This thesis uses solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and density functional theory (DFT) calculations to study local structure and disorder in inorganic materials. Initial work concerns microporous aluminophosphate frameworks, where the importance of semi-empirical dispersion correction (SEDC) schemes in structural optimisation using DFT is evaluated. These schemes provide structures in better agreement with experimental diffraction measurements, but very similar NMR parameters are obtained for any structures where the atomic coordinates are optimised, owing to the similarity of the local geometry. The ³¹P anisotropic shielding parameters (Ω and κ) are then measured using amplified PASS experiments, but there appears to be no strong correlation of these with any single geometrical parameter. In subsequent work, a range of zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) are investigated. Assignment of ¹³C and ¹⁵N NMR spectra, and measurement of the anisotropic NMR parameters, enabled the number and type of linkers present to be determined. For ¹⁵N, differences in Ω may provide information on the framework topology. While ⁶⁷Zn measurements are experimentally challenging and periodic DFT calculations are currently unreliable, calculations on small model clusters provide good agreement with experiment and indicate that ⁶⁷Zn NMR spectra are sensitive to the local structure. Finally, a series of pyrochlore-based ceramics (Y₂Hf₂₋ₓSnₓO₇) is investigated. A phase transformation from pyrochlore to a disordered defect fluorite phase is predicted, but ⁸⁹Y and ¹¹⁹Sn NMR reveal that rather than a solid solution, a significant two-phase region is present, with a maximum of ~12% Hf incorporated into the pyrochlore phase. The use of ¹⁷O NMR to provide insight into the local structure and disorder in these materials is also investigated. Once the different T₁ relaxation and nutation behaviour is considered it is shown that quantitative ¹⁷O enrichment of Y₂Sn₂O₇ is possible, and that ¹⁷O does offer a promising future tool for study.

The use of solid-state NMR and DFT calculations to study Y₂Sn[subscript(x)]Ti[subscript(2-x)]O₇, Y₂Sn[subscript(x)]Zr[subscript(2-x)]O₇ and Y₂Ti[subscript(x)]Zr[subscript(2-x)]O₇, materials with applications for the safe encapsulation of radioactive actinides is investigated. As a result of cation or anion disorder in these materials, NMR spectra are often complex and difficult to interpret. Therefore, an investigation using a range of NMR active nuclei and measurement of a variety of NMR parameters (isotropic chemical shift, δ[subscript(iso)]; span, Ω and quadrupolar coupling, C[subscript(Q)]) were used to provide a full and detailed picture of each material. The measurement of Ω in these disordered compounds with multiple resonances in the NMR spectra, required the use of 2D CSA-amplified PASS (CAPASS) experiments to enable the separation of each of the spinning sideband manifolds. An experimental assessment of the CAPASS experiment showed that although low ν₁/Ω[subscript(Hz)] ratios (as found in ⁸⁹Y NMR) resulted in distortions in the spectra obtained, a modified fitting procedure could be utilised to compensate for this fact, which allowed the accurate measurement of Ω. Despite the difficulties in acquiring the ⁸⁹Y NMR spectra, they were found to be the most informative of the NMR-active nuclei available. ¹¹⁹Sn NMR spectra, although much easier to acquire than ⁸⁹Y, were more complex and harder to analyse, owing to the overlapping resonances. Therefore, ¹¹⁹Sn NMR could only be used to confirm or support the results obtained using ⁸⁹Y NMR. Although ¹⁷O NMR was found to be useful, a full study could not be implemented due to the lack of ¹⁷O enriched samples; an area where future investigation may prove fruitful. Finally, [superscript(47/49)]Ti and ⁹¹Zr NMR spectra were found to be the most difficult to acquire due to their low receptivities and the quadrupolar broadened lineshapes, and as a result, little additional information was obtained. As a result of this analysis, for the Y₂Sn[subscript(x)]Ti[subscript(2-x)]O₇ pyrochlore solid solution, using primarily ⁸⁹Y δ[subscript(iso)] and Ω, and additionally confirmed with ¹¹⁹Sn δ[subscript(iso)], it was found that the Sn and Ti cations were randomly ordered throughout the B-sites. Additionally, ⁸⁹Y Ω could be used to obtain approximate Y-O[subscript(48f)] and Y-O[subscript(8b)] bond lengths for each type of Y environment. The study of Y₂Sn[subscript(x)]Zr[subscript(2-x)]O₇ using ⁸⁹Y NMR showed that although the end members were single phase, pyrochlore (Y₂Sn₂O₇) or defect fluorite (Y₂Zr₂O₇), the intermediate compositions were mostly two phase mixtures, consisting of an ordered pyrochlore (with an average formula of Y₂Sn₁.