Aquesta tesi ha estat realitzada amb el propòsit de descriure els canvis post-traduccionals que pateix l'α-sinucleïna en els dos grups de malalties neurodegeneratives més importants: les taupaties i les α-sinucleïnopaties.L'α-sinucleïna es proposa com la proteïna més important en el desenvolupament de les α-sinucleinopaties (que en formen part: la demència de cossos de Lewy, la malaltia de Parkinson i l'atròfia multisistèmica) ja que es troba de forma agregada en els agregats que defineixen la neuropatologia d'aquestes malalties.Al llarg d'aquest treball s'han estudiat els canvis post-traduccionals (truncament, oxidació, nitració i fosforil·lació) que patiria l'α-sinucleïna en els estadis inicials d'aquestes malalties.Per l'abordatge d'aquests temes, en aquest treball s'utilitzen mostres humanes provinents del Banc de Teixits, així com material provinent de models murins de la malaltia de Parkinson i la malaltia d'Alzheimer i models cel·lulars.La tesi mostra que cap d'aquests canvis per si sol és suficient per produïr un fenotip de malaltia i que hauria de ser l'acumulació d'aquests, conjuntament amb els nivells de la proteïna no modificada els importants per desenvolupar els trets patològics característics. A més, també proposem un cert solapament a nivel bioquímic i neuropatològic entre les taupaties i les α-sinucleïnopaties, que invita a pensar que ambdós grups de malalties comparteixen processos comuns. / The aim of this thesis has been focused on the study of the post-translational changes of α-synuclein that may lead to neuronal degeneration in the more important groups of neurodegenerative diseases: tauopathies and α-synucleinopathies. We studied truncation, oxidation, nitration and phosphorylation in differrent humain samples at different stages of the disease progress.We have seen that these changes are not essential for the neuronal degeneration, in contrast, we propose the accumulation of changes as a prerequisite for the pathogenesis. Furthermore, we suggest a overlapping between these two groups of diseases as these post-translational changes are shared by both.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho teve como objetivo investigar os efeitos comportamentais e neuroquÃmicos do Ãcido α-lipÃico sozinho ou associado com LDOPA no modelo animal de doenÃa de Parkinson induzido pela injeÃÃo estereotÃxica da neurotoxina 6-hidroxidopmina (6-OHDA) em corpo estriado de rato. Os animais (ratos Wistar machos, 250-300g) foram tratados com Ãcido lipÃico nas doses de 100mg/Kg ou 200mg/Kg sozinho ou associado com LDOPA na dose de 50mg/Kg 1h antes da injeÃÃo estereotÃxica com 6-OHDA e diariamente por 14 dias apÃs a lesÃo. O comportamento motor foi testado atravÃs da avaliaÃÃo rotacional induzida pela apomorfina, da atividade exploratÃria horizontal no teste de campo aberto e da assimetria no uso das patas dianteiras no teste do cilindro. Os testes neuroquÃmicos visaram avaliar o efeito antioxidante e neuroprotetor do Ãcido α-lipÃico atravÃs da determinaÃÃo da peroxidaÃÃo lipÃdica no TBARS, determinaÃÃo da concentraÃÃo de nitrito/nitrato e avaliaÃÃo da atividade da catalase. O Ãcido α-lipÃico promoveu uma diminuiÃÃo significativa no nÃmero de rotaÃÃes contralaterais induzidas pela apomorfina, bem como promoveu uma melhora do desempenho motor, aumentando a atividade exploratÃria horizontal no teste de campo aberto e a utilizaÃÃo da pata contralateral à lesÃo produzida pela 6-OHDA no teste do cilindro. Quanto ao efeito antioxidante, o Ãcido α-lipÃico promoveu uma reduÃÃo da peroxidaÃÃo lipÃdica ao reduzir o TBARS, reduziu a produÃÃo de nitrito/nitrato, bem como interagiu com o sistema antioxidante endÃgeno promovendo uma reduÃÃo na atividade da enzima catalase. Portanto, o Ãcido α-lipÃico preveniu a lesÃo produzida nos neurÃnios dopaminÃrgicos pela 6-OHDA e pelo uso prolongado da LDOPA, demonstrando que este antioxidante teve efeito neuroprotetor, sendo um importante alvo terapÃutico para a doenÃa de Parkinson. / This study aimed to investigate the behavioral and neurochemical effects of α-lipoic acid alone or in combination with LDOPA in an animal model of Parkinson Disease induced by stereotactic injection of the neurotoxin 6-hydroxydopamine (6 -OHDA) in rat striatum. The animals (male Wistar rats, 250-300g) were treated with doses of lipoic acid or 100mg/kg 200mg/Kg alone or in combination with a dose of 50mg/Kg LDOPA 1h before stereotactic injection of 6-OHDA and daily for 