Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The synthesis of 1,1,1-trihalo-4-methoxy-4-[2-thienyl]-3-buten-2-ones, 1,1,1-trihalo-4-methoxy-4-[2-furyl]-3-buten-2-ones and the respective trihalomethyl 1,3-butanone derivatives by trihaloacylation of dimethoxy acetals derived from 2-acetylthiophene and 2-acetylfuran is reported. This is a convenient method to obtain fluorinated and chlorinated 1,3-dielectrophiles from 2-acetylthiophene and 2-acetylfuran. The halogenated 1,3-dielectrophiles were used to synthesize six new series of 2-thienyl- and 2-furylazoles. Heterocyclization of 1,1,1-trifluoro[trichloro]-4-methoxy-4-[2-tienyl]-3-buten-2-one and 1,1,1-trifluoro[trichloro]-4-methoxy-4-[2-furyl]-3-buten-2-ones in to isoxazoles and pyrazoles derivatives as a new type of trihalomethylated bicyclic heterocycles is reported. The structure of all products were assigned by 1H and 13C NMR and mass spectrometry. / Este trabalho, apresenta a síntese de 1,1,1-trialo-4-metoxi-4-[2-tienil]-3-buten-2-ona, 1,1,1-trialo-4-metoxi-4-[2-furil]-3-buten-2-ona e os respectivos derivados através de acilação dos dimetóxiacetais dos 2-acetilfurano ou 2-acetiltiofeno com agentes acilantes halogenados. Este é um método elegante, para a obtenção de 1,3-dieletrófilos fluorados ou clorados a partir do 2-acetilfurano e 2-acetiltiofeno. Os 1,3-dieletrófilos obtidos, foram usados na síntese de seis novas séries de 2-furanil e 2-tienil azóis. As reações de ciclocondensação das 1,1,1-trialo-4-metoxi-4-[2-heteroaril]-3-buten-2-ona e dos respectivos dicarbonílicos, até os isoxazóis e pirazóis, levam a formação de novas estruturas de bisheterociclos trialometil substituídos. A estrutura de todos os produtos isolados foi atribuida por RMN 1H e 13C e por espectrometria de massas.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2013-01-08T10:40:45Z No. of bitstreams: 1 Tese_Maria Luiza Silva.pdf: 18437840 bytes, checksum: 99e60f1ec0d4d9df9e50bbec11e91cd0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-08T10:40:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Maria Luiza Silva.pdf: 18437840 bytes, checksum: 99e60f1ec0d4d9df9e50bbec11e91cd0 (MD5) / Neste trabalho, o perfil fenotípico e de síntese de citocinas pró-inflamatórias (IFN-, TNF- e IL-12) e reguladoras (IL-4, IL-5 e IL-10) em células da imunidade inata (neutrófilos, monócitos e células NK) e adaptativa (linfócitos CD4+, linfócitos CD8+ e linfócitos CD19+) do sangue periférico de indivíduos primo e/ou revacinados com a vacina antiamarílica 17DD, bem como um caso de reação adversa à vacinação foram investigados por citometria de fluxo após cultura rápida in vitro na ausência e presença da estimulação antígeno-específica. Foram avaliados 10 adultos saudáveis, com idade entre 21 e 51 anos, em 4 tempos distintos: antes da vacinação, 7, 15 e 30 dias após primovacinação. Após cultura in vitro foi observado um perfil global de citocinas pró-inflamatórias, transiente no 7° dia, principalmente devido às células da imunidade inata, seguido por perfil misto de citocinas inflamatórias e reguladoras nos 15° e 30° dias após a vacinação antiamarílica 17DD. Em um 2º estudo, foi observada uma resposta imune adaptativa robusta, acompanhada por anormalidades na resposta do sistema imune inato em um caso de evento adverso grave, seguido à vacinação 17D. Em adição, em um 3º estudo, foram incluídas 60 crianças com idade entre 9 e 47 meses, um ano após a primo e/ou revacinação antiamarílica 17DD, classificadas de acordo com os níveis de anticorpos neutralizantes antiamarílicos apresentados após a vacinação em: respondedoras (médios ou altos títulos de anticorpos neutralizantes), não respondedoras, respondedoras após revacinação e um grupo de crianças não vacinadas. Os dados da avaliação do impacto dos antígenos vacinais 17DD no perfil das citocinas dos leucócitos periféricos destas crianças demonstraram que, na presença de títulos médios de anticorpos neutralizantes após a primovacinação, o estímulo por antígenos vacinais 17DD in vitro foi capaz de induzir um perfil balanceado de citocinas pró-inflamatórias e reguladoras, envolvendo células da imunidade inata e adaptativa, enquanto que uma assinatura polarizada reguladora foi observada no grupo de crianças primovacinadas não respondedoras e uma assinatura proeminente pró-inflamatória no grupo de crianças que apresentaram títulos altos de anticorpos neutralizantes após a primovacinação. Em conjunto os dados sugerem que uma resposta imune predominantemente do tipo balanceada, com síntese de citocinas pró-inflamatórias e reguladoras, envolvendo tanto células da imunidade inata quanto da imunidade adaptativa parece ser essencial para a indução de uma resposta imune efetiva e segura após a vacinação antiamarílica. / In this study, phenotypic analysis and intracytoplasmic pro-inflammatory (IFN-, TNF- and IL-12) and regulatory (IL-4, IL-5 and IL-10) cytokines synthesis by innate (neutrophils, monocytes and NK cells) and adaptive (CD4+ and CD8+ T subsets, and CD19+) immunity cells of peripheral leucocytes of 17DD yellow fever (YF) prime or revaccinated volunteers, as well as a case of serious adverse events (YF-SAE) temporally associated with 17D YF vaccination were performed using short-term cultures, in absence or presence of YF-17DD-antigens, and single-cell flow cytometry. Ten healthy non-vaccinated volunteers, aged 21 to 51 years were evaluated at four consecutive periods including: before vaccination, 7, 15 and 30 days after vaccination. After whole blood cells culture, the overall cytokine signature showed a transient pro-inflammatory profile at day 7, mainly due to the innate immunity cells, which draws back toward a mixed