A flow injection (FI) system, which is coupled to an atomic absorption spectrometer, is proposed for organic and inorganic mercury speciation. The FI system consists basically of three three way-solenoid valves, a gas/liquid separator and a gold-gauze column. Hg0 and volatile organic mercury species (mainly methylmercury - MeHgH) are generated by reacting inorganic mercury (as Hg(II)) and organic mercury (mainly MeHg+) species with sodium tetraborohydride in HCl medium. The speciation analysis involves two separated steps. In the first, only the volatile mercury obtained by inorganic mercury (Hg(II)) reduction is transported to the quartz cell of the spectrometer where it is measured. In the second step, all volatile mercury species are conducted to a gold-gauze column where they are trapped. Subsequently, the column is heated for mercury releasing, which is then transported to the quartz cell. In this step the total mercury concentration is measured. The concentrations of organic and inorganic mercury are obtained by subtracting the signal measured in the first step from that measured in the second one. The main parameters that influence the FI system performance and mercury speciation were evaluated. The best conditions found were: NaBH4 0.050 % (m/v), HCl 1.0 mol L-1, carrier gas (Ar) flow rate of 25 mL min-1, mercury releasing from the gold-gauze at 500 oC, sample and NaBH4 solutions flow rate of 10 mL min-1 and 2 mL min-1, respectively. The limits of detection, calculated for 10 mL of sample solution processing, were 9.5 ng L-1 of MeHg and 68 ng L-1 of Hg(II). The relative standard deviation (RSD) was typically 2.5%, whereas the calibration curves of Hg(II) and MeHg were linear in the range of 100 to 5000 ng L-1 and 50 to 2000 ng L-1, respectively. The method was applied for organic and inorganic mercury speciation in mineral and underground water. With the proposed FI system it was possible to perform up to 24 measurements per hour. Recovery of spiked organic and inorganic mercury ranged from 97 to 102%. It was concluded that the proposed FI system coupled to atomic absorption spectrometer is very useful and feasible for speciation of very low organic and inorganic mercury. Simplicity, low reagent and sample consumption and good sample throughput are the main characteristics of the system. / Neste trabalho foi desenvolvido um sistema em fluxo para análise de especiação de mercúrio envolvendo a separação e pré-concentração das espécies de Hg. O sistema foi acoplado a um espectrômetro de absorção atômica. A especiação de Hg é conduzida a partir das determinações seqüenciais de mercúrio (II) e mercúrio total. Na primeira etapa são gerados os vapores de Hg0 a partir de Hg(II) e hidreto de metilmercúrio (HMeHg) a partir do MeHg. Nesta etapa é feita somente a medição de Hg0. Na segunda etapa também são gerados Hg0 e HMeHg, porém as duas espécies na fase vapor são adsorvidas numa coluna de ouro. Após é feita a dessorção térmica das espécies de Hg da coluna e a detecção do Hg0 formado. Desta forma obtém-se a concentração total das espécies voláteis de Hg presentes na amostra. Por diferença se obtém a concentração de MeHg. O sistema em fluxo é composto por três válvulas solenóides, que tem a função de controlar a introdução das soluções de amostra/padrão e de NaBH4, bem como direcionar as espécies voláteis de Hg formadas para a coluna de Au ou diretamente para a cela de leitura do espectrômetro. A dessorção térmica das espécies de Hg da coluna de Au, formando Hg0, é feita através de aquecimento a uma temperatura em torno de 500 0C através de uma lâmpada halógena. Soluções de Hg(II) e MeHg de 100 a 1000 ng L-1 foram utilizadas para avaliar as variáveis que influenciam no sistema proposto, como, vazões de amostra e de argônio e concentrações dos reagentes (HCl e NaBH4). Nas condições estabelecidas para o sistema proposto é possível trabalhar em uma faixa de 100 até 5000 ng L-1 de Hg para determinação de Hg(II) e de 50 a 2000 ng L-1 de Hg para determinação de Hg total. Os limites de detecção calculados foram de 9,5 ng L-1 para MeHg e 68 ng L- 1 para Hg(ll). Com o sistema proposto é possível efetuar 24 medições por hora. O desvio padrão relativo é inferior a 2% na determinação de Hg(II) para uma solução de 500 ng L-1 e inferior a 2,5% para MeHg e 3% para Hg(ll) na determinação do Hg total para soluções de 100 ng L-1. As recuperações dos testes de adição de 10 e 100 ng de Hg total em três amostras de água variaram de 97 a 101%. O sistema FI-CVG AAS proposto para especiação de Hg é caracterizado pela fácil implementação, uso de apenas HCl e NaBH4 como reagentes, baixo consumo de reagentes (2,0 e 0,5 mL, respectivamente) e amostras (2,0 mL para Hg(II) e 6,8 mL para Hg total). Além disso, o sistema é de custo relativamente baixo e adequado para a análise de especiação de mercúrio em amostras de águas naturais.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Scleroderma UFSMSc1 spp. (Persoon:Fries) is an ectomicorrhyzal fungus of the Boletales order, Sclerodermatinae suborder and of the Sclerodermataceae family, Basideomycete, known as Gasteromycete, very common in Rio Grande do Sul soils. This fungus showed to be carrier of bioactive molecules like triterpenes of the lanostane type, that form a relevant group of tetracyclicum triterpenoids derived from lanosterol, which have important biological and pharmacological properties, with potential activity as anticarcinogenic, anti-inflammatory, antiviral and antimicrobial. Through a bio directed study, an antimicrobial activity was identified, having both antibacterial and antifungal activity, deserving a detailed study, aiming in identifying new molecules and their biological activities. From Scleroderma UFSMSc1 spp.