Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-04T12:53:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 14626367 bytes, checksum: 95d4d7865829e2c4f54b66ba62887823 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T12:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 14626367 bytes, checksum: 95d4d7865829e2c4f54b66ba62887823 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Compostos heterocíclicos, como os 1,2,3-triazóis, desempenham papel importante na pesquisa e no desenvolvimento de novos fármacos, podendo ainda serem utilizados como corantes e até mesmo como explosivos. O ácido cinâmico e seus derivados também vêm sendo explorados na prospecção de novos fármacos. O presente trabalho teve como objetivos sintetizar uma série de derivados do ácido cinâmico contendo o núcleo 1,2,3-triazólico e avaliar suas atividades citotóxicas e leishmanicida. Vinte e seis derivados foram sintetizados empregando-se reações de esterificação, substituição nucleofílica e a reação “click”. A reação “click” entre cinamatos contendo ligações triplas terminais e diferentes azidas benzílicas correspondeu à etapa chave da rota sintética desenhada para obtenção dos derivados do ácido cinâmico contendo porções triazólicas. A reação “click” é uma alternativa que vem sendo muito utilizada como forma de conectar grupos farmacofóricos com elevados rendimentos, levando assim à formação de moléculas com importantes atividades biológicas. Os compostos sintetizados foram caracterizados via espectroscopia de RMN de 1 H e 13 C. As substâncias sintetizadas 9a-9m, 10a-10k e 10m-10n foram avaliadas em relação aos seus efeitos citotóxicos contra as linhagens celulares leucêmicas HL-60 e Nalm6. Os resultados mostraram que os derivados, em diferentes porcentagens, são capazes de inibir a viabilidade celular das linhagens avaliadas. Dentre os vinte e seis derivados sintetizados, dezenove também foram avaliados com relação ao efeito de inibição do crescimento de formas promastigotas de Leishmania braziliensis. Para o tratamento de 24 horas, todos os compostos avaliados apresentaram significativos efeitos de inibição do crescimento de L. braziliensis. Entretanto, os melhores resultados foram observados para o tratamento de 72 horas no qual a substância 9e (cinamato de (1-(4-bromobenzil)-1H-1,2,3-triazol-4-il)metila) foi capaz de inibir o crescimento de promastigotas de L. braziliensis em até 60% após 30 minutos de adição da resazurina. A porcentagem de inibição observada é muito próxima àquela obtida para o fármaco comercial anfotericina B (64%) usado como controle positivo. Os resultados obtidos com relação à avaliação biológica apontam para o fato de que os derivados sintetizados neste trabalho podem ser considerados atrativos como estruturas-modelo para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento do câncer e da leishmaniose. / Heterocyclic compounds, such as 1,2,3-triazols, play an important role in the search and development of new pharmaceuticals. Heterocyclic functionalities are also integrant part of dies, explosives, polymers, among others. The cinnamic acid and its derivatives have been explored towards the development of new active ingredients to treat different diseases. In the present investigation, a series of twenty six cinnamic acid derivatives containing 1,2,3-traizolic moieties were synthesized. The cytotoxic and the antileishmanial activities of them were evaluated. The compounds were prepared using esterification and nucleophilic substituition reactions as well as the “click” reaction. The “click” reaction between terminal alkynes derived from cinnamic acid and benzyl azides corresponded to the key step involved in the synthetic route. The “click” chemistry has been utilized with great success in the preparation of several bioactive compounds. The identity of the synthesized derivatives was confirmed upon 1 H and 13 C NMR analyses. The cytotoxic effects of compounds 9a-9m, 10a-10k and 10m-10n were evaluated against HL-60 and Nalm6 leukemia cell lines. It was found that all derivatives were capable of inhibiting cell viability. Among the twenty six synthesized derivatives, nineteen were evaluated against promastigote forms of Leishmania braziliensis. After 24 hours of treatment, all derivatives were capable of inhibiting the growth of L. braziliensis. However, the best results were observed after 72 hours of treatment. In this case, compound 9e ((1-(4-bromobenzyl)-1H-1,2,3-triazol- 4-yl)methyl cinnamate) did inhibit growth of L. braziliensis in 60% after 30 minutes of addition of resazurine. This inhibition effect was comparable to amphotericin B (64%) which was utilized as positive control in the biological assays. The results found in this investigation points to the fact the cinnamic acid derivatives containing 1,2,3-triazolic functionality can be considered attractive as model compounds toward the development of new agents to cancer and leishmania treatments.