Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 1561006 bytes, checksum: 92830d9ef59f992edaa0a7616cdb4412 (MD5) Previous issue date: 2011-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study was conducted in order to develop the synthesis of new Morita-Baylis-Hillman adducts of (MBHA) water soluble (29-34) with potential parasitic activity, using glycerol (1) as raw material. Two synthetic routes were carried out producing twelve new MBHA (23 - 34), six of which have hydrophilic characteristics 29-34 (main target of the work) and six more hydrophobic 23 28 (as synthesis intermediates), and these intermediaries are also important for comparative studies of structure and biological activity (SAR). Starting from glycerol (1), we synthesize the 2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methyl acrylates (21, 94%) and from this, two synthetic routes were investigated to produce the 29- 34 adducts. On Route 1, the adducts 29-34 were produced in one-step (54 - 82%) from the Michael acceptor 2,3-dihydroxypropyl acrylate 22, which was prepared in 100% yield from 21. In route 2, MBHA intermediates 23 - 28 were prepared directly from 21 (90 - 100%) and these adducts were subsequently processed in adducts 29-34 (70 - 90%). In the synthesis of adduct 32 was observed the formation of the Michael addition product 47 and Indolizines unprecedented 48 as co-products of synthesis and characterized only by CGMS during the synthetic route 2. All syntheses in this work were developed in industry standards convenient. The activation reaction by microwave irradiation (MW) was widely used in most steps of this synthetic work, leading to high chemical yields and reduced reaction times. / Este trabalho foi realizado no intuito de desenvolver a síntese de novos adutos de Morita-Baylis-Hillman (AMBH) hidrossolúveis (29-34) com potenciais atividades antiparasitárias, usando o glicerol (1) como matéria-prima. Duas rotas sintéticas foram desenvolvidas conduzindo a doze AMBH inéditos (23 - 34), dos quais seis possuem as características hidrofílicas 29-34 (alvo principal do trabalho) e as outras seis mais hidrofóbicas 23 - 28 (como intermediários de síntese), sendo que estes intermediários são também importantes para estudos comparativos entre estrutura e atividades biológicas (SAR). Partindo do glicerol (1), sintetizamos o acrilato de 2,2-dimetil-1,3-dioxalila (21, 94%) e a partir deste, duas rotas sintéticas foram investigadas para os adutos-alvo 29- 34. Na rota 1, os adutos 29-34 foram produzidos em uma única etapa sintética (54 - 82%) a partir do aceptor de Michael acrilato de 2,3- dihidroxipropila 22, que foi preparado em 100% de rendimento a partir de 21. Na rota 2, os AMBH intermediários 23 28 foram preparados em 90 - 100% diretamente de 21 e estes adutos foram subseqüentemente transformados nos adutos 29-34 (70 - 90%). Na síntese do aduto 32 foi observado a formação do produto de adição de Michael 47 e da indolizina inédita 48 como co-produtos de síntese e caracterizados apenas por CGMS, durante a rota sintética 2. Todas as sínteses neste trabalho foram desenvolvidas em padrões convenientes a indústria. A ativação reacional por irradiação de microondas (MO) foi amplamente utilizada na maioria das etapas sintéticas deste trabalho, conduzindo aos altos rendimentos químicos e aos tempos reacionais reduzidos.

A importância das questões sócio-ambientais vem crescendo rapidamente, sobretudo na elaboração de currículos de ciências, com conseqüências para a formação de professores. No entanto, atuar nessa perspectiva vai além da disponibilidade de materiais didáticos comprometidos com essa proposta, faz-se necessário formar professores capazes de utilizálos, dotados de visão multidisciplinar do corpo teórico específico de sua área de atuação e com condições de adotarem um modelo de ensino diferente do vivenciado por eles durante toda a sua vida escolar. As metas de uma formação comprometida com as questões sócioambientais envolvem não somente a apropriação do conhecimento científico tanto teórico quanto experimental, mas também o reconhecimento dos impactos ambientais envolvidos no ciclo de vida de produtos de consumo duráveis e não duráveis, e até mesmo o planejamento do ensino experimental contemplando formas de minimização dos impactos ambientais. Nossa pesquisa procurou tornar viável a avaliação da formação de professores de Química na perspectiva de um comprometimento com as questões sócio-ambientais. Para tanto acompanhamos a elaboração e aplicação de uma metodologia de ensino apoiada nos princípios da Química Verde e voltada para tais questões pela docente, e também pesquisadora da própria prática, de disciplinas da licenciatura em Química em uma Instituição de Ensino Superior particular no interior de São Paulo no período de 2005-2008. Tal acompanhamento nos permitiu estabelecer indicadores de comprometimento sócio-ambiental durante a evolução da elaboração dessa metodologia. Esses indicadores foram analisados sobre a perspectiva do amadurecimento do aparelho psíquico proposto por Melanie Klein e generalizados para propiciar a análise dos projetos de ensino, elaborados pelos licenciandos da turma de 2008, com ênfase para as questões sócio-ambientais na perspectiva CTS. Essa análise nos permitiu concluir sobre o nível de comprometimento dos licenciandos com essas questões. Analisamos também os efeitos da pesquisa sobre a própria prática, resultando em uma reflexão que permitiu tanto uma mudança do discurso da docente, como também uma evolução na relação professor/aluno, através da