or modulated pattern at day 15 and day 30 in most vaccines. In another study a robust adaptive response and abnormalities in the innate immune system were observed in one severe adverse event following primary YF-17D vaccination. In addition it was evaluated sixty healthy children with age raging from 9 to 47 months, one year after 17DD yellow fever prime or revaccination, classified according to anti-YF neutralizing antibodies results after vaccination as seroconverters (medium or high neutralizing antibodies levels), non-seroconverters, seroconverters after revaccination, and a unvaccinated group. The impact of YF-17DD-antigens recall on cytokine profiles of YF-17DD primo-vaccinated children characterized by single-cell flow cytometry after short-term cultures of whole blood samples demonstrate that the overall signature of high cytokine producers triggered by YF-Ag recall is associated with the levels of anti-YF neutralizing antibodies, with a balanced pro-inflammatory and regulatory profile of innate and adaptive immunity being the hallmark of seroconverters who presented medium neutralizing antibodies levels, whereas a polarized regulatory signature is observed in non-seroconverters and a prominent pro-inflammatory signature is characteristic of seroconverters who presented high neutralizing antibodies levels. Taken together, the results suggest that mixed type immune response, pro and anti-inflammatory, involving both innate immunity cells and adaptive immunity cells, it may play a pivotal role in the establishment of effective and safe immunization by yellow fever vaccine

This work describes the synthesis and structural analysis of new organochalcogen halides with mixed oxidation states in the same molecule. Studies in the solid state by X-ray diffraction reveal a general tendency to associate the molecular entities via secondary bonds of the type E···X and X···X ( E = Se, Te; X = Br, I), to form different architectures, such as dimeric and supramolecular arrays. Studies in solution by 77Se and 125Te RMN spectroscopy reveal that the synthesized compounds present different behavior in solution than in the solid state. There is a general tendency for the cleavage of the secondary bonds present in the solid state with the formation of a dynamic equilibrium between the different species in solution. / Este trabalho descreve a síntese e a análise estrutural de novos haletos de organilcalcogênios (Se e Te) com estados de oxidação mistos na mesma molécula. Estudos no estado sólido, assistidos pela difração de raios-X revelam como resultado, uma tendência geral que as entidades presentes na rede cristalina têm em se associar através de ligações secundárias do tipo E···X e X···X ( E = Se, Te; X = Br, I) formando com isto, diversificadas arquiteturas, como por exemplo dímeros e estruturas supramoleculares. Estudos em solução assistidos pela espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear envolvendo, sobretudo os núcleos de 77Se e 125Te revelaram que os compostos sintetizados apresentam comportamento distinto daquele apresentado no estado sólido, podendo-se observar como tendência geral a cisão das ligações secundárias presentes no estado sólido com a formação de equilíbrios dinâmicos envolvendo novas espécies em solução.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2347.pdf: 3292291 bytes, checksum: dc54e6d366b7627fc352872ae369e01f (MD5) Previous issue date: 2009-03-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / Polyaniline (PANI) chemical synthesis was monitored in situ by means of electrochemical impedance, open circuit potential (Voc) and mass variation. We verify that the final properties of the polymer could be practically defined after inflection point in the potential profile. The impedance data were decisive to understand this behavior, showing only a small change after inflection point. Impedance results and mass variations during the synthesis contributed to understand the induction mechanisms that occur in the initial stages of the polymerization process. Also, it was performed an investigation on the influence of different variables (temperature, monomer:oxidant molar ratio, oxidant, pH value, use of inert salts at high concentrations) in the PANI chemical synthesis process as well as in its physicochemical properties. In this work, it was estimated the characteristic points of PANI through the Voc measurements during the chemical synthesis, based on an experimental design methodology. This methodology allowed an efficient mapping of PANI synthesis process as well as its interactions with each variable previously described. The results indicated that the oxidant employed in the synthesis influences in the final chemical and physical properties of this polymer. The studies performed on the final properties of PANI were the degree of oxidation and electric resistivity. Moreover, the yield the degree of polymerization was also evaluated. The experimental design methodology was also used in order to understand the influence of the preparation conditions on the final properties of the blends in poly(acrylonitrile-butadiene-styrene) (ABS) and polyaniline obtained by the co-dissolving components in a common organic solvent. The variables evaluated were the PANI content in the blend, m-cresol:chloroform rate (solvent ratio), dopant (DBSA or CSA) and acrylonitrile content in the ABS. The results showed that these variables are able to change significantly the flexibility and electric conductivity of the blends. On the other hand, the dopant used mainly influences in the conductivity, suggesting that the DBSA is the better for the development of PANI/ABS blends