Orientador : Guilherme Elias Pessanha Henriques / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:31:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garbelini_WilsonJose_D.pdf: 3118657 bytes, checksum: 8c1e6af40bc61f32ad880eee07a6ae81 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O Titânio e ligas derivadas apresentam excelente biocompatibilidade, resistência à corrosão, baixo peso específico, custo reduzido e propriedades mecânicas que os aproximam das ligas nobres, justificando seu uso em peças protéticas. Contudo, carecem estudos comparativos que avaliem as combinações com porcelanas de baixa fusão disponíveis. O propósito deste estudo foi avaliar a influência de dois substratos metálicos (titânio comercialmente puro, Ti-2 ou grau 2 e a liga de Ti-6AI-4V, Ti-5 ou grau 5) combinados a 3 sistemas cerâmicos de baixa fusão comercialmente disponíveis, sobre a resistência de união, por ensaio de flexão de três pontos e natureza da fratura metal-porcelana, por microscopia eletrônica de varredura (M.E.V.) e comparar os resultados com a combinação da liga Paládio-Prata (Pd-Ag) com a porcelana convencional VMK 68 Duceram. Foram confeccionadas 60 tiras de metal medindo 25x3x05mm, sendo 30 de Ti-2 e 30 de Ti-5, e no centro de uma das faces, foi aplicado porcelana nas dimensões de 8x3x1 mm. Para os dois metais, em 10 amostras foi aplicada a porcelana Vi ta Titankeramik, em outros 10 porcelana Triceram e em outros 10 porcelana Duceratin. O grupo controle consistiu de 10 corpos-de-prova da liga Pd-Ag com porcelana Duceram VMK 68. Realizou-se a análise estatística pelo método da análise de variância e teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. Os resultados mostraram que a resistência de união apresentada pelo grupo controle Pd-Ag / Duceram (47,98MPa), foi significantemente superior ao dos substratos em Ti-2.1 Vi ta titankeramik (30,82MPa); Ti-2 / Triceram (26,58MPa); Ti-2 / Duceratin (22,72MPa) e das ligas Ti-5 / Vita titankeramik (27,18); Ti-5/Triceram (25,53MPa); Ti-5 / Duceratin (22,90MPa). Por outro lado, para ambos os substratos, Ti-2 ou Ti5, a combinação com a porcelana Duceratin (22,72MPa e 22,90MPa respectivamente) foi estatisticamente diferente à combinação Ti-2 / porcelana Vita Titankeramik (30,82MPa). A análise por microscopia eletrônica de varredura, mostrou fraturas predominantemente adesivas para os todos os substratos de Ti-2 e Ti-5 e fraturas predominantemente coesivas para o grupo controle Pd-Ag / Abstract: Titanium and its alloys have an excellent biocompatibility, corrosion resistance, low specific gravity, low cost and mechanical proprieties that are nearly equal to those of dental gold alloys, justifying its use in prostheses appliance. However, there is a lack of comparative studies that measure the combination with available low fusing porcelain. The purpose of this study was to evaluate the influence of two different metal substrates (commercially pure titanium, Ti-2 or grade II and alloy Ti-6AI-4V, Ti-5 or grade V) combined to three distinct low fusing ceramic systems commercially available on bond strengh and nature of porcelain-metal fracture, and to compare the results to a combination of palladium-silver (Pd-Ag) alloyNMK 68 Duceram porcelain. Three point bending strength and scanning electron microscopy (SEM), were used to determine the bond strength and nature of porcelain-metal fracture. Sixty metal strips measuring 25x3xO.5mm were made - 30 of titanium grade II and 30 of titanium grade V, and on one side of their central portion it was applied a porcelain amount whose dimensions were 8x3x1 mm. In both groups of metal strips, ten specimens received Vitatitankeramik porcelain, ten Triceram porcelain, and ten Duceratin porcelain. The control 'group consisted of ten specimens Pd-Ag alloy/ VMK68 porcelain Duceram. Statistical analysis were made by one way analysis of variance (ANOVA) and Tuckey test at 5% significance level. Results showed that the bond strength of the control group was statistical higher (47.98Mpa) then the group of Ti grade II