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Telomerización de 1,3-butadieno catalizada por Pd : el papel de líquidos iónicos con catión imidazolio y de nuevas triarilfosfinas trifluorometiladas y sulfonadas

Balbino, João Marcio January 2017 (has links)
A presente tese tem por objetivo a aplicação de novas triarilfosfinas trifluorometiladas e sulfonadas na reação de telomerização de 1,3-butadieno com ácido acético, álcoois, dióxido de carbono e fenol catalisada por complexos de paládio, na presença de líquidos iônicos que contêm cátions imidazólio. Para o primeiro dos estudos, sintetizou-se o líquido iónico acetato de 3-(2-metóxietil)-1-metilimidazólio (MeOImAcO) e se utilizou na telomerização de 1,3-butadieno com ácido acético em presença de acetato de Pd(II) e distintas triarilfosfinas trifluorometiladas e/ou sulfonadas. Os resultados demonstraram que a atividade do sistema aumenta com o caráter -ácido do ligante fosfina, principalmentecom asal sódica da bis(3,5-ditrifluorometilfenil)( 3-sulfonatofenill)fosfina (PArSAr2 mF). Igualmente observou-se que a presença do líquido iônico antes mencionado tem um efeito importante para alcançar elevadas conversões e seletividades, já que este atua como cocatalisador no meio de reação, devido à presença dos ânions acetato, que atuam como base no processo catalítico. Sob condições otimizadas, obteve-se um alto TON de 14600 com 78% de seletividade ao telómero linear, 1-acetóxi- 2,7-octadieno. Em segundo lugar, investigou-se o efeito de distintos líquidos iônicos derivados do cátion imidazólio na telomerização de 1,3-butadieno com álcoois. Contrariamente ao observado com o ácido acético, a conversão aumentou com o aumento da basicidade do ligante. Na presença de líquidos iônicos com cátions 1,3-dialquilimidazólio e diferentes ânions, observou-se, como norma geral, a desativação dos diferentes sistemas catalíticos Pd/PAr3, com exceção daqueles constituídos pelas fosfinas menos básicas, cuja atividade se observou pouco afetada ou, em alguns casos, melhorada pela presença dos líquidos iônicos com ânions tetrafluorborato. A desativação do sistema catalítico observada com a maioria das fosfinas pode estar relacionada com a formação de carbenos estáveis a partir do cátion imidazólio e o catalisador de paládio, ainda que não se tenham encontrado evidências destas espécies nas análises de RMN das misturas de reação. No entanto, ao realizar-se a reação na 4 presença de um líquido iônico com o cátion 1,2,3-trialquilimidazólio, não se observou a desativação de nenhum dos sistemas, uma evidência que sugere a formação de carbenos de paládiocataliticamente inativos com os derivados 1,3- dialquilimidazólio. Obteve-se un TON máximo de 22170 com 94% de seletividade ao telômero linear, 1-alcóxi-2,7-octadieno, na reação com metanol catalisada por Pd(AcO)2 e tris(p-metóxifenil)fosfina (PTpOMe) na presença de metóxido de sódio.Estes valores reduziram-se a 9250 e 93%, respectivamente, para a reação com etanol nas mesmas condições catalíticas. Investigou-se também a telomerização de 1,3-butadieno com dióxido de carbono catalisada por Pd(AcO)2 e distintas triarilfosfinas.O melhor resultado foi obtido com a tris(p-metóxifenil)fosfina, a fosfina mais básica dentre todas as que foram testadas, usando diisopropiletilamina como base, hidroquinona como aditivo e acetonitrilo como solvente. Com o sistema catalítico constituído por Pd e este ligante, estudou-se o efeito de líquidos iônicos com cátion imidazólio no TON e na distribuição dos produtos de reação. Assim, obteve-se um TON de 4540 em 5 h com 96% de seletividade à -lactona, quando a reação foi mantida à 70°C,na ausência de líquido iônico. Esta atividade catalítica foi praticamente anulada pela presença dos distintos líquidos iônicos de 1,3-dialquilimidazólio, corroborando uma vez mais a teoria de formação de carbenos cataliticamente inativos entre o catalisador de paládio e o cátion imidazólio. / The present thesis aims the application of new trifluoromethylated sulfonated triarylphosphines in the telomerization reaction of 1,3-butadiene with acetic acid, alcohols, carbon dioxide and phenol catalyzed by palladium complexes, in the presence of ionic liquids containing imidazolium cations. For the first study, the 3-(2-methoxyethyl)-1-methylimidazolium acetate (MeOImAcO) ionic liquid was synthesized and applied to the telomerization of 1,3-butadiene with acetic acid in the presence of Pd(II) acetate and different trifluoromethylated sulfonated tryarilphosphines. The results showed that the system activity increases with the -acid character of the phosphine ligand, particularly with the sodium salt of the bis(3,5-di-trifluoromethylphenyl)(3- sulphonatephenyl)phosphine (PArSAr2 mF). It was also observed that the presence of the aforementioned ionic liquid has an important effect to obtain high conversions and selectivities, since it acts as co-catalyst in the reaction medium, due to the presence of the acetate anions, which acts as base in the catalytic process. Under optimized conditions, a highTON of 14,600 was obtained with 78% selectivity to the linear telomer, 1-acetoxy-2,7-octadiene. Second, the effect of different imidazolium ionic liquids in the telomerization of 1,3-butadiene with alcohols was investigated. Contrary to what was observed with acetic acid, the conversion increased with increasing basicity of the ligand. In the presence of ionic liquids with 1,3-dialkylimidazolium cations and different anions, it was observed, in general, the deactivation of the different catalytic systems Pd/PAr3, with the exception of those constituted by the less basic phosphines, whose activity was observed little affected or, in some cases, enhanced by the presence of ionic liquids associated with tetrafluorborate anions. The deactivation of the catalytic system observed with most phosphines may be related to the formation of stable carbenes between imidazolium cation and palladium catalyst, although no evidence of these species was found in the NMR analysis of the reaction mixtures. However, when the telomerization was performed in the presence ofan ionic liquid with the 1,2,3-trialkylimidazolium cation, deactivation of neither of the systems was observed, an evidence that suggests the formation of catalytically inactive palladium carbenes with 1,3- 6 dialkylimidazolium derivatives. A maximum TON of 22170 with 94% selectivity to the linear telomer, 1-alcoxy-2,7-octadiene, wasobtained in the reaction with methanol catalyzed by Pd(AcO)2 and tris(p-methoxyphenyl)phosphine in the presence of sodium methoxide. These values were reduced to 9250 and 93%, respectively, for the reaction with ethanol under the same catalytic conditions. It was also investigated the telomerization of 1,3-butadiene with carbon dioxide catalyzed by Pd(AcO)2 and different triarylphosphines. The best result was obtained with tris(p-methoxyphenyl)phosphine, the most basic of all the phosphines tested, using diisopropylethylamine as a base, hydroquinone as an additive and acetonitrile as solvent. With the catalytic system constituted by Pd and this ligand, the effect of imidazolium ionic liquids on the TON and on the distribution of the reaction products was studied. Thus, a TON of 4540 with 96% selectivity to the -lactone was obtained in the reaction kept at 70°C for 5 h in the absence of ionic liquid. This catalytic activity was virtually annulled by the presence of the different 1,3-dialkylimidazolium ionic liquids, corroborating once morethe theory of formation of catalytically inactive carbenes betweenimidazolium cation and palladium catalyst. / La presente tesis tiene por objetivo la aplicación de nuevas triarilfosfinas trifluorometiladas y sulfonadas en la reacción de telomerización de 1,3-butadieno con ácido acético, alcoholes, dióxido de carbono y fenolcatalizada por complejos de paladio, en presencia de líquidos iónicos que contienen cationes imidazolio. Para el primero de los estudios, se sintetizó el líquido iónico acetato de 3-(2-metoxietil)-1-metilimidazolio(MeOImAcO) y se utilizó en la telomerización de 1,3-butadieno con ácido acético en presencia de acetato de Pd(II) y distintas triarilfosfinas trifluorometiladas y/o sulfonadas. Los resultados demostraron que la actividad del sistema aumenta con el carácter -ácido del ligando fosfina, en particular con la sal sódica de la bis(3,5-di-trifluorometilfenil)(3- sulfonatofenill)fosfina (PArSAr2 mF). Igualmente se observó que la presencia del líquido iónico antes mencionado tiene un efecto importante para obtener elevadas conversiones y selectividades, ya que éste actúa como co-catalizador