(Persoon:Fries) specimens coming from the fungi bank of the Soil Department of the Federal University of Santa Maria, and subculturated every 45 days, molecules were isolated, of which was studied the chromatographic profile, by column cromatography and TLC; the structural identification and confirmation of the compounds, by analysis of diffraction of X-Rays, NMR, rotation index, fusion points and their microbiological activities, detected by the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Lethal Concentration (MLC) techniques to verify the bactericide and fungicide activity. 10 fractions were obtained: Hexane-EtOAc (80:20), Hexane-EtOAc (80:20), Hexane-EtOAc (60:40), Hexane-EtOAc (50:50), Hexane-EtOAc (40:60), Hexane-EtOAc (30:70), Hexane-EtOAc (10:90), EtOAc-MeOH (80:20), EtOAc-MeOH (60-40), EtOAc-MeOH (50:50), MeOH (100%) and the compounds SC5, SC8 and SC7 of the lanostene triterpene type, present in the fraction 1, were isolated. The compound SC5, identified as 3,10(S),5,13,14,17,20(R)-25-metoylanosta-8-23-dien-3-ol presented pronounced antifungal activity. The compound SC7 had already been isolated, but when it was submitted to ebullition in acetone, it formed the compound SC7-1, unseen before in the literature, which presented an antifungal, but non-relevant, activity. Beside these compounds, the sugars mannitol and trehalose -D-Galactopyranoside, -D-glucopyranosyl were isolated. The molecule of the class of triterpene SC5 is completely unpublished when obtained from the isolation in natural products, making this fungus present in the Pampa biome, a promising source for obtaining drugs. / Scleroderma UFSMSc1 spp. (Persoon:Fries) é um fungo ectomicorrizico pertencente à ordem Boletales, subordem Sclerodermatinae, família Sclerodermataceae, Basidiomycete, conhecido como Gasteromycete, bastante comum em solos gaúchos. Este fungo demonstrou ser portador de moléculas bioativas tais como triterpenos do tipo lanostano que formam um relevante grupo de triterpenóides tetracíclicos derivados do lanosterol, os quais possuem importantes propriedades biológicas e farmacológicas com potencial atividade como anticancerígeno, anti-inflamatório, antiviral e antimicrobiano. Através de um estudo biodirigido foi identificada atividade antimicrobiana, apresentando tanto atividade antibacteriana como antifúngica, merecendo desta forma um estudo mais aprofundado, objetivando identificar novas moléculas e suas atividades biológicas. De exemplares de Scleroderma UFSMSc1 spp. (Persoon:Fries) provenientes do banco de fungos do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria e subculturados a cada 45 dias, foram isoladas moléculas das quais foram estudados o perfil cromatográfico, por cromatografia em coluna e CCD; a identificação e confirmação estrutural dos compostos, por análise de difração de raios X, RMN, índice de rotação, ponto de fusão e suas atividades microbiológicas, detectadas pelas técnicas de Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Letal Mínima (CLM) para verificação de atividade bactericida e fungicida. Foram obtidas 10 frações: Hexano-AcOEt (80:20), Hexano-AcOEt (80:20), Hexano-AcOEt (60:40), Hexano-AcOEt (50:50), Hexano-AcOEt (40:60), Hexano-AcOEt (30:70), Hexano-AcOEt (10:90), AcOEt-MeOH (80:20), AcOEt-MeOH (60-40), AcOEt-MeOH (50:50), MeOH (100%) e na fração dois foram isolados os compostos SC5, SC8, SC7, do tipo lanosteno triterpeno. O composto SC5 identificado como 3,10(S),5,13,14,17,20(R)-25-metoxilanosta-8-23-dien-3-ol apresentou atividade antifúngica acentuada. O composto SC7 já havia sido isolado, porém ao submetê-lo a ebulição em acetona formou o artefato SC7-1 inédito na literatura e que apresentou atividade antifúngica, porém não relevante. Além destes compostos foram isolados os açúcares manitol e trealose -D-Galactopiranosideo, -D-glucopiranosil. A molécula da classe dos triterpenos SC5 é totalmente inédita quando obtida através do isolamento em produtos naturais, tornando este fungo presente no Bioma Pampa, uma fonte promissora para obtenção de fármacos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Since the observation of the supernova event SN 1987A, observational research on supernova and supernova remnants, including the ones on the optical spectrum, has been much explored. However, most of these studies have been limited to present integrated or punctual data from extragalactic or galactic supernova remnants. The present work has the objective of presenting some physical and kinematic properties from the galactical supernova remnant RCW 103, not limiting itself to punctual measures. Long slit two-dimensional spectra were obtained through spectrophotometric measures with high signal-noise in the range of 6000 to 7000 A, by using the Cassegrain spectrograph attached to 1.6 m telescope of the Observatório Pico dos Dias. With the slit on the East-West direction and with exposure time of 1200~3, the galactical nebula RCW 103 was swept at 14 different declinations, a11 the times with a distance of 5". As a first step, one-dimensional spectra at 4.6" one from each other in right ascension were extracted, allowing the construction of two-dimensional maps of the Ha flux and of the electron density. Maps with a special resolution of 4.6" x 5" for these two physical properties were obtained. As a second step, from the same two-dimensional spectra, spectra with apertures of 2.3" were extracted, from which measures of the center of the Ha line and its width at half maximum were estimated. Based on these two measures, the maps of radial velocity and of the width at half maximum itself were constructed, both of them with resolution around of 2.3" x 5". As a sensor of electron density, the [SII] (X6717/X6731) lines ratio was used, generating an irregular distribution