Complexos derivados de 1,1-bis(difenilfosfina)ferroceno : sintese, caracterizacao e propriedades cataliticas

Uma parte importante da química de orgametálicos atual centra-se no estudo de compostos heterobimetálicos com o propósito de avaliar de que modo as possíveis interações entre os metais podem alterar a reatividade dos centros metálicos presentes na molécula. Os ligantes ferrocenilas tem sido bastante utilizados para obter-se compostos desta natureza. Dentro desta classe de ligantes destaca-se o 1,1'-bis(difenilfosfina)ferroceno(dppf). Muitos trabalhos surgiram na literatura nos últimos dez anos descrevendo a síntese, caracterização estrutural, no estado sólido ou em solução, de novos complexos metálicos derivados deste metaloligante, bem como o estudo de suas propriedades catalíticas. O objetivo deste trabalho foi sintetizar novos compostos derivados do 1,1'-bis(difenilfosfina) ferroceno (dppf) e estudá-los no estado sólido ou em solução. Desta forma, foram pela primeira vez sintetizados os compostos dppfFe(NO)2(1), [dppfCo(NO)2][SBf6](2) e dppfNicod(3) e [dppfNi(MeCN)4]2 (4) os quais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear de ¹H e ³¹P{¹H}, análise elementar de C,H e N, condutividade molar no caso do composto catiônico(2) e difração de Raios-X de monocristal, no caso do composto(1). A espectroscopia Mössbauer de 57Fe constitui-se uma técnica adequada para a análise deste metaligante, que contém um átomo de Fe na sua molécula, pois pode fornecer informações estruturais e evidenciar eventuais efeitos interativos que ocorram entre os centros metálicos quando o ligante encontra-se complexado a outros metais. Foram, então, estudados por espectroscopia Mössbauer, à baixa temperatura, os compostos (1),(2),(3),(4) e dppfFe(CO)3 (5) e os resultados obtidos comparados com os apresentados na literatura para compostos análogos contendo o ligante dppf. Os complexos derivados do dppf exibem um processo de oxidação centrado no ferroceno além dos processos de oxiredução presentes nos outros centros metálicos da molécula. O estudo das alterações que podem ocorrer neste processo devido à presença de um segundo metal de transição ou dos ligantes é importante pois pode fornecer informações sobre como modular o potencial redox centrado no ligante ferrocenila, permitindo assim um controle de sua reatividade. Sendo assim, neste trabalho foi realizado um estudo eletroquímico, por voltametria cíclica, dos compostos (1),(2) e (5). Compostos de Ni(0) ou Ni(II) são conhecidos catalisadores em reações de oligomerização e polimerização de olefinas e dienos. Compostos ferrodinitrosilas e cobaltodinitrosilas, na presença de redutores, apresentam alta seletividade em reações de ciclomerização de dienos. Nestes sistemas catalíticos a atividade e seletividade doscompostos está intimamente relacionada com a natureza dos ligantes unidos ao metal de transição do percussor catalítico. Devido às características dos compostos sintetizados e estudados neste trabalho, decidiu-se verificar a possível influência do ligante ddpf, na atividade e seletividade das reações com dienos, escolhendo-se o butadieno como substrato modelo. Estudou-se, então, a atividade catalítica dos compostos (1),(2),(3),(4),(5) e dppfNiCl2 (6) frente ao butadieno, na ausência e presença do cocatalisador, AlEt2Cl.

Reação de estado sólido em multicamadas de Fe-Zr

Filmes finos de Fe-Zr na geometria de multicamadas foram tratados termicamente variando-se a temperatura (350ºC e 500ºC) e o tempo de tratamento (10min a 72h). As fases formadas por Reação de Estado Sólido (RES) em multicamadas com três composições totais diferentes (Fe0.67Zr0.33, Fe0.50Zr0.50, Fe0.33Zr0.67) foram analisadas por espectroscopia de retroespalhamento de Rutherford, difratometria de raios-X e espectroscopia Mössbauer. Verificou-se que a primeira fase formada é sempre uma fase amorfa de composição aproximada 50%at Fe. A fração Mössbauer desta fase, em função do tempo de tratamento térmico a 350ºC, foi traçada para as três composições. Também foram identificadas as fases cristalinas Fe2Zr e FeZr3. A seqüência de fases formadas revelou depender da composição da multicamada como-depositada e também da temperatura de tratamento. O diagrama esquemático de Energia Livre de Gibbs foi proposto de forma a comportar os resultados experimentais. Um modelo de crescimento planar de fases reagidas na interface de pares de reação foi aplicado às condições do crescimento multifásico observadas no presente trabalho.

