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Avaliação do uso de modelos concreto-mistos no ensino do conceito de isomeria óptica, na perspectiva de professores de química do ensino médio do DF / Avaliation of concrete-mixed models use on optical isomery concept teaching, under high school teachers' of "Distrito Federal" perspective

Machado, Nélio Soares 11 November 2013 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-05-23T17:05:43Z No. of bitstreams: 1 2013_NelioSoaresMachado.pdf: 1238076 bytes, checksum: a111beec2e5d6f38617ecca8352eb50a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-27T12:12:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_NelioSoaresMachado.pdf: 1238076 bytes, checksum: a111beec2e5d6f38617ecca8352eb50a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-27T12:12:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_NelioSoaresMachado.pdf: 1238076 bytes, checksum: a111beec2e5d6f38617ecca8352eb50a (MD5) / Modelos concreto-mistos são instrumentos importantes, tanto na Ciência e Tecnologia como na Educação Científica e Tecnológica (CTS), uma vez que apresentam um papel essencial em estabelecer ligações entre a realidade percebida e aquela idealizada. Tais conexões têm implicação em como o construtivismo pode ser interpretado na educação em Ciência e Tecnologia. A representação desses modelos, apresentada nas configurações de sala de aula, é um componente importante da teoria construtivista, constituindo a base da tipologia de tais modelos. A amplitude de modelos possíveis é definida através de seus aspectos e modos de representação, cuja tipologia abre as portas para futuros horizontes na pesquisa em ensino e aprendizagem com e sobre modelos na sala de aula. A partir dessa reflexão, este trabalho apresenta como objetivo avaliar o uso de modelos do tipo concreto-misto no ensino do conceito de Isomeria Óptica, na perspectiva de professores do Ensino Médio do Distrito Federal. Para tanto, o autor levantou, testou e discutiu hipóteses sobre a visão dos professores de Ensino Médio do DF acerca do uso de um modelo específico para se explicar o conceito de Isomeria Óptica. Além disso, também elaborou e aplicou aos participantes-alvo do estudo questionários prévio e posterior, intercalados pela disponibilização de uma Cartilha explicativa sobre Tipologia de Modelos e Isomeria Óptica, também desenvolvida pelo autor. Ademais, ainda realizou análise crítica de três livros didáticos: Química na abordagem do cotidiano, vol. 3 (Peruzzo e Canto, 2006); Química (Reis, 2007); e Química, vol. 3 (Feltre, 2008). Finalmente, foram confeccionados modelos do tipo concreto-misto de baixo custo (a partir de materiais do cotidiano, tais como bolinhas de isopor e palitos de dente), com o intuito de serem apresentados aos participantes desta pesquisa, como instrumentos viáveis de ensino do conceito de Isomeria Óptica. Tanto o modelo apresentado como a cartilha supracitadas foram introduzidos a professores do componente curricular Química de escolas públicas e particulares de Ensino Médio do DF, que responderam aos questionários prévios e posteriores, além de tomarem conhecimento das informações disponibilizadas. Como resultado da análise descritiva realizada, o autor concluiu que os objetivos geral e específicos propostos foram atingidos, e, portanto, modelos do tipo concreto-misto constituem ferramentas eficientes na promoção da aprendizagem significativa, de acordo com a perspectiva de professores de Química do Ensino Médio do DF, à luz das teorias construtivistas de Piaget e Ausubel. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Concrete-mixed models are important instruments, both in Science & Technology and Scientific and Technological Education, once they present an essential role in establishing connections between the perceiving reality and the idealized one. These connections have implied on how constructivism can be interpreted in education in Science and Technology. The representation of these models, presented in classroom configurations, is an important compound of the constructivist theory, constituting the basis of these models typology. The possible models amplitude is defined throughout their aspects and representation modes, whose typology open the doors to future horizons on teaching and learning research with and about models in classroom. Since this reflection, this work presents, as main objective, evaluating the use of concrete-mixed models on Optical Isomery concept teaching, under high-school teachers' of Distrito Federal (DF) perspective. In order of doing that, the author has raised, tested and discussed hypothesis related to high-school teachers' of DF point of view about the use of a specific model to explain the concept of Optical Isomery. After that, critical analysis of the following didactical books were conducted: "Química na abordagem do cotidiano", vol. 3 (Peruzzo e Canto, 2006); "Química" (Reis, 2007); e "Química", vol. 3 (Feltre, 2008). Finally, low cost concrete-mixed models were developed (throughout everyday materials, as styrofoam balls and toothpicks, like examples), aiming to be presented to the participants of this research, as viable instruments of Optical Isomery Teaching. Both the abovementioned presented models, as well as the information folder were exhibited to Chemistry teachers of public and private high-schools of DF, who have answered to previous and post essays, beyond getting knowledge about the available information. As a result of the descriptive analysis, the author has concluded that the general and specific proposed objectives were reached, and so models of the concrete-mixed type are efficient tools on significant learning promotion, according to Chemical high-school teachers' of DF perspective, supported by Piaget's and Ausubel's constructivist theories.
