas por célula unitária (Z = 4). Os parâmetros de rede obtidos com o refinamento Rietveld foram: a = 5,442(9) Å, b = 19,431(5) Å, c = 5,534(4) Å, com V = 576,606(0) Å3 e β = 99,943(3)°. Através da análise do espectro UV-Vis foi possível constatar que não ocorre nenhuma transição d-d (nenhuma banda visível) para a configuração eletrônica d 10. Por meio do estudo computacional foram obtidos a geometria otimizada da molécula, o mapa de potencial eletrostático, distribuição espacial e energia dos orbitais HOMO e LUMO, e os descritores de reatividade química. Os espectros IR e Raman experimentais foram obtidos e comparados aos teóricos adquiridos por cálculos DFT. Por meio das técnicas termoanalíticas foi verificado que o material possui uma estabilidade térmica acima da temperatura de 100 °C, porém, uma possível transição de fase em torno de 117 °C foi observada. Os resultados de DRX em função da temperatura confirmaram a transição de fase do material e através do método Le Bail constatou-se que a simetria do cristal passou para o sistema triclínico com grupo espacial P1 (C1 1 ), com os seguintes parâmetros de rede: a = 12,1852 Å, b = 8,8919 Å, c = 14,6299 Å, com V= 1453,074 Å3 e β = 98,948°. A análise antibacteriana demonstrou que o material possui atividade significativa (MIC = 62, 5 μg/mL) contra Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. Portanto, os dados obtidos sugerem que o complexo cristalino possui propriedades favoráveis à aplicação biológica.
Abstract: Coordination complexes are formed by a central ion, a metal, bonded to one or more ligands. These materials have garnered significant scientific attention over years, primarily due to their biological properties, especially antibacterial and antitumor activities. In this study, a crystalline complex, Catena-[(μ-glycinato)-silver nitrate], was synthesized and its physicochemical properties were characterized, alongside an evaluation of its potential biological activity. The crystal was obtained using the slow solvent evaporation technique. After its synthesis, the crystal was characterized using X-ray diffraction (XRD), ultraviolet- visible (UV-Vis) absorbance spectroscopy, Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy, Raman spectroscopy, thermogravimetric analysis (TG), differential thermal analysis (DTA) and temperature-variable XRD (27 to 143 °C). Furthermore, a computational study using density functional theory (DFT) was conducted. Additionally, the antimicrobial activity of the material was assessed. With the assistance of X-ray diffraction (XRD) at room temperature (25 °C), it was observed that the obtained material grew in monoclinic system, with P21/a (C2h 5 ) space group, containing four formulas per unit cell (Z = 4). The refined Rietveld lattice parameters were: a = 5,442(9) Å, b = 19,431(5) Å, c = 5,534(4) Å, with V= 576,606 Å3 and β = 99,943°. UV-Vis spectroscopy analysis indicated no d-d transition (no visible band) for the d 10 electronic configuration. The computational study provided the optimized molecular geometry, electrostatic potential map, spatial distribution, and energy of HOMO and LUMO orbitals, as well as descriptors of chemical reactivity. Experimental IR and Raman spectra were obtained and compared to theoretical spectra calculated through DFT calculations. Thermoanalytical techniques were employed to assess the material's thermal stability, revealing that it remains stable above 100 °C. Nevertheless, an observed potential phase transition at around 117 °C prompted further investigation. Subsequent X-ray diffraction (DRX) results, conducted at various temperatures, unequivocally confirmed the material's phase transition. Utilizing the Le Bail method, it was determined that the material transitioned to the triclinic system with space group P1 (C1 1 ), with the following lattice parameters: a = 12,1852 Å, b = 8,8919 Å, c = 14,6299 Å, with V = 1453,074 Å3 and β = 98,948°. Antibacterial analysis demonstrated that the material exhibits significant activity (MIC = 62.5 μg/mL) against Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa. Therefore, the obtained data suggest that the crystalline complex has properties favorable for biological applications.
Palavras-chave: Complexo Catena-[(μ-glycinato)-silver nitrate];
cálculos DFT;
Espectroscopias FT-IR;
Raman;
Atividade antibacteriana.
Catena-[(μ-glycinato)-silver nitrate] complex;
DFT calculations;
FT-IR
Raman spectroscopies;
Antibacterial activity.
Área(s) do CNPq: Ciências Exatas e da Terra
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS/COEA
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DOS MATERIAIS/CCSST
Citação: MOREIRA, Ana Beatriz Nunes. Síntese, caracterização e atividade antimicrobiana do complexo catena-[(μ-glicinato)-nitrato de prata]. 2023. 93 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais/CCSST) - Universidade Federal do Maranhão, Imperatriz, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/5220
Data de defesa: 27-Dec-2023
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