Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-03. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:50:58Z : No. of bitstreams: 1 000849809_20170603.pdf: 493191 bytes, checksum: e340cbcbe60c8fef82cacf91f8bf233b (MD5) Bitstreams deleted on 2017-06-09T11:52:05Z: 000849809_20170603.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-06-09T11:52:51Z : No. of bitstreams: 1 000849809.pdf: 1388233 bytes, checksum: f95f4c940c5c446bcf99c249e1ccbf5f (MD5) / A presença de elevadas concentrações de íons cobre(II) na aguardente a torna prejudicial à saúde humana e também é uma das causas que têm impedido o Brasil de atingir níveis maiores de exportação do produto. No Brasil, o limite máximo de cobre permitido em aguardente pelo MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento) é de 5,00 mg.L-1, sendo que em países da União Européia e Estados Unidos esses limites são mais rigorosos, não permitindo mais que 1,00 e 2,00 mg.L-1, respectivamente. Assim, o presente trabalho propõe um novo método analítico simples, rápido, seguro, sensível, econômico, portátil, com baixo consumo de reagentes, geração de mínima quantidade de resíduos e ambientalmente mais amigável para determinação de íons cobre(II) em aguardente de cana-de-açúcar. Para processar a reação utilizou-se o agente cromogênico 1-(2-piridilazo)-2-naftol (PAN) e detecção por espectroscopia de reflectância difusa combinada com spot test. A reação de formação do complexo bis[1-(2-piridilazo)-2-naftalato]cobre(II) (Cu(PAN)2) foi realizada em papel de filtro, por meio da adição de 30 μL da solução do reagente cromogênico, com posterior secagem do papel e em seguida a adição de 30 μL da solução do analito. A máxima formação do produto ocorreu com concentração do agente cromogênico PAN de 0,12% m/v em etanol, concentração alcoólica de 40,0% v/v em pH 5,00 e 5 minutos de tempo de reação com detecção a 559 nm. Verificou-se que íons cádmio(II), cobalto(II), chumbo(II), ferro(III), manganês(II), níquel(II) e zinco(II) são interferentes na reação. Desta forma, empregou-se ácido malônico e tripolifosfato pentassódico (trifosfato de sódio) como agentes mascarantes a uma concentração de 0,25% m/v, reduzindo os efeitos de interferência para aproximadamente 2,0% e o deixando dentro dos limites toleráveis. Nas condições otimizadas de... / The presence of high concentrations of copper(II) ions in sugarcane spirits become harmful to human health and is also one of the causes that have prevented Brazil from achieving higher levels of exports of the product. The maximum limit of copper in spirit allowed by MAPA (Ministry of Agriculture, Livestock and Supply) is 5.00 mg.L-1, and in European Union countries and the United States these limits are more stringent, not allowing more than 1.00 e 2.00 mg.L-1 respectively. In light of the above, this work proposes a new analytical method that is simpler, fast, safe, sensitive, economical, portable, with low reagent consumption, generating minimal waste and environmentally more friendly for the determination of copper(II) ions in Brazilian sugarcane spirits. To process the reaction, the methodology used involved chromogenic agent 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN) and detection by diffuse reflectance spectroscopy combined with spot test. The reaction of complex formation bis[1-(2-pyridylazo)-2-naphthalate]copper(II) (Cu(PAN)2) was carried out on a filter paper through the addition of 30 μL solution of the chromogenic reagent with subsequent drying of the paper, and 30 μL of analyte solution was added thereafter. The maximum product formation occurred at 559 nm with PAN chromogenic agent concentration of 0.12% m/v in ethanol, alcohol concentration of 40.0% v/v at pH 5.0 and 5 minute reaction time. Cadmium(II) ions, cobalt(II), lead(II), iron(III), manganese(II), nickel(II) and zinc(II) were found to interfere in the reaction. By virtue of that, malonic acid and pentasodium tripolyphosphate (sodium triphosphate) were used as masking agents at a concentration of 0.25% m/v, reducing the effects of interference at about 2.0% and leaving it within tolerable limits. In order to optimize the determination of copper(II) ions, an analytical curve was constructed and its equation is described by...

