Síntese, aspectos moleculares e supramoleculares e avaliação antibacteriana de um polímero de coordenação de prata(I) e do bloco construtor trimesato de amônio
The search for new materials that display antimicrobial properties is a response to an increase in bacterial strains that are resistant to antibiotics. In this context, coordination polymers are a uniquely apt class of compound to investigate for this purpose. As a hybrid material containing metal i...
| Autor principal: | Miorim, Avany Judith Ferraro |
|---|---|
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2023
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30845 |
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riut-1-308452023-03-15T06:07:47Z Síntese, aspectos moleculares e supramoleculares e avaliação antibacteriana de um polímero de coordenação de prata(I) e do bloco construtor trimesato de amônio Synthesis, molecular and supramolecular structure aspects, and antibacterial evaluation of a silver(I) coordination polymer and the ammonium trimesate building block Miorim, Avany Judith Ferraro Reis, Dayane Mey https://orcid.org/0000-0002-5858-0293 http://lattes.cnpq.br/6491418142106922 Maciel, Giselle Maria https://orcid.org/0000-0003-3343-3059 http://lattes.cnpq.br/1525661213489573 Reis, Dayane Mey https://orcid.org/0000-0002-5858-0293 http://lattes.cnpq.br/6491418142106922 Maciel, Giselle Maria https://orcid.org/0000-0003-3343-3059 http://lattes.cnpq.br/1525661213489573 Machado, Guilherme Sippel https://orcid.org/0000-0003-3628-2444 http://lattes.cnpq.br/4681906864342928 Bottini, Rúbia Camila Ronqui https://orcid.org/0000-0002-9423-0004 http://lattes.cnpq.br/9116853548372190 Polímeros Bactericidas Química inorgânica - Síntese Termogravimetria Ligação de hidrogênio Polymers Bactericides Chemistry, Inorganic - Synthesis Thermogravimetry Hydrogen bonding CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA Química The search for new materials that display antimicrobial properties is a response to an increase in bacterial strains that are resistant to antibiotics. In this context, coordination polymers are a uniquely apt class of compound to investigate for this purpose. As a hybrid material containing metal ions and organic ligands, its potential functions are dependent on the appropriate choice of precursors materials used in the synthetic process. In this work, we report the synthesis of two new materials, a silver(I) coordination polymer of formula {[Ag(bipy)]3·(trim)·8(H2O)·(CH3OH)}n (A) and the ammonium trimesate salt, (NH4)3(trim)·2H2O (B), a potential building block for the synthesis of supramolecular structures. Compounds A and B were characterized by single-crystal X-ray diffraction, elemental analysis, infrared spectroscopy (IR), thermogravimetric analysis (TG), and Hirshfeld surface analysis. The analysis of the crystal structure of the coordination polymer A revealed a cationic polymeric chain based on silver(I) and 4,4’-bypiridine, a trimesate counterion, eight water molecules, and one methanol molecule. In B, the charge of the trimesate anion is balanced by three ammonium counterions, and the unit cell still has two crystallization water molecules. The structural data showed that the hydrogen bonds are the main non-covalent interaction that holds the supramolecular architectures of A and B. Antibacterial activity was tested using broth macro dilution assay against Gram-positive Staphylococcus aureus (S. aureus) and Gramnegative Escherichia coli (E. coli) bacteria. Compound A has displayed bactericide properties for both Gram-positive (S. aureus, MIC: 16 mg L-1 and MBC: 128 mg L-1) and Gram-negative (E. coli, MIC: 32 mg L-1 and MBC: 64 mg L-1) bacteria, while compound B did not present antimicrobial activity. Compound B is a potential building block of analogous supramolecular structures of A and is already being used in our research group. A busca por novos materiais que apresentam propriedades antibacterianas é uma resposta ao aumento de cepas bacterianas resistentes à antibióticos. Neste contexto, polímeros de coordenação são uma classe de compostos apropriada para este uso, visto que são estruturas híbridas, formadas por uma parte orgânica (ligante) e uma parte inorgânica (metal), cujas potenciais funcionalidades dependem da escolha apropriada dos materiais de partida usados na síntese. Neste trabalho, reportamos a síntese de dois novos materiais, um polímero de coordenação de prata(I) de fórmula {[Ag(bpy)]3·(trim)·8(H2O)·(CH3OH)}n (A), e o sal trimesato de amônio, (NH4)3(trim)·2H2O (B), um potencial de bloco construtor de estruturas supramoleculares. Os compostos A e B foram caracterizados por difratometria de raios X por monocristal, análise