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.

Óxidos à base de titânio são estudados por suas diversas aplicações. Dentre eles, compostos com estrutura cristalina de perovskita apresentam propriedades elétricas diferenciadas. Ademais, os recém-descobertos nanotubos derivados de TiO2 por método hidrotérmico têm chamado a atenção dos pesquisadores por sua alta área superficial e fácil obtenção, embora ainda haja controvérsias sobre sua estrutura cristalina e a influência das condições de síntese. Com o desenvolvimento tecnológico, tornou-se fundamental a obtenção de materiais mais puros e com propriedades controladas, o que vem sendo alcançado através de rotas brandas, relacionadas à Química Doce. Simultaneamente, a preocupação ambiental vem influenciando as metodologias sintéticas através das diretrizes da Química Verde. Esta pesquisa visa: 1. caracterização de SrTiO3 obtido por rotas brandas - sal fundido, hidrotérmica, precipitação do sol e combustão. Os produtos foram caracterizados por análise de sorção de N2, DRX e termogravimetria, para a comparação de área superficial (BET), perfil de porosidade (DFT), composição cristalina e cristalinidade, tamanho de partículas e composição química. 2. exploração do sistema de nanotubos derivados de TiO2 pelo método hidrotérmico em NaOH 10 mol.L-1. Foram comparados quatro precursores (TiO2 amorfo, anatase e rutilo obtidos via precipitação de alcóxido, e o comercial P25), dois tempos de reação (24h e 72h), e o efeito de lavagem posterior com HCl. As amostras foram caracterizadas por DRX, área superficial (BET), perfil de porosidade (BJH), MEV e MET, além de espectroscopia Raman e TG e o efeito da temperatura na composição cristalina das amostras. A rota de precipitação do sol produziu SrTiO3 com maior grau de cristalinidade e de impurezas, sendo que sua área superficial diminuiu após tratamento a 400°C. Todos os produtos continham SrCO3, eliminado após 900°C. O método da combustão não formou o titanato. Nanotubos de comprimentos variados foram obtidos de todos os precursores cristalinos, sendo que rutilo não gerou outros tipos de nanoestruturas e os nanotubos mais longos. Além disso, foi o polimorfo que reagiu mais lentamente. O precursor amorfo gerou nanoestruturas semelhantes a nanofios. Foi observado que os nanotubos são compostos de titanatos de sódio lamelares, sendo esses cátions trocados por H+ pela lavagem dos pós com HCl. Essa troca iônica promove a diminuição da região interlamelar e o aumento da área superficial das amostras. / Titanium based oxides are studied for their wide range of applications. Among them, perovskite-like oxides show especial electrical properties. Furthermore, the recently discovered TiO2-derived nanotubes through hydrothermal process have been drawing researchers\' attention for their high surface area and because they can be easily obtained, although their crystal structure and the influence of condition synthesis still being point of controversy. Due to technological advances, the production of property-controlled, composition and phase pure materials has become crucial. These aims have been achieved by the employment of soft routes, related to Soft Chemistry synthesis. Simultaneously, environmental concerns have influenced synthetic methodologies through the Green Chemistry guidelines. This research aims: 1. characterizing of SrTiO3 synthesized by soft routes, namely molten salt synthesis, hydrothermal method, sol-precipitation process and combustion synthesis. The products were characterized by N2 sorption analysis, XRD and thermogravimetry in order to compare their surface area (BET), porous structure (DTF), chemical and crystal phase composition, crystallinity and particle size. 2. exploring the system of nanotubes hydrothermally derived from TiO2 in NaOH 10 mol.L-1. The effects of precursor type (amorphous TiO2, anatase and rutile obtained by alcoxide hydrolysis, and commercial P25), reaction time (24h and 72h), and acid washing treatment were compared. The samples were characterized by XRD, surface area (BET), porous structure (BJH), SEM and TEM, besides Raman spectroscopy, TG and temperature effect on the crystal composition. The sol-precipitation route produced the SrTiO3 sample with higher crystallinity and amount of impurities, while its surface area decreased on 400°C heat-treatment. All products showed SrCO3 presence up to 900°C. Combustion synthesis did not lead to the strontium titanate. Varied-length nanotubes and other nanostructures were obtained from all crystalline precursors, although rutile-derived samples showed only nanotubes, and the longest ones. On the other hand, this precursor reacted more slowly than the others. Amorphous TiO2 produced wire-like nanostructures. It has been observed that nanotubes are composed of lamellar sodium titanate, and that HCl washing promotes Na+ exchange for H+ ions. This ion-exchange leads to a decrease in the interlamellar spacing and an increase in the surface area of the samples.

