Sistemas supermoleculares constituídos por compostos porfirínicos apresentam propriedades e aplicações interessantes na área de catálise, sensores molecular, fotoeletroquímica, dentre diversas outras aplicações. Catalisadores mais eficientes e seletivos para a oxidação de substratos orgânicos são de grande interesse tecnológico. Sistemas supramoleculares contendo metaloporfirinas podem ser ainda utilizados como materiais ativos de sensores para diversas substâncias químicas de grande interesse comercial e ambiental. Nanopartículas de ouro podem ser versáteis \"blocos de construção\" para obtenção de nanomateriais híbridos devido à possibilidade da funcionalização de sua superfície com diversos ligantes com propriedades específicas. Neste trabalho, uma nova série de porfirinas obtidas por montagem coordenativa de quatro complexos dinucleares de carboxilato de ródio (3TPyP-Rh) foi preparada e caracterizada por espectroscopia UV-vis, ressonância magnética nuclear, termogravimetria e voltametria cíclica. Filmes supramoleculares híbridos obtidos a partir de nanopartículas de ouro reativas e porfirinas (metaloporfirinas e a supermolécula, 3TPyP-Rh) foram preparadas sobre eletrodos de FTO. Esses eletrodos modificados tiveram suas propriedades eletrocatalíticas estudadas, tendo-se em vista a obtenção de novos sensores amperométricos e comprovar a possibilidade de se modificar as propriedades desse tipo de nanomateriais variando-se os ligantes pontes moleculares. / Supramolecular systems consisting by porphyrin derivatives present interesting properties and applications in catalysis, molecular sensors, photoelectrochemistry, among many other applications. Supramolecular systems constituted by metalloporphyrins can be explored as active materials of sensors for several chemical substances of commercial and environmental interest. Gold nanoparticles can be versatile \"building blocks\" for the preparation of hybrid nanomateriais due to possibility of functionalization with diverse ligands with specific properties. In this work, a new series of porphyrins was obtained by coordenative assembly of four acetate complexes of dirhodium (3TPyP-Rh) and characterized by eletronic spectroscopy, nuclear magnetic resonance, termogravimetric analysis and cyclic voltammetry. FTO electrodes were modified with films of hybrid supramolecular nanomaterials build-up from reactive gold nanoparticles and meso-tetrayridylporphyrin derivatives (metaloporphyrins and the supermolecule, 3TPyP-RH). The eletrocatalytic properties were studied aiming the preparation of new amperometrics sensor and to demonstrate the possibility of controlling the properties of this type of nanomaterials by varying the molecular multi-bridge ligands. We found out that the AuNP/metalloporphyrin nanomaterials films are electrochemically and electrocatalytic active for the oxidation of substrates of great commercial interest, as ascorbic acid, sulfite and peroxide of hydrogen.

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-11. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:42Z : No. of bitstreams: 1 000863471_20170201.pdf: 227126 bytes, checksum: 518aa2dc3eed052a4dfa54195a256fe6 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-02-03T10:35:41Z: 000863471_20170201.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-02-03T10:36:29Z : No. of bitstreams: 1 000863471.pdf: 979880 bytes, checksum: 690fa80feaf360b01c5a1ae1faeee665 (MD5) / Atualmente muitos pesquisadores tem voltado sua atenção para a área da química supramolecular, uma área relativamente nova da química que estuda os compostos além dos átomos, além de uma única molécula, estuda as interações intermoleculares, tais como ligação de van der Waals, interação hidrofóbica, ligação dipolo-dipolo e ligação de hidrogênio. Os estudos nesta área, principalmente sobre polímeros supramoleculares podem propor novas técnicas para a síntese de diversos compostos como elastômeros, géis supramoleculares, cristais líquidos termotrópicos, superfícies super-hidrofóbicas, micelas gigantes, entre diversos outros exemplos de materiais. Esta dissertação demonstra uma técnica simples para síntese de compostos supramoleculares com interações intermoleculares formados por auto-montagem, utilizando para isso dois ácidos carboxílicos (o ácido tetradecanóico (C14:0) e o ácido hexadecanóico (C16:0)) e a meglumina, podendo assim estabelecer uma relação da diferença do tamanho da cadeia carbônica dos ácidos com a possível formação de compostos