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Estudo das propriedades vibracionais do aminoÃcido DL-metionina por espectroscopia Raman. / STUDY OF VIBRATIONAL PROPERTIES OF AMINO ACID DL-METHIONINE FOR RAMAN SPECTROSCOPYGustavo Oliveira de Meira GusmÃo 06 June 2014 (has links)
Neste trabalho, cristais de DL-metionina (C5H11NO2S) sÃo investigados atravÃs de espectroscopia vibracional variando-se os parÃmetros termodinÃmicos temperatura e pressÃo. Medidas de espalhamento Raman foram realizadas no aminoÃcido DL-metionina (C5H11NO2S) na forma à temperatura ambiente na regiÃo espectral entre 40 e 3200 cm-1. Posteriormente foram computados os modos vibracionais e os nÃmeros de onda da molÃcula isolada da DL-metionina na forma (C5H11NO2S) atravÃs de cÃlculos de teoria do funcional de densidade (DFT), implementando o funcional de troca e correlaÃÃo B3LYP e a funÃÃo de base 6-31 G(d,p) com o auxÃlio do programa Gaussian 03. Os cÃlculos computacionais reproduziram as caracterÃsticas do material em boa concordÃncia com o espectro experimental. Com base neste acordo, foi possÃvel associar os nÃmeros de onda observados aos deslocamentos atÃmicos nas molÃculas. Ainda para a molÃcula de DL-metionina foram realizados cÃlculos de distribuiÃÃo de energia potencial PED, o que possibilitou classificar os modos normais de vibraÃÃo com maior precisÃo e confrontar com as que foram reportadas na literatura. Foram realizadas medidas de espalhamento Raman no cristal de DL-metionina na regiÃo espectral entre 50 cm-1 e 3200 cm-1 desde a temperatura ambiente atà a temperatura de 10 K. Nos espectros nÃo foram observadas mudanÃas significativas, apenas reduÃÃo dos efeitos de anarmonicidade que se refletiu na mudanÃa de intensidades e larguras de linha. Nos experimentos de espectroscopia Raman variando a temperatura entre 298 K e 443 K, verificou-se que o cristal de DL-metionina sofreu uma transiÃÃo de fase estrutural em torno de 338 K, as quais foram detectadas no espectro Raman atravÃs das mudanÃas nos picos associados principalmente Ãs vibraÃÃes atribuÃdas ao grupo carboxila (CO2-), e ao grupo anino NH3+, e à ligaÃÃes CS e CSC e grupos CH2 e CH3. A anÃlise dos espectros Raman obtidos apÃs o retorno a temperatura ambiente revelaram que o cristal de DL-metionina recupera a fase inicial. O experimento de anÃlise tÃrmica confirmou a transiÃÃo de fase estrutural sugerida pelos experimentos de espectroscopia Raman a altas temperaturas. Medidas de espalhamento Raman em funÃÃo da pressÃo hidrostÃtica foram realizadas no cristal de DL-metionina. Os experimentos foram feitos no intervalo espectral entre 50 cm-1 e 1200 cm-1 comprimindo a amostra desde a pressÃo atmosfÃrica atà a pressÃo de 5,1 GPa e em seguida descomprimindo-a atà a pressÃo atmosfÃrica atravÃs do uso de uma cÃlula de pressÃo a extremos de diamante. MudanÃas observadas nos modos externos e em modos relacionados Ãs vibraÃÃes das unidades CO2 e NH3+ evidenciaram que o cristal sofre uma transiÃÃo de fase estrutural em 1,5 GPa, envolvendo ligaÃÃes de hidrogÃnio. Os resultados obtidos na descompressÃo da amostra mostraram que a transiÃÃo de fase à reversÃvel. / In this work, DL-methionine crystals (C5H11NO2S) are investigated by Raman spectroscopy varying the thermodynamic parameters temperature and pressure. Raman scattering measurements were performed on DL-methionine amino acid (C5H11NO2S) in the form at room temperature in the spectral region between 40 and 3200 cm-1. Subsequently the vibrational modes and wave numbers of the isolated methionine molecule through density functional theory (DFT) calculations were computed by implementing the exchange-correlation functional B3LYP and the basis set of 6-31 G (d, p) with the aid the Gaussian 03. The computational calculations reproduced the characteristics of the material in good agreement with the experimental spectrum. Based on this agreement, it was possible to associate the observed wave numbers with atomic displacements in the molecules. Also for the molecule of DL-methionine calculations distribution of potential energy PED were performed, allowing classifying eigenmodes with greater precision and confront those that have been reported in the literature. Measurements of Raman scattering in the crystal of DL-methionine in the spectral region between 