Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-08-25T12:30:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jorge R de Carvalho.pdf: 2065994 bytes, checksum: 0655865aeaa306321c7e581b5e183859 (MD5) Capa.pdf: 361187 bytes, checksum: 984971f09c5fc93637a7df2858604a5b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-08-26T19:00:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jorge R de Carvalho.pdf: 2065994 bytes, checksum: 0655865aeaa306321c7e581b5e183859 (MD5) Capa.pdf: 361187 bytes, checksum: 984971f09c5fc93637a7df2858604a5b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-08-26T19:03:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jorge R de Carvalho.pdf: 2065994 bytes, checksum: 0655865aeaa306321c7e581b5e183859 (MD5) Capa.pdf: 361187 bytes, checksum: 984971f09c5fc93637a7df2858604a5b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-26T19:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jorge R de Carvalho.pdf: 2065994 bytes, checksum: 0655865aeaa306321c7e581b5e183859 (MD5) Capa.pdf: 361187 bytes, checksum: 984971f09c5fc93637a7df2858604a5b (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / High-level Density Functional Theory (DFT) calculations have been performed to study the effect of the hydrogen bond formation on the nuclear magnetic resonance (NMR) parameters of clusters of glycine molecules in gas-phase. Clusters containing up to four glycine molecules besides the isolated glycine have been considered for the present work. DFT predicted isotropic chemical shifts of H, C, N and O of the isolated glycine with respect to standard reference materials are in reasonable agreement with available experimental data. The variations of isotropic and anisotropic chemical shifts for all atoms constituting these clusters containing up to four glycine molecules have been investigated systematically employing gradient corrected hybrid B3LYP functional with three different types of extended basis set : 6-31++G(2d,2p) of Pople, aug-cc-pVDZ of Dunning and aug-pc1 of Jensen. All three models show very consistent results. The glycine clusters are mainly stabilized by a network of hydrogen bond formation among the carboxylic (COOH) groups of glycine monomers. The formation of hydrogen bonds influences significantly the molecular structure of the clusters which, on the other hand, gets reflected in the variation of NMR properties. The bridging hydrogen (H) of the proton-donor O-H bond, the carbon (C) atom of the –COOH group and the oxygen (O) atom of the proton-acceptor C=O bond suffer downfield shift due to formation of hydrogen bond. The length of hydrogen bond formed between the glycine monomers and the complexity of the structure are found to vary with the number of monomers present in the cluster. A direct correlation between the hydrogen bond length and isotropic chemical shift of the bridging hydrogen is observed in all cases. / A Teoria do Funcional da Densidade (DFT) foi utilizada para estudar o efeito da formação das ligações de hidrogênios nos parâmetros ressonância magnética nuclear (RMN) dos agregados das moléculas da glicina em fase gasosa. Agregados contendo até quatro moléculas da glicina, além da glicina isolada, foram considerados para o presente trabalho. Os deslocamentos químicos isotrópicos de H, C, N e O da glicina isolada com relação aos materiais de referência padrão, calculados com base na DFT, estão razoavelmente de acordo com os dados experimentais disponíveis. As variações dos deslocamentos químicos isotrópicos e anisotrópicos para todos os átomos que constituem estes agregados foram investigados sistematicamente empregando o funcional híbrido, B3LYP junto com três diferentes tipos de conjunto de base: (i) 6-31++G(2d, 2p) de Pople; (ii) aug-cc-pVDZ de Dunning; e (iii) aug-pc1 de Jensen. Todos os três modelos mostram resultados muito consistentes. As estruturas dos agregados da glicina são estabilizadas principalmente pela formação de uma rede de ligação de hidrogênio entre os grupos carboxílicos (COOH) dos monômeros da glicina. As formações das ligações de hidrogênios influenciam significativamente na estrutura molecular dos agregados, que, por sua vez, se refletem nas variações das propriedades de RMN. Entre os átomos do grupo – COOH, os deslocamentos químicos do carbono (C), do oxigênio (O) da ligação C = O (receptor de prótons) e o hidrogênio (H) do grupo O-H (doador de prótons), sofrem diminuições devido à formação da ligação de hidrogênio. O comprimento da ligação de hidrogênio formada entre os monômeros da glicina e a complexidade da estrutura variam com o número de monômeros presentes no agregado. Uma correlação direta entre o comprimento da ligação de hidrogênio e o deslocamento químico isotrópico das ligações de hidrogênios se observa em todos os casos.