of electron density around 1433 15 ~ m - ~ . At South-East from RCW 103, a region with electron density sistematically higher was observed, maybe a result from the interaction between the shock wave with a molecular cloud. In the radial velocity map, velocity measures from -200 to +I00 kms-', with a mean radial velocity of -22 kms-' in relation to the local standard of rest, were found. Due to the large dispersion velocity in the internal part of the region observed, maps were constructed to show the nebular regions in which the emission lines present two components. The mean velocity dispersion observed was aproximately 76 kms-'. Finally, taking these measures as a referente, it was possible to estimate the kinematic distance of the region observed, its respective mass, as well as the turbulence energy. The distance found corresponds aproximately to 1.75 f 0.08 kpc and the mass, around 3.2 Ma, with the energy associated to the internal movement at about 2.3 x 104' ergs. It is estimated that the mass of the nebula as a whole should be at least three or four times higher than the value presented. / Desde a observação do evento de supernova SN 1987A, o estudo observacional de supernovas e de remanescentes de supernova, inclusive no ótico, tem recebido atenção especial. No entanto, estudos observacionais no ótico têm se limitado, em sua grande maioria, a apresentar dados integrados ou de pontos específicos de remanescentes de supernova extragaiácticos e galácticos. Tendo isso em vista, no presente trabalho, realiza-se um estudo observacional de algumas propriedades físicas se cinemáticas do remanescente de supernova galáctico RCW 103, não limitando-se;a medidas pontuais. Espectros bidimensionais de fenda longa foram obtidos via medidas espectrofotométricas de alta razão sinal-ruído na faixa de 6000 a 7000 k, )para o que se utilizou o espectrógrafo Cassegrain acoplado ao telescópio de 1,6 m do Observatório Pico dos Dias (OPD), Brasópolis, MG. Com a fenda orientada *ao longo da direção Leste-oeste e em exposições de 1200s, varreu-se a nebulosa galáctica RCW 103 em 14 diferentes declinações, sempre com uma separação de 5". Em uma primeira etapa, foram extraídos espectros unidimensionais a cada 4,6" em ascensão reta, a partir dos quais foram confeccionados mapas bidimensionais do fluxo da linha Ha e da densidade eletrônica. Foram obtidos mapas com resolução espacial de aproximadamente 4,6" x 5" para essas duas propriedades físicas. Em uma segunda etapa, dos mesmos espectros bidimensionais, foram extraídos especkros com abertura de aproximadamente 2,3", a partir dos quais se mediram o centro da l i a Hol e a sua largura a meia altura. Dessas duas medidas, foram confeccionados os mapas de velocidade radial e da própria largura a meia altura, ambos com yesolução de cerca de 2,3" x 5". Como sensor de densidade eletrônica, utilizou-se ia razão de linhas [SII] (X6716/X6731), resultando em uma distribuição irregular de densídade eletrônica ao redor de 1433 * 15 cmT3. No lado Sudeste de RCW 103, encontrou-se uma região com densidade eletrônica sistematicamente maior, o que pode ser resultado da interação da frente de choque com uma nuvem molecular. Do mapa de velocidade radial, encontraram-se velocidades desde -200 a +I00 krns-', com uma velocidade radial média de -22 kms-' com relação ao padrão local de íepouso. Devido à grande dispersão de velocidades no interior da região observada, encontraram-se regiões nebulares onde as linhas de emissão apresentam duas componentes, para o que se confeccionaram mapas apresentando esses pontos. A média da dispersão de velocidades encontrada foi de aproximadamente 76 kms-l. Por fim, a partir dessas medidas, foi possível fazer algumas estimativas da distância cinemática da região observada, da massa correspondente, bem como da energia de turbulência. Encontrou-se a distância de aproximadamente 1,75 0,08 kpc e a massa de cerca de 3,2 M,, com energia associada ao movimento interno de aproximadamente 2,3 x 10" ergs. A massa da nebulosa como um todo pode ainda ser pelo menos três ou quatro vezes maior que o valor apresentado

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Although transition metal complexes with nitrogen coordination spheres involving monocatenated 1,3-diarylsubstituted triazenido ligands (ArNNNAr)−, have been investigated in the last decades, the structure of such compounds continues to attract the interest investigatiors. The synthesis of new triazenes derive 1-3-diariltriazenes and reaction with transition metal Ni(II), Pd(II), (Pt) and Hg(II) is the subject of this work. Triazenes are molecules with free electron pairs. These electron pairs can be donors to the transition metal for the formation of coordination complexes. The crystal structure of 3-(4-bromophenyl)-1-(4-nitrophenyl)triazene, 3-(2-flúorophenyl)-1-(4-nitrophenyl)triazene and 1-3-bis(4-azophenyl)triazene, shows that the stereochemistry about the N=N double bond in the diazoamine moiety is trans. Intermolecular interactions were observed in solid state. Treatment of palladium chloride and trans-[Pd(Cl)2(PPh3)2] with two equivalents of 1,3-disubstituted triazenes (RN=N-NHR), derived from 1-3-diariltriazenes, 3-(4-bromophenyl)-1-(4-nitrophenyl)triazenido, 3-(4-clorophenyl)-1-(4-nitrophenyl)triazenido, 3-(2-fluorophenyl)-1-(4-nitrophenyl)triazenido, 1,3-bis(pazophenyl) triazenido and pyridine, except for the reaction with trans-[Pd(Cl)2(PPh3)2], form complexes as deep red crystalline solids which form small crystal block. The palladium complexes exhibit square-plane coordination spheres with trans-1-3-diariltriazenes. A positional disorder effect was observed in (1). The unit cell of complex (2) is formed with two structure isomers. Complex (3) has intermolecular and