Competições magnéticas no sistema Fe xCo 1-xTa 2 O 6

São apresentados resultados obtidos a partir de difração de raios-X (DRX), difração de nêutrons (DN), susceptibilidade magnética (X(T)), magnetização (M(H)), espectroscopia Mõssbauer (EM) e calor específico (Cp) de amostras do sistema FexCo1-x Ta206. Difratogramas de DRX e de DN e as curvas M(H) indicam que as amostras estão bem cristalizadas e homogêneas, e que o sistema é uma solução sólida para toda faixa de substituição Fe -> Co. Os ajustes de DN revelam fases magnéticas com dois vetores de propagação (::I::~~ ~) para o CoTa206 e (~ O ~) e (O ~ ~) para o FeTa206' A segunda configuração permanece a mesma para as amostras ricas em Fe (0,46 :S x < 1,00), enquanto que as amostras ricas em Co (0,09 :S x < 0,46) apresentam configuração magnética indexada pelos vetores de propagação (::I::~~ O). O diagrama de fase temperatura vs. x exibe um ponto bicrítico em torno de T = 4,9 K e x = 0,46. A temperatura de Néel máxima das região rica em Fe é 9,5 K, e 7,1 K para a região rica em Co. No ponto bicrítico, o sistema mostra coexistência de ambas estruturas magnéticas. Esse comportamento bicrítico é interpretado como sendo induzido pelas competições entre as diferentes fases magnéticas e pela variação das propriedades cristalográficas.

Transformações de ordem-desordem no sistema ixiolita-columbita-wodginita

O mineral columbita-tantalita (muitas vezes chamado simplesmente columbita,para Nb>Ta,ou tantalita,paraNbEspectroscopiaMõssbauer (EM) Tratamento térmico em ar na amostra natural parcialmente ordenada leva a diferentes resultados dependendo da forma da amostra. Para amostra em pó a transformação manganotantalita-wodginita foi observada, com pequenas contribuições de (Fe,Mn)(Nb,Ta)04 e (Nb,TahOs. Para um fragmento de cristal o tratamento térmico produz a mistura de quatro fases, sendo a maior contribuição devido ao ordenamento da fase (Mn,Fe)(Ta,Nb)206 presente no interior do cristal. (Mn,Fe)(Ta,Nbh06 presente na superficie do cristal oxida-se, como no caso observado na amostra em pó. O tratamento térmico em ar, aplicado na ferrocolumbita sintética, gerou a transformação ferrocolumbita-ixiolita.

Estudo das propriedades magnéticas e estruturais do composto (Sm1 - xMMx)2Fe17 e seus nitretos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Propriedades magnéticas de ortoferritas de lantânio dopadas com estrôncio

Samples of lanthanum Ortoferrites doped with strontium were synthesized in a single phase by the sol-gel method. Two samples were prepared, one by varying the concentration of strontium in lanthanum ortoferrites La1−xSrxFeO3−δ with (0 ≤ x ≤ 0.5), and another batch of samples of type, La1/3Sr2/3FeO3−δ, now varying only the temperature of calcination. Our samples were obtained by Pechini method and sintered in air and oxygen atmospheric. Their crystal structures were determined by x-ray diraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), where we observed that the samples (0 ≤ x ≤ 0.3) have orthorhombic symmetry and the volume of the single cell decreases with the increasing of concentration of strontium. For x = 0.5 it is only observed the simple phase when that is sintered in O2 atmospheric. Their magnetic characteristics were obtained by the Mössbauer spectroscopy and magnetic measurements. The magnetization measurements for samples La1−xSrxFeO3−δ with (0 ≤ x ≤ 0.5) revealed that the magnetization decreases with increasing concentration of strontium, but for the sample x = 0.4 the magnetization shows a high coercive field and a ferrimagnetic behavior, which is attributed to a small amount of strontium hexaferrite. As for the samples La1/3Sr2/3FeO3−δ calcined between 800 oC e 1200 oC. The hysteresis curves revealed two distinct behaviors: an declined antiferromagnetic behavior (Canted) for samples calcined between 800 oC and 1000 oC and a paramagnetic behavior for the samples calcined at 1100 oC e 1200 o C. Thermal hysteresis and sharp peaks around the Néel temperature (TN), over the curves of specific heat as a function of temperature was only observed in calcined samples with 1100 oC and 1200 oC. This eect is attributed to the charge ordering. These results indicate that the charge ordering occurs only in the samples without oxygen deficiency. Magnetic measurements as a function of temperature are also in agreement with this interpretation