Orientador: Mary Rosa Rodrigues de Marchi / Banca: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Paulo Clairmont Feitosa de Lima Gomes / Banca: Álvaro José dos Santos Neto / Banca: Eduardo Bessa Azevedo / Resumo: Micotoxinas estrogênicas (EM) são estrógenos produz idos como metabólitos secundários de fungos. Entre as EM estão a zearalen ona (ZEN) e seus metabólitos produzidos principalmente pelo fungo do gênero Fusarium que cresce em várias culturas agrícolas. A influência da exposição às EM na saúde de mamíferos /humanos, por meio dos alimentos, tem sido extensiv amente estudada. Em contraste, estudos que focam nas EM em águas superf iciais e seus possíveis impactos no ambiente aquático são negligenciados. O presente trabalho apresenta os desenvolvimentos mais recentes no que concerne à s micotoxinas estrogênicas, em relação às metodologias analíticas utilizadas na sua determinação e avaliação do comportamento em águas superficiais. As atividad es desenvolvidas foram divididas em duas etapas: (1) Estudo analítico - de senvolvimento de um método analítico verde para a determinação das micotoxinas estrogênicas empregando a microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) ut ilizando bromosolventes e líquido iônico (IL) por cromatografia líquida de alta efici ência (HPLC) com detecção por fluorescência (FLD) ou espectrometria de massas (MS ); (2) Estudo ambiental - avaliação da presença dos analitos na microbacia hi drográfica do Córrego Rico com avaliação espaço-temporal e a persistência da micot oxina zearalenona em ambientes aquáticos sob irradiação solar simulada. Vários parâmetros importantes que influenciam a eficiência de extração para DLLME foram otimizados. Em condições ótimas, a recuperação de extração para ZE N e seus metabólitos para DLLME e IL-DLLME variaram de 81 a 118 % e 76 a 81 %, respectivamente; Os desvios padrão relativos (RSD) para a precisão intr a-dia e inter-dia foram menores do que 13%, em DLLME, e inferior a 5,7 % (intra-dia ) para IL-DLLME. Os limites de detecção do método (LOD) e quantificação (LOQ) fora m de... / Abstract: Estrogenic mycotoxins (EM) are estrogens produced a s secondary metabolites of fungi. The well known EM are zearalenone (ZEN) and its metabolites primarily produced by the mold Fusarium growing on a variety of crops. The influence of exposure to EM on human/mammalian health via food h as been extensively studied. In contrast, studies focus on EM in surface waters and their possible impacts in aquatic environment are negligible. The current wor k presents the most recent developments concerning estrogenic mycotoxins, in r egard to the analytic methodologies utilized in their determination and t he behavior assessment in surface waters. The study was developed in two steps: (1) a nalytical study - Green analytical method development for determination of estrogenic mycotoxin employing microextraction liquid-liquid dispersive (DLLME) us ing bromosolvent and ionic liquid (IL) followed by high-performance liquid chromatogr aphy (HPLC) with fluorescence detection (FLD) or mass spectrometry (MS); (2) Envi ronmental study - evaluation of the presence of analytes in Rico stream watershed w ith spatial-temporal distribution and the persistence of zearalenone mycotoxin in aqu atic environments by simulated sunlight. Several important parameters influencing the extraction efficiency of DLLME were optimized. Under optimal conditions, extractio n recovery for ZEN and its metabolites by DLLME and IL-DLLME were within the r ange of 81-118 % e 76-81 % respectively; the relative standard deviations (RSD s) for intra-day and inter-day precision were lower than 13% by DLLME, and lower t han 5.7 % (intra-day) by IL- DLLME. The method limits of detection (LOD) and qua ntification (LOQ) were from 4- 20 ng L −1 and 8-40 ng L −1, for DLLME and from 0.2 ng L −1 and 0.5 ng L −1 for IL- DLLME, respectively. Determination of estrogenic my cotoxins in water samples from Rico Stream watershed reached levels of up to... / Doutor

Submitted by Gábia Leite (gabya.leite@gmail.com) on 2016-06-24T15:44:05Z No. of bitstreams: 1 Tese - Carlos Lamarão Pereira.pdf: 1465781 bytes, checksum: 99f18926764ddc8eca1f60bae0f45bec (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-07-11T15:59:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Carlos Lamarão Pereira.pdf: 1465781 bytes, checksum: 99f18926764ddc8eca1f60bae0f45bec (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-07-11T16:03:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Carlos Lamarão Pereira.pdf: 1465781 bytes, checksum: 99f18926764ddc8eca1f60bae0f45bec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T16:03:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Carlos Lamarão Pereira.pdf: 1465781 bytes, checksum: 99f18926764ddc8eca1f60bae0f45bec (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Amazon has a highly favorable for biodiversity search for new economic and