more conductive. After better prepare conditions of the blends, the percolation threshold was established at around 3 wt% of PANI, forming a flexible blend with conductivity of approximately 3 S.cm-1. The optical properties of the blend films were characterized by UV Vis-NIR. The conduction mechanisms of the blends were investigated using a dc electric conductivity in the range from 80 to 320 K. Using the Mott s theory, it was found that the conductivity in the blends is a threedimensional variable range hopping mechanism. The Mott s temperature values, density of states at the Fermi energy, average hopping distance and barrier height for the blends were calculated and discussed in this work. Also, two possible technological applications were proposed to the PANI/ABS system, including: composite varistors and antistatic or electromagnetic protection of electronic devices. The varistors were prepared with 30% of PANI, which showed a low rupture voltage at around 10 V and a non linearity coefficient of approximately 9,2. On the paint shape and when deposited on cardboard, this material can be employed as protector system of electronic devices. Another important characteristic is the conductivity of this material, which is controlled by the number of paint layers deposited on the cardboard. / A síntese química da polianilina (PANI) foi monitorada in situ por meio das técnicas de impedância eletroquímica, potencial de circuito aberto (Voc) e variação de massa. Foi detectado que as propriedades finais do polímero são definidas logo após o do máximo da curva de Voc e antes do platô final. Os dados de impedância foram decisivos para o entendimento desta característica, apresentando somente uma pequena variação depois do máximo de Voc. Os dados de impedância e variação de massa durante a síntese também contribuíram para a compreensão dos processos que ocorrem durante o período de indução da síntese da PANI. Em seguida, foi feita uma investigação da influência das variáveis de síntese tais como: temperatura, razão monômero:oxidante, tipo de agente oxidante, pH e o uso de LiCl na síntese química da PANI, bem como nas propriedades físico-químicas do polímero obtido. Para avaliar as influências destas variáveis na síntese da PANI foi utilizada a técnica de Voc e para avaliar pontos característicos foi empregada a metodologia de planejamento fatorial. Esta técnica permitiu estabelecer um rápido e compreensivo mapeamento do processo de síntese da PANI, e a importância de cada variável bem como suas interações. A variável que mais influenciou em todos os estágios do processo foi tipo de agente oxidante. Depois, foram estudas as propriedades finais do polímero tais como grau de oxidação e resistividade elétricas. O rendimento de polimerização também foi avaliado, todas estas respostas também foram avaliadas utilizando um planejamento fatorial que, por sua vez, mostrou que a variável que mais influencia nas propriedades finais do polímero é o tipo de agente oxidante. Em um segundo momento, foram estudadas as influências das condições de preparo das blendas de PANI com o poli(acrilonitrila-butadieno-estireno) (ABS) preparadas pelo método de codissolução de ambos os componentes em um solvente comum através de um planejamento fatorial. As variáveis estudadas foram: quantidade de PANI nas blendas, razão m-cresol;clorofórmio, tipo de dopante (DBSA ou CSA), concentração de dopante e teor de acrilonitrila no ABS. As respostas monitoradas foram a flexibilidade e a condutividade elétrica das blendas obtidas. Os resultados mostraram que a quantidade de PANI nas blendas e o teor de acrilonitrila no ABS foram as variáveis que mais influenciaram em ambas as respostas. O tipo de dopante mostrou somente influência na resposta condutividade, onde o DBSA se mostrou o melhor dopante para se obter blendas de PANI/ABS mais condutoras. Depois das melhores condições de preparo estabelecidas, o limite de percolação do sistema foi determinado, onde o valor estimado foi de 3% em massa de PANI na blenda, apresentando uma condutividade de 3 S.cm-1. Para se compreender o mecanismo de condutividade das amostras, foi feito um estudo da condutividade DC das blendas no intervalo de temperatura de 80-320 K. Os dados foram tratados aplicando a teoria de Mott, onde o mecanismo de condutividade obedece ao modelo de Saltos de Tamanhos Variáveis em três dimensões, e os parâmetros de Mott foram estimados. Duas aplicações para o sistema PANI/ABS foram propostas. Onde preparados compósitos varistores de PANI/ABS, sendo que o material preparado com 30% de PANI apresentou uma tensão de ruptura de aproximadamente 10 V e um coeficiente de não linearidade de 9,2, com estes valores o compósito pode ser utilizado na proteção de equipamentos eletrônicos. Na outra aplicação proposta neste trabalho, foi preparada uma tinta de PANI-DBSA/ABS, que foi depositada sobre papelão, a resistência elétrica do material pode ser controlada pelo número de camadas de tinta. Deste modo o material pode ser utilizado na proteção antiestática e eletromagnética também de componentes eletrônico.