en el medio de reacción, debido a la presencia de los aniones acetato, que actúan como base en el proceso catalítico. En condiciones optimizadas, se obtuvo un TON muy elevado de 14600 con el 78% de selectividad al telómero lineal, 1-acetoxi-2,7-octadieno. En segundo lugar, se investigó el efecto de distintos líquidos iónicos derivados del catión imidazolio en la telomerización de 1,3-butadieno con alcoholes. Contrariamente a lo observado con el ácido acético, la conversión aumentó con el aumento de la basicidad del ligando. En presencia de líquidos iónicos con cationes 1,3-dialquilimidazolio y diferentes aniones, se observó, como norma general, la desactivación de los diferentes sistemas catalíticos Pd/PAr3, con excepción de aquellos constituidos por las fosfinas menos básicas, cuya actividad se observó poco afectada o, en algunos casos, mejorada por la presencia de los líquidos iónicos con aniones tetrafluorborato. La desactivación del sistema catalítico observada con la mayoría de fosfinas puede estar relacionada con la formación de carbenos estables a partir del catión imidazolio y el catalizador de paladio, aunque no se han encontrado evidencias de estas especies en los análisis de RMN de las mezclas de reacción. Sin embargo, 2 cuando se lleva a cabo la reacción en presencia de un líquido iónico con el catión 1,2,3-trialquilimizadolio, no se observó la desactivación de ninguno de los sistemas, lo que supone una sólida evidencia indirecta de la formación de carbenos de paladio catalíticamente inactivos con los derivados 1,3-dialquilimidazolio. Se obtuvo un TON máximo de 22170 con el 94% de selectividad al telómero lineal, 1-alcoxi-2,7-octadieno, en la reacción con metanol catalizada por Pd(AcO)2 y tris(p-metoxifenil)fosfina (PTpOMe) en presencia de metanolato sódico.Estos valores se redujeron a 9250 y al 93%, respectivamente, para la reacción con etanol bajo las mismas condiciones catalíticas. Se investigó también la telomerización de 1,3-butadieno con dióxido de carbono catalizada por Pd(AcO)2 y distintas triarilfosfinas. El mejor resultado se obtuvo con la tris(p-metoxifenil)fosfina, la más básica de todas las fosfinas ensayadas, usando diisopropiletilamina como base, hidroquinona como aditivo y acetonitrilo como disolvente. Con el sistema catalítico constituido por Pd y PTpOMe, se estudió el efecto de líquidos iónicos con catión imidazolio en el TON y en la distribución de los productos de la reacción. Así, se obtuvo un TON de 4540 en 5 h con el 96% de selectividad en la -lactona, cuando la reacción se llevó a cabo a 70ºC, en ausencia de líquido iónico. Esta actividad catalítica fue prácticamente anulada por la presencia de los distintos líquidos iónicos de 1,3-dialquilimidazolio, corroborando una vez más la teoría de la formación de carbenos catalíticamente inactivos entre el catalizador de paladio y el catión imidazolio.
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Telomerización de 1,3-butadieno catalizada por Pd : el papel de líquidos iónicos con catión imidazolio y de nuevas triarilfosfinas trifluorometiladas y sulfonadas

Balbino, João Marcio January 2017 (has links)
A presente tese tem por objetivo a aplicação de novas triarilfosfinas trifluorometiladas e sulfonadas na reação de telomerização de 1,3-butadieno com ácido acético, álcoois, dióxido de carbono e fenol catalisada por complexos de paládio, na presença de líquidos iônicos que contêm cátions imidazólio. Para o primeiro dos estudos, sintetizou-se o líquido iónico acetato de 3-(2-metóxietil)-1-metilimidazólio (MeOImAcO) e se utilizou na telomerização de 1,3-butadieno com ácido acético em presença de acetato de Pd(II) e distintas triarilfosfinas trifluorometiladas e/ou sulfonadas. Os resultados demonstraram que a atividade do sistema aumenta com o caráter -ácido do ligante fosfina, principalmentecom asal sódica da bis(3,5-ditrifluorometilfenil)( 3-sulfonatofenill)fosfina (PArSAr2 mF). Igualmente observou-se que a presença do líquido iônico antes mencionado tem um efeito importante para alcançar elevadas conversões e seletividades, já que este atua como cocatalisador no meio de reação, devido à presença dos ânions acetato, que atuam como base no processo catalítico. Sob condições otimizadas, obteve-se um alto TON de 14600 com 78% de seletividade ao telómero linear, 1-acetóxi- 2,7-octadieno. Em segundo lugar, investigou-se o efeito de distintos líquidos iônicos derivados do cátion imidazólio na telomerização de 1,3-butadieno com álcoois. Contrariamente ao observado com o ácido acético, a conversão aumentou com o aumento da basicidade do ligante. Na presença de líquidos iônicos com cátions 1,3-dialquilimidazólio e diferentes ânions, observou-se, como norma geral, a desativação dos diferentes sistemas catalíticos Pd/PAr3, com exceção daqueles constituídos pelas fosfinas menos básicas, cuja atividade se observou pouco afetada ou, em alguns casos, melhorada pela presença dos líquidos iônicos com ânions tetrafluorborato. A desativação do sistema catalítico observada com a maioria das fosfinas pode estar relacionada com a formação de carbenos estáveis a partir do cátion imidazólio e o catalisador de paládio, ainda que não se tenham encontrado evidências destas espécies nas análises de RMN das misturas de reação. No entanto, ao realizar-se a reação na 4 presença de um líquido iônico com o cátion 1,2,3-trialquilimidazólio, não se observou a desativação de nenhum dos sistemas, uma evidência que sugere a formação de carbenos de paládiocataliticamente inativos com os derivados 1,3- dialquilimidazólio. Obteve-se un TON máximo de 22170 com 94% de seletividade ao telômero linear, 1-alcóxi-2,7-octadieno, na reação com metanol catalisada por Pd(AcO)2 e tris(p-metóxifenil)fosfina (PTpOMe) na presença de metóxido de sódio.Estes valores reduziram-se a 9250 e 93%, respectivamente, para a reação com etanol nas mesmas condições catalíticas. Investigou-se também a telomerização de 1,3-butadieno com dióxido de carbono catalisada por Pd(AcO)2 e distintas triarilfosfinas.O melhor resultado foi obtido com a tris(p-metóxifenil)fosfina, a fosfina mais básica dentre todas as que foram testadas, usando diisopropiletilamina como base, hidroquinona como aditivo e acetonitrilo como solvente. Com o sistema catalítico constituído por Pd e este ligante, estudou-se o efeito de líquidos iônicos com cátion imidazólio no TON e na distribuição dos produtos de reação. Assim, obteve-se um TON de 4540 em 5 h com 96% de seletividade à -lactona, quando a reação foi mantida à 70°C,na ausência de líquido iônico. Esta atividade catalítica foi praticamente anulada pela presença dos distintos líquidos iônicos de 1,3-dialquilimidazólio, corroborando uma vez mais a teoria de formação de carbenos cataliticamente inativos entre o catalisador de paládio e o cátion imidazólio. / The present thesis aims the application of new trifluoromethylated sulfonated triarylphosphines in the telomerization reaction of 1,3-butadiene with acetic acid, alcohols, carbon dioxide and phenol catalyzed by palladium complexes, in the presence of ionic liquids containing imidazolium cations. For the first study, the 3-(2-methoxyethyl)-1-methylimidazolium acetate (MeOImAcO) ionic liquid was synthesized and applied to the telomerization of 1,3-butadiene with acetic acid in the presence of Pd(II) acetate and different trifluoromethylated sulfonated tryarilphosphines. The results showed that the system activity increases with the -acid character of the phosphine ligand, particularly with the sodium salt of the bis(3,5-di-trifluoromethylphenyl)(3- sulphonatephenyl)phosphine (PArSAr2 mF). It was also observed that the presence of the aforementioned ionic liquid has an important effect to obtain high conversions and selectivities, since it acts as co-catalyst in the reaction medium, due to the presence of the acetate anions, which acts as base in the catalytic process. Under optimized conditions, a highTON of 14,600 was obtained with 78% selectivity to the linear telomer, 1-acetoxy-2,7-octadiene. Second, the effect of different imidazolium ionic liquids in the telomerization of 1,3-butadiene with alcohols was investigated. Contrary to what was observed with acetic acid, the conversion increased with increasing basicity of the ligand. In the presence of ionic liquids with 1,3-dialkylimidazolium cations and different anions, it was observed, in general, the deactivation of the different catalytic systems Pd/PAr3, with the exception of those constituted by the less basic phosphines, whose activity was observed little affected or, in some cases, enhanced by the presence of ionic liquids associated