Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T17:13:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 264141.pdf: 4020815 bytes, checksum: 8589710a3e652d57800037e984f5dc6d (MD5) / Neste trabalho, a HBA foi testada como agente tribromoacetilante de álcoois e como mediadora na conversão de ácidos carboxílicos em amidas, na presença de trifenilfosfina, a partir de reações com aminas. A HBA, não disponível comercialmente, foi preparada pelo método de Gilbert e caracterizada por p.f., IV, RMN de 13C e cristalografia de raios-X. A reação de HBA com álcoois, na presença de DMF, levou à formação dos respectivos tribromoacetatos de alquila apenas para álcoois pouco impedidos estericamente (metanol, etanol, n-propanol, n-butanol, n-pentanol, álcool iso-amílico) com rendimentos entre 55 % e 65 %, dependendo da estrutura do álcool. Os produtos, obtidos na forma de óleos incolores, foram caracterizados por IV, RMN de 1H e RMN de 13C. O método de tribromoacetilação de álcoois por HBA pode ser considerado bom comparando-se com outros reportados na literatura. As reações de ácidos carboxílicos (aromáticos e alifáticos) com aminas (aromáticas e alifáticas), mediadas por HBA, na presença de trifenilfosfina, levou à obtenção de amidas, em suaves condições, com rendimentosBR-FIUSC de 53 % a 90 %. As amidas, em sua maioria, sólidas e conhecidas, foram caracterizadas por p.f., IV e RMN de 1H. O método de obtenção de amidas mediadas por HBA tem grande aplicabilidade em função, principalmente, das suaves condições.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-22T21:48:48Z No. of bitstreams: 1 CarlosAntonioDeAlbuquerquePinheiro_DISSERT.pdf: 22871335 bytes, checksum: ce4b9e60852cadad85bb17326e4f1ca4 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-23T23:43:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CarlosAntonioDeAlbuquerquePinheiro_DISSERT.pdf: 22871335 bytes, checksum: ce4b9e60852cadad85bb17326e4f1ca4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-23T23:43:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosAntonioDeAlbuquerquePinheiro_DISSERT.pdf: 22871335 bytes, checksum: ce4b9e60852cadad85bb17326e4f1ca4 (MD5) Previous issue date: 2014-09-25 / Este trabalho descreve a s?ntese e aplica??o de catalisadores de ferro homog?neos e heterogeneizados na rea??o de alquila??o do tolueno com propeno, empregando planejamento de experimentos. O complexo homog?neo foi obtido atrav?s da s?ntese do ligante org?nico seguida da complexa??o de cloreto de ferro(II). Quanto aos complexos heterogeneizados, inicialmente foram sintetizados suportes inorg?nicos (SBA-15, MCM-41 e Al-MCM41). Em seguida sintetizou-se novamente o ligante org?nico, que atrav?s de funcionaliza??o com o cloropropiltrimetoxisilano (CPTMS), foi ancorado ao suporte previamente calcinado. A estes ligantes ancorados, foi complexado cloreto de ferro(II), previamente solubilizado em tetrahidrofurano (THF). A caracteriza??o do ligante org?nico foi realizada atrav?s de resson?ncia magn?tica nuclear (RMN) e espectroscopia na regi?o do infravermelho (IV). Os suportes foram caracterizados por difra??o de raios-x (DRX), an?lises texturais por adsor??o/dessor??o de nitrog?nio (antes e depois do ancoramento), an?lise de termogravimetria (TG) e espectroscopia na regi?o do infravermelho (IV). A quantidade de metal foi quantificado atrav?s de espectrofotometria de absor??o at?mica (AAS). Os complexos foram testados em rea??es catal?ticas empregando-se sesquicloreto de etilalum?- nio (EASC) como co-catalisador, respons?vel pela ativa??o do complexo catal?tico, em reator de a?o, sob agita??o mec?nica. As condi??es reacionais variaram entre 4 e 36 ?C, para diversas raz?es alum?nio/ferro, sempre sob 6 atmosferas de press?o de propeno e com 30 minutos de tempo reacional. Os produtos das rea??es catal?ticas foram analisados atrav?s de cromatografia gasosa (CG). Os catalisadores se mostraram ativos tanto em meio homog?neo como heterogeneizados nos suportes. O complexo catal?tico homog?neo apresentou frequ?ncia de rota??o (FR) de at? 8,63 ?103 ? h ?1 , enquanto que, em algumas condi??es, os complexos ancorados apresentaram melhores resultados, com FR de at? 8,08 ?103 ? h ?1 . Adicionalmente, foi poss?vel determinar uma equa??o, para o sistema homog?neo, que relaciona a quantidade de produto