Espectroscopia optogalvânica: alguns aspectos relevantes

In this work we present the optogalvanic effect in ionized gases in an historical perspective. This effect was observed for the first time by Foote and Mohler in 1925, and explained by Penning in 1928 for mixtures (Ne-Ar) and pure gases (or vapours) in 1937. Also, we show some aspects of the contributions of Romenian authors for the development of optogalvanic spectroscopy, which was used as a new technique only after 1964.

Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de 13C no estudo de rotas biossintéticas de produtos naturais

During the last five decades, as a result of an interaction between natural product chemistry, synthetic organic chemistry, molecular biology and spectroscopy, scientists reached an extraordinary level of comprehension about the natural processes by which living organisms build up complex molecules. In this context, 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy, allied with isotopic labeling, played a determinant role. Nowadays, the widespread use of modern NMR techniques allows an even more detailed picture of the biochemical steps by accurate manipulation of the atomic nuclei. This article focuses on the development of such techniques and their impact on biosynthetic studies.

Determinação de açúcar total em café cru por espectroscopia no infravermelho próximo e regressão por mínimos quadrados parciais

In this work a fast method for the determination of the total sugar levels in samples of raw coffee was developed using the near infrared spectroscopy technique and multivariate regression. The sugar levels were initially obtained using gravimety as the reference method. Later on, the regression models were built from the near infrared spectra of the coffee samples. The original spectra were pre-treated according to the Kubelka-Munk transformation and multiplicative signal correction. The proposed analytical method made possible the direct determination of the total sugar levels in the samples with an error lower by 8% with respect to the conventional methodology.

Estudo por espectroscopia micro-Raman dos mecanismos de separação de fase em vidros fosfatos de metais de transição

Glass-ceramics are prepared by controlled separation of crystal phases in glasses, leading to uniform and dense grain structures. On the other hand, chemical leaching of soluble crystal phases yields porous glass-ceramics with important applications. Here, glass/ceramic interfaces of niobo-, vanado- and titano-phosphate glasses were studied by micro-Raman spectroscopy, whose spatial resolution revealed the multiphase structures. Phase-separation mechanisms were also determined by this technique, revealing that interface composition remained unchanged as the crystallization front advanced for niobo- and vanadophosphate glasses (interface-controlled crystallization). For titanophosphate glasses, phase composition changed continuously with time up to the equilibrium composition, indicating a spinodal-type phase separation.

Experimento didático de quimiometria para análise exploratória de óleos vegetais comestíveis por espectroscopia no infravermelho médio e análise de componentes principais: um tutorial, parte I

This manuscript aims to show the basic concepts and practical application of Principal Component Analysis (PCA) as a tutorial, using Matlab or Octave computing environment for beginners, undergraduate and graduate students. As a practical example it is shown the exploratory analysis of edible vegetable oils by mid infrared spectroscopy.

Desenvolvimento de um algoritmo para identificação e correção de spikes em espectroscopia Raman de imagem

Raman imaging spectroscopy is a highly useful analytical tool that provides spatial and spectral information on a sample. However, CCD detectors used in dispersive instruments present the drawback of being sensitive to cosmic rays, giving rise to spikes in Raman spectra. Spikes influence variance structures and must be removed prior to the use of multivariate techniques. A new algorithm for correction of spikes in Raman imaging was developed using an approach based on comparison of nearest neighbor pixels. The algorithm showed characteristics including simplicity, rapidity, selectivity and high quality in spike removal from hyperspectral images.

Construção de um espectrógrafo de projeção e sua utilização em demonstrações de espectroscopia óptica

This article describes a projection spectrograph for use in optical spectroscopy classrooms demonstrations. The apparatus is based on an overhead projector and permits the visualization of several phenomena such as, light dispersion by diffraction gratings, diffraction order, optical fluorescence, continuous and discrete optical emission spectra, and light absorption by liquids and solids. A historical survey about the optical spectroscopy development is also presented.