respectively, Vitatitankeramik 30.82MPa, Triceram 26.58MPa, Duceratin 22.72MPa and Ti grade V respectively, Vitatinkeramik 27.18MPa, Triceram 25.53MPa and Duceratin 22.90MPa. In the other hand, for both substrates, when Duceratin porcelain was applied - Ti grade 11 (22.72MPa) and Ti grade V (22.90 MPa), the results were statistically diferents then Ti grade II / Vitatitankeramik (30.82MPa). The analysis of SEM indicated a predominance of adhesive fractures for the groups Ti grade II and Ti grade V, and cohesive fracture for control group Pd-Ag / Duceram / Doutorado / Protese Dental / Doutor em Clínica Odontológica

Orientadora: Marcia Aparecida Silva Graminha / Banca: Adelino Vieira de Godoy Netto / Banca: Luiz Ricardo Orsini Tosi / Banca: Pio Colepicolo Neto / Banca: Silvia Reni Bortolin Uliana / Resumo: As leishmanioses são doenças mundialmente distribuídas, encontradas nas áreas tropicais e subtropicais do mundo e que são caudas por protozoários parasitos do gênero Leishmania spp. A pesar dos inúmeros problemas associados aos tratamentos disponíveis (como alta toxicidade dos fármacos, limitada eficácia e casos de resistência haverem surgido), ainda estás doenças são negligenciadas pelas industrias farmacêuticas e pelos governos. Na procura por novos fármacos com amplo espectro de ação e baixa toxicidade, há evidências que sugerem que complexos de metais de transição podem atuar em diversos compartimentos ou organelas dos protozoários, além de apresentar baixa toxicidade no hospedeiro mamífero. No presente trabalho, realizou-se a avaliação leishmanicida in vitro de seis compostos ciclopaladados, [Pd(dmba)(µ-Cl)]2 (CP1), [Pd(dmba)(µ-N3)]2 (CP2), [Pd(dmba)(µ-NCO)]2 (CP3), [Pd(dmba)Cl(isn)] (CP4), [Pd(dmba)(N3)(isn)] (CP5) e [Pd(dmba)(NCO)(isn)] (CP6) e seus correspondentes ligantes livres, Hdmba: N,N-dimetilbenzilamina e isn: isonicotinamida. O composto CP2 inibiou o crescimento das formas promastigotas de Leishmania amazonensis (IC50 = 13,2 ± 0,7 µM), reduz a proliferação das formas amastigotas intracelulares (IC50 = 10,2 ± 2,2 µM) e apresentou um baixo efeito citotóxico frente a macrófagos peritoneais (CC50 = 506,0 ± 10,7 µM). Dados in vitro da atividade anti-T. cruzi e anti-T. brucei, parasitos causadores das doenças de Chagas e do sono, respectivamente, também demonstraram que os compostos ciclopaladados apresentam amplo espectro de ação constituindo-se em excelentes candidatos para o tratamento das doenças negligenciadas em estudo. O composto CP2 apresentou-se para as formas amastigotas intracelulares de L. amazonensis pelo menos 50 vezes mais seletivo e 200 vezes mais seletivo para as amastigotas de T. cruzi vs. células de mamífero... / Abstract: Leishmaniasis are diseases globally distributed in tropical and subtropical areas of the world and Leishmania spp. are the etiological agents of the diseases. Numerous problems associated with available treatments of the disease are still unsatisfactory because currently available drugs are highly toxic, little effectiveness and drug resistance cases have emerged. Furthermore, leishmaniasis are a neglected disease by pharmaceutical industries and governments. In the search for new drugs with a broad spectrum of action and low toxicity, there is evidence to suggest that transition metal complexes can act in several compartments or organelles of protozoa, as well as to present low toxicity in the mammalian host. In this work, we evaluated the leishmanicidal and trypanocidal in vitro activity of six cyclopalladated compounds: [Pd(dmba)(µ-Cl)]2 (CP1), [Pd(dmba)(µ-N3)]2 (CP2), [Pd(dmba)(µ-NCO)]2 (CP3), [Pd(dmba)Cl(isn)] (CP4), [Pd(dmba)(N3)(isn)] (CP5), [Pd(dmba)(NCO)(isn)] (CP6) and the free ligands, Hdmba: N,N- dimethylbenzylamine e isn: isonicotinamide. The cyclopalladated complexes CP2 inhibited the growth of the promastigote forms of Leishmania amazonensis (IC50 = 13,2 ± 0,7 µM), reduced the proliferation of intracellular amastigote forms (IC50 = 10,2 ± 2,2 µM) and showed a low cytotoxic effect against peritoneal macrophages (CC50 = 506,0 ± 10,7 µM). In vitro assays against T. cruzi and T. brucei, parasites that cause Chagas disease and sleeping sickness, respectively, demons... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