supramoleculares. Foi feita a caracterização dos compostos obtidos por meio de técnicas como termogravimetria (TG-DTG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ressonância magnética nuclear (RMN), viscosidade relativa, cálculo da tensão superficial e consequente obtenção da concentração de agregação crítica, podendo assim observar a formação dos adutos carboxilato-meglumina, a polimerização supramolecular do composto palmitato-meglumina quando em solução aquosa com concentração acima de 2% (m/m) e a não polimerização do composto miristato-meglumina mesmo em concentrações elevadas como 50% (m/m). Também foi observado que a temperatura necessária para que ocorra a transição gel-sol do polímero supramolecular palmitato de meglumina em solução aquosa 6% (m/m) é relativamente baixa... / Currently many researchers have turned their attention to the field of supramolecular chemistry, a relatively new area of chemistry that works with the compounds beyond the atoms, beyond a single molecule, works with the intermolecular interactions, such as van der Waals bonding, hydrophobic interaction, dipole dipole bonding and hydrogen bonding. The studies in this area, especially on supramolecular polymers can propose new techniques for the synthesis of various compounds such as elastomers, supramolecular gels, thermotropic liquid crystals, superhydrophobic surfaces, giant micelles, and many other materials examples. This dissertation demonstrates a simple technique for the synthesis of supramolecular compounds intermolecular interactions formed by self-assembly, using two different carboxylic acids (myristic acid that have fourteen carbons in their structure and palmitic acid that have sixteen carbons in its structure) and the meglumine. Then establish a relationship of carbon chain of the size difference of the acid with the possible formation of supramolecular compounds. The characterization of the compounds was obtained by techniques such as thermogravimetry (TG-DTG), differential scanning calorimetry (DSC), nuclear magnetic resonance (NMR), relative viscosity, calculation of surface tension and the consequent obtaining of the critical aggregation concentration. It was possible to observe the formation of carboxylate-meglumine adducts, the supramolecular polymerization of the compound palmitate-meglumine when in aqueous solution with a concentration above 2% (w/w) and the non-polymerization of myristate-meglumine compound, even at high concentrations such as 50% (w/w). Was also observed that the temperature required to cause the gel-sol transition on the supramolecular polymer palmitate-meglumine in aqueous solution 6% (w/w) is relatively low, around 37.58 ºC.

Orientador: Clóvis Ribeiro Ribeiro / Banca: Rosemeire Cristina Linhari Rodrigues Pietro / Banca: Leila Aparecida Chiavacci / Banca: Patrícia Bento da Silva / Banca: Roselena Faez / Resumo: A auto-montagem é a organização dos blocos de construção que compõem um sistema, em estruturas hierarquicamente ordenadas, sem qualquer tipo de influência externa. As forças que governam esse processo de auto-montagem das moléculas são as interações não covalentes, tais como interações de van der Waals, eletrostática, hidrofóbica, ligação de hidrogênio, dentre outras. A inspiração para o surgimento de materiais com base nessas interações veio da natureza e dos sistemas biológicos, que ocorrem naturalmente, tais como o DNA. A natureza reversível das interações não covalentes assegura que os blocos de construção que constituem o sistema podem se romper e se recombinar de acordo com as características do meio externo. Essa propriedade faz desses sistemas capazes de responder aos mais variados estímulos, tais como variações de temperatura, pH, solvente, radiação, etc. A reação de um ácido orgânico com a meglumina, um aminocarboidrato, leva à formação de um par iônico denominado genericamente de carboxilato-meglumina.Os objetivos nesse estudo, além da síntese de sistemas supra-anfifílicos foi ainda avaliar esses sistemas em fase aquosa e correlacionar as propriedades com uma potencial aplicação no âmbito farmacêutico. Nesse trabalho, ácido oleico e meglumina foram utilizados como os blocos de construção de um sistema anfifílico supramolecular. Inicialmente o par iônico entre ácido oleico e meglumina se formava, gerando o par oleato-meglumina e esse anfifílico se mantinha em fase a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Self-assembly is the organization of building blocks in a system, in