₈Zr₀.₂O₇) and a disordered phase, where the proportions of the pyrochlore and disordered phases decreased and increased, respectively, with the Zr content. Additionally, although the coordination states of the Y and Sn cations were easily determined using ⁸⁹Y and ¹¹⁹Sn NMR, respectively, the coordination states of the Zr cations could not be confirmed directly by ⁹¹Zr NMR. However, using indirect analysis from results obtained with ⁸⁹Y and ¹¹⁹Sn NMR, it was determined that 6 coordinate Zr was present in each composition, and it was always present in a greater proportion than 8 coordinate Zr. Finally, although ⁸⁹Y NMR spectra of Y₂Ti[subscript(x)]Zr[subscript(2-x)]O₇ were extremely difficult to analyse, it was tentatively proposed that they could be similar to Y₂Sn[subscript(x)]Zr[subscript(2-x)]O₇ due to some similarities observed between the spectra.

Sistemas de membranas filtrantes, principalmente os de osmose reversa, estão sendo cada vez mais utilizados em diversos seguimentos de empresas (farmacêutica, tratamento de água, alimentícia e química), devido à diminuição do preço dos elementos filtrantes e da alta qualidade do produto obtido. Apesar do preço dos elementos de osmose reversa terem caído nos últimos tempos, a substituição destes continua sendo o fator mais dispendioso de um sistema de osmose reversa. A autópsia de membranas é uma técnica utilizada para investigar a causa que levou à colmatação de um elemento, contribuindo no melhoramento do pré-tratamento da água de alimentação e consequentemente aumentando a vida útil dos elementos. O presente trabalho teve como objetivo incrementar a técnica de autópsia de membranas de osmose reversa através da análise da volatilização dos principais compostos inorgânicos presentes nestas membranas, modificação na metodologia de quantificação de açúcares e proteínas, comparação de diferentes técnicas de remoção do material depositado sobre as membranas e análise da distribuição de biofilmes sobre elementos colmatados de osmose reversa. A análise dos resultados mostrou que dentre os inorgânicos, ocorreu volatilização completa do cloreto de amônio e pequena variação no composto cloreto férrico; a quantificação de proteínas e açúcares, através da fortificação das amostras, apresentou valores diferentes quando comparados com os valores obtidos diretamente da curva padrão, devido à diferença de inclinação entre as retas de fortificação e padrão; os resultados também mostraram que a trituração foi mais eficiente na remoção do material aderido quando comparado com a raspagem e a sonicação e a distribuição de biofilmes se mostrou uniforme nos dois elementos analisados. / Filter membrane systems, especially reverse osmosis, are being increasingly used in various business segments (pharmaceutical, water treatment, food and chemical) due to decrease in the price of the filter elements and high quality product. Although the price of reverse osmosis elements have fallen in recent times, the replacement of the part remains more expensive a reverse osmosis system. The autopsy of membranes is a technique used to investigate the cause that led to clogging of one factor contributing to the improvement of pre-treatment of water feeding and consequently increasing the life of the elements. This study aimed to improve the technique of autopsy reverse osmosis membranes by examining the volatilization of major inorganic compounds present in these membranes, modification the methodology for quantification of sugars and proteins, comparison of different techniques for removal of material deposited on the membranes and distribution analysis of biofilms on elements obscured reverse osmosis. The results showed that among the Inorganic volatilization was full of ammonium chloride and small variation in the compound ferric chloride, the quantification of proteins and sugars, by fortifying the samples showed different values when compared with values obtained directly the standard curve due to the difference in slope between the lines of and fortification standard, the results also showed that the blending was more efficient in removing adhered material when compared with the scraping and sonication and distribution of biofilms showed uniform the two elements analyzed.