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-31T12:38:26Z No. of bitstreams: 2 Tese - Eliane Santana Fernandes Alves - 2016.pdf: 5008665 bytes, checksum: 2bf6c1927704513144d6115676f77dff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-31T12:38:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Eliane Santana Fernandes Alves - 2016.pdf: 5008665 bytes, checksum: 2bf6c1927704513144d6115676f77dff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-31T12:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Eliane Santana Fernandes Alves - 2016.pdf: 5008665 bytes, checksum: 2bf6c1927704513144d6115676f77dff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-18 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Antimicrobial peptides are gaining high importance in the pharmaceutical sector given its high affinity and selectivity to interact with targets, and its low toxicity profile. The increase in the number of peptides screened in clinical trials is a significant triumph for structural biology, considering the search for peptides that meet the required criteria in terms of cost, stability, long half-life and bioavailability. This research is best performed with a good understanding of the mechanisms of action, dynamics and biomolecules kinetics. Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) plays an important role in this context, since it provides informations about the interactions in target binding solution of biologically active molecules. Thus, this study aims to observe the intramolecular interactions of peptides clavanin A, Cm-p1 and [Phe3]Cm-p1. The clavanin peptide is found in tunicate blood cells Styela clava, and presents a broad spectrum of activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria, and against several kinds of fungi. The Cm-p1 peptide can be extracted from the crude extract of the marine snail Cenchritis muricatus, and shows activity against yeasts and filamentous fungi. The peptide [Phe3]Cm-p1 corresponds to Cm-p1 peptide modified with a change in residue position 3. Circular dichroism spectroscopy was used in the observation of secondary structure of peptide, and the informations provided by NMR were used in the studies of molecular modeling. The clavanin peptide in the presence of TFE (2,2,2-trifluoroethanol), presented a amphipathic alpha-helices from Phe-2 to Val-22 residues. The Cm-p1 peptide was structured in α-helix, short amphipathic, in the presence of micelles of SDS-d25 between Arg-2 and Ile-6 residues. The peptide [Phe3]Cm-p1 in the presence of micelles SDS-d25 (sodium dodecyl sulfate) is structured between Arg-2 and Gln-9, showing that the addition of a hydrophobic residue in position 3 provided a greater interaction peptide-micelle, as noted by the smaller diffusion of the peptide [Phe3]Cm-p1 relative to Cm-p1 peptide. All the obtained structures showed good quality and geometry, as revealed by the validation study. NMR spectroscopy provided information about the intramolecular interactions of peptides clavanin A, Cm-p1 and [Phe3]Cm-p1. It was possible to assign the residues which were important in the interactions between the peptides and the environment. This knowledge is essential in the development of new drugs. / Os peptídeos antimicrobianos estão ganhando cada vez mais importância na área farmacêutica, pela sua elevada afinidade e seletividade para interagir com alvos em conjunto com seu perfil de baixa toxicidade. O aumento do número de peptídeos que entraram em ensaios clínicos é um triunfo significativo para biologia estrutural, com a busca cada vez maior por peptídeos que cumpram os critérios exigidos em termos de custo, estabilidade, longa meia-vida e biodisponibilidade. Essa busca pode ser facilitada pelo melhor entendimento dos mecanismos de ação, dinâmica e cinética de biomoléculas. Nesse contexto se encontra a espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), que possui um papel de destaque no estudo das interações em solução ligante-alvo de moléculas biologicamente ativas. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo observar as interações moleculares dos peptídeos clavanin A, Cm-p1 e [Phe3]Cm-p1. O peptídeo clavanin A é encontrado nas células do sangue do tunicado Styela clava, ele apresenta um amplo espectro de atividades contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, além de vários fungos. O peptídeo Cm-p1 pode ser extraído do extrato bruto do caracol marinho Cenchritis muricatus, ele apresenta atividade contra leveduras e fungos filamentosos. O peptídeo [Phe3]Cm-p1 corresponde ao peptídeo Cm-p1 modificado, com uma modificação na posição do resíduo 3. Nos estudos foram empregadas as espectroscopias de dicroísmo circular, na observação da estrutura secundária do peptídeo e RMN, nos estudos de modelagem molecular. O peptídeo clavanin A, na presença de TFE (2,2,2-trifluoroetanol), apresentou uma estrutura em α-hélice anfipática do resíduo de Phe-2 à Val-22. O peptídeo Cm-p1 se estruturou em α-hélice pouco anfipática na presença de micelas de SDS-d25 entre os resíduos Arg-2 e Ile-6. Já o peptídeo [Phe3]Cm-p1 na presença de micelas de SDS-d25 (Dodecil sulfato de sódio) se estruturou entre os resíduos Arg-2 e Gln-9, mostrando que a adição de um resíduo hidrofóbico na posição 3 proporcionou uma maior interação peptídeo-micela, como observado pela menor difusão, do peptídeo [Phe3]Cm-p1 em relação ao peptídeo Cm-p1. Todas as estruturas obtidas apresentaram boa qualidade e geometria, conforme mostraram as validações empregadas. A espectroscopia de RMN forneceu informações a respeito das interações intramoleculares dos peptídeos clavanin A, Cm-p1 e [Phe3]Cm-p1, possibilitando descrever os resíduos importantes nas interações moleculares com meio. As informações levantadas neste estudo são essenciais a futuras pesquisas para o desenvolvimento de fármacos a partir desses peptídeos.