A cada ano cresce as pesquisas de novos compostos metálicos para fins farmacológicos, isso porque os íons metálicos apresentam possibilidades interativas com diversas biomoléculas. Assim, existe uma grande variedade de complexos metálicos em uso clínico, no entanto, muitas vezes é desconhecida sua ação. O envolvimento do paládio nos complexos organometálicos vem sendo bem abordado, os chamados ciclopaladados, os quais se caracterizam por possuírem uma ligação Pd – C e outra ligação de coordenação com um átomo doador de elétrons, formando um anel quelato. Esta formação ocorre devido à ligação M-C produzida pela ruptura intramolecular da ligação C-H de determinados ligantes ciclometalantes. Sabe-se que espécies organopaladadas, principalmente, aquelas mono e binucleadas apresentam aplicações em Química Medicinal, devido às suas propriedades de interação com o DNA. Cabe também ressaltar algumas outras aplicações dos complexos organometálicos de paládio: em Química Supramolecular, em processos catalíticos homogêneos, e na obtenção de materiais líquidos cristalinos. Além de suas potencialidades farmacológicas como agentes antineoplásicos (ao apresentar eficácia na inibição da proliferação de tumores comparada à cisplatina, medicamento usado para este fim), leishmanicida, antibacteriano, antifúngico e tuberculostático. Neste contexto o presente trabalho norteia-se na síntese e caracterização de novos complexos de paládio(II) com possíveis aplicações farmacológicas. Sendo obtido os seguintes compostos o ligante p-aniace, o complexo precursor [Pd2(p-aniace)2Cl2] a partir da reação do ligante p-aniace com o tetracloropaladato(II) de lítio e a partir do complexo precursor obteve-se os demais complexos: [Pd3(p-aniace)2(N3)2Cl2], [Pd3(p-aniace)2(NCS)4], [Pd2(p-aniace)2(PPh3)(Cl)2] e[Pd2(p-aniace)2(dppe)(Cl)2]. Os compostos sintetizados foram caracterizados por temperatura de fusão e decomposição, análise elementar, espectroscopia vibracional na região do IV, solubilidade e estudos termogravimétricos (TG-DTA). Além disso, o ligante e os complexos contendo fosfinas foram caracterizados também por Ressonância Magnética Nuclear. Visando empregar estes compostos em ensaios biológicos frente à atividade antimicrobiana para fungos e bactérias foram realizados experimentos in vitro frente aos fungos do gênero Candida (Candida albicans ATCC 10231, Candida tropicalis ATCC 750, Candida krusei ATCC 6258) e as bactérias Gram positiva (Staphylococcus aureus ATCC 6538) e Gram negativas (Escherichia coli ATCC 25922 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853). / Every year growing research of new metal compounds for pharmacological purposes, this because the metal ions present interactive possibilities with various biomolecules. Thus, there is a variety of metal complexes in clinical use, however, is often unknown its action. Involvement of Palladium the organometallic complex is being discussed as well, called the cyclopalladated, which are characterized by having one link Pd-C and one coordination bond with an electron donor atom, forming a chelate ring. This formation occurs due to the M-C bond produced by the rupture of intramolecular C-H bond ciclometalantes of certain ligands. It is known that organopaladadas species, especially those mono-and binucleated have applications in medicinal chemistry because of their chelating properties of DNA. It is also worth noting some other applications of organometallic palladium complexes: Supramolecular Chemistry in homogeneous catalytic processes, and obtaining liquid crystalline materials. In addition to their pharmacological potential as anticancer agents (to provide efficacy in inhibiting proliferation of tumors compared to cisplatin, a drug used for this purpose), antileishmanial, antibacterial, antifungal and tuberculostatic. In this context, the present work is guided in the synthesis and