scientific alternatives. Many researchers have sought to identify bioactive compounds regional plants, where even some research has shown the effectiveness of antioxidant compounds in combating free radicals, showing the importance of products of the Amazonian plant extraction in this scenario described, including examples like the fruits of açaí, cubiu and piquiá. Amazonian fruit have found enough space in the tests scientific achievements around the world, but little attention has been directed for their waste, whether industrial or subparts of these fruits, not enjoyed the food and / or pharmaceutical industry. This thesis project aims to identify, by the use of green chemistry, Bioactive compounds of commercial interest in waste or subparts underexplored of fruit trees and Amazonian tubers with objective of generating new products in the food and / or pharmaceutical field, or even patents. / A Amazônia apresenta uma biodiversidade altamente propícia para a busca de novas alternativas econômicas e científicas. Inúmeros pesquisadores têm buscado identificar compostos bioativos em plantas regionais, onde, inclusive, algumas pesquisas têm mostrado a eficácia de compostos antioxidantes no combate a radicais livres, demonstrando a importância dos produtos do extrativismo vegetal amazônico nesse cenário descrito, entre eles exemplos como os frutos de açaí, cubiu e piquiá. As frutíferas amazônicas têm encontrado bastante espaço nos ensaios científicos feitos ao redor do mundo, porém pouca atenção tem sido direcionada para seus resíduos, sejam eles industriais ou subpartes dessas frutas, não aproveitadas pela indústria alimentícia e/ou farmacêutica. Este projeto de tese visa à identificação, pelo uso de química verde, de compostos bioativos de interesse comercial presentes em resíduos ou subpartes pouco exploradas de espécies frutíferas e de tubérculos amazônicos, com o objetivo de geração de novos produtos na área alimentícia e/ou farmacêutica, ou ainda patentes.

O CO2 supercrítico (CO2-sc) é um bom solvente para substâncias apolares e pouco polares de baixa massa molecular. A fim de tornar este meio um melhor solvente para uma gama maior de substâncias, desenvolvemos 8 novos tensoativos, sendo seis derivados de açúcares (N-metil-D-glucamina, 2-D-Glucosamina e Sorbitano) e três derivados de óleos vegetais (linhaça e palma). Os tensoativos possuem como grupos CO2-fílicos, o acetato (peracetilados) ou o t-butil-glicidil-éter, e como grupo CO2-fóbico o dodecanoato, que pode proporcionar um ambiente \"apolar\" em eventuais agregados formados em CO2-sc. A solubilidade e o comportamento de fase destes novos tensoativos em CO2-sc foram investigados, mostrando-se bastante solúveis e apresentando pontos de névoa comparáveis a outros tensoativos fluorados (mais agressivos, do ponto de vista ambiental). A polaridade que estes tensoativos agregam ao meio foi verificada através de análises de solvatocromismo, utilizando o corante de Reichardt (Betaína-30) e fluorescência de pireno, as quais mostraram resultados bastante promissores, obtendo-se polaridades baixas e médias (similares a álcoois de cadeia média ou solventes clorados). / Supercritical CO2 (sc-CO2) is a good solvent for non-polar or almost non-polar substances with low molecular mass. In order to turn this medium into a better solvent for a wider range of substances, we developed 8 new surfactants, six of them sugar derivatives (N-methyl-D-glucamine, 2-D-Glucosamine and Sorbitan), and three of them vegetable oil derivatives (palm and linseed). The surfactants have either acetate (peracetylated) or t-butyl-glycidyl ether as CO2-philic groups, and as CO2-phobic group, dodecanoate, that can provide an \"apolar\" environment in aggregates that might be formed in sc-CO2. The solubility and phase behavior of these new surfactants in sc-CO2 were investigated, and they showed to be very soluble presenting low cloud pressures comparable to fluorinated surfactants (that are more aggressive from an environmental perspective). The polarity that these new surfactants brought to the medium was verified through the solvatochromic analysis, using the Reichardt\'s dye (Betaine-30) and pyrene fluorescence, which showed promising results, with polarities similar to medium chain alcohols or chlorinated solvents