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-12T16:44:30Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 16793892 bytes, checksum: fb66a9f4b3207f25af508c6d976c22d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T16:44:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 16793892 bytes, checksum: fb66a9f4b3207f25af508c6d976c22d2 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A utilização de metabólitos secundários derivados de plantas como compostos-modelos para a obtenção de novos fármacos é uma estratégia que vêm sendo aplicada por diversos grupos de pesquisa e pela indústria farmacêutica. O amplo espectro de bioatividades descritas para diversas plantas é um dos fatores que motiva a aplicação desta estratégia. O presente trabalho teve por meta a síntese e a avaliação das atividades citotóxica e leishmanicida de uma série de vinte e sete derivados do eugenol contendo o núcleo 1,2,3-triazol. A rota sintética escolhida para a síntese dos compostos triazólicos envolveu como etapa chave a reação “click” ou CuAAC (reação de cicloadição (C) entre um Alcino (A) e uma azida (A), catalisada por cobre (Cu)) entre azidas benzílicas e alcinos terminais derivados do eugenol. Os compostos sintetizados foram completamente caracterizados, utilizando-se a espectroscopia unidimensional de RMN de 1H e de 13 C. Considerando relatos descritos na literatura a respeito dos efeitos citotóxicos do eugenol contra diferentes linhagens de células cancerígenas, realizou-se a avaliação da atividade citotóxica dos compostos sintetizados contra as linhagens celulares HL-60 (leucemia mieloide aguda), Nalm6 (leucemia linfoide aguda derivada de célula B) e B16F10 (melanoma murino). Os resultados obtidos mostraram que, dentre os vinte e sete compostos submetidos à avaliação desta atividade biológica, cinco [4-((4-alil- 2-metoxi)fenoximetil)-1-(3-bromobenzil)-1H-1,2,3-triazol (8n), 4-(3-(4-alil-2- metoxifenoxi)propil)-1-benzil-1H-1,2,3-triazol (9a), metoxi)fenoxipropil)-1-(4-clorobenzil)-1H-1,2,3-triazol (9c), 4-(3-(4-alil-2- 4-(3-(4-alil-2- metoxi)fenoxipropil)-1-(4-iodobenzil)-1H-1,2,3-triazol (9e) e 4-(3-(4-alil-2- metoxi)fenoxipropil)-1-(3-bromobenzil)-1H-1,2,3-triazol (9n)] foram os mais ativos em termos de redução da viabilidade celular das células HL-60, apresentando valores moderados de citotoxicidade. Dentre estas cinco substâncias mais ativas, duas também apresentaram efeito citotóxico contra a linhagem Nalm6. Avaliou-se também a atividade leishmanicida dos compostos triazólicos contra as formas promastigotas da Leishmania amazonensis. O composto mais ativo frente a este ensaio, a substância 4-(3- (4-alil-2-metoxi)fenoxipropil)-1-(4-metilbenzil)-1H-1,2,3-triazol (9l), foi então avaliado contra a forma amastigotas deste parasito, apresentando valores superiores de atividade leishmanicida em relação ao fármaco comercial Glucantime. Os resultados alcançados com o desenvolvimento deste trabalho apontam para o fato de que os derivados do eugenol com porções triazólicas podem ser considerados candidatos a serem investigados como possíveis novos agentes quimioterápicos para o tratamento do câncer e da leishmaniose. / The use of secondary metabolites of plant origin as model compounds for the development of new pharmaceuticals is a strategy that has been employed by academia as well as pharmaceutical industry. The broad spectrum of biological activities displayed by these metabolites is one of the factors that drives research toward this end. In the present investigation, a series of twenty seven eugenol derivatives containing 1,2,3-triazol portions was synthesized. The compounds had their cytotoxic and antileishmanial activities evaluated. The synthetic route chose to prepare the compounds presented as the key step the copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC), also known as click chemistry. In this case, the reactions between terminal alkynes derived from eugenol and benzylic azides afforded the twenty seven derivatives. The identities of the compounds were confirmed upon one-dimensional 1H and 13 C NMR analyses. Taken into consideration previous report in the