characterization of novel palladium complexes (II) with possible pharmacological applications. The following compounds are obtained p-aniace binder precursor complex [Pd 2 (p-aniace) 2Cl2] from the reaction of the ligand with the p-aniace tetrachloropalladate (II) and lithium from the precursor complex is obtained the too complex: [Pd3(p-aniace)2(N3)2Cl2], [Pd3(p-aniace)2NCS)4], [Pd2(p-aniace)2(PPh3)(Cl)2] and [Pd2(p-aniace)2(dppe)(Cl)2]. The synthesized compounds were characterized by melting and decomposition temperature, elemental analysis, IR spectroscopy, vibrational region, solubility studies and thermogravimetric (TG-DTA). Moreover, the ligand and complex containing phosphines were also characterized by nuclear magnetic resonance. Aiming to employ these compounds in biological assays for antimicrobial activity against the fungi and bacteria experiments in vitro forward to fungi of the genus Candida (Candida albicans ATCC 10231, Candida tropicalis ATCC 750, Candida krusei ATCC 6258) and Gram positive bacteria (Staphylococcus aureus ATCC 6538) and gram negative (Escherichia coli ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853).

Nessa investigação, poli(líquidos iônicos) (p(LIs)) dos tipos polipirrolidínio (PY) e poliuretano (PU) foram sintetizados e preparados em formato de pó e membrana. Esses materiais foram usados como suportes para nanopartículas de paládio (PdNPs) obtidas por sputtering e por redução química de Pd(OAc)2. Os compósitos, assim como os suportes, foram amplamente caracterizados por FT-IR, CP/MAS 13C-NMR, MEV, isotermas de adsorção-dessorção de N2, MET e XPS. Observou-se que PdNPs expostas e com distribuição regular de tamanho (3,2-3,8 nm) foram obtidas por sputtering. Em adição, o caráter metálico das NPs geradas por esse método pareceu dependente da estrutura do policátion presente no p(LI), sendo mais elevado para PY (Pd(0) = 87-100%) do que para PU (Pd(0) = 40%). Já o método químico de redução produziu NPs com apenas 15% de Pd(0), parcialmente cobertas por PY e duas vezes maiores do que as demais (6,6 nm). As propriedades catalíticas dos compósitos foram investigadas através da hidrogenação seletiva de compostos carbonílicos α,β-insaturados e dienos. Verificou-se que a composição do suporte (com ou sem o líquido iônico (LI)) e a localização das PdNPs foram fatores decisivos na performance catalítica. O catalisador com a melhor atividade, aliada à estabilidade no meio reacional, foi o D-PYLI-Pd, formado por PdNPs obtidas por sputtering suportadas sobre uma mistura do p(LI) PY com o LI BMI·NTf2. Estudos cinéticos foram conduzidos usando 2-ciclohexen-1-ona (CHN) e D-PYLI-Pd e revelaram que a reação segue o mecanismo de Langmuir-Hinshelwood. Esse modelo propõe que a hidrogenação acontece através da adsorção do substrato, dissociação do H2, seguido da reação de superfície e dessorção do produto. As entalpias obtidas pelos gráficos de Van’t Hoff mostraram que a adsorção da CHN na superfície do catalisador é um processo exotérmico (-8 kJ mol-1), enquanto a adsorção do H2 ocorre por um processo endotérmico (11 kJ mol-1). Esse comportamento distinto justifica as duas tendências observadas para o gráfico de Arrhenius. Em adição, é consistente com a etapa determinante proposta para essa reação, em que a adsorção independente dos reagentes é seguida pela hidrogenação do intermediário π-alila na superfície do catalisador. / In this investigation, poly(ionic liquids) (p(LIs)) type polypirrolidynium (PY) and polyuretane (PU) were synthesized and prepared in powder and membrane shapes. These materials were used as supports for palladium nanoparticles (PdNPs) obtained by sputtering deposition and chemical reduction of Pd(OAc)2. The composites, as well as their respective supports, were widely characterized by FT-IR, CP/MAS 13C-NMR, SEM, N2 adsorption-desorption isotherms, TEM and XPS. It was observed that sputtering deposition generated naked PdNPs with narrow size distribution (3,2-3,8 nm). In addition, the metallic character of the NPs is related to the structure of the polycation