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5836.pdf: 3075052 bytes, checksum: cb4aaf76bd24ad274ea467affd19d232 (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / Universidade Federal de Sao Carlos / Heterostructures, systems containing two dissimilar semiconductors in direct contact, has been applied in heterogeneous photocatalysis due to their electronic properties. This work aimed at studying heterostructures containing metallic oxides. Due to their suitable features, both anatase TiO2 and rutile SnO2 were chosen to compose a model-system. In the first part, this work dealt with the synthesis of TiO2/SnO2 heterostructures by using two different routes: the sol gel hydrolytic (Hid) and the polymeric precursor method (Prec). The heterostructures photocatalytic properties were evaluated by the photodegradation of rhodamine B dye (RhB) under UV radiation. The results showed that heterostructures were more active than pristine TiO2, the same used to make heterostructures. That finding was related to charge migration between oxides, a heterostructure feature, as showed by photoluminescence spectroscopy analysis. The homogeneity in the phase formation (i.e., SnO2 dispersion over TiO2) was influenced by the synthesis method, as showed by X ray diffraction, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy with X ray microanalysis. The main RhB degradation mechanism was correlated with the process of OH radical generation, which in turn was related to the concentration and nature of the surface hydroxyl groups on the photocatalyst surface, as determined by infrared spectroscopy analysis. Accordingly, the polymeric precursor method was shown to be more adequate for dispersing higher amounts of SnO2 in comparison with the hydrolytic sol gel method. In the second part, due to the difficulty of a controlling morphology in a one-pot crystallization of two components, and to isolate the effect of charge migration between oxides, it was studied the possibility of obtaining heterostructures from pre formed nanoparticles by an aggregation and coalescence process induced by hydrothermal annealing. Morphologically xiv different oxides were separately synthesized and hydrothermally treated in different conditions. A kinetic model based on a diffusion controlled process was applied in the analysis of results. The ability of generating OH radicals under UV radiation was used to verify the charge migration. The results demonstrated the possibility of obtaining heterostructures by an aggregation followed by a coalescence process. It was also showed the charge migration between oxides, despite the interface being a point of charge recombination. The heterostructure formation was confirmed by comparing the heterostructure capability to generate OH radicals with anatase TiO2, the active phase, when treated in the same hydrothermal conditions. / Heteroestruturas, sistemas contendo diferentes semicondutores em direto contato físico, têm sido aplicadas em estudos de fotocatálise heterogênea por conta de suas adequadas propriedades eletrônicas. Este trabalho teve por objetivo traçar um paralelo entre o processamento e as propriedades exibidas por heteroestruturas de óxidos metálicos. Por conta de suas características físicas e químicas, os óxidos TiO2 anatásio e SnO2 rutilo são apropriados para compor um sistema modelo. Na primeira parte, este trabalho lidou com a síntese de heteroestruturas de TiO2/SnO2 por duas diferentes rotas: Sol gel hidrolítico (Hid) e Precursores poliméricos (Prec). Suas propriedades fotocatalíticas foram estudadas pela degradação do corante rodamina B (RhB) sob radiação UV. Os resultados mostraram que as heteroestrutura apresentam maior fotoatividade que o TiO2 isolado, resultado este relacionado com a migração de carga entre os óxidos, característica de heteroestruturas, como mostrado por análises de espectroscopia de fotoluminescência. A homogeneidade na formação da fase (i.e., dispersão do SnO2 sobre o TiO2) foi influenciada pelo método de síntese, como mostrado pela difratometria de raios X, espectroscopia Raman e microscopia eletrônica acoplada à espectroscopia por energia dispersiva de raios X. O principal mecanismo de degradação da RhB foi relacionado à formação de radicais OH, que por sua vez foi relacionada à quantidade e natureza de grupos hidroxilas superficiais nos fotocatalisadores, como determinado por análises de espectroscopia no infravermelho médio. Neste sentido, o método Prec foi mais adequado na dispersão de maiores quantidades de SnO2, e na obtenção de estruturas com maior concentração de grupos hidroxilas superficiais. Na segunda parte, por conta da dificuldade de controle morfológico em meios de cristalização simultâneos e para isolar o efeito da migração de cargas entre os óxidos, foi estudada a possibilidade de formação das heteroestruturas por agregação e coalescência das partículas pré-formadas induzidas por tratamento hidrotérmico. Os óxidos em diferentes morfologias foram sintetizados isoladamente e tratados hidrotermicamente em diferentes condições de tempo, temperatura e proporção mássica. Um modelo cinético baseado em reações limitadas por difusão foi aplicado na análise do processo. A capacidade de geração de radicais OH pelas estruturas durante radiação UV foi utilizada para verificação da migração de cargas. Os resultados demonstraram a possibilidade de obtenção de heteroestruturas por este processo de agregação e coalescência e a migração de cargas entre os óxidos, mesmo sendo a interface um ponto de recombinação de cargas. Este ponto foi confirmado comparando-se as capacidades de geração de radicais hidroxila pelas heteroestruturas com a capacidade do TiO2 anatásio, a fase ativa, tratado nas mesmas condições hidrotérmicas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work describes the study of the chemical behavior of trifluoromethyl substituted heterocycles as 1H-pyrazoles, 2-pyrazolines, 2H-cromenones and isoxazolines in reactions with DAST, with the aim of evaluating possible reactions in the oxygenated sites, aiming mainly the insertion of fluorine atoms in these molecules. Trifluoromethylated heterocycle precursors such as 1H-pyrazoles (2), 2-pyrazolines (6, 8), 2H-cromenones (10-14), isoxazolines (20) were obtained from cyclic and acyclic trifluoroacetylated vinyl ethers (1) and hydrazines, hydrazides, diketones, aldehydes and hydroxylamine employing conventional or multi-component cyclocondensation reaction procedures. When the reactions were carried out in dichloromethane as solvent and DAST in slight excess (1:2), at room temperature for a reaction time of 24 hours, it was observed monofluorination reactions on 4-hydroxyalkyl-1H-pyrazoles (2) (70-75%), difluorination reactions in 4-formylethyl-1H-pyrazoles (4e) (71%), intramolecular cyclization on 4-hydroxyalkyl-4,5-dihydro-1H-pyrazoles (6) (74-80%) and dehydration reactions in 3-(alkyl/aryl)-4,5-dihydropyrazoles (8) (65-75%). Reactions of 2-hydroxy-2H-chromenones (10-14) with DAST by similar reactions conditions, were chemoselective, despite the various reactive sites present in these compounds, and exclusively by the SN2 nucleophilic substitution at the C-2-, conduted to the monofluorinated tetrahydro-2H-chromenones (15-19) (63-81 %). Finally, despite the partial structural similarity with 2-hydroxy-2H-cromenones (10-14), were performed reactions of 4,5-dihydroisoxazoles (20) in the presence of DAST, which resulted only in dehydration products (21) (73-85%) similarly to the results for 3-(alkyl/aryl)-4,5- dihydropyrazoles (8). / Este trabalho descreve o estudo do comportamento químico de heterociclos trifluormetil substituídos como 1H-pirazóis, 2-pirazolinas, 2H-cromenonas e isoxazolinas na presença de DAST (Dietilamino trifluoreto de enxofre), tendo por objetivo avaliar possíveis reações em sítios oxigenados, e visando, principalmente, a inserção de átomos de flúor nestas moléculas. Os heterociclos trifluormetil substituídos precursores 1H-pirazóis (2), 2-pirazolinas (6, 8), 2H-cromenonas (10-14), isoxazolinas (20) foram obtidos empregando vinil cetonas acíclicas e cíclicas (1) e hidrazinas, hidrazidas, dicetonas, aldeídos ou hidroxilamina via reações de ciclocondensação convencionais ou reações multi-componentes. A partir de reações que foram procedidas em diclorometano como solvente e DAST em pequeno excesso (1:2) à temperatura ambiente, por um tempo reacional de 24 horas, foi possível observar reações de fluoração em 4-hidroxialquil pirazóis (2) (70-75%), reações de difluoração em 4-formiletil pirazóis (4e) (71%), ciclização intramolecular em 4-hidroxialquil-4,5- diidropirazóis (6) (74-80%) e reações de desidratação em 3-(alquil/aril)-4,5-diidropirazóis (8) (65-75%). As reações de 2-hidróxi-2H-cromenonas (10-14) com DAST foram quimioseletivas, considerando os diversos sítios reativos presentes nestes compostos, e conduziram exclusivamente, via substituição nucleofílica, a reações de monofluoração no C-2 (15-19) (63-81%). Finalmente, apesar da semelhança estrutural parcial com 2-hidróxi-2H-cromenonas (10-14), as reações de 4,5-diidroisoxazóis (20) na presença de DAST conduziram somente a produtos de desidratação (21) (73-85%) de maneira similar aos resultados obtidos para 3-(alquil/aril)-4,5- diidropirazóis (8).

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A series of [3-(phosphate)-4,4,4-trifluoro-but-1-yl]-carbamic acid ethyl ester and [3-(phosphonamide)-4,4,4-trifluoro-but-1-yl]-carbamic acid ethyl ester obtained from the reaction of g-amino alcohols (4,4,4-trifluoro-3-hydroxy-butan-1-yl)-carbamic acid ethyl ester with phosphorus oxychloride in the presence of base and subsequent reaction with alcohols or amines. In addition, this work describes the synthesis and characterization of 3-carboxyethyl-2-oxo-6-trifluoromethyl-[1,2,3]oxathiazinanes and 3-[pyrimidin-2-yl]-2-oxo-6-trifluoromethyl-[1,2,3]oxathiazinanes obtained from the cyclization reaction of the g-amino alcohols (4,4,4-trifluoro-3-hydroxy-butan-1-yl)-carbamic acid ethyl ester and 4-(pyrimidin-2-ylamino)-1,1,1-trifluoro-butan-2-ols with thionyl chloride in the presence of a base. The g-amino alcohols used in this work were obtained from synthetic routes using as precursor b-alkoxyvinyl trifluoromethyl ketones with general formula F3CC(O)CH=C(R)OR1, where R = H, Me, Pr, Bu, Ph, 4-Me-Ph; R1 = Me, Et. The b-alkoxyvinyl trifluoromethyl ketones were obtained from the acylation of acetals or enolethers with trifluoroacetic anhydride. The effect of the carbamates containing phosphate group in the inhibition of acetylcholinesterase enzyme was tested. Several compounds exhibited significant inhibition of this enzyme. Molecular modeling studies were developed to elucidate the interaction mode of these new inhibitors. The oxathiazinanes were assessed against a panel of microorganisms including yeast like fungi, bacteria and algae, but no activity was found. / Uma série de [3-(fosfato)-4,4,4-trifluor-but-1-il]-carbamatos de etila e [3-(fosfonamida)-4,4,4-trifluor-but-1-il]-carbamatos de etila foram obtidos a partir da reação de g-amino álcoois (4,4,4-trifluor-3-hidróxi-butan-1-il)-carbamatos de etila com oxicloreto de fósforo na presença de base e subseqüente reação com álcoois ou aminas. Este trabalho apresenta também a síntese e caracterização de 3-carboxietil-2-oxo-6-trifluormetil-[1,2,3]oxatiazinanas e 3-[pirimidin-2-il]-2-oxo-6-trifluormetil-[1,2,3]oxatiazinanas obtidas por reação de ciclização dos g-amino álcoois (4,4,4-trifluor-3-hidróxi-butan-1-il)-carbamatos de etila e 4-(pirimidin-2-ilamino)-1,1,1-trifluor-butan-2-ols com cloreto de tionila na presença de base. Os g-amino álcoois utilizados neste trabalho foram obtidos por rotas sintéticas que tem como precursor as b-alcoxivinil trifluormetil cetonas de fórmula geral F3CC(O)CH=C(R)OR1, onde R = H, Me, Pr, Bu, Ph, 4-Me-Ph; R1 = Me, Et. As b-alcoxivinil trifluormetil cetonas utilizadas foram obtidas através de acilação de acetais ou enol éteres com anidrido trifluoracético. O efeito dos carbamatos contendo grupo fosfato na inibição da enzima acetilcolinesterase foi avaliado. Vários compostos apresentaram inibição significante dessa enzima e estudos de modelagem molecular foram desenvolvidos para elucidar o modo de interação destes novos inibidores. As oxatiazinanas foram testadas na inibição do crescimento de microorganismos incluindo leveduras como fungos, bactérias e alga, porém, não apresentaram atividade inibitória

