Estudo téorico -experimental dos efeitos de solvente sobre as propriedades espectroscópicas de moléculas orgânicas
1. Monômeros fluorescentes 2. Efeitos solvatocrômicos 3. Materiais multifuncionais 4. Corantes.
Este estudo explora as propriedades fotoquímicas e espectroscópicas de moléculas orgânicas conjugadas. A pesquisa teve como base analisar o efeito de diversos solventes nas propriedaes ópticas. A análise da fluorescência a partir das soluções do PY-RES variando a polaridade permitiu observar o efefito solvatocrômico. A análise do deslocamento de Stokes revelou uma variação no momento dipolar molecular de 4,57 D após a excitação com o lasr de 450nm, consistente com os valores da literatura para compostos semelhantes. O comportamento das soluções com do PY-RES a partir do aumento da temperatura indicou uma diminuição na intensidade de emissão, especialmente em solventes menos polares, sugerindo que a temperatura não altera significativamente a diferença de energia entre os estados excitado e fundamental dentro de uma faixa de 25 a 40 °C. A sensibilidade do PY-RES à polaridade do solvente destaca seu potencial como uma sonda físico-química para detectar adulteração de solventes, evidenciada pelas mudanças de emissão ratiométricas em misturas de etanol e metanol. O curcuminóide (1E,4E-1,5-bis(4-(dimetilamino)fenil)penta-1,4-dien-3-ona) foi examinado quanto aos seus espectros de absorção e emissão em vários solventes. Os resultados experimentais, apoiados por simulações de Teoria do Funcional da Densidade Dependente do Tempo (TD-DFT), indicaram fortes efeitos da polaridade do solvente nos espectros de fluorescência. Os máximos de absorção variaram de 400 nm a 460 nm, com um deslocamento batocrômico observado em solventes mais polares, atingindo um pico de 458 nm no metanol. Estudos computacionais com o funcional B3LYP revelaram um intervalo HOMO-LUMO de 2,8 eV e um pico de absorção teórico próximo ao valor experimental no metanol. O curcuminóide exibiu um alto deslocamento de Stokes no metanol (175,6 nm), aumentando com a polaridade do solvente, sugerindo mudanças significativas na distribuição de carga após a excitação. A decomposição espectral e a análise de decaimento de intensidade confirmaram propriedades de emissão dependentes do solvente e o impacto da temperatura na intensidade de emissão sem alterar a forma espectral. Esses achados destacam o potencial da curcumina monocarbonil como uma sonda sensível ao ambiente. O chalconóide (E)-1-(4-aminofenil)-3-(4-(dimetilamino)fenil)prop-2-en-1-ona foi investigado por meio de espectroscopia UV-vis e cálculos teóricos. O composto exibiu duas bandas principais de absorção correspondentes às transições π − π∗ e n − π∗ , com deslocamentos significativos dependentes do solvente. Um deslocamento batocrômico foi particularmente notável em solventes menos polares como heptano e tolueno. Análises teóricas usando o funcional CAM-B3LYP e o conjunto de bases 6-311+G(d,p) corroboraram os achados experimentais, detalhando uma diferença de energia de transição HOMO-LUMO de 5,406 eV em acetonitrila e uma diferença de transição n − π∗ de 6,5 eV. Estudos de fluorescência revelaram um deslocamento de Stokes substancial em solventes apolares, reforçando a sensibilidade do composto ao ambiente do solvente e seu potencial em aplicações optoeletrônicas e farmacêuticas.