Neste trabalho é apresentada a síntese e a caracterização de cinco novas iminas derivadas de compostos do tipo 2-(2`-hidroxifenil)benzazóis, fluorescentes devido a um mecanismo de transferência protônica intramolecular no estado excitado (ESIPT). Estas iminas foram caracterizadas por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV) e por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (1H-RMN) e apresentaram deslocamentos de Stokes compatíveis com compostos que sofrem o mecanismo de ESIPT. Os produtos apresentaram sensível variação do máximo de emissão de fluorescência devido à reação de protonação em meio ácido, o que permite seu uso como sensores ópticos de pH. Ensaios demonstraram que as iminas sintetizadas são sensíveis à presença de Ni2+ devido à reação de complexação com o metal, causando uma alteração do máximo de emissão de fluorescência. / The present work presents the synthesis and characterization of five new imines derived from 2-(2`-hydroxyphenyl)benzazole derivatives, fluorescent due to an excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) mechanism. These imines were characterized by infrared absorption spectroscopy (IR) and by hydrogen-1 nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) and presented Stokes shifts compatible with ESIPT compounds. These products presented a considerable shift of the maximum fluorescence emission due to the protonation reaction in acid medium, which allows their use as pH optical sensors. Tests showed that the synthesized imines are sensitive to Ni2+ due to the complexation reaction with the metal, causing a shift of the maximum fluorescence emission.

O aumento nos índices de criminalidade, na maioria das vezes decorrente de atividades ligadas ao tráfico de drogas, afeta drasticamente a qualidade de vida do ser humano. A análise instrumental de entorpecentes é realizada comumente por métodos cromatográficos, oferecendo limites de detecção (LDs) em torno de 1 ng mL-1. As técnicas analíticas como voltametria, amperometria, potenciometria, dentre outras, assemelham-se às técnicas convencionais de análise, pois além de se mostrarem sensíveis para a análise de traços de substâncias orgânicas e inorgânicas, oferecem vantagens operacionais como a compreensão de mecanismos pato-fisiológicos de várias drogas, dentre elas a cocaína e seus metabólitos. Os eletrodos quimicamente modificados (EQMs) com bases de Schiff (grupos funcionais que contém uma ligação dupla carbono-nitrogênio com o átomo de nitrogênio conectado a um grupo arila ou alquila) desenvolvidos para a determinação de cocaína em amostras de interesse forense podem ser empregados em situação de análise por injeção em fluxo (FIA). Cuja metodologia consiste na inserção de uma alíquota de amostra em um fluido carregador que a transporta do ponto de injeção até a unidade de detecção. Atualmente a análise de cocaína está limitada à dosagem posterior de amostras apreendidas, uma vez que não há nenhum dispositivo portátil para a detecção da mesma em local de crime. Assim, este projeto visa desenvolver uma metodologia voltamétrica, por meio de eletrodos quimicamente modificados com bases de Schiff, e da aplicação dos mesmos em FIA para a detecção de cocaína em amostras de interesse forense. / The increase in crime occurrences, mostly due to activities linked to drug trafficking, dramatically affects the quality of human life. The instrumental analysis of drugs is commonly performed by chromatographic methods, offering limits of detection (LD) around 1 ng mL-1. Analytical techniques such as voltammetry, amperometry, potentiometry, among others, are similar to conventional analysis techniques, as well as prove sensitive for trace analysis of organic and inorganic substances, provide operational advantages as the understanding of pathophysiological mechanisms of several drugs, among them cocaine and its metabolites. The chemically modified electrodes (CMEs) with Schiff bases (functional groups containing a carbon-nitrogen double bond with the nitrogen atom attached to an alkyl or aryl group) developed for the determination of cocaine in samples of forensic interest can be used in situation of flow injection analysis (FIA). The methodology consists of inserting a sample rate of a carrier fluid that carries the point of injection to the detection unit. The analysis is limited to the dosage cocaine samples seized previously, since there is no portable device for detection in the same scene. Thus, this project aims to develop a voltammetric methodology, by means of chemically modified electrodes with Schiff bases, and applying them in the FIA for the detection of cocaine in samples of forensic interest.

