A polianilina (PAni) é um polímero condutor com boas propriedades elétricas e destaca-se entre os demais polímeros pela possibilidade de modificação de suas propriedades estruturais, mecânica e solubilidade em função do ácido dopante empregado na síntese. O uso da polianilina dopada com ácidos orgânicos funcionalizados tais como os aminoácidos, tem sido proposto com o intuito de obter um material mais solúvel em solventes de baixa polaridade, o que viabiliza a aplicação deste material em diversas áreas. A química computacional é uma área extensivamente utilizada no estudo de previsões de propriedades físico-químicas de novos materiais. Neste sentido, este trabalho foi realizado em duas etapas. A primeira etapa envolveu o estudo teórico das interações entre anilina e ácido glutâmico e as interações entre a base esmeraldina e o ácido glutâmico. A segunda etapa foi realizada pelo processo de obtenção de polianilina sintetizada em meio contendo ácido glutâmico. As amostras foram caracterizadas por medida de condutividade elétrica e espectroscopia vibracional na região do infravermelho. As estruturas das moléculas utilizadas no estudo teórico foram otimizadas através de métodos semi-empíricos AM1 e PM7 e métodos ab initio HF e DFT/B3LYP com funções de base 3-21G, 6-31G e 6-311G. Os modelos de interações entre a forma básica da polianilina e o ácido glutâmico e as interações entre anilina e ácido glutâmico foram obtidos através das estruturas mais estáveis de cada molécula, considerando-se fixas as distâncias entre o átomo de nitrogênio das moléculas básicas e o átomo de oxigênio do ácido glutâmico. As distâncias utilizadas foram d(N-O)= 5,00 Å, 3,00 Å, 2,80 Å e 2,30 Å. Os resultados evidenciaram que pode ocorrer transferência do hidrogênio ácido para o grupo amina da anilina, quando é fixada a distância N-O em 2,30 Å, pois à medida que a distância N-O diminui de 5,00 Å para 2,30 Å, nota-se uma maior acidez do ácido glutâmico e uma maior basicidade do grupo amina da anilina. Além disso, as previsões obtidas nos cálculos indicam que a reação entre ácido L-glutâmico zwitteriônico e base esmeraldina não conduz à formação do sal esmeraldina e que a presença de um agente oxidante no meio reacional oxida preferencialmente o grupo amina do ácido glutâmico, dificultando a polimerização química da anilina. Foram realizadas duas rotas sintéticas para obtenção de polianilina dopada com ácido glutâmico. A primeira rota foi obtida pela polimerização química da anilina, através de um planejamento fatorial 23 , usando como fatores o parâmetro K, a razão molar ácido glutâmico/anilina e concentração inicial de anilina. A segunda rota foi obtida pela reprotonação da base esmeraldina. Os resultados mostraram que no processo de polimerização química da anilina obteve-se polianilina na sua forma condutora com rendimentos superiores a 50 % e condutividade elétrica na ordem de 10-2 a 10-4 Scm-1 . Os resultados dos espectros vibracionais na região do infravermelho evidenciaram a dopagem da polianilina com ácido sulfúrico, proveniente da redução do persulfato de amônio durante o processo de polimerização. No processo de reprotonação, obteve-se um material com coloração marrom, característico da polianilina na forma isolante, sendo confirmada pela caracterização por espectroscopia vibracional na região do infravermelho, com rendimento inferior a 50 % e condutividade na ordem de 10-6 a 10-7 Scm-1 . Portanto, os resultados experimentais corroboram com os cálculos teóricos, confirmando que a síntese da polianilina dopada com ácido glutâmico não ocorre nas condições estudadas.
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