Para descrever os achados da espectroscopia de prótons (1H-ERM) na doença de Alzheimer (DA) e no comprometimento cognitivo sem demência (CIND) em uma amostra da comunidade foram avaliados 13 pacientes com DA, 12 com CIND e 15 controles normais. A 1H-ERM foi realizada com voxel de 8 cm3 nas regiões temporal direita, parietal esquerda e occipital medial estudando os metabólitos: N-acetilaspartato (NAA), creatina (Cr), colina (Cho) e mio-inositol (mI). O NAA foi maior nos indivíduos controles do que nos DA e intermediário no CIND; o mI foi maior no grupo DA do que nos controles; a Cho mostrou tendência a estar aumentada na DA e CIND. Correlação entre os testes cognitivos e a 1H-ERM confirmou a hipótese de que alterações metabólicas estão presentes quando do aparecimento das primeiras alterações cognitivas. A espectroscopia pode, em função disso, contribuir para o diagnóstico e seguimento de indivíduos com queixa de memória em indivíduos da comunidade com a possibilidade de diagnósticos mais precoces. / For the description of the proton magnetic resonance spectroscopy (1H-ERM) data in Alzheimer´s disease (AD) and Cognitive Impairment Not Dementia (CIND) in a community set, subjects with AD (n=13), CIND (n=12) and normal control (n=15) were investigated. 1H-ERM was performance with single voxel (8 cm3) placed in temporal, parietal e occipital region and studied metabolites: N-acetylaspartate (NAA), creatine (Cr), choline (Cho) and myo-inositol (mI). NAA concentration was higher in control subjects than AD and intermediated level in CIND patients; mI was higher in patients with AD and CIND; Cho tended to be higher in AD and CIND. Metabolisms changes are present together the first cognitive deficits as showed by correlation between cognitive tests and 1H-ERM. Spectroscopy can be used in the diagnosis and follow-up of individuals with memory complain in the community set with the possibility of early diagnosis

A carne bovina é considerada um alimento altamente nutritivo, sendo uma fonte de proteínas e vitaminas, além de minerais tal como ferro e zinco. Por outro lado, a carne vermelha atualmente tem sido associada a doenças cardiovasculares e ao câncer. No entanto, essa associação vem sendo contestada, pois a carne de ruminantes bem como o leite são fontes naturais do ácido linoléico conjugado (CLA, do inglês \"conjugated linoleic acid\"), o qual possui várias propriedades benéficas, como atividade anticarcinogênica, redução de gordura corporal, entre outras. Essas propriedades têm sido observadas em estudos com animais modelos, mas também pesquisas apontam tais benefícios para os humanos. Vários estudos têm sido realizados para aumentar a produção de CLA pelos ruminantes no Brasil. Nesse contexto, se faz necessário o desenvolvimento de métodos rápidos e eficazes para a determinação de CLA em carnes de ruminantes e no leite, pois o método atual é baseado na análise dos ésteres metílicos dos ácidos graxos por cromatografia gasosa, que envolve várias etapas, sendo um método laborioso. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia rápida, baseada na técnica de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN de 1H) para a determinação do teor do CLA na gordura de carne bovina. Para isso foi avaliada a influência dos principais parâmetros experimentais de RMN de 1H, como a largura do pulso de radiofrequência, o tempo de repetição, método de excitação seletiva, entre outros parâmetros que podem interferir na razão sinal/ruído e na reprodutibilidade das medidas. Os resultados mostraram que a utilização da RMN de 1H para a determinação do teor de CLA em carne bovina, além de ser coerente com os dados obtidos por cromatografia gasosa, representa uma abordagem mais rápida e simples para a determinação do teor de CLA em carne bovina. / Beef is considered a very nutritive food, since it is a source of proteins and vitamins, besides minerals such as iron and zinc, on the other hand it has been associated to heart diseases and cancer. However, this association has been contested because ruminant meat as well as milk, is a natural source of conjugated linoleic acid (CLA), that