Compostos lamelares do tipo da hidrotalcita ou hidróxidos duplos lamelares (HDL), são materiais que possuem notáveis propriedades estruturais, químicas, eletrônicas, iônicas, ópticas e magnéticas. Em função dessas propriedades, os HDL apresentam uma diversidade de aplicações tais como adsorventes e catalisadores. Este trabalho tem por objetivo utilizar polímeros e macromoléculas na preparação e caracterização de HDL, visando melhorar as propriedades texturais dos HDL de MgAl-CO3 preparados em meio contendo polímeros orgânicos ou a intercalação direta de dendrímeros tipo PAMAM de gerações -0,5 e +0,5 em HDL do sistema Zn/Al. Os HDL de MgAl-CO3 foram preparados pela adaptação do método de coprecipitação a pH decrescente, com a presença de polímeros solubilizados no meio, como molde. Os materiais foram caracterizados por difração de Raios X, análise termogravimétrica, espectroscopia no infravermelho e medidas de área superficial por BET. Baseando-se nos resultados obtidos, pode-se concluir que propriedades texturais dos HDL preparados são modificadas, quando na presença de alguns polímeros. Na maioria dos casos, os valores calculados de área superficial específica foram mais elevados, em comparação com aquele obtido para o HDL preparado em meio reacional sem polímero. Isto pode ser explicado pela diminuição do tamanho de partículas e aumento no diâmetro médio de poros dos materiais preparados, provocada pela presença de polímeros no meio reacional. Os HDL intercalados com dendrímeros PAMAM G-0,5 e PAMAM G+0,5 foram preparados por duas rotas diferentes: coprecipitação a pH constante e troca iônica em fase dupla. Os materiais obtidos foram caracterizados por meio de difração de Raios X, análise de termogravimétrica associada à espectrometria de massas e espectroscopia no infravermelho. Utilizando os dois procedimentos de preparação, a intercalação de PAMAM G-0,5 deu origem a HDL com os mesmos espaçamentos basais, concordando com a intercalação dos ânions do dendrímero em um arranjo perpendicular à lamela do HDL, enquanto que para a intercalação do PAMAM G+0,5, espaçamentos basais muito menores do que o tamanho da molécula foram obtidos. A diferença entre a distância interlamelar observada e a esperada pode ser explicada por um arranjo peculiar das moléculas desse dendrímero em uma forma elipsoidal, devido às interações intramoleculares. Espectros no infravermelho confirmam a presença dos dendrímeros nos materiais Zn2Al-PAMAM G-0,5 e Zn2Al-PAMAM G+0,5. Finalmente, a presença destes dendrímeros foi confirmada por análise térmica associada com espectrometria de massas. Os estudos de Raios X com variação de temperatura in situ e as análises termogravimétricas revelaram que o material obtido pela intercalação do PAMAM G+0,5 é termicamente menos estável do que aquele intercalado com PAMAM G-0,5, concordando com a diferença de estabilidade entre os dendrímeros livres. / Hydrotalcite-like lamellar compounds or layered double hydroxides (LDH) are materials that present notable structural, chemical, electronic, ionic, optical and magnetic properties. Depending on these properties, the LDH present a great variety of applications such as adsorbents and catalysts. The aim of this work is to prepare and to characterize MgAl-CO3-LDH prepared in aqueous media containing organic polymer to improve textural properties, and to prepare HDL by intercalation of dendrimer (PAMAM) of generations -0.5 and +0.5 in ZnAl-HDL. MgAl-CO3-HDL samples were prepared by an adaptation of the coprecipitation method at decreasing pH, with the presence of polymers in the aqueous media as template. The materials were characterized by powder X-ray diffraction, termogravimetric analysis, infrared spectroscopy and BET isotherms. Based on the obtained results, it can be concluded that the textural properties of the prepared LDH were modified. The calculated values of specific surface area were higher in most of the cases compared with those obtained by the LDH prepared without polymer due to a decrease of the particle size and an increase in the average pore diameter of the prepared materials due to the presence of polymers. HDL with intercalated (PAMAM) dendrimers G-0.5 and G+0.5 were prepared by two different methods: coprecipitation at constant pH, and ionic exchange in double phase. The obtained materials were characterized by powder X-ray diffraction, thermal gravimetric analysis associated with mass spectrometry, and infrared spectroscopy. X-ray powder diffraction patterns exhibit the characteristic profiles of the lamellar materials with basal spacing depending on the nature of the dendrimer. For both preparation methods, the intercalation of PAMAM G-0.5 gives rise to LDH with basal spacing in agreement with the dendrimer molecules perpendicular to the layer of the host structure, while for PAMAM G+0.5 a basal spacing smaller than the molecule size was obtained. The difference between the obtained and the expected value is explained by an accommodation of the dendrimer molecule in an ellipsoidal shape, due to the intra-molecular interactions. Infrared spectra confirm the presence of dendrimers in the Zn2Al-PAMAM G-0.5 and Zn2Al-PAMAM G+0.5 materials. Finally, thermal analyses associated with mass spectrometry confirm the presence of these dendrimers. Powder X-ray diffraction with in situ temperature variation reveals that the material obtained by the PAMAM G+0.5 intercalation is thermally less stable than that prepared by PAMAM G-0.5 intercalation, in agreement with the difference in the thermal stability of the free dendrimers.