superação parcial tanto das limitações institucionais como pessoais. Essa evolução foi percebida através de análise de projetos de ensino, das participações dos alunos, dos artigos elaborados pela docente, da orientação de projetos de iniciação científica, desde 2005 até 2008. / The importance of socio-environmental issues is growing rapidly, especially in developing science curricula, with consequences for the teacher training. However, work in this perspective goes beyond the availability of materials involved in this proposal, it is necessary to train teachers to use them and having multidisciplinary view of the theoretical specific to your area of expertise and that could adopt a model education other than experienced by them throughout their school life. The goals of training committed to the socio-environmental issues not only involve the appropriation of scientific knowledge, both theoretical and experimental, but also a recognition of the environmental impacts involved in the life cycle of consumer durable and nondurable goods, and even planning of experimental teaching contemplating ways to minimize environmental impacts. Our research sought to make viable the evaluation of chemistry teachers training at the prospect of a commitment to the socio-environmental issues. To this end we follow the development and implementation of a teaching methodology supported the principles of green chemistry and attention to those issues by the teacher, researcher and also of the practice of disciplines in Teachers College in an Institution of higher education particularly in São Paulo in the period 2005-2008. Such monitoring has allowed us to establish indicators of socioenvironmental commitment during the course of developing this methodology. These indicators were analyzed from the perspective of maturation of the psychic apparatus proposed by Melanie Klein and generalized to provide an analysis of the teaching projects, prepared by students teachers of class of 2008, with emphasis on socio-environmental perspective STS. This analysis allowed us to conclude about the level of commitment to these issues by the teacher training student. We also analyzed the effects of own practice research, resulting in a reflection that enabled both a change in the discourse of teaching as well as developments in the teacher / student, in part by overcoming the limitations both institutional and personal. This process has been perceived through analysis of education projects, the participation of the students, the articles written by the teacher, the guidance of basic scientific research projects, from 2005 to 2008.

A mecanização do preparo de amostras minimiza erros sistemáticos, a geração de efluentes e o tempo de análise. Sistemas em fluxo com microbombas solenoide (MPFS) atendem aos requisitos da mecanização de maneira robusta e versátil. Sendo assim, foram desenvolvidos procedimentos analíticos baseados em MPFS e foto-oxidação em linha visando ao fracionamento de fósforo em extratos de alimentos e águas naturais e à determinação de cloreto em águas naturais e urina. Fósforo é um nutriente importante cuja biodisponibilidade depende de sua forma química, tornando importante o fracionamento. O monitoramento de cloreto também é importante porque altas concentrações causam efeitos adversos ao meio ambiente e à saúde. Um MPFS foi proposto para o fracionamento de fósforo solúvel em extratos de alimentos, empregando foto-oxidação em linha do fósforo orgânico a ortofosfato, que foi quantificado pelo método do azul de molibdênio. Foi obtida resposta linear entre 5,0 e 40 mg L-1 para fósforo inorgânico (PI) e orgânico (PO), com limites de detecção de 0,5 e 1,2 mg L-1, respectivamente. Coeficientes de variação foram estimados em 1,2 e 3,6% para PI e PO, respectivamente, com frequência de amostragem de 80 determinações por hora. Por determinação, foram consumidos 380 µg de (NH4)6Mo7O24, 620 µg de ácido ascórbico e 790 µg de K2S2O8, gerando 2,5 mL de efluentes. Os resultados do fracionamento em extratos de alimentos concordaram com os obtidos pelo procedimento de referência (95% de confiança), baseado na digestão nitro-perclórica para a determinação de PO. Um procedimento com MPFS e espectrofotometria de longo caminho óptico foi desenvolvido para o fracionamento de fósforo (inorgânico e orgânico dissolvidos) em águas naturais. A quantificação foi baseada no método do azul de molibdênio, após fotoconversão das espécies a ortofosfato. Resposta linear foi observada entre 10 e 75 µg L-1 P, com limite de detecção de 2,0 µg L-1. Foram obtidos coeficiente de variação de 1,8% e frequência de amostragem de 40 determinações por hora. Por determinação, foram consumidos 160 µg de (NH4)6Mo7O24, 10 µg de SnCl2, 640 de µg K2S2O8 e 10 mg de NaOH, gerando 4,0 mL de efluentes. Os coeficientes angulares das curvas obtidas com 4 tipos diferentes de espécies de PO indicaram conversão quantitativa e os resultados obtidos para amostras de águas de rios foram concordantes com os obtidos pelo procedimento descrito pela AOAC (95% de confiança). Um procedimento limpo foi também desenvolvido para a determinação de cloreto em águas naturais e urina, evitando o uso de reagentes tóxicos. O analito foi foto-oxidado a cloro, que foi determinado por espectrofotometria através da descoloração do alaranjado de metila. Resposta linear foi observada entre 2,0 e 20 mg L-1, com limite de detecção de 0,7 mg L-1. O coeficiente de variação foi estimado em 1,6%, com frequência de amostragem de 75 determinações por hora e consumo de 7,5 µg de corante por