elementar, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise termogravimétrica e análise da superfície de Hirshfeld. O estudo da estrutura cristalina do polímero de coordenação A revelou um arranjo contendo uma cadeia polimérica catiônica baseada em íons prata(I) e 4,4’-bipiridina, o contraíon trimesato, oito moléculas de água e uma molécula de metanol. Para B, a carga do ânion trimesato é balanceada por três contraíons amônio e a célula unitária contém ainda duas moléculas de água de cristalização. Os dados estruturais mostram que as ligações de hidrogênio são as forças não-covalentes mais importantes para a manutenção das estruturas supramoleculares de A e B. O composto A exibe propriedade antibactericida para bactérias Gram-positivas (S. aureus, CIM: 16 mg L-1 e CBM: 128 mg L-1) e Gram-negativas (E. coli, CIM: 32 mg L-1 e CBM: 64 mg L-1) e o composto B, por sua vez, não apresentou propriedade antibacteriana. O composto B expressa potencial emprego como um bloco construtor de estruturas análogas à A e já está em uso em nosso grupo de pesquisa. 2023-03-14T20:31:26Z 2024-06-16 2023-03-14T20:31:26Z 2022-12-16 masterThesis MIORIM, Avany Judith Ferraro. Síntese, aspectos moleculares e supramoleculares e avaliação antibacteriana de um polímero de coordenação de prata(I) e do bloco construtor trimesato de amônio. 2022. Dissertação (Mestrado em Químíca) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30845 por embargoedAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Químíca UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Polímeros Bactericidas Química inorgânica - Síntese Termogravimetria Ligação de hidrogênio Polymers Bactericides Chemistry, Inorganic - Synthesis Thermogravimetry Hydrogen bonding CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA Química |
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Polímeros Bactericidas Química inorgânica - Síntese Termogravimetria Ligação de hidrogênio Polymers Bactericides Chemistry, Inorganic - Synthesis Thermogravimetry Hydrogen bonding CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA Química Miorim, Avany Judith Ferraro Síntese, aspectos moleculares e supramoleculares e avaliação antibacteriana de um polímero de coordenação de prata(I) e do bloco construtor trimesato de amônio |
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The search for new materials that display antimicrobial properties is a response to an increase in bacterial strains that are resistant to antibiotics. In this context, coordination polymers are a uniquely apt class of compound to investigate for this purpose. As a hybrid material containing metal ions and organic ligands, its potential functions are dependent on the appropriate choice of precursors materials used in the synthetic process. In this work, we report the synthesis of two new materials, a silver(I) coordination polymer of formula {[Ag(bipy)]3·(trim)·8(H2O)·(CH3OH)}n (A) and the ammonium trimesate salt, (NH4)3(trim)·2H2O (B), a potential building block for the synthesis of supramolecular structures. Compounds A and B were characterized by single-crystal X-ray diffraction, elemental analysis, infrared spectroscopy (IR), thermogravimetric analysis (TG), and Hirshfeld surface analysis. The analysis of the crystal structure of the coordination polymer A revealed a cationic polymeric chain based on silver(I) and 4,4’-bypiridine, a trimesate counterion, eight water molecules, and one methanol molecule. In B, the charge of the trimesate anion is balanced by three ammonium counterions, and the unit cell still has two crystallization water molecules. The structural data showed that the hydrogen bonds are the main non-covalent interaction that holds the supramolecular architectures of A and B. Antibacterial activity was tested using broth macro dilution assay against Gram-positive Staphylococcus aureus (S. aureus) and Gramnegative Escherichia coli (E. coli) bacteria. Compound A has displayed bactericide properties for both Gram-positive (S. aureus, MIC: 16 mg L-1 and MBC: 128 mg L-1) and Gram-negative (E. coli, MIC: 32 mg L-1 and MBC: 64 mg L-1) bacteria, while compound B did not present antimicrobial activity. Compound B is a potential building block of analogous supramolecular structures of A and is already being used in our research group. |
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2023 |
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MIORIM, Avany Judith Ferraro. Síntese, aspectos moleculares e supramoleculares e avaliação antibacteriana de um polímero de coordenação de prata(I) e do bloco construtor trimesato de amônio. 2022. Dissertação (Mestrado em Químíca) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
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