literature concerning the cytotoxic activity displayed by eugenol, the synthesized derivatives were biologically evaluated against tree cancer cell lines namely HL-60, Nalm6 and B16F10. Among the twenty seven derivatives, five of them (8n), bromobenzil)-1H-1,2,3-triazol benzil-1H-1,2,3-triazol [4-((4-alil-2-metoxi)fenoximetil)-1-(3- 4-(3-(4-alil-2-metoxifenoxi)propil)-1- (9a), clorobenzil)-1H-1,2,3-triazol (9c), 4-(3-(4-alil-2-metoxi)fenoxipropil)-1-(4- 4-(3-(4-alil-2-metoxi)fenoxipropil)-1-(4- iodobenzil)-1H-1,2,3-triazol (9e) e 4-(3-(4-alil-2-metoxi)fenoxipropil)-1-(3- bromobenzil)-1H-1,2,3-triazol (9n)] were the most active and presented moderate cytotoxicity against HL-60. These more active compounds were also evaluated against Nalm6. Two of them were active against the former while one presented activity against the latter. The triazolic eugenol derivatives had their antileishmanial activity evaluated against promoastigote forms of Leishmania amazonensis being compound 4-(3-(4-alil-2- metoxi)fenoxipropil)-1-(4-metilbenzil)-1H-1,2,3-triazol (9l) the most active one. This substance was subsequently evaluated against amastigote forms and it was found that its activity was superior than Glucantime a compound that is clinically used in leishmaniasis treatment. The results found in the present investigation points to the fact triazolic eugenol derivatives can be considered as candidates for the development of new agents for the treatment of cancer and leishmaniasis.

O objetivo principal deste estudo foi determinar a origem da inibição do processo foto-Fenton [Fe(II)/Fe(III), H2O2, luz UV] pelo íon cloreto. Um estudo das reações primárias da etapa fotocatalítica do processo foto-Fenton por fotólise por pulso de laser na presença de NaCl mostrou que a inibição reflete: i) fotólise competitiva dos complexos Fe(Cl)2+ e Fe(Cl)2+; ii) captura do radical hidroxila (dependente do pH) pelo íon cloreto. Esses dois processos formam o ânion radical menos reativo Cl2•- em lugar do radical HO•-, provocando uma progressiva inibição da reação de degradação com a diminuição do pH. Modelagem cinética destes resultados previa que a manutenção do pH em 3,0 durante a fotodegradação evitaria a formação do Cl2•-, o que foi confirmada através de experimentos de fotodegradação do fenol e da gasolina em meio aquoso na presença de NaCl. Por outro lado, na degradação do fenol pela reação térmica de Fenton [Fe(II)/Fe(III), H2O2], o radical hidroxila não parece ter um papel muito importante. A degradação térmica não foi inibida pela presença de íon cloreto e a cinética de mineralização do fenol pela reação térmica de Fenton é indistinguível da degradação do fenol pelo processo foto-Fenton inibido por NaCl. Isso sugere que a reação proposta por Hamilton, isto é, a redução de Fe(III) a Fe(II) por catecol (o principal intermediário inicial da oxidação do fenol) na presença de H2O2, é o mecanismo principal de catálise da reação térmica de Fenton no nosso sistema. / The principal objective of the present study was to determine the origin of the inhibition of the photo-Fenton process [Fe(II)/Fe(III), H2O2, UV light] by chloride ion. A laser flash photolysis study of the primary reactions involved in the photocatalytic step of the photo-Fenton process in the presence of NaCl demonstrated that the inhibition reflects: i) competitive photolysis of the complexes Fe(Cl)2+ and Fe(Cl)2+; ii) pH-dependent sequestration of the hydroxyl radical by chloride ion. Both processes form the less reactive radical anion Cl2•- instead of HO•, resulting in a progressive inhibition of the degradation with decreasing reaction pH. Kinetic modeling of these results predicted that maintaining the pH at 3.0 throughout the reaction should prevent the formation of Cl2•-, a prediction confirmed experimentally for the photodegradation of phenol and gasoline. In contrast, in the degradation of phenol via the thermal Fenton reaction [Fe(II)/Fe(III), H2O2], the hydroxyl radical does not appear to play a very important role. Thus, the thermal degradation is not inhibited by chloride ion and the kinetics of mineralization of phenol by the thermal Fenton reaction are indistinguishable from those for degradation of phenol in the photo-Fenton reaction inhibited by NaCl. This suggests that the reaction proposed by Hamilton, i.e., reduction of Fe(III) to Fe(II) by catechol (the major initial intermediate in the oxidation of phenol) in the presence of H2O2, is the principal catalytic mechanism operative in the thermal Fenton reaction in our system.