Orientador: Hérida Regina Nunes Salgado / Banca: Anil Kumar Singh / Banca: Álvaro José dos Santos Neto / Banca: Carlos Henriquer Gomes Martins / Banca: Marlus Chorilli / Resumo: O ertapenem sódico é um antimicrobiano da classe dos carbapenêmicos, disponível comercialmente na forma de pó liofilizado para solução injetável. Apresenta ação contra bactérias Gram-negativas, Gram-positivas, aeróbias e anaeróbias. O objetivo do trabalho foi desenvolver métodos qualitativos e quantitativos para avaliação de ertapenem sódico. O ertapenem sódico foi caracterizado quanto ao seu aspecto físico, solubilidade, teor de umidade, ponto de fusão, por métodos espectrofotométricos e cromatográficos. Sete métodos quantitativos foram desenvolvidos e validados. O método de espectrofotometria na região ultravioleta foi desenvolvido utilizando água purificada como solvente e obteve regressão linear de y = 0,0219x -0,0017 e R2 0,9999. O método por espectrofotometria na região do infravermelho, apresentou regressão linear de y = 0,5141x + 0,021 e R2 = 0,9993. Dentre os métodos cromatográficos foi desenvolvido método cromatografia com interação hidrofílica; cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa e cromatografia em fluido supercrítico. O método de cromatografia com interação hidrofílica foi desenvolvido, utilizando como fase móvel A: acetonitrila e B: água (88:12 v/v) 0,1 % de ácido fórmico pH 2,5, no modo isocrático, a regressão linear foi y = 29928 x - 547879, e R2 = 0,9994, enquanto que para o método por cromatografia líquida em fase reversa a fase móvel utilizada foi A: água e B: etanol (80:20 v/v) com 0,1% de ácido fórmico pH 2,5 no modo isocrático, a regr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Ertapenem sodium is an antimicrobial from the carbapenems class, commercially available in lyophilized powder form for injectable solution. It exhibits action against Gram-negative, Gram-positive, aerobic and anaerobic bacteria. The ertapenem sodium was characterized for its physical appearance, solubility, moisture content, melting point, by spectroscopic and chromatographic methods. Seven quantitative methods have been developed and validated. The method by spectroscopy on the ultraviolet region was developed using purified water as solvent and obtained linear regression of y = 0.0219x - 0.0017, R2 = 0.9999. For the method for spectroscopy in the infrared region, KBr pellets were prepared and measured, and the linear regression was y = 0.021 + 0.5141x, R2 = 0.9993. Among the chromatographic methods, a hydrophilic interaction liquid chromatography method was developed; reversed-phase highperformance liquid chromatography, and supercritical fluid chromatography. The hydrophilic interaction liquid chromatography was developed using as mobile phase A: acetonitrile and B: water (88:12 v/v) 0.1% formic acid pH 2.5, in isocratic mode, linear regression was y = 29928x - 547879, R2 = 0.9994. Whereas the method by reversed-phase high-performance liquid chromatography to the mobile phase was used A: water and B: ethanol (80:20 v/v) with 0.1% formic acid pH 2.5 in isocratic mode, linear regression was y = 23043x - 38525, and R2 = 0.9999. Regarding the supercritical fluid chromatography... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Prof. Dr. Wagner Alves Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2017. / Foram preparados e caracterizados carvões ácidos para aplicação como catalisadores em reações com diferentes condições reacionais, sendo o principal objetivo do trabalho, utilizar os carvões preparados como catalisadores na acetalização e eterificação do glicerol e desidratação de frutose com as condições mais brandas possíveis. Os carvões foram preparados por meio da carbonização e sulfonação in situ, utilizando glicerina (subproduto da produção de biodiesel) e glicerol como precursores, em presença de ácido sulfúrico em diferentes proporções (mprecursor:mácido) com aquecimento a 180°C por diferentes tempos. Pela