em fun??o da temperatura reacional e da raz?o alum?nio/ferro. / This work describes the synthesis and aplication of homogeneous and heterogenized iron catalysts in the alkylation reaction of toluene with propene, empolying experimental design. The homogenous complex was obtained trough the synthesis of the organic ligand folowed by the complexation of the iron(II) chloride. As to the heterogenized complexes, first were synthetized the inorganic supports (SBA-15, MCM-41 and Al-MCM-41). Then, it was synthetized the ligand again, that through funcionalization with chloropropyltrimethoxysilane (CPTMS), was anchored on the support previously calcinated. To these anchored ligands, was complexed the iron(II) chloride, previously solubilizated in tetrahydrofuran (THF). The organic ligand characterization was accomplished trough nuclear magnetic resonance (NMR) and Infrared spectroscopy (IV). The supports were characterized with x-ray diffraction (DRX), texture analysis with nitrogen adsorption/desorption (before and after the anchoring), termogravimetric analysis (TG) and infrared (IV). The metalic content was quantified trough the atomic absorption spectrophotometry (AAS). The complexes were tested in catalytic reactions emolying ethylaluminium sesquichloride (EASC) as co-catalyst in steel reactor, under mecanic stirring. The reaction conditions ranged from 4 to 36 ?C, with many aluminum/iron ratios. The catalysts were actives in homogeneous and heterogenized ways. The homogenous catalytic complex showed a maximum turnover frequency (TOF) of 8.63 ?103 ? h ?1 , while, in some conditions, the anchored complexes showed better results, with TOF of until 8.08 ?103 ? h ?1 . Aditionally, it was possible to determine an equation, to the homogenous catalyst, that describes the product quantity in function of reacional temperature and aluminum/iron ratio.

Submitted by Etelvina Domingos (etelvina.domingos@ufpe.br) on 2015-03-10T19:31:41Z No. of bitstreams: 2 Tese-Miguel-UFPE-DQF.pdf: 8481192 bytes, checksum: ef562be7574f35a715946a64c92449ba (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese-Miguel-UFPE-DQF.pdf: 8481192 bytes, checksum: ef562be7574f35a715946a64c92449ba (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-07 / CNPq / Esta tese apresenta estudos sobre as interpretações obtidas com a metodologia estática – caminho de energia mínima na superfície de energia potencial – versus dinâmica – simulações de trajetórias semi-clássicas com a dinâmica molecular de Born-Oppenheimer – em três sistemas reacionais. O primeiro estudo envolve as reações de desidratação de alcoóis protonados, pinacolílico e derivados, seguido de rearranjo de grupo alquila para a formação do carbocátion mais estável. O método estático leva a um mecanismo concertado. Já os resultados das simulações sugerem que a reação é iniciada preferencialmente pela formação de um intermediário, ou seja, a dinâmica evolui por um mecanismo em etapas. O controle cinético e a seletividade destas reações estão relacionados com a natureza não-estatística. O segundo conjunto de reações envolve o mecanismo concertado da reação de Diels-Alder, particularmente sobre a dicotomia da sincronicidade. A principal ênfase neste estudo é contrapor as interpretações da metodologia estática – baseada apenas nos aspectos geométricos dos estados de transição – e a dinâmica – que leva em consideração o espaço de fase completo (momentos e coordenadas) e a influência da energia vibracional na descrição do mecanismo. Além disso, o critério temporal, propriedade intrínseca da dinâmica, desempenha papel bem mais relevante no entendimento do mecanismo destas reações. Por fim, o caso da reação CH3ONO2 + OH- será explorado. A metodologia estática, baseado nos perfis de energia potenciais calculados com CCSD(T), mostra-se incapaz de explicar a seletividade observada experimentalmente entre os canais de reação: eliminação e deslocamentos nucleofílicos (carbono e nitrogênio). Diferentemente, os resultados da dinâmica estão em concordância com os experimentais. Capturados na dinâmica, os principais efeitos utilizados para compreender os resultados são: o controle exercido pelas interações eletrostáticas de longo alcance e o comportamento não-estatístico favorecer o canal de deslocamento nucleofílico no carbono.