has several benefic properties such as anticarcinogenic activity, reduction of body fat and others. These properties have been observed in studies with animals and can be extended to humans. Several studies have been done to increase the concentration of CLA in Brazilian ruminant meat. In this context, it is necessary to develop fast and effective analytical methods to determine CLA in ruminant meat and milk, because the current method, based on the analysis of fatty acid methyl esters by gas chromatography (GC), involves several stages, being laborious. Thus, the main purpose of this work was the development of a fast methodology, based on hydrogen nuclear magnetic resonance technique (1H NMR) to determine CLA content in beef fat. In consequence, it was evaluated the influence of main experimental parameters from 1H NMR, such as radiofrequency pulse width, repetition time, method of selective excitation, between others that may interfere in signal-to-noise ratio and reproducibility. The results indicated that the use of 1H NMR spectroscopy to determine CLA content in beef have high correlation to data obtained by gas chromatography, representing a much faster and simpler methodology to determine CLA content in beef.

Avaliou-se o uso da RMN em baixa resolução na análise da qualidade interna de frutas intactas, como banana ouro e uva itália, que são frutas climatéricas, que continuam amadurecendo após a colheita e não-climatéricas, respectivamente. As análises das bananas foram realizadas com a seqüência de pulsos CPMG (Carr-Purcell-Meibom-Gill), que gera um sinal dependente do tempo de relaxação transversal (T2). Demonstrou-se que a banana apresenta a água distribuída em três ambientes, vacúolo, citoplasma e parede celular, que tem T2 de 0,5, 0,1 e 0,01s respectivamente. Esses sinais têm intensidade relativa de 0,8; 0,15 e 0,05s respectivamente. Observou-se que o T2 de todos esses componentes aumentam com o amadurecimento de banana. Estudou-se também o efeito de compressão e congelamento nas bananas ouro e observou-se que a intensidade do T2 mais longo decresce em os ambos os casos. As análises das uvas foram realizadas com as seqüências de pulsos CPMG, Inversão-Recuperação (IR), que mede o tempo de relaxação longitudinal (T1) e com a seqüência de pulsos de precessão livre de onda continua (CWFP), que gera um sinal que depende tanto de T1 quanto T2. Como a uva não amadurece após a colheita essas análises foram usados para avaliar a correlação com os parâmetros de qualidade interna como brix, pH, firmeza e umidade. Os dados de RMN das uvas foram analisados com métodos quimiométricos como análises de componentes principais e regressão por mínimos quadrados parciais e demonstraram que tem alta correlação com brix e umidade e pouca ou nenhuma correlação com pH e firmeza. / The internal quality of fresh gold banana and grape was analyzed by Low resolution NMR. The banana analysis had been performed with CPMG (Carr-Purcell-Meibom-Gill) pulse sequence, that generates a decaying signal, dependent of the transverse relaxation time (T2). The results show that water in banana are distributed in three environments, vacuole, cytoplasm and cellular wall, with T2 of 0,5, 0.1 and 0,01s respectively. The relative intensity of signals are 0,8; 0,15 and 0,05, respectively. The T2 increases with banana ripeness. The effect of compression and freezing in the bananas was also studied by CPMG. The results show that the intensity of the longest T2 decreases in the both the cases. The grapes had been analyzed with the pulse sequences CPMG, Inversion-Recovery (IR), which measures the longitudinal relaxation time (T1) and continuous wave free precession (CWFP), that depends on T1 and T2. As the grape does not ripen after harvesting these analyses had been used to evaluate the correlation with the internal quality parameters such as brix, pH, firmness and moisture. The NMR data had been analyzed with chemometric methods such as principal component analysis (PCA) and partial least square regression (PLS) and show high correlation with brix and moisture and almost no correlation with pH and firmness.