In-field Mossbauer study of disordered surface spins in core/shell ferrite nanoparticles

Magnetization and Mossbauer spectroscopy measurements are performed at low temperature under high field, on nanoparticles with a nickel ferrite core and a maghemite shell. These nanoparticles present finite size and surface effects, together with exchange anisotropy. High field magnetization brings the evidences of a monodomain ordered core and surface spins freezing in disorder at low temperature. Mossbauer spectra at 4.2 K present an extra contribution from the disordered surface which is field dependent. Field and size dependences of this latter show a progressive spin alignment along the ferrite core which is size dependent. The weak surface pinning condition of the nanoparticles confirms that the spin disorder is localized in the external shell. The underfield decrease in the mean canting angle in the superficial shell is then directly related to the unidirectional exchange anisotropy through the interface between the ordered core and the disordered shell. The obtained anisotropy field H(Ea) scales as the inverse of the nanoparticle diameter, validating its interfacial origin. The associated anisotropy constant K(Ea) equals 2.5 x 10(-4) J/m(2). (C) 2009 American Institute qf Physics. [doi: 10.1063/1.3245326]

Iron(III) and iron(II) complexes of 1-thia-4,7-diazacyclononane ([9]aneN(2)S) and 1,4-dithia-7-azacyclononane ([9]aneNS(2)). X-Ray structural analyses, magnetic susceptibility, Mossbauer, EPR and electronic spectroscopy

The complexes [Fe([9]aneN(2)S)(2)][ClO4](2), [Fe([9]aneN(2)S)(2)][ClO4](3) and [Fe([9]aneNS(2))(2)][ClO4](2) ([9]aneN(2)S = 1-thia-4. 7-diazacyclononane and [9]aneNS(2) = 1,4-dithia-7-azacyclononane) have been prepared and the latter two characterised by X-ray crystallography. The Mossbauer spectra (isomer shift/mm s(-1), quadrupole splitting/mm s(-1), 4.2 K) for [Fe([9]aneN(2)S)(2)][ClO4](2) (0.52, 0.57), [Fe([9]aneN(2)S)(2)][ClO4](3) (0.25, 2.72) and [Fe([9]aneNS(2))(2)][ClO4](2) (0.43, 0.28) are typical for iron(II) and iron(III) complexes. Variable-temperature susceptibility measurements for [Fe([9]aneN(2)S)(2)][ClO4](2) (2-300 K) revealed temperature-dependent behaviour in both the solid state [2.95 mu(B) (300 K)-0.5 mu(B) (4.2 K)] and solution (Delta H degrees 20-22 kJ mol(-1), Delta S degrees 53-60 J mol(-1) K-1). For [Fe([9]aneN(2)S)(2)][ClO4](3) in the solid state [2.3 mu(B) (300 K)-1.9 mu(B) (4.2 K)] the magnetic data were fit to a simple model (H = -lambda L . S + mu L-z) to give the spin-orbit coupling constant (lambda) of -260 +/- 10 cm(-1). The solid-state X-band EPR spectrum of [Fe([9]aneN(2)S)(2)][ClO4](3) revealed axial symmetry (g(perpendicular to) = 2.607, g(parallel to) = 1.599). Resolution of g(perpendicular to) into two components at Q-band frequencies indicated a rhombic distortion. The low-temperature single-crystal absorption spectra of [Fe([9]aneN(2)S)(2)][ClO4](2) and [Fe([9]aneNS(2))(2)][ClO4](2) exhibited additional bands which resembled pseudotetragonal low-symmetry splitting of the parent octahedral (1)A(1g) --> T-1(2g) and (1)A(1g) ---> T-1(1g) transitions. However, the magnitude of these splittings was too large, requiring 10Dq for the thioether donors to be significantly larger than for the amine donors. Instead, these bands were tentatively assigned to weak, low-energy S --> Fe-II charge-transfer transitions. Above 200 K, thermal occupation of the high-spin T-5(2g) ground state resulted in observation of the T-5(2g) --> E-5(g) transition in the crystal spectrum of [Fe([9]aneN(2)S)(2)][ClO4](2). From a temperature-dependence study, the separation of the low-spin (1)A(1g) and high-spin T-5(2g) ground states was approximately 1700 cm(-1). The spectrum of the iron(III) complex [Fe([9]aneN(2)S)(2)][ClO4](3) is consistent with a low-spin d(5) configuration.