determinação. Espécies concomitantes usualmente presentes nas amostras não interferiram mesmo em excesso em relação às concentrações normalmente encontradas. Os resultados das análises das amostras concordaram com os obtidos pelo procedimento de referência (95% de confiança). Os procedimentos propostos são alternativas limpas e rápidas para o fracionamento de fósforo e determinação de cloreto. / Mechanization of sample preparation minimizes systematic errors, waste generation and analysis time. Flow-based systems with solenoid micropumps (MPFS) attain the requirements for mechanization in a versatile and robust way. Therefore, analytical procedures based on MPFS and on-line photo-oxidation were developed aiming phosphorus fractionation in foodstuff and river waters and chloride determination in natural waters and urine. Phosphorus is an important nutrient for plants and animals and its bioavailability depends on its chemical form, making fractionation studies important. Chloride monitoring is relevant because the concentration unbalance leads to environmental and health issues. A MPFS was proposed for the fractionation of water soluble phosphorus in foodstuff, incorporating on-line photo-oxidation of organic phosphorus to phosphate, which was quantified by the spectrophotometric molybdenum blue method. Linear response was observed from 5 to 40 mg L-1 for both inorganic (PI) and organic (PO) phosphorus, with detection limits of 0.5 and 1.2 mg L-1, respectively. Coefficients of variation (n = 20) were estimated as 1.2 and 3.6% for PI and PO, respectively, with a sampling rate of 80 determinations per hour. Per determination, 380 µg of (NH4)6Mo7O24, 620 µg of ascorbic acid and 790 µg of K2S2O8 were consumed, generating 2.5 mL of waste. The results for food extracts agreed with those obtained by the reference procedure (95% confidence level) based on nitro-percloric digestion for PO determination. A MPFS procedure with long pathlength spectrophotometry was developed for phosphorus fractionation (dissolved organic and inorganic) in natural waters. Quantification was also based on the formation of molybdenum blue, after on-line photo-convertion of the organic species to orthophosphate. The analytical response was linear within 10 and 75 µg L-1 with a detection limit of 2.0 µg L-1. Coefficient of variation of 1.8% and sampling rate of 40 determinations per hour were achieved. Per determination, 160 µg of (NH4)6Mo7O24, 10 µg of SnCl2, 640 µg of K2S2O8 and 10 mg of NaOH were consumed, generating 4.0 mL of waste. Slopes of analytical curves obtained for four different PO species agreed with those obtained for orthophosphate, indicating quantitative conversion and the results for five freshwater samples agreed with those obtained by the AOAC reference procedure at 95% confidence level. A green procedure for chloride determination in urine and natural waters was also developed, avoiding hazardous chemicals. The analyte was on-line photo-converted to chlorine which was spectrophotometrically detected by methyl orange discoloration. The analytical response was linear from 2.0 to 20 mg L-1 Cl with a detection limit of 0.7 mg L-1. The coefficient of variation was 1.6% with a sampling rate of 75 determinations per hour, consuming 7.5 µg of the dye per determination. Usual concomitant species did not cause significant interference even in excess in relation to their highest concentration expected in the samples. The results for urine and water samples agreed with those obtained by the reference procedures at the 95% confidence level. The proposed procedures are environmentally friendly and fast alternatives for phosphorus fractionation and chloride determination

Orientador: Celio Pasquini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T16:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cortez_Juliana_D.pdf: 25144768 bytes, checksum: bb2f3753af786e01a3f99e0a7e89fe95 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A técnica de ring oven, originalmente desenvolvida por Weisz em 1954 e revisitada com o objetivo de ser utilizada em um procedimento simples e altamente eficiente de pré-concentração de analitos antes da determinação por técnicas analíticas de microanálise. A técnica de pré-concentração proposta e baseada na utilização de um pequeno volume de amostra que e transferida gota-a-gota, com o auxílio de um sistema de análise por injeção em fluxo, para um substrato de papel de filtro. O papel de filtro e mantido em um pequeno forno circular aquecido (ring oven). As gotas da solução da amostra difundem por capilaridade do centro do papel de filtro para a frente do solvente. Depois do término do processo, um anel com um contorno circular bem definido (0,35 mm de largura e cerca de 2,0 cm de diâmetro) e formado no papel de filtro e este contém, pré-concentrados, os elementos presentes no volume processado de amostra. Coeficientes de preconcentração do analito podem alcancar 250 vezes (m/ m) para um volume de amostra de 600 mL. O sistema proposto foi avaliado para pré-concentrar Na, Fe e Cu presentes em amostras de etanol hidratado combustível, em nível de mg mL. O procedimento de pré-concentração não utiliza nenhum solvente adicional, aos já existentes na amostra, nem reagentes adicionais, podendo ser considerado um método limpo, de acordo com os preceitos da química analítica verde. A determinação direta e simultânea dessas espécies, no contorno do anel, foi realizada empregando a técnica microanalítica de espectroscopia de emissão óptica em plasma induzida por laser (LIBS). Os