Foram determinadas as estruturas de dois compostos naturais, um fosfato sintético, um complexo de cobre e refinada a estrutura de outro complexo de cobre. As intensidades das reflexões foram medidas com um difratômetro automático CAD-4. As estruturas foram resolvidas por métodos diretos com MULTAN-80 ou pela função de Patterson e refinadas por míninos quadrados com matriz completa. Neste trabalho apresenta-se um capítulo sobre métodos direto. Epiheineanina, C21H26N2 . C3H6 O, é um alcalóide extraído de Peschiera affinis, pertence ao sistema ortorrômbico, P212121, a= 8,626 (1), b=13,490 (4), c=19,181(3) &#197 Z= 4, do(flot)= 1,16 (1) Mg.m-3 dc=1,22 Mg.m-3, V=2232 (1) &#1973. O empacotamento molecular é constituído por tiras de moléculas interligadas por pontes de hidrogênio entre N(1) de uma molécula e 0(1) de outra relacionada com a primeira através de uma translação em Z, atuando N(1) como doador.Uma segunda ponte de hidrogênio de uma molécula de acetona presente como resultado do processo de cristalização. Acetonídeo do ácido rotúndico, C33H52O5.C6H6, foi obtido a partir do extrato etanólico de Guettarda angelica, é ortorrômbico, P212121, a= 11,353 (2), b=13,111 (4), c=24,049 (3) &#197, Z= 4, do(flot)= 1,05 Mg.m-3, dc= 1,12 Mg.m-3, V= 3580 (2) &#1973. A estrutura é constituída de 6 anéis hexagonais, com quatro em conformação de cadeira, um em meio bote e o último entre cadeira e meio bote, apresentando-se distorcido. O empacotamento é constituído por moléculas inter-ligadas por pontes de hidrogênio. Fosfato ácido de ferro tetra-hidratado, Fe2+Fe3+2 (HPO4)4. 4H2O, foi obtido por síntese hidrotérmica, é monoclínico, P21/n, &#914= 90,84(1) 0,a= 5,152 (1)0, b= 16,629 (2)0, c= 8,749(1) &#197, Z=2 fórmulas/cela, do (flot)= 2,7(1) Mg.m-3, dc=2,76 Mg.m-3, V= 749,5 (5) &#1973. Íon Fe2+ em posição especial e Íon Fe3+ ocupando posição geral, são octaedricamente coordenados por ligantes água e oxigênios dos (HPO4)&#8254 e (PO4)2-, formando um arranjo de poliedros acoplados entre si pelos vértices. As águas e os OH&#8254 participam de pontes de hidrogênio. Tetraclorocuprato de bis-ll amino undecanóico (CuCl4)2-(NH+3 - (CH2)10 - COOH) 2, foi derivado a partir do ácidoll-amino undecacóico, é triclínico, p&#8254l&#8254, a= 7,237(l), b=7,536(1), c=27,605(1) &#197, &#945= 97,98(8) o, &#946= 92,45(8) o, &#978= 90,02(8) o, Z=2, d=o= 1,35 Mg.m-3, dc= Mg.m-3, V= 1489(l) &#1973. Os dois Cu2+ em posição especial são octaedricamente coordenadas por ligantes Cl&#8254. Os octaedros, com coordenação (4+2) e (6) compartilham vértices e estão arranjados no plano da face C. Duas cadeias de aminoácidos estendem-se aproximadamente nos planos (100) e (200), dimerizadas através de suas carboxilas em torno dos centros de simetria ½, ½, ½ e 0, 0, ½. Três carbonos de uma das cadeias apresentam-se desordenados. Os carbonos e nitrogênio terminais das cadeias estão fora do plano médio das respectivas cadeias. Sulfato de cobre de bis-ll amino undecanóico TR-hidratado, [Cu(NH+ - CH2)10) COO&#8254)2] SO4.3H2O, foi derivado a partir do ácido ll-amino undecanóico, é triclínico, Pl&#8254, a=7,745(2), b=9,535 (4), c=20,343 (5) &#197, &#945= 80,91 (3)o, &#946= 79,28 (2)o, &#978= 87,58(3)o, Z=2, do(flot)= 1,38 (2) Mg.m-3, dc= 1,40 (1) Mg.m-3, V= 1460(1) &#1973. O sulfato tem coordenação tetraédrica e o Cu+2 octaédrica distorcida (4+1+1), com distâncias Cu-O longas de 2,238 e 2,785 &#197. Todos os nitrogênios e as águas participam extensivamente de pontes de hidrogênio. O conjunto de tetraedros e octaedros dispõem-se em torno no plano (0 0 1). / The structure of two natural