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Abordando o conceito de isomeria por meio de situações-problema no ensino superior de química

SIMÕES NETO, José Euzébio 26 February 2009 (has links)
Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-09-03T13:58:55Z No. of bitstreams: 1 Jose Euzebio Simoes Neto.pdf: 2735533 bytes, checksum: 4267622083757e34e53903d95d866883 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T13:58:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Euzebio Simoes Neto.pdf: 2735533 bytes, checksum: 4267622083757e34e53903d95d866883 (MD5) Previous issue date: 2009-02-26 / This work tried to investigate how the didactic strategy of problem-situation solving can assist the learning of the concept of isomerism in college, more specifically in Chemistry Undergraduate level at Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). To this end, two problem-situations, whose thematic were closely related to the concept of isomerism, were elaborated based on Meirieu’s propositions (1998). The first one discussed the historical aspects of the discovery of the chemical phenomena, and the second talked about a medicinal application of isomeric compounds. During the intervention, a text produced on the aforementioned work and commercial molecular models were used as didactic materials aiming to assist students on problem solving problem-situations. Data collection was done using, among other instruments, printed questionnaire and semi-structured interview, recorded in audio. The resolution of problem-situations by the conditions suggested on students participating in the search - material indicated, working in groups and interacting with the teacher-researcher - contribute significantly to the understanding of the concept of isomerism and its features, such as historical context (discussed in the first problemsituation) and the application of these compounds (the second problem-situation), as shown by the data obtained after adequately analyzed. / Este estudo procurou investigar como a estratégia didática de resolução de situaçõesproblema pode auxiliar no aprendizado do conceito de isomeria no ensino superior, mais precisamente no Curso de Licenciatura em Química da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). Para isso, a partir das indicações propostas por Merieu (1998), foram elaboradas duas situações-problema, que tiveram suas temáticas ligadas ao conceito de isomeria – uma delas abordou os aspectos históricos da descoberta do fenômeno químico e a outra uma determinada aplicação medicinal de compostos isoméricos. Durante a intervenção, um texto (produzido neste trabalho) e modelos moleculares comerciais foram utilizados como materiais didáticos visando auxiliar os estudantes na resolução das situações-problema. A obtenção dos dados foi feita usando, entre outros instrumentos, questionário impresso e entrevista semi-estruturada, esta gravada em áudio. A resolução das situações-problema, mediante as condições sugeridas pelo método do trabalho aos estudantes participantes da pesquisa – material didático indicado, trabalho em grupo e interação com o professor-pesquisador, contribuiu de forma significante para o entendimento do conceito de isomeria e suas particularidades, tais como o contexto histórico (abordado na primeira situação-problema) e as aplicações destes compostos (segunda situação-problema), como mostram os dados obtidos depois de analisados adequadamente.