Neste trabalho é apresentada a síntese e a caracterização de cinco novas iminas derivadas de compostos do tipo 2-(2`-hidroxifenil)benzazóis, fluorescentes devido a um mecanismo de transferência protônica intramolecular no estado excitado (ESIPT). Estas iminas foram caracterizadas por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV) e por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (1H-RMN) e apresentaram deslocamentos de Stokes compatíveis com compostos que sofrem o mecanismo de ESIPT. Os produtos apresentaram sensível variação do máximo de emissão de fluorescência devido à reação de protonação em meio ácido, o que permite seu uso como sensores ópticos de pH. Ensaios demonstraram que as iminas sintetizadas são sensíveis à presença de Ni2+ devido à reação de complexação com o metal, causando uma alteração do máximo de emissão de fluorescência. / The present work presents the synthesis and characterization of five new imines derived from 2-(2`-hydroxyphenyl)benzazole derivatives, fluorescent due to an excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) mechanism. These imines were characterized by infrared absorption spectroscopy (IR) and by hydrogen-1 nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) and presented Stokes shifts compatible with ESIPT compounds. These products presented a considerable shift of the maximum fluorescence emission due to the protonation reaction in acid medium, which allows their use as pH optical sensors. Tests showed that the synthesized imines are sensitive to Ni2+ due to the complexation reaction with the metal, causing a shift of the maximum fluorescence emission.

Neste trabalho é apresentada a síntese e a caracterização de cinco novas iminas derivadas de compostos do tipo 2-(2`-hidroxifenil)benzazóis, fluorescentes devido a um mecanismo de transferência protônica intramolecular no estado excitado (ESIPT). Estas iminas foram caracterizadas por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV) e por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (1H-RMN) e apresentaram deslocamentos de Stokes compatíveis com compostos que sofrem o mecanismo de ESIPT. Os produtos apresentaram sensível variação do máximo de emissão de fluorescência devido à reação de protonação em meio ácido, o que permite seu uso como sensores ópticos de pH. Ensaios demonstraram que as iminas sintetizadas são sensíveis à presença de Ni2+ devido à reação de complexação com o metal, causando uma alteração do máximo de emissão de fluorescência. / The present work presents the synthesis and characterization of five new imines derived from 2-(2`-hydroxyphenyl)benzazole derivatives, fluorescent due to an excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) mechanism. These imines were characterized by infrared absorption spectroscopy (IR) and by hydrogen-1 nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) and presented Stokes shifts compatible with ESIPT compounds. These products presented a considerable shift of the maximum fluorescence emission due to the protonation reaction in acid medium, which allows their use as pH optical sensors. Tests showed that the synthesized imines are sensitive to Ni2+ due to the complexation reaction with the metal, causing a shift of the maximum fluorescence emission.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-21T19:09:33Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Francielle Campos Lima - 2016.pdf: 2372165 bytes, checksum: 338af5a42ce51711564e513a92bae046 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-26T11:33:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Francielle Campos Lima - 2016.pdf: 2372165 bytes, checksum: 338af5a42ce51711564e513a92bae046 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T11:33:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Francielle Campos Lima - 2016.pdf: 2372165 bytes, checksum: 338af5a42ce51711564e513a92bae046 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Schiff bases are imine compounds with wide applications in several are as of knowledge, highlighting mainly in the biology fields, especially for antimicrobials applications. The synthesis of six new Schiff bases (SB) are displayed. They were obtained from the direct condensation methanolic solutions of drugs already actives (4- and 5-ASA) with different aldehydes. The synthesized compounds were characterized as to their fusion point, solubility, CHN elementary analysis, infrared absorption spectroscopy, ultraviolet visible spectroscopy and nuclear magnetic resonance of hydrogen. The synthesized products were evaluated in bioassays on E. coli, S. aureus and P. aeruginosa strains. The nature of the characterized compounds class confirms the acquired products as objectified. Two biological results were obtained, as the analyzed variable, the composition of the prepared stock solution. With DMF, the results were biased, from which nothing can be stated because of the possibility of influencing as a false positive result. The other results using DMSO stock solution exhibited a positive prospect regarding the MIC values, with special attention to the BS6 and BS9 ligands wich showed better activity. / Bases de Schiff são compostos iminicos com amplas aplicações nas mais diversas áreas do conhecimento, destacando-se principalmente na área da biologia, com destaque para aplicações como antimicrobianos. A síntese de seis novas bases de Schiff (BS), obtidas a partir da condensação direta de soluções metanólicas de fármacos já ativos (4- e 5-ASA) com diferentes aldeídos, é apresentada. Os compostos sintetizados foram caracterizados quanto ao seu ponto de fusão, solubilidade, analise elementar CHN, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, espectroscopia eletrônica na região do ultravioleta visível e espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio. Os produtos sintetizados foram avaliados em ensaios biológicos frente a estirpes de E. coli, S. aureus e P. aeruginosa. A natureza da classe de compostos caracterizada confirma a obtenção dos produtos conforme objetivado. Dois resultados dos ensaios biológicos foram obtidos, sendo a variável analisada, a composição da solução estoque preparada. Com DMF os resultados se apresentaram tendenciosos, a partir dos quais nada pode ser afirmado devido a possibilidade de influenciar em um resultado falso positivo. Já os demais resultados utilizando-se solução estoque com DMSO, exibiram um panorama positivo em relação aos valores de CMI, com atenção especial para os ligantes BS6 e BS9 que mostraram melhor atividade.