intramolecular interactions via non-classic hidrogen bonds. The reaction between cis-[Pt(Cl)2(DMSO)2] and two equivalents of 1,3-disubstituted triazenes (RN=N-NHR), derived from 1-3-diariltriazenes, 3-(4-bromophenyl)-1-(4-nitrophenyl)triazenido, 3-(4-clorophenyl)-1-(4-nitrophenyl)triazenido, 3-(4-fluorophenyl)-1-(4-nitrophenyl)triazenido, 3-(2-fluorophenyl)-1-(4-nitrophenyl) triazenido and pyridine, all form complexes. The platinum complexes yield deep red crystalline solids which form small prismatic crystal. The complexes exhibit squareplane coordination with cis and trans 1-3-diariltriazenes. Complex (5) has intramolecular interactions via non-classic hidrogen bonds. The complexes (6), (7) e (8) have intermolecular and intramolecular interactions via non-classic hidrogen bonds. Two more complexes, one with nickel((II), and the other with mercury(II) were caracterized by X-ray crystallography, from red crystals of [NiII(Py)2(PhN2C6H4NNNC6H4R)2] (9) (Py = pyridine; R = 4-azophenyl) and {[HgII(Py)2(PhN2C6H4NNNC6H4R)2]2}n (10) (Py = pyridine; R = NO2). In the (9) we observed the first chelate coordination form of 1-3-bis(4-diazophenyl)triazene. Two triazenido ligands plus two molecules of pyridine are in a cis geometry in the coordination sphere. In (10) tectons {[HgII(Py)2(PhN2C6H4NNNC6H4R)2]2}n are linked in pairs as centrosymmetric dimers through reciprocal metal-2-arene p-interactions. The dimeric units are assembled by translation in the plane ac to unidimensional chains linked through non classical C−H×××O hydrogen bonds. / O estudo de complexos de coordenação com metais de transição, envolvendo pré-ligantes triazenos desperta interesse há muitas décadas. A síntese de moléculas derivadas do triazeno 1-3-diariltriazeno e seus complexos com Ni(II), Pd(II), (Pt)(II) e Hg(II) são tema de estudo neste trabalho. Triazenos são moléculas com pares de elétrons livres. Estes elétrons podem ser doados aos metais de transição formando complexos de coordenação. As estruturas dos compostos 3-(4-bromofenil)-1-(4-nitrofenil)triazeno, 3-(2-flúorofenil)-1-(4-nitrofenil)triazeno, 1-3-bis(4-azofenil)triazeno, estás moléculas foram caracterizadas por difração de raios-X em monocristal confirmando uma estereoquímica trans em torno da dupla ligação N=N na cadeia diazoamínica. Interações intermoleculares foram observadas na estrutura cristalina destas moléculas. Tratando cloreto de paládio (II) e trans-[Pd(Cl)2(PPh3)2] com 2 equivalentes de pré-ligantes triazenos (RN=N-NHR), derivados do 1-3-diariltriazeno mais coligantes piridina, menos para a reação com trans-[Pd(Cl)2(PPh3)2], formaram complexos de Pd(II) com geometria de coordenação quadrado-plana e isomeria geométrica trans. A reação entre cis-[Pt(Cl)2(DMSO)2] e os pré-ligantes triazenos mais coligantes piridina formaram complexos com geometria de coordenação quadradoplana e isômeros geométricos cis e trans. Interações intermolecular e intramolecular ocorrem nos complexos de platina(II). Também foi caracterizado um complexo cis de níquel(II) com ligantes triazenidos e co-ligantes piridina. Trabalhando com acetato de mercúrio(II) foi obtido um triazenido complexo em que existem interações Hg-areno-p formando dímeros. Estes ainda formam uma cadeia unidimensional através de ligações de hidrogênio-clássicas C−H×××O.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper presents a new synthetic route for obtain regioselective 5-alkyl(aryl/heteroaryl)-3-trifluoromethyl-1H-1-phenylpyrazoles (3a-e) (50-85% yields) and 5-alkyl(aryl/heteroaryl)-3-carboxialkyl-1H-1-phenylpyrazoles (4a-e) (51-89% yields) via cyclocondensation reactions of the type [3 + 2], using 1,1,1-trifluoro(chloro)-4-alkyl(aryl/heteroaryl)-4-alkoxy-3-alken-2-ones as 1,3-dielectrophile blocks and 1-phenylsemicarbazide as a new 1,2-dinucleophile. Compounds (3a-e, 4a-e) were synthesized by reactions between 4-alkoxy-1,1,1-trifluoro(chloro)-3-alken-2-ones (1a-e, 2a-e) and 1- phenylsemicarbazide in molar ratio 1:1.5, respectively, conducted in methanol as solvent and sulfuric acid as catalyst, at temperature of 60 °C and with a reaction time of 24 hours. The developed synthetic method enables the achievement of the regioselective 1,3-substituted pyrazole as a single product and/or majority in a single step reaction through the hydrolysis of the amide group. Also, the conversion of the trichloromethyl substituent, present in the precursors (2a-e), in a carboxyalkyl group was successful overcome. Finally, two series of 5-(alkyl/aryl)-4-bromo-3-(carboxyl/trifluoromethyl)-1H-1-phenylpyrazoles (7a-c, 8a-c) were obtained starting from the reactions of synthesized pyrazoles (3a-b,3e, 4a-b,4d) with N-bromosuccinimide in N,N-dimethylformamide (DMF) as solvent, in a temperature of 80 °C and with a reaction time of 2 hours (35-82% yields). / Este trabalho apresenta uma nova rota sintética para a obtenção regiosseletiva de 5-alquil(aril/heteroaril)-3-trifluormetil-1H-1-fenilpirazóis (3a-e) (50-85%) e 5-alquil(aril/heteroaril)-3-carboxialquil-1H-1-fenilpirazóis (4a-e) (51-89%) via reações de ciclocondensação do tipo [3 + 2], utilizando 1,1,1-trifluor(cloro)-4-alquil(aril/heteroaril)-4-alcóxi-3-alquen-2-onas e 1-fenilsemicarbazida, a qual é um novo 1,2-dinucleófilo. Os compostos (3a-e, 4a-e) foram sintetizados através de reações entre as 1,1,1-trifluor(cloro)-4-alquil(aril/heteroaril)-4-alcóxi-3-alquen-2-onas (1a-e, 2a-e) e 1-fenilsemicarbazida em relação molar 1:1,5, respectivamente, conduzidas em metanol como solvente e ácido sulfúrico como catalisador, a temperatura de 60 °C e tempo reacional de 24 horas. O método sintético desenvolvido permite a obtenção regiosseletiva do pirazol 1,3-substituído como produto único e/ou majoritário, em uma única etapa reacional, através da hidrólise do grupamento