caracterização dos materiais, verificou-se que o enxofre incorporado ao precursor utilizado se apresenta tanto na estrutura interna, quanto na superfície dos materiais por meio de grupos sulfurados promovendo as características ácidas juntamente com outros grupos funcionais, como ácidos carboxílicos e grupos fenólicos. A atividade catalítica dos carvões foi avaliada, obtendo-se elevado rendimento tanto para os produtos da acetalização do glicerol a temperatura ambiente quanto para os produtos da eterificação do glicerol a 120°C. Na reação de desidratação de frutose a conversão foi elevada, alcançando 69% em 2 h de reação com 71% de seletividade para o 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) utilizando dimetilsulfóxido (DMSO) como solvente. Já utilizando N,N-dimetilformamida (DMF) foi obtido 22% de conversão de frutose com 40% de seletividade para o 5-HMF em 2 h de reação. Os carvões apresentaram grupos funcionais superficiais estáveis, não ocorrendo lixiviação no meio reacional, porém, foi observada a desativação dos mesmos na desidratação de frutose em DMF. O uso de DMSO como solvente permitiu a reutilização do carvão em três reações consecutivas de desidratação da frutose. Ainda, por meio dos resultados obtidos nas caracterizações e avaliações de atividade catalítica, verificou-se que não há diferenças significativas entre os carvões preparados com os diferentes precursores utilizados, obtendo-se valores de conversão de frutose e seletividade para o 5-HMF em aproximadamente 70% para todos os carvões, com variações dependendo da densidade de grupos ácidos totais presentes na superfície do catalisador. Desta forma, o uso da glicerina proveniente da produção de biodiesel como precursor para a preparação de carvões com propriedades ácidas é viável, agregando valor a este subproduto. / Acidic carbons were prepared and characterized for utilization as catalysts in acetalization and etherification of glycerol and dehydration of fructose under conditions as mild as possible. The carbons were prepared by carbonization and sulfonation in situ, using glycerin (by-product from biodiesel production) and glycerol as precursors, with sulfuric acid in different weight ratios with heating at 180°C for different times. Characterization of materials showed that the sulfur incorporated into the precursor is presented both in the internal structure and on the surface of the materials by means of sulfurized groups promoting acidic characteristics together with other functional groups, such as carboxylic acids and phenolic groups. The catalytic activity was evaluated obtaining high yield both for the products of acetalization of glycerol at room temperature and etherification of glycerol at 120°C. In fructose dehydration, conversion as high as 69% was obtained in 2 h of reaction with 71% selectivity for 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) using dimethyl sulfoxide (DMSO) as solvent. While using N,N-dimethylformamide (DMF) 22% fructose conversion was obtained with 40% selectivity for 5-HMF in 2 h of reaction. The carbons showed stable surface functional groups, since leaching does not occur in the reaction medium, however, deactivation of surface functional groups was observed in the dehydration of fructose using DMF. The use of DMSO as solvent allowed the reuse of the carbon for three consecutive fructose dehydration reactions. Also, the results obtained from characterization of the carbons and the evaluation of catalytic activity showed that there are no significant differences between the carbons prepared from different precursors, obtaining about 70% fructose conversion and selectivity for 5-HMF using any carbon prepared, with variations depending on the density of total acid groups present on the catalyst surface. Therefore, the use of glycerin, a by-product from biodiesel production, as precursor for the preparation of carbons with acidic properties is feasible, adding value to this by-product.

