Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-08T13:35:45Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1367389 bytes, checksum: 70492033540e8808b1cc0349fd4d1a1a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-08T13:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1367389 bytes, checksum: 70492033540e8808b1cc0349fd4d1a1a (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Leishmaniasis is a group of diseases caused by protozoa of the genus Leishmania, transmitted by insects phlebotomines. The recommended treatments for leishmaniasis are very toxic and unsatisfactory. Therefore, it is urgent to find new anti-Leishmania drugs that are more effective against the parasite and exhibit low toxicity to the host. Thus, this study sought to synthesize, characterize and evaluate the anti-Leishmania potential novel 2- amino-thiophenes. Thirty-two 2-amino thiophenes indole derivatives were studied by our research group. The synthesis of compounds showed a yield ranging from 31.7% (TN7-6) to 96.4% (TN6-4). In addition, the fusion ranged between of 150 ° C (TN5) and 295ºC (TN6-4). All compounds showed antipromastigota activity obtained with different IC50 values, ranging from the 2.07 - 1067 μg/ml. None of tiofenicos indole derivatives showed cytotoxicity to erythrocytes of human origin, compared to the referenced drugs. Among compounds with anti-Leishmania activity, TN8-7 substance was selected to proceed with the studies due to its high selectivity index (SI> 193.2). It was observed that L. amazonensis strains resistant to trivalent antimony continued with the same levels of sensitivity to TN8-7 presented by crops sensitive to antimony. Additionally, it was observed that the anti-Leishmania TN8-7 activity is associated with DNA fragmentation of promastigotes of the parasite. Therefore, the results of this study suggest that indole 2-amino thiophenes derivatives are promising molecules and possible drug candidates for the therapy of leishmaniasis. / As leishmanioses são um conjunto de doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania, transmitida por insetos flebotomíneos. Os tratamentos recomendados para as leishmanioses são muito tóxicos e pouco satisfatórios, portanto se faz urgente a necessidade de encontrar novas drogas anti-Leishmania que sejam mais eficazes contra o parasito e que apresentem baixa toxicidade para o hospedeiro. Logo, este trabalho buscou sintetizar e caracterizar e avaliar o potencial anti-Leishmania de novos derivados 2-amino-tiofenos. Foram estudados 32 derivados 2-amino tiofenos indólicos por nosso grupo de pesquisa. A síntese dos compostos apresentou um rendimento variando de 31,7% (TN7-6) a 96,4% (TN6-4). Além disso, a faixa de fusão variou entre 150ºC (TN5) e 295ºC (TN6-4). Todos os compostos apresentaram atividade antipromastigota, sendo obtido diferentes valores de IC50, variando de 2,07 a 1067 μg/ml. Nenhum dos derivados tiofênicos indólicos apresentou citotoxicidade para hemácias de origem humana, comparados as drogas de referência. Dentre os compostos com atividade anti-Leishmania, a substância TN8-7 foi selecionada para prosseguir com os estudos, devido ao seu alto índice de seletividade (IS > 193,2). Foi observado que cepas de L. amazonensis resistentes ao antimônio trivalente continuaram com os mesmos níveis de sensibilidade ao TN8-7 apresentado pelas culturas sensíveis ao antimônio. Adicionalmente foi observado que atividade anti-Leishmania do TN8-7 está associada à fragmentação do DNA das formas promastigotas do parasito. Portanto, os resultados do presente estudo sugerem que os derivados 2-amino tiofenos indólicos são moléculas promissoras e possíveis candidatos a fármacos para a terapêutica das leishmanioses.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2233780 bytes, checksum: 36fd18af67f2bd8e2c76af844131f20c (MD5) Previous issue date: 2012-08-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Heterocyclic compounds are the biggest sources of synthetic drugs and have grown exponentially with important applications in the pharmaceutical industry. Amongst the heterocyclic compounds, it has been highlighted the thiophenes category and its derivatives, which call attention for presenting important pharmacological actions, especially analgesic and the anti-inflammatory ones. The present study aims to investigate the Antinociceptive, anti-inflammatory activity and acute pre-clinical from tiophenic derivative 6CN10. The behavioral pharmacological screening of treated