O aumento nos índices de criminalidade, na maioria das vezes decorrente de atividades ligadas ao tráfico de drogas, afeta drasticamente a qualidade de vida do ser humano. A análise instrumental de entorpecentes é realizada comumente por métodos cromatográficos, oferecendo limites de detecção (LDs) em torno de 1 ng mL-1. As técnicas analíticas como voltametria, amperometria, potenciometria, dentre outras, assemelham-se às técnicas convencionais de análise, pois além de se mostrarem sensíveis para a análise de traços de substâncias orgânicas e inorgânicas, oferecem vantagens operacionais como a compreensão de mecanismos pato-fisiológicos de várias drogas, dentre elas a cocaína e seus metabólitos. Os eletrodos quimicamente modificados (EQMs) com bases de Schiff (grupos funcionais que contém uma ligação dupla carbono-nitrogênio com o átomo de nitrogênio conectado a um grupo arila ou alquila) desenvolvidos para a determinação de cocaína em amostras de interesse forense podem ser empregados em situação de análise por injeção em fluxo (FIA). Cuja metodologia consiste na inserção de uma alíquota de amostra em um fluido carregador que a transporta do ponto de injeção até a unidade de detecção. Atualmente a análise de cocaína está limitada à dosagem posterior de amostras apreendidas, uma vez que não há nenhum dispositivo portátil para a detecção da mesma em local de crime. Assim, este projeto visa desenvolver uma metodologia voltamétrica, por meio de eletrodos quimicamente modificados com bases de Schiff, e da aplicação dos mesmos em FIA para a detecção de cocaína em amostras de interesse forense. / The increase in crime occurrences, mostly due to activities linked to drug trafficking, dramatically affects the quality of human life. The instrumental analysis of drugs is commonly performed by chromatographic methods, offering limits of detection (LD) around 1 ng mL-1. Analytical techniques such as voltammetry, amperometry, potentiometry, among others, are similar to conventional analysis techniques, as well as prove sensitive for trace analysis of organic and inorganic substances, provide operational advantages as the understanding of pathophysiological mechanisms of several drugs, among them cocaine and its metabolites. The chemically modified electrodes (CMEs) with Schiff bases (functional groups containing a carbon-nitrogen double bond with the nitrogen atom attached to an alkyl or aryl group) developed for the determination of cocaine in samples of forensic interest can be used in situation of flow injection analysis (FIA). The methodology consists of inserting a sample rate of a carrier fluid that carries the point of injection to the detection unit. The analysis is limited to the dosage cocaine samples seized previously, since there is no portable device for detection in the same scene. Thus, this project aims to develop a voltammetric methodology, by means of chemically modified electrodes with Schiff bases, and applying them in the FIA for the detection of cocaine in samples of forensic interest.