limites de detecção encontrados atendem as exigências da Agencia Nacional de Petroleo (ANP) para controle do etanol combustível. Os limites de detecção são de 0,9; 0,5 e 0,4 mg kg para sódio, ferro e cobre, respectivamente. O potencial da associação da técnica de ring oven e LIBS, uma representante das técnicas analíticas de microanálise, foi demonstrado, ajudando os limites de detecção das medidas LIBS e abrindo um novo caminho para o uso do ring oven em novas propostas analíticas e na associação com outras técnicas de microanálise / Abstract: The ring oven technique, originally developed by Weisz in 1954, is revisited to be used in a simple though highly efficient procedure for analyte preconcentration prior its determination by the micro-analytical techniques presently available. The proposed preconcentration technique is based on the dropwise delivery of a small volume of sample to a filter paper substrate, assisted by a flow-injection system. The filter paper is maintained in a small circular heated oven (the ring oven). Drops of the sample solution diffuse by capillarity from the center of filter paper to the solvent front. After the total sample volume has been delivered, a ring with a sharp (c.a. 0.35 mm) circular contour, of about 2.0 cm diameter is formed on the paper to contain most of the analytes originally present in the sample volume. Preconcentration coefficients of the analyte can reach 250 fold (on a m/m basis) for a sample volume small as 600 mL. The proposed system and procedure have been evaluated to concentrate Na, Fe and Cu in levels of mg mL in fuel ethanol. The preconcentation procedure uses no solvent or reactant, besides the already existing in the sample, in agreement with the principles of green analytical chemistry. The simultaneous determination of these species in the ring contour, was made by employing the micro-analytical technique of laser induced breakdown spectroscopy (LIBS). The detection limits are sufficient to attend to the requirements of the National Agency of Petroleum (ANP) aiming at the quality control of fuel ethanol. The detection limits are 0.9, 0.5 and 0.4 mg kg for sodium, iron and copper, respectively. The potential of association between the ring oven technique and LIBS, representative of the microanalytical techniques, was demonstrated, helping to achieved a better detectivity in LIBS measurements and opening the path for new analytical proposals and for the association with others microanalytical techniques / Doutorado / Quimica Analitica / Doutora em Ciências

Orientador: Jonas Contiero / Resumo: A contaminação ambiental causada por compostos orgânicos é um importante problema que afeta solos e água superficiais. Para reduzir ou remover esses poluentes, os locais contaminados são geralmente tratados com métodos físicos e químicos. No entanto, a maioria dessas técnicas de remediação é custosa e geralmente leva à remoção incompleta e à produção de resíduos secundários. A nanotecnologia consiste na produção e aplicação de estruturas extremamente pequenas, cujas dimensões estão na faixa de 1 a 100 nm, neste cenário a nanopartícula de ferro zero valente representa uma nova geração de tecnologias de remediação ambiental. É não tóxica, abundante, barata, fácil de produzir, e seu processo de produção é simples. No entanto, a fim de diminuir a tendência de agregação, a nanopartícula de ferro zero é frequentemente revestida com surfactantes. A maioria dos surfactantes é quimicamente sintetizado a partir de fontes petroquímicas, eles são persistentes ou parcialmente biodegradáveis, enquanto oferecem baixos riscos à saúde humana, esses compostos podem prejudicar plantas e animais. Para diminuir o uso de métodos químicos, a síntese e estabilização verde de nanomateriais metálicos apresentam-se como uma opção menos perigosa ao meio ambiente. Os biossurfactantes podem potencialmente substituir qualquer surfactante sintético, eles são compostos extracelulares produzidos por microrganismos, como bactérias, e cultivados em diferentes fontes de carbono, podendo ser substratoshidrofílico... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Environmental contamination caused by organic compounds is the most important challenge that affects a huge number of soils and water surfaces. To reduce or remove these pollutants, contaminated sites are usually treated using physical and chemical methods. However, most of these remediation techniques are expensive and commonly lead to incomplete removal and to the production of secondary wastes. Nanotechnology is the production and application of extremely small structures, whose dimensions are in the range of 1 to 100 nm and Nanoscale zero-valent iron represents a new generation of environmental remediation technologies, is non-toxic, abundant, cheap, easy to produce, and its reduction process requires little maintenance. Nonetheless, in order to diminish the tendency of aggregation, nanoscale zero-valent iron is often coated with surfactants. Most surfactants are chemically synthesized from petrochemical sources, they are slowly or partially biodegradable, while offer low harm to humans, such compounds can influence plants and animals. To decrease the use of chemical methods green synthesis and stabilization of metallic nanomaterials viable option. Biosurfactants can potentially replace virtually any synthetic they are extracellular compounds produced by microbes such as by bacteria and grown on different carbon sources containing hydrophobic/hydrophilic substrates. The biosurfactants have a wide variety of chemical structures and surface properties and among them is the ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