animals (250, 500 and 1000 mg/kg) showed changes, such as analgesia and ambulation reduction. There was no death of animals or the presence of toxic signs. From the pharmacological screening was determined the use of three doses (25, 50 and 100 mg/kg) for other studies. In the Rota rod and open field tests, there were no changes in the motor coordination of animals, discarding the possibility of a myorelaxant effect. Through models of nociception inducers, such as the abdominal constriction induced by acetic acid, formalin and hot plate, it was noticed a dose-dependent Antinociceptive activity of 6CN10. Such effect did not show itself to be associated to the opioid via of central analgesia, once this derivative did not produce any significant effect in the hot plate test, and because it has not been blocked by naloxone, an pattern antagonist opioid. The 6CN10 inhibited significantly the time of paw licking in both phases of the formalin test, especially at the inflammatory phase, being needed an analysis of the anti-inflammatory activity of the derivative. For this purpose, it was used the model of induced peritonitis by carrageenan, where there was inhibition of neutrophil migration to the intra-peritoneal cavity of treated animals, demonstrating the anti-inflammatory activity of 6CN10. In the acute toxicological study after treatment with the dosage of 1000 mg/kg 6CN10, it was observed a reduction in the food intake and in the body weight in females. The examined hematological parameters remained unaffected. The treatment was able to raise levels of ALT and AST, in both sexes, corroborating with histopathological findings that showed evidence of Hepatotoxicity. The kidneys, heart and lungs showed no histological particularities. Therefore, the results presented in this study showed a promising effect of 6CN10 as an analgesic and anti-inflammatory substance, however its security should be better investigated. / Os compostos heterocíclicos são as maiores fontes de fármacos sintéticos e têm crescido exponencialmente apresentando importantes aplicações na indústria farmacêutica. Entre os compostos heterocíclicos destacamos a classes dos tiofenos e seus derivados, que despertam grande interesse por apresentarem ações farmacológicas importantes, sobretudo, analgésica e antiinflamatória. O presente estudo se propôs a investigar a atividade antinociceptiva, antiinflamatória e a toxicidade pré-clínica aguda do derivado tiofênico 6CN10. A triagem farmacológica comportamental dos animais tratados (250, 500 e 1000 mg/kg) demonstrou alterações, tais como, analgesia e redução da ambulação. Não houve morte dos animais, nem presença de sinais tóxicos. A partir da triagem farmacológica determinou-se a utilização de três doses (25, 50 e 100 mg/kg) para os demais estudos. Nos testes de rota rod e campo aberto, não foram observadas alterações na coordenação motora dos animais, descartando a possibilidade de um efeito miorelaxante. Por meio de modelos indutores de nocicepção, como os testes das contorções abdominais induzidas por ácido acético, da formalina e da placa quente, foi observado uma atividade antinociceptiva dose-dependente de 6CN10. Tal efeito não demonstrou associar-se à via opióide de analgesia central, uma vez que este derivado não produziu efeito significativo no teste da placa quente, e por não ter sido bloqueado pela naloxona, um antagonista opióide padrão. 6CN10 inibiu significativamente o tempo de lambedura da pata em ambas as fases do teste formalina, sobretudo na fase inflamatória, se fazendo necessário uma análise da atividade antiinflamatória do derivado. Para este fim, utilizou-se o modelo de peritonite induzida pela carragenina, onde houve inibição da migração de neutrófilos para a cavidade intraperitoneal dos animais tratados, demonstrando a atividade antiinflamatória do 6CN10. No estudo toxicológico agudo após tratamento com a dose de 1000 mg/kg de 6CN10, foi observado redução da ingestão de alimentos e peso corpóreo nas fêmeas tratadas. Os parâmetros hematológicos analisados permaneceram inalterados. O tratamento foi capaz de elevar os níveis de ALT e AST, em ambos os sexos, corroborando com os achados histopatológicos que mostraram indícios de hepatotoxicidade. Os rins, coração e pulmões não apresentaram particularidades histológicas. Portanto, os resultados apresentados neste estudo evidenciaram um efeito promissor de 6CN10 como substância analgésica e antiinflamatória, contudo a sua segurança deve ser melhor investigada.

