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Título: Determinação estrutural de complexos Cd, Cu, Pb e Zn- DTPA: MS, Infravermelho, RMN13C e investigação teórica (DFT)
Título Alternativo: Structural determination of Cd, Cu, Pb and Zn-DTPA complexes: MS, infrared, 13C RMN and theoretical investigation (DFT)
Autor(es): Silva, Vanézia Liane da
Orientador: Carvalho, Ruy
Membro da banca: Freitas, Matheus Puggina de
Tormena, Cláudio Francisco
Área de concentração: Agroquímica
Assunto: Radiação infravermelha
Química agrícola
Metais pesados
Infrared radiation
Agricultural chemistry
Heavy metals
Data de Defesa: 26-Fev-2007
Data de publicação: 11-Ago-2014
Referência: SILVA, V. L. da. Determinação estrutural de complexos Cd, Cu, Pb e Zn- DTPA: MS, infra vermelho, RMN¹³ C e investigação teórica (DFT). 2007. 53 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2007.
Resumo: Metais pesados, como: Pb, Cd, Zn e Cu, têm dificuldade de translocação nas plantas. O fenômeno parece estar ligado à facilidade de complexação com aminoácidos de plantas, produzindo estruturas estáveis com alto impedimento estérico. É conhecido que o ácido ietilenotriaminopentacético (DTPA) é um poliaminocarboxilato com estrutura semelhante a um aminoácido e que suas soluções já vêm sendo empregadas para determinar teores de elementos de transição no solo. Então este ligante foi escolhido como um "modelo" para o estudo da interação e do transporte metal-aminoácido em plantas. O objetivo deste trabalho foi sintetizar, caracterizar e propor estruturas para os complexos formados pelos referidos metais e o DTPA, usando as técnicas de Infravermelho (IV), Ressonância Magnética Nuclear (RMN 13C e 1H), Espectrometria de Massas (MS) e aproximações com cálculos teóricos. Os espectros de MS mostraram que os complexos estudados têm uma relação estequiométrica de 1:1 entre metal e ligante. Espectros de IV sugeriram que os metais estão ligados através dos átomos de nitrogênio e oxigênio carboxílicos. Os espectros de RMN 13C evidenciaram a existência de grupos carboxílicos livres e complexados. Estruturas puderam ser propostas por otimizações através dos Cálculos Teóricos DFT. Estes mostraram claramente que as estruturas são hexacoordenadas com grande impedimento estérico. Foi observado também que quanto maior o raio atômico do metal mais distorcido é a estrutura de um arranjo octaedral. Interações semelhantes são supostas para ocorrer em aminoácidos de plantas, e isso pode justificar a baixa translocação dos metais pesados em plantas.
Heavy metals, such as Pb, Cd, Zn and Cu, are hardly translocated in plants. The phenomenon seems to be linked to their easy complexation with amino acids of plants, producing stable structures with high steric hindrance. It is known that diethylenetriaminepentacetic acid (DTPA) is a polyaminocarboxilate with structure similar to amino acids and that their solutions have already been used to determine content of transition elements in soil. Thus, this ligand was chosen as a "model" for the study of the interaction and transport of metal-amino acid in plants. The goal of this work was to synthesize, characterize and propose structures for the complexes based on the mentioned metals and DTPA, using infrared (IV), nuclear magnetic resonance (13C and 1H NMR), mass spectrometry (MS) and theoretical calculation approaches. The MS spectra showed that the studied compounds have stoichiometry 1:1 between metal and ligand. IV spectra suggested that metals are bonded to nitrogen and carboxyl oxygen atoms. 13C NMR spectra evidenced the existence of both free and complexed carboxyl groups. Structures could then be proposed for the compounds, as optimized through DFT theoretical calculations. These clearly showed that structures are hexacoordinated with high steric hindrance. It was also observed that the larger the metal atomic radius, the most distorted is the structure from an octahedral arrangement. Similar interactions are supposed to occur in amino acids of plants, and this may justify the poor translocation of heavy metal in plants.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2532
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções: DQI - Agroquímica - Mestrado (Dissertações)

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