Nos últimos anos, vários métodos eletroanalíticos foram desenvolvidos a fim de tornarem mais práticas e acessíveis às análises químicas de substâncias entorpecentes realizadas pela polícia científica. Com a sensibilidade e seletividade compatíveis com as dos métodos instrumentais convencionais, é a portabilidade da técnica eletroanalítica que se sobressai e tem apresentado grande potencial para tais aplicações. O uso de complexos metálicos com as bases de Schiff como modificadores do eletrodo de trabalho, tornou ainda mais promissora a utilização destes métodos para a detecção e quantificação de entorpecentes. Os eletrodos de pasta de carbono também contribuem para a praticidade da eletroanalítica, uma vez que são produzidos de forma simples e barata. Desta forma, neste projeto foram desenvolvidos métodos voltamétricos para a quantificação da dietilamida do ácido lisérgico (LSD), utilizando-se o eletrodo de pasta de carbono modificado com o complexo [UO2(Ac-ophen)]·H2O. A aplicação do KCl como eletrólito suporte, em solução aquosa, diferencia estes métodos do encontrado na literatura. Nas análises, foram empregadas as técnicas de voltametria cíclica, onda quadrada e de pulso diferencial. A linearidade no aumento da corrente frente às variações da concentração do LSD possibilitou a obtenção das curvas analíticas com desvio padrão e limites de detecção e quantificação de 2,45, 0,62 e 1,02 mol L-1, respectivamente, como melhores resultados. As análises de recuperação das amostras, 103 e 108%, demostra a possibilidade da utilização destas no âmbito forense. / The development of electroanalytical methods for forensic science has been growing in recent years by the fact of their practicality and low cost. Once sensibility and selectivity values are compatible to conventional methods, as chromatography and spectrometry, the portability of this system consists on interesting advantages. The simple modification of the carbon paste working electrode with Schiff bases complexes became even more promising to use this method for the detection and quantification of narcotics. The carbon paste electrode itself contributes for the practicality of the analyses, once it is made of simple carbon powder, which can be disposable. This project aimed to develop voltammetric methods for the quantification of the lysergic acid diethylamide (LSD) using a carbon paste electrode modified with the complex [UO2(Ac-ophen)]·H2O. The use of aqueous solution of KCl as supporting electrolyte characterizes a less pollutant methodology, differently of other methods that still use toxic solvents The combination of the differential pulse and square wave voltammetries with the modified carbon paste was crucial for the detection of trace levels of the LSD. The linear response in various concentrations of LSD results on analytical curves with standard deviation, detection, and quantification limits of 2,45, 0,62, 1,02 mol L-1, respectively. And the recovery values of 103 and 108 % indicates the possibility of using this method in the forensic science

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2018-09-04T12:21:50Z No. of bitstreams: 1 julianaalvesdossantos.pdf: 6726995 bytes, checksum: 163bba695e13c229bbca29494d3542e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-09-04T13:16:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 julianaalvesdossantos.pdf: 6726995 bytes, checksum: 163bba695e13c229bbca29494d3542e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-04T13:16:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 julianaalvesdossantos.pdf: 6726995 bytes, checksum: 163bba695e13c229bbca29494d3542e4 (MD5) Previous issue date: 2015-04-13 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente tese, intitulada "Preparação e avaliação biológica de conjugados esteroides/bases de Schiff" trata, sobretudo, da preparação, caracterização e avaliação do potencial biológico de compostos orgânicos contendo uma porção esteroidal associada a uma base de Schiff nos quais a conjugação se deu nas posições C-3 ou C-24 dos núcleos esteroidais cólico, desoxicólico ou colesterol. Além destes, encontra-se descrita também a preparação de derivados destas duas classes de compostos de forma não conjugada. Os compostos aqui descritos foram preparados através da utilização de metodologias clássicas em síntese orgânica, as quais envolvem a formação de amidas, reações de esterificação e formação de iminas; todas relacionadas à química de compostos carbonílicos. As estruturas químicas dos produtos obtidos, bem como as dos intermediários sintéticos, foram devidamente confirmadas por espectroscopia no infravermelho, de ressonância magnética nuclear de próton e de carbono, por espectrometria de massas, além de faixa de fusão e análise elementar. Os compostos sintetizados foram avaliados como potenciais antiparasitários (leishmanicidas e antimaláricos), antibacterianos (antituberculosos) e antioxidantes (inibidores do radical DPPH). Tais propriedades foram selecionadas por já serem atividades descritas para as duas classes de moléculas exploradas neste trabalho- derivados esteroidais e bases de Schiff. Baseado nas estruturas dos compostos descritos neste trabalho realizou-se também testes de avaliação da atividade fotoprotetora (fatores de proteção solar UVA e UVB e determinação do comprimento de onda crítico) de alguns dos conjugados obtidos. Grande parte dos compostos sintéticos apresentaram atividade biológica promissora. / The thesis entitled ―Preparation and biological evaluation of conjugated steroids/Schiff bases‖ deals mainly with the preparation, characterization and evaluation of the biological potential of organic compounds containing a steroid portion associated with a Schiff base in which the conjugation occurred the C-3 or C-24 positions of the steroid nucleus cholic, deoxycholic or cholesterol. In addition, is also described the preparation of derivatives of these two classes of compounds in non conjugated form. The compounds described herein were prepared by using classical methods of organic synthesis, which involves amide formation, sterification and imine formation; all related to chemistry of carbonyl compounds. The chemical structures of the obtained products, as well as synthetic intermediates were confirmed by infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance of proton and carbon, by mass spectrometry, elemental analysis and melting point. The synthesized compounds were evaluated as potential antiparasitic (antileishmanial and antimalarial), antibacterial (antituberculosis) and antioxidants (DPPH radical inhibitors). These properties have been selected by already being activities described for the two classes of molecules explored in this work-steroidal derivatives and bases Schiff. Based on the structures of the compounds described in this work also conducted evaluation tests of sunscreen activity (sun protection factor UVA and UVB, and determining the critical wavelength) of some of the conjugates. Much of the synthetic compounds showed promising biological activity.