50 cm-1 and 3200 cm-1 were performed from room temperature to the temperature of 10 K. In the spectra, no significant changes were observed, only temperature effects associated with decreasing anharmonicity. In the Raman spectroscopy experiments varying the temperature between 298 K and 443 K, it was found that the crystal of DL-methionine has undergone a structural phase transition at around 338 K, which were detected in the Raman spectra through the changes exhibited by the peaks associated with vibrations mainly attributed to carboxyl (CO2-), NH3+ group, CS and CC bonds and CH2 and CH3 groups. The analysis of the Raman spectra obtained after returning to room temperature revealed the crystal DL-methionine retrieves the beta phase. The experiment of thermal analysis confirms the structural phase transition suggested by Raman spectroscopy experiments at high temperatures. Raman scattering as a function of hydrostatic pressure measurements were done in the DL-methionine crystal. The experiments were performed in the spectral range between 50 cm-1 and 1200 cm-1 compressing the sample from atmospheric pressure up to the pressure of 5.1 GPa and then decompressing it to atmospheric pressure. Changes related to the vibrations of the CO2- and NH3+ units and external modes changes show that the crystal undergoes a structural phase transition at 1.5 GPa involving some of the hydrogen bonds. The results of the decompression show that the phase transition is reversible.
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AvaliaÃÃo da glutamina sintetase e da concentraÃÃo da glutamina no terÃo final da gestaÃÃo e na lactaÃÃo de camundongos fÃmeas e matrizes suÃnas primÃparas / Evaluation of the glutamina sintetase and the concentration of the glutamina in terÃo final of the gestation and in the lactation of female and first mice suÃnas primÃparasHelena EmÃlia Cavalcanti da Costa Cordeiro Manso 01 December 2006 (has links)
nÃo hà / A glutamina (Gln), aminoÃcido por ser nÃo-essencial, nÃo Ã
tradicionalmente incluÃdo nas raÃÃes animais. As propriedades metabÃlicas da Gln fazem dela um aminoÃcido condicionalmente essencial em perÃodos de estresse e catabolismo, quando o organismo nÃo tem a habilidade de suprir em tempo hÃbil sua demanda nutricional. A presente pesquisa foi dividida em 2 partes, a primeira delas teve por objetivo de avaliar o metabolismo da glutamina (Gln) e da glutamina sintetase (GS) no perÃodo lactacional de camundongos fÃmeas primÃparas, a segunda parte teve o objetivo de avaliar os efeitos da suplementaÃÃo da Gln na dieta, fornecida em 2 formas, uma delas, pura (L-glutamina) e uma outra associada ao Ãcido glutÃmico (AminoGut Ajinomoto) para matrizes suÃnas primÃparas. No primeiro experimento caracterizou-se a importÃncia da GS e da Gln e evidenciou-se o seu importante papel no metabolismo, quando o animal se encontrava em catabolismo. No segundo experimento, a glutamina mais uma vez demonstrou sua importÃncia na manutenÃÃo da higidez da matriz. Mais estudos devem ser feitos no intuito de estabelecer nÃveis adequados de suplementaÃÃo e de avaliar a subsequente performance reprodutiva de matrizes suÃnas assim como o desempenho dos leitÃes apÃs o desmame / The glutamine (Gln), a non-essential amino acid, normally it isnât included in the animal feed. The metabolic properties of glutamine made it an essential conditionally amino acid during stress and catabolism, when the body has no ability to attend the nutritional requirements. The present research was divided in two parts; the first one had the objective to characterize the glutamine (Gln) and
the glutamine synthetase (GS) during lactation of primiparous mice and the second one, the aim was to evaluate the effects of glutamine supplementation, given in two forms, pure (L-glutamine) and in association with glutamic acid (AminoGut by Ajinomoto) for primiparous gilts. In the first experiment was characterized the importance of GS and Gln, and the important role on the animal metabolism during a catabolism. In the second experiment was demonstrated the importance of Gln to maintain the gilt health. More studies should have to establish the adequate level of Gln supplementation and to evaluate the reproductive performance of gilts as well as the piglets development after weaning.