Orientador: Hérida Regina Nunes Salgado / Banca: Lisiane da Silveira Ev / Banca: Marlus Chorilli / Resumo: A cefotaxima sódica é um fármaco semissintético pertencente à classe das cefalosporinas de terceira geração utilizado no tratamento de meningites e outras infecções no sistema nervoso central. O fármaco é considerado seguro por interferir na síntese de uma estrutura bacteriana específica e está disponível comercialmente na forma de pó liofilizado para solução injetável. A literatura traz métodos analíticos para a determinação do teor da cefotaxima sódica com geração de resíduos tóxicos e com o emprego de reagentes que danificam os equipamentos e respectivos consumíveis. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de validação de métodos analíticos mais seguros aos analistas, com menor geração de resíduos e ao mesmo tempo confiáveis para assegurar as características pertinentes ao medicamento e a efetividade e segurança do tratamento. A determinação do teor de cefotaxima foi realizada pelo método por cromatografia líquida de alta eficiência e por espectroscopia no infravermelho e a potência foi determinada pelo método microbiológico turbidimétrico. O método por cromatografia líquida de alta eficiência foi desenvolvido utilizando-se fase móvel constituída por água e ácido acético na concentração de 0,1% e etanol 87:13 (V/V), o fármaco apresentou tempo de retenção de 4,4 minutos com detecção no UV em comprimento de onda de 235 nm. Na validação, a linearidade foi comprovada no intervalo de concentrações de 70 a 130 μg/mL e o método apresentou exatidão igual... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Sodium cefotaxime is a semisynthetic drug belonging to the class of third generation cephalosporins used in the treatment of meningitis and other infections in the central nervous system. The drug is considered safe by interfering with the synthesis of a specific bacterial structure and is commercially available as a lyophilized powder for injection. The literature provides analytical methods for the determination of cefotaxime sodium content with generation of toxic waste and using reagents that damage the equipment and relevant consumables. Therefore, this study had as aim the development and validation of safer analytical methods for analysts, with less waste and at the same time reliable to ensure the relevant characteristics to the drug and the effectiveness and safety of treatment. The determination of cefotaxime content was performed by high-performance liquid chromatography and infrared espectroscopy, and the drug activity was determined by turbidimetric microbiological method. The high-performance liquid chromatography was developed using a mobile phase consisting of water and acetic acid at a concentration of 0.1% and ethyl alcohol 87:13 (V/V) and the drug presented retention time of 4.4 minutes with UV detection at a wavelength of 235 nm. Linearity was proven in the concentrations 70 to 130 μg/mL, and the method accuracy was 100.45% and precision 97.87% for assay. The method by infrared espectroscopy was carried out with 200 mg pellets and the concentration range e... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-07-03T13:27:44Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mariângela Célia Souza Costa - 2018.pdf: 1307537 bytes, checksum: 6ea2707b3b038bff8e163e61dd8ba8c0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-07-03T15:45:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Mariângela Célia Souza Costa - 2018.pdf: 1307537 bytes, checksum: 6ea2707b3b038bff8e163e61dd8ba8c0 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-03T15:45:47Z (GMT). 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Considering such aspect, this research aimed at making a documentary survey from the Chemistry Course Pedagogical Projects (CPP) in the state of Goias to identify the Green Chemistry theme’s presence in the referred pedagogical proposals. Beyond that, it was proposed the theme insertion in the Chemistry students’ formation by a playful activity carried out in a Chemistry Jury format about the GC and its 12 principles. The methodology adopted in this second moment, of Chemistry Jury development, was the research- action which involves various phases such as problem investigation, action planning, development and process evaluation. From the data collected three analysis categories emerged. The first has a relation with the appropriation of the concepts involved in the 12 principles by the students, the second refers to the characters’ representation process by the students, and