14 days after injury. Motor behavior was tested by evaluating apomorphine-induced rotational, horizontal exploratory activity in open field test and asymmetry in the use of the forelegs in the cylinder test. The neurochemical tests were intended to evaluate the antioxidant and neuroprotective effect of α-lipoic acid by determining the lipid peroxidation in the TBARS and determining the concentration of nitrite/nitrate and evaluation of catalase activity. α-Lipoic acid promoted a significant decrease in the number of rotations induced by apomorphine, as well as promoted an improvement in motor performance by increasing the horizontal exploratory activity in open field test and use the paw of the opposite side of the lesion produced by 6-OHDA in the test cylinder. The antioxidant effect of the α-lipoic acid promoted reduction of lipid peroxidation by reducing the TBARS reduced the production of nitrite / nitrate and interacted with the antioxidant system promoting a reduction in endogenous catalase activity. Therefore, α-lipoic acid prevented the damage produced in the dopaminergic neurons by 6-OHDA and the chronic use of LDOPA, indicating that this antioxidant had a neuroprotective effect, being an important therapeutic target for Parkinson disease.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5239_1.pdf: 8842795 bytes, checksum: 5f857757d3d05774891768c2acb67ae4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A interação do nanoporo protéico (canal iônico) formado pela α-hemolisina (α-HL) em suporte lipídico plano (membrana) com polímeros do etilenoglicol foi investigada sob dois aspectos: i) entender as bases físico-químicas do processo de transporte destas moléculas orgânicas via poros nanoscópicos e, ii) examinar a viabilidade do emprego do poro nanoscópico como elemento sensor, para detecção estocástica e monitoramento em tempo real de compostos orgânicos em sistemas aquosos. A escolha de duas formas de um mesmo polímero deve-se ao fato de que apesar deles serem quimicamente semelhantes e estáveis, geram estruturas com massa e configurações moleculares diferentes: circular, o éter de coroa (1,4,7,10,13,16-hexaciclooctano, 264 Da), e linear, polietilenoglicóis (PEGs, 200 a 3000 Da). A repulsão entrópica é o principal fator determinante da interação entre o nanoporo e estas moléculas em concentrações de KCl menores que 1 M. O aumento na concentração de KCl até 4 M, aumenta fortemente a força de interação entre o nanoporo e o polímero, tornando-a maior que a repulsão entrópica. O potencial transmembrana, a estrutura e a massa molecular do polímero também influem fortemente nesta interação. A presença destas moléculas orgânicas no lume aquoso do canal manifesta-se por decréscimo na condutância iônica média do nanoporo, e aumento no ruído de corrente iônica. Para o éter de coroa (264 Da) e PEGs com massas moleculares (200-400 Da) semelhantes, o ruído branco até 1 kHz, indica um rápido intercâmbio destas moléculas entre o canal e a solução banhante da membrana. Todavia contrariamente aos PEGs (200-400 Da), a redução de condutância (indicativo do particionamento do éter de coroa no canal), e a intensificação do ruído de corrente (relativo à dinâmica do polímero no nanoporo) dependem fortemente e de forma não monotônica do potencial transmembrana, demonstrando que o éter de coroa atua formando complexo com K+, enquanto que os PEGs menores, são neutros. Considerando o fenômeno de ocupação do canal pelo éter de coroa, descrito por um modelo Markoviano de dois estados, determinamos que o seu tempo de permanência no interior do canal, é máximo (~3 μs), na mesma voltagem (100 mV) em que ocorre a maior redução da condutância iônica. Por outro lado, PEGs de massa molecular maior (600, 1000, 1500, 2000 e 3000 Da) em concentrações salinas elevadas (>1 M KCl), interagem com o nanoporo, dependentemente do potencial transmembrana, indicando a presença de carga elétrica nas moléculas destes polímeros, nessas condições. Estas interações são muito mais fortes que àquelas observadas para o éter de coroa e PEGs de menor massa; conseqüentemente manifestam-se não só por aumento do ruído de corrente iônica, mas, principalmente, pela geração de assinaturas moleculares específicas, que correspondem a profundidade de bloqueio e o tempo de permanência de cada molécula do PEG, no lume aquoso do nanoporo. Os decréscimos nas condutâncias do canal (bloqueios) induzidos por PEGs foram praticamente proporcionais