that composed the p(LI), being higher for PY (Pd(0) = 87-100%) than for PU (Pd(0) = 40%). At the same time, the chemical reduction method produced covered NPs with almost twice the average size (6,6 nm) and only 15% of Pd(0). The catalytic properties of the composites was investigated in the selective hydrogenation of α,β-unsaturated carbonyl compounds and dienes. It was observed that the support composition (by ionic liquid (LI) addition or not) and NPs location are decisive on the catalytic performance. The catalyst with the best activity, allied to stability in the reaction medium, was D-PYLI-Pd, formed by PdNPs obtained by sputtering over a PY/BMI·NTf2 mixture. A kinetic investigation was conducted using 2-cyclohexen- 1-one (CHN) and D-PYLI-Pd, reveling that this reaction follows according the Langmuir-Hinshelwood mechanism. The reaction proceeds by substrate adsorption, H2 dissociation, surface reaction and product desorption. Enthalpies obtaining by Van't Hoff plot showing that the adsorption of the CHN substrate on the surface of p(LI)-Pd catalyst is an exothermic process (-8 kJ.mol-1), whereas H2 adsorption occurs by endothermic process (11 kJ.mol-1). This distinct behavior justify the two trends observed in the Arrhenius plot. In addition, it is consistent with the rate determining step proposed, in which the independent adsorption of reagents is followed by the hydrogenation of π-allyl intermediate on the catalyst surface.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5330_1.pdf: 2622523 bytes, checksum: 1fd33ee2d7efc0b89f12f6b999ac61af (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho relata o desenvolvimento e a implementação de um reflectômetro óptico controlado por computador e sua aplicação na caracterização de filmes de ouro, de paládio e de ouro/paládio, com os dois últimos utilizados como transdutores para detecção de hidrogênio. O sistema é constituído por diversos componentes acionados por motores de passo, interface eletrônica e software de controle, que permite a construção e execução automática de experimentos. O reflectômetro, quando utilizado na configuração de prisma de acoplamento de Kretschmann, tem como característica principal a manutenção do ponto de reflexão na superfície estacionário, independentemente do ângulo de incidência do feixe de luz. Na detecção de hidrogênio foi utilizada a propriedade de absorção específica desse gás em Pd, para testar a sensibilidade da técnica de ressonância de plásmon de superfície na detecção de hidrogênio com filmes de paládio e filmes compostos com uma bicamada de ouro/paládio. Os resultados obtidos com o reflectômetro mostraram detecção específica de hidrogênio a uma concentração de 4%

Esta tese de doutorado trata de reações de acoplamento C-C em termos do desenvolvimento de novos sistemas catalíticos (primeira parte), estudo do mecanismo (segunda parte) e da aplicação dessas reações na síntese de moléculas com atividade biológica (terceira parte). Foram sintetizados e caracterizados dois novos complexos de paládio. O primeiro composto organometálico de paládio sintetizado corresponde ao intermediário da etapa de adição oxidativa do haleto de arila ao paládio zerovalente das reações de acoplamento C-C em geral. O segundo complexo é um iminopaladaciclo catiônico, obtido a partir do ciclopaladato de enxofre. Estes compostos organometálicos se mostraram excelentes precursores para a reação de Suzuki, bem como o sistema Pd(OAc)2/iminofosfina, para o qual foi feito um estudo de otimização detalhado. A segunda parte do trabalho consistiu no estudo da formação da espécie cataliticamente ativa na reação de acoplamento Suzuki para diferentes sistemas catalíticos. Para o ciclopaladato contendo enxofre foi possível mostrar que o Pd(0) pode ser formado pela redução direta do precursor catalítico, ou através das reações de transmetalação-eliminação redutiva na presença de ácido arilborônico. Enquanto que na ausência de fosfina somente parte do paládio é ativa e há formação de nanopartículas (~3 nm), a adição de fosfina levou a sistemas