La double condensation de la 2-thénoyltrifluoroacétone (TTAH) avec les diamines primaires ne conduit pas aux bases de Schiff symétriques attendues mais dans le cas de l’éthylènediamine (en) à un mélange formé de l’éthylène-bis(trifluoroacétamide) et de la 7-(thiophène-2-yle)-5-(trifluorométhyle)-2,3-dihydro-1H-1,4-diazépine, alors qu’à partir de l’o-phénylènediamine seule la 4-trifluorométhyle-2-(thiophène-2-yle) -1,5-benzodiazépine est isolée. La réaction de condensation entre l’éthylènediamine et un complexe template [M(TTA)2(S)2] (M = Co, Ni, Cu) conduit exclusivement aux complexes octaédriques correspondants [M(TTA)2(en)], dans lesquels l’éthylènediamine est coordonnée au métal. Les coordinats bases de Schiff symétriques [H2N2O2], porteurs des unités 2-thiényles et trifluorométhyles, sont préparés en deux étapes : a) double condensation de l’acétyle thiophène avec l’éthylènediamine pour générer la diimine, puis b) traitement de cette dimine par l’acide trifluoroacétique. Dans les complexes bases de Schiff correspondants de Co(II), Ni(II) et Cu(II), le métal adopte une géométrie plan carré et est coordiné par les atomes d’azote et d’oxygène de l’entité dianionique tétradentate [N2O2]2-. Ces complexes, tout comme leurs homologues où le groupe CF3 a été substitué par l’entité 4-fluorophényle, sont inertes vis-à-vis de l’électropolymérisation. Par contre, la substitution du groupe CF3 par le groupe méthyle permet d’observer l’électropolymérisation des dérivés respectifs avec formation d’un dépôt isolant qui passive l’électrode et empêche la propagation de la polymérisation. En revanche, l’insertion d’une entité p-phénylène conjuguée entre le groupe thiophène et le fragment [M(N2O2)] porteur des substituants trifluorométhyles permet de mettre en évidence l’électropolymérisation de complexes bases de Schiff plan carré symétriques de Ni(II) et Cu(II) avec dépôt d’un film conducteur sur l’électrode. / The one-pot double condensation reaction of 2-thenoyltrifluoroacetone (TTAH) with primary diamines does not lead to the formation of the expected symmetric Schiff bases, but in the case of ethylenediamine (en) to a mixture of bis(trifluoroacetamide)ethylene and 7-(thiophene-2-yl)-5-(trifluoromethyl)-2,3-dihydro-1H-1,4-diazepine derivatives, while only 4-trifluoromethyl-2-(thiophen-2-yl)-1,5-benzodiazepine was isolated starting from o-phenylenediamine. The templated condensation reaction between ethylenediamine and bis(β-diketonate)metal complexes [M(TTA)2(S)2] (M = Co, Ni, Cu) gave exclusively the corresponding octahedral compounds [M(TTA)2(en)], where the ethylenediamine ligand chelates the metal center. The symmetrical Schiff base ligands [H2N2O2] bearing the 2-thienyl and the trifluoromethyl groups were prepared in two steps by (i) double condensation of acetylthiophene and ethylenediamine to generate the expected diimine, and (ii) treatment of the diimine with trifluoroacetic acid. In their corresponding Schiff base complexes of Co(II), Ni(II) and Cu(II), the metal ion is tetracoordinated in a square-planar environment. The coordination sphere is formed by the nitrogen and oxygen atoms of the dianionic tetradentate [N2O2]2- ligand. Those complexes as well as their analogues in which the CF3 group has been substituted for the 4-fluorophenyl unit, are inert toward electropolymerization. By contrast, replacement of the CF3 group by the parent methyl one allows electrochemical oxydation of the respective complexes and formation of an isolating deposit with passivation of the electrode and inhibition of the propagation of the polymerization. Interestingly, insertion of a conjugated p-phenylene unit between the 2-thienyl group and the CF3-substituted [M(N2O2] core permits the generation of a polythienyl-containing square planar Schiff base complexes of Ni(II) and Cu(II) films, and their deposition on an electrode using an electrochemical oxidation process.