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Elaboração e aplicação de uma unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o ensino-aprendizagem de isomeria

Souza, Kátia Regina Azevedo Pereira de 01 November 2017 (has links)
Submitted by Maria Bernadete Dos Santos (mariabpds@id.uff.br) on 2017-10-11T17:43:35Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Kátia.pdf: 3729871 bytes, checksum: aa79ba5b6a179333828a3021b478e146 (MD5) Produto Kátia.pdf: 497822 bytes, checksum: b23648bbadb638db0b1bb974e27412f7 (MD5) / Approved for entry into archive by Biblioteca Central do Valonguinho Biblioteca Central do Valonguinho (bcv@ndc.uff.br) on 2017-11-01T21:20:35Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Kátia.pdf: 3729871 bytes, checksum: aa79ba5b6a179333828a3021b478e146 (MD5) Produto Kátia.pdf: 497822 bytes, checksum: b23648bbadb638db0b1bb974e27412f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-01T21:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação Kátia.pdf: 3729871 bytes, checksum: aa79ba5b6a179333828a3021b478e146 (MD5) Produto Kátia.pdf: 497822 bytes, checksum: b23648bbadb638db0b1bb974e27412f7 (MD5) / Um dos maiores obstáculos encontrados no processo de ensino/aprendizagem da Isomeria na Escola Básica é o entendimento dos alunos acerca da transposição de estruturas planas para estruturas tridimensionais de moléculas. Esta transposição é imprescindível para o entendimento deste conteúdo, o que provocou na professora, mediadora deste processo e autora desta Dissertação, a necessidade de buscar estratégias que possam facilitar a aquisição deste conhecimento. Assim, este trabalho objetiva apresentar a elaboração, a aplicação e a validação de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) criada para promover a aprendizagem da isomeria em uma escola da rede federal de ensino no Rio de Janeiro. O desenvolvimento da UEPS foi composto por quatro etapas. Na primeira etapa, buscou-se conhecer os conhecimentos prévios dos discentes sobre isomeria, essas informações contribuíram para a elaboração de uma sequência didática; a segunda etapa visou despertar o interesse do aluno, melhorar a motivação através da interação com o cotidiano discente e a buscar remover obstáculos para a aprendizagem. Na terceira etapa, a metodologia foi avaliada e na quarta etapa, a elaboração e avaliação da UEPS. A sequência didática trabalhada na UEPS desenvolvida, além de facilitar a aprendizagem da isomeria permitiu a construção de um saber coerente, significativo e aplicado ao cotidiano, o que pode ser demonstrado nas avaliações realizadas e em uma Feira de Ciências (EXPOTEC/2014), a qual integrou a professora e os alunos envolvidos nesta pesquisa e a comunidade escolar com o conteúdo químico de forma prazerosa e eficiente. / One of the biggest obstacles encountered in the teaching/learning process of Isomerism in Schools is the transposition of planar structures for three-dimensional structures of molecules. This transposition is essential for the understanding of this content, which causes the teacher, mediator of this process, the need to seek strategies that can facilitate the acquisition of this knowledge. Thus, this study aims to present the development, implementation and validation of a Potentially Meaningful Teaching Unit (PMTU) designed to promote the learning of isomerism at a school federal school system in Rio de Janeiro. This search Teaching was composed of four steps. At first, we tried to meet the prior knowledge of students about isomerism, this information contributed to the preparation of a didactic sequence, the second step, aimed at awakening the interest of the student, improve motivation through interaction with the student daily and seek to remove obstacles to learning. In the third stage, the methodology was evaluated and in the fourth stage, we have the development and evaluation of PMTU. The didactic sequence crafted in developed PMTU, besides facilitating the learning of isomerism allowed the construction of a knowledge coherent, meaningful and applied to daily life, which can be demonstrated in the evaluations carried out and in a Science Fair (Expotec/2014), which integrated the teacher and students involved in this research and the school community with chemical content in a pleasant and efficient manner.