O presente estudo teve como foco avaliar a influência das variáveis pH, temperatura e tempo de agitação na obtenção e no comportamento térmico dos coprecipitados de alumínio e cério com 8-hidroxiquinolina. O processo de síntese foi realizado através da metodologia de coprecipitação, utilizando como agente precipitante a 8-hidroxiquinolina. Para um melhor controle das variáveis influentes no sistema de precipitação, pH, temperatura e tempo de agitação, elaborou-se um planejamento experimental, semelhante ao planejamento estatístico, visando a otimização do processo. Foram utilizados, pH: 5, 10 e 7,5; temperatura: 25, 60 e 42,5 °C; tempo de agitação de 1, 2 e 3 h. Foram obtidos coprecipitados de todas as combinações das variáveis possíveis, esperando ter como resposta a influência de cada uma das variáveis no comportamento térmico dos complexos obtidos. Após síntese dos complexos os mesmos foram submetidos à análise de espectroscopia no infravermelho, onde se constatou a presença dos mesmos compostos para todas as condições. Foi realizada a análise térmica a fim de determinar a influência de cada um dos fatores sob o comportamento térmico dos complexos obtidos. A análise foi efetuada em atmosfera oxidativa, variando a taxa de aquecimento em 5, 10 e 20 °C min-1. Com o auxílio das curvas de análise térmica, observou-se que todas as variáveis tiveram influência no comportamento térmico dos materiais, sendo o pH, a variável que apresentou a diferença mais significativa entre os processos. A fim de determinar as fases dos óxidos obtidos após o tratamento térmico, utilizou-se a análise de difratometria de raios-X e, por meio desta, constatou-se que apesar as diferenças dos comportamentos térmicos dos materiais, as fases obtidas para todas as condições foram as mesmas, ou seja, uma mistura de óxido de alumínio e óxido de cério. / The present study had as focus to evaluate the influence of the PH variables, temperature and time of agitation to obtain and the thermal behavior of co-precipitation of aluminum and cerium with 8-hidroxiquinolina. The process of syntheses was accomplished through the methodology of co-precipitation, using as precipitant agent the 8-hidroxiquinolina. For a better control of the variables that influence the precipitation system, pH, temperature and agitation time, it was elaborated an experimental planning, similar to the static planning, having as goal the optimization of the process. It was utilized, pH: 5, 10 and 7.5; temperature: 25, 60 and 42.5 ºC; agitation periods of 1, 2 and 3 h. It was obtained co-precipitation of all the variables possible combinations, hoping to have the influence of each variable on the thermal behavior of the complexes obtained. After syntheses of the complex the same were submitted to the spectroscopy analysis on the infrared where it was established the presence of the same compounds for all the conditions. The thermal analysis was done with the goal to determinate the influence of each one of the factors of the thermal behavior of the obtained complexes. The analysis was done in an oxidative atmosphere, varying the heating rate in 5, 10 and 20 º C min. With the aid of the thermal analysis curves, it was observed that all the variables had influence in the thermal behaviors of the materials, being the pH, the variable that presented the most significant difference between the processes. To determine the phases of the oxides obtained after the thermal treatment, it was used the x-ray diffraction analysis and, by that, it was established that despite the differences in the thermal behavior of the materials, the phases obtained to all the conditions were the same, meaning, a mixture of oxide of aluminum and cerium oxide.