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-06-07T17:55:09Z No. of bitstreams: 1 Daniele_Valerio_2018.pdf: 1646287 bytes, checksum: 5865f9a0bcde43e1b44aa8bd450448e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-07T17:55:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniele_Valerio_2018.pdf: 1646287 bytes, checksum: 5865f9a0bcde43e1b44aa8bd450448e8 (MD5) Previous issue date: 2018-03-22 / In function of the growing demand for activities that minimize the impacts environmental created by waste, the effluent analysis are extremely important to determine the intensity of contamination in water bodies. Due to the large part these effluents have materials rich in nutrients, with C, N e P and others organics and inorganics components, it is used to determination the chemical oxygen demand (COD), methodology used to measure the amount of oxygen consumed by certain substances. In this context, the objective of this study was to develop electrochemical method to determination the Chemical Oxygen Demand using copper electrode. The electrode was prepared using accessible chemical reagents and in small quantities. By means of measures electrochemical the performance test was performed using glucose. The obtained results demonstrated the formation of a cooper oxide layer that allows the electrode application, whereas, the copper oxidizes organic compounds in alkaline medium, such as carbohydrates. Performing the repeatability test using standard glucose solution, the method accuracy was 2.13% and a detection limit of 146 mg L-1. It was possible to compare the fructose, sucrose and sorbitol compounds in order to evaluate the copper electrode answer by the cyclic voltammetry in the same experimental conditions for glucose. The Cu / CuO electrode presents satisfactory analytical response that was used to study chemical oxygen demand by addition of standard, comparing with the official method. However, because the values found in the samples by the official method were below the value of the recommended range for the analytical range, the results dispersion (RSD) among others, it was not possible to correlate the methods. / Em função da crescente demanda por atividades que minimizem os impactos ambientais gerados por resíduos, as análises de efluentes são extremamente importantes para determinar a intensidade de contaminação em corpos hídricos. Devido à grande parte desses efluentes possuírem materiais ricos em nutrientes, como C, N e P e outros componentes orgânicos e inorgânicos, a determinação da demanda química de oxigênio (DQO), é a metodologia mais utilizada para medir a quantidade de oxigênio consumido por determinadas substâncias. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver método eletroquímico para a determinação da Demanda Química de Oxigênio utilizando eletrodo de cobre. O eletrodo foi preparado utilizando reagentes químicos de baixo custo e em pequenas quantidades e submetido a teste de desempenho utilizando glicose, por meio de medidas eletroquímicas. Os resultados obtidos demonstraram a formação de uma camada de óxido de cobre que permite a aplicação do eletrodo, visto que, o cobre em meio alcalino oxida compostos orgânicos, como os carboidratos. Realizando o teste de repetitividade utilizando solução padrão de glicose, obteve-se a precisão do método de 2,13% e um limite de detecção de 146 mg L-1. Foi possível comparar os compostos frutose, sacarose e sorbitol a fim de avaliar a resposta do eletrodo de cobre por meio de voltametria cíclica nas mesmas condições experimentais para a glicose. O eletrodo Cu/CuO apresenta resposta analitica satisfatoria que foi utilizada para estudo de demanda quimica de oxigenio por adição de padrão, comparando-se com o metodo oficial. Contudo, devido aos valores encontrados nas amostras pelo metodo oficial serem abaixo do valor da faixa recomendada para a faixa analitica, à dispersão dos resultados (RSD) entre outros, não foi possível correlacionar os métodos.

Orientador: José Augusto Rosário Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T13:10:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nasario_FabioDomingues_M.pdf: 3028989 bytes, checksum: 95b2af06aacbc6c6c5e2ba6bc63d6acf (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A desracemização de alcoóis secundários por estereoinversão utilizando apenas um microrganismo é um processo ambientalmente compatível que se enquadra nos princípios da química verde, e apresenta grande interesse visto a utilização desses compostos enantiomericamente puros na síntese de fármacos e outras moléculas biologicamente ativas. Nesse estudo foram empregadas as leveduras S. cerevisiae e C. albicans CCT 5847/18804, separadamente para realizar a desracemização de alguns alcoóis secundários como 1-feniletanol, mandelato de etila, 3-fenil-3-hidroxipropanoato de etila, 4-fenil-2-hidroxibutirato de etila. Esse processo mostrou-se bastante eficiente para obtenção de alcoóis enantiomericamente enriquecidos, visto que dispensa a utilização de enzimas isoladas e uso de custosos cofatores. Foi possível obter (R)-1-feniletanol 90% rendimento cromatográfico ee 99% com desracemização do rac-1-feniletanol catalisada por C. albicans, e o outro enantiômero (S)-1-feniletanol a partir da redução de acetofenona com S. cerevisiae tipo II com 75% de conversão e 96% ee. A desracemização do 4-fenil-2-hidroxibutirato de etila foi possível com C. albicans e S. cerevisiae com apenas 2 horas de reação obteve-se o (S)-4-fenil-2-hidroxibutirato de etila com ee de 96% e rendimento de 99%. Foi possível obter o (S)-mandelato de etila