the third category relates to the GC in the critical environmental education perspective and the students’ simplistic view. In the face of the analysis made in this research it is inferred that the insertion of the GC theme is necessary, and its principles from the critical environmental education in the Chemistry students’ formation as well as the Chemistry Jury appears as teaching strategies that make the theme discussion possible with everyone’s participation in a classroom giving voice to the students and putting them as protagonists in the teaching and learning process. / As questões ambientais estão postas para discussão na formação de profissionais da Química desde o final do século XX e início do século XXI. Nesse contexto, a Química Verde (QV), embora seja uma perspectiva recente para a formação profissional de químicos, precisa ser inserida no âmbito das discussões formativas de licenciados, bacharéis e químicos industriais. Embora conste como aspecto avaliativo da formação de químicos, sendo inclusive conteúdo cobrado no Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes (ENADE), existem ainda lacunas em termos da inserção do tema nos cursos de graduação. Considerando tal aspecto, essa pesquisa objetivou fazer um levantamentodocumental a partir dos Projetos Pedagógicos de Cursos (PPC) de Química do estado de Goiás para identificar a presença, ou não, do tema Química Verde nas referidas propostas pedagógicas. Além disso, propôs-se a inserção do tema na formação dos alunos do curso de Química por meio de uma atividade lúdica elaborada no formato de um Júri Químico sobre a QV e seus 12 Princípios. A metodologia adotada nesse segundo momento, de desenvolvimento do Júri Químico, foi a pesquisa-ação que envolve diversas etapas como levantamento do problema, planejamento das ações, desenvolvimento e avaliação do processo. Dos dados coletados emergiram três categorias de análise, a primeira tem relação com a apropriação dos conceitos envolvidos nos 12 Princípios pelos estudantes, a segunda se refere ao processo de representação dos personagens pelos alunos e a terceira categoria relaciona-se a QV na perspectiva da educação ambiental crítica e a visão simplista dos estudantes. Diante das análises realizadas neste trabalho infere-se que se faz necessária a inserção do tema QV e seus princípios a partir da educação ambiental crítica na formação dos estudantes de química e o Júri Químico se apresenta como uma estratégia de ensino que possibilita a discussão do tema e participação de todos em sala de aula dando voz aos estudantes e colocando-os como protagonistas no processo de ensino e aprendizagem.

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.

The Systemic Arterial Hypertension (SAH) has a high prevalence and low rates of control and its major complication infarction. In the center of the genesis of these diseases are found the Advanced Glycation Endproducts (AGEs), whose first inhibitor described was the aminoguanidine. Amongst the therapeutic arsenal available for treating hypertension are the guanidines agonists of α2-adrenergic receptors of central action. Given the high prevalence of hypertension and high mortality rates associated with complications of the disease, this work proposes the synthesis of aminoguanidinehydrazones (AGH) with potential application for the treatment of hypertension and at another time, the creation of rigid molecular frameworks for these flexible AGHs that allow the obtention of prototypes that, retaining the anti-hypertensive activity, are useful for prevention of damage caused by ischemic heart disease. It was synthesized 20 AGHs with different aromatic substituents, which yields ranged from about 70 to 90%, using classical methods of condensation between aminoguanidine and different aromatic aldehydes, being described here for the first time the antihypertensive activity for one of them, the compound 234, also known as LQM01. Among the synthesized AGHs, four were selected to serve as the basis for the synthesis of rigid analogs, and 25 different substances were obtained with yields ranging around 40 to 90% using a variety of synthetic strategies. Of these 25 substances, 13 are new, there are no reports in the literature of its synthesis and / or pharmacological activities. In a second step, this paper also proposes a new methodology development study for the reaction of carbon-nitrogen bond formation in aqueous medium catalyzed by copper in order to contribute to the arsenal of currently available reactions for arylation of primary amines and amides, with a reaction that