compounds, a synthetic phosphate and a cooper complex were determined and the structure of another copper complex was refined. The reflection intensities were measured with a CAD-4 automatic diffractometer. The structures were solved by direct methods using either MULTAN-80 or the Patterson function and were refined by the least squares method, with a full matrix. Epiheyneanine, C21H26N2O3 . C3H6 O, is a alcaloid extracted from Peschiera affinis, belongs to the orthorhombic system, P212121, a= 8,626 (1), b=13,490 (4), c=19,181(3) &#197, Z= 4, do(flot)= 1,16 (1) Mg.m-3 dc=1,22 Mg.m-3, v= 2232 (1) &#1973. The molecular packing is in strips which are interlinked by hydrogen bonds between the N(1) atom of one molecule and O(1) of another which is translated along the X axis, with the nitrogen acting as the donor. A second hydrogen bond occurs between the O(1) of the first molecule and the oxigena tom of an acetone molecule present as a result of the crystallization process. Acetonide of rotundic acid, 33H52O5.C6H6, was extracted from Guettarda angélica in ethanol, is orthombic, P212121, a= 11,353 (2), b=13,111 (4), c=24,049 (3) &#197, Z= 4, do(flot)= 1,05 Mg.m-3, dc= 1,12 Mg.m-3, V= 3580 (2) &#1973. The structure consists of six hexagonal rings, with four of them in a chair conformation, one in a half boat conformation and the last is between a chair and a half conformation that is distorced. The molecular packing consists of molecules interlinked by hydrogen bonds. Tetra-hydrated iron phosphate acid, Fe2+Fe3+2+ (HPO4)4. 4H2O, was obtained by hydrothermal synthesis, is monoclinic, P21/n, &#914= 90,84(1) 0,a= 5,152 (1)0, b= 16,629 (2)0, c= 8,749(1) &#197, Z=2 fórmulas/cela, do (flot)= 2,7(1) Mg.m-3, dc=2,76 Mg.m-3, V= 749,5 (5) &#1973. The Fe2+ íon is in a special position and the Fe3+ion is in a general position, both are octahedricaly coorfinated by water and the oxygen of the (HPO4) and (PO4)2-, forming a net of polyhedral joined at the vertices. The water molecules and the OH&#8254 ions participate in the hydrogen bonds. Bis-ll amino undecanoic chlorocuprate, (CuCl4)2-(NH+3 - (CH2)10 - COOH) 2, was obtained from the ll-amino undecanoic acid, is triclinic, p&#8254l&#8254, a= 7,237(l), b=7,536(1), c=27,605(1) &#197, &#945= 97,98(8) o, &#946= 92,45(8) o, &#978= 90,02(8) o, Z=2, d=o= 1,35 Mg.m-3, dc= Mg.m-3, V= 1489(l) &#1973. The two Cu2+ ions in special position are octahedrical co-ordinated by Cl&#8254. The octahedral, with (4+2) and (6) co-ordination , share vertices and are distributed in the C face plane. Two aminoacid chains are stretched along the (1 0 0 ) and the (2 0 0 ) planes, dimerized through their carboxyl groups around the symmetry centers ½, ½, ½ and 0, 0, ½. Three carbons of one of the chains are disordered. The terminal carbons and nitrogen chains are out of the mean plane of their respective chains. Bis-ll amino undecanoic Cu(II) sulphate tri-hydrate, [Cu(NH+3.(CH2)10) COO&#8254)2] SO4.3H2O, was derived from the ll-amino undecanoic acid, is triclinic, Pl&#8254, a=7,745(2), b=9,535 (4), c=20,343 (5) &#197, &#945= 80,91 (3)o, &#946= 79,28 (2)o, &#978= 87,58(3)o, Z=2, do(flot)= 1,38 (2) Mg.m-3, dc= 1,40 (1) Mg.m-3, V= 1460(1) &#1973. The sulphate has tetrahedral co-ordination and the Cu2+ ion has distorted (4 + 1 + 1) co-ordination with Cu-O long distances of 2,238 and 2,785 &#197. All the nitrogen atoms and water molecules participate extensively in the hydrogen bonds. The tetrahedral and the octahedral groups are located around the (0 0 1) plane