as variações na condutividade da solução salina banhante da membrana, indicando que a água no lume do poro nanoscópico e na solução banhante da membrana, se comporta de maneira similar, e que a presença do polímero reduz a condutividade em ambos os meios por um mesmo mecanismo. A interação entre os PEGs e o nanoporo depende da massa molecular do polímero. Em 4 M de KCl, o tempo de ocupação do poro aumentou de ~0.04 ms, na presença do PEG 600 Da, para ~270 ms, no caso do PEG 3000 Da (uma diferença de ~6000 vezes), enquanto que o coeficiente de partição aumentou em ~250 vezes. A energia de interação entre o nanoporo e os PEGs (≥1000 Da) foi estimada em ~0.13 kT por monômero do polímero. Deste modo altas concentrações de cloreto de potássio na solução banhante da membrana, aumenta a energia da interação das moléculas poliméricas com o nanoporo, criando as condições favoráveis para detecção estocástica de PEGs (600 a 3000 Da). Outrossim, a viabilização do sistema nanoporomembrana como elemento sensor para o desenvolvimento de biossensores estocásticos é possível, porém, estudos adicionais referentes à sua estabilização físico-química, aquisição e automação da análise de assinaturas digitais de corrente, são necessários

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:24:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1428_1.pdf: 1530276 bytes, checksum: c003adb44a8919eb2c6bbe932bece3b8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Introdução: A proteína Goα, envolvida com a transdução do sinal do receptor metabotrópico para glutamato, denominado mGluR6 é encontrada em células bipolares do tipo ON que são ativadas pelo estímulo luminoso. Um único estudo prévio indicou que podem ocorrer mudanças na expressão da proteína Goα em um modelo experimental de retinose pigmentar, que cursa com uma perda progressiva de fotorreceptores. Objetivo: 1) O presente estudo visa testar a hipótese de que a expressão da proteína Goα pode ser modificada após o descolamento de retina como um indicativo de remodelagem sináptica. 2) Analisar a eficácia do modelo experimental de descolamento em induzir proliferação intra-retiniana de células de Müller. Métodos: Foram estudadas 14 retinas de 7 ratos Wistar adultos, submetidos a descolamento de retina por 7 dias. As retinas controle e descoladas foram processadas por imunohistoquímica para visualização das proteínas Goα e GFAP. A densidade óptica de cada camada após imunomarcação para Goα foi aferida com o software Image J. Resultados: Observou-se proliferação das células de Müller em todas as retinas descoladas, evidenciando a eficácia do modelo experimental adotado em induzir alterações metabólicas na retina interna. Não foi observada diferença significante na marcação da proteína Goα após o descolamento de retina. Discussão: A ausência de modificações na imunoreatividade da proteína Goα na retina após 7 dias de descolamento sugere que as alterações metabólicas induzidas neste período não foram suficientes para alterar a remodelagem sináptica das células bipolares ON, envolvidas com a ativação do estímulo luminoso. Uma análise quantitativa usando técnicas de Western blotting será utilizada para corroborar os presentes achados

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A periodontite à uma doenÃa inflamatÃria crÃnica caracterizada pela destruiÃÃo em vÃrios nÃveis do osso alveolar, fibras colÃgenas e do cemento, à considerada importante causa de perda dentÃria em adultos. O infliximabe (RemicadeÂ) à um medicamento composto de anticorpo quimÃrico monoclonal do fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α), sendo utilizada atualmente no tratamento da artrite reumatÃide, doenÃa de Crohn, artrite psoriÃsica, espondilite anquilosante e colite ulcerativa. O objetivo do presente estudo foi investigar o efeito osteoprotetor do infliximabe na doenÃa periodontal experimental (DPE). A DPE foi induzida passando-se um fio de nÃilon 3.0 em torno do segundo molar superior esquerdo de ratos Wistar machos. Os animais foram tratados com infliximabe (1, 5 e 10mg/kg), ou soluÃÃo salina por via endovenosa 30 minutos antes da induÃÃo da periodontite e acompanhados atà o dia do sacrifÃcio no dÃcimo primeiro dia. Alguns animais foram sacrificados no terceiro dia para anÃlise de mieloperoxidase (MPO) gengival e Ãndice de MPO neutrofÃlica no sangue perifÃrico. Foram analisados os seguintes parÃmetros: marcadores de reabsorÃÃo Ãssea, incluindo Ãndice