with tetrafluorborate anions. The deactivation of the catalytic system observed with most phosphines may be related to the formation of stable carbenes between imidazolium cation and palladium catalyst, although no evidence of these species was found in the NMR analysis of the reaction mixtures. However, when the telomerization was performed in the presence ofan ionic liquid with the 1,2,3-trialkylimidazolium cation, deactivation of neither of the systems was observed, an evidence that suggests the formation of catalytically inactive palladium carbenes with 1,3- 6 dialkylimidazolium derivatives. A maximum TON of 22170 with 94% selectivity to the linear telomer, 1-alcoxy-2,7-octadiene, wasobtained in the reaction with methanol catalyzed by Pd(AcO)2 and tris(p-methoxyphenyl)phosphine in the presence of sodium methoxide. These values were reduced to 9250 and 93%, respectively, for the reaction with ethanol under the same catalytic conditions. It was also investigated the telomerization of 1,3-butadiene with carbon dioxide catalyzed by Pd(AcO)2 and different triarylphosphines. The best result was obtained with tris(p-methoxyphenyl)phosphine, the most basic of all the phosphines tested, using diisopropylethylamine as a base, hydroquinone as an additive and acetonitrile as solvent. With the catalytic system constituted by Pd and this ligand, the effect of imidazolium ionic liquids on the TON and on the distribution of the reaction products was studied. Thus, a TON of 4540 with 96% selectivity to the -lactone was obtained in the reaction kept at 70°C for 5 h in the absence of ionic liquid. This catalytic activity was virtually annulled by the presence of the different 1,3-dialkylimidazolium ionic liquids, corroborating once morethe theory of formation of catalytically inactive carbenes betweenimidazolium cation and palladium catalyst. / La presente tesis tiene por objetivo la aplicación de nuevas triarilfosfinas trifluorometiladas y sulfonadas en la reacción de telomerización de 1,3-butadieno con ácido acético, alcoholes, dióxido de carbono y fenolcatalizada por complejos de paladio, en presencia de líquidos iónicos que contienen cationes imidazolio. Para el primero de los estudios, se sintetizó el líquido iónico acetato de 3-(2-metoxietil)-1-metilimidazolio(MeOImAcO) y se utilizó en la telomerización de 1,3-butadieno con ácido acético en presencia de acetato de Pd(II) y distintas triarilfosfinas trifluorometiladas y/o sulfonadas. Los resultados demostraron que la actividad del sistema aumenta con el carácter -ácido del ligando fosfina, en particular con la sal sódica de la bis(3,5-di-trifluorometilfenil)(3- sulfonatofenill)fosfina (PArSAr2 mF). Igualmente se observó que la presencia del líquido iónico antes mencionado tiene un efecto importante para obtener elevadas conversiones y selectividades, ya que éste actúa como co-catalizador en el medio de reacción, debido a la presencia de los aniones acetato, que actúan como base en el proceso catalítico. En condiciones optimizadas, se obtuvo un TON muy elevado de 14600 con el 78% de selectividad al telómero lineal, 1-acetoxi-2,7-octadieno. En segundo lugar, se investigó el efecto de distintos líquidos iónicos derivados del catión imidazolio en la telomerización de 1,3-butadieno con alcoholes. Contrariamente a lo observado con el ácido acético, la conversión aumentó con el aumento de la basicidad del ligando. En presencia de líquidos iónicos con cationes 1,3-dialquilimidazolio y diferentes aniones, se observó, como norma general, la desactivación de los diferentes sistemas catalíticos Pd/PAr3, con excepción de aquellos constituidos por las fosfinas menos básicas, cuya actividad se observó poco afectada o, en algunos casos, mejorada por la presencia de los líquidos iónicos con aniones tetrafluorborato. La desactivación del sistema catalítico observada con la mayoría de fosfinas puede estar relacionada con la formación de carbenos estables a partir del catión imidazolio y el catalizador de paladio, aunque no se han encontrado evidencias de estas especies en los análisis de RMN de las mezclas de reacción. Sin embargo, 2 cuando se lleva a cabo la reacción en presencia de un líquido iónico con el catión 1,2,3-trialquilimizadolio, no se observó la desactivación de ninguno de los sistemas, lo que supone una sólida evidencia indirecta de la formación de carbenos de paladio catalíticamente inactivos con los derivados 1,3-dialquilimidazolio. Se obtuvo un TON máximo de 22170 con el 94% de selectividad al telómero lineal, 1-alcoxi-2,7-octadieno, en la reacción con metanol catalizada por Pd(AcO)2 y tris(p-metoxifenil)fosfina (PTpOMe) en presencia de metanolato sódico.Estos valores se redujeron a 9250 y al 93%, respectivamente, para la reacción con etanol bajo las mismas condiciones catalíticas. Se investigó también la telomerización de 1,3-butadieno con dióxido de carbono catalizada por Pd(AcO)2 y distintas triarilfosfinas. El mejor resultado se obtuvo con la tris(p-metoxifenil)fosfina, la más básica de todas las fosfinas ensayadas, usando diisopropiletilamina como base, hidroquinona como aditivo y acetonitrilo como disolvente. Con el sistema catalítico constituido por Pd y PTpOMe, se estudió el efecto de líquidos iónicos con catión imidazolio en el TON y en la distribución de los productos de la reacción. Así, se obtuvo un TON de 4540 en 5 h con el 96% de selectividad en la -lactona, cuando la reacción se llevó a cabo a 70ºC, en ausencia de líquido iónico. Esta actividad catalítica fue prácticamente anulada por la presencia de los distintos líquidos iónicos de 1,3-dialquilimidazolio, corroborando una vez más la teoría de la formación de carbenos catalíticamente inactivos entre el catalizador de paladio y el catión imidazolio.
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Telomerización de 1,3-butadieno catalizada por Pd : el papel de líquidos iónicos con catión imidazolio y de nuevas triarilfosfinas trifluorometiladas y sulfonadas

Balbino, João Marcio January 2017 (has links)
A presente tese tem por objetivo a aplicação de novas triarilfosfinas trifluorometiladas e sulfonadas na reação de telomerização de 1,3-butadieno com ácido acético, álcoois, dióxido de carbono e fenol catalisada por complexos de paládio, na presença de líquidos iônicos que contêm cátions imidazólio. Para o primeiro dos estudos, sintetizou-se o líquido iónico acetato de 3-(2-metóxietil)-1-metilimidazólio (MeOImAcO) e se utilizou na telomerização de 1,3-butadieno com ácido acético em presença de acetato de Pd(II) e distintas triarilfosfinas trifluorometiladas e/ou sulfonadas. Os resultados demonstraram que a atividade do sistema aumenta com o caráter -ácido do ligante fosfina, principalmentecom asal sódica da bis(3,5-ditrifluorometilfenil)( 3-sulfonatofenill)fosfina (PArSAr2 mF). Igualmente observou-se que a presença do líquido iônico antes mencionado tem um efeito importante para alcançar elevadas conversões e seletividades, já que este atua como cocatalisador no meio de reação, devido à presença dos ânions acetato, que atuam como base no processo catalítico. Sob condições otimizadas, obteve-se um alto TON de 14600 com 78% de seletividade ao telómero linear, 1-acetóxi- 2,7-octadieno. Em segundo lugar, investigou-se o efeito de distintos líquidos iônicos derivados do cátion imidazólio na telomerização de 1,3-butadieno com álcoois. Contrariamente ao observado com o ácido acético, a conversão aumentou com o aumento da basicidade do ligante. Na presença de líquidos iônicos com cátions 1,3-dialquilimidazólio e diferentes ânions, observou-se, como norma geral, a desativação dos diferentes sistemas catalíticos Pd/PAr3, com exceção daqueles constituídos pelas fosfinas menos básicas, cuja atividade se observou pouco afetada ou, em alguns casos, melhorada pela presença dos líquidos iônicos com ânions tetrafluorborato. A desativação do sistema catalítico observada com a maioria das fosfinas pode estar relacionada com a formação de carbenos estáveis a partir do cátion imidazólio e o catalisador de paládio, ainda que não se tenham encontrado evidências destas espécies nas análises de RMN das misturas de reação. No entanto, ao realizar-se a reação na 4 presença de um líquido iônico com o cátion 1,2,3-trialquilimidazólio, não se observou a desativação de nenhum dos sistemas, uma evidência que sugere a formação de carbenos de paládiocataliticamente inativos com os derivados 1,3- dialquilimidazólio. Obteve-se un TON máximo de 22170 com 94% de seletividade ao telômero linear, 1-alcóxi-2,7-octadieno, na reação com metanol catalisada por Pd(AcO)2 e tris(p-metóxifenil)fosfina (PTpOMe) na presença