No presente trabalho foram investigados vários sistemas moleculares contendo o dióxido de enxofre (SO2) como espécie elétron aceptora e diversas espécies elétron doadoras como aminas (alifáticas e aromáticas), complexos inorgânicos e líquidos iônicos. Estes compostos são chamados de complexos do tipo doador-aceptor, que no caso do SO2 são caracterizados por apresentarem baixas energias de ligação entre as espécies se comparada à maioria dos complexos desta categoria. A caracterização vibracional dos complexos e adutos de SO2, assim como do processo de transferência de carga (CT) intermolecular e da estabilidade destes sistemas consistem nos principais objetivos deste trabalho, tendo sido para tanto utilizadas as técnicas de espectroscopia eletrônica (UV-Vis), espectroscopia vibracional (Raman e infravermelho), cálculos de química quântica (DFT) e cálculos de dinâmica molecular clássica (MD). No caso de complexos entre aminas e SO2 foi observado que além da basicidade das aminas, o efeito estérico consiste em um fator crucial para a estabilidade. No caso de aminas aromáticas, complexos coloridos foram formados permitindo a obtenção de espectros Raman ressonante. No caso de um complexo inorgânico, com utilidade potencial como sensor de SO2foi observada a aplicação da espectroscopia Raman ressonante na caracterização do complexo de estequiometria 2:1. Já no caso da interação de SO2 e líquidos iônicos (LI) foi observada a capacidade de absorção de SO2 por LI e a conseqüente mudança das propriedades físico-químicas destes líquidos, o que abre a possibilidade, além de sua potencial utilização no contexto ambiental, de sintonizar propriedades de líquidos iônicos através da adição controlada de SO2. / In the present work molecular systems bearing the sulfur dioxide (SO2) as an electron acceptor species and several electron donor species as amines (aliphatic and aromatic), inorganic complexes and ionic liquids were investigated. Such complexes are commonly known as donor-acceptor complexes, and in particular, in the case of SO2 complexes are characterized by low binding energies when compared with the majority of charge transfer (CT) complexes. The vibrational characterization of the SO2 complexes, as well as of the intermolecular charge transfer (CT) process and of their stabilities are the main subjects of this work, and for such, electronic spectroscopy (UV-Vis), vibrational spectroscopy (Raman and infrared), quantum chemical (DFT) calculations and molecular dynamics (MD) simulations were used. In the case of complexes formed by amines and SO2 it was observed that besides the amine basicities, the steric effect plays a crucial role in their stabilities. In the case of aromatic amines, colored complexes were formed allowing the resonance Raman study. The use of Raman spectroscopy in the characterization of an inorganic complex (SO2 sensor) indicates the potential use of the resonance Raman effect for SO2 monitoring. In the case of the interaction between SO2 and ionic liquids it was observed the great capability of ionic liquids as SO2 absorbers, and the consequent change in the physical-chemical properties of these liquids, what opens the possibility, in addition to its potential use in the environmental context, for tuning the ionic liquids properties via the controlled addition of SO2.

El presente trabajo de Tesis tiene como finalidad analizar el potencial de los líquidos iónicos como medios de reacción y separación en reacciones de transesterificación enzimáticas. Los ILs inmiscibles con agua han resultado medios muy adecuados para llevar a cabo la síntesis de ésteres catalizada por la lipasa B de Candida antarctica (CALB), incrementando la actividad y selectividad enzimática con respecto a los valores obtenidos en disolventes orgánicos convencionales como n-hexano. El uso de líquidos iónicos miscibles con agua ha dado lugar a menores valores de actividad enzimática que n-hexano, aunque la selectividad en estos medios es mucho mayor. Los ILs se han revelado también como prometedores disolventes en su empleo en procesos de separación, más concretamente como fase líquida en membranas líquidas soportadas (SLMs). Se han desarrollado SLMs basadas en ILs altamente estables que permiten llevar a cabo la separación selectiva de sustratos y productos de reacciones de transesterificación. / The main objective of this thesis is to analyze the potential use of ionic liquids as reaction and separation media in lipase-catalysed transesterification reactions. The use of ionic liquids in biocatalytic processes has been shown to be an environmentally attractive alternative to classical organic solvents. Water-immiscible ionic liquids appeared as suitable media for the transesterification reactions catalysed by Candida antarctica lipase B (CALB), increasing the activity and selectivity with respect to the values obtained with a classical organic solvent, n-hexane. The use of water-miscible ionic liquids led to lower activities than obtained in n-hexane, although the selectivity values were much higher in these media. Ionic liquids have also been shown to be promising solvents for the use in separation processes, more specifically as liquid phase in supported liquid membranes (SLMs). Highly stable SLMs based on ionic liquids have been succesfully used for the selective separation of different organic compounds which are substrates and products of transesterification reactions.