Submitted by RAFAEL APARECIDO FERREIRA null (frafael@fc.unesp.br) on 2016-10-26T23:30:15Z No. of bitstreams: 1 TESE_VERSAOFINAL_RAFAELFERREIRA_20102016.pdf: 3557281 bytes, checksum: 8e435622b72935c72d8a57048fe6b882 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-11-01T15:32:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ferreira_ra_dr_bauru.pdf: 3557281 bytes, checksum: 8e435622b72935c72d8a57048fe6b882 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T15:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ferreira_ra_dr_bauru.pdf: 3557281 bytes, checksum: 8e435622b72935c72d8a57048fe6b882 (MD5) Previous issue date: 2016-08-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho teve como objetivo otimizar rotas de síntese de diferentes métodos de materiais cerâmicos monofásicos e estudar propriedades cristalográficas e magnéticas de manganitas destes materiais. Foram utilizados os métodos da reação no estado sólido, método da reação de combustão e o método hidrotérmico. Após otimização, foram sintetizadas pelo método da reação de combustão amostras com composição nominal Bi1-xMxMn2O5, onde (M= Eu, Er e x = 0,10). Para obter as fases desejadas, os materiais sintetizados pelo método da combustão foram tratados termicamente a diferentes temperaturas de 600°C, 700°C e 800°C para amostras de composição BiMn2O5, e a 900°C para as amostras com substituições de Eu e Er. Já, as amostras obtidas pelo método da reação no estado sólido foram tratadas a 700, 750 e 800°C por 24 horas em cada temperatura. Para o estudo da das fases cristalográficas formadas nos materiais foi utilizada a difração de raios X, seguida do refinamento estrutural pelo método de Rietveld. Os métodos de síntese, por combustão com ureia e de reação no estado sólido, permitiram obter amostras monofásicas para o material com composição nominal BiMn2O5, que apresentaram estrutura perovisquita do tipo mulita e grupo espacial Pbam, a reação de combustão com ureia permitiu também obter amostras monofásicas para a composição nominal Bi1-xMxMn2O5, na qual (M = Eu e x = 0,10), onde foi observada a formação de um material monofásico com a mesma estrutura e grupo espacial do BiMn2O5 (ICSD-026806), que sugere a substituição do sítio do Bi+3 por cátions Eu+3, para as composições nominais onde x = 0,1. A microscopia eletrônica de varredura indicou que o material sintetizado pelo método de combustão por ureia apresentou uma boa distribuição de partículas da ordem de 300 nm, enquanto que o método da reação no estado sólido permitiu obter amostras da ordem de 1 µm. No estudo do comportamento magnético das amostras foram realizadas medidas magnéticas em função da temperatura em procedimento ZFC (medida de magnetização com resfriamento sem campo magnético aplicado) e FC (medida de magnetização com resfriamento com campo magnético aplicado) na faixa de temperaturas de 2 a 300 K, para campos magnéticos aplicados de 100 Oe, para as amostras obtidas pelo método do estado sólido, que apresentaram comportamento típico antiferromagnético nas duas curvas (TN ~ 40 K). As medidas de magnetização em função da temperatura, obtidas pelo procedimento ZFC-FC, indicaram que as amostras com composição BiMn2O5, obtidas pelos métodos da reação por combustão apresentam uma resposta típica antiferromagnética com TN ~ 40 K nas curvas medidas em modo ZFC. Tal resposta se deve a ocupação dos cátions de Mn+3 nos sítios pirâmide tetragonal e Mn+4 nos sítios octaédricos da estrutura perovisquita do tipo mulita. Por fim, as amostras com composição nominal Bi0,9Eu0,1Mn2O5 apresentam um aumento na magnetização do material trazendo uma componente ferromagnética para o mesmo observada na sua curva FC com TC em 44,3 K. Isto ocorre devido a o momento magnético não nulo dos íons Eu3+, que ocupam os sítios octaedrais do bismuto. / The objective of this work is to optimize different methods of routes for synthesis of monophasic ceramic materials, and to study the crystallographic as well as its manganites magnetic properties. The reaction methods to be analyzed were the solid state reaction method, the combustion reaction method and the hidrothermic method. After optimization, the samples with nominal composition of Bi1-xMxMn2O5 (M= Eu, Er e x = 0.10) were synthesized using the combustion reaction method. With the aim of obtaining the desired phases, the synthesized materials using the combustion reaction method were then treated thermally at 600, 700 and 800oC for the samples presenting composition BiMn2O5, and 900oC for the samples containing substitutions Eu and Er. The samples obtained by the solid state reaction method were treated at 700, 750 and 800oC for 24 hours for each temperature. The X-ray diffraction using the Rietveld method for structural refining was used to study the crystallographic phases formed in the studied materials. The synthesis methods for combustion with urea as well as solid state allowed to obtain monophasic samples for the materials with nominal composition of BiMn2O5. They presented perovskite-like mullite-type structure with special group Pbam. The combustion reaction method with urea also allowed to obtain