Acompanha: Sugestão de roteiro de atividades experimentais com gerenciamento dos compostos gerados para o conteúdo de reações químicas, p. 53. / O conhecimento químico é de suma importância para o desenvolvimento sustentável, para melhores formas de alimentação e energia. Neste sentido, a aprendizagem acerca desta área de estudo deve ocorrer pelo uso de metodologias favoráveis ao desenvolvimento sustentável e com caráter motivador. Uma possibilidade é através da contextualização e experimentação. A contextualização da questão ambiental é citada nos Parâmetros Curriculares Nacionais como elemento de promoção de aprendizagem, e a experimentação é descrita como o fazer com as mãos, sentir e manipular, analisar criteriosamente e articular a prática à teoria. Este trabalho foi desenvolvido para o 1º ano do Ensino Médio sobre o conteúdo de reações químicas, contemplando a realização de atividades experimentais com gerenciamento das substâncias produzidas. Para isso, foram realizados: (i) elaboração e aplicação de uma Proposta de Experimentos; (ii) seleção de turmas para sua aplicação; (iii) verificação dos conhecimentos de reações químicas e gerenciamento de resíduos, antes a após a aplicação da mesma. As respostas fornecidas pelos estudantes, nos pré-teste e pós-teste realizados, permitiram comparar o efeito da aplicação da Proposta de Experimentos ao qual foi executada em 18 horas-aula. As mudanças conceituais sobre reações químicas foram registradas e permitiram verificar novas formas de interpretação da transformação, que passou da simples observação macroscópica dos aspectos físicos, para o nível teórico, incluindo os conhecimentos submicroscópicos, onde se encontram as interações entre substâncias e formação de novos compostos. O enfoque nas questões ambientais, com o gerenciamento dos compostos produzidos em aula pelos alunos evidenciou uma maior conscientização entre a maioria dos participantes sobre a problemática do descarte indevido de substâncias e da necessidade de avaliar as implicações do despejo de materiais tóxicos no meio ambiente. / The chemical knowledge is of paramount importance for the sustainable development for better forms of feeding and energy. In this sense, the learning about this study area should occur with the use of methodologies in sustainable development and motivating character. One possibility is through contextualization and experimentation. The contextualization of environmental issues is mentioned in the National Curricular Parameters and element to promote learning, and experimentation is described as “do with hands”, feel and manipulate, analyze critically and articulate practice to theory. This paper was developed for the first year of high school about the content of chemical reactions, contemplating the conducting experimental activities, with management of substances produced. For this, was performed: (i) Preparation and implementation of a proposed experiments. (ii) Selection of classes for its application. (iii) Verification of knowledge of chemical reactions and waste management before and after the application of the same. The answer provided by students, in pretest and posttest, was possible to compare the effect of application of proposed experiments, which was performed is eighteen weeks. The conceptual changes about chemical reactions were registered and allowed to verify new ways of the interpretation and of the transformation, from simple macroscopic observation of the physical aspects to the theoretical level, including knowledge microscopic, where the interactions are found between substances and formation of new compounds. The focus on environmental issues with management of compounds in class by students showed a greater awareness among the majority of participants on the problem of improper disposal of substances and of to assess the implication of dump toxic materials into the environment.

O presente estudo teve como foco avaliar a influência das variáveis pH, temperatura e tempo de agitação na obtenção e no comportamento térmico dos coprecipitados de alumínio e cério com 8-hidroxiquinolina. O processo de síntese foi realizado através da metodologia de coprecipitação, utilizando como agente precipitante a 8-hidroxiquinolina. Para um melhor controle das variáveis influentes no sistema de precipitação, pH, temperatura e tempo de agitação, elaborou-se um planejamento experimental, semelhante ao planejamento estatístico, visando a otimização do processo. Foram utilizados, pH: 5, 10 e 7,5; temperatura: 25, 60 e 42,5 °C; tempo de agitação de 1, 2 e 3 h. Foram obtidos coprecipitados de todas as combinações das variáveis possíveis, esperando ter como resposta a influência de cada uma das variáveis no comportamento térmico dos complexos obtidos. Após síntese dos complexos os mesmos foram submetidos à análise de espectroscopia no infravermelho, onde se constatou a presença dos mesmos compostos para todas as condições. Foi realizada a análise térmica a fim de determinar a influência de cada um dos fatores sob o comportamento térmico dos complexos obtidos. A análise foi efetuada em atmosfera oxidativa, variando a taxa de aquecimento em 5, 10 e 20 °C min-1. Com o auxílio das curvas de análise térmica, observou-se que todas as variáveis tiveram influência no comportamento térmico dos materiais, sendo o pH, a variável que apresentou a diferença mais significativa entre os processos. A fim de determinar as fases dos óxidos obtidos após o tratamento térmico, utilizou-se a análise de difratometria de raios-X e, por meio desta, constatou-se que apesar as diferenças dos comportamentos térmicos dos materiais, as fases obtidas para todas as condições foram as mesmas, ou seja, uma mistura de óxido de alumínio e óxido de cério. / The present study had as focus to evaluate the influence of the PH variables, temperature and time of agitation to obtain and the thermal behavior of co-precipitation of aluminum and cerium with 8-hidroxiquinolina. The process of syntheses was accomplished through the methodology of co-precipitation, using as precipitant agent the 8-hidroxiquinolina. For a better control of the variables that influence the precipitation system, pH, temperature and agitation time, it was elaborated an experimental planning, similar to the static planning, having as goal the optimization of the process. It was utilized, pH: 5, 10 and 7.5; temperature: 25, 60 and 42.5 ºC; agitation periods of 1, 2 and 3 h. It was obtained co-precipitation of all the variables possible combinations, hoping to have the influence of each variable on the thermal behavior of the complexes obtained. After syntheses of the complex the same were submitted to the spectroscopy analysis on the infrared where it was established the presence of the same compounds for all the conditions. The thermal analysis was done with the goal to determinate the influence of each one of the factors of the thermal behavior of the obtained complexes. The analysis was done in an oxidative atmosphere, varying the heating rate in 5, 10 and 20 º C min. With the aid of the thermal analysis curves, it was observed that all the variables had influence in the thermal behaviors of the materials, being the pH, the variable that presented the most significant difference between the processes. To determine the phases of the oxides obtained after the thermal treatment, it was used the x-ray diffraction analysis and, by that, it was established that despite the differences in the thermal behavior of the materials, the phases obtained to all the conditions were the same, meaning, a mixture of oxide of aluminum and cerium oxide.