Sistemas de membranas filtrantes, principalmente os de osmose reversa, estão sendo cada vez mais utilizados em diversos seguimentos de empresas (farmacêutica, tratamento de água, alimentícia e química), devido à diminuição do preço dos elementos filtrantes e da alta qualidade do produto obtido. Apesar do preço dos elementos de osmose reversa terem caído nos últimos tempos, a substituição destes continua sendo o fator mais dispendioso de um sistema de osmose reversa. A autópsia de membranas é uma técnica utilizada para investigar a causa que levou à colmatação de um elemento, contribuindo no melhoramento do pré-tratamento da água de alimentação e consequentemente aumentando a vida útil dos elementos. O presente trabalho teve como objetivo incrementar a técnica de autópsia de membranas de osmose reversa através da análise da volatilização dos principais compostos inorgânicos presentes nestas membranas, modificação na metodologia de quantificação de açúcares e proteínas, comparação de diferentes técnicas de remoção do material depositado sobre as membranas e análise da distribuição de biofilmes sobre elementos colmatados de osmose reversa. A análise dos resultados mostrou que dentre os inorgânicos, ocorreu volatilização completa do cloreto de amônio e pequena variação no composto cloreto férrico; a quantificação de proteínas e açúcares, através da fortificação das amostras, apresentou valores diferentes quando comparados com os valores obtidos diretamente da curva padrão, devido à diferença de inclinação entre as retas de fortificação e padrão; os resultados também mostraram que a trituração foi mais eficiente na remoção do material aderido quando comparado com a raspagem e a sonicação e a distribuição de biofilmes se mostrou uniforme nos dois elementos analisados. / Filter membrane systems, especially reverse osmosis, are being increasingly used in various business segments (pharmaceutical, water treatment, food and chemical) due to decrease in the price of the filter elements and high quality product. Although the price of reverse osmosis elements have fallen in recent times, the replacement of the part remains more expensive a reverse osmosis system. The autopsy of membranes is a technique used to investigate the cause that led to clogging of one factor contributing to the improvement of pre-treatment of water feeding and consequently increasing the life of the elements. This study aimed to improve the technique of autopsy reverse osmosis membranes by examining the volatilization of major inorganic compounds present in these membranes, modification the methodology for quantification of sugars and proteins, comparison of different techniques for removal of material deposited on the membranes and distribution analysis of biofilms on elements obscured reverse osmosis. The results showed that among the Inorganic volatilization was full of ammonium chloride and small variation in the compound ferric chloride, the quantification of proteins and sugars, by fortifying the samples showed different values when compared with values obtained directly the standard curve due to the difference in slope between the lines of and fortification standard, the results also showed that the blending was more efficient in removing adhered material when compared with the scraping and sonication and distribution of biofilms showed uniform the two elements analyzed.