onde todo o paládio fica ativo na solução. Finalmente, foi desenvolvido um protocolo one pot para a síntese seletiva de estilbenos não simétricos utilizando duas reações de Heck em seqüência com o mesmo catalisador. Este protocolo foi aplicado para a síntese de um precursor do resveratrol, com rendimento global de 95% e regioespecífico e estereoseletiva para o trans-estilbeno (trans/cis = 95:5). / In this thesis it was described the results on the Pd-catalyzed C-C coupling reactions. In the first part a new catalytic system based on iminophosphine ligands for the Suzuki reaction was developed. The second part was devoted to the mechanistic aspects of Suzuki reaction and in the third part Heck coupling reaction was applied for the selective synthesis of molecules with biological activity. Two new palladium organometallics containing iminophosphine ligand were synthesized, characterized and evaluated as catalyst for the Suzuki reaction. The first organomettalic corresponds to the intermediate of oxidative addition step in the general catalytic cycle for coupling reactions. The second one is a cationic sulfur-containing paladacycle. These organomettalic compounds gave similar activity compared with the system Pd(OAc)2/iminophosphine, for which we have made a detailed optimization. In the case of the free-phosphine sulfur-containing paladacycle the Pd(0) can be formed by the direct reduction of the catalytic precursor, or by the reductive transmetallation-elimination reactions in the presence of arylboronic acid. In the absence of phosphine, only part of the palladium is active. Pd nanoparticles (~3 nm) were observed and are problaby the only reservoir of active species. On the other hand, a clear homogeneous catalysis took place in the presence of iminophosphine ligand with all palladium dissolved in solution as palladium-phosphine complexes. Finally, starting from ethylene, a one-pot protocol based in two consecutive Heck reactions was developed for the selective synthesis of non symmetrical trans-stilbenes. In this protocol, the ethylene was selectively double-arylated in the presence of the same palladium catalyst, and a precursor of the resveratrol was obtained in high yield (95%) and stereoselectivity (trans:cis = 95:5).

Nessa investigação, poli(líquidos iônicos) (p(LIs)) dos tipos polipirrolidínio (PY) e poliuretano (PU) foram sintetizados e preparados em formato de pó e membrana. Esses materiais foram usados como suportes para nanopartículas de paládio (PdNPs) obtidas por sputtering e por redução química de Pd(OAc)2. Os compósitos, assim como os suportes, foram amplamente caracterizados por FT-IR, CP/MAS 13C-NMR, MEV, isotermas de adsorção-dessorção de N2, MET e XPS. Observou-se que PdNPs expostas e com distribuição regular de tamanho (3,2-3,8 nm) foram obtidas por sputtering. Em adição, o caráter metálico das NPs geradas por esse método pareceu dependente da estrutura do policátion presente no p(LI), sendo mais elevado para PY (Pd(0) = 87-100%) do que para PU (Pd(0) = 40%). Já o método químico de redução produziu NPs com apenas 15% de Pd(0), parcialmente cobertas por PY e duas vezes maiores do que as demais (6,6 nm). As propriedades catalíticas dos compósitos foram investigadas através da hidrogenação seletiva de compostos carbonílicos α,β-insaturados e dienos. Verificou-se que a composição do suporte (com ou sem o líquido iônico (LI)) e a localização das PdNPs foram fatores decisivos na performance catalítica. O catalisador com a melhor atividade, aliada à estabilidade no meio reacional, foi o D-PYLI-Pd, formado por PdNPs obtidas por sputtering suportadas sobre uma mistura do p(LI) PY com o LI BMI·NTf2. Estudos cinéticos foram conduzidos usando 2-ciclohexen-1-ona (CHN) e D-PYLI-Pd e revelaram que a reação segue o mecanismo de Langmuir-Hinshelwood. Esse modelo propõe que a hidrogenação acontece através da adsorção do substrato, dissociação do H2, seguido da reação de superfície e dessorção do produto. As entalpias obtidas pelos gráficos de Van’t Hoff mostraram que a adsorção da CHN na