Acompanha: Sugestão de roteiro de atividades experimentais com gerenciamento dos compostos gerados para o conteúdo de reações químicas, p. 53. / O conhecimento químico é de suma importância para o desenvolvimento sustentável, para melhores formas de alimentação e energia. Neste sentido, a aprendizagem acerca desta área de estudo deve ocorrer pelo uso de metodologias favoráveis ao desenvolvimento sustentável e com caráter motivador. Uma possibilidade é através da contextualização e experimentação. A contextualização da questão ambiental é citada nos Parâmetros Curriculares Nacionais como elemento de promoção de aprendizagem, e a experimentação é descrita como o fazer com as mãos, sentir e manipular, analisar criteriosamente e articular a prática à teoria. Este trabalho foi desenvolvido para o 1º ano do Ensino Médio sobre o conteúdo de reações químicas, contemplando a realização de atividades experimentais com gerenciamento das substâncias produzidas. Para isso, foram realizados: (i) elaboração e aplicação de uma Proposta de Experimentos; (ii) seleção de turmas para sua aplicação; (iii) verificação dos conhecimentos de reações químicas e gerenciamento de resíduos, antes a após a aplicação da mesma. As respostas fornecidas pelos estudantes, nos pré-teste e pós-teste realizados, permitiram comparar o efeito da aplicação da Proposta de Experimentos ao qual foi executada em 18 horas-aula. As mudanças conceituais sobre reações químicas foram registradas e permitiram verificar novas formas de interpretação da transformação, que passou da simples observação macroscópica dos aspectos físicos, para o nível teórico, incluindo os conhecimentos submicroscópicos, onde se encontram as interações entre substâncias e formação de novos compostos. O enfoque nas questões ambientais, com o gerenciamento dos compostos produzidos em aula pelos alunos evidenciou uma maior conscientização entre a maioria dos participantes sobre a problemática do descarte indevido de substâncias e da necessidade de avaliar as implicações do despejo de materiais tóxicos no meio ambiente. / The chemical knowledge is of paramount importance for the sustainable development for better forms of feeding and energy. In this sense, the learning about this study area should occur with the use of methodologies in sustainable development and motivating character. One possibility is through contextualization and experimentation. The contextualization of environmental issues is mentioned in the National Curricular Parameters and element to promote learning, and experimentation is described as “do with hands”, feel and manipulate, analyze critically and articulate practice to theory. This paper was developed for the first year of high school about the content of chemical reactions, contemplating the conducting experimental activities, with management of substances produced. For this, was performed: (i) Preparation and implementation of a proposed experiments. (ii) Selection of classes for its application. (iii) Verification of knowledge of chemical reactions and waste management before and after the application of the same. The answer provided by students, in pretest and posttest, was possible to compare the effect of application of proposed experiments, which was performed is eighteen weeks. The conceptual changes about chemical reactions were registered and allowed to verify new ways of the interpretation and of the transformation, from simple macroscopic observation of the physical aspects to the theoretical level, including knowledge microscopic, where the interactions are found between substances and formation of new compounds. The focus on environmental issues with management of compounds in class by students showed a greater awareness among the majority of participants on the problem of improper disposal of substances and of to assess the implication of dump toxic materials into the environment.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:55:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000444965-Texto+Completo-0.pdf: 19735321 bytes, checksum: 848931c529752f1baa29108987cfc311 (MD5) Previous issue date: 2012 / Biodiesel is a synthetic fuel usually produced by the transesterification reaction. This study was undertaken to monitor the kinetics of the transesterification reaction between soybean oil and methanol catalyzed by potassium methoxide. A series of reactions was monitored with a laser spectrometer used to analyze the absorption and scattering of light in real-time. The objectives of this study aimed to determine when the reaction came in chemical equilibrium. This objective was achieved by observing an arbitrary time interval, experimentally obtained from the graph of electrical resistance versus time, allowing optimize reaction time, by using a monitoring system that combined the information received through multiple sensors. Determine if the optical phenomenon observed