ee de 96% e 90% de rendimento a partir da desracemização com C. albicans e o outro enantiômero com redução do respectivo ceto-ester com S. cerevisiae. O (S)-3-hidroxi-3-fenilpropionato de etila foi produzido a partir da desracemização de 3-hidroxi-3-fenilpropionato de etila com S cerevisiae tipo II após 2 dias de reação com 96% ee e 75% de rendimento. O processo de desracemização de alcoóis secundários utilizando um único microrganismo mostrou-se eficiente para obtenção de compostos quirais com alta economia de átomos e baixo fator de impacto ambiental para a maioria dos substratos estudados / Abstract: The deracemization of secondary alcohols by stereoinversion using only one microorganism is an environmentally compatible process that fits the principles of green chemistry and presents great interest since the use of these compounds in the synthesis of enantiomerically pure drugs and other biologically active molecules. In this study we employed the yeasts of S. cerevisiae and C. albicans CCT 5847/18804 separately to perform deracemization of some secondary alcohols such as 1-phenylethanol, ethyl mandelate, ethyl 3-hydroxy-3-phenylpropanoate, ethyl 2-hydroxy -4-phenylbutyrate. This process proved to be very efficient for obtaining enantiomerically enriched alcohols, since it eliminates the use of isolated enzymes and expensive cofactors. It was possible to perform a deracemization of 1-phenylethanol and obtain 90% of the (R)-1-phenylethanol in 99% ee by C. albicans, and the other enantiomer (S)-1-phenylethanol from the enatioselective reduction of acetophenone with S. cerevisiae with 75% conversion and 96% ee. The deracemization of ethyl 2-hydroxy -4-phenylbutyrate was possible to perform with C. albicans and S. cerevisiae with only 2 hours of reaction to obtain the (S)- ethyl 2-hydroxy -4-phenylbutyrate (ee of 96% and yield of 100%) , which is impressive, since the production of (S)- ethyl 2-hydroxy -4-phenylbutyrate may be performed in any chemistry laboratory, since S. cerevisiae type II is lyophilized and dispenses use of sterile materials and laminar flow hood. It was also possible to obtain (S)-ethyl mandelate (ee of 96% and yield of 90%) by deracemization of ethyl mandelate with C. albicans and other enantiomer by reduction of the corresponding ketone with S. cerevisiae. (S) ethyl 3-hydroxy-3-phenylpropionate (96% ee and 75% yield) was produced by deracemization of ethyl 3-hydroxy-3-phenylpropanoate with S cerevisiae Type II after 2 days of reaction. The deracemization of secondary alcohols using a single microorganism was effective for obtaining chiral compounds with high atomic efficiency and low environmental factor to most substrates studied / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Orientador: Claudio Airoldi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T05:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_JulioCesarPerinde_D.pdf: 28431838 bytes, checksum: 0460daaa92bb9d6b56903affddf613c8 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O trabalho foi realizado com biopolímeros orgânicos naturais: celulose e lignocelulósicos, modificados quimicamente aumentando a capacidade de sorção de contaminantes em líquidos. Foram caracterizados por IV, RMN de C, DRX, MEV and TG. Assim, as inércias química e física foram superadas através dos seguintes procedimentos sintéticos: esterificação com anidridos de celulose (maleato: 2,82, succinato: 3,07, ftalato: 2,99 mmol g) e de mesocarpo de babaçu (maleato: 141,79, succinato:176,99, ftalato:149,27 mg g); cloração da celulose com cloreto de tionila (4,95 mmol g); aminação de celulose com etileno-1,2-diamina (3,03 mmol g); reação de etilenossulfeto com mesocarpo (86,7 mg g) e epicarpo de babaçu (20,2 mg g). Com as modificações químicas dos biopolímeros as propriedades de sorção se tornaram superiores as dos biopolímeros de partida e as novas capacidades máximas de remoção de contaminantes foram: anidridos de celulose [maleato (Ni = 1,75 e Co = 2,40 mmol g), succinato: (Ni = 2,46 e Co = 2,46 mmol g) e ftalato: (Ni = 2,26 e Co = 2,43 mmol g)]; anidridos com mesocarpo de babaçu (maleato: (Cu = 19,88 mg g), succinato: (Cu = 38,58 mg g) e ftalato: (Cu = 30,63 mg g) soluções hidroalcoólicas); aminação de celulose com etileno-1,2-diamina (Cu = 2,32, Co = 1,35, Ni= 1,70 e Zn = 1,65 mmol g); reação de etilenossulfeto com mesocarpo (Cu = 39,6 mg g) e epicarpo (Cu = 39,2 mg g) de babaçu. A celulose também foi oxidada com metaperiodato aquoso para dar origem à celulose em sua forma oxidada, o 2,3-dialdeídocelulose, material de partida para outras reações, as quais foram: redução dos grupos aldeído do 2,3-dialdeídocelulose, seguido da reação deste material com os anidridos malêico, succínico e ftálico; em seguida cada um dos materiais na forma ácida foi reagido separadamente com etileno-1,2-diamina, dietil-1,2,4-triamina, trietil-1,2,4,6-tetramina. A outra rota foi a reação do 2,3-dialdeído-celulose com as