This Thesis describes the synthesis, structural, photochemical and photophysical studies of modified retinal protonated Schiff bases in solution. Ultrafast laser spectroscopy, NMR and circular dichroism studies were employed to investigate speed, yield and selectivity of photoisomerisation in these chromophores. <b>Chapter 1</b> introduces relevant biological, photophysical and photochemical aspects of retinal protonated Schiff base photoisomerisation. It includes an overview of synthetic approaches to modified retinal synthesis pertinent to this this work. <b>Chapter 2</b> discuses the investigation of the hypothesis that twisting of the chromophore’s isomerising double bond is responsible for ultrafast photoisomerisation in the protein environment. In these studies it was discovered that addition of a methyl group to the retinal backbone in solution results in protein-like photophysics. <b>Chapter 3</b> presents photopysical and photochemical studies of modified all-trans retinal protonated Schiff bases that culminate in a qualitative model for the influence of electronic factors on photochemical and photophysical behaviour of these chromophores in solution. <b>Chapter 4</b> describes structural and photophysical investigations of 11-cis retinal protonated Schiff bases. NMR studies indicate conformational flexibility of the chromophores. The first synthetic solution-based chromophore to reach rhodopsins’s speed of photoisomerisation is described. <b>Chapter 5</b> presents an attempt to gain conformational information on retinal protonated Schiff bases using circular dichroism spectroscopy. Transfer of stereochemical information from the covalently attached stereogenic centre to the retinal backbone is demonstrated.

Cancer is a disease that kills the world and it is estimated that in 2030 the incidence of this disease in the world reach 21.4 million new cases with 13.2 million deaths. Due to the resistance, non-selectivity and high cytotoxicity, many of the current drugs produce side effects such as bone marrow depression, sterility, risk of non-lymphocytic leukemia, among others. Thus it is necessary to the development of new anticancer drugs that have less harmful effects. Thus, six new compounds were synthesized, four acridínicos derivative, a derivative of bis (cloroetila) and palladium (II) complex acridínico, whose acronyms, respectively (Acri)2N, AcriPro, ACDMA, ACBr2MAN, (Most)2N and ACDMAPd. All these compounds derived from Schiff base had satisfactory yields and characterized by NMR techniques (1H, 13C, COSY, J solved) spectroscopy in the infrared, mass spectrometry and elemental analysis. The strains used human tumor cells were HT-29 (human colon cancer), MCF-7 (human breast cancer), Hep-2 (human larynx carcinoma), NCI-H292 (carcinoma human pulmonary mucoepidermoid) and HL -60 (acute promyelocytic leukemia) and derivatives AcriPro, ACDMA, (Most)2N and ACDMAPd showed the best results of IC50 for the HL-60 cells. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O câncer é uma das doenças que mais mata no mundo e estima-se que em 2030 a incidência no mundo desta doença alcance 21,4 milhões de novos casos com 13,2 milhões de mortes. Devido à resistência, a não seletividade e a alta citotoxicidade, grande parte dos fármacos atuais produzem efeitos indesejáveis tais como: depressão na medula óssea, esterilidade, risco de leucemia não linfocítica, entre outros. Desta forma faz-se necessário o desenvolvimento de novos fármacos antitumorais que possuam menos efeitos agressivos. Assim, foram sintetizados seis novos compostos, sendo quatro derivados acridínicos, um derivado bis(cloroetila) e um complexo de paládio(II) acridínico, que tem como acrônimos, respectivamente, (Acri)2N, AcriPro, ACDMA, ACBr2MAN, (Most)2N e ACDMAPd. Todos esses compostos derivados de base de Schiff tiveram rendimentos satisfatórios e foram caracterizados pelas técnicas de RMN (1H, 13C, COSY, J resolvido), espectroscopia na região do infravermelho, espectrometria de massas e Análise Elementar. As linhagens de células tumorais humanas utilizadas foram HT-29 (câncer de cólon humano), MCF-7 (câncer de mama humano), HEp-2 (carcinoma de laringe humana), NCI-H292 (carcinoma mucoepidermoide de pulmão humano) e HL-60 (leucemia promielocitica aguda) e os derivados AcriPro, ACDMA, ACDMAPd e (Most)2N apresentaram os melhores resultados de CI50 para a células HL-60.