Neste trabalho apresenta-se um estudo por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) dos condutores iônicos vítreos (fluoroindatos) e poliméricos, com base nos Poli-Óxidos de Propileno (PPO). Nosso principal objetivo é investigar as propriedades de RMN dos íons responsáveis pela condução iônica nestes condutores amorfos. Entre as propriedades estudadas estão os mecanismos de relaxação nuclear em função da temperatura e freqüência, a forma de linha e o segundo momento associado as linhas de ressonância. No caso dos complexos poliméricos, nossos resultados indicam que a condutividade é governada pelos movimentos segmentários de cadeia polimérica. A análise do segundo momento das linhas, permitiu determinar a intensidade das interações dominantes que estão envolvidas nestes complexos. Dos resultados de relaxação em polímeros, obtivemos os parâmetros importantes do movimento iônico, tais como: a energia de ativação (Ea), a freqüência de saltos (&#9640 e a dependência em freqüência da taxa de relaxação. Nossos resultados refletem a natureza desordenada destes materiais e a complexidade do processo de condução iônica nestes sistemas. Nos estudos realizados em vidros fluorados, pudemos discriminar os mecanismos re relaxação spin-rede presentes. Estes resultados mostram que, abaixo da temperatura de transição vítrea (Tg), T1-1 é fracamente dependente da freqüência e da temperatura. Enquanto que acima de Tg, T1-1 passa a ter um comportamento típico de sistemas termicamente ativados. Um terceiro mecanismo (contribuição paramagnética) foi estudado nas amostras de vidros fluoroindatos dopados com um íon paramagnético (Gd3+), onde pôde se observar das medidas da taxa de relaxação spin-spin (T2-1), o comportamento descrito pela interação hiperfina de contato, entre o núcleo de 19F em difusão com o spin eletrônico do íon paramagnético. Aborda-se ainda, aspectos técnicos necessários a utilização e desenvolvimento do espectrômetro, tais como: sondas de alta e baixa temperaturas, circuitos de recepção e softwares de controle / In this work we report a Nuclear Magnetic Resonance (NMR) study of two types of ionic conductors: fluoroindates glasses and polymers based on polypropylene oxide (PPO). We have investigated the nuclear spin relaxation process of the diffusing ions by measuring relaxation times and the second moment of the resonance line as a function of temperature and frequency. In the case of the polymeric systems our results indicates that the conduction mechanism is d e d by segmental motions of the polymer chain. Analysis of the second moment allow us to determine the intensity of the main interactions involved and, from relaxation measurements, important parameters of the ionic motion can be extracted. Our results are compatible with the complexity of the ionic conduction process characteristic of these disordered systems. Studies realized with the fluoride glass systems allow us to distinguish between the different spin-lattice relaxation mechanisms. Results show that bellow the vitreous transition temperature (Tg), T1-1 has a weak dependence with temperature and frequency. The behavior of T1-1 above Tg is typical of thermally activated systems, from which we could calculate the activation energy. A third mechanism (paramagnetic contribution) was studied in the fluoride glasses doped with (Gd3+). In this case, the spin-spin relaxation process is dominated by the contact hyperfine interaction between diffusing 19F nuclei and the electronic spin of the paramagnetic ion. We still discuss in this work different technical aspects of the NMR spectrometer, such as the low and high temperature probes and software for control and data analysis

Os eletrólitos poliméricos formados com base de poli(óxido de etileno) POE e um sal alcalino, vem sendo motivo de grande interesse científico devido ao seu potencial de aplicações em dispositivos eletroquímicos. A condutividade iônica nestes sistemas resulta do fato que a macromolecula atua como solvente para o sal, deixando-o parcialmente dissociado. Neste trabalho, foi utilizada a técnica de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) para caracterizar as dinâmicas do spin nuclear do 1H e do 7Li findando investigar os mecanismos de transporte iônico dos compósitos de eletrólitos poliméricos baseados no POE8:LiC104 e partículas de &3945; e γ-alumina. Foram feitas medidas da forma da linha de ressonância e da relaxação spin-rede nas frequências de 36 MHz (1H) e 155,4 MHz (7Li) em função da temperatura no intervalo de 170-350 K. Caracterizações fisicas das partículas foram realizadas através das medidas de tamanho de partícula, porosidade e área superficial. Nos compósitos foram feitas medidas