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Biodisponibilidade e efeitos da suplementação de L e DL-metionina na integridade intestinal e estado oxidativo de leitões na fase de creche /

Caetano, Raphael Perini. January 2019 (has links)
Orientador: Luciano Hauschild / Resumo: Dois estudos foram conduzidos com objetivo de comparar a biodisponibilidade relativa de L-Met e DL-Met com base em ensaio de balanço de N e os efeitos promovidos por ambas as fontes na morfologia intestinal e no sistema antioxidante de suínos em fase inicial e final de creche. Em cada experimento foram utilizados 42 suínos machos castrados (Agroceres PIC, Rio Claro, SP, Brazil: CamboroughTM x AGPIC 337TM) com peso inicial de 10,7 ± 1,09 kg e 20,5 ± 1,55 kg, respectivamente para o experimento 1 e o experimento 2. Cada experimento foi dividido em dois períodos experimentais com 21 suínos. Cada período experimental correspondeu a um bloco. Três suínos foram distribuídos aleatoriamente em 7 dietas experimentais dentro de cada bloco, resultando em um total de 6 repetições por tratamento. As dietas basais (DB) foram formuladas com deficiência de 68% em metionina, porém adequadas para os demais aminoácidos. Três níveis graduados de DL-Met e L-Met (0,03, 0,06 e 0,09%) foram suplementados à dieta basal para criar as dietas 2-7 em ambos os estudos. No experimento 1, ambas as fontes de metionina reduziram linearmente o N excretado pela urina e aumentaram linearmente a retenção de N (% de absorvido) (P ≤ 0,03). A biodisponibilidade relativa estimada para L-Met em comparação a DL-Met foi de 106% (intervalo de confiança – IC de 95%: 39 a 173%) para retenção de N (% de absorvido) em uma base equi-molar. No experimento 2, a suplementação com ambas as fontes de Met diminuiu linearmente a excr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Two studies were conducted to compare the relative bioavailability of L-Met and DL-Met based on N balance assay and the effects promoted by both sources on intestinal morphology and antioxidant system of weaned and growing pigs. In each experiment were used 42 barrows (Agroceres PIC, Rio Claro, SP, Brazil: CamboroughTM x AGPIC 337TM) with initial body weight of 10.7 ± 1.09 kg and 20.5 ± 1.55 kg, respectively for Experiment 1 and Experiment 2. Each experiment was divided into two batches with 21 pigs. Each batch corresponded to a block. Three pigs were randomly assigned to 7 experimental diets within each block, resulting in a total of 6 replicates per treatment. Basal diets (BD) were formulated with 68% methionine deficiency, but adequate for the other amino acids. Three graded levels of DL-Met and L-Met (0.03, 0.06 and 0.09%) were supplemented to the basal diet to create diets 2-7 in both studies. In experiment 1, both sources of methionine linearly reduced N excreted in the urine and linearly increased N retention (% absorbed) (P ≤ 0.03). The estimated relative bioavailability for L-Met compared to DL-Met was 106% (95% CI - confidence interval: 39 to 173%) for N retention (% absorbed) on an equi-molar basis. In experiment 2, supplementation with both Met sources linearly decreased urinary N excretion and linearly increased total N retention, N retention (% ingested and% absorbed) (P ≤ 0.04). The estimated bioavailability of L-Met compared to DL-Met was 95% (95% CI: 13 to 17... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Análise conformacional e estudo das interações eletrônicas dos 2-etilsulfinil-tioacetatos de fenila-4\'-substituídos / Conformational Analysis and Electronic Interaction Study of 4\'-substituted 2-ethylsulfinyl-phenylthioacetates

Hui, Mario Lee Tsung 30 January 2008 (has links)