Organische Photovoltaik könnte zukünftig eine Möglichkeit zur Energiegewinnung aus erneuerbaren Energiequellen darstellen. Der Vorteil besteht hier vor allen Dingen in dem Potential einer sehr kostengünstigen Herstellung, zum Beispiel einer Produktion im Rolle-zu-Rolle-Verfahren, welche so auf flexiblen Substraten wie beispielsweise Folien erfolgen kann. Obwohl die Materialkosten gering sind, ist bis zu einer Kommerzialisierung Organischer Solarzellen unter anderem eine Erhöhung ihrer Leistungseffizienz notwendig. Vorzugsweise sollten in Organischen Solarzellen Donator- und Akzeptormaterialien verwendet werden, deren Absorptionsspektren und Energieniveaus ideal aufeinander abgestimmt sind, da so zum Beispiel hohe Leerlaufspannungen erreicht werden können. Zusätzlich können hohe Absorptionskoeffizienten der Materialien über einen großen spektralen Bereich zu hohen Stromdichten in diesen photovoltaischen Bauelementen führen. In dieser Arbeit werden neuartige Quinquethiophene als Donatormaterial in Organischen Solarzellen untersucht, welche als Grundeinheit aus fünf Thiophenringen sowie Dicyanovinylendgruppen und Alkylseitenketten bestehen. Die untersuchten Materialien besitzen einen hohen Absorptionskoeffizienten und erreichten auf Grund des hohen Ionisationspotentials hohe Leerlaufspannungen in Organischen Solarzellen unter Verwendung des Fullerens C60 als Akzeptor. Gleichzeitig tritt eine effiziente Trennung der Exzitonen an der Akzeptor-Donator-Grenzfläche auf. Jedoch stellt das hohe Ionisationspotential der Quinquethiophene spezielle Anforderungen an die weitere Solarzellenstruktur. Innerhalb dieser Arbeit wird gezeigt, dass ein Unterschied von eingebauter Spannung und Leerlaufspannung die Form der Solarzellen-Kennlinie entscheidend beeinflusst und eine S-Form in der Nähe der Leerlaufspannung erzeugen kann. Die eingebaute Spannung wird hierbei durch die Kontaktierung der photoaktiven Schichten bestimmt. Eine Erhöhung der eingebauten Spannung der Solarzelle kann durch eine entsprechende Materialwahl erreicht werden. So wird in dieser Arbeit gezeigt, dass Organische Solarzellen basierend auf diesen Quinquethiophenen ohne energetische Barrieren für freie Ladungsträger innerhalb des Bauelements keine S-Form der Kennlinie aufweisen. Ebenfalls wird der Einfluss der unterschiedlichen Quinquethiophenderivate auf die Solarzellen-Charakteristik untersucht. Hierbei wird gezeigt, dass die Länge der Alkylseitenketten einen Einfluss auf die Löcherinjektion sowie die Löcherbeweglichkeit auf dem Oligothiophen hat, welches unter anderem auch die Form der Strom-Spannungs-Kennlinie beeinflusst. Abschließend wird die Möglichkeit der Verwendung dieser Materialklasse in Tandemsolarzellen gezeigt sowie der Vergleich von zwei unterschiedlichen Anodenmaterialien, beides wichtige Aspekte für eine kommerzielle Umsetzung.