de análise témica por DSC e de condutividade elétrica ac por impedância complexa. Os resultados de RMN do 1H mostraram uma maior mobilidade das cadeias poliméricas para o compósito preparado com a dispersão de 20% de α-Al203 em massa, em relação ao eletrólito polimérico sem partículas. Nenhuma alteração foi observada nas medidas de largura de linha e relaxação spin-rede para os compósitos preparado com 5% de α ou γ-alumina. A mobilidade dos íons Li+ apresenta um aumento quando é disperso 20% de α-alumina no complexo polimérico. Em contrapartida, a adição de 20% de γ-alumina não altera os valores da taxa de relaxação (1/T1), porém um estreitamento da linha de ressonância em baixas temperaturas, em relação ao complexo polimérico, é observado. Os resultados serão discutido com base nas interações de ácido-base de Lewis / Polymeric electrolytes based on poly(ethylene oxide) (PEO) and alkaline salts has been subject of scientific and technological interest due to its potential applications as solid electrolytes in electrochemical devices. The ionic conductivity of such electrolytes results from the fact that the macromolecule acts as a solvent for the salt, leaving it partially dissociated. Nuclear magnetic resonance (NMR) techniques were used to characterize the 1H and 7Li nuclear spin dynamics in order to investigate the transport properties associated to the ionic conduction mechanisms of polymeric composites based on PEO8:LiC1O4 and particles of α and γ-alumina. NMR lineshapes and spin-lattice relaxation were measured at 36 MHz (1 H) and 155.4 MHz (7Li) as a function of temperature in the range of 170-350 K. Physical characterization of the particles was realized by measuring the particle size distribution, porosity and superficial area. Differential scanning calorimetry (DSC) and ac electric conductivity of the composites were measured. 1H NMR results show that the polymeric chains of the composite prepared with 20 wt.% of α-alumina has a greater mobility if compared with the unfilled polymeric material. No changes in linewidth and relaxation rates were observed following the addition of 5 wt.% of α or γ-alumina. The 7Li mobility increases when 20 wt.% of &3945;-alumina is added to the starting polymeric material. On the other hand, addition of 20 wt.% of γ-alumina do not alter the relaxation rates but produces a small change in linewidth. Results are discussed in accordance with the Lewis acid-base interaction

As técnicas de Espectroscopia de Alta Resolução em Sólidos e Relaxação por RMN são largamente utilizadas no estudo da estrutura e dinâmica de polímeros. Neste trabalho estudamos, utilizando estas técnicas, duas classes distintas de polímeros: os condutores iônicos e os condutores eletrônicos. O polímero condutor iônico estudado foi o Diesterato de Polietileno Glicol (PEGD) complexado com sais de metais alcalinos, LiClO4 ou NaClO4. A metodologia básica que empregamos para o estudo destes materiais foi a análise da forma de linha e do tempo de relaxação longitudinal para os núcleos associados tanto aos portadores de carga, 7Li e 23Na, quanto à cadeia polimérica, 1H e 13C. Todas estas medidas foram realizadas em função da temperatura e da concentração de sal de metal alcalino presente na amostra. Estudos adicionais, por condutividade elétrica, análise térmica e viscosidade foram realizados para complementar o conhecimento obtido por RMN sobre a mobilidade e estrutura das cadeias poliméricas e dos portadores de carga. Os polímeros com ligações de elétrons-\'pi\' conjugados apresentam propriedades eletrônicas especiais, particularmente a condutividade elétrica, e formam uma classe de polímeros condutores eletrônicos que podem ser facilmente oxidados ou reduzidos através de um agente dopante. Estudamos dois polímeros deste tipo: As polianilinas dopadas com 1H ou 7Li. A metodologia básica que empregamos para o estudo destes polímeros foi a análise das formas de linhas espectrais de um dos núcleos que compõem a cadeia polimérica, 13C, e de um dos agentes dopantes, 7Li, em função do método de preparação e da condutividade elétrica, de forma a poder elucidar características estruturais e dinâmicas deste grupo de polímeros. A partir do estudo destas duas classes de polímeros, conseguimos coletar uma quantidade muito grande de resultados experimentais por RMN, a partir de diferentes núcleos atômicos, que contribuíram para elucidar várias de suas características estruturais e dinâmicas / High resolution solid-state NMR spectroscopic techniques are widely used in the study of polymer structure and dynamics. In the present work we are studying, with the employment of these techniques, two distinct kinds of polymers: the ionic conductors and the