amídico. Além de permitir a conversão do substituinte triclorometila, presente nos precursores (2a-e), em carboxialquil. Finalmente, uma série de 5-(alquil/aril)-4-bromo-3-(carboxil/trifluormetil)-1H-1-fenilpirazóis (7a-c, 8a-c) (35-82%) foi obtida apartir de reações entre os pirazóis sintetizados (3a-b, 3e, 4a-b, 4d) e N-bromosuccinimida em N, N-dimetilformamida como solvente, a temperatura de 80 °C e tempo reacional de 2 horas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, a new calibration strategy was investigated for the determination of As, Ba, Cd, Ce, Co, Cr, Cu, La, Mn, Ni, Pb, Se, Sr, Tl, V and Zn in medicinal plants by laser ablation and inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS). The main innovation of this work was the use of filter paper for calibration, due to its similarities with botanical samples regarding to carbon concentration and distribution through both materials. These conditions allowed the use of 13C as a reference element during the analysis by LA-ICP-MS. An advantage of the proposed procedure is the possibility of using aqueous standard solutions to perform the calibration, which were placed on the filter paper and dried before ablation, avoiding the time-consuming procedures of standard preparation for LA-ICP-MS analysis. In this way, parameters as analyte signal normalization with 13C, use of dry or wet aerosol during the ablation, carrier gas flow rate, laser energy, spot size, pressure applied for pellet preparation and calibration range were investigated. Accuracy of LA-ICP-MS determinations were evaluated by analysis of certified reference materials of vegetal composition, as well as by comparison with results obtained by ICP-MS and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) after microwave assisted sample digestion. Limits of detection obtained by LA-ICP-MS were 1 to 2 orders higher than those obtained by ICP-MS with pneumatic nebulization. Besides the application of LA-ICP-MS for multielement analysis of plant samples, the method was successfully applied for imaging of elemental distribution in a leaf of medicinal plant. / Neste trabalho foi investigado um procedimento de calibração para a determinação de As, Ba, Cd, Ce, Co, Cr, Cu, La, Mn, Ni, Pb, Se, Sr, Tl, V e Zn em amostras de plantas medicinais por ablação com laser combinada à espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (LA-ICP-MS). A inovação do trabalho deve-se à proposta de utilização de papel filtro para calibração como um material que represente a matriz de amostras de plantas, devido principalmente às semelhanças em relação à distribuição e concentração de carbono no papel e em amostras de origem vegetal. Essas condições, associadas a outras propriedades dos elementos determinados, possibilitaram a utilização do isótopo 13C como um elemento de referência durante as análises por LA-ICP-MS. Uma das principais vantagens do procedimento proposto é a possibilidade de utilização de soluções de referência aquosas, adicionadas sobre o papel filtro (secas antes da etapa de ablação), evitando assim os métodos de preparo de padrões sólidos geralmente empregados para a calibração na técnica de LA-ICP-MS. Nesse sentido, foi avaliado o efeito da normalização do sinal de cada analito em função do 13C, a utilização de vapor úmido e vapor seco na câmara de ablação, a vazão do gás carregador, a energia e diâmetro do feixe de laser e o efeito da pressão aplicada para obtenção dos comprimidos das amostras moídas, além da faixa de calibração para cada elemento. A exatidão dos resultados obtidos por LA-ICP-MS foi avaliada através da análise de materiais de referência certificados de amostras de plantas, além da comparação com os resultados obtidos por ICP-MS e espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), após decomposição das amostras por via úmida assistida por radiação micro-ondas. Os limites de detecção por LA-ICP-MS foram cerca de 1 a 2 ordens de magnitude superiores aos obtidos com a análise das amostras decompostas. O procedimento possibilitou a análise multielementar direta em amostras de plantas, além da determinação da distribuição dos elementos em amostra de folha de planta medicinal.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work presents an Acylation Method of Acetals applied to the quimioseletive obtention of trifluormethyl-β-diketones, incluing acetals derived from not symmetrical ketones and functionalized substituents. Five known knotrifluormethyl-β-diketones: 1-fenil-2-metil-4,4,4-trifluor-1,3-butanodiona and 2-trifluoracetilciclododecanona, and unknown with formula F3CCOCH2COR where R = -CH2(2-MeO-C6H4), -(CH2)2Ph, CH(SMe)Me were obtoined In additions two new trichloromethyl-β-dicetonas, Cl3CCOCH2COR where R = -(CH2)2Ph, CH(SMe)Me were obtoined . The synthesis of the dimethoxy acetals (1a-g) was lead from already established way, supplying the products 1a-g in good incomes, >85% after distillation. The acetals were acetylated with trifluoroacetic anhydride and trichloacetyl chloride according to Acylation Method of Acetals that made possible the regiosespecific synthesis of the β-alkoxyvinyl trihalomethyl ketones 2a-g and 3d, e. The acylated products after that were hydrolyzed until the respective β-dicarbonyls composites 4a-e, 4h, i and 5d, e. All the products were identified and characterized from the data of NMR and spectrometry of masses. The analysis of the results of this work and from works related to trifluormethyl-β-diketones synthesis described on the literature made possible the comparison between the Acylation Method of Acetals with haletos and trialoacetic anhydrides and the Acylation Method of Enolates with trifluoracetate of alquila (called Claisen Method). / Este trabalho apresenta um método de acilação