de perda Ãssea (IPO) por morfometria e autofluorescÃncia do colÃgeno no tecido periodontal a partir de microscopia confocal e imunohistoquÃmica para metaloproteinase-1/-8 (MMP-1/-8) no tecido maxilar; marcadores inflamatÃrios, MPO e citocinas prÃ-inflamatÃrias (IL-1β e TNF-α) do tecido gengival detectados por western blot e ELISA, leucometria (e hemograma completo) e Ãndice de MPO leucocitÃrio no sangue perifÃrico; sinalizaÃÃo imunoinflamatÃria, a partir de imunohistoquÃmica para RANK, RANK-L e osteoprotegerina (OPG) no tecido Ãsseo maxilar. A periodontite experimental causou leucocitose, aumento significativo de IPO, aumento dos nÃveis de citocinas inflamatÃrias e aumento do infiltrado inflamatÃrio no tecido gengival e alteraÃÃo da disposiÃÃo do colÃgeno no aparelho periodontal. Ainda nos grupos desafiados, identificamos a presenÃa de vÃrias figuras do resto epitelial de Malassez (REM) na proximidade do cemento e osso alveolar. O infliximabe na dose de 5mg/kg foi capaz de reduzir a quantidade de granulÃcitos no sangue perifÃrico, melhorar o IPO e a integridade do colÃgeno no complexo do tecido periodontal e reduzir o infiltrado inflamatÃrio em relaÃÃo ao grupo desafiado recebendo salina. O fÃrmaco proporcionou ainda uma reduÃÃo dos nÃveis de IL-1β, TNF-α e MPO gengivais (apenas no terceiro dia para MPO) em comparaÃÃo ao grupo salina. AlÃm disso, o tratamento com infliximabe diminuiu a imunomarcaÃÃo para MMP-1/-8, RANK e RANK-L quando comparado ao grupo salina. Interessantemente, uma forte imunomarcaÃÃo para RANK-L foi identificada no REM no processo de periodontite experimental, achado esse que foi reduzido pelo tratamento com inflimixabe. Estes resultados confirmam a participaÃÃo da via OPG-RANK-RANK-L na osteÃlise inflamatÃria e o envolvimento do REM na fisiopatologia da periodontite experimental e ainda sugerem que uma resposta inflamatÃria local e sistÃmica precede a ativaÃÃo dessa via e o processo de reabsorÃÃo Ãssea. ConcluÃmos que o infliximabe na dose de 5,0 mg/Kg possui efeito antinflamatÃrio e osteoprotetor na doenÃa periodontal experimental em ratos Wistar. / Periodontitis is a chronic inflammatory disease characterized by different levels of collagen, cementum, and alveolar bone destruction. Peridontitis is considered an important cause of tooth loss in adults. Infliximab (RemicadeÂ) is a quimeric monoclonal antibody against the tumoral necrosis factor-alpha (TNF-α) and is currently prescribed in the treatment of the rheumatoid arthritis, Crohnâs disease, psoriasis arthritis, ankylosing spondylitis, and ulcerative colitis. The aim of the current study was to investigate the bone protective effect of infliximab on the experimental periodontal disease (EPD). EPD was induced by passing a 3.0 nylon thread around the upper left second molar in Wistar male rats. Animals were either treated with infliximab (1, 5 e 10mg/kg) or saline solution by endovenous route 30 minutes before the periodontitis induction and were followed until they were sacrificed in the tenth first day. A subset of rats was euthanized in the third day for gingival myeloperoxidase (MPO) and for the neutrophilic MPO index from peripheral blood analyses. We analyzed the following parameters: bone reabsorption markers, including the bone loss index (BLI) by morphometry and periodontal collagen autofluorescence using confocal microscopy, and immunohistochemistry for metalloproteinase-1/-8 (MMP-1/-8) in the maxillary tissue; inflammatory markers, gingival MPO and pro-inflammatory cytokines (IL-1β e TNF-α) detected by western blot and ELISA, leukometry (and complete blood count) and the MPO leukocyte index in the peripheral blood; immune-inflammatory signaling, including immunohistochemistry for RANK, RANK-L and osteoprotegerin (OPG) in the maxillary bone tissue. Experimental periodontitis caused leukocytosis, significant increases in BLI and in pro-inflammatory cytokines with inflammatory cell infiltrate in the gingival tissue and periodontal collagen disarrangement. In the challenged group we also identify various figures of the epithelial cell rests of Malassez (ERM) in the proximity of the cementum and alveolar bone. Infliximab in the dose of 5mg/kg was able to reduce granulocyte numbers in the peripheral blood, improve the BLI and the periodontal tissue collagen integrity and to reduce the inflammatory infiltrate in comparison with the challenged group receiving saline. The compound could lead to reductions in