during the reaction could be described by Euclidean geometry and whether it was related with the internal conical diffraction. It was found that it is not related to the internal conical diffraction, however, depending on the scale applied to observe the optical phenomenon it can be described by the Euclidean geometry. The goal of developing analytical instrumentation was achieved by constructing a non-invasive laser spectrometer. / O biodiesel é um combustível sintético, geralmente produzido a partir da reação de transesterificação. Este trabalho foi desenvolvido para monitorar a cinética da reação de transesterificação entre o óleo de soja e o metanol, catalisada por metóxido de potássio. Uma série de reações foi monitorada com um espectrômetro laser, utilizado para analisar a absorção e o espalhamento da luz em tempo-real. Os objetivos deste trabalho visaram determinar quando a reação entrou em equilíbrio químico. Atingiu-se este objetivo através da observação de um intervalo arbitrário de tempo, obtido experimentalmente a partir do gráfico da resistência elétrica em função do tempo, permitindo otimizar o tempo de reação através da utilização de um sistema de monitoramento que combinava as informações recebidas através de vários sensores. Determinar se o fenômeno óptico observado durante a reação poderia ser descrito pela geometria Euclidiana e se o mesmo tinha relação com a difração cônica interna. Constatou-se que o mesmo não apresenta relação com a difração cônica interna, porém, dependendo da escala utilizada para observar o fenômeno óptico, ele pode ser descrito pela geometria Euclidiana. O objetivo de desenvolver instrumentação analítica foi alcançado através da construção de um espectrômetro laser não invasivo.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2009. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2010-04-05T15:24:55Z No. of bitstreams: 1 2009_LucasResendeSalviano.pdf: 1545635 bytes, checksum: 55fc14635b60d763241b937ede710225 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-18T00:44:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_LucasResendeSalviano.pdf: 1545635 bytes, checksum: 55fc14635b60d763241b937ede710225 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-18T00:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_LucasResendeSalviano.pdf: 1545635 bytes, checksum: 55fc14635b60d763241b937ede710225 (MD5) Previous issue date: 2009-08-14 / Neste trabalho, apresentamos um estudo sobre a qualidade de duas novas superfícies de energia potencial (SEPs) ajustadas para o sistema Na + HF. A primeira - denominada SEP GAOT - foi ajustada utilizando-se o método GAOT, enquanto a segunda - SEP qBO - foi ajustada utilizando-se a forma analítica qBO. O objetivo desse estudo é verificar a eficácia do método de ajuste GAOT e da forma analítica qBO na construção de SEPs de sistemas reativos do tipo A + BC. Para isso, foram calculadas as probabilidades de reação do referido sistema utilizando-se as SEPs GAOT e qBO. Também foram determinadas as taxas de reação do sistema utilizando-se a SEP qBO. O sistema Na + HF foi escolhido por ter sido amplamente investigado e, consequentemente, apresentar resultados bem consolidados na literatura. Os resultados aqui obtidos foram comparados com os encontrados na literatura. As probabilidades de reação obtidas para as SEPs GAOT e qBO estão em ótimo acordo com as encontradas na literatura - SEPs GSA e BO5. As taxas de reação calculadas utilizando-se a SEP qBO concordam, para altas temperaturas, com as encontradas na literatura - SEPs GAOT, GSA e BO5. Tais resultados sugerem que o método GAOT e a forma analítica qBO podem ser utilizados como importantes ferramentas de ajuste de SEPs de sistemas colisionais reativos do tipo A + BC. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, we present a study about the quality of two new potential energy surfaces (PES) tted to the Na+HF system. The rst PES { named GAOT PES { was tted using the GAOT method, while the second one was tted using the qBO analytical form. The objective of this work is to verify the eectiveness of the GAOT method and the qBO analytical form in tting A + BC reactive system PES. To do this, we calculated the reactive probabilities (RP) using the GAOT PES and the qBO PES. The thermal rate constants (TRC) of the Na+HF system were also determined using the qBO PES. The Na + HF system was chosen because it has been widely investigated and, consequently, it presents consolidated results in the literature. The results were compared with those found in the literature. The qBO and GAOT RP are in excellent agreement with the RP found in the literature { GSA and BO5 RP. The qBO TRC agree with those found in the literature { GAOT, GSA and BO5 TRC { for high temperatures. These results suggest that the GAOT method and the qBO analytical form can be used as important tools of adjustment of A + BC reactive system PES.