hierarchically-ordered structures without any external influence. The driving forces on molecular self-assembly are non-covalent interactions, such as van der Waals, electrostatics, hydrophobic, hydrogen bonding, amongst others. The inspiration for the emergent materials based on these interactions come from nature and naturally occurring biological systems such as DNA. The reversible nature of the non-covalent interactions ensures that the building blocks in a system can be broken and reunited according to the external environment. This property makes them capable of responding to different stimuli, such as variations in temperature, pH, solvent, radiation, etc. The reaction of an organic acid with meglumine, an aminocarbohydrate, leads to the formation of an ionic pair generally called carboxylate-meglumine. The aim of this work, besides the synthesis of the supra-amphiphiles, was to evaluate these systems in aqueous phase, and correlate the properties with potential application of them in the pharmaceutical field. In this work, oleic acid and meglumine were used as the building blocks for the synthesis of a supramolecular amphiphilic system. Initially, the ionic pair between oleic acid and meglumine was formed, generating oleate-meglumine. That amphiphilic was maintained in aqueous phase through hydrophobic interactions and hydrogen bonds. Two systems were synthesized, one in equimolar conditions and anot... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Coorientador: Hernane da Silva Barud / Banca: Jorge Manuel Vieira Capela / Banca: Fernando Luis Fertonani / Banca: Pedro Paulo Corbi / Banca: Éder Tadeu Gomes Cavalheiro / Resumo: Supra-anfifílicos são moléculas com capacidade de auto-organização em variadas estruturas mantidas por interações não-covalentes e, por isso, muitas vezes são desenvolvidas mimetizando sistemas biológicos. Inicialmente, este trabalho descreve o estudo comparativo de dois ácidos graxos homólogos, ácido esteárico e ácido oleico interagindo com o carboidrato meglumina (AOMEG e AEMEG), formando supra-anfifílicos mantidos por interações eletrostáticas, preparados em diferentes razões molares, 1:1, 1:1,5 e 1:2 do ácido graxo em relação a meglumina, com diferentes proporções de solventes e com adição de 60% de água a diferentes temperaturas, 65, 72 e 80°C. Um delineamento experimental foi realizado para otimizar a síntese, usando como respostas a bioadesão in vitro, anisotropia em microscópio de luz polarizada e temperatura de fusão da água por DSC. Pelas superfícies de resposta, sistemas de AOMEG são influenciados pela quantidade de solvente e pela razão molar, enquanto apenas este último gera respostas diferentes para sistemas de AEMEG. Em seguida, nove sistemas de cada ácido graxo nas proporções molares 1:1 e 1:2 foram sintetizados em ausência de solvente, contendo de 10 a 90% de água adicionada à 65°C e estudados quanto aos tipos de água, bioadesividade e organização estrutural, cujos resultados indicaram que em baixas concentrações de supra-anfifílicos (inferior a 30%) não é possível a organização dos sistemas, visto que estes são mantidos por ligações de hidrogênio. Acima de 4... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Supra - amphiphiles are molecules capable of self - a ssembling in various structures maintained by non - covalent intera ctions and often are developed by mimicking biological systems. This work describes the comparative study of two homologous fatty acids, stearic acid and oleic acid interacting with the carbohydrate meglumine (AOMEG and AEMEG), forming supra - amphiphiles ma intained by electrostatic interactions, prepare d in different molar ratios, 1:1, 1 :1.5 and 1:2 of the fatty acid to meglumine, with different proportions of solvents followed by the addition of 60% of water at different temperatures, 65, 72 and 80 °C. An e xperimental design was performed to optimize the synthesis, using in vitro bioadhesion study, anisotropy under a polarized light microscope and water melting temperature obtained by DSC. By the response surfaces, the amount of solvent and the molar ratio i nfluenced AOMEG systems, whereas only the molar ratio generates different responses to AEMEG systems. Then, nine syste ms of each fatty acid prepared in 1:1 and 1: 2 molar ratios (fat acid - meglumine) were synthesized in the absence of solvent, containing fro m 10 to 90% of water added at 65 ° C and studied according to water types, bioadhesiveness and structural organization . The results indicate d that in low concentrations of supra - amphiphiles (less than 30%) the systems did not show organization, since these are maintained by hydrogen bonds. Above 40% of supra - amphiphiles, all system... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-19Bitstream added on 2014-06-13T19:24:29Z : No. of bitstreams: 1 legendre_ao_dr_araiq.pdf: 1729453 bytes, checksum: 38a8fe0fd9309b136c49f7d01f2c98cc (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho contempla a síntese e caracterização estrutural de compostos de coordenação de cobre (II) contendo as aminas 1,3-diaminopropano, 1,2-diaminoetano, trietilenodiamina e trans-1,2-bis(4-piridil)eteno e os ligantes aniônicos cloro, azida, tiocianato, cianato, tetracianopaladato(II) e 4,4’-oxibisbenzoato. Foram preparados 12 complexos inéditos, [Cu(NO3)2(pn)2]·[Cu(N3)(NO3)(pn)2], [Cu(SCN)(μ-SCN)(pn)]n, [Cu(N3)(μ-SCN)(pn)]2, [Cu2(N3)(NCO)(μ-N3)(μ-NCO)(pn)2], [Cu{Pd(CN)4}(pn)]n, [Cu{Pd(CN)4}(pn)2]n, [Cu{Pd(CN)4}(en)]n, [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)]n, [Cu2(μ-N3)4(μ-ted)]n, [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)(NH3)2]n, {[Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)(nba)2]·(nba)}n e [Cu2(μ-obb)2(μ-bpe)]n, e suas estruturas foram propostas com base em medidas de análise elementar, espectroscopia vibracional na região do infravermelho, espectroscopia eletrônica e, quando possível, difração de raios X de monocristal. Além destes, foram sintetizados os compostos conhecidos [Cu(SCN)2(pn)2] e [Cu{Pd(CN)4}(en)2]n, com o objetivo de investigar seus comportamentos térmicos e compará-los com os de outros compostos que apresentam os mesmos ligantes. Os dados espectroscópicos e analíticos apontaram para estruturas bi- ou polinucleares, exceto pelo cocristal [Cu(NO3)2(pn)2]·[Cu(N3)(NO3)(pn)2], que apresenta duas unidades mononucleares independentes. O comportamento térmico dos compostos foi estudado por termogravimetria e análise térmica diferencial. Apesar de não terem sido obtidos intermediários estáveis durante a termodecomposição dos complexos, a existência do composto [Cu{Pd(CN)4}(pn)]n, posteriormente preparado por via úmida, foi sugerida com base na análise da curva TG do [Cu{Pd(CN)4}(pn)2]n. O complexo [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)]n apresentou comportamento vapocrômico, com alteração de cor alaranjada para verde, quando exposto a amônia e a n-butilamina, tendo sido possível isolar e caracterizar os produtos das reações. / This research deals with the synthesis and structural characterization of some copper (II) coordination compounds containinig the amines 1,3-diaminopropane, 1,2-diaminoethane, triethylenediamine and trans-1,2-bis(4-pyridyl)ethene and the anionic ligands chloro, azide, tiocianate, cianate, tetracyanopalladate(II) and 4,4’-oxybisbenzoate. Twelve new complexes were prepared, [Cu(NO3)2(pn)2]·[Cu(N3)(NO3)(pn)2], [Cu(SCN)(μ-SCN)(pn)]n, [Cu(N3)(μ-SCN)(pn)]2, [Cu2(N3)(NCO)(μ-N3)(μ-NCO)(pn)2], [Cu{Pd(CN)4}(pn)]n, [Cu{Pd(CN)4}(pn)2]n, [Cu{Pd(CN)4}(en)]n, [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)]n, [Cu2(μ-N3)4(μ-ted)]n, [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)(NH3)2]n, {[Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)(nba)2]·(nba)}n and [Cu2(μ-obb)2(μ-bpe)]n, and their structures were proposed based on elemental analysis, infrared vibrational spectroscopy, electronic spectroscopy and, when possible, single-crystal X-ray diffraction measurements. Besides these compounds, the known ones [Cu(SCN)2(pn)2] and [Cu{Pd(CN)4}(en)2]n were prepared in order to have their thermal behaviors studied and compared with the other compounds containing the same ligands. The analytical and spectroscopic data pointed to bi- and polynuclear structures, except for the cocrystal [Cu(NO3)2(pn)2]·[Cu(N3)(NO3)(pn)2], which presents two mononuclear independent units. The thermal behavior of the compounds was studied by thermogravimetry and differential thermal analysis. Although we did not obtain stable intermediated compounds during the thermal decomposition of the complexes, the existence of the compound [Cu{Pd(CN)4}(pn)]n, which was prepared afterwards by wet way, was suggested based on the analysis of the TG curve of [Cu{Pd(CN)4}(pn)2]n. The complex [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)]n displayed a vapochromic behavior by altering its colour from orange to green when exposed to ammonia and n-butylamine vapours, being that the reaction products could be isolated and characterized.