monophasic samples with nominal composition Bi1-xMxMn2O5, (M = Eu e x = 0.10), where it was possible to observe the formation of a monophasic material with the same structure and space group of BiMn2O5 (ICSD-026806). This result suggests the substitution of the Bi3+ site for Eu3+ cations for the nominal compositions with x = 0.1. The scanning electron microscopy indicated that the materials synthesized for combustion with urea presented a good particle distribution in the order of 300 nm, while the materials synthesized for solid state allowed to obtain samples in the order of 1 µm. The studies involving the magnetic behavior of the samples were performed through magnetic measurements as a function of temperature with ZFC (zero field cooled), as well as FC (field cooled). The measurements were performed in the range of temperatures from 2 to 300 K for the applied magnetic fields of 100 Oe when used samples obtained by the solid state reaction method. They presented typical antiferromagnetic behavior in the two curves (TN ~ 40 K). The measurements of magnetization as a function of temperature obtained through the ZFC-FC procedures indicated that the samples with composition BiMn2O5 obtained by the combustion reaction method presented a typical antiferromagnetic response with TN ~ 40 K in the curves measured in ZFC mode. Such a response is due to the occupation of Mn3+ cation in the tetragonal pyramid sites and Mn4+ in the octaedric sites for the perovskite structure mullite-type. Lastly, the samples with nominal composition Bi0,9Eu0,1Mn2O5 presented an increase in the material magnetization bringing a ferromagnetic component to the same observed in its FC curve with TC ~ 44,3 K. The last happens due to a not null magnetic moment of the Eu3+ ions that occupy the octaedric sites of bismuth. / CAPES: 8965/11-0

Made available in DSpace on 2015-08-26T02:04:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000474057-Texto+Completo-0.pdf: 1517260 bytes, checksum: 1d622d94e3f6f6c0eb26eeb6bbca2dc8 (MD5) Previous issue date: 2015 / The need for the synthesis improvement resulting in process less aggressive to the environment and the use of reusable raw materials are some of the principles of Green Chemistry. Thus, the goal of this work was to study an alternative route of dimethyl carbonate synthesis from CO2, using the working conditions of a CO2 capture plant for the pre-combustion process. Different ionic liquid imidazolium and pyridine cations combined with the anions [Cl]-, [BF4]-, [PF6]-, and [NTf2]- were tested as catalysts. The characterization of the produced ionic liquid was carried out using infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR) and nuclear magnetic resonance spectroscopy of proton (1H-NMR) confirming that the structure of these materials. The purity was determined by assay of the residual chlorides. For the dimethyl carbonate identification and quantification a gas chromatography equipped with a flame ionization detector (GC-FID) was used. For optimizing synthesis parameters were tested the temperatures of 140 °C and 175 °C and reaction time of 12 h, 24 h and 48 h, as well as changes in the cation of the ionic liquids with addition of branching and decreased of alkyl side chain. Herewith the results of methanol conversion and selectivity for DMC showed that these materials can be used as catalysts, but the use of a drying agent to overpass the thermodynamics barrier of the reaction is critical. The most important anions for this synthesis follow the order [BF4]- > [Cl]- > [PF6]- > [NTf2]- for both cations in DMC synthesis. The methanol conversion is maintained constant for all ILs, but the selectivity for dimethyl carbonate reached 81% when [bmim][BF4] was used as catalyst and the loss of this activity after 5 recycles is 8,5 %. / A necessidade de aperfeiçoamento de sínteses menos agressivas ao meio ambiente e a utilização de insumos reutilizáveis são alguns dos princípios da Química Verde. Sendo assim, neste trabalho foi estudada uma rota alternativa de síntese do carbonato de dimetila (DMC) a partir do CO2, utilizando as condições de trabalho de uma planta de captura de CO2 pelo processo de pré-combustão. Diferentes líquidos iônicos de cátions imidazólios e piridínicos com ânions [Cl]-, [BF4]-, [PF6]- e [NTf2]- foram testados como catalisadores. A caracterização dos líquidos iônicos produzidos foi possível com a utilização de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia de ressonância magnética nuclear de próton (1H-RMN) que comprovaram a estrutura destes materiais. A pureza foi determinada através do ensaio residual de cloretos. Para o carbonato de dimetila, a identificação e quantificação foram realizadas por cromatografia gasosa equipada com um detector de ionização de chama (CG-FID).Para otimização dos parâmetros de síntese foram testadas variáveis de temperatura de 140 °C e 175 °C e tempo de reação de 12 h, 24 h e 48 h, assim como variações no cátion dos líquidos iônicos com adição de ramificações e diminuição da cadeia lateral alquila. Com isto os resultados de conversão de metanol e seletividade para DMC demonstraram que estes materiais podem ser utilizados como catalisadores, mas que é fundamental a utilização de um agente secante para transpor a barreira termodinâmica da reação. Os ânions mais relevantes para esta síntese seguem a seguinte ordem [BF4]- > [Cl]- > [PF6]- > [NTf2]- para ambos os cátions na seletividade para DMC. A conversão de metanol se mantém constante para todos os LIs, mas a seletividade para carbonato de dimetila chegou a 81 % quando utilizando o [bmim][BF4] como catalisador e a perda de atividade após 5 reciclos é de 8,5 %.