de acetais aplicado à obtenção quimioseletiva de trialometil-β-dicetonas, inclusive a partir de acetais derivados de cetonas não simétricas, e com os substituintes funcionalizados. Foram obtidas cinco 1,1,1-trialo-4-metóxi-3-alquen-2-onas inéditas [X3CCOCH=C(OMe)R] as quais foram hidrolisadas até às respectivas trialometil-β-dicetonas, também inéditas. Sendo três trifluormetil-β-dicetonas F3CCOCH2COR, onde R = -CH2(2-MeO-C6H4), -(CH2)2Ph, CH(SMe)Me. Foram obtidas também duas novas triclorometil-β-dicetonas, Cl3CCOCH2COR, onde R = -(CH2)2Ph, CH(SMe)Me. A eficiência do método de acilação de acetais para obtenção de trifluormetil-β-dicetonas foi comprovada pela síntese de modelos já sintetizados pelo método de Claisen: 1-fenil-2-metil-4,4,4-trifluor-1,3-butanodiona(4h) e 2-trifluoracetilciclododecanona(4i). A síntese dos dimetoxicetais. foi conduzida do modo já estabelecido, fornecendo os acetais 1a-g em bons rendimentos, >85% após destilação. Os acetais foram acilados com anidrido trifluoracético ou cloreto de tricloroacetila do modo já descrito, chamado método de acilação de acetais, e possibilitou a síntese regiospecífica das β-alcoxiviniltrialometilcetonas 2a-g e 3d, e. Os produtos acilados foram em seguida hidrolisados até os respectivos compostos β-dicarbonílicos 4a-e, 4h-i e 5d-e. A partir dos acilados 2f-g não houve a formação dos produtos de hidrólise esperados em nenhum dos casos. Para 2f não foi possível isolar e identificar produto, a mistura reacional indicou a polimerização desse acilado em meio ácido. A partir do precursor 2g foi possível obter de modo reprodutível o Ácido 3-(2,6-bis-trifluormetil-4-oxo-4H-piran-3-il) propanóico, porém em baixos rendimentos, 10% após recristalização. Os produtos foram identificados e caracterizados a partir dos dados de RMN e espectrometria de massas. Dissertação de Mestrado A análise dos resultados desse trabalho, juntamente com trabalhos de síntese de trialometil-β-dicetonas na literatura, permitiram a comparação entre o método de acilação de acetais com haletos e anidridos trialoacéticos e o método de acilação de enolatos com trifluoracetatos de alquila (chamado de método de Claisen).

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The development of a method for As speciation in aqueous by-product of pyrolysis process of foliate bituminous is described in the present work. Arsenic species are separated by liquid chromatography (LC) coupled to inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). An anion exchange column was used to separated the As species. The analyzed liquid samples were centrifuged at 10000 rpm for 10 min, the supernatant filtered through a 0.45 mm pore size filter and then kept at 4 ºC until analysis. Before being inject in the chromatograph, the supernatant was filtered once more through a 0.2 mm pore size filter coupled to the syringe. In order to avoid memory effects, the supernatant was ten-fold diluted before filtration in the syringe. The separation column was of anion exchange type Dionex IonPac® AS14 (250mm x 4mm i.d., 9 mm particle size). A Dionex IonPac® AG14 (50mm x 4mm i.d., 9 mm particle size) was used as guard column. Ammonium carbonate ((NH4)2CO3) solution was used as mobile phase, according to the following program: 10 min, 0.0015 mol l-1 (NH4)2CO3; 10 min, 0.012 mol l-1 (NH4)2CO3 and 10 min, 0.02 mol l-1 (NH4)2CO3. Calibration curves of arsenobetaine (AsB), arsenite (As(III)), dimethylarsinic acid (DMA), p-arsanilic acid (p-ASA) and arsenate (As(V)) were obtained from serial dilution of standards and subsequent mixing. The retention time increased from AsB, As(III), DMA, p-ASA to As(V). Although 13 As species were separated and detected, quantification of only 3 species (As(III), DMA and As(V)) was possible. The concentrations found were 4.5, 6.9 and 808 mg l-1 of As(III), DMA and As(V), respectively. The method was validated by recovery tests, being the recoveries within 93 and 107%. The limits of detection (LODs) of AsB, As(III), DMA, p-ASA and As(V) were, 5, 4, 19, 11, 57 ng l-1, respectively, while the relative standard deviation (RSD) was typically bellow 6%. / Neste trabalho foi proposto o desenvolvimento de um método para a análise de especiação de As solúvel em subproduto aquoso do processo de pirólise do folhelho betuminoso, envolvendo a separação e determinação das espécies de As por cromatografia a líquido acoplada à espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (LC-ICPMS). A separação das espécies de As foi feita em uma coluna de troca aniônica. A amostra foi centrifugada a 10000 rpm por 10 min para separação do material particulado. O sobrenadante foi filtrado a 0,45 mm e armazenado sob refrigeração a 4 ºC até a análise. No momento da injeção no cromatógrafo, a amostra foi filtrada a 0,2 mm por um filtro acoplado na seringa. Foi verificado que a melhor condição de análise é quando a amostra é diluída 10 vezes (com a amostra concentrada foi verificado efeito de memória no sistema). Para a separação das espécies de As foi utilizada uma coluna de troca aniônica Dionex IonPacÒ AS14 (250 mm x 4 mm d.i., 9 mm de tamanho de partícula) e uma colunaguarda Dionex IonPacÒ AG14 (50 mm x 4 mm d.i., 9 mm de tamanho de partícula). Para a separação adequada das espécies de arsênio foi utilizado carbonato de amônio [(NH4)2CO3] como fase móvel, com o seguinte programa de eluição no modo isocrático: 10 min a 0,0015 mol l-1 de (NH4)2CO3; 10 min a 0,012 mol l-1 de (NH4)2CO3; 10 min a 0,02 mol l-1 de (NH4)2CO3. Para a obtenção das curvas de calibração, foram empregadas soluções mistas contendo as espécies arsenobetaína (AsB), arsenito (As(III)), ácido dimetilarsônico (DMA), ácido p-arsanílico (p-ASA) e arsenato (As(V)), as quais são eluídas nesta ordem. Utilizando essas condições, foi