The current economic system began in the mid-twentieth century to present unsustainability signals due to the realization of various externalities that go beyond the destruction and depletion of natural resources. In this scenario, the chemical-industrial activity due to its polluting action and some world level disaster is being questioned and required a new attitude towards the issues surrounding the care and preservation of the environment. In this context, this thesis aimed to investigate how environmental issues - Environmental Problems, Green Chemistry, Sustainable Development and Environmental Education - are being inserted in the course of degree in Chemistry offered by the Federal University of Sergipe on the campus of São Cristóvão. To this end, we sought to identify the concepts, methods and practices adopted by teachers. The Qualitative Research and interpretive served as the theoretical north in order to analyze in depth the research universe. In data collection were used: Documents and interviews analysis of semi-structured screen in the course teachers. In the analysis of the results there have based on the Textual Analysis Discourse. In order to meet the rigors and the internal validity of the research, the triangulation method was used so that the inferences and interpretations of the results guarantee the quality of the research. The diagnosis of curricular analysis was carried out by reference to the criteria proposed by the network Environmentalisation Curricular for Advanced Studies, pointing to an innovative curriculum that seeks to meet the legal requirements, but when broken down into its curriculum components, we see a low structure flexible where environmental issues are poorly covered. Regarding the analysis categories investigated, it is observed by teachers that treatment of environmental problems is limited to the development of their laboratory activities, micro context. An understanding of sustainable development that is widely criticized. And behaviorists views on environmental education. Generally that appear as anthropocentric conceptions, based on a technical-instrumental rationality, where technical solutions are sufficient to enable the current problems. Regarding the Green Chemistry, there are certain ignorance associated with its principles and philosophy, and their ideas framed in the developmental chain or pragmatic macro trend. The data collected both in research as in the references point out that the way they operated, the Green Chemistry is a rationalization instrument that could end up collaborating in maintaining the interests of hegemonic groups. As for the methods and practices have been reported the use of pedagogical interventions that encourage participation and the construction of knowledge by the students, however, is still marked concern about the transmission of disciplinary scientific content. / El sistema económico actual se inició a mediados del siglo XX para presentar señales insostenibilidad debido a la realización de diversas externalidades que van más allá de la destrucción y el agotamiento de los recursos naturales. En este escenario, la actividad química industrial debido a su acción contaminante y algún desastre nivel mundial está siendo cuestionado y requiere una nueva actitud hacia los temas relacionados con el cuidado y la preservación del medio ambiente. En este contexto, esta tesis como objetivo investigar cómo medioambiental temas - Problemas Ambientales, Química Verde, Desarrollo Sostenible y Educación Ambiental - están siendo insertados en el Grado en Química ofrecido por la Universidad Federal de Sergipe en el campus de São Cristóvão. Con este fin, hemos tratado de identificar los conceptos, métodos y prácticas adoptadas por los profesores.La investigación y la interpretación cualitativa sirvieron de norte teórico con el fin de analizar en profundidad el universo de la investigación. En la recolección de datos se utilizaron: Documentos y entrevistas análisis de pantalla semi-estructurado de los profesores del curso. En el análisis de los resultados se han basado en el Análisis de Pruebas Discurso. Con el fin de cumplir con los rigores y la validez interna de la investigación, se utilizó el método de triangulación para que las inferencias e interpretaciones de los resultados avalan la calidad de la investigación. El diagnóstico de análisis curricular se llevó a cabo en función de los criterios propuestos por el Currículo ambientalización red de Estudios Avanzados, que apunta a un plan de estudios innovador que busca cumplir con los requisitos legales, pero cuando se desglosa en sus componentes curriculares, vemos una estructura de bajo donde las cuestiones ambientales flexibles están mal cubiertos. En cuanto a las categorías de análisis investigados, se observa por los profesores que el tratamiento de los problemas ambientales se limita al desarrollo de sus actividades de laboratorio, micro contexto. La comprensión del desarrollo sostenible que es ampliamente criticado. Y conductistas puntos de vista sobre la educación ambiental. En general que aparecerá como concepciones antropocéntricas, con base en una racionalidad técnico-instrumental, donde las soluciones técnicas son suficientes para permitir a los problemas actuales. En cuanto a la Química Verde, hay cierto desconocimiento asociados con sus principios y la filosofía, y sus ideas enmarcadas en la cadena de desarrollo o pragmática tendencia macro. Los datos recogidos tanto en la investigación como en las referencias señalan que la forma en que operan, la Química Verde es un instrumento de racionalización que podría terminar colaborar en el mantenimiento de los intereses de los grupos hegemónicos. En cuanto a los métodos y prácticas se han reportado el uso de intervenciones pedagógicas que fomenten la participación y la construcción del conocimiento por los estudiantes, sin embargo, sigue siendo marcada preocupación por la transmisión de contenidos científicos disciplinaria. / O sistema econômico vigente começou, em meados do século XX, a apresentar sinais de insustentabilidade por conta da constatação de diversas externalidades, que ultrapassam a destruição