the gingival levels of IL-1β, TNF-α, and MPO (the latter only in the third day) as opposed to the saline control. Furthermore, infliximab treatment reduced the MMP-1/-8, RANK, and RANK-L immunolabeling. Interestingly, a strong RANK-L immunolabeling was found in the ERM during the experimental periodontitis, finding that was diminished by infliximab treatment. Altogether our findings confirm the involvement of the OPG-RANK-RANK-L signaling during the inflammatory osteolytis and the ERM involvement in the experimental periodontitis pathophysiology. In addition, these findings suggest that a local and systemic inflammatory response precedes the activation of that signaling pathway and the bone reabsorption. We conclude that infliximab in the dose of 5.0 mg/Kg had anti-inflammatory and bone protective effect in our experimental periodontal disease in Wistar rats.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O (-)-α-bisabolol, em doses de 100 e 200 mg/Kg, Ã um Ãlcool sesquiterpÃnico comumente obtido de Matricaria chamomilla e de espÃcies do gÃnero (Vanillosmopsis), foi testado no modelo de lesÃo gÃstrica induzida por etanol para a investigaÃÃo microscÃpica do efeito gastroprotetor dessa droga, da influÃncia da migraÃÃo de neutrÃfilos neste efeito, assim como envolvimento das enzimas SuperÃxido dismutase (SOD) e Catalase (Cat). Foram quantificadas tambÃm a peroxidaÃÃo lipÃdica (Substancias Reativas ao Ãcido TiobarbitÃrico-TBARS), e o produto do metabolismo do Ãxido nÃtrico (NO), o Ãnion nitrito. O (-)-α-bisabolol foi capaz de diminuir o dano gÃstrico induzido pelo etanol, parÃmetro analisado microscopicamente. O (-)-α-bisabolol diminuiu a migraÃÃo de neutrÃfilos na mucosa gÃstrica em modelo de Ãlcera induzida por etanol absoluto em camundongos, quantificado atravÃs da enzima mieloperoxidase (MPO), presente nos neutrÃfilos. O (-)-α-bisabolol interagiu com o sistema enzimÃtico anti-oxidante diminuindo a atividade da enzima catalase na mucosa gÃstrica, nos animais tratados com etanol absoluto, diminuiu a peroxidaÃÃo lipÃdica (TBARS) no tecido gÃstrico em animais submetidos a aplicaÃÃo de etanol absoluto e foi capaz de aumentar a atividade da enzima superÃxido dismutase no mesmo tecido. O (-)-α-bisabolol nÃo alterou significativamente a quantidade de nitrito no estÃmago dos animais ulcerados. Desta forma, o (-)-α-bisabolol nas doses testadas reduz as lesÃes gÃstrica associadas a administraÃÃo de etanol, provavelmente pela reduÃÃo do estresse oxidativo no estomago, alÃm de reduzir a atividade da MPO, contudo se explica a aÃÃo gastroprotetora dessa droga, no entanto a reduÃÃo da atividade enzimÃtica da Catalase seria um achado menos importante para explicar a atividade antiulcerogÃnica verificada. / The (-)-α-bisabolol, at doses of 100 and 200 mg / kg, is an alcohol commonly obtained from Matricaria chamomilla and species of the genus (Vanillosmopsis), it was tested in ethanol-induced gastric injury model for research gastroprotective effect microscopically of this drug, the influence of neutrophil migration in this effect, as well as THE involvement of superoxide dismutase (SOD) and catalase (Cat) enzymes. It was also quantified the lipid peroxidation (Thiobarbituric Acid Reactive Substances-TBARS), and the nitric oxide metabolism product (NO), the anion nitrite. The (-)-α-bisabolol was able to decrease ethanol-induced gastric damage, parameter microscopically analyzed. The (-)-α-bisabolol decreased neutrophils migration to the gastric mucosa in absolute ethanol-induced ulcer model in mice, quantified by the myeloperoxidase enzyme (MPO), present in neutrophils. The (-)-α-bisabolol interacted with the anti-oxidant enzyme system decreasing the catalase enzyme activity in the gastric mucosa in animals treated with absolut ethanol, decreased lipid peroxidation (TBARS) in gastric tissue in rats exposed to ethanol and it was able to increase the superoxide dismutase activity in the same tissue. The (-)-α-bisabolol did not significantly alter the amount of nitrite in the ulcerated animals stomach. Thus, the (-)-α-bisabolol in the doses tested reduced the gastric lesions associated with administration of ethanol, probably by reducing oxidative stress in the stomach while reducing the activity of MPO, it being explained the gastroprotective action of this drug, however the reduction of enzymatic activity of Catalase would be a less important finding to explain the antiulcer activity observed it.