A reação de óxido de etileno com substratos orgânicos é um dos principais processos empregados na obtenção de tensoativos. Apesar da grande importância comercial dessas reações, ainda existe muito a se explorar sobre o assunto. As publicações encontradas em geral tratam somente do estudo da cinética dessa reação, e existem poucos trabalhos sobre a aplicação dessas leis cinéticas e de solubilidade em reatores comerciais, de forma a estudar o mecanismo da reação integrado aos diferentes equipamentos usados nas plantas químicas. O principal objetivo desse trabalho consiste no desenvolvimento de um modelo matemático que integra os mecanismos cinéticos, de solubilidade e de transferência de calor para reatores comerciais de etoxilação mecanicamente agitados. Devido ao grau de complexidade e das análises laboratoriais necessárias, optou-se por utilizar modelo cinético disponível para reações de etoxilação. A reação de etoxilação, modelada como uma reação de 2ª ordem, depende da concentração de óxido de etileno e catalisador no meio reacional. A solubilidade do óxido de etileno no substrato reacional foi estudada considerando-se a mistura entre óxido e substrato uma mistura não-ideal, e os coeficientes de atividade desses reagentes na mistura foram obtidos conforme o método de Wilson. A transferência de massa na interface entre gás e líquido foi modelada a partir da teoria de dois filmes de Whitman, na qual é considerada a existência de uma faixa fixa na fase gasosa e na fase líquida através da interface. O reator estudado é um reator mecanicamente agitado, com agitador de turbinas axiais inclinadas 45º. O controle de temperatura do reator é continuamente ativado através da abertura das válvulas de resfriamento da serpentina. A vazão de água de resfriamento é calculada através da análise iterativa da perda de carga na serpentina, considerando-se a possibilidade de escoamento líquido e bifásico.Com as equações obtidas foi elaborado um simulador dinâmico no software Matlab, e os gráficos obtidos comparados com as variáveis medidas no reator industrial. / The chemical reaction between Ethylene Oxide and organic substrates is one of the most important processes for the tensoative production. Besides the commercial significance of these reactions, there is too much to study about this subject. The papers published in general deal only with the reaction kinetics, and there is only a few papers about applying these kinetic and solubility laws in commercial reactors, in such a way to study the reaction mechanism integrated with the process equipments used in chemical plants. The objective of this project is the development of mathematical models for mechanically stirred industrial reactors concerning the kinetic, solubility and heat transfer laws for ethoxylation reactions. Due to the complexity of the laboratorial analysis required to obtain the kinetic parameters, an available kinetic model for ethoxylation reactions was choosen. The ethoxylation reaction is modeled as a 2ª order reaction, and depends on the Ethylene Oxide and catalyst concentration in the bulk reaction. The ethylene oxide solubility in the bulk reaction was analyzed according to the nonideality of the mixture between ethylene oxide and reaction bulk, and the activity coefficients of these reagents were obtained using Wilson methodology. The mass transfer in the gas-liquid interface was modeled according to the two film theory of Whitman, in which a stagnant layer in both phases along the interface is supposed to exist. The mechanically stirred reactor analyzed has some 45º pitched axial turbines along the motion axe. The temperature control acts on the cooling water valves of the submersed coil installed inside the reactor. The cooling water flow is calculated using iterative analysis of the head losses in the coil as a function of the water mass flow, in which is considered the possibility of single and two phase evaporative flow. Using the obtained equations a dynamic simulator in the Matlab software was developed, and the results were compared with measured variables in an industrial reactor.