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AÃÃo antibacteriana antifÃngica e antiparasitÃria de veneno de serpentes do gÃnero Bothrops e suas fraÃÃes fosfolipase A2 e L-AminoÃcido oxidase / Antibacterial, antifungal and antiparasitary action of Bothrops venoms and their fractions phospholipase A2 and L-aminoacid oxidaseAlba Fabiola Costa Torres 08 April 2009 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os venenos de serpentes contem substÃncias biologicamente ativas, primariamente consistindo de proteÃnas (90-95%). Algumas delas apresentam atividade enzimÃtica como as fosfolipases A2 e L-aminoÃcido oxidase. O presente estudo verificou a aÃÃo dos venenos de Bothrops leucurus (BleuVT) e Bothrops marajoensis (BmarVT), e suas fraÃÃes PLA2 (BleuPLA2 e BmarPLA2) e LAAO (BleuLAAO e BmarLAAO) sobre cepas de bactÃria, C. albicans, Leishmania sp e T. cruzi, bem com sua toxicidade sobre macrÃfagos murinos. A susceptibilidade das cepas bacterianas e fÃngica foi analisada atravÃs do mÃtodo de difusÃo em Ãgar, para determinaÃÃo do potencial antimicrobiano; e microdiluiÃÃo em caldo, para determinaÃÃo da CIM e CLM, com modificaÃÃes. A atividade antiparasitÃria foi avaliada atravÃs do tratamento das culturas de parasitos com diferentes concentraÃÃes dos venenos ou de suas fraÃÃes. As formas promastigotas de Leishmania sp. foram cultivadas, durante 72h, em meio NNN/Schneider a 28ÂC; e as formas epimastigotas de T. cruzi foram cultivadas em meio LIT, durante 5 dias, a 28ÂC. Os macrÃfagos foram cultivados em meio RPMI 1640, em presenÃa de diferentes concentraÃÃes dos venenos e fraÃÃes, durante 24h, e submetidos ao ensaio com MTT. Os resultados foram estatisticamente analisados atravÃs do teste t ou ANOVA seguida do teste Bonferroni, quando apropriado, com p<0.05. A BmarLAAO foi capaz de inibir o crescimento bacteriano do Gram-negativo P. aeruginosa, da levedura C. albicans e do Gram-positivo S. aureus; e o BleuTV inibiu o crescimento de S. aureus, sendo a inibiÃÃo dose-dependente. A ordem de susceptibilidade dos microorganismos testados com BmarLAAO foi S. aureus > C. albicans > P. aeruginosa. Por outro lado o BmarTV, BmarPLA2, BleuPLA2 e BleuLAAO nÃo apresentaram nenhum grau de inibiÃÃo sobre as cepas em estudo. O potencial inibitÃrio foi mais significante sobre S. aureus apresentando CIM= 50Âg/mL e CLM=200Âg/mL para BmarLAAO, e CIM=CLM=25Âg/mL para BleuTV. Em concentraÃÃes maiores que 1.56Âg/mL a BmarLAAO foi capaz de inibir o crescimento de formas promastigotas de L. chagasi e L.amazonensis, sendo os valores de IC50, apÃs 72h de cultivo, para L. amazonenis, 2.55Âg/mL e 2.86 Âg/mL para L. chagasi. BmarTV e BleuTV tambÃm apresentaram significante inibiÃÃo sobre o crescimento parasitÃrio, sendo os valores de IC50 86.56 Âg/mL para L. amazonensis e 79.02Âg/mL para L. chagasi, quando tratado com BmarTV; e 5.49Âg/mL para L. amazonensis e 1.94Âg/mL para L. chagasi, quando tratado com BleuTV. Os venenos e BmarLAAO mostraram efeito inibitÃrio sobre formas epimastigotas de T. cruzi. Os valores de IC50 para BleuTV, BmarTV e BmarLAAO foram, respectivamente, 1.14Âg/mL, 24.19Âg/mL e 0.89Âg/mL. As fraÃÃes BmarPLA2, BleuPLA2 e BleuLAAO nÃo foram capazes de promover nenhum efeito inibitÃrio sobre os parasitos em estudo. O BmarLAAO , BmarTV e BleuTV apresentaram baixa toxicidade sobre macrÃfagos nas concentraÃÃes estudadas. Em conclusÃo, os