A presente tese trata da análise conformacional e estudo das interações eletrônicas de algumas 2-(fenilseleno)-2-(etiltio)acetofenonas (série I), 2-(fenilseleno)-2-(etilsulfinil)- acetofenonas [série IIa para (CRSR/CSSS) e série IIb para (CRSS//CSSR)] e 2-(fenilseleno)-2- (etilsulfonil)acetofenonas (série III) contendo substituintes doadores e atraentes de elétrons, além de hidrogênio na posição para do grupo fenacila. Foi constatada a ocorrência de isomerismo conformacional por espectroscopia no infravermelho em solventes de constante dielétrica crescente (n-C6H14, CCl4, CHCl3, CH2Cl2, CH3CN) em todas as séries estudadas. Os resultados obtidos por infravermelho são concordantes com as estruturas obtidas por otimização estrutural no nível de teoria B3LYP/6-31+G(d,p) com o efeito do solvente simulado pelo método PCM. As interações eletrônicas foram investigadas a partir dos contatos interatômicos e por meio da análise das interações orbitalares (NBO). Foram obtidas as estruturas cristalográficas de alguns compostos selecionados das séries IIa, IIb e III por difração de raio-X. Na série I, o confôrmero mais estável é caracterizado pelas interações orbitalares entre carbonila e enxofre, com o grupo etiltio numa geometria sinclinal em relação à carbonila, enquanto o grupo fenilselenila se aproxima da carbonila devido à repulsão eletrostática ser pequena. O efeito do solvente nas populações relativas dos confôrmeros ao longo da série I é menor que nas demais séries. As interações são significativamente modificadas com o grupo etilsulfinila (séries IIa e IIb): o átomo de enxofre é positivo, de modo que as interações orbitalares πCO→σ*CS e π*CO→σ*CS são mais intensas. Assim, em solventes de baixa polaridade, o grupo etilsulfinila mantém a preferência conformacional sinclinal em relação à carbonila na série IIa enquanto na série IIb esse confôrmero é altamente desestabilizado devido à repulsão eletrostática Oδ-(CO)...Oδ-(SO). O aumento na constante dielétrica do solvente favorece a conformação na qual o grupo etilsulfinila tende a geometria sinperiplanar em relação à carbonila, com os dipolos S=O e C=O apontando na mesma direção. Na série IIb o grupo fenilselenila adota a geometria sinclinal (que favorece as interações orbitalares) enquanto o grupo etilsulfinila tende à geometria sinperiplanar em relação à carbonila nos dois confôrmeros estáveis. A orientação do oxigênio sulfinílico em relação ao oxigênio carbonílico define a estabilidade dos confôrmeros da série IIb: enquanto solventes apolares e grupos doadores de elétrons estabilizam a conformação na qual os dipolos S=O e C=O apontam em direções opostas, solventes polares e grupos atraentes de elétrons estabilizam a conformação na qual os referidos dipolos apontam na mesma direção. Por fim, na série III (que contém o grupo etilsulfonila) a atração eletrostática cruzada entre os grupos carbonila e sulfonila é suficientemente forte para estabilizar uma mesma conformação em todos os solventes. Nessa conformação, o arranjo geométrico desfavorece as interações orbitalares entre heteroátomos e carbonila, reforçando a importância do fator eletrostático para o equilíbrio conformacional nos compostos estudados. Conclui-se que a soma das interações orbitalares envolvendo enxofre ou selênio são praticamente as mesmas para os diferentes confôrmeros de todas as séries estudadas (I-III), sendo o balanço entre as interações eletrostáticas repulsivas e atrativas o fator principal que determina a estabilidade relativa dos confôrmeros em solução. / This thesis reports the conformational analysis and the electronic interactions study of some 2-(phenylseleno)-2-(ethylthio)acetophenones (series I), 2-(phenylseleno)-2-(ethylsulfinyl)- acetophenones [series IIa (CRSR/CSSS) and series IIb (CRSS//CSSR)] and 2-(phenylseleno)-2- (ethylsulfonyl)acetophenones (series III) bearing in the para position of the phenacyl group electron donating, hydrogen and electron attracting substituents. It has been found the occurrence of conformational isomerism through infrared spectroscopy in solvents of increasing dielectric constant (n-C6H14, CCl4, CHCl3, CH2Cl2, CH3CN) in all studied series. The infrared results are consistent with the conformers obtained by structural optimization on the B3LYP/6-31+G(d,p) level of theory along with the solvent effect simulated by the PCM method. The electronic interactions were investigated from interatomic contacts and by orbital interactions analysis (NBO). Structures for selected solids of series IIa, IIb and III were obtained through X-ray diffraction analysis. In the series I, the most stable conformer is characterized by interactions between carbonyl and sulfur orbitals, with the ethylthio group bearing a synclinal geometry relative to the carbonyl