Resumo: Este trabalho contempla a síntese e caracterização estrutural de compostos de coordenação de cobre (II) contendo as aminas 1,3-diaminopropano, 1,2-diaminoetano, trietilenodiamina e trans-1,2-bis(4-piridil)eteno e os ligantes aniônicos cloro, azida, tiocianato, cianato, tetracianopaladato(II) e 4,4'-oxibisbenzoato. Foram preparados 12 complexos inéditos, [Cu(NO3)2(pn)2]·[Cu(N3)(NO3)(pn)2], [Cu(SCN)(μ-SCN)(pn)]n, [Cu(N3)(μ-SCN)(pn)]2, [Cu2(N3)(NCO)(μ-N3)(μ-NCO)(pn)2], [Cu{Pd(CN)4}(pn)]n, [Cu{Pd(CN)4}(pn)2]n, [Cu{Pd(CN)4}(en)]n, [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)]n, [Cu2(μ-N3)4(μ-ted)]n, [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)(NH3)2]n, {[Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)(nba)2]·(nba)}n e [Cu2(μ-obb)2(μ-bpe)]n, e suas estruturas foram propostas com base em medidas de análise elementar, espectroscopia vibracional na região do infravermelho, espectroscopia eletrônica e, quando possível, difração de raios X de monocristal. Além destes, foram sintetizados os compostos conhecidos [Cu(SCN)2(pn)2] e [Cu{Pd(CN)4}(en)2]n, com o objetivo de investigar seus comportamentos térmicos e compará-los com os de outros compostos que apresentam os mesmos ligantes. Os dados espectroscópicos e analíticos apontaram para estruturas bi- ou polinucleares, exceto pelo cocristal [Cu(NO3)2(pn)2]·[Cu(N3)(NO3)(pn)2], que apresenta duas unidades mononucleares independentes. O comportamento térmico dos compostos foi estudado por termogravimetria e análise térmica diferencial. Apesar de não terem sido obtidos intermediários estáveis durante a termodecomposição dos complexos, a existência do composto [Cu{Pd(CN)4}(pn)]n, posteriormente preparado por via úmida, foi sugerida com base na análise da curva TG do [Cu{Pd(CN)4}(pn)2]n. O complexo [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)]n apresentou comportamento vapocrômico, com alteração de cor alaranjada para verde, quando exposto a amônia e a n-butilamina, tendo sido possível isolar e caracterizar os produtos das reações. / Abstract: This research deals with the synthesis and structural characterization of some copper (II) coordination compounds containinig the amines 1,3-diaminopropane, 1,2-diaminoethane, triethylenediamine and trans-1,2-bis(4-pyridyl)ethene and the anionic ligands chloro, azide, tiocianate, cianate, tetracyanopalladate(II) and 4,4'-oxybisbenzoate. Twelve new complexes were prepared, [Cu(NO3)2(pn)2]·[Cu(N3)(NO3)(pn)2], [Cu(SCN)(μ-SCN)(pn)]n, [Cu(N3)(μ-SCN)(pn)]2, [Cu2(N3)(NCO)(μ-N3)(μ-NCO)(pn)2], [Cu{Pd(CN)4}(pn)]n, [Cu{Pd(CN)4}(pn)2]n, [Cu{Pd(CN)4}(en)]n, [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)]n, [Cu2(μ-N3)4(μ-ted)]n, [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)(NH3)2]n, {[Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)(nba)2]·(nba)}n and [Cu2(μ-obb)2(μ-bpe)]n, and their structures were proposed based on elemental analysis, infrared vibrational spectroscopy, electronic spectroscopy and, when possible, single-crystal X-ray diffraction measurements. Besides these compounds, the known ones [Cu(SCN)2(pn)2] and [Cu{Pd(CN)4}(en)2]n were prepared in order to have their thermal behaviors studied and compared with the other compounds containing the same ligands. The analytical and spectroscopic data pointed to bi- and polynuclear structures, except for the cocrystal [Cu(NO3)2(pn)2]·[Cu(N3)(NO3)(pn)2], which presents two mononuclear independent units. The thermal behavior of the compounds was studied by thermogravimetry and differential thermal analysis. Although we did not obtain stable intermediated compounds during the thermal decomposition of the complexes, the existence of the compound [Cu{Pd(CN)4}(pn)]n, which was prepared afterwards by wet way, was suggested based on the analysis of the TG curve of [Cu{Pd(CN)4}(pn)2]n. The complex [Cu2(Cl)2(μ-Cl)2(μ-ted)]n displayed a vapochromic behavior by altering its colour from orange to green when exposed to ammonia and n-butylamine vapours, being that the reaction products could be isolated and characterized. / Orientador: Antonio Eduardo Mauro / Coorientador: Vânia Martins Nogueira / Banca: Massao Ionashiro / Banca: Adelino Vieira de Godoy Netto / Banca: Douglas Wagner Franco / Banca: Victor Marcelo Deflon / Doutor

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-26T13:41:26Z No. of bitstreams: 1 TeseTPOX.pdf: 4435169 bytes, checksum: 2f1dbd61f15be162aa3a7103c86917a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T20:04:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseTPOX.pdf: 4435169 bytes, checksum: 2f1dbd61f15be162aa3a7103c86917a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T20:04:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseTPOX.pdf: 4435169 bytes, checksum: 2f1dbd61f15be162aa3a7103c86917a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T20:04:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseTPOX.pdf: 4435169 bytes, checksum: 2f1dbd61f15be162aa3a7103c86917a1 (MD5) Previous issue date: 2016-03-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Many