possível separar 13 espécies de arsênio na amostra, porém, apenas 3 espécies (As(III), DMA e As(V)) foram quantificadas. A concentração de As(III), DMA e As(V) determinada em uma amostra do efluente investigado foi de 4,5; 6,9 e 808 mg l-1, respectivamente. Tendo-se em vista que não havia material de referência certificado (CRM) disponível, o método foi validado através da recuperação dos analitos adicionados na amostra, sendo que as recuperações ficaram entre 93 e 107%. A precisão do método também é boa, sendo o desvio padrão relativo (RSD) geralmente inferior a 6%. Os limites de detecção (LD) do método para AsB, As(III), DMA, p-ASA e As(V) foram de 5, 4, 19, 11 e 57 ng l-1, respectivamente. Portanto, o método proposto é adequado para a análise de especiação de As, para as espécies investigadas, em subproduto aquoso do processo de pirólise do folhelho betuminoso, apresentando boa exatidão e robustez, apesar da complexidade da matriz da amostra.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Three new α, β- and γ-cyclodextrins derivatives were synthesized: hexakis-(2,6-di-O-pentyl)-α-cyclodextrin, heptakis-(2,6-di-O-pentyl)-β-cyclodextrin and octakis-(2,6-di-O-pentyl)-γ-cyclodextrin. The structures were elucidated using Nuclear Magnetic Resonance techniques such 1H, 13C, COSY 1H-1H and HMQC. Three new chiral chromatographic columns were prepared with the obtained chiral phases and the achiral phase OV 1701. All the columns were tested with various racemic compounds, showing efficiency in their chiral resolution such as: alcohols, acetylated alcohols, trifluoroacetylated alcohols, aminoacids, organic acids esters, monoterpenic hydrocarbons, ketones, lactones, drugs, sulphur compounds, selenium compounds and halogenated compounds. The column confeccionated with the stationary phase 2,6-Pe-3-PFP-α-CD/OV 1701 (1:1) showed better results on the separation of (+/-)-menthol-OAc and (+/-)-borneol. Many compounds were tested and separated by the chiral column 2,6-Pe-3-PFP-β-CD/ OV 1701 (1:1). Good results were obtained on the stereoselective separation of (+/-)-2-decanol-O-Ac, (+/-)-2-decanol-O-TFA, (+/-)-2-undecanol-O-Ac,(+/-)-2-undecanol-O-TFA, (+/-)-phenylethanol-O-Ac, (+/-)-phenylpropanol-O-Ac, (+/-)- borneol-O-Ac, (+/-)-borneol-O-TFA, (+/-)-menthol-O-Ac, (+/-)-2-phenyl-2-butanol-OAc, (+/-)-2-phenyl-2-pentanol-O-Ac, D,L-alanine-O-ethyl, R,S-(E)-ethyl-2-(4-oxopent- 2-en-2-ilamino)propanoate, (+/-)-2,3- bromopropionic acid, (+/-)-mandelic acid, (+/-)-α - pinene, (+/-)-camphor, (+/-)-carvone, (+/-)-α-ionone, (+/-)-amphetamine, (+/-)-cyclohexyl benzenesulfinate, (+/-)-1-(ethylsulfinyl)benzene, (+/-)-1- (methylsulfinyl)benzene, (+/-)-1-(methylsulfinyl)-4-methyl benzene and (+/-)-1- (ethylsulfinyl)-4-methyl benzene. The columns with 2,6-Pe-3-PFP-γ-CD/ OV 1701 (1:1) showed good results on the separations of (+/-)-borneol, (+/-)-borneol-O-Ac, (+/-)-borneol-O-TFA, (+/-)-neo-menthol, (+/-)-menthol-O-Ac, (+/-)-2-decanol-O-Ac, (+/-)-2-undecanol-O-Ac, D,L-leucine, (+/-)-β-hydroxy-leucine, (+/-)-α-pinene, (+/-)-camphor, (+/-)-carvone and (+/-)-α-ionone. / Três novos derivados de α-, β - e γ-ciclodextrinas foram sintetizados: Hexaquis-(2,6-di-O-pentil)-α-ciclodextrina, Heptaquis-(2,6-di-O-pentil)-β-ciclodextrina e Octaquis-(2,6-di-O-pentil)-γ-ciclodextrina. Suas estruturas foram elucidadas utilizando-se técnicas de Ressonância Magnética Nuclear de 1H, 13C, COSY 1H-1H e HMQC. Foram confeccionadas três novas colunas cromatográficas quirais com as fases obtidas e com a fase aquiral OV 1701. Todas as colunas foram testadas frente a vários analitos racêmicos, mostrando-se eficientes na sua resolução estereosseletiva: álcoois, álcoois acetilados e trifluoracetilados, aminoácidos, ésteres de ácidos orgânicos, hidrocarbonetos monoterpênicos, cetonas, lactonas, fármacos como a anfetamina, compostos com enxofre, compostos com selênio e compostos halogenados. A coluna confeccionada com a fase estacionária 2,6-Pe-3-PFP-α-CD/OV 1701 (1:1) apresentou os melhores resultados na separação enantiomérica do (+/-)-mentol-OAc e do (+/-)-borneol. Muitos compostos foram testados e separados na coluna quiral 2,6-Pe-3-PFP-β-CD/ OV 1701 (1:1). Os melhores resultados obtidos foram na separação estereosseletiva de: (+/-)-2-decanol-O-Ac, (+/-)-2-decanol-O-TFA, (+/-)-2-undecanol-O-Ac, (+/-)-2-undecanol-O-TFA, (+/-)-feniletanol-O-Ac, (+/-)-fenilpropanol-O-Ac, (+/-)-borneol-O-Ac, (+/-)-borneol-O-TFA, (+/-)-mentol-O-Ac, (+/-)-2-fenil-2-butanol-O-Ac, (+/-)-2-fenil-2-pentanol-O-Ac, D,L-alanina-O-etil, R,S-(E)-etil-2-(4-oxopent-2-en-2-ilamino)propanoate, (+/-)-ácido 2,3-bromopropiônico, (+/-)-ácido mandélico, (+/-)- α -pineno, (+/-)-cânfora, (+/-)-carvona, (+/-)-α-ionona, (+/-)-anfetamina, (+/-)-benzenosulfinato de ciclohexila, (+/-)-1-(etilsulfinil)benzeno, (+/-)-1-(metilsulfinil)benzeno, (+/-)-1-(metilsulfinil)-4-metil benzeno e (+/-)-1-(etilsulfinil)-4- metil benzeno. A coluna 2,6-Pe-3-PFP-γ-CD/ OV 1701 (1:1) apresentou bons resultados nas separações de: (+/-)-borneol, (+/-)-borneol-O-Ac, (+/-)-borneol-OTFA, (+/-)-neo-mentol, (+/-)-mentol-O-Ac, (+/-)-2-decanol-O-Ac, (+/-)-2-undecanol-OAc, D,L-leucina, (+/-)-β-hidroxi-leucina, (+/-)-α-pineno, (+/-)-cânfora, (+/-)-carvona e (+/-)-α-ionona.