veneno de B. leucurus e de B. marajoensis, bem como a L-aminoÃcido oxidase de Bothrops marajoensis mostraram ser capazes de interferir no crescimento de diferentes microorganismos como S.aureus, C. albicans, P. aeruginosa, Leishmania sp. e T. cruzi. / Snakes venoms contain biologically active substances primarily consisting of proteins (90-95%). Some of these present enzymatic activities, such as phospholipases A2 and the L-amino acid oxidases. In this study we verify the action of Bothrops leucurus (BleuTV) and Bothrops marajoensis (BmarTV) venoms, and fractions PLA2 (BleuPLA2 and BmarPLA2) and LAAO (BleuLAAO and BmarLAAO) on strains of bacteria, yeast, Leishmania sp and T. cruzi. The susceptibility of bacterial and yeast strains was analyzed through disc-diffusion assay, for determination of antimicrobial potential; and the microdilution method, for determination of MIC and MLC, with modifications. The antiparasitic activity was evaluated through of the culture treatment of parasites with different concentrations of venoms or their fractions. The forms promastigotes of Leishmania sp. had been cultived, during 72h, in NNN/Schneider media, 28ÂC; and the forms epimastigotes of T. cruzi had been cultived in LIT media, during 5d, 28ÂC. The macrophages were cultured in RPMI 1640 media, during 24h, 37ÂC and 5% of CO2, with different concentrations of venoms or fractions. After, they were analyzed by MTT method. The results was statistically analyzed with t test or ANOVA followed the Bonferroniâs test, when appropriated, with p<0.05. The BmarLAAO was able to inhibit the growth of gram negative P. aeruginosa, of yeast C. albicans and of gram positive S. aureus; and the BleuTV inhibited the growth of S. aureus, being the inhibitions dose-dependent. The order of susceptibility of microorganisms tested against BmarLAAO was S. aureus > C. albicans > P. aeruginosa. On the other hand the BmarTV, BmarPLA2, BleuPLA2 and BleuLAAO had not provided any degree of inhibition on strains in study. The inhibitory effect was more significant on S. aureus presenting CIM= 50Âg/mL and CLM=200Âg/mL for BmarLAAO, and CIM=CLM=25Âg/mL for the BleuTV. In concentrations greater than 1.56Âg/mL BmarLAAO was able to inhibit the growth of promastigotes forms of L. chagasi and L.amazonensis, after 72h of culture. The IC50 values were 2.55Âg/mL for L. amazonenis, and 2.86 Âg/mL for L. chagasi. BmarTV and BleuTV also provided significant inhibition of the parasitic growth, with an IC50 value of 86.56 Âg/mL for L. amazonensis and 79.02 Âg/mL for L. chagasi, when treated with BmarTV; and 5.49Âg/mL for L. amazonensis and 1.94Âg/mL for L. chagasi, when treated with BleuTV. The venoms and BmarLAAO showed inhibitory effect on epimastigotes forms of T. cruzi. The IC50 value for BleuTV, BmarTV and BmarLAAO where, respectively 1.14Âg/mL, 24.19Âg/mL and 0.89Âg/mL.This effects presented behavior dose-dependent. The fractions BmarPLA2, BleuPLA2 and BleuLAAO had not been capable to promote any inhibition on the growth of these parasites. The BmarLAAO, BmarTV and BleuTV presented low toxicity in studied concentrations. In conclusion, the whole venoms as well as the L-amino acid oxidase from Bothrops marajoensis showed to be capable to interfere in the growth of several microorganisms as S.aureus, Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa, Leishmania sp. and T. cruzi.