is easy to perform, inexpensive and environmentally friendly. Two new methods were developed, one allowing the arylation of primary amines and other the arylation of primary and secondary amides and certain heterocyclic amines, both supplemented with TPGS using water as solvent and glucose as a reducing agent. In the arylation of primary amines model we bring here 34 examples of reactions, including different aliphatic and aromatic amines and aromatic and heteroaromatic halides with yields ranging around 50 to 90%. We also bring 34 examples of reactions with the catalyst system to arylation of amides, including reactions with aromatic and aliphatic amides, a lactam, aryl and heteroaryl halides, and also some heterocyclic amines with yields ranging around 60 to 90%. This work allowed two important contributions, one in the field of Medicinal Chemistry, with the synthesis of novel derivatives rigid molecular frameworks of AGHs with potential application in cardiovascular disease and other contribution in the field of Synthetic Organic Chemistry, with the development of new methodologies for C-N bond formation in an aqueous medium and with the use of sustainable additives. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Hipertensão Arterial Sistêmica (HAS) é uma doença com alta prevalência e baixas taxas de controle, que traz como uma das principais complicações o infarto. No centro da gênese destas doenças encontramos os chamados Produtos Finais de Glicação Avançada (AGEs), cujo primeiro inibidor descrito foi a aminoguanidina. Dentre o arsenal terapêutico disponível para o tratamento da hipertensão estão as guanidinas agonistas de receptores α2‐adrenérgicos de ação central. Tendo em vista a alta prevalência de HAS e taxas de mortalidade associadas às complicações decorrentes da doença, este trabalho propõe a síntese de aminoguanidinoidrazonas (AGHs) com aplicação potencial para o tratamento da HAS e em outro momento, a criação de arcabouços moleculares rígidos para estas AGHs flexíveis que permitam a obtenção de protótipos que, retendo a atividade anti‐hipertensiva, sejam úteis para prevenção dos danos provocados pelas doenças isquêmicas do coração. Foram sintetizadas 20 AGHs carregando diferentes substituintes aromáticos, cujos rendimentos variaram da ordem de 70 a 90%, utilizando metodologia clássica de condensação entre a aminoguanidina e diferentes aldeídos aromáticos, sendo aqui descrita pela primeira vez a atividade anti‐hipertensiva para uma delas, o composto 234, também conhecido por LQM01. Dentre as AGHs sintetizadas, quatro foram selecionadas para servirem como base para a síntese de análogos rígidos, sendo obtidas 25 substâncias diferentes, das classes dos diidroimidazois, tetraidropirimidinas, aminotriazinas, aminopirimidinas e benzotriazepinaminas, com rendimentos variando da ordem de 40 a 90%. Destas 25 substâncias, 13 são inéditas, não havendo relatos na literatura de sua obtenção e/ou atividades farmacológicas Em um segundo momento, o presente trabalho propõe também um estudo de desenvolvimento de metodologia inédita de formação de ligação carbononitrogênio em meio aquoso, catalisada por cobre com o intuito de contribuir para o arsenal de reações disponível atualmente para a arilação de aminas primárias e amidas com uma reação que seja de fácil execução, barata e ambientalmente correta. Foram desenvolvidas duas metodologias inéditas, uma permitindo a arilação de aminas primárias e outra, a arilação de amidas primárias, secundárias e algumas aminas heterocíclicas, ambas utilizando água suplementada com TPGS como solvente e glicose como agente redutor. No modelo de arilação de aminas primárias trazemos aqui 34 exemplos de reações, incluindo diferentes aminas alifáticas e aromáticas e haletos aromáticos e heteroaromáticos, cujos rendimentos variaram da ordem de 50 a 90%. Trazemos também 34 exemplos de reações com o sistema catalítico de arilação de amidas, incluindo reações com amidas aromáticas, alifáticas, uma lactama, haletos de arila e heteroarila e também algumas aminas heterocíclicas, cujos rendimentos variaram da ordem de 60 a 90%. O presente trabalho permitiu duas contribuições importantes, uma no campo da Química Medicinal, com a síntese de inovadores arcabouços moleculares rígidos derivados das AGHs com potencial aplicação em doenças cardiovasculares e outra contribuição no campo da Química Orgânica Sintética, com o desenvolvimento de novas metodologias de formação de ligação C‐N em meio aquoso e com a utilização de aditivos sustentáveis.

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.