e o esgotamento dos recursos naturais. Nesse cenário, a atividade químico-industrial, devido à sua ação poluidora e alguns desastres de repercussão mundial, passa a ser questionada e exigida uma nova postura frente às questões que envolvem o cuidado e a preservação do meio ambiente. Nesse contexto, esta Tese teve por objetivo investigar como as questões ambientais – Problemas Ambientais, Química Verde, Desenvolvimento Sustentável e Educação Ambiental– estão sendo inseridas no curso de Licenciatura em Química oferecido pela Universidade Federal de Sergipe no campus de São Cristóvão. Para tal, buscou-se conhecer as concepções, métodos e práticas adotadas pelos professores. A Pesquisa Qualitativa e interpretativa serviu de norte teórico no intuito de analisar em profundidade o universo pesquisado. Na coleta de dados foram utilizados: Análise de Documentos e Entrevistas semiestruturadas com os docentes do curso em tela. Na análise dos resultados, têm-se como base a Análise Textual Discursiva. Com vistas a atender os rigores e à validade interna da pesquisa, o método de triangulação foi utilizado a fim de que as inferências e interpretações dos resultados garantissem a qualidade da investigação empreendida. O diagnóstico da análise curricular foi realizado tomando como referência os critérios propostos pela rede de Ambientalização Curricular de Estudos Superiores, apontando para um currículo inovador, que procura atender às exigências legais, porém quando se desdobram em suas componentes curriculares, vê-se uma estrutura pouco flexível, em que as questões ambientais são pouco contempladas. Em relação às categorias de análise investigadas, observa-se, por parte dos professores, que o tratamento dos problemas ambientais está limitado ao desenvolvimento de suas atividades laboratoriais, contexto micro. Um entendimento de desenvolvimento sustentável que é bastante criticado. E visões comportamentalistas sobre Educação Ambiental que, de modo geral, apresentam-se como concepções antropocêntricas, fundadas em uma racionalidade técnico-instrumental, onde soluções técnicas são suficientes para viabilizar os problemas atuais. Em relação à Química Verde, há certo desconhecimento associado com seus princípios e sua filosofia, sendo suas ideias enquadradas numa corrente desenvolvimentista ou na macrotendência pragmática. Os dados levantados tanto na pesquisa, quanto nas referências apontam que, do modo como é operada, a Química Verde representa um instrumento de racionalização, que pode acabar colaborando na manutenção dos interesses de grupos hegemônicos. Quanto aos métodos e práticas, foram relatadas a utilização de intervenções pedagógicas que estimulam a participação e a construção do conhecimento por parte dos discentes, porém, ainda é marcante a preocupação com a transmissão dos conteúdos científicos disciplinares.

No presente trabalho foram investigados vários sistemas moleculares contendo o dióxido de enxofre (SO2) como espécie elétron aceptora e diversas espécies elétron doadoras como aminas (alifáticas e aromáticas), complexos inorgânicos e líquidos iônicos. Estes compostos são chamados de complexos do tipo doador-aceptor, que no caso do SO2 são caracterizados por apresentarem baixas energias de ligação entre as espécies se comparada à maioria dos complexos desta categoria. A caracterização vibracional dos complexos e adutos de SO2, assim como do processo de transferência de carga (CT) intermolecular e da estabilidade destes sistemas consistem nos principais objetivos deste trabalho, tendo sido para tanto utilizadas as técnicas de espectroscopia eletrônica (UV-Vis), espectroscopia vibracional (Raman e infravermelho), cálculos de química quântica (DFT) e cálculos de dinâmica molecular clássica (MD). No caso de complexos entre aminas e SO2 foi observado que além da basicidade das aminas, o efeito estérico consiste em um fator crucial para a estabilidade. No caso de aminas aromáticas, complexos coloridos foram formados permitindo a obtenção de espectros Raman ressonante. No caso de um complexo inorgânico, com utilidade potencial como sensor de SO2foi observada a aplicação da espectroscopia Raman ressonante na caracterização do complexo de estequiometria 2:1. Já no caso da interação de SO2 e líquidos iônicos (LI) foi observada a capacidade de absorção de SO2 por LI e a conseqüente mudança das propriedades físico-químicas destes líquidos, o que abre a possibilidade, além de sua potencial utilização no contexto ambiental, de sintonizar propriedades de líquidos iônicos através da adição controlada de SO2. / In the present work molecular systems bearing the sulfur dioxide (SO2) as an electron acceptor species and several electron donor species as amines (aliphatic and aromatic), inorganic complexes and ionic liquids were investigated. Such complexes are commonly known as donor-acceptor complexes, and in particular, in the case of SO2 complexes are characterized by low binding energies when compared with the majority of charge transfer (CT) complexes. The vibrational characterization of the SO2 complexes, as well as of the intermolecular charge transfer (CT) process and of their stabilities are the main subjects of this work, and for such, electronic spectroscopy (UV-Vis), vibrational spectroscopy (Raman and infrared), quantum chemical (DFT) calculations and molecular dynamics (MD) simulations were used. In the case of complexes formed by amines and SO2 it was observed that besides the amine basicities, the steric effect plays a crucial role in their stabilities. In the case of aromatic amines, colored complexes were formed allowing the resonance Raman study. The use of Raman spectroscopy in the characterization of an inorganic complex (SO2 sensor) indicates the potential use of the resonance Raman effect for SO2 monitoring. In the case of the interaction between SO2 and ionic liquids it was observed the great capability of ionic liquids as SO2 absorbers, and the consequent change in the physical-chemical properties of these liquids, what opens the possibility, in addition to its potential use in the environmental context, for tuning the ionic liquids properties via the controlled addition of SO2.