A presente tese trata da síntese, análise conformacional e estudo das interações eletrônicas dos 2-etilsulfinil-tioacetatos de fenila 4\'-substituídos (I) e dos tioacetatos de fenila 4\'-substituídos (II) (compostos de referência). O estudo conformacional foi realizado por intermédio da espectroscopia infravermelho (IV) apoiada por cálculos teóricos HF, DFT e NBO (Natural Bond Orbital). A análise no IV de vco da série (I) se correlaciona relativamente bem com os cálculos HF e B3LYP. Estes cálculos indicaram a existência de quatro conformações estáveis [q-c2-sin (q-g-sin), g3-sin, g1-anti e q-g2-sin], sendo somente as três primeiras conformações, de população significativa, presentes em solução. Conforme esperado nos α-sulfinil-tioésteres, no cálculo DFT, obtém-se a conformação q-g-sin que corresponde à conformação q-c2-sin, obtida no HF. Tanto no HF como no B3LYP as conformações q-c2-sin (q-g-sin) e g3-sin apresentam freqüências de vCO degeneradas e correspondem ao componente de maior freqüência e de maior intensidade do dubleto, e a conformação g1-anti corresponde ao componente de menor freqüência e de menor intensidade do dubleto no IV. Os cálculos HF e B3LYP reproduzem o resultado experimental. A população relativa do componente de maior freqüência de vCO, que corresponde à somatória das populações das conformações [q-c2-sin (HF) ou q-g-sin (DFT) e g3-sin (HF e DFT)], em relação ao componente de menor freqüência, que corresponde à conformação g1-anti (HF e DFT), varia de (100%, CCl4; 100%, CHCl3) no 4\'-nitro derivado (1) a (90%, CCl4; 83%; CHCl3) no 4\'-metóxi derivado(6). Enquanto a conformação q-c2-sin (HF) é estabilizada pelas interações eletrostática Oδ-(CO)...Sδ+(SO) e de transferência de carga nO(CO)/σ*S-O, as conformações q-g-sin, g3-sin e g1-anti (HF e DFT) são estabilizadas pelas interações σC4-S5/π*C1-O2 (forte), πC1-O2/σ*C4-S5, nS/π*C1-O2, nO(SO)/π*C1-O2, nO(CO)/σ*C6-H6 (fracas) e π*Cl 02/σ*C4-S5. Todas as conformações são fortemente estabilizadas pelas interações: n(S3)/π*C1-O2 (conjugativa), nO2(CO)/σ*C1-S3 e nO2(CO)/σ*C1-C2 (através das ligações), sendo mais fortes para as conformações q-c2-sin (HF), q-g-sin, g3-sin (HF e DFT) em relação à conformação g1-anti (HF e DFT). Adicionalmente, as conformações sin [q-c2 (HF), q-g (DFT) e g3 (HF e DFT)] são também estabilizadas pela interação nO(CO)/π*Ph e a conformação g1-anti é estabilizada, no HF e DFT, pelas interações: n2(SO)/σ*C11-H11 e πC9-C10/σ*C4-H4. Nos tioacetatos de fenila de referência (II) as interações orbitalares n(S3)/π*C1-O2, nO2(CO)/σ*C1-S3, nO2(CO)/σ*C1-C2 (fortes) e nO(CO)/π*Ph (fraca) são responsáveis pela maior estabilização da conformação sin (de maior freqüência calculada de vCO) em relação à conformação anti (de menor freqüência calculada de vCO), que é estabilizada pelas interações n(S3)/π*C1-O2, nO2(CO)/σ*C1-S3, n02(CO)/σ*C1-C2 (fortes) e πC9-C1O/σ*C4-H4 (fraca). Os valores negativos dos deslocamentos da freqüência teóricos da carbonila das conformações [q-c2-sin (HF), q-g-sin (DFT)], g1-anti (HF e DFT) e g3-sin (HF e DFT) dos compostos da série (I) em relação às freqüências de vCO (HF e DFT) dos confôrmeros sin e anti da série (II) estão de acordo com a somatória das interações eletrônicas acima mencionadas. A análise de difração de raio-X do 4\'-bromo derivado (I) indica que este composto é estabilizado no estado sólido numa conformação cuja geometria é semelhante à conformação q-g-sin de maior energia (na fase gasosa) / This thesis reports the synthesis, conformational analysis and electronic interaction study of 4\'-substituted 2-ethylsulfinyl-phenylthioacetates (I) and 4\'-substituted phenylthioacetates (II) (reference compounds). The conformational