superfície do catalisador é um processo exotérmico (-8 kJ mol-1), enquanto a adsorção do H2 ocorre por um processo endotérmico (11 kJ mol-1). Esse comportamento distinto justifica as duas tendências observadas para o gráfico de Arrhenius. Em adição, é consistente com a etapa determinante proposta para essa reação, em que a adsorção independente dos reagentes é seguida pela hidrogenação do intermediário π-alila na superfície do catalisador. / In this investigation, poly(ionic liquids) (p(LIs)) type polypirrolidynium (PY) and polyuretane (PU) were synthesized and prepared in powder and membrane shapes. These materials were used as supports for palladium nanoparticles (PdNPs) obtained by sputtering deposition and chemical reduction of Pd(OAc)2. The composites, as well as their respective supports, were widely characterized by FT-IR, CP/MAS 13C-NMR, SEM, N2 adsorption-desorption isotherms, TEM and XPS. It was observed that sputtering deposition generated naked PdNPs with narrow size distribution (3,2-3,8 nm). In addition, the metallic character of the NPs is related to the structure of the polycation that composed the p(LI), being higher for PY (Pd(0) = 87-100%) than for PU (Pd(0) = 40%). At the same time, the chemical reduction method produced covered NPs with almost twice the average size (6,6 nm) and only 15% of Pd(0). The catalytic properties of the composites was investigated in the selective hydrogenation of α,β-unsaturated carbonyl compounds and dienes. It was observed that the support composition (by ionic liquid (LI) addition or not) and NPs location are decisive on the catalytic performance. The catalyst with the best activity, allied to stability in the reaction medium, was D-PYLI-Pd, formed by PdNPs obtained by sputtering over a PY/BMI·NTf2 mixture. A kinetic investigation was conducted using 2-cyclohexen- 1-one (CHN) and D-PYLI-Pd, reveling that this reaction follows according the Langmuir-Hinshelwood mechanism. The reaction proceeds by substrate adsorption, H2 dissociation, surface reaction and product desorption. Enthalpies obtaining by Van't Hoff plot showing that the adsorption of the CHN substrate on the surface of p(LI)-Pd catalyst is an exothermic process (-8 kJ.mol-1), whereas H2 adsorption occurs by endothermic process (11 kJ.mol-1). This distinct behavior justify the two trends observed in the Arrhenius plot. In addition, it is consistent with the rate determining step proposed, in which the independent adsorption of reagents is followed by the hydrogenation of π-allyl intermediate on the catalyst surface.

Neste trabalho é apresentado um novo método para a preparação de nanopartículas de metais de transição em solução. O método consiste na redução por hidrogênio molecular de sais metálicos imobilizados em líquidos iônicos derivados do cátion 1,3-dialquilimidazólio. Nanopartículas de Rh(0) com tamanho entre (2,1+-0,1)nm foram obtidas pela redução de RhCl3 em líquidos iônicos derivados do cátion n-butilmetilimidazólio BMI.X (X=BF4, PF6, CF3SO3), e aplicados como catalizadores para as reações de hidrogenação de olefinas e aromáticos. Nanopartículas de Pd(0) com tamanho entre (4,9+-1,5)nm foram obtidas pela redução de Pd(acac)2 em BMI.PF6 e aplicadas como catalisadores para a reação de hidrogenação de 1,3-butadieno em regime heterogêneo e suportadas em BMI.X (X=BF4, PF6). Nanopartículas bimetálicas de Pd-Rh(0) com tamanho entre (9,1+-0,8)nm também foram obtidas pela redução concomitante de PdCl2 e RhCl3 em líquidos iônicos BMI.X (X=BF4, PF6) e aplicadas como catalisadores para a hidrogenação de 1,5-ciclo-octadieno. Os resultados obtidos sugerem que o líquido iônico deve ser o responsável pela estabilização das nanopartículas e está intimamente relacionado com a atividade catalítica das nanopartículas. A aglomeração e a sistemática perda de atividade catalítica das nanopartículas parecem ser devidas à presença de hidrogênio molecular no meio reacional. Além disso, os resultados obtidos na síntese de nanopartículas bimetálicas indicam que a sua composição pode ser regulada pelas condições da