poliaminas etileno-1,2-diamina, dietil-1,2,4-triamina, trietil-1,2,4,6-tetramina e em seguida, com cada um dos materiais aminados obtidos, reagí-los separadamente com os anidridos malêico, succínico e ftálico. / Abstract: The natural organic biopolymers, cellulose and lignocellulosics, were chemically modified in order to increase their sorption capacities for contaminants from liquids. The technics employed for characterization were IR, C NMR, XDR, SEM and TGA. Chemical modification and the degree of substitution were: esterification of cellulose with anhydrides [maleate: 2,82 mmol g, succinate: 3,07 mmol g, phthalate: 2,99 mmol g) and esterification of babassu mesocarp coconut with anhydrides (maleate: 141,79 mg g, succinate: 176,99 mg g, phthalato: 149,27 mg g); chlorination of cellulose with thionyl chloride (4,95 mmol g); amination of cellulose with ethylene-1,2-diamine (3,03 mmol g); reaction of ethylenesulfide with babaçu coconut mesocarp (86,7 mg g) and epicarp (20,2 mg g) The sorption capacities of these chemically modified biopolymers were outlighted as confirmed by the maxima sorption results and were: cellulose with anhydrides (maleate: (Ni = 1,75 e Co = 2,40 mmol g), succinate: (Ni = 2,46 e Co= 2,46 mmol g) e ftalate: (Ni = 2,26 e Co = 2,43 mmol g)); babassu mesocarp coconut with anhydrides [maleate: (Cu = 19,88 mg g), succinate: (Cu = 38,58 mg g) e ftalate: (Cu = 30,63 mg g) hydroalcoholic solution]; aminated cellulose (Cu = 2,32, Co = 1,35, Ni = 1,70 e Zn = 1,65 mmol g); babaçu coconut thyol-mesocarp (Cu = 39,6 mg g) e epicarp (Cu = 39,2 mg g). Cellulose was also oxidized with aqueous methaperiodate to produce cellulose-2,3-dialdehyde, which was used in other reactions: reduction of aldehyde groups, followed by reacting it with maleic, succinic and phthalic anhydrides; each of these materials in their acid form was reacted with ethylene-1,2-diamine, diethyl-1,2,4-triamine, triethyl-1,2,4,6-tetramine. The 2,3-dialdehyde-cellulose was also reacted with ethylene-1,2-diamine, diethyl-1,2,4-triamine, triethyl-1,2,4,6-tetramine and the aminated cellulose was separately reacted with maleic, succinic and phthalic anhydrides. / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Dióxido de carbono supercrítico (scCO2) é um solvente pouco eficiente para substâncias polares em geral. Uma maneira interessante de superar esta limitação e explorar todo o seu potencial como solvente verde, possível substituto para os solventes orgânicos voláteis comuns, é a introdução de tensoativos específicos para scCO2 no sistema. No presente trabalho, foram sintetizadas três novas séries de tensoativos oxigenados para scCO2. As moléculas possuem cabeças CO2-fóbicas mono e poli-hidroxiladas, em sua maioria à base de açúcares, e três tipos de cadeias CO2-fílicas, duas delas perfluoradas (-C7F15 e -C9F19) e uma peracetilada (derivada do ácido D-glucônico). Foram investigadas as suas solubilidades e comportamentos de fase em CO2 e em sistemas ternários (água-CO2-tensoativo), bem como a atividade na interface CO2-água. Todos eles dispersaram água em scCO2 com [água] / [tensoativo] (W) igual a 10, exibindo pressões de névoa comparáveis àquelas do sistema \"a seco\". Adicionalmente, os tensoativos reduziram a tensão interfacial CO2-água. O efeito das cabeças CO2-fóbicas e cadeias CO2-fílicas nessa redução pôde ser analisado separadamente. Os resultados dos experimentos de tensão interfacial dinâmica sugerem que tanto a difusão das moléculas da fase contínua para a subinterface, quanto a sua inserção e migração na interface contribuem para o decaimento das tensões interfaciais. / Supercritical carbon dioxide (scCO2) is a poor solvent for polar substances in general. An interesting way to overcome this limitation and fulfill its potential as a green solvent, a possible substitute for common volatile organic solvents, is the introduction of scCO2-suitable surfactants in the system. In the present work, three series of novel oxygenated surfactants for scCO2 were synthesized. The amphiphiles contain mono and poly-hydroxylated CO2-phobic heads, most of them sugar-based, as well as three types of CO2-philic tails, two of them perfluorinated (-C7F15 and -C9F19) and one peracetylated (D-gluconic acid derivative). Their solubilities and phase behaviors in CO2 and in ternary systems (water-CO2-surfactant), as well as their activities at the CO2-water interface, were investigated. All of them dispersed water in scCO2- with water-to-surfactant ratio (W) of 10, exhibiting cloud pressures comparable to those of \"dry\" systems. Also, the surfactants reduced the CO2-water interfacial tension. The effect of both the CO2-phobic heads and the CO2-philic tails could be analyzed separately. Dynamic interfacial tension results suggest that both diffusion from bulk CO2 to subinterface and insertion and migration of molecules within the interface contribute to the time-dependent decay of the interfacial tensions.