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-01-21T10:02:22Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-01-21T10:02:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-06-11T18:00:50Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-06-11T18:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Foram determinadas as estruturas de dois compostos naturais, um fosfato sintético, um complexo de cobre e refinada a estrutura de outro complexo de cobre. As intensidades das reflexões foram medidas com um difratômetro automático CAD-4. As estruturas foram resolvidas por métodos diretos com MULTAN-80 ou pela função de Patterson e refinadas por míninos quadrados com matriz completa. Neste trabalho apresenta-se um capítulo sobre métodos direto. Epiheineanina, C21H26N2 . C3H6 O, é um alcalóide extraído de Peschiera affinis, pertence ao sistema ortorrômbico, P212121, a= 8,626 (1), b=13,490 (4), c=19,181(3) &#197 Z= 4, do(flot)= 1,16 (1) Mg.m-3 dc=1,22 Mg.m-3, V=2232 (1) &#1973. O empacotamento molecular é constituído por tiras de moléculas interligadas por pontes de hidrogênio entre N(1) de uma molécula e 0(1) de outra relacionada com a primeira através de uma translação em Z, atuando N(1) como doador.Uma segunda ponte de hidrogênio de uma molécula de acetona presente como resultado do processo de cristalização. Acetonídeo do ácido rotúndico, C33H52O5.C6H6, foi obtido a partir do extrato etanólico de Guettarda angelica, é ortorrômbico, P212121, a= 11,353 (2), b=13,111 (4), c=24,049 (3) &#197, Z= 4, do(flot)= 1,05 Mg.m-3, dc= 1,12 Mg.m-3, V= 3580 (2) &#1973. A estrutura é constituída de 6 anéis hexagonais, com quatro em conformação de cadeira, um em meio bote e o último entre cadeira e meio bote, apresentando-se distorcido. O empacotamento é constituído por moléculas inter-ligadas por pontes de hidrogênio. Fosfato ácido de ferro tetra-hidratado, Fe2+Fe3+2 (HPO4)4. 4H2O, foi obtido por síntese hidrotérmica, é monoclínico, P21/n, &#914= 90,84(1) 0,a= 5,152 (1)0, b= 16,629 (2)0, c= 8,749(1) &#197, Z=2 fórmulas/cela, do (flot)= 2,7(1) Mg.m-3, dc=2,76 Mg.m-3, V= 749,5 (5) &#1973. Íon Fe2+ em posição especial e Íon Fe3+ ocupando posição geral, são octaedricamente coordenados por ligantes água e oxigênios dos (HPO4)&#8254 e (PO4)2-, formando um arranjo de poliedros acoplados entre si pelos vértices. As águas e os OH&#8254 participam de pontes de hidrogênio. Tetraclorocuprato de bis-ll amino undecanóico (CuCl4)2-(NH+3 - (CH2)10 - COOH) 2, foi derivado a partir do ácidoll-amino undecacóico, é triclínico, p&#8254l&#8254, a= 7,237(l), b=7,536(1), c=27,605(1) &#197, &#945= 97,98(8) o, &#946= 92,45(8) o, &#978= 90,02(8) o, Z=2, d=o= 1,35 Mg.m-3, dc= Mg.m-3, V= 1489(l) &#1973. Os dois Cu2+ em posição especial são octaedricamente coordenadas por ligantes Cl&#8254. Os octaedros, com coordenação (4+2) e (6) compartilham vértices e estão arranjados no plano da face C. Duas cadeias de aminoácidos estendem-se aproximadamente nos planos (100) e (200), dimerizadas através de suas carboxilas em torno dos centros de simetria ½, ½, ½ e 0, 0, ½. Três carbonos de uma das cadeias apresentam-se desordenados. Os carbonos e nitrogênio terminais das cadeias estão fora do plano médio das respectivas cadeias. Sulfato de cobre de bis-ll amino undecanóico TR-hidratado, [Cu(NH+ - CH2)10) COO&#8254)2] SO4.3H2O, foi derivado a partir do ácido ll-amino undecanóico, é triclínico, Pl&#8254, a=7,745(2), b=9,535 (4), c=20,343 (5) &#197, &#945= 80,91 (3)o, &#946= 79,28 (2)o, &#978= 87,58(3)o, Z=2, do(flot)= 1,38 (2) Mg.m-3, dc= 1,40 (1) Mg.m-3, V= 1460(1) &#1973. O sulfato tem coordenação tetraédrica e o Cu+2 octaédrica distorcida (4+1+1), com distâncias Cu-O longas de 2,238 e 2,785 &#197. Todos os nitrogênios e as águas participam extensivamente de pontes de hidrogênio. O conjunto de tetraedros e octaedros