de metóxido de sódio.Estes valores reduziram-se a 9250 e 93%, respectivamente, para a reação com etanol nas mesmas condições catalíticas. Investigou-se também a telomerização de 1,3-butadieno com dióxido de carbono catalisada por Pd(AcO)2 e distintas triarilfosfinas.O melhor resultado foi obtido com a tris(p-metóxifenil)fosfina, a fosfina mais básica dentre todas as que foram testadas, usando diisopropiletilamina como base, hidroquinona como aditivo e acetonitrilo como solvente. Com o sistema catalítico constituído por Pd e este ligante, estudou-se o efeito de líquidos iônicos com cátion imidazólio no TON e na distribuição dos produtos de reação. Assim, obteve-se um TON de 4540 em 5 h com 96% de seletividade à -lactona, quando a reação foi mantida à 70°C,na ausência de líquido iônico. Esta atividade catalítica foi praticamente anulada pela presença dos distintos líquidos iônicos de 1,3-dialquilimidazólio, corroborando uma vez mais a teoria de formação de carbenos cataliticamente inativos entre o catalisador de paládio e o cátion imidazólio. / The present thesis aims the application of new trifluoromethylated sulfonated triarylphosphines in the telomerization reaction of 1,3-butadiene with acetic acid, alcohols, carbon dioxide and phenol catalyzed by palladium complexes, in the presence of ionic liquids containing imidazolium cations. For the first study, the 3-(2-methoxyethyl)-1-methylimidazolium acetate (MeOImAcO) ionic liquid was synthesized and applied to the telomerization of 1,3-butadiene with acetic acid in the presence of Pd(II) acetate and different trifluoromethylated sulfonated tryarilphosphines. The results showed that the system activity increases with the -acid character of the phosphine ligand, particularly with the sodium salt of the bis(3,5-di-trifluoromethylphenyl)(3- sulphonatephenyl)phosphine (PArSAr2 mF). It was also observed that the presence of the aforementioned ionic liquid has an important effect to obtain high conversions and selectivities, since it acts as co-catalyst in the reaction medium, due to the presence of the acetate anions, which acts as base in the catalytic process. Under optimized conditions, a highTON of 14,600 was obtained with 78% selectivity to the linear telomer, 1-acetoxy-2,7-octadiene. Second, the effect of different imidazolium ionic liquids in the telomerization of 1,3-butadiene with alcohols was investigated. Contrary to what was observed with acetic acid, the conversion increased with increasing basicity of the ligand. In the presence of ionic liquids with 1,3-dialkylimidazolium cations and different anions, it was observed, in general, the deactivation of the different catalytic systems Pd/PAr3, with the exception of those constituted by the less basic phosphines, whose activity was observed little affected or, in some cases, enhanced by the presence of ionic liquids associated with tetrafluorborate anions. The deactivation of the catalytic system observed with most phosphines may be related to the formation of stable carbenes between imidazolium cation and palladium catalyst, although no evidence of these species was found in the NMR analysis of the reaction mixtures. However, when the telomerization was performed in the presence ofan ionic liquid with the 1,2,3-trialkylimidazolium cation, deactivation of neither of the systems was observed, an evidence that suggests the formation of catalytically inactive palladium carbenes with 1,3- 6 dialkylimidazolium derivatives. A maximum TON of 22170 with 94% selectivity to the linear telomer, 1-alcoxy-2,7-octadiene, wasobtained in the reaction with methanol catalyzed by Pd(AcO)2 and tris(p-methoxyphenyl)phosphine in the presence of sodium methoxide. These values were reduced to 9250 and 93%, respectively, for the reaction with ethanol under the same catalytic conditions. It was also investigated the telomerization of 1,3-butadiene with carbon dioxide catalyzed by Pd(AcO)2 and different triarylphosphines. The best result was obtained with tris(p-methoxyphenyl)phosphine, the most basic of all the phosphines tested, using diisopropylethylamine as a base, hydroquinone as an additive and acetonitrile as solvent. With the catalytic system constituted by Pd and this ligand, the effect of imidazolium ionic liquids on the TON and on the distribution of the reaction products was studied. Thus, a TON of 4540 with 96% selectivity to the -lactone was obtained in the reaction kept at 70°C for 5 h in the absence of ionic liquid. This catalytic activity was virtually annulled by the presence of the different 1,3-dialkylimidazolium ionic liquids, corroborating once morethe theory of formation of catalytically inactive carbenes betweenimidazolium cation and palladium catalyst. / La presente tesis tiene por objetivo la aplicación de nuevas triarilfosfinas trifluorometiladas y sulfonadas en la reacción de telomerización de 1,3-butadieno con ácido acético, alcoholes, dióxido de carbono y fenolcatalizada por complejos de paladio, en presencia de líquidos iónicos que contienen cationes imidazolio. Para el primero de los estudios, se sintetizó el líquido iónico acetato de 3-(2-metoxietil)-1-metilimidazolio(MeOImAcO) y se utilizó en la telomerización de 1,3-butadieno con ácido acético en presencia de acetato de Pd(II) y distintas triarilfosfinas trifluorometiladas y/o sulfonadas. Los resultados demostraron que la actividad del sistema aumenta con el carácter -ácido del ligando fosfina, en particular con la sal sódica de la bis(3,5-di-trifluorometilfenil)(3- sulfonatofenill)fosfina (PArSAr2 mF). Igualmente se observó que la presencia del líquido iónico antes mencionado tiene un efecto importante para obtener elevadas conversiones y selectividades, ya que éste actúa como co-catalizador en el medio de reacción, debido a la presencia de los aniones acetato, que actúan como base en el proceso catalítico. En condiciones optimizadas, se obtuvo un TON muy elevado de 14600 con el 78% de selectividad al telómero lineal, 1-acetoxi-2,7-octadieno. En segundo lugar, se investigó el efecto de distintos líquidos iónicos derivados del catión imidazolio en la telomerización de 1,3-butadieno con alcoholes. Contrariamente a lo observado con el ácido acético, la conversión aumentó con el aumento de la basicidad del ligando. En presencia de líquidos iónicos con cationes 1,3-dialquilimidazolio y diferentes aniones, se observó, como norma general, la desactivación de los diferentes sistemas catalíticos Pd/PAr3, con excepción de aquellos constituidos por las fosfinas menos básicas, cuya actividad se observó poco afectada o, en algunos casos, mejorada por la presencia de los líquidos iónicos con aniones tetrafluorborato. La desactivación del sistema catalítico observada con la mayoría de fosfinas puede estar relacionada con la formación de carbenos estables a partir del catión imidazolio y el catalizador de paladio, aunque no se han encontrado evidencias de estas especies en los análisis de RMN de las mezclas de reacción. Sin embargo, 2 cuando se lleva a cabo la reacción en presencia de un líquido iónico con el catión 1,2,3-trialquilimizadolio, no se observó la desactivación de ninguno de los sistemas, lo que supone una sólida evidencia indirecta de la formación de carbenos de paladio catalíticamente inactivos con los derivados 1,3-dialquilimidazolio. Se obtuvo un TON máximo de 22170 con el 94% de selectividad al telómero lineal, 1-alcoxi-2,7-octadieno, en la reacción con metanol catalizada por Pd(AcO)2 y tris(p-metoxifenil)fosfina (PTpOMe) en presencia de metanolato sódico.Estos valores se redujeron a 9250 y al 93%, respectivamente, para la reacción con etanol bajo las mismas condiciones catalíticas. Se investigó también la telomerización de 1,3-butadieno con dióxido de carbono catalizada por Pd(AcO)2 y distintas triarilfosfinas. El mejor resultado se obtuvo con la tris(p-metoxifenil)fosfina, la más básica de todas las fosfinas ensayadas, usando diisopropiletilamina como base, hidroquinona como aditivo y acetonitrilo como disolvente. Con el sistema catalítico constituido por Pd y PTpOMe, se estudió el efecto de líquidos iónicos con catión imidazolio en el TON y en la distribución de los productos de la reacción. Así, se obtuvo un TON de 4540 en 5 h con el 96% de selectividad en la -lactona, cuando la reacción se llevó a cabo a 70ºC, en ausencia de líquido iónico. Esta actividad catalítica fue prácticamente anulada por la presencia de los distintos líquidos iónicos de 1,3-dialquilimidazolio, corroborando una vez más la teoría de la formación de carbenos catalíticamente inactivos entre el catalizador de paladio y el catión imidazolio.