Através do uso de reagentes ambientalmente corretos, foram desenvolvidos métodos mais simples que os tradicionais para obtenção de diversos tipos de nanopartículas de magnetita (MagNP) funcionalizadas. Em todos os casos foi confirmado um comportamento superparamagnético consistente com a presença de monodomínios magnéticos de Fe3O4, com diâmetros médios de partícula inferiores a 100 nm, além de histerese nula acima de 280 K, Tb=90K em H=500 Oe e magnetização de saturação em torno de 90 emu g-1. Os métodos de síntese das MagNP foram conduzidos em solventes derivados do biodiesel de soja/mamona, em substituição ao insumos importados, permitindo uma redução significativa nos custos de produção desse tipo de nanomaterial, e viabilizando sua produção em larga escala. Os nanomateriais foram voltados inicialmente para captura, separação e reciclagem de insumos e produtos químicos, incluindo poluentes, catalisadores e enzimas, utilizando ímãs externos. Os procedimentos desenvolvidos proporcionaram uma alternativa verde para os processos convencionais que fazem uso extensivo de solventes, geram muito descarte, e utilizam processos com alta demanda de energia, como centrifugação, extração por solventes e filtração sob altas pressões. As MagNP foram especialmente projetadas para serem dispersas em diversos meios polares e apolares, de acordo com o tipo de funcionalização química na superfície, utilizando principalmente moléculas orgânicas anfifílicas capazes de se ligar na superfície do Fe3O4 por meio de grupos polares, e com matrizes carbonáceas por meio de interações hidrofóbicas. Dessa forma foram gerados novos nanomateriais superparamagnéticos incorporando diversos tipos de matrizes que foram testadas para a remoção de óleo e de compostos orgânicos responsáveis por odores e cores indesejadas em efluentes industriais, bem como para a captura, transporte, recuperação, análise de espécies metálicas ou orgânicas. Foram testadas janelas ópticas e displays nos quais a intensidade de luz transmitida ou refletida pode ser modulada com ímãs externos. O projeto, financiado pela PETROBRÁS contemplou ainda outras aplicações sigilosas, que foram omitidas desta tese. Seu andamento abriu uma importante janela em prol da sustentabilidade, levando ao início do desenvolvimento no Laboratório, da nanomagneto-hidrometalurgia verde para obtenção e reciclagem de metais estratégicos, e de trabalhos de despoluição magnética de ambientes contaminados. / New routes for low cost production of functionalized magnetic nanoparticles (MagNP) have been pursued in this Thesis, by employing environmentally compatible chemicals and resources. The nanomaterials exhibited typical superparamagnetic behavior consistent with the presence of magnetic monodomains, revealing no hysteresis above 280 K, Tb = 90 K at H = 500 Oe, and saturation magnetization as high as 90 emu g-1. The synthetic procedures were carried out using biocompatible solvents derived from biodiesel of soybean and Brazilian mamona seeds, leading to substantial reduction of cost for large-scale production. The superparamagnetic nanoparticles were initially designed for capturing, transporting and recycling chemicals or drugs, including pollutants, catalysts and enzymes, using external magnets. They provide a green alternative strategy for conventional processes that make extensive use of solvents, generate too much waste, and proceeds through highly energetic demanding steps such as centrifugation, solvent extraction and high-pressure filtration. In our work, the MagNPs were appropriately modified for working in polar and non-polar media, employing for instance, amphiphilic species for interacting with Fe3O4 using the available polar groups, and also with carbon surfaces by means of hydrophobic interactions. Accordingly, new superparamagnetic nanomaterials incorporating several types of materials carbon based. It was observed that the carbon materials containing 15 to 20% of magnetic nanoparticles could be completely removed from the media with the use of a magnet. In this way, the functionalized superparamagnetic nanoparticles proved useful for the removal of oil spills and of organic pollutants from industrial processing water, as well as for the capture, removal and recovery of metallic elements and organic species from the effluents. In addition, as a proof of concept, smart windows and displays were elaborated based on the modulation of the transmitted or reflected light by the external magnet. This work was sponsored by PETROBRÁS, and also covered missing, non-authorized aspects involved in two patent applications. Finally, an important consequence to be mentioned is the contribution of this project for launching new chemical routes towards sustainability, such as the development in this Laboratory, of green, magnetic nano-hydrometalurgy for processing and recycling strategic metals, and of the magnetic remediation of polluted environments using the functionalized nanomaterials.