dispõem-se em torno no plano (0 0 1). / The structure of two natural compounds, a synthetic phosphate and a cooper complex were determined and the structure of another copper complex was refined. The reflection intensities were measured with a CAD-4 automatic diffractometer. The structures were solved by direct methods using either MULTAN-80 or the Patterson function and were refined by the least squares method, with a full matrix. Epiheyneanine, C21H26N2O3 . C3H6 O, is a alcaloid extracted from Peschiera affinis, belongs to the orthorhombic system, P212121, a= 8,626 (1), b=13,490 (4), c=19,181(3) &#197, Z= 4, do(flot)= 1,16 (1) Mg.m-3 dc=1,22 Mg.m-3, v= 2232 (1) &#1973. The molecular packing is in strips which are interlinked by hydrogen bonds between the N(1) atom of one molecule and O(1) of another which is translated along the X axis, with the nitrogen acting as the donor. A second hydrogen bond occurs between the O(1) of the first molecule and the oxigena tom of an acetone molecule present as a result of the crystallization process. Acetonide of rotundic acid, 33H52O5.C6H6, was extracted from Guettarda angélica in ethanol, is orthombic, P212121, a= 11,353 (2), b=13,111 (4), c=24,049 (3) &#197, Z= 4, do(flot)= 1,05 Mg.m-3, dc= 1,12 Mg.m-3, V= 3580 (2) &#1973. The structure consists of six hexagonal rings, with four of them in a chair conformation, one in a half boat conformation and the last is between a chair and a half conformation that is distorced. The molecular packing consists of molecules interlinked by hydrogen bonds. Tetra-hydrated iron phosphate acid, Fe2+Fe3+2+ (HPO4)4. 4H2O, was obtained by hydrothermal synthesis, is monoclinic, P21/n, &#914= 90,84(1) 0,a= 5,152 (1)0, b= 16,629 (2)0, c= 8,749(1) &#197, Z=2 fórmulas/cela, do (flot)= 2,7(1) Mg.m-3, dc=2,76 Mg.m-3, V= 749,5 (5) &#1973. The Fe2+ íon is in a special position and the Fe3+ion is in a general position, both are octahedricaly coorfinated by water and the oxygen of the (HPO4) and (PO4)2-, forming a net of polyhedral joined at the vertices. The water molecules and the OH&#8254 ions participate in the hydrogen bonds. Bis-ll amino undecanoic chlorocuprate, (CuCl4)2-(NH+3 - (CH2)10 - COOH) 2, was obtained from the ll-amino undecanoic acid, is triclinic, p&#8254l&#8254, a= 7,237(l), b=7,536(1), c=27,605(1) &#197, &#945= 97,98(8) o, &#946= 92,45(8) o, &#978= 90,02(8) o, Z=2, d=o= 1,35 Mg.m-3, dc= Mg.m-3, V= 1489(l) &#1973. The two Cu2+ ions in special position are octahedrical co-ordinated by Cl&#8254. The octahedral, with (4+2) and (6) co-ordination , share vertices and are distributed in the C face plane. Two aminoacid chains are stretched along the (1 0 0 ) and the (2 0 0 ) planes, dimerized through their carboxyl groups around the symmetry centers ½, ½, ½ and 0, 0, ½. Three carbons of one of the chains are disordered. The terminal carbons and nitrogen chains are out of the mean plane of their respective chains. Bis-ll amino undecanoic Cu(II) sulphate tri-hydrate, [Cu(NH+3.(CH2)10) COO&#8254)2] SO4.3H2O, was derived from the ll-amino undecanoic acid, is triclinic, Pl&#8254, a=7,745(2), b=9,535 (4), c=20,343 (5) &#197, &#945= 80,91 (3)o, &#946= 79,28 (2)o, &#978= 87,58(3)o, Z=2, do(flot)= 1,38 (2) Mg.m-3, dc= 1,40 (1) Mg.m-3, V= 1460(1) &#1973. The sulphate has tetrahedral co-ordination and the Cu2+ ion has distorted (4 + 1 + 1) co-ordination with Cu-O long distances of 2,238 and 2,785 &#197. All the nitrogen atoms and water molecules participate extensively in the hydrogen bonds. The tetrahedral and the octahedral groups are located around the (0 0 1) plane