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Influência do balanço cátion-aniônico da dieta no desempenho de ovinos. / Influence of dietary cation anion balance on performance in sheep

Del Claro, Gustavo Ribeiro 26 June 2003 (has links)
O efeito do balanço cátion-aniônico da dieta (BCAD) no desempenho, balanço macromineral (cálcio, fósforo, sódio e potássio), na fermentação ruminal , pH urinário e na concentração sérica de cálcio, foi estudado utilizando-se 25 ovinos machos, da raça Santa Inês, por um período de 75 dias. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com cinco tratamentos. Para a manipulação do BCAD foram adicionados sulfato de amônio e bicarbonato de sódio, obtendo-se os seguintes tratamentos: -160, -40, 140, 250 e 500 mEq/kg MS. O aumento do BCAD resultou em aumento da IMS, aumento em ganhos diários e eficiência alimentar (P<0,05). O pH ruminal, pH urinário e o volume urinário aumentaram com aumento do BCAD (P<0,05). O perfil de ácidos graxos ruminais não foi afetado pelo BCAD. O BCAD influenciou o metabolismo macromineral principalmente o de cálcio, com a diminução do BCAD o cálcio sérico aumentou. Dietas aniônicas aumentaram a excreção urinária de cálcio, entretanto a retenção não foi afetada. / The dietary cation-anion balance (DCAB) effect in performance, macromineral (calcium, phosphorus and sodium) balance, urinary pH and calcium serum concentration, was studied in 25 males sheeps, from Santa Ines breed, during 75 days. The design used was randomized complete blocks, with five treatments. For DCAB manipulation were added ammonium sulfate and sodium bicarbonate in order to achieve the values: -160, -40, 140, 250 e 500 meq/kg DM. Increasing the DCAB resulted in higher DMI, daily gains and feed efficiency (P<0,05). Rumen pH, urine pH and urine volume increased as DCAB increased (p<0,05). Ruminal VFA profile was not affected by DCAB. The DCAB affected the calcium metabolism, decresing the DCAB the serum calcium increased. Dietary anionic increased urinary excretion of calcium, however calcium retention was not effect.
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Avaliação do balanço cátion-aniônico dietético (BCAD) para búfalas em lactação / Evaluation of dietary cation-anion difference (DCAD) for lactating buffalo

Silva, Thaysa dos Santos 06 March 2015 (has links)
Este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos do uso de dietas com diferentes balanço cátion-aniônico dietético (BCAD) na produção e na qualidade do leite de búfala, nas características fermentativas através da técnica de produção de gás in vitro, além de traçar perfil nutricional de búfalas em lactação em propriedades de bubalinocultura da região central do Estado de São Paulo. Dessa forma, a tese está apresentada na forma de 11 capítulos, sendo que os capítulos 1, 2 e 11 descrevem a introdução, revisão de literatura e considerações finais, respectivamente. Os demais descrevem diferentes experimentos realizados sob a temática geral de 2012 a 2014. O capítulo 3 contém a avaliação de quatro dietas catiônicas com alto BCAD (+362, +370, +379 e +390 mEq/kg/MS) formuladas conforme rendimento do queijo muçarela para 350 búfalas, divididas em dois grupos (búfalas com menos e acima de 100 dias de lactação no início do experimento) durante período experimental de 120 dias. Dez tratamentos foram designados adotando-se diferentes formas de sistema de alimentação durante todo o experimento. A covarivavel idade não influenciou na produção e qualidade do leite das búfalas, exceto na contagem de células somáticas (CCS) e condutividade elétrica nas búfalas &le;100 dias de lactação. Houve diferenças significativas entre os tratamentos para a produção de leite diária em ambos os grupos de búfalas. Somente a lactose apresentou diferenças entre os tratamentos em búfalas no início da lactação. A forma do sistema de alimentação com alteração das dietas contendo diferentes BCAD a cada 30 dias não produz efeitos na produção e qualidade do leite em búfalas no estágio inicial da lactação, porém aumenta a produção de leite em búfalas acima de 100 dias de lactação. No capítulo 4 a produção diária e a qualidade do leite foram avaliadas em 297 búfalas, divididas em dois grupos, um com menos de 100 e outro de 100 a 220 dias de lactação recebendo duas dietas catiônicas com baixo BCAD: D121 (+121 mEq/kg/MS) e D164 (+164 mEq/kg/MS) em dois sistema de alimentação, definindo quatro tratamentos. O BCAD influenciou na produção de leite das búfalas, entretanto, o menor BCAD produziu melhoria na produção de leite. O BCAD mais elevado promoveu aumentos nos teores de proteína, sólidos totais (ST), extrato seco desengordurado (ESD) e CCS nas búfalas de 100 a 200 dias de lactação. No capítulo 5 quatro dietas aniônicas com BCAD de -61, -67, -73 e -100 mEq/kg/MS foram avaliadas em 259 búfalas, divididas em dois grupos, com 100 a 200 dias e acima de 200 dias de lactação. O BCAD negativo não interferiu na produção de leite diária e na qualidade do leite das búfalas, porém, influenciou no teor de gordura e lactose do leite em ambos os grupos de lactação e ainda nos teores de proteína, sólidos totais e CSS nas búfalas acima de 200 dias de lactação. No capítulo 6, foram avaliados três níveis crescentes de BCAD de +40, +120 e +190 mEq/kg/MS na produção, qualidade e minerais no leite de búfalas, não observando alterações significantes na produção, qualidade e minerais no leite de búfala, exceto na condutividade elétrica, acidez titulável e nos teores de Na e Cl. No capítulo 7 realizou-se a caracterização da produção, qualidade e minerais do leite na curva de lactação de búfalas em dietas catiônicas com baixo BCAD. Os dados mostraram que a curva da lactação iniciou-se ascendente, com pico no 2°. e 3°. mês e posterior declínio com maior produção de leite nos primeiros 90 dias da lactação (40%). As búfalas paridas no segundo semestre apresentaram média diária de produção de leite ao longo da lactação superior que as paridas no primeiro semestre com a qualidade do leite semelhante em ambas os grupos. Os teores de gordura, proteína, ST e ESD ao longo da lactação aumentaram no leite e depois se mantiveram constantes, enquanto que a lactose diminuiu e a CCS não se alterou ao longo do experimento. Os níveis de macrominerais no leite de búfala foram constantes durante a lactação, exceto o cloro que sofreu queda. O Ca e o K apresentaram-se em maior concentração. No capítulo 8 é descrita a caracterização da produção acumulada e diária do leite de búfala na curva de lactação em função da duração da lactação, número da lactação e faixa etária dos animais, recebendo dieta com BCAD médio de +83 mEq/kg/MS. A curva da lactação em búfalas caracterizou-se pelo crescimento da produção de leite até os primeiros 90 dias, seguida de um declínio gradativo até o final da lactação, não existindo influência da duração da lactação, número da lactação e da faixa etária dos animais. Foram identificadas quatro fases com diferentes níveis de queda mensal de produção em relação ao mês anterior (aumento; leve, médio e forte declínios). Búfalas mais velhas acima de 11 anos de idade apresentam declínio mais acentuado que búfalas mais jovens. No início da lactação até 90 dias, búfalas com maior número de lactações e faixa etária produziram mais leite que as mais jovens. No capítulo 9 compararam-se dietas com BCAD de +110, +220 e +440 mEq/kg/MS na cinética de fermentação ruminal, por meio de parâmetros da produção de gases totais e metano, degradabilidade da matéria seca e orgânica e produção de ácidos graxos de cadeia curta e nitrogênio amoniacal em 24 e 96 horas de inoculação, com a técnica de produção de gases in vitro, usando inóculo de conteúdo ruminal de bubalinos. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos em qualquer variável avaliada. As ausências de efeitos sugerem ações outras do BCAD sobre o metabolismo animal do que sobre o metabolismo ruminal na produção de efeitos sobre o desempenho produtivo dos animais. Concluindo esses estudos, o capítulo 10 descreve a avaliação do sistema de exploração de leite de búfalas de quatro propriedades rurais, compreendendo um total de 794 búfalas, com caracterização da composição de 11 tipos de dietas e composição químico-bromatológica de ingredientes das dietas utilizadas. As búfalas apresentaram ingestão de matéria seca média diária de 17,8 kg por animal (2,6% do peso vivo e 91 g MS/kg0,75) e produção de leite média de 8,1 kg/animal/dia com conversão alimentar de 2,2 kg de MS por kg de leite produzido/animal/dia. / This study aimed to evaluate the effects of feeding diets with different dietary cation-anion difference (DCAD) in the production and quality of buffalo milk, in the fermentation characteristics by in vitro gas production technique, and in addition to showing nutritional profile lactating buffalo on farms located in the central region of São Paulo state, Brazil. Thus, this thesis is presented in the form of eleven sections, where the Chapters 1, 2 and 11 describe the introduction, literature review, and final considerations, respectively. The others describe different experiments performed under the general theme from 2012 to 2014. The Chapter 3 contains the evaluation of four cationic diets with high DCAD (+362, +370, +379 and +390 mEq / kg / MS) formulated as mozzarella cheese yield basis in 350 buffaloes, divided into two groups (buffaloes less and above 100 days of lactation at beginning of the experiment) during the experimental period of 120 days. Ten treatments were assigned adopting different ways feeding system throughout the experiment. The covariate age did not influence the production and quality of milk, except in somatic cell counting (SCC) and electrical conductivity in buffaloes &le;100 days of lactation. Significant differences were observed between treatments for daily milk production in both groups buffaloes. Only lactose has differed between treatments in buffaloes in early lactation. The feeding system with changing diets containing different DCAD every 30 days has no effect on production and quality of milk in buffalo in the early stage of lactation, but it increases milk production in buffalo over 100 days of lactation. In chapter 4, the daily production and milk quality were evaluated in 297 buffaloes, divided into two groups, one with less than 100 and another 100-220 days of lactation