pharmaceutical solids are able to adopt more than one crystalline form, and this property is called polymorphism. Currently 80-90% of the drugs are marketed as in solid forms and a very common problem is the low solubility of these drugs, particularly in aqueous media. Depending on how a drug crystallizes, its physical and chemical properties can be changed, which may also result in changes in its solubility. Before this problem the crystals engineering appears as a strategy to improve the properties of the solid state related to the efficacy of the drugs through the development of new crystalline forms. Multicomponent molecular crystals can be prepared from supramolecular synthons forming approach by crystallization methods involving the optimization of conditions for the formation of these novel crystalline forms. In this context, this study aimed to use the solid state NMR for study of supramolecular chemistry the three antiparasitic drugs (secnidazole, albendazole and mebendazole) and one antiretroviral (tenofovir disoproxil fumarate) using a set of one-dimensional techniques (CP-TOSS, CP-NQS and CP-PI) for the carbon-13 and nitrogen-15 nucleus as well as two-dimensional (1Hx13C FSLG HETCOR). Solid state NMR was used as the primary analytical tool for characterizing the crystalline forms obtained in this study, as in the prior characterization of Active Pharmaceutical Ingredient (APIs) used as raw material, being demonstrated the applicability of this technique in the analysis of new formulations. The data obtained were of great importance in the study of these solid dosage forms which can contribute to the structural study of dosage forms, identify polymorphic forms of drugs, detect phase transitions in both API as in commercial samples and check for interactions molecular (intramolecular and intermolecular) by means of two-dimensional NMR. In this work it was shown that this technique is configured as an important tool for the characterization of new polymorphs but they certainly should be applied in conjunction with other techniques in order to take advantage of the complementarity provided when different techniques are used in combination. This work intends to consolidate the use of NMR in the solid state in Brazil as a tool for the characterization of the crystalline forms of drugs and also for the analysis of drugs, which has been few explored so far. / Muitos sólidos farmacêuticos são capazes de adotar mais de uma forma cristalina, sendo esta propriedade denominada polimorfismo. Atualmente 80-90% dos fármacos são comercializados na forma sólida e um problema muito frequente é a baixa solubilidade destas drogas, principalmente em meio aquoso. Dependendo da forma como um fármaco se cristaliza, as suas propriedades físico-químicas podem ser alteradas, o que também poderá implicar em alterações em sua solubilidade. Diante desta problemática a engenharia de cristais surge como uma estratégia para aperfeiçoar as propriedades do estado sólido relacionada à eficácia dos fármacos, por meio do desenvolvimento de novas formas cristalinas. Cristais moleculares multicomponentes podem ser preparados a partir da abordagem de formação de sintões supramoleculares por meio de métodos de cristalização que envolve a otimização de condições favoráveis para a formação dessas novas formas cristalinas. Neste contexto este trabalho teve como objetivo utilizar a RMN no estado sólido para estudar a química supramolecular de três fármacos antiparasitários (secnidazol, albendazol e mebendazol) e um antirretroviral (tenofovir disoproxil fumarato) utilizando um conjunto de técnicas unidimensionais (CP-TOSS, CP-NQS e CP-PI) para os núcleos de carbono-13 e nitrogênio-15, e também bidimensionais (1Hx13C FSLG-HETCOR). A RMN em estado sólido foi utilizada como principal ferramenta analítica na caracterização das formas cristalinas obtidas neste estudo, assim como na caracterização prévia dos Insumos Farmacêuticos Ativos (do inglês, APIs) utilizados como matéria prima, sendo demonstrada a aplicabilidade desta técnica na análise de novas formulações. Os dados obtidos mostraram-se de grande relevância no estudo de sólidos farmacêuticos sendo possível contribuir para o estudo estrutural de formas farmacêuticas, identificar formas polimórficas de fármacos, averiguar transições de fases tanto nos API quanto em amostras comerciais e verificar a presença de interações moleculares (intermolecular e intramolecular) por meio de RMN bidimensional. Neste trabalho foi mostrado que esta técnica se configura como uma importante ferramenta para a caracterização de novos polimorfos, mas que certamente deve ser aplicada em conjunto com outras técnicas de forma a aproveitar a complementaridade oferecida quando diferentes técnicas são utilizadas em xiii conjunto. Com este trabalho pretende-se consolidar no país o uso da RMN no estado sólido como uma ferramenta para a caracterização de fármacos e também para a análise de medicamentos, que tem sido pouco explorada até o momento.

Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Banca: Marisa Spirandeli Crespi / Banca: Diógenes dos Santos Dias / Resumo: Atualmente muitos pesquisadores tem voltado sua atenção para a área da química supramolecular, uma área relativamente nova da química que estuda os compostos além dos átomos, além de uma única molécula, estuda as interações intermoleculares, tais como ligação de van der Waals, interação hidrofóbica, ligação dipolo-dipolo e ligação de hidrogênio. Os estudos nesta área, principalmente sobre polímeros supramoleculares podem propor novas técnicas para a síntese de diversos compostos como elastômeros, géis supramoleculares, cristais líquidos termotrópicos, superfícies super-hidrofóbicas, micelas gigantes, entre diversos outros exemplos de materiais. Esta dissertação demonstra uma técnica simples para síntese de compostos supramoleculares com interações intermoleculares formados por auto-montagem, utilizando para isso dois ácidos carboxílicos (o ácido tetradecanóico (C14:0) e o ácido hexadecanóico (C16:0)) e a meglumina, podendo assim estabelecer uma relação da diferença do tamanho da cadeia carbônica dos ácidos com a possível formação de compostos supramoleculares. Foi feita a caracterização dos compostos obtidos por meio de técnicas como termogravimetria (TG-DTG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ressonância magnética nuclear (RMN), viscosidade relativa, cálculo da tensão superficial e consequente obtenção da concentração de agregação crítica, podendo assim observar a formação dos adutos carboxilato-meglumina, a polimerização supramolecular do composto palmitato-meglumina quando em solução aquosa com concentração acima de 2% (m/m) e a não polimerização do composto miristato-meglumina mesmo em concentrações elevadas como 50% (m/m). Também foi observado que a temperatura necessária para que ocorra a transição gel-sol do polímero supramolecular palmitato de meglumina em solução aquosa 6% (m/m) é relativamente baixa... / Abstract: Currently many researchers have turned their attention to the field of supramolecular chemistry, a relatively new area of chemistry that works with the compounds beyond the atoms, beyond a single molecule, works with the intermolecular interactions, such as van der Waals bonding, hydrophobic interaction, dipole dipole bonding and hydrogen bonding. The studies in this area, especially on supramolecular polymers can propose new techniques for the synthesis of various compounds such as elastomers, supramolecular gels, thermotropic liquid crystals, superhydrophobic surfaces, giant micelles, and many other materials examples. This dissertation demonstrates a simple technique for the synthesis of supramolecular compounds intermolecular interactions formed by self-assembly, using two different carboxylic acids (myristic acid that have fourteen carbons in their structure and palmitic acid that have sixteen carbons in its structure) and the meglumine. Then establish a relationship of carbon chain of the size difference of the acid with the possible formation of supramolecular compounds. The characterization of the compounds was obtained by techniques such as thermogravimetry (TG-DTG), differential scanning calorimetry (DSC), nuclear magnetic resonance (NMR), relative viscosity, calculation of surface tension and the consequent obtaining of the critical aggregation concentration. It was possible to observe the formation of carboxylate-meglumine adducts, the supramolecular polymerization of the compound palmitate-meglumine when in aqueous solution with a concentration above 2% (w/w) and the non-polymerization of myristate-meglumine compound, even at high concentrations such as 50% (w/w). Was also observed that the temperature required to cause the gel-sol transition on the supramolecular polymer palmitate-meglumine in aqueous solution 6% (w/w) is relatively low, around 37.58 ºC. / Mestre

Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Co-orientador: Roselena Faez / Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Hernane da Silva Barud / Banca: Maria Palmira Daflon Gremião / Banca: Salvador Claro Neto / Resumo: Polímeros que possuem monômeros unidos via interações intermoleculares são definidos como polímeros supramoleculares. A natureza reversível das interações assegura que o polímero supramolecular exista em equlíbrio termodinâmico com seus monômeros. Isto implica que as cadeias do polímero podem romper-se e recombinar, tornando este material hábil em responder a mudanças externas ao sistema, como variação de temperatura, solvente, variação de pH, força mecânica, radiação, etc. Poucas substâncias são capazes de sofrer polimerização supramolecular, pois para que propriedades poliméricas sejam aparentes