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Effects of Bothrops insularis venom and its isolated fractions on renal and vascular systems / AvaliaÃÃo dos efeitos renais e vasculares do veneno da Bothrops insularis e de fraÃÃes isoladasMarcus Davis Machado Braga 07 March 2006 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Foram investigados os efeitos do veneno da serpente Bothrops insularis e de suas fraÃÃes, lectina, L-aminoÃcido oxidase, trombina sÃmile e fosfolipase A2, no rim isolado e sistema vascular de rato. As fraÃÃes foram purificadas a partir de uma combinaÃÃo de procedimentos cromatogrÃficos, usando colunas de HPLC de exclusÃo molecular, troca iÃnica, fase reversa e colunas de baixa pressÃo de afinidade. Foi utilizada a perfusÃo de rim isolado de rato e a soluÃÃo de Krebs-Henseleit modificada (Bowman, 1970; Fonteles et al. 1998). ParÃmetros selecionados da funÃÃo renal foram avaliados durante as condiÃÃes experimentais, com a infusÃo do veneno e suas fraÃÃes, aos 60, 90, e 120 minutos. Os primeiros 30 minutos serviram de controle interno. No leito arterial sistÃmico de rato (Ferreira, 1965) a pressÃo arterial foi avaliada por manÃmetro conectado por cÃnula à artÃria carÃtida comum, e o veneno injetado na veia jugular. Os registros foram realizados a cada 10 minutos apÃs a administraÃÃo de doses crescentes do veneno, atà a infusÃo da dose de 300mcg, aos 60 minutos. Na PerfusÃo do leito arterial mesentÃrico isolado de rato (McGregor, 1965), utilizou-se a soluÃÃo de Krebs-Henseleit em fluxo constante de 4mL/minuto. A pressÃo de perfusÃo foi registrada manometricamente. A avaliaÃÃo estatÃstica foi determinada por anÃlise de variÃncia (ANOVA) e teste de Bonferroni, com nÃvel de significÃncia menor de 5%. No rim, o grupo tratado com o veneno apresentou reduÃÃo em todos os parÃmetros avaliados, com exceÃÃo da absorÃÃo de potÃssio. Com a lectina a pressÃo de perfusÃo aumentou inicialmente e caiu em seguida, juntamente com o fluxo urinÃrio e o ritmo de filtraÃÃo glomerular. Houve aumento na reabsorÃÃo de sÃdio e potÃssio, com reduÃÃo no clearance osmÃtico. Com a trombina-sÃmile, ocorreu aumento inicial seguido de queda no final em quase todos os parÃmetros, com exceÃÃo da resistÃncia vascular renal. A reabsorÃÃo tubular do sÃdio e do cloro caiu; houve elevaÃÃo inicial do transporte de potÃssio; com aumento seguido de queda do clearance osmÃtico. Com a L-aminoacido oxidase houve queda em todos os parÃmetros avaliados. Com a fosfolipase A2 houve elevaÃÃo nos parÃmetros fisiolÃgicos e vasculares; no transporte tubular de potÃssio e no clearance osmÃtico; com queda na reabsorÃÃo de sÃdio e cloro. Todos os rins mostraram, no final, sinais de necrose tubular aguda, com exceÃÃo dos perfundidos com a trombina-sÃmile. Excetuando os tratados com veneno, todos os rins apresentaram, ao final, extravasamento protÃico para o espaÃo de Bowman. No leito arterial sistÃmico o veneno produziu reduÃÃo na pressÃo arterial sistÃmica diretamente proporcional à quantidade de veneno administrada, excetuando a dose de 10mcg, alÃm de intensa hemorragia pulmonar com proliferaÃÃo de neutrÃfilos e linfÃcitos nos alvÃolos, hemorragia no rim e congestÃo generalizada. No leito arterial mesentÃrico se observou uma reduÃÃo na presÃo quando o veneno foi administrado em leito arterial prÃ-contraÃdo com fenilefrina, como tambÃm isoladamente, na ausÃncia de fenilefrina. O veneno da Bothrops insularis mostrou potencial hemorrÃgico e vasodilatador semelhante aos outros venenos de serpentes do gÃnero, com atividade necrotizante superior nos rins, onde provocou necrose tubular aguda, ao contrario do observado com outros venenos do mesmo gÃnero, em experimentos no rim isolado de rato. / We investigated the biochemical and biological effects of the whole venom from Bothrops insularis (popularly known as âgolden lancetâ), and four of its fractions, a thrombin-like enzyme, a lectin-like substance, an L-amino acid oxidase and a phospholipase A2, in perfused rat kidneys and vascular sistem. The fractions were purified by a combination of Sephadex gel filtration in HPLC columns, and ion-exchange chromatography on DEAE-Sephadex in reverse phase, low-pressure affinity columns. We used a modified isolated perfused rat kidney assay, with Krebs-Henseleit solution as the perfusion fluid (Bowman, 1970; Fonteles et al., 1998). Selected parameters of renal function during stable experimental conditions were evaluated before and at 60, 90, and 120 minutes after infusion of venom and its fractions, with the first 30 minutes interval constituting the paired control. In the systemic vascular bed (Ferreira, 1965), the arterial pressure was evaluated by a manometer connected through a canule to carotid common artery and the venom was injected into the jugular vein, with registers made at every 10 minutes after administration in increasing doses, until an infusion of 300mcg was reached at 60 minutes. In the isolated rat mesenteric blood vessels method (McGregor, 1965), the perfusions were done with Krebs-Henseleit solution, at a constant flow