Linear conjugated polymers have attracted significant attention in organic electronics in recent decades. However, despite intrachain π-delocalization, interchain hopping is their transport bottleneck. In contrast, two-dimensional (2D) conjugated polymers, as represented by 2D π-conjugated covalent organic frameworks (2D c-COFs), can provide multiple conjugated strands to enhance the delocalization of charge carriers in space. Herein, we demonstrate the first example of thiophene-based 2D poly(arylene vinylene)s (PAVs, 2DPAV-BDT-BT and 2DPAV-BDT-BP, BDT=benzodithiophene, BT=bithiophene, BP=biphenyl) via Knoevenagel polycondensation. Compared with 2DPAV-BDT-BP, the fully thiophene-based 2DPAV-BDT-BT exhibits enhanced planarity and π-delocalization with a small band gap (1.62 eV) and large electronic band dispersion, as revealed by the optical absorption and density functional calculations. Remarkably, temperature-dependent terahertz spectroscopy discloses a unique band-like transport and outstanding room-temperature charge mobility for 2DPAV-BDT-BT (65 cm2 V−1 s−1), which far exceeds that of the linear PAVs, 2DPAV-BDT-BP, and the reported 2D c-COFs in the powder form. This work highlights the great potential of thiophene-based 2D PAVs as candidates for high-performance opto-electronics.

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Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit liegt auf der Entwicklung einer Hybridsolarzelle, in der der anorganische Halbleiter Silizium, das organische Polymer und das Kontaktsystem so aufeinander abgestimmt sind, dass ihre Kombination zu einem Bauelement mit hohem Wirkungsgrad führt. Um dieses Ziel zu erreichen wurden verschiedene Maßnahmen ergriffen. Neue Polymermaterialien, abgeleitet von dem prototypischen organischen Halbleiter poly(3-hexylthiophen 2,5 diyl) (P3HT), namentlich poly(3-[3,6-dioxaheptyl]-thiophen) (P3DOT) und poly(3-[2,5,8-trioxanonyl]-thiophen) (P3TOT), wurden umfassend hinsichtlich ihrer Struktur untersucht. Poly thiophen/c-Si hybride Solarzellen, hergestellt aus diesen neuen Polymeren, erreichten Effizienzen bis zu 11 %. Die vollständigen Banddiagramme dieser Poly thiophen/c-Si Hybridgrenzflächen wurden mittels Photoelektronenspektroskopie aufgenommen. Außerdem wurde der Einfluss des Kontaktsystems auf die darunter liegenden Schichten mittels Oberflächenspannungsspektroskopie untersucht. Das Resultat dieser Messungen weißt eine Inversionslage unter der Siliziumoberfläche nach, die sich aufgrund des verwendeten semitransparenten Metallkontaktes formt. Dadurch lassen sich diese Bauteile als MIS Inversionsschicht Solarzelle kategorisieren. Um die Hybridsolarzellen weiter zu verbessern, wurde versucht den semitransparenten Metallkontakt durch Graphen zu ersetzen. Das Graphen wurde durch einen CVD-Prozess gewachsen und erreichte eine laterale Ausdehnung von bis zu 1 cm2. Der Übertrag auf die Solarzelle erfolgte mittels eines Wasser und Zerstörungsfreiem Transferprozess. Trotz dem erfolgreichen Aufbringen des Graphen limitierte ein geringer Füllfaktor aufgrund der geringen Ladungsträgerdichte im Graphen den Wirkungsgrad der Solarzelle. In einem letzten Schritt wurde das Polymer P3HT zum ersten Mal mit polykristallinen Siliziumabsorbern kombiniert. Die invertierte Zellstruktur, die hierbei zu Anwendung kam, erhöhte die Lebensdauer der Solarzelle erheblich. / The scope of this thesis was the development of a hybrid solar cell based on silicon in which the inorganic semiconductor, the organic polymer and the contact system are combined in such a manner to result in a photovoltaic device with high power conversion efficiency. To reach this goal several measures were taken. New polymer materials derived from the prototypical organic semiconductor poly(3-hexylthiophene 2,5 diyl) (P3HT), namely poly(3-[3,6-dioxaheptyl]-thiophene) (P3DOT) and poly(3-[2,5,8-trioxanonyl]-thiophene) (P3TOT), were extensively characterized regarding its structural properties. Poly thiophene/c-Si hybrid solar cells fabricated from these new polymers exhibited power conversion efficiencies up to 11 %. The energy level alignment of these poly thiophene/c Si hybrid interfaces was studied using photoelectron spectroscopy. Furthermore, the influence of the contact system on the underlying wafer is investigated with surface photovoltage measurements. The measurements revealed the formation of an inversion layer beneath the silicon surface due to the semitransparent metal contact used in the devices. Therefore, these devices can be classified as MIS inversion layer solar cells. To further improve the hybrid poly thiophene/c-Si solar cells by substituting the semitransparent metal contact, graphene was implemented in the device design as a transparent front contact. The CVD grown graphene sheet had a lateral size of up to 1 cm2 and was applied onto the solar cell using a non-destructive and water-free transfer process. However, despite the successful transfer the power conversion efficiency was restricted by the low fill factor due to a low charge carrier density in the graphene. As a last step, hybrid solar cells in the combination P3HT/polycrystalline silicon absorbers on glass were fabricated for the first time. The inverted device structure used for these solar cells proved beneficial for the lifetime. These devices were stable for up to 3 months.