O objetivo do trabalho foi investigar como a dimensão ambiental se insere na formação de estudantes de um curso de licenciatura em Química de uma Instituição de Ensino Superior pública, localizada no estado de São Paulo, Brasil. Por meio desse estudo de caso buscou-se analisar a relação desta dimensão com os aspectos científico, tecnológico e social do processo formativo; entre outros aportes, utilizou-se a teoria crítica da sociedade para compreender a realidade observada. A compreensão do currículo como um local onde ocorrem os conflitos pelo poder simbólico em um campo científico, bem como a perspectiva da teoria crítica para as análises documental e das falas dos indivíduos implicados num curso voltado à formação docente, mostrou-se de grande pertinência para os estudos voltados à ambientalização curricular. Foram considerados documentos oficiais (Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação de Professores da Educação Básica, em nível superior, curso de licenciatura, de graduação plena; Diretrizes Curriculares para os cursos de Química, bacharelado e licenciatura plena; Plano de desenvolvimento institucional; Perfil do profissional a ser formado; Perfil do profissional e habilidades a serem desenvolvidas na licenciatura em Química; Projeto pedagógico e estrutura curricular do curso de licenciatura em Química da IES de interesse) bem como entrevistas semi-estruturadas com licenciandas/os, apoiadas na metodologia de grupo focal, e com docentes vinculadas ao curso. Todos os textos foram analisados por meio da metodologia conhecida como análise textual discursiva, a qual assume pressupostos que a localizam entre os extremos da análise de conteúdo e a análise de discurso. Após a análise dos dados coletados, observou-se uma tendência crescente à ambientalização curricular do curso investigado, embora haja várias dificuldades de ordem institucional e prática. As iniciativas individuais em espaços formais e não formais de práticas voltadas à sustentabilidade socioambiental também auxiliam a compor o terreno desse campo científico na IES de interesse. / The purpose of this work is to examine how the environmental dimension is included in the education of students in a licentiate course in Chemistry at a public Institution of Higher Learning (IHL) located in the state of São Paulo, Brazil. Based on this study, an analysis was made of the relationship of this dimension with the scientific, technological and social aspects of the educational process. Among other resources, the critical theory of society was used to gain an understanding of the observed reality. Seeing the curriculum as a place where conflicts for symbolic power occur in a scientific field, as well as the perspective of the critical theory in the documental analyses and testimony of the individuals involved in a teacher training course, proved highly pertinent for studies focusing on curricular environmentalization. Official documents were considered (National Curricular Guidelines for Teacher Training for basic education, high school, licentiate courses, undergraduate courses; Curricular Guideline for Chemistry courses, baccalaureate and licentiateship; Institutional development plans; Profile of the professional to be trained; Profile of the professional and of the skills to be developed in Chemistry licentiateship; Pedagogical design and curricular structure of the Chemistry licentiate course of the IHL of interest), as well as semi-structured interviews, based on the focus group methodology, with licentiate students and with docents connected to the course. All the texts were analyzed using the methodology of text-based discourse analysis, which assumes premises that place it between the extremes of content analysis and discourse analysis. After analyzing the collected data, a tendency was detected for increasing curricular environmentalization in the course under investigation, despite the existence of several institutional and practical difficulties. In both formal and informal spaces, individual initiatives of practices focusing on socioenvironmental sustainability also help make up the terrain in this scientific field at the IHL of interest.