em fase sólida ou em solução, as interações intermoleculares devem ser fortes e direcionais. Reagindo qualquer tipo de ácido orgânico com um aminocarboidrato denominado meglumina é produzido o par iônico, genericamente chamado de carboxilato-meglumina. Este estudo mostra que compostos carboxilato-meglumina anfifílicos derivados de ácidos graxos polimerizam em fase aquosa via interações hidrofóbicas e ligações de hidrogênio. Os monômeros adotam um arranjo lamelar e o polímero supramolecular resultante, se estrutura em uma rede tridimensional de fibras onde a água é imobilizada formando um hidrogel. A correlação entre a polimerização e a característica da cadeia carbônica proveniente do ácido graxo precursor foi elucidada, permitindo identificar que o balanço hidrofílico/hidrofóbico é a propriedade que governa a polimerização supramolecular dos compostos carboxilato-meglumina em água. Para tanto foram utilizados ácidos análogos com cadeias de tamanhos iguais C18, neste caso, os ácidos esteárico (octadecanóico) e oleico (9-cis-octadecenóico) e também ácidos saturados de cadeias distintas, undecanóico (C11) e palmítico (hexadecanóico) (C16). O caráter reversível das interações intermoleculares no polímero supramolecular em função da... / Abstract: Supramolecular polymers are monomer units held together by intermolecular interactions. The reversible nature of the interactions makes that supramolecular polymer be under thermodynamic conditions with the monomers. Thus the polymer chains undergo reversible breaking and reformation making the supramolecular material highly susceptible to temperature, solvents, pH, mechanical force, radiation and so on. Only a few compounds are able to undergoing supramolecular polymerization, once to obtain high polymerization degrees in bulk or in solution is required a strong and directional intermolecular force. When any type of organic acid is reacted with meglumine occurs the formation of a ionic pair, called carboxilate-meglumine compound. This study shows the amphiphilic carboxilate-meglumine compounds originated from fatty acids, suffer polymerization in aqueous phase by hydrophobic interaction and hydrogen bonds. The monomers adopt a lamellar array that result in a supramolecular polymer which form a tridimensional net where the water is immobilized forming a hydrogel. The relationship between polymerization and the carbonic chain of fatty acid allowed identify that the hydrophilic/hidrophobic is the property that controls the supramolecular polymerization of the carboxilate-meglumine compound in water. To prove that were used the estearic acids (octadecanoic) and oleic acid (9-cis-octadecanoic) that have chains of C18 size; and the saturated acids with distinct chains as underdecanoic (C11) and hexadecanoic (C16). The dynamic behavior of these materials was evaluated, once the intermolecular interactions of supramolecular polymer present a reversible character that is dependent of temperature and concentration. Finally, we studied the potential of stearate-meglumine hydrogel associated with antifungals (ketoconazole and fluconazole), as a strategy for inhibiting biofilm of Candida albicans, the fungus... / Doutor

El diseño molecular fundamentado en la imitación de las complejas estructuras y procesos que se encuentran en la naturaleza se conoce como Química bioinspirada o Química biomimética. Una de las aproximaciones utilizadas en esta disciplina es la preparación de compuestos seudopeptídicos macrocíclicos a partir de aminoácidos naturales y componentes abióticos. En la naturaleza existen proteínas con propiedades muy específicas y diversas. El uso de la información codificada en las cadenas laterales de los aminoácidos es un factor clave que, a su vez, puede utilizarse con ventaja para el diseño de seudopéptidos con propiedades específicas bien definidas. Por tanto, una selección apropiada de los componentes estructurales, naturales y no naturales, permite el diseño estructural adecuado para obtener la funcionalidad deseada. / The molecular design based on the imitation of the complex structures and processes found in nature is known as bioinspired Chemistry or biomimetic Chemistry. An approach used in this discipline is the preparation of macrocyclic pseudopeptidic compounds from natural amino acids and abiotic components. Proteins exist in nature with very specific properties encoded by the diverse structural and conformational information of the amino acids side chains. The use of this information is a key factor in the design of pseudopeptides with well-defined properties. Therefore, a suitable structural design to obtain the desired functionality relies on the appropriate choice of structural components, natural and abiotic.