analysis was performed through IR spectroscopy supported by theoretical calculations HF, B3LYP and NBO (Natural Bond Orbital). The vCO analysis for series (I) in general matches welI with the HF and B3LYP computations. These data indicate the existence of four stable conformations q-c2-sin (q-g-sin), g3-sin, g1-anti and q-g2-sin, being the first three conformations the only ones of reasonable populations and present in solution. As expected for the sulfinyl thioesters, in the DFT method the q-g-sin conformation is obtained instead of the q-c2-sin conformation of the HF method. Both in the HF and B3LYP the (q-c2-sin, q-g-sin) and g3-sin conformations show degenerated vCO frequencies and they correspond in the IR spectrum (solution) to the doublet higher frequency component of larger intensity. The g1-anti conformation corresponds to the doublet lower frequency component of smalIer intensity. In general, HF and DFT calculations reproduce well the experimental results. The relative population of the higher vCO doublet frequency component, which corresponds to the summing up of [(q-c2-sin (HF), q-g-sin (DFT) and g3-sin (HF and DFT)] conformation populations, with respect to the lower frequency component, which corresponds to g1-anti conformation population (HF and DFT), varies from (100%, CCl4; 100%, CHCl3) in the 4\'-nitro derivative (1) to (90%, CCl4; 83%; CHCl3) in the 4\'-metoxi derivative (6). While the q-c2-sin (HF) conformation is stabilized by the Oδ-(CO)....Sδ+(SO) electrostatic and nO(CO)/σ*S-O, nO(CO)/σ*C6-H6 orbital interactions, the q-g-sin, g3-sin e g1-anti (HF and DFT) conformations are stabilized by the σC4-S5/π*C1-O2 (strong), πC1-O2/σ*C4-S5, nS/π*C1-O2, nO(SO)/&#960*C1-02, nO(CO)/σ*C6-H6 (weak) and π*C1-O2/σ*C4-S5 interactions. All the conformations are strongly stabilized by: the n(S3)/π*C1-O2 and nO2(CO)/σ*C1-S3 e n02(CO)/σ*C1-C2 interactions, being stronger for the q-c2-sin (HF), q-g-sin, g3-sin (HF e DFT) conformations and weaker for the g1-anti conformation (HF and DFT). Furthermore, the sin [q-c2 (HF), q-g (DFT) and g3 (HF and DFT)] conformations are also stabilized through nO(CO)/&#960*Ph interaction and the g1-anti conformation is stabilized in the HF e DFT by the n2(SO)/σ*C11-H11 and πC9-C10/σ*C4-H4 interactions. This trend is in line with the higher the vCO frequency of [q-c2-sin (HF), q-g-sin (DFT)] and g3-sin (HF e DFT) conformations relative to the frequency of g1-anti (HF e DFT) conformation. As for the reference 4\'-substituted phenylthioacetates (II) the NBO method (HF and DFT) revealed that the n(S3)/π*C1-O2, nO2(CO)/&#963*C1-S3, nO2(CO)/σ*C1-C2 and nO(CO)/π*Ph (weak) interactions are responsible for the larger stabilization of the sin conformation (the higher computed vCO frequency) with respect to the anti conformation (the lower computed vCO frequency) which is stabilized by the N(S3)/π*C1-O2, nO2(CO)/σ*C1-S3 and nO2(CO)/σ*C1-C2 along with the weak πC9-C1O/σ*C4-H4 interactions. The negative carbonyl frequency shiftS (Δv) for the [q-c2-sin (HF), q-g-sin (DFT)], g1-anti (HF e DFT) e g3-sin (HF e DFT) conformers of compounds of series (I) relative to the vCO frequencies (HF e DFT) of sin e anti conformers of series (II) are in good agreement with the summing up of the above mentioned electronic interactions. The X-ray diffraction analysis of the 4\'-bromo derivative (I) shows that this compound assumes in the solid state a geometry similar to that of the less stable q-g2-sin conformation
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Análise conformacional e estudo das interações eletrônicas dos 2-etilsulfinil-tioacetatos de fenila-4\'-substituídos / Conformational Analysis and Electronic Interaction Study of 4\'-substituted 2-ethylsulfinyl-phenylthioacetates