receiving two cationic diets with low DCAD: D121 (+121 mEq / kg / DM) and D164 (+164 meq / Kg / MS) to two feeding systems, defining four treatments. DCAD has influenced the milk production of buffaloes. Lower DCAD has produced higher milk production. The highest DCAD has promoted increases in protein, total solids (TS), solid no fat (SNF) and SCC in buffaloes with 100-200 days of lactation. In Chapter 5, four anionic diets with DCAD of -61, -67, -73 and -100 mEq / kg / DM were evaluated in 259 buffaloes, divided into two groups: between 100 - 200 days and over 200 days of lactation. The negative DCAD has not interfered in daily milk production and milk quality in buffaloes, however, has influenced the fat and lactose contents of milk in buffalo in both groups of lactation and also in protein levels, and total solid and SCC of buffalo over 200 days of lactation. In Chapter 6, were evaluated three increasing levels of DCAD: +40, +120 and +190 mEq / kg / DM in production, quality and minerals in buffalo milk. No significant differences were observed in production, quality and minerals in buffalo milk except in electrical conductivity, acidity and levels of Na and Cl. In Chapter 7, the characterization of production, quality and minerals of milk along the lactation curve were evaluated in buffaloes on cationic diets with low DCAD. The data showed that the lactation curve started rising, peaking on the 2nd. and 3rd. month and subsequent decline with higher milk production in the first 90 days of lactation (40%). The calved buffaloes in the second half of the year had higher average daily milk production along the lactation than that calved in the first half with the quality of milk similar in both groups. The fat, protein, TS and SNF increased in milk throughout the lactation and, then remained constant, while lactose decreased and the SCC did not change. The buffalo milk macrominerals have maintained the same levels along lactation, except chlorine that dropped. Ca and K showed up in higher concentration. In Chapter 8 describes the characterization of accumulated and daily production of buffalo milk during lactation curve as a function of lactation period, number of lactation and age of the animals fed diet with medium DCAD of +83 mEq/kg/DM. The lactation curve in buffaloes characterized by the growth of milk production until the first 90 days, followed by a gradual decline until the end of lactation, with no influence of lactation period, lactation number and age of the animals. Four phases have been identified with different monthly decline levels of production compared to the previous month (increase; slight, medium and, strong declines). Older buffaloes above 11 years of age had steeper decline than younger buffaloes. In early lactation up to 90 days, buffaloes with more lactations and age have produced more milk than younger. In Chapter 9, three diets of DCAD +110, +220 and +440 mEq/kg DM were evaluated by ruminal fermentation kinetics, involving total production and methane gases, degradability of dry matter and organic matter and fatty acids of short chain and ammonia nitrogen productions in 24 and 96 hours of inoculation, by using in vitro gas production technique with inoculum of rumen contents of buffalo. No differences were observed between treatments. No observed effects suggest other actions of DCAD on animal metabolism than on ruminal metabolism in producing productive performance of the animals. Completing these studies, Chapter 10 describes the evaluation of buffalo milk operating system of four rural properties, comprising a total of 794 buffaloes, with characterization of the composition of 11 types of diets and chemical composition of the diet ingredients used. The buffaloes had dry matter intake daily average of 17.8 kg per animal (2.6% of body weight and 91 g DM / kg0.75) and average milk production of 8.1 kg / animal / day with feed conversion 2.2 kg of dry matter per kg of produced milk / animal / day.
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Efeito do balanço cátion-aniônico em conjunto com diferentes proporcões de volumoso e concentrado na degradabilidade ruminal / Effects of dietary cation-anion balance (DCAB) associated with different rates of roughage:concentrate ratios in ruminal degradability

Meirelles, Rodrigo Lemos 27 January 2005 (has links)
Os efeitos do balanço cátion-aniônico da dieta (BCAD) na degradabilidade ruminal da MS e PB do farelo de soja, degradabilidade ruminal da MS e amido do fubá de milho, foram estudados em dois experimentos com diferentes proporções de volumoso:concentrado (experimento 1 - 60:40; experimento 2 - 40:60), em 12 bezerros Holandeses (peso médio de 91,55kg e de 117,62kg respectivamente), portadores de cânulas ruminais, realizados no Campus Administrativo de Pirassununga/SP, na FZEA/USP. Os períodos experimentais foram de 35 dias, sendo 14 dias de adaptação dos animais às gaiolas e às dietas e 21 dias de colheita de dados, com 15 dias de descanso. O delineamento foi o inteiramente casualizado, com três tratamentos e quatro repetições em ambos os experimentos. Para a manipulação do BCAD, foram adicionados sulfato de amônio e bicarbonato de sódio, obtendo-se os seguintes tratamentos no experimento 1: -123, +218 e +341 mEq/kg MS; e no experimento 2: -127, +207 e +397 mEq/kg MS. Utilizou-se silagem de milho como fonte de volumoso. Os níveis de BCAD influenciaram as degradabilidades ruminais da MS e PB do farelo de soja com a proporção de volumoso:concentrado de 60:40 (P<0,10). As degradabilidades ruminais da MS e amido do fubá de milho com a proporção volumoso:concentrado de 60:40, não foram afetadas pelos níveis de BCAD (P>0,10), assim como as degradabilidades ruminais da MS e PB do farelo de soja, MS e amido do fubá de milho com a proporção volumoso:concentrado de 40:60 (P>0,10). / The DCAB effects on dry matter (DM) and crude protein (CP) degradability of soybean meal and DCAB effects on DM and corn meal degradability were investigated in two trials with different rate of roughage:concentrate (experiment 1: 60:40, experiment 2: 40:60). Twelve Holstein calves with ruminal cannula were used in each experiment (91,55 kg and 117,62 kg of mean weight, respectively). Both experiments were conducted at FZEA/USP, Pirassununga/SP. The experimental periods were constituted by 35 days (14 days adaptation and 21 days data collection) with 15 days of interval. It was used completely design, with three treatments and four repetitions. For DCAB manipulation were added ammonium sulfate and sodium bicarbonate in order to achieve the following values: experiment 1: -123, +218, +341 mEq/kg DM, experiment 2: -127, +207, +397 mEq/kg DM. The diet was based on corn silage as forage. The DCAB ratios affected DM and soybean meal CP degradabilities when 60:40 roughage:concentrate ratio were used (P<0,10). DM and corn meal degradabilities were not affected by DCAB ratios (P>0,10), as well as DM and soybean meal CP degradabilities when 40:60 roughage:concentrate ratio were used P<0,10).
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Dietas catiônicas no desempenho e parâmetros ácido-base de vacas em lactação / Cationic diets on performance and acid-basic parameters of dairy cows

Correa, Lisia Bertonha 10 August 2006 (has links)
Foram utilizadas 8 vacas Holandesas em lactação, distribuídas em um quadrado latino (4x4), replicado, conduzidos durante o verão, por um período de 72 dias. O objetivo desse trabalho foi estudar quatro níveis de dietas catiônicas, sobre a IMS, produção, composição e propriedades físico-químicas do leite, pH urinário, temperatura corporal e parâmetros ácido-base do sangue, em vacas após o pico de lactação. Para a manipulação do BCAD, foram adicionadas diferentes concentrações de bicarbonato de sódio nas dietas, obtendo-se os seguintes tratamentos: +150, +250, +400 e +500mEq/kg MS. A temperatura corporal das vacas não foi afetada pelo balanço cátion-aniônico da dieta. O bicarbonato, o pH, o CO2 total e a pCO2 do sangue aumentaram linearmente com o aumento do BCAD. A concentração de cálcio no sangue apresentou resposta quadrática, com maior valor para o menor BCAD. As concentrações de sódio e potássio do sangue não foram modificadas significativamente pelo BCAD e a concentração de cloro diminuiu linearmente com o aumento do BCAD. O aumento do BCAD resultou em aumento da ingestão de matéria seca e produção de leite. Não houve diferença significativa para as variáveis: porcentagem de gordura, densidade e índice crioscópico, do leite. O pH do leite aumentou linearmente e a acidez apresentou resposta cúbica, com o aumento do BCAD. Conclui-se que a manipulação do BCAD afeta o equilíbrio ácido-base das vacas, mesmo dentro de variação positiva. Devido ao aumento da IMS e da produção de leite, verificou-se efeito benéfico do uso de dietas catiônicas, para vacas após o pico de lactação. / Eight lactating Holsteins cows were distributed in 4 x 4 replicated Latin square, during the summer, for a period of 72 days. The objective of this research was to study the effect of four cationic diets levels, on the dry matter intake, milk production, composition, and physico-chemical parameters, urinary pH, body temperature and blood acid-base parameters, in cows, after the lactation peak. For DCAB manipulation were added different concentrations of sodium bicarbonate in the diets and the following treatments were obtainned: +150, +250, +400 e +500mEq/kg DM. The cows body temperature was not affected by dietary cation-anion balance. Blood bicarbonate, pH, total CO2 and pCO2 increased linearly with the increase of dietary CAB. Calcium concentration in the blood decreased quadratically with dietary CAB increased. Sodium and potassium concentration in the blood were not modified significantly with the DCAB and concentration of chloride decreased linearly with increase of DCAB. Increasing BCAD resulted in higher DM intake and milk yield. The diets did not affect milk fat percentage, density and crioscopic index. Milk pH increased linearly and acidity decreased cubically with the increase of dietary CAB. It was concluded that DCAB manipulation affected the acid-base status of cows, even inside of positive variation. Due to the increase of DM intake and milk yield, it was verified a beneficial effect of the cationic diets for cows after the lactation peak.