Reações quimiluminescentes envolvem geralmente a formação de um intermediário de alta energia que pode ocorrer em um ou vários passos seguida pela reação térmica deste intermediário, conduzindo a um produto eletronicamente excitado e consequente liberação da energia de excitação em forma de emissão de fluorescência ou fosforescência. O mecanismo de grande parte das reações orgânicas quimiluminescentes ainda não foi completamente esclarecido, especificamente no que diz respeito ao passo de quimiexcitação, o passo elementar onde a energia \"química\" da reação se transforma em energia de excitação eletrônica. O uso de peróxidos cíclicos (1,2­-dioxetanos e 1,2-­dioxetanodionas) como compostos-­modelo e a observação de sua decomposição quimiluminescente, permitiram a formulação dos mecanismos pelos quais estados excitados eletronicamente se formam nos processos quimiluminescentes. Neste trabalho são apresentadas diversas tentativas de síntese e a síntese de um 1,2-­dioxetano. De modo a obter maiores informações sobre a decomposição unimolecular dos 1,2-­dioxetanos, os parâmetros de ativação para a decomposição térmica unimolecular destes 1,2-dioxetanos foram determinados, demonstrando a alta estabilidade dos compostos e os valores calculados dos parâmetros de ativação mostram que não há a participação de decomposição escura dos dioxetanos. O aumento do grupo substituinte mostra um aumento na estabilidade dos dioxetanos. A decomposição induzida por fluoreto do derivado contendo um substituinte 3-­ sililóxi-­fenila ocorre com altos rendimentos quânticos de quimiluminescência. A velocidade da reação apresenta uma diminuição com o aumento da concentração de água no meio, mostrando a influência da solvatação dos íons fluoretos na reação de desproteção do grupo sililóxi. Os parâmetros de ativação mostram variação com a concentração de água. Também é relatado um estudo mecanístico do sistema peróxi-­oxalato, o único com alta eficiência comprovada que pode envolver o mecanismo CIEEL, com o objetivo de observar o passo de formação do intermediário de alta energia, proposto como a 1,2-dioxetanodiona, envolvendo a saída de dois grupos fenólicos na etapa lenta da reação, monitorados tanto pela cinética de decaimento da emissão, quanto pela absorbância dos grupos de partida fenólicos. Foram sintetizados ésteres assimétricos, simétricos e derivados perácidos, caracterizados por RMN de 13C. Foi utilizada a base não nucleofílica, 2,6­dimetilpiridina (lutidina), para garantir a reação direta do peróxido de hidrogênio com o éster oxálico. Relacionando as constantes de velocidades observadas nos diferentes ésteres assimétricos, simétricos e derivados perácidos pode-­se propor um mecanismo para a saída independente dos fenóis e verificar que 1,2-­dioxetanodiona é o mais provável intermediário de alta energia / Chemiluminescent reactions usually involve the formation of a high energy intermediary, which occurs in one or several steps, followed by the thermal reaction of this intermediary, leading to an electronically excited product, and the liberation of excitation energy by fluorescence or phosphorescence. The mechanism of most of the chemiluminescent organic reactions is not known yet, in special the chemiexcitation step, where the \"chemical\" energy is transformed in electronic excitation energy. The use of cyclic peroxides (1,2-­dioxetanes and 1,2-dioxetanones) as model and the observation of the chemiluminescent decomposition, lead to formulate mechanisms where the electronic excitated states are formed in chemiluminescent process. In this work are presented several attempts of synthesis and one 1,2-dioxetane synthesis. The activated parameters for the thermal unimolecular decomposition of these 1,2-­dioxetanes were determinated, showing the high stability of the compounds and the obtained values shown no dark decomposition process of the 1,2-­dioxetanes. The increase of size of the substituent group leads to a higher stability of 1,2-­dioxetanes. The induced decomposition by fluoride of the derivative containing substituent 3-­phenyl-­silyloxy occurs with high chemiluminescent quantum yields. The rate constant shows a decrease with the increase of the water concentration, which indicates the fluoride solvatation influence on the deprotection of silyloxy group. The activation parameters also show variation with the water concentration. Also is reported a mechanistic study of peroxyoxalate system, the only which high efficiency can involve the mechanism CIEEL, with the aim of observing the formation step of the high energy intermediate, proposed as the 1,2-­ dioxetanodione, involving the departure of two phenolic groups in the slow step of reaction, monitored both by the kinetics of light emission decay, as the absorbance of the leaving phenolic groups. Assymetric esters, symetric esters and peracid derivate were synthesized and characterized by 13C RMN. A non-­nucleophilic base was used, 2,6-­dimethylpyridine (lutidine), to guarantee the direct reaction of hydrogen peroxide with oxalic ester. Relating the rate constants observed in different asymmetric and symmetric esters and peroxyacids derivatives can propose a mechanism for independent phenol release and 1,2-­dioxetanodione verifies that it is most likely the high energy intermediate.