Mario Lee Tsung Hui 30 January 2008 (has links)
A presente tese trata da síntese, análise conformacional e estudo das interações eletrônicas dos 2-etilsulfinil-tioacetatos de fenila 4\'-substituídos (I) e dos tioacetatos de fenila 4\'-substituídos (II) (compostos de referência). O estudo conformacional foi realizado por intermédio da espectroscopia infravermelho (IV) apoiada por cálculos teóricos HF, DFT e NBO (Natural Bond Orbital). A análise no IV de vco da série (I) se correlaciona relativamente bem com os cálculos HF e B3LYP. Estes cálculos indicaram a existência de quatro conformações estáveis [q-c2-sin (q-g-sin), g3-sin, g1-anti e q-g2-sin], sendo somente as três primeiras conformações, de população significativa, presentes em solução. Conforme esperado nos α-sulfinil-tioésteres, no cálculo DFT, obtém-se a conformação q-g-sin que corresponde à conformação q-c2-sin, obtida no HF. Tanto no HF como no B3LYP as conformações q-c2-sin (q-g-sin) e g3-sin apresentam freqüências de vCO degeneradas e correspondem ao componente de maior freqüência e de maior intensidade do dubleto, e a conformação g1-anti corresponde ao componente de menor freqüência e de menor intensidade do dubleto no IV. Os cálculos HF e B3LYP reproduzem o resultado experimental. A população relativa do componente de maior freqüência de vCO, que corresponde à somatória das populações das conformações [q-c2-sin (HF) ou q-g-sin (DFT) e g3-sin (HF e DFT)], em relação ao componente de menor freqüência, que corresponde à conformação g1-anti (HF e DFT), varia de (100%, CCl4; 100%, CHCl3) no 4\'-nitro derivado (1) a (90%, CCl4; 83%; CHCl3) no 4\'-metóxi derivado(6). Enquanto a conformação q-c2-sin (HF) é estabilizada pelas interações eletrostática Oδ-(CO)...Sδ+(SO) e de transferência de carga nO(CO)/σ*S-O, as conformações q-g-sin, g3-sin e g1-anti (HF e DFT) são estabilizadas pelas interações σC4-S5/π*C1-O2 (forte), πC1-O2/σ*C4-S5, nS/π*C1-O2, nO(SO)/π*C1-O2, nO(CO)/σ*C6-H6 (fracas) e π*Cl 02/σ*C4-S5. Todas as conformações são fortemente estabilizadas pelas interações: n(S3)/π*C1-O2 (conjugativa), nO2(CO)/σ*C1-S3 e nO2(CO)/σ*C1-C2 (através das ligações), sendo mais fortes para as conformações q-c2-sin (HF), q-g-sin, g3-sin (HF e DFT) em relação à conformação g1-anti (HF e DFT). Adicionalmente, as conformações sin [q-c2 (HF), q-g (DFT) e g3 (HF e DFT)] são também estabilizadas pela interação nO(CO)/π*Ph e a conformação g1-anti é estabilizada, no HF e DFT, pelas interações: n2(SO)/σ*C11-H11 e πC9-C10/σ*C4-H4. Nos tioacetatos de fenila de referência (II) as interações orbitalares n(S3)/π*C1-O2, nO2(CO)/σ*C1-S3, nO2(CO)/σ*C1-C2 (fortes) e nO(CO)/π*Ph (fraca) são responsáveis pela maior estabilização da conformação sin (de maior freqüência calculada de vCO) em relação à conformação anti (de menor freqüência calculada de vCO), que é estabilizada pelas interações n(S3)/π*C1-O2, nO2(CO)/σ*C1-S3, n02(CO)/σ*C1-C2 (fortes) e πC9-C1O/σ*C4-H4 (fraca). Os valores negativos dos deslocamentos da freqüência teóricos da carbonila das conformações [q-c2-sin (HF), q-g-sin (DFT)], g1-anti (HF e DFT) e g3-sin (HF e DFT) dos compostos da série (I) em relação às freqüências de vCO (HF e DFT) dos confôrmeros sin e anti da série (II) estão de acordo com a somatória das interações eletrônicas acima mencionadas. A análise de difração de raio-X do 4\'-bromo derivado (I) indica que este composto é estabilizado no estado sólido numa conformação cuja geometria é semelhante à conformação q-g-sin de maior energia (na fase gasosa) / This thesis reports the synthesis, conformational analysis and electronic interaction