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Parenteral nutrition is the nutrients administration by intravenous mean in patients who cannot consume them for gastrointestinal way. Parenteral Nutrition Solutions are stored in glass and plastic containers, being the glass the most used due to its rigid structure, chemical resistance, sterilization easiness and transparency. Among glass constituents is the arsenic, in form of As2O3, used as refining agent to promote bubbles removal generated in the casting one. Arsenic is highly toxic. Its toxicity however is not dependent on its concentration only,but on its chemical form. Among inorganic species, arsine (AsH3) is more toxic than arsenite (As(III)) which is, more toxic than the arsenate (As(V)). Arsenic is methylated in the organism alternating the oxidation state of arsenic pentavalent the trivalent. The methilation is known as a detoxification mechanism, but studies have been shown that forms of MMA and DMA may be as mutagenic, carcinogenic and cytogenic as the forms of inorganic arsenic, or even more. Studies have been shown that most substances used in parenteral formulations, as: salts, amino acid, glucose and vitamins, can present Arsenic (As(III and As(V)) as contaminant. The species of Arsenic (As(III) and As(V)) can be present in the raw material or be leached from glass containers by different mechanisms, being the sterilization process the determinative factor for that this to occur. Despite toxicological implications around the presence of species of Arsenic in these formulations it important to investigate the possible transformation of the species of arsenic during the sterilization process of parenteral nutrition solutions. In this work, it was investigated the possibility of formation of organic arsenic species (DMA(V) and MMA(V)), due to methilation reaction of the arsenic inorganic species for reaction with the organic species of parenteral nutrition solutions. The arsenic species separation (DMA(V), MMA(V) and As(V)) was carried out by ionic chromatography, and the quantification by hydride generation atomic absorption spectrometry. Due to the complex nature of the matrix constituent the direct injection of the samples in the chromatographic system was not possible, being necessary, therefore, a "clean up" step was developed. The sterilization procedure was carried out with solutions of amino acids, glucose and vitamins, with addition of inorganic arsenic species. The comparison of the results between sterilized and not sterilized solutions showed that arsenic organic species (DMA(V) and MMA(V)) were not formed in solution. The arsenic speciation analysis (As(III), DMA(V), MMA(V) and As(V)) in commercial solutions of parenteral nutrition showed that if they contain organic arsenic, the concentration is very low, being lesser than the limit for arsenic allowed by pharmacopeias. / Nutrição Parenteral é a administração de nutrientes por meio intravenoso em pacientes que não podem consumi-los por via gastrointestinal. Soluções de Nutrição Parenteral são armazenadas em embalagens de plástico e de vidro, sendo o vidro o mais utilizado devido à sua estrutura rígida, resistência química, facilidade de esterilização e transparência. Entre os vários constituintes do vidro, está o arsênio, na forma de As2O3 usado como agente de refino para promover a remoção das bolhas geradas no fundido. O arsênio é altamente tóxico, contudo, sua toxicidade não é dependente apenas da sua concentração total, mas de suas formas químicas, pois das espécies inorgânicas, a arsina (AsH3) é mais tóxica que o arsenito (As(III)) e, este, mais tóxico que o arsenato (As(V)). O arsênio é metilado no organismo alternando de estado de oxidação de arsênio pentavalente a arsênio trivalente e adição do grupo metil através de S-adenosilmetionina. Glutationa, e outros tióis, servem como agentes redutores, formando primeiramente o ácido monometil arsênico (MMA) e logo a seguir o ácido dimetil arsínico (DMA). Por isso a metilação é conhecida como um mecanismo de desintoxicação, mas estudos mostram que o MMA e DMA podem ser tanto quanto ou mais mutagênicos, carcinogênicos e citogênicos que os arsênios inorgânicos. Estudos mostraram que quase todas as substâncias que fazem parte da constituição das formulações parenterais, como: soluções de aminoácidos, soluções salinas, glicose e heparinas, podem apresentar contaminação por arsênio (As(III e As(V)) sendo a embalagem de vidro a maior fonte de contaminação. As espécies de arsênio (As(III) e As(V)) podem ser lixiviados pela solução por diferentes mecanismos, sendo o processo de esterilização o fator determinante para que isso ocorra Devido às implicações toxicológicas em torno da presença de espécies de arsênio nos produtos é importante que se investigue possíveis transformações das espécies de arsênio durante o processo de esterilização das soluções de nutrição parenteral. Neste trabalho, investigou-se a possibilidade de formação de arsênio orgânico (DMA(V) e MMA(V)), devido à reação de metilação das espécies de arsênio inorgânico por reação com as espécies orgânicas dos constituintes de tais soluções. Para esta investigação foi necessária uma análise de especiação. A separação das espécies de arsênio (DMA(V), MMA(V) e As(V)) foi feita por cromatografia iônica, e a quantificação por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos. Devido à natureza complexa e à elevada concentração dos constituintes das matrizes a injeção direta das amostras no sistema cromatográfico não foi possível, sendo necessária, portanto, uma etapa prévia de clean up . Procedeu-se a esterilização em soluções de substâncias orgânicas que constituem as soluções de nutrição parenteral, como soluções de aminoácidos, glicose e vitaminas, com adição de arsênios inorgânicos e, através da comparação dos resultados entre as soluções esterilizadas e não esterilizadas não se observou a formação de espécies orgânicas de arsênio (DMA(V) e MMA(V)). Realizou-se, assim, a especiação das espécies de arsênio (As(III), DMA(V), MMA(V) e As(V)) em soluções comerciais constituintes das formulações parenterais e pode-se concluir que se há a formação de arsênio orgânico, as concentrações são muito baixas, sendo menores que os limites para arsênio permitidos pela farmacopéia.