Submitted by Lúcia Bonci Cavalca (l.bonci@hotmail.com) on 2018-04-26T18:08:18Z No. of bitstreams: 1 CAVALCA, LB versão repositorio.pdf: 11866412 bytes, checksum: 0a27e5a7f7f756cb88de16361ad78a27 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2018-04-26T19:16:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cavalca_lb_me_rcla.pdf: 11841916 bytes, checksum: 0d52662f4653c6d3695e6b3ab334549d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-26T19:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cavalca_lb_me_rcla.pdf: 11841916 bytes, checksum: 0d52662f4653c6d3695e6b3ab334549d (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cultura de citros é uma das mais importantes do Brasil, sendo a citricultura brasileira a maior do mundo; ainda assim, a produção nacional sofre com pragas e doenças, como cancro cítrico, que afetam sua produtividade. O cancro cítrico é causado pela bactéria Xanthomonas citri subsp. citri (Xac) e tem sido controlado com o uso de estratégias integradas como a eliminação de plantas contaminadas e pulverização de bactericidas cúpricos. O uso de compostos à base de cobre, porém, representa um risco ambiental devido à sua toxicidade e efeito cumulativo, fazendo necessária a investigação de outros compostos com potencial no tratamento fitossanitário contra a doença. Neste estudo avaliamos a atividade bactericida do galato de hexila contra Xac, seu potencial protetivo e curativo no combate ao cancro cítrico, sua fitotoxicidade e predisposição em induzir resistência bacteriana. O composto provocou retardo e diminuição no crescimento populacional de Xac e inibição de seu crescimento in vitro, levando à morte total da população na concentração de 100μg⋅mL-1. A bactéria não foi capaz de desenvolver resistência a Gal-6 ao longo de 31 dias e exibiu taxa de mutantes naturalmente resistentes ao composto menor que 1⋅10-6 para a concentração de 50μg⋅mL-1. A capacidade de germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas de rúcula e tomate não foi alterada por Gal-6. A aspersão de galato de hexila em plantas de laranja doce inoculadas com Xac reduziu em até 35% a incidência de sintomas de cancro cítrico, e em até 80% sua severidade. O composto também alterou o comprimento celular de Xac e permeabilidade de membrana. Galato de hexila mostrou-se um bactericida eficaz contra Xanthomonas citri subsp. citri tanto in vitro quanto in planta, além de apresentar baixa fitotoxicidade e baixa probabilidade de indução de resistência em Xac, visto que o composto parece atuar tanto sobre a estrutura física da membrana, quanto sobre o processo de segregação cromossômica/divisão celular bacteriana. / Citrus culture is one of the most important agricultural activities in Brazil, being the country also the biggest producer in the world; nevertheless, this business struggles with pests and diseases, as citrus canker, that affects its profitability. Citrus canker is caused by the bacterium Xanthomonas citri subsp. citri (Xac) and is controlled by using integrated strategies such as elimination of contaminated plants and spraying of cupric bactericides. Using products with copper, however, brings an environmental risk, given 8 its toxicity and cumulative effect, making necessary the research of other compounds with potential to be used as a resource in the phytosanitary treatment against the disease. We evaluated hexyl galate's (Gal-6) bactericidal activity versus Xac and its potential in the preventive and curative treatments against the disease, also Gal-6 phytotoxicity and likeliness to induce bacterial resistance. The compound caused delay and decrease in Xac population growth and in vitro growth inhibition, leading to the total death of the population when at 100 μg⋅mL-1. The bacterium was not able to develop resistance to Gal-6 over 31 days and exhibited a rate of naturally-resistant mutants to the compound of less than 1⋅10-6 at the concentration of 50μg⋅mL-1. Seed germination and seedling development of arugula and tomato were not altered by Gal- 6. Spraying orange plants infected by Xac with hexyl gallate reduced the incidence of citrus canker symptoms by up to 35% and their severity by up to 80%. The compound also altered Xac cell length and membrane permeability. Hexyl gallate proved to be an effective bactericide against Xanthomonas citri subsp. citri both in vitro and in plant, exhibiting low phytotoxicity and low inclination to induce resistance in Xac, given that the compound appears to act on both the physical structure of the membrane and the process of chromosomal segregation/ bacterial cell division.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-30T22:35:16Z No. of bitstreams: 1 EnedersonRossetto_TESE.pdf: 3942346 bytes, checksum: 4f772d5bb76c7fedad3ac6471650a54d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-01T20:17:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EnedersonRossetto_TESE.pdf: 3942346 bytes, checksum: 4f772d5bb76c7fedad3ac6471650a54d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T20:17:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EnedersonRossetto_TESE.pdf: 3942346 bytes, checksum: 4f772d5bb76c7fedad3ac6471650a54d (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os ligantes ?