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-11-13T19:40:32Z No. of bitstreams: 1 Alexandra_Amaral_2018.pdf: 6685905 bytes, checksum: ec13a764da46630f5757867d952330fd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-13T19:40:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandra_Amaral_2018.pdf: 6685905 bytes, checksum: ec13a764da46630f5757867d952330fd (MD5) Previous issue date: 2018-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / It is notable that with technological advances and scientific research, organic synthesis has provided the synthesis of several compounds that are essential to meet the needs of mankind. 3-Indolyl-glycine derivatives have been the subject of several studies, since they are precursors of non-proteinogenic amino acids that act as synthetic intermediates of compounds with important biological activity. However, the synthetic routes described in the literature for these compounds present disadvantages, since they use organic solvents, extreme temperatures, non-recoverable catalysts and long reaction periods. Thus, the search for the development of alternative methodologies has attracted great attention in Organic Synthesis in order to reduce environmental impact, reduce process costs and minimize waste formation. In view of this scenario, the proposal of a new methodology for the synthesis of 3-indolyl glycine derivatives, via a multi-component reaction (Aza-Friedel-Crafts) between indoles, ethylglyoxalate and anilines, which follow the principles established by Green Chemistry, are somewhat of great interest to be studied. After a systematic study of the reaction conditions, two synthetic methodologies were established. In the first methodology a catalyst and surfactant was used in the reaction, under ambient temperature, however this condition led to the formation of by-product from the rearrangement of the desired product. In addition, the catalytic system of this synthetic methodology presented potential to be recycled, but its (re) use showed a decrease in yields, and it is not feasible to use this methodology. Thus, another synthetic methodology was proposed, in which only surfactant was used without the use of the catalyst, with heating of 50 ºC. The second methodology was more feasible, since the yields of the products obtained with the variation of the indole substrate were excellent. The synthesized compounds were evaluated for their biological activity. Bioassays of phytotoxic activity on lettuce seeds (Lactuca sativa) were carried out, in which it was verified that these compounds interfere in seed germination and root growth. Compounds 4b, 4j and 4n showed remarkable germination inhibitory activity at the concentration of 25 ppm. In inhibition of growth, compounds 4a, 4l and 4n showed inhibitory activity already at concentrations of 10 ppm. Such compounds were as active as the glyphosate and atrazine herbicides tested. It is emphasized that compound 4n had inhibitory activity both for germination and for growth of the species studied. Thus, the compounds presented in this paper provide an experimental basis for future studies on pesticides based on 3-Indolyl-glycine derivatives, since it has potential applications for herbicidal activity. / É notório que com os avanços tecnológicos e com as pesquisas científicas, a síntese orgânica proporcionou a síntese de diversos compostos que são essenciais para suprir as necessidades da humanidade. Os compostos derivados de 3-Indolil-glicina tem sido alvo de diversos estudos, visto que são precursores de aminoácidos não proteinogênicos que atuam como intermediários sintéticos de compostos com importante atividade biológica. Entretanto, as rotas sintéticas descritas na literatura para estes compostos apresentam desvantagens, visto que as mesmas utilizam solventes orgânicos, temperaturas extremas, catalisadores não recuperáveis e longos períodos de reação. Desse modo, a busca pelo desenvolvimento de metodologias alternativas tem atraído grande atenção na Síntese Orgânica de modo a proporcionar a redução do impacto ambiental, reduzir custos do processo e minimizar a formação de resíduos. Diante desse cenário, a proposta de uma nova metodologia para a síntese de derivados de 3-indolil-glicina, via reação multicomponente (Aza-Friedel-Crafts) entre indóis, etilglioxalato e anilinas, que contemplam os princípios estabelecidos pela Química Verde, são algo de grande interesse a ser estudado. Após um estudo sistemático das condições de reacão, estabeleceram-se duas metodologias sintéticas. Na primeira metodologia foi utilizado um catalisador e surfactante na reação, sob temperatura ambiente, entretanto essa condição levou a formação de subproduto oriundo do rearranjo do produto desejado. Além disso, o sistema catalítico dessa metodologia sintética apresentou potencial de ser reciclado, porém sua (re)utilização demonstrou um decréscimo nos rendimentos, não sendo viável o uso dessa metodologia. Desse modo foi proposta outra metodologia sintética, na qual só foi utilizado surfactante sem o uso do catalisador, com aquecimento de 50 ºC. A segunda metodologia se mostrou mais viável, visto que os rendimentos dos produtos obtidos com a variação do substrato indólico foram excelentes. Os compostos sintetizados foram avaliados quanto à sua atividade biológica. Bioensaios de atividade fitotóxica em sementes de alface (Lactuca sativa) foram realizados, nos quais se verificou que estes compostos interferem na germinação das sementes e no crescimento das radículas. Os compostos 4b, 4j e 4n mostraram notável atividade inibitória de germinação na concentração de 25 ppm. Na inibição do crescimento, os compostos 4a, 4l e 4n apresentaram atividade inibitória já nas concentrações de 10 ppm. Tais compostos foram tão ativos quanto os herbicidas glifosato e atrazina testados. Salienta-se que o composto 4n teve atividade inibitória tanto para a germinação quanto para o crescimento da espécie estudada. Desse modo, os compostos apresentados neste trabalho fornecem uma base experimental para futuros estudos sobre pesticidas à base dos derivados de 3-Indolil-glicina, visto que tem aplicações potenciais para atividade herbicida.