electronic conductors. The ionic conductor polymer considered was the Poliethyleneglycol Distereate - 400)/MclO4, (M=Li,Na), DPEG/MclO4. The basic methodology employed for the study of these materials were the line shape analysis of the resonance lines and the longitudinal relaxation time, for the nuclei associated with the charge carriers, 7Li and 23Na, and with the polymeric chain, 1H and 13C. The measurements were related to temperature and to the alkali metal salt concentration in the sample. Additional studies, of electrical conductivity, thermal analysis and viscosity were also conducted for the complementation of the information obtained by NMR about the mobility and structure of polymeric chains and the charge carriers. The polymers with conjugated n-electron bounds present special electronic properties, particularly related to the electrical conductivity, and are easily oxidized or reduced by the action of a doping agent. We studied two of these kind of polymers: the 1H and 7Li doped Polyaniline. The basic methodology employed for the study of these polymers was the line shape analysis of the resonance lines related to one of the component nuclei of the polymeric chain, 13C , and the lines related to one of doping agents, 7Li, as a function of the preparation method and the electrical conductivity, as a way of elucidate structural and dynamic characteristics of this class of polymers. From the study of these two classes of polymers we could collect a huge quantity of NMR data from different atomic nuclei, and it led to the elucidation of important structural and dynamic characteristics of the polymers

Na presente dissertação investigou-se sistemas colestéricos liotrópicos induzidos e intrínsecos. Colestéricos induzidos por adição de pequenas quantidades de colesterol, em liomesofases à base de Laurato de Potássio (LK), foram estudados por RMN de 2H e microscopia óptica sob luz polarizada. A comparação dos perfis de ordem obtidos para liomesofases colestéricas induzidas, através de RMN de 2H de cadeias perdeuteradas de LK, com aqueles correspondentes a mesofases normais, mostrou a ausência de grandes distorções micelares, o que indica que o principal responsável pela colestericidade do sistema deve ser uma distribuição assimétrica de carga na superficie micelar. As amostras colestéricas induzidas tipo II apresentaram o padrão \"chevron\" esperado ao microscópio polarizado, após serem submetidas à ação de H<sub<o paralelo à superfície do capilar de paredes paralelas. Quando a estas liomesofases aplicou-se um campo Ho normal ao plano da cela, observou-se uma textura focal-cônica. Os padrões obtidos ao microscópio polarizado para as liomesofases colestéricas induzidas tipo I, submetidas à campo magnético, mostraram a existência de dois tempos de orientação. O primeiro devido ao alinhamento da hélice perpendicular a Ho e o segundo devido ao desenrolamento da superestrutura helicoidal. As liomesofases colestéricas intrínsecas se basearam no anfifílico N-Lauroil-Serinato de Potássio (NLSK) na forma levo. Este foi obtido pela acilação do amino-ácido correspondente, havendo retenção de configuração pelo produto. Todas mesofases obtidas foram caracterizadas por RMN de 2H da HDO e Microscopia Óptica. Estudos de microscopia sob luz polarizada, desenvolvidos em fases colestéricas intrínsecas do tipo I, expostas a campos magnéticos, corroboraram a hipótese de dois tempos de orientação estabelecido para as fases colestéricas induzidas, caracterizando definitivamente o sistema como colestérico. A caracterização de liomesofases colestéricas intrínsecas do tipo II foi feita por técnicas de RMN de 2H. Estas mesofases, após orientadas em campo magnético, apresentaram uma nova textura colestérica ao microscópico polarizado, diferente do padrão chevron esperado. Esta nova textura pode ser explicada pelas teorias de disclinações desenvolvidas para cristais líquidos termotrópicos, em especial para os colestéricos. Adicionalmente, verificou-se que a forma racêmica do anfifílico (d,1-NLSK) conduziu a mesofases \"nemáticas\". / Induced and intrinsic cholesteric lyotropic mesophases were studied in the present dissertation. Induced cholesteric lyomesophases based on potassium laurate (KL) system, with small amounts of cholesterol added, were studied by deuterium NMR and by polarizing microscopy. Order profiles obtained from deuterium NMR of KL perdeuterated chains in both induced cholesteric and normal mesophases were compared. The similarity of the profiles indicates that great distortions in micelles should not be present and an interaction between micelles with assyrnetric distribution of charges in their surfaces be responsible for the cholestericity of the