Óxidos à base de titânio são estudados por suas diversas aplicações. Dentre eles, compostos com estrutura cristalina de perovskita apresentam propriedades elétricas diferenciadas. Ademais, os recém-descobertos nanotubos derivados de TiO2 por método hidrotérmico têm chamado a atenção dos pesquisadores por sua alta área superficial e fácil obtenção, embora ainda haja controvérsias sobre sua estrutura cristalina e a influência das condições de síntese. Com o desenvolvimento tecnológico, tornou-se fundamental a obtenção de materiais mais puros e com propriedades controladas, o que vem sendo alcançado através de rotas brandas, relacionadas à Química Doce. Simultaneamente, a preocupação ambiental vem influenciando as metodologias sintéticas através das diretrizes da Química Verde. Esta pesquisa visa: 1. caracterização de SrTiO3 obtido por rotas brandas - sal fundido, hidrotérmica, precipitação do sol e combustão. Os produtos foram caracterizados por análise de sorção de N2, DRX e termogravimetria, para a comparação de área superficial (BET), perfil de porosidade (DFT), composição cristalina e cristalinidade, tamanho de partículas e composição química. 2. exploração do sistema de nanotubos derivados de TiO2 pelo método hidrotérmico em NaOH 10 mol.L-1. Foram comparados quatro precursores (TiO2 amorfo, anatase e rutilo obtidos via precipitação de alcóxido, e o comercial P25), dois tempos de reação (24h e 72h), e o efeito de lavagem posterior com HCl. As amostras foram caracterizadas por DRX, área superficial (BET), perfil de porosidade (BJH), MEV e MET, além de espectroscopia Raman e TG e o efeito da temperatura na composição cristalina das amostras. A rota de precipitação do sol produziu SrTiO3 com maior grau de cristalinidade e de impurezas, sendo que sua área superficial diminuiu após tratamento a 400°C. Todos os produtos continham SrCO3, eliminado após 900°C. O método da combustão não formou o titanato. Nanotubos de comprimentos variados foram obtidos de todos os precursores cristalinos, sendo que rutilo não gerou outros tipos de nanoestruturas e os nanotubos mais longos. Além disso, foi o polimorfo que reagiu mais lentamente. O precursor amorfo gerou nanoestruturas semelhantes a nanofios. Foi observado que os nanotubos são compostos de titanatos de sódio lamelares, sendo esses cátions trocados por H+ pela lavagem dos pós com HCl. Essa troca iônica promove a diminuição da região interlamelar e o aumento da área superficial das amostras. / Titanium based oxides are studied for their wide range of applications. Among them, perovskite-like oxides show especial electrical properties. Furthermore, the recently discovered TiO2-derived nanotubes through hydrothermal process have been drawing researchers\' attention for their high surface area and because they can be easily obtained, although their crystal structure and the influence of condition synthesis still being point of controversy. Due to technological advances, the production of property-controlled, composition and phase pure materials has become crucial. These aims have been achieved by the employment of soft routes, related to Soft Chemistry synthesis. Simultaneously, environmental concerns have influenced synthetic methodologies through the Green Chemistry guidelines. This research aims: 1. characterizing of SrTiO3 synthesized by soft routes, namely molten salt synthesis, hydrothermal method, sol-precipitation process and combustion synthesis. The products were characterized by N2 sorption analysis, XRD and thermogravimetry in order to compare their surface area (BET), porous structure (DTF), chemical and crystal phase composition, crystallinity and particle size. 2. exploring the system of nanotubes hydrothermally derived from TiO2 in NaOH 10 mol.L-1. The effects of precursor type (amorphous TiO2, anatase and rutile obtained by alcoxide hydrolysis, and commercial P25), reaction time (24h and 72h), and acid washing treatment were compared. The samples were characterized by XRD, surface area (BET), porous structure (BJH), SEM and TEM, besides Raman spectroscopy, TG and temperature effect on the crystal composition. The sol-precipitation route produced the SrTiO3 sample with higher crystallinity and amount of impurities, while its surface area decreased on 400°C heat-treatment. All products showed SrCO3 presence up to 900°C. Combustion synthesis did not lead to the strontium titanate. Varied-length nanotubes and other nanostructures were obtained from all crystalline precursors, although rutile-derived samples showed only nanotubes, and the longest ones. On the other hand, this precursor reacted more slowly than the others. Amorphous TiO2 produced wire-like nanostructures. It has been observed that nanotubes are composed of lamellar sodium titanate, and that HCl washing promotes Na+ exchange for H+ ions. This ion-exchange leads to a decrease in the interlamellar spacing and an increase in the surface area of the samples.