reação de síntese. As reações de hidrogenação foram utilizadas como sondas químicas para o estudo das propriedades catalíticas das nanopartículas. Os resultados obtidos sugerem um mecanismo de reação de superfície, típico de sistemas heterogêneos clássicos. / In this work we present a new method for the preparation of soluble transition-metal nanoparticles. The method consists in the reduction by molecular hydrogen of metallic salts immobilized in ionic liquids derived from the 1,3-dialkylimidazolium cation. Nanoparticles of Rh(0) with size of (2,1 ± 0,1) run were synthesized from the reduction of RhCl3 in ionic liquids derived from the n-butylmethylimidazolium cation BMI.X (X = BF 4, PF 6, CF3SO3), and applied as catalysts for the hydrogenation of olefins and aromatics. Nanoparticles of Pd(0) with size of (4,9 ± 1,5)nm were synthesized from Pd(acac)2 immobilized in BMI.PF6 and applied as catalyst for the hydrogenation of 1,3-butadiene in both heterogeneous system and supported by ionic liquids BMI.X (X= BF4, PF6). Bimetallic nanoparticles of Pd-Rh(O) with size of (9,1 ± 0,8) were also synthesized from the reduction of PdCl2 and RhCl3 in ionic liquids BMI.X (X = BF4, PF6) and applied as catalysts for the hydrogenation of 1,5-cyclooctadiene. The results suggest that the ionic liquid must be the responsible for the nanoparticles stabilization and is closely related with the catalytic activity and selectivity of the nanoparticles. The agglomeration and systematic loss of activity of the nanoparticles seems to be due to the presence of hydrogen in the reactional medium. Furthermore, the results obtained in the synthesis of bimetallic nanoparticles show that their composition can be regulated by the reaction conditions. The hydrogenation reactions were used as chemical probes in the study of the catalytic properties of the nanoparticles. The results suggest a surface-like kinetic mechanism, typical of classical heterogeneous catalysis.

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Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados catalisadores de paládio a diferentes teores em massa (0,2%, 0,4% e 0,6%) suportado na zeólita mordenita na sua forma sódica e a 0,4% Pd na mordenita na forma protônica e em alumina. Os catalisadores foram utilizados na reação de decomposição catalítica do óxido nítrico. O paládio foi incorporado por troca iônica a partir de solução de Pd(NO)3 nas zeólitas, e por impregnação na alumina. Os catalisadores foram caracterizados por difração de raios X, análise química elementar, área específica por adsorção de N2 e Redução a Temperatura Programada. Todos os catalisadores mostraram-se ativos na reação de decomposição do NO. Os catalisadores sintetizados foram comparados com os catalisadores de paládio a 0,8% e 1,9% em massa suportado em mordenita estudados por da Silveira et al. Os melhores resultados de atividade e seletividade foram obtidos com o catalisador com 0,4% de paládio em massa suportado na forma sódica da mordenita, que apresentou conversão máxima de NO por aproximadamente 165 minutos e formação de menos de 10 ppm de N2O. / In this work palladium catalysts with 0.2%, 0.4% and 0.6% mass content supported on sodium-form mordenite and 0.4% on alumina and proton-form mordenite were synthesized and characterized aiming to their application on the nitric oxide decomposition reaction. Palladium was incorporated by ionic exchange from a Pd(NO)3 solution on zeolite, and impregnation on alumina. The catalysts were characterized by X Ray diffraction, elementary chemical analysis, specific area from N2 adsorption and Temperature Programmed Reduction. All synthesized catalysts exhibited activity on the NO decomposition reaction. The synthesized catalysts were compared to Pd 0.8% and 1.9% mass content catalysts on mordenite synthesized by da Silveira et al. The best activity and selectivity results were achieved with the 0.4% (w/w) palladium catalyst supported on sodium mordenite, who presented NO maximum conversion for 165 minutes and generated less than 10 ppm of N2O.