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Efeito do balanço cátion-aniônico em conjunto com diferentes proporcões de volumoso e concentrado na degradabilidade ruminal / Effects of dietary cation-anion balance (DCAB) associated with different rates of roughage:concentrate ratios in ruminal degradability

Rodrigo Lemos Meirelles 27 January 2005 (has links)
Os efeitos do balanço cátion-aniônico da dieta (BCAD) na degradabilidade ruminal da MS e PB do farelo de soja, degradabilidade ruminal da MS e amido do fubá de milho, foram estudados em dois experimentos com diferentes proporções de volumoso:concentrado (experimento 1 - 60:40; experimento 2 - 40:60), em 12 bezerros Holandeses (peso médio de 91,55kg e de 117,62kg respectivamente), portadores de cânulas ruminais, realizados no Campus Administrativo de Pirassununga/SP, na FZEA/USP. Os períodos experimentais foram de 35 dias, sendo 14 dias de adaptação dos animais às gaiolas e às dietas e 21 dias de colheita de dados, com 15 dias de descanso. O delineamento foi o inteiramente casualizado, com três tratamentos e quatro repetições em ambos os experimentos. Para a manipulação do BCAD, foram adicionados sulfato de amônio e bicarbonato de sódio, obtendo-se os seguintes tratamentos no experimento 1: -123, +218 e +341 mEq/kg MS; e no experimento 2: -127, +207 e +397 mEq/kg MS. Utilizou-se silagem de milho como fonte de volumoso. Os níveis de BCAD influenciaram as degradabilidades ruminais da MS e PB do farelo de soja com a proporção de volumoso:concentrado de 60:40 (P<0,10). As degradabilidades ruminais da MS e amido do fubá de milho com a proporção volumoso:concentrado de 60:40, não foram afetadas pelos níveis de BCAD (P>0,10), assim como as degradabilidades ruminais da MS e PB do farelo de soja, MS e amido do fubá de milho com a proporção volumoso:concentrado de 40:60 (P>0,10). / The DCAB effects on dry matter (DM) and crude protein (CP) degradability of soybean meal and DCAB effects on DM and corn meal degradability were investigated in two trials with different rate of roughage:concentrate (experiment 1: 60:40, experiment 2: 40:60). Twelve Holstein calves with ruminal cannula were used in each experiment (91,55 kg and 117,62 kg of mean weight, respectively). Both experiments were conducted at FZEA/USP, Pirassununga/SP. The experimental periods were constituted by 35 days (14 days adaptation and 21 days data collection) with 15 days of interval. It was used completely design, with three treatments and four repetitions. For DCAB manipulation were added ammonium sulfate and sodium bicarbonate in order to achieve the following values: experiment 1: -123, +218, +341 mEq/kg DM, experiment 2: -127, +207, +397 mEq/kg DM. The diet was based on corn silage as forage. The DCAB ratios affected DM and soybean meal CP degradabilities when 60:40 roughage:concentrate ratio were used (P<0,10). DM and corn meal degradabilities were not affected by DCAB ratios (P>0,10), as well as DM and soybean meal CP degradabilities when 40:60 roughage:concentrate ratio were used P<0,10).
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Influência do balanço cátion-aniônico da dieta no desempenho de ovinos. / Influence of dietary cation anion balance on performance in sheep

Gustavo Ribeiro Del Claro 26 June 2003 (has links)
O efeito do balanço cátion-aniônico da dieta (BCAD) no desempenho, balanço macromineral (cálcio, fósforo, sódio e potássio), na fermentação ruminal , pH urinário e na concentração sérica de cálcio, foi estudado utilizando-se 25 ovinos machos, da raça Santa Inês, por um período de 75 dias. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com cinco tratamentos. Para a manipulação do BCAD foram adicionados sulfato de amônio e bicarbonato de sódio, obtendo-se os seguintes tratamentos: -160, -40, 140, 250 e 500 mEq/kg MS. O aumento do BCAD resultou em aumento da IMS, aumento em ganhos diários e eficiência alimentar (P<0,05). O pH ruminal, pH urinário e o volume urinário aumentaram com aumento do BCAD (P<0,05). O perfil de ácidos graxos ruminais não foi afetado pelo BCAD. O BCAD influenciou o metabolismo macromineral principalmente o de cálcio, com a diminução do BCAD o cálcio sérico aumentou. Dietas aniônicas aumentaram a excreção urinária de cálcio, entretanto a retenção não foi afetada. / The dietary cation-anion balance (DCAB) effect in performance, macromineral (calcium, phosphorus and sodium) balance, urinary pH and calcium serum concentration, was studied in 25 males sheeps, from Santa Ines breed, during 75 days. The design used was randomized complete blocks, with five treatments. For DCAB manipulation were added ammonium sulfate and sodium bicarbonate in order to achieve the values: -160, -40, 140, 250 e 500 meq/kg DM. Increasing the DCAB resulted in higher DMI, daily gains and feed efficiency (P<0,05). Rumen pH, urine pH and urine volume increased as DCAB increased (p<0,05). Ruminal VFA profile was not affected by DCAB. The DCAB affected the calcium metabolism, decresing the DCAB the serum calcium increased. Dietary anionic increased urinary excretion of calcium, however calcium retention was not effect.
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Avaliação do balanço cátion-aniônico dietético (BCAD) para búfalas em lactação / Evaluation of dietary cation-anion difference (DCAD) for lactating buffalo

Thaysa dos Santos Silva 06 March 2015 (has links)
Este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos do uso de dietas com diferentes balanço cátion-aniônico dietético (BCAD) na produção e na qualidade do leite de búfala, nas características fermentativas através da técnica de produção de gás in vitro, além de traçar perfil nutricional de búfalas em lactação em propriedades de bubalinocultura da região central do Estado de São Paulo. Dessa forma, a tese está apresentada na forma de 11 capítulos, sendo que os capítulos 1, 2 e 11 descrevem a introdução, revisão de literatura e considerações finais, respectivamente. Os demais descrevem diferentes experimentos realizados sob a temática geral de 2012 a 2014. O capítulo 3 contém a avaliação de quatro dietas catiônicas com alto BCAD (+362, +370, +379 e +390 mEq/kg/MS) formuladas conforme rendimento do queijo muçarela para 350 búfalas, divididas em dois grupos (búfalas com menos e acima de 100 dias de lactação no início do experimento) durante período experimental de 120 dias. Dez tratamentos foram designados adotando-se diferentes formas de sistema de alimentação durante todo o experimento. A covarivavel idade não influenciou na produção e qualidade do leite das búfalas, exceto na contagem de células somáticas (CCS) e condutividade elétrica nas búfalas &le;100 dias de lactação. Houve diferenças significativas entre os tratamentos para a produção de leite diária em ambos os grupos de búfalas. Somente a lactose apresentou diferenças entre os tratamentos em búfalas no início da lactação. A forma do sistema de alimentação com alteração das dietas contendo diferentes BCAD a cada 30 dias não produz efeitos na produção e qualidade do leite em búfalas no estágio inicial da lactação, porém aumenta a produção de leite em búfalas acima de 100 dias de lactação. No capítulo 4 a produção diária e a qualidade do leite foram avaliadas em 297 búfalas, divididas em dois grupos, um com menos de 100 e outro de 100 a 220 dias de lactação recebendo duas dietas catiônicas com baixo BCAD: D121 (+121 mEq/kg/MS) e D164 (+164 mEq/kg/MS) em dois sistema de alimentação, definindo quatro tratamentos. O BCAD influenciou na produção de leite das búfalas, entretanto, o menor BCAD produziu melhoria na produção de leite. O BCAD mais elevado promoveu aumentos nos teores de proteína, sólidos totais (ST), extrato seco desengordurado (ESD) e CCS nas búfalas de 100 a 200 dias de lactação. No capítulo 5 quatro dietas aniônicas com BCAD de -61, -67, -73 e -100 mEq/kg/MS foram avaliadas em 259 búfalas, divididas em dois grupos, com 100 a 200 dias e acima de 200 dias de lactação. O BCAD negativo não interferiu na produção de leite diária e na qualidade do leite das búfalas, porém, influenciou no teor de gordura e lactose do leite em ambos os grupos de lactação e ainda nos teores de proteína, sólidos totais e CSS nas búfalas acima de 200 dias de lactação. No capítulo 6, foram avaliados três níveis crescentes de BCAD de +40, +120 e +190 mEq/kg/MS na produção, qualidade e minerais no leite de búfalas, não observando alterações significantes na produção, qualidade e minerais no leite de búfala, exceto na condutividade elétrica, acidez titulável e nos teores de Na e Cl. No capítulo 7 realizou-se a caracterização da produção, qualidade e minerais do leite na curva de lactação de búfalas em dietas catiônicas com baixo BCAD. Os dados mostraram que a curva da lactação iniciou-se ascendente, com pico no 2°. e 3°. mês e posterior declínio com maior produção de leite nos primeiros 90 dias da lactação (40%). As búfalas paridas no segundo semestre apresentaram média diária de produção de leite ao longo da lactação superior que as paridas no primeiro semestre com a qualidade do leite semelhante em ambas os grupos. Os teores de gordura, proteína, ST e ESD ao longo da lactação aumentaram no leite e depois se mantiveram constantes, enquanto que a lactose diminuiu e a CCS não se alterou ao longo do experimento. Os níveis de macrominerais no leite de búfala foram constantes durante a lactação, exceto o cloro que sofreu queda. O Ca e o K apresentaram-se em maior concentração. No capítulo 8 é descrita a caracterização da produção acumulada e diária do leite de búfala na curva de lactação em função da duração da lactação, número da lactação e faixa etária dos animais, recebendo dieta com BCAD médio de +83 mEq/kg/MS. A curva da lactação em búfalas caracterizou-se pelo crescimento da produção de leite até os primeiros 90 dias, seguida de um declínio gradativo até o final da lactação, não existindo influência da duração da lactação, número da lactação e da faixa etária dos animais. Foram identificadas quatro fases com diferentes níveis de queda mensal de produção em relação ao mês anterior (aumento; leve, médio e forte declínios). Búfalas mais velhas acima de 11 anos de idade apresentam declínio mais acentuado que búfalas mais jovens. No início da lactação até 90 dias, búfalas com maior número de lactações e faixa etária produziram mais leite que as mais jovens. No capítulo 9 compararam-se dietas com BCAD de +110, +220 e +440 mEq/kg/MS na cinética de fermentação ruminal, por meio de parâmetros da produção de gases totais e metano, degradabilidade da matéria seca e orgânica e produção de ácidos graxos de cadeia curta e nitrogênio amoniacal em 24 e 96 horas de inoculação, com a técnica de produção de gases in vitro, usando inóculo de conteúdo ruminal de bubalinos. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos em qualquer variável avaliada. As ausências de efeitos sugerem ações outras do BCAD sobre o metabolismo animal do que sobre o metabolismo ruminal na produção de efeitos sobre o desempenho produtivo dos animais. Concluindo esses estudos, o capítulo 10 descreve a avaliação do sistema de exploração de leite de búfalas de quatro propriedades rurais, compreendendo um total de 794 búfalas, com caracterização da composição de 11 tipos de dietas e composição químico-bromatológica de ingredientes das dietas utilizadas. As búfalas apresentaram ingestão de matéria seca média diária de 17,8 kg por animal (2,6% do peso vivo e 91 g MS/kg0,75) e produção de leite média de 8,1 kg/animal/dia com conversão alimentar de 2,2 kg de MS por kg de leite produzido/animal/dia. / This study aimed to evaluate the effects of feeding diets with different dietary cation-anion difference (DCAD) in the production and quality of buffalo milk, in the fermentation characteristics by in vitro gas production technique, and in addition to showing nutritional profile lactating buffalo on farms located in the central region of São Paulo state, Brazil. Thus, this thesis is presented in the form of eleven sections, where the Chapters 1, 2 and 11 describe the introduction, literature review, and final considerations, respectively. The others describe different experiments performed under the general theme from 2012 to 2014. The Chapter 3 contains the evaluation of four cationic diets with high DCAD (+362, +370, +379 and +390 mEq / kg / MS) formulated as mozzarella cheese yield basis in 350 buffaloes, divided into two groups (buffaloes less and above 100 days of lactation at beginning of the experiment) during the experimental period of 120 days. Ten treatments were assigned adopting different ways feeding system throughout the experiment. The covariate age did not influence the production and quality of milk, except in somatic cell counting (SCC) and electrical conductivity in buffaloes &le;100 days of lactation. Significant differences were observed between treatments for daily milk production in both groups buffaloes. Only lactose has differed between treatments in buffaloes in early lactation. The feeding system with changing diets containing different DCAD every 30 days has no effect on production and quality of milk in buffalo in the early stage of lactation, but it increases milk production in buffalo over 100 days of lactation. In chapter 4, the daily production and milk quality were evaluated in 297 buffaloes, divided into two groups, one with less than 100 and another 100-220 days of lactation receiving two cationic diets with low DCAD: D121 (+121 mEq / kg / DM) and D164 (+164 meq / Kg / MS) to two feeding systems, defining four treatments. DCAD has influenced the milk production of buffaloes. Lower DCAD has produced higher milk production. The highest DCAD has promoted increases in protein, total solids (TS), solid no fat (SNF) and SCC in buffaloes with 100-200 days of lactation. In Chapter 5, four anionic diets with DCAD of -61, -67, -73 and -100 mEq / kg / DM were evaluated in 259 buffaloes, divided into two groups: between 100 - 200 days and over 200 days of lactation. The negative DCAD has not interfered in daily milk production and milk quality in buffaloes, however, has influenced the fat and lactose contents of milk in buffalo in both groups of lactation and also in protein levels, and total solid and SCC of buffalo over 200 days of lactation. In Chapter 6, were evaluated three increasing levels of DCAD: +40, +120 and +190 mEq / kg / DM in production, quality and minerals in buffalo milk. No significant differences were observed in production, quality and minerals in buffalo milk except in electrical conductivity, acidity and levels of Na and Cl. In Chapter 7, the characterization of production, quality and minerals of milk along the lactation curve were evaluated in buffaloes on cationic diets with low DCAD. The data showed that the lactation curve started rising, peaking on the 2nd. and 3rd. month and subsequent decline with higher milk production in the first 90 days of lactation (40%). The calved buffaloes in the second half of the year had higher average daily milk production along the lactation than that calved in the first half with the quality of milk similar in both groups. The fat, protein, TS and SNF increased in milk throughout the lactation and, then remained constant, while lactose decreased and the SCC did not change. The buffalo milk macrominerals have maintained the same levels along lactation, except chlorine that dropped. Ca and K showed up in higher concentration. In Chapter 8 describes the characterization of accumulated and daily production of buffalo milk during lactation curve as a function of lactation period, number of lactation and age of the animals fed diet with medium DCAD of +83 mEq/kg/DM. The lactation curve in buffaloes characterized by the growth of milk production until the first 90 days, followed by a gradual decline until the end of lactation, with no influence of lactation period, lactation number and age of the animals. Four phases have been identified with different monthly decline levels of production compared to the previous month (increase; slight, medium and, strong declines). Older buffaloes above 11 years of age had steeper decline than younger buffaloes. In early lactation up to 90 days, buffaloes with more lactations and age have produced more milk than younger. In Chapter 9, three diets of DCAD +110, +220 and +440 mEq/kg DM were evaluated by ruminal fermentation kinetics, involving total production and methane gases, degradability of dry matter and organic matter and fatty acids of short chain and ammonia nitrogen productions in 24 and 96 hours of inoculation, by using in vitro gas production technique with inoculum of rumen contents of buffalo. No differences were observed between treatments. No observed effects suggest other actions of DCAD on animal metabolism than on ruminal metabolism in producing productive performance of the animals. Completing these studies, Chapter 10 describes the evaluation of buffalo milk operating system of four rural properties, comprising a total of 794 buffaloes, with characterization of the composition of 11 types of diets and chemical composition of the diet ingredients used. The buffaloes had dry matter intake daily average of 17.8 kg per animal (2.6% of body weight and 91 g DM / kg0.75) and average milk production of 8.1 kg / animal / day with feed conversion 2.2 kg of dry matter per kg of produced milk / animal / day.

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