study of 4\'-substituted 2-ethylsulfinyl-phenylthioacetates (I) and 4\'-substituted phenylthioacetates (II) (reference compounds). The conformational analysis was performed through IR spectroscopy supported by theoretical calculations HF, B3LYP and NBO (Natural Bond Orbital). The vCO analysis for series (I) in general matches welI with the HF and B3LYP computations. These data indicate the existence of four stable conformations q-c2-sin (q-g-sin), g3-sin, g1-anti and q-g2-sin, being the first three conformations the only ones of reasonable populations and present in solution. As expected for the sulfinyl thioesters, in the DFT method the q-g-sin conformation is obtained instead of the q-c2-sin conformation of the HF method. Both in the HF and B3LYP the (q-c2-sin, q-g-sin) and g3-sin conformations show degenerated vCO frequencies and they correspond in the IR spectrum (solution) to the doublet higher frequency component of larger intensity. The g1-anti conformation corresponds to the doublet lower frequency component of smalIer intensity. In general, HF and DFT calculations reproduce well the experimental results. The relative population of the higher vCO doublet frequency component, which corresponds to the summing up of [(q-c2-sin (HF), q-g-sin (DFT) and g3-sin (HF and DFT)] conformation populations, with respect to the lower frequency component, which corresponds to g1-anti conformation population (HF and DFT), varies from (100%, CCl4; 100%, CHCl3) in the 4\'-nitro derivative (1) to (90%, CCl4; 83%; CHCl3) in the 4\'-metoxi derivative (6). While the q-c2-sin (HF) conformation is stabilized by the Oδ-(CO)....Sδ+(SO) electrostatic and nO(CO)/σ*S-O, nO(CO)/σ*C6-H6 orbital interactions, the q-g-sin, g3-sin e g1-anti (HF and DFT) conformations are stabilized by the σC4-S5/π*C1-O2 (strong), πC1-O2/σ*C4-S5, nS/π*C1-O2, nO(SO)/&#960*C1-02, nO(CO)/σ*C6-H6 (weak) and π*C1-O2/σ*C4-S5 interactions. All the conformations are strongly stabilized by: the n(S3)/π*C1-O2 and nO2(CO)/σ*C1-S3 e n02(CO)/σ*C1-C2 interactions, being stronger for the q-c2-sin (HF), q-g-sin, g3-sin (HF e DFT) conformations and weaker for the g1-anti conformation (HF and DFT). Furthermore, the sin [q-c2 (HF), q-g (DFT) and g3 (HF and DFT)] conformations are also stabilized through nO(CO)/&#960*Ph interaction and the g1-anti conformation is stabilized in the HF e DFT by the n2(SO)/σ*C11-H11 and πC9-C10/σ*C4-H4 interactions. This trend is in line with the higher the vCO frequency of [q-c2-sin (HF), q-g-sin (DFT)] and g3-sin (HF e DFT) conformations relative to the frequency of g1-anti (HF e DFT) conformation. As for the reference 4\'-substituted phenylthioacetates (II) the NBO method (HF and DFT) revealed that the n(S3)/π*C1-O2, nO2(CO)/&#963*C1-S3, nO2(CO)/σ*C1-C2 and nO(CO)/π*Ph (weak) interactions are responsible for the larger stabilization of the sin conformation (the higher computed vCO frequency) with respect to the anti conformation (the lower computed vCO frequency) which is stabilized by the N(S3)/π*C1-O2, nO2(CO)/σ*C1-S3 and nO2(CO)/σ*C1-C2 along with the weak πC9-C1O/σ*C4-H4 interactions. The negative carbonyl frequency shiftS (Δv) for the [q-c2-sin (HF), q-g-sin (DFT)], g1-anti (HF e DFT) e g3-sin (HF e DFT) conformers of compounds of series (I) relative to the vCO frequencies (HF e DFT) of sin e anti conformers of series (II) are in good agreement with the summing up of the above mentioned electronic interactions. The X-ray diffraction analysis of the 4\'-bromo derivative (I) shows that this compound assumes in the solid state a geometry similar to that of the less stable q-g2-sin conformation

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