group while the phenylselenyl moiety approaches the carbonyl group, due to the reduced electrostatic repulsion. The solvent effect on the relative population of the conformers through the series I is smaller than the other series. The interactions are significantly modified due the ethylsulfinyl group (series IIa and IIb): the sulfur atom is positive, leading to stronger πCO→σ*CS and π*CO→σ*CS orbital interactions. Thus, in solvents of low polarity, the ethylsulfinyl group retains the synclinal geometry relative to the carbonyl group in the serie IIa while in serie IIb this conformer is highly desistibilized due the Oδ-(CO)...Oδ-(SO) electrostatic repulsion. The increase in the dielectric constant of the solvent stabilizes the conformation in which the ethylsulfinyl group adopts a sinperiplanar geometry in relation to the carbonyl group, with the S=O and C=O dipoles pointing towards the same direction in both series. In the series IIb, the phenylselenyl group adopts the synclinal geometry (which favors the orbital interactions) while the ethylsulfinyl group tends to a sinperiplanar geometry relative to the carbonyl group in both conformers. The orientation of the sulfinyl oxygen relative to the carbonyl oxygen defines the stability of the conformers in series IIb: while nonpolar solvents and electron donating substituents stabilize the conformation in which the S=O and C=O dipoles point in opposite directions, on the other hand, polar solvents and attractive electron groups stabilize the conformation in which these dipoles point in the same direction. Finally, in the series III (which contains the ethylsulfonyl group) the crossed electrostatic attraction between the carbonyl and sulfonyl groups is strong enough to stabilize the same conformation in all solvents. In this conformation, the geometrical arrangement disfavors the orbital interactions between heteroatoms and carbonyl group, reinforcing the importance of the electrostatic factor for the conformational equilibrium in the studied compounds. It may be concluded that the sum of the orbital interactions involving sulfur or selenium atoms are practically the same for the different conformers of the studied series (I-III), being the balance of the attractive and repulsive electrostatic interactions the main factor which determine their relative stabilization in solution.

A presente tese trata da análise conformacional e estudo das interações eletrônicas de algumas 2-(fenilseleno)-2-(etiltio)acetofenonas (série I), 2-(fenilseleno)-2-(etilsulfinil)- acetofenonas [série IIa para (CRSR/CSSS) e série IIb para (CRSS//CSSR)] e 2-(fenilseleno)-2- (etilsulfonil)acetofenonas (série III) contendo substituintes doadores e atraentes de elétrons, além de hidrogênio na posição para do grupo fenacila. Foi constatada a ocorrência de isomerismo conformacional por espectroscopia no infravermelho em solventes de constante dielétrica crescente (n-C6H14, CCl4, CHCl3, CH2Cl2, CH3CN) em todas as séries estudadas. Os resultados obtidos por infravermelho são concordantes com as estruturas obtidas por otimização estrutural no nível de teoria B3LYP/6-31+G(d,p) com o efeito do solvente simulado pelo método PCM. As interações eletrônicas foram investigadas a partir dos contatos interatômicos e por meio da análise das interações orbitalares (NBO). Foram obtidas as estruturas cristalográficas de alguns compostos selecionados das séries IIa, IIb e III por difração de raio-X. Na série I, o confôrmero mais estável é caracterizado pelas interações orbitalares entre carbonila e enxofre, com o grupo etiltio numa geometria sinclinal em relação à carbonila, enquanto o grupo fenilselenila se aproxima da carbonila devido à repulsão eletrostática ser pequena. O efeito do solvente nas populações relativas dos confôrmeros ao longo da série I é menor que nas demais séries. As interações são significativamente modificadas com o grupo etilsulfinila (séries IIa e IIb): o átomo de enxofre é positivo, de modo que as interações orbitalares πCO→σ*CS e π*CO→σ*CS são mais intensas. Assim, em solventes de baixa polaridade, o grupo etilsulfinila mantém a preferência conformacional sinclinal em relação à carbonila na série IIa enquanto na série IIb esse confôrmero é altamente desestabilizado devido à repulsão eletrostática Oδ-(CO)...Oδ-(SO). O aumento na constante dielétrica do solvente favorece a conformação na qual o grupo etilsulfinila tende a geometria sinperiplanar em relação à carbonila, com os dipolos S=O e C=O apontando na mesma direção. Na série IIb o grupo fenilselenila adota a geometria sinclinal (que favorece as interações orbitalares) enquanto o grupo etilsulfinila tende à geometria sinperiplanar em relação à carbonila nos dois confôrmeros estáveis. A orientação do oxigênio sulfinílico