system. The induced cholesteric type II samples presented the usual \"chevron\" pattern, when observed at the polarizing microscope after exposition to a magnetic field parallel to the capillar cell surface. When a field normal to the cell was applied a focal-conic texture was observed. For type I induced cholesteric mesophases, the patterns observed at the polarizing microscope indicated the existence of two orientational times in the magnetic field. The first is due to the alignment of the helix perpendicularly to the field and the second to the untwisting of the helicoidal structure. The intrinsic cholesteric lyotropic mesophases were based on the amphiphile potassium N-lauroyl-serinate (KNLS) in the resolved levo form. This compound was synthesized by acilation of the correspondent resolved amino-acid, with retention of configuration. All of obtained mesophases were characterized by deuterium NMR of the HDO and by optical microscopy under polarized light. The study of the type I intrinsic cholesteric mesophase at the polarizing microscope corroborated the hypothesis of two orientational times in magnetic field above mentioned for the induced cholesteric phases, and characterized the cholestericity of this system. Type II intrinsic cholesteric lyomesophase was characterized by deuterium NMR. Oriented samples of this mesophase when observed at the polarizing microscope showed a new cholesteric texture, different from the usual chevron pattern. The new texture was explained by the use of the theory of disclinations developed for thermotropic liquid crystals, specially for cholesteric type. Additionaly, it was verified that the racemic form of the amphiphile (d,l-KNLS) yielded \"nematic\" mesophases.

Orientador: Roberto Rittner Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:37:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_ThaisMendonca_M.pdf: 9099514 bytes, checksum: b19c5546ad282ce6721161bf8ee4df26 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho cujo título é: INTERAÇÕES ESTEREOELETRÔNICAS E SEUS EFEITOS NA PREFERÊNCIA CONFORMACIONAL DE 3-HALO-2-HIDROXI-TETRAIDROPIRANO (HALO = F, Cl, Br, e I) tem como objetivo avaliar o efeito das interações estereoeletrônicas na estabilidade conformacional das haloidrinas derivadas do pirano. Os estudos foram realizados através da espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear, apoiadas por cálculos teóricos da estrutura eletrônica. Realizou-se a síntese dos compostos propostos e, após a sua purificação, foram obtidos os espectros de RMN de 1H, 13C, HSQC, COSY, NOESY e TOCSY para caracterização dos compostos. Os cálculos teóricos foram efetuados com a teoria do funcional de densidade (DFT), empregando o funcional híbrido M062X, e teoria ab initio com o método MP2, utilizando as funções de base do tipo aug-cc-pVTZ, disponível no pacote Gaussian09, para a determinação das energias e geometrias dos confômeros mais estáveis na fase isolada. Realizou-se ainda um estudo da estrutura eletrônica dos confôrmeros mais estáveis, através da análise da função de onda pela aproximação NBO; QTAIM and NCI, para verificar quais interações estereoeletrônicas são responsáveis pela estabilidade conformacional. A análise conjunta de todos esses dados permitiu verificar quais são os fatores responsáveis pelo equilíbrio conformacional dos compostos em estudo / Abstract: This work titled: STEREOELECTRONIC INTERACTIONS AND THEIR EFFECTS IN THE CONFORMATIONAL PREFERENCES OF 3-HALO-2-HYDROXY-TETRAHYDROPYRAN (HALO = F, Cl, Br and I) aims to evaluate the effect of stereoelectronic interactions on the conformational stability of halohydrins derived from pyran (3-halo-2-hydroxy-tetrahydropyran halo = F, Cl, Br and I). The study was performed through NMR spectroscopy, supported by electronic structure calculations. The compounds were synthesized, purified and identified by their 1H, 13C, selective TOCSY NMR spectra as well as by their HSQC, COSY and NOESY contour map. The theoretical calculations were performed through Density Functional Theory (DFT) applying B3LYP hybrid functional and also ab inito theory was used applying MP2 method, for both theory aug-cc-pVTZ basis set were used to obtain the geometry and energy for the most stable conformers for the isolated molecule. NBO (natural bond orbitals), QTAIM (Quantum Theory of Atoms in Molecules) and NCI (Non-Covalent Interactions) analysis were applied to allow us to find out which stereoelectronic interactions are responsible by conformational stability. The combined analyses of all these data have shown which are the factors responsible for the conformational preferences of the compounds under study / Mestrado / Quimica Organica / Mestra em Química