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit dem elektrochemischen Verhalten verschiedener Ferrocenyl-substituierter Thiophene. Dabei wird sich zunächst mit dem elektrochemischen Verhalten der Serie der Ferrocenylthiophene beschäftigt, die Anzahl der Ferrocenyleinheiten variiert von n = 1 – 4. Die Abhängigkeit der elektronischen Eigenschaften von numerischen und konstitutionellen Veränderungen der redox-aktiven Gruppen wird evaluiert. Daraus resultierend wird sich einer eingehenderen Untersuchung und Modifikation des 2,5-Diferrocenylthiophen-Motivs zugewandt. Diese Modifikationen werden im Kontext möglicher Ladungstransferprozesse zwischen den Ferrocenyleinheiten in den verschiedenen Redoxzuständen und unter Beeinflussung durch den Thiophen-Brückenliganden diskutiert. Es folgen des Weiteren Ausführungen zu Substitutionen an den Ferrocenylen (Einführung elektronen-ziehender Funktionalitäten) sowie der Vergleich zwischen einer Thiophen- und der Ethylendioxythiophen-Brückeneinheit. Anschließend wird sich mit der elektronischen Variation des Brückenliganden durch die Einführung von N-haltigen Substituenten befasst. In den abschließenden Kapiteln wird der Einfluss zusätzlicher σ- (Fischercarben-Komplexe) oder π-gebundener ([Ru(η5-C5H5)]+/[Ru(η5-C5Me5)]+) Übergangsmetallkomplexfragmente auf Ladungstransferwechselwirkungen im 2,5-Diferrocenylthiophen in verschiedenen Redoxzuständen beleuchtet.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

L'acide tiénilique (AT) est un diurétique responsable d'hépatite autoimmunes. Dans le sérum des patients on retrouve des autoanticorps (anti-LKM2) dirigés contre les cytochromes P450 impliquées dans la métabolisation de l'AT et de son isomère (TAI) La première partie concerne la détermination de la nature de l'entité réactive du TAI au moyen d'un piègeage par le mercaptoethanol. Deux sulfoxydes des dihydrothiophène ont été caractérisés qui nous permettent de proposer un sulfoxyde de thiophène. En présence d'un excès de mercaptoethanol, ces deux métabolites de piègeage évoluent en une succession de plusieurs métabolites. Afin de généraliser à l'ensemble des cytochromes P-450 , nous avons mis en évidence ce nouveau métabolisme successivement in vivo chez le rat, in vitro chez l'homme, et dans un système modèle constitué par des microsomes de levures Saccharomyces cerevisiae recombinées exprimant le P-450 IIC9 ou le P450 IIC10. Ces 2 cytochromes P450 possèdent une activité d'oxydation vis à vis de l'AT et du TAI. Dans la deuxième partie de ce travail nous avons fixé l'AT sur de la sérumalbumine de boeuf. La protéine obtenue est immunogène chez le lapin et les anticorps obtenus (anti-ATles métabolites de l'AT et du TAI fixés ) reconnaissent en Elisa de façon covalente sur les protéines microsomales. Ces anticorps seront un outil puissant pour étudier la fixation covalente des métabolites de l'AT .