em relação ao oxigênio carbonílico define a estabilidade dos confôrmeros da série IIb: enquanto solventes apolares e grupos doadores de elétrons estabilizam a conformação na qual os dipolos S=O e C=O apontam em direções opostas, solventes polares e grupos atraentes de elétrons estabilizam a conformação na qual os referidos dipolos apontam na mesma direção. Por fim, na série III (que contém o grupo etilsulfonila) a atração eletrostática cruzada entre os grupos carbonila e sulfonila é suficientemente forte para estabilizar uma mesma conformação em todos os solventes. Nessa conformação, o arranjo geométrico desfavorece as interações orbitalares entre heteroátomos e carbonila, reforçando a importância do fator eletrostático para o equilíbrio conformacional nos compostos estudados. Conclui-se que a soma das interações orbitalares envolvendo enxofre ou selênio são praticamente as mesmas para os diferentes confôrmeros de todas as séries estudadas (I-III), sendo o balanço entre as interações eletrostáticas repulsivas e atrativas o fator principal que determina a estabilidade relativa dos confôrmeros em solução. / This thesis reports the conformational analysis and the electronic interactions study of some 2-(phenylseleno)-2-(ethylthio)acetophenones (series I), 2-(phenylseleno)-2-(ethylsulfinyl)- acetophenones [series IIa (CRSR/CSSS) and series IIb (CRSS//CSSR)] and 2-(phenylseleno)-2- (ethylsulfonyl)acetophenones (series III) bearing in the para position of the phenacyl group electron donating, hydrogen and electron attracting substituents. It has been found the occurrence of conformational isomerism through infrared spectroscopy in solvents of increasing dielectric constant (n-C6H14, CCl4, CHCl3, CH2Cl2, CH3CN) in all studied series. The infrared results are consistent with the conformers obtained by structural optimization on the B3LYP/6-31+G(d,p) level of theory along with the solvent effect simulated by the PCM method. The electronic interactions were investigated from interatomic contacts and by orbital interactions analysis (NBO). Structures for selected solids of series IIa, IIb and III were obtained through X-ray diffraction analysis. In the series I, the most stable conformer is characterized by interactions between carbonyl and sulfur orbitals, with the ethylthio group bearing a synclinal geometry relative to the carbonyl group while the phenylselenyl moiety approaches the carbonyl group, due to the reduced electrostatic repulsion. The solvent effect on the relative population of the conformers through the series I is smaller than the other series. The interactions are significantly modified due the ethylsulfinyl group (series IIa and IIb): the sulfur atom is positive, leading to stronger πCO→σ*CS and π*CO→σ*CS orbital interactions. Thus, in solvents of low polarity, the ethylsulfinyl group retains the synclinal geometry relative to the carbonyl group in the serie IIa while in serie IIb this conformer is highly desistibilized due the Oδ-(CO)...Oδ-(SO) electrostatic repulsion. The increase in the dielectric constant of the solvent stabilizes the conformation in which the ethylsulfinyl group adopts a sinperiplanar geometry in relation to the carbonyl group, with the S=O and C=O dipoles pointing towards the same direction in both series. In the series IIb, the phenylselenyl group adopts the synclinal geometry (which favors the orbital interactions) while the ethylsulfinyl group tends to a sinperiplanar geometry relative to the carbonyl group in both conformers. The orientation of the sulfinyl oxygen relative to the carbonyl oxygen defines the stability of the conformers in series IIb: while nonpolar solvents and electron donating substituents stabilize the conformation in which the S=O and C=O dipoles point in opposite directions, on the other hand, polar solvents and attractive electron groups stabilize the conformation in which these dipoles point in the same direction. Finally, in the series III (which contains the ethylsulfonyl group) the crossed electrostatic attraction between the carbonyl and sulfonyl groups is strong enough to stabilize the same conformation in all solvents. In this conformation, the geometrical arrangement disfavors the orbital interactions between heteroatoms and carbonyl group, reinforcing the importance of the electrostatic factor for the conformational equilibrium in the studied compounds. It may be concluded that the sum of the orbital interactions involving sulfur or selenium atoms are practically the same for the different conformers of the studied series (I-III), being the balance of the attractive and repulsive electrostatic interactions the main factor which determine their relative stabilization in solution.

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