-diiminas 2-(fenil)amino-4-(fenil)imino-2-penteno e o 2-(2,6-dimetilfenil)amino-4-(2,6-dimetilfenil)imino-2-penteno foram combinados com o grupo alcoxisilano cloropropiltrimetoxisilano (CPTMS) e ancorado covalentemente aos suportes mesoporosos MCM-41 e SBA-15, coordenados pela intera??o com os grupos silan?is da matriz das s?licas e complexados com n?quel. Os complexos Ni-?-diimina/mesoporosos foram sintetizados para aplica??o em rea??es de oligomeriza??o do etileno e do propileno e para compara??o dos resultados entre o sistema homog?neo com o sistema heterog?neo. O suporte foi primeiramente sintetizado e calcinado. Ap?s foi realizado o ancoramento dos ligantes e posterior complexac?o do n?quel. Estes materiais foram caracterizados por v?rias t?cnicas, tais como: RMN de 1H, 13C e 29Si, DRX de baixo ?ngulo, Infra-vermelho (IR), an?lise termogravim?trica, an?lise de isotermas de adsor??o-dessor??o de N2, microscopia eletr?nica de transmiss?o (MET) e de varredura (MEV), an?lise elementar e espectroscopia de absor??o at?mica para confirmar o sucesso das s?nteses dos materiais. Ambos os complexos homog?neos e os heterogeneizados s?o ativos e seletivos para as rea??es de oligomeriza??o do etileno e do propileno. Os materiais heterogeneizados foram menos ativos que os complexos an?logos homog?neos nas rea??es de oligomeriza??o do etileno, por?m, foram mais seletivos tanto para fra??es C4 quanto para ?-C4. Nas rea??es com o propileno os complexos homog?neos promoveram ? rea??o de dimeriza??o e os complexos heterogeneizados ? rea??o de alquila??o do tolueno com o propileno. / The ?-diimine ligands 2-(phenyl)amine-4-(phenyl)imine-2-pentene and 2-(2,6- dimethylphenyl)amine-4-(2,6-dimethylphenyl)imine-2-pentene were combined with the alkoxysilane group chloropropyltrimethoxysilane (CPTMS) and covalently anchored to a mesoporous MCM-41, Al-MCM-41 and SBA-15 support, ordered by interaction with the silanols of the silica matrix and complexed with nickel. The complexes were synthesized for application in ethylene and propylene oligomerization and for comparing results between homogeneous and heterogeneous systems. The support is first synthesized, calcined, anchored to the ligand, and then subsequent complexation of nickel is realized. These materials were characterized by several techniques such as 1H, 13C and 29Si NMR, small angle XRD, Infra-red, thermogravimetric analysis, nitrogen adsorption-desorption isotherms, transmission and scanning electron microscopy, elemental analysis, and flame atomic absorption spectroscopy, to confirm the success of the synthesis. Both homogeneous and heterogeneous complexes are active and selective for the reactions of ethylene and propylene oligomerization. The heterogenized materials were less active than the homogeneous analogous complexes in the reactions of oligomerization of ethylene, however, were more selective for both C4 fractions and for ?-C4. In reactions with propylene, the homogeneous complexes promoted the dimerization reaction and the heterogenized complexes the alkylation reaction of toluene with propylene complex.Complexes were tested in recycle reactions proved to be efficient for use in large scale.

O comportamento das formas de linha dos espectros de RMN estático em função da temperatura assim como os experimentos de PURE Exchange em uma dimensão (PUREX-1D) foram utilizados para elucidar detalhes da dinâmica molecular nos PnMA. Os experimentos PUREX-1D foram realizados na faixa de temperatura de Tg-145 o C a Tg. Nesta faixa de temperatura a dinâmica molecular dos PnMA acontece com tempos de correlação entre 500 micro e 10 milissegundos. Utilizando simulação espectral foi demonstrado que os espectros PUREX-1D dependem tanto do tempo de correlação quanto da geometria das reorientações moleculares. Este fato também foi usado para avaliar as características dos movimentos moleculares responsáveis pela reaxação estrutural beta nos PnMA. Foi observado que os pequenos ângulos de reorientação da cadeia principal associados com a relaxação estrutural beta aumentam com o aumento da temperatura e que os tempos de correlação do movimento podem apresentar uma larga distribuição. Análises das formas de linha obtidas através de experimentos de polarização cruzada (CP) em função da temperatura foram realizadas para se estudar o comportamento da dinâmica molecular responsável pela relaxações estruturais alfa e beta nos PnMA. Os experimentos CP foram realizados em uma faixa de temperaturas entre Tg-50 o C e Tg.+70 o C. Nesta faixa de temperatura as figuras de linha de RMN estática são altamente dependentes da temperatura, do tamanho e do volume do ramo lateral. A dinâmica molecular dos PnMA apresentou um movimento altamente anisotrópico sendo que a isotropização da conformação do espectro induzida pelos movimentos moleculares ocorreu apenas a temperaturas muito acima da Tg, contrariando o comportamento esperado para a maioria dos polímeros amorfos. / The behavior of the static NMR line shapes as a function of the temperature as well as one-dimensional Pure Exchange NMR experiments (PUREX-1D) were used to elucidate details of the molecular dynamics in PnMAs. The 1D-PUREX experiments were carried out in the temperature range of Tg-145 oC to Tg. In this range of temperature the molecular dynamics of PnMAs was found to occur with correlation times between 500m and 10ms. Using spectral simulations it was demonstrated that the 1D-PUREX spectra depend on both, the correlation time and geometry of the molecular reorientations. Hence this feature was used to evaluate the characteristics of the molecular motions responsible by the b structural relaxation of PnMAs. It was found that the small angles reorientation of main chain associated with the b-structural relaxation increases with the temperature and the correlation times present a possible broad distribution. Analysis of the NMR line shapes obtained in Cross Polarization (CP) experiments as a function of temperature was performed to study the behavior of the molecular dynamics responsible for the b and a structural relaxation. The CP experiments were performed in the temperature range of Tg-50 oC to Tg+70 oC. In this temperature range the static NMR line shapes are highly dependent on the temperature, size and bulk of the side-group. The dynamics of the PnMA presents a highly anisotropic motion and the isotropisation of conformation induced by the motion only occurs in temperatures well above Tg, contrary to the behavior of the most fragile amorphous polymers.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KeilaSA.pdf: 2159921 bytes, checksum: eaf4fb1bec7305fa007222908f6259ac (MD5) Previous issue date: 2008-02-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Chitosan derivatives were prepared by reductive alkylation using glutaraldehyde and 3-amino-1-propanol. The reducing agent used was the sodium borohydride. Tests of solubility, stability and viscosity were performed in order to evaluate these parameters effects in the reaction conditions (molar ratio of the reactants and presence of nitrogen in the reaction system). The molecular structure of commercial chitosan was determined by infrared (IR) and hydrogen nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H NMR). The intrinsic viscosity and average molecular weight of the chitosan were determined by viscosimetry in 0.3 M acetic acid aqueous solution 0.2 M sodium acetate at 25 ?C. The derivatives of chitosan soluble in aqueous acidic medium were characterized by 1H NMR. The rheological behavior of the chitosan and of the derivative of chitosan (sample QV), which presented the largest viscosity, were studied as a function of polymer concentration, temperature and ionic strength of the medium. The results of characterization of the commercial chitosan (the degree of deacetylation obtained equal 78.45 %) used in this work confirmed a sample of low molar weight (Mv = 3.57 x 104 g/mol) and low viscosity (intrinsic viscosity = 213.56 mL/g). The chemical modification of the chitosan resulted in derivatives with thickening action. The spectra of 1H NMR of the soluble derivatives in acid aqueous medium suggested the presence of hydrophobic groups grafted into chitosan in function of the chemical modification. The solubility of the derivatives of chitosan in 0.25 M acetic acid aqueous solution decreased with increase of the molar ratio of the glutaraldehyde and 3-amino-1-propanol in relation to the chitosan. The presence of nitrogen and larger amount of reducing agent in reaction system contributed to the increase of the solubility, the stability and the viscosity of the systems. The viscosity of the polymeric suspensions in function of the shear rate increased significantly with polymer concentration, suggesting the formation of strong intermolecular associations. The chitosan presented pseudoplastic behavior with the increase in polymer concentration at a low shear rate. The derivative QV presented pseudoplastic behavior at all concentrations used and in a large range of shear rate. The viscosity of chitosan in solution decreased with an increase of the temperature and with the presence of salt. However, there was an increase of the viscosity of the chitosan solution at higher temperature (65 ?C) and ionic strength of the medium which were promoted by hydrophobic associating of the acetamide groups. The solutions of the chitosan derivatives (sample QV) were significantly more viscous than chitosan solution and showed higher thermal stability in the presence of salt as a function of the hydrophobic groups grafted into chitosan backbone / Derivados de quitosana foram preparados atrav?s de alquila??o redutiva usando glutaralde?do e 3-amino-1-propanol. O agente redutor utilizado foi o boro hidreto de s?dio. Os efeitos das vari?veis reacionais (propor??es molares dos reagentes e nitrog?nio no meio reacional) nas caracter?sticas dos pol?meros em fun??o das mudan?as estruturais foram avaliados atrav?s de testes de solubilidade, estabilidade e viscosidade. A estrutura molecular da quitosana comercial foi determinada por espectroscopia de infravermelho (IV) e de resson?ncia magn?tica nuclear de hidrog?nio (RMN 1H). A viscosidade intr?nseca e a massa molar m?dia da quitosana foram determinadas por viscosimetria, em ?cido ac?tico 0,3 M acetato de s?dio 0,2 M, a 25 ?C. Os derivados de quitosana sol?veis em meio aquoso ?cido foram caracterizados por RMN 1H. O comportamento reol?gico da quitosana e do seu derivado (amostra QV), que apresentou maior viscosidade, foram estudados em fun??o da concentra??o de pol?mero, da temperatura e da for?a i?nica do meio. Os resultados da caracteriza??o da quitosana comercial utilizada neste trabalho demonstraram uma amostra de baixa massa molar (Mv = 3,57 x 104 g/mol) e de baixa viscosidade (viscosidade intr?nseca = 213,56 mL/g). O grau m?dio de desacetila??o foi 78,45 %. A modifica??o qu?mica da quitosana resultou em derivados com caracter?sticas viscosificantes. Os espectros de RMN 1H dos derivados sol?veis em meio aquoso ?cido mostraram a inser??o de grupos hidrof?bicos na estrutura da quitosana em fun??o da modifica??o qu?mica realizada. A solubilidade dos derivados de quitosana em solu??o aquosa de ?cido ac?tico 0,25 M diminuiu com o aumento da propor??o molar do glutaralde?do e 3-amino-1-propanol em rela??o ? quitosana. A presen?a de nitrog?nio e maior quantidade de agente redutor no meio reacional contribu?ram para o aumento da solubilidade, estabilidade e viscosidade dos sistemas polim?ricos. A viscosidade das dispers?es polim?ricas em fun??o da taxa de cisalhamento aumentou significativamente com a concentra??o de pol?mero, sugerindo a forma??o de fortes associa??es intermoleculares. A quitosana apresentou comportamento pseudopl?stico com o aumento da concentra??o de pol?mero em solu??o e a baixas taxas de cisalhamento, enquanto que o seu derivado, QV, apresentou comportamento pseudopl?stico em todas as concentra??es utilizadas e em uma larga faixa de taxa de cisalhamento. A viscosidade da solu??o de quitosana diminuiu com o aumento da temperatura e com a presen?a de sal. No entanto, houve um aumento da viscosidade da solu??o de quitosana ? temperatura mais alta (65 ?C) e em maior for?a i?nica, promovido por associa??es hidrof?bicas dos grupos acetamido. As solu??es do derivado QV foram significativamente mais viscosas do que as solu??es de quitosana e obtiveram maior estabilidade t?rmica em solu??o na presen?a de sal em fun??o dos grupos hidrof?bicos inseridos na estrutura da quitosana

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KeilaSA_TESE.pdf: 6694216 bytes, checksum: df1754b48618e11f2ae95e003ae20c2c (MD5) Previous issue date: 2013-12-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Chitosan is a biopolymer derived from the shells of crustaceans, biodegradable, inexpensive and renewable with important physical and chemical properties. Moreover, the different modifications possible in its chemical structure generate new properties, making it an attractive polysaccharide owing to its range of potential applications. Polymers have been used in oil production operations. However, growing concern over environmental constraints has prompted oil industry to search for environmentally sustainable materials. As such, this study sought to obtain chitosan derivatives grafted with hydrophilic (poly(ethylene glycol), mPEG) and/or hydrophobic groups (n-dodecyl) via a simple (one-pot) method and evaluate their physicochemical properties as a function of varying pH using rheology, small-angle Xray scattering (SAXS), dynamic light scattering (DLS) and zeta potential. The chitosan derivatives were prepared using reductive alkylation under mild reaction conditions and the chemical structure of the polymers was characterized by nuclear magnetic resonance (1H NMR) and CHN elemental analysis. Considering a constant mPEG/Chitosan molar ratio on modification of chitosan, the solubility of the polymer across a wide pH range (acidic, neutral and basic) could only be improved when some of the amino groups were submitted to reacetylation using the one-pot method. Under these conditions, solubility is maintained even with the simultaneous insertion of n-dodecyl. On the other hand, the solubility of derivatives obtained only through mPEG incorporation using the traditional methodology, or with the ndodecyl group, was similar to that of its precursor. The hydrophilic group promoted decreased viscosity of the polymer solutions at 10 g/L in acid medium. However, at basic pH, both viscosity and thermal stability increased, as well as exhibited a pronounced pseudoplastic behavior, suggesting strong intermolecular associations in the alkaline medium. The SAXS results showed a polyelectrolyte behavior with the decrease in pH for the polymer systems. DLS analyses revealed that although the dilute polymer solutions at 1 g/L and pH 3 exhibited a high density of protonated amino groups along the polymer chain, the high degree of charge contributed significantly to aggregation, promoting increased particle size with the decrease in pH. Furthermore, the hydrophobic group also contributed to increasing the size of aggregates in solution at pH 3, whereas the hydrophilic group helped reduce their size across the entire pH range. Nevertheless, the nature of aggregation was dependent on the pH of the medium. Zeta potential results indicated that its values do not depend solely on the surface charge of the particle, but are also dependent on the net charge of the medium. In this study, water soluble associative polymers exhibit properties that can be of great interest in the petroleum industry / A quitosana ? um biopol?mero derivado de carapa?as de crust?ceos, de baixo custo, biodegrad?vel, renov?vel, que apresenta propriedades f?sico-qu?micas importantes e, ainda, proporciona diferentes possibilidades de modifica??es em sua estrutura qu?mica, gerando novas propriedades, o que torna esse polissacar?deo muito atraente do ponto de vista de aplica??o. Os pol?meros s?o utilizados em v?rias opera??es na produ??o do petr?leo. Entretanto, a crescente preocupa??o com as restri??es ambientais t?m promovido a busca por materiais ambientalmente sustent?veis pela ind?stria do petr?leo. Dessa forma, esse estudo prop?s a obten??o de quitosana graftizada com grupos hidrof?lico (poli(etileno glicol), mPEG) e/ou hidrof?bico (n-dodecila) por uma metodologia mais simples (one-pot) e a avalia??o de suas propriedades f?sico-qu?micas em fun??o da varia??o de pH, atrav?s das an?lises de reologia, espalhamento de raios-X a baixos ?ngulos (SAXS), espalhamento de luz din?mico (DLS) e potencial zeta. Os derivados de quitosana foram preparados utilizando a rea??o de alquila??o redutiva em condi??es reacionais brandas e a estrutura qu?mica dos pol?meros foi caracterizada por resson?ncia magn?tica nuclear de hidrog?nio (RMN 1H) e an?lise elementar CHN. Considerando constante a raz?o molar mPEG/Quitosana na modifica??o qu?mica da quitosana em diferentes metodologias, foi poss?vel melhorar a solubilidade da quitosana em uma ampla faixa de pH (?cido, neutro e b?sico) usando a metodologia one-pot, em que uma parte dos grupos amino foi reacetilada. Nesta condi??o, at? mesmo com a inser??o simult?nea do n-dodecila, a solubilidade se manteve. Por outro lado, a solubilidade dos derivados obtidos apenas com a incorpora??o de mPEG atrav?s de metodologia tradicional, ou com o grupo ndodecila, foi similar ao seu precursor. O grupo hidrof?lico promoveu a diminui??o da viscosidade das solu??es polim?ricas a 10 g/L em meio ?cido. Entretanto, em pH b?sico, esse grupo contribuiu para o aumento da viscosidade e da estabilidade t?rmica das solu??es, assim como, favoreceu um comportamento pseudopl?stico mais acentuado, sugerindo fortes associa??es intermoleculares no meio alcalino. Os resultados de SAXS apresentaram um comportamento de polieletr?lito com a diminui??o do pH para os sistemas polim?ricos. As an?lises de DLS revelaram que as solu??es dilu?das dos pol?meros a 1 g/L em pH 3, embora apresentem uma alta densidade de grupos amino protonados ao longo da cadeia polim?rica, o alto grau de cargas contribuiu significativamente para a agrega??o, promovendo o aumento do tamanho das part?culas com a diminui??o do pH. Al?m disso, o grupo hidrof?bico tamb?m contribuiu para aumentar o tamanho dos agregados em solu??o no pH 3 e o grupo hidrof?lico favoreceu para reduzi-los em toda faixa de pH. Entretanto, a natureza de agrega??o foi dependente do pH do meio. Os resultados do potencial zeta indicaram que seus valores n?o dependem apenas da carga da superf?cie da part?cula, mas ? resultante da carga l?quida do meio. Os sistemas polim?ricos associativos em solu??o aquosa obtidos neste estudo apresentam propriedades que podem ser atraentes em v?rias aplica??es na ind?stria do petr?leo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The synthesis of new compounds alkyl 3-azolyl propanoate e alkyl 3-azolyl propanoic acid structurally analogues to gamma-aminobutiric acid (GABA) is reported. One more time using the acetal acylation method, now the acetal derivative of 4-oxopentanoic acid (levulinic acid), the methyl 4,4- dimethoxypentanoate, were obtained the precursors methyl 7,7,7-trifluoro[chloro]-4- methoxy-6-oxo-heptenoates, 1,3-dieletrophilic precursor with alcanoate substituent. Are presented efficient and regioespecific synthetic routes from reactions of cyclocondensation [3+2] among 1,3-dieletrofilic precursors with hydroxylamine and different hydrazines, until training isoxazoles and pyrazoles, functionalized with the side chain alkyl propanoate or propanoic acid. Simultaneously to the formation of heterocycles, were studied the hydrolysis reaction of trichloromethyl group and transesterification reaction of methyl propanoate, in the same reactional medium. All products are novel, presenting a good to excellent yields, high purity and the structures were assigned by 1H NMR, 13C NMR and mass spectrometry. / A síntese de novos compostos 3-azolil-propanoatos de alquila e 3-azolilácidos propanóicos, análogos estruturalmente ao ácido gama-aminobutírico (GABA) é relatada. Novamente aplicando o método de acilação de acetais, agora ao acetal derivado do ácido 4-oxopentanóico (ácido levulínico), o 4,4-dimetoxipentanoato de metila, foram obtidos os precursores 7,7,7-triflúor[cloro]-4-metoxi-6-oxo-heptenoatos de metila, precursores 1,3-dieletrofílicos com o substituinte alcanoato. São apresentadas rotas sintéticas eficientes e regioespecíficas a partir de reações de ciclocondensação [3+2] entre os precursores 1,3-dieletrofílicos, com hidroxilamina e hidrazinas diferentes, até a formação de isoxazóis e pirazóis, funcionalizados com a cadeia lateral propanoato de alquila ou ácido propanóico. Simultaneamente à formação dos heterociclos, foram estudadas as reações de hidrólise do grupamento triclorometila e hidrólise ou transesterificação do propanoato de metila, no mesmo meio de reação. Todos os produtos obtidos são inéditos, apresentando rendimentos de bons a excelentes e pureza alta e suas estruturas foram atribuídas por RMN1H e 13C e por espectrometria de massas.

O comportamento das formas de linha dos espectros de RMN estático em função da temperatura assim como os experimentos de PURE Exchange em uma dimensão (PUREX-1D) foram utilizados para elucidar detalhes da dinâmica molecular nos PnMA. Os experimentos PUREX-1D foram realizados na faixa de temperatura de Tg-145 o C a Tg. Nesta faixa de temperatura a dinâmica molecular dos PnMA acontece com tempos de correlação entre 500 micro e 10 milissegundos. Utilizando simulação espectral foi demonstrado que os espectros PUREX-1D dependem tanto do tempo de correlação quanto da geometria das reorientações moleculares. Este fato também foi usado para avaliar as características dos movimentos moleculares responsáveis pela reaxação estrutural beta nos PnMA. Foi observado que os pequenos ângulos de reorientação da cadeia principal associados com a relaxação estrutural beta aumentam com o aumento da temperatura e que os tempos de correlação do movimento podem apresentar uma larga distribuição. Análises das formas de linha obtidas através de experimentos de polarização cruzada (CP) em função da temperatura foram realizadas para se estudar o comportamento da dinâmica molecular responsável pela relaxações estruturais alfa e beta nos PnMA. Os experimentos CP foram realizados em uma faixa de temperaturas entre Tg-50 o C e Tg.+70 o C. Nesta faixa de temperatura as figuras de linha de RMN estática são altamente dependentes da temperatura, do tamanho e do volume do ramo lateral. A dinâmica molecular dos PnMA apresentou um movimento altamente anisotrópico sendo que a isotropização da conformação do espectro induzida pelos movimentos moleculares ocorreu apenas a temperaturas muito acima da Tg, contrariando o comportamento esperado para a maioria dos polímeros amorfos. / The behavior of the static NMR line shapes as a function of the temperature as well as one-dimensional Pure Exchange NMR experiments (PUREX-1D) were used to elucidate details of the molecular dynamics in PnMAs. The 1D-PUREX experiments were carried out in the temperature range of Tg-145 oC to Tg. In this range of temperature the molecular dynamics of PnMAs was found to occur with correlation times between 500m and 10ms. Using spectral simulations it was demonstrated that the 1D-PUREX spectra depend on both, the correlation time and geometry of the molecular reorientations. Hence this feature was used to evaluate the characteristics of the molecular motions responsible by the b structural relaxation of PnMAs. It was found that the small angles reorientation of main chain associated with the b-structural relaxation increases with the temperature and the correlation times present a possible broad distribution. Analysis of the NMR line shapes obtained in Cross Polarization (CP) experiments as a function of temperature was performed to study the behavior of the molecular dynamics responsible for the b and a structural relaxation. The CP experiments were performed in the temperature range of Tg-50 oC to Tg+70 oC. In this temperature range the static NMR line shapes are highly dependent on the temperature, size and bulk of the side-group. The dynamics of the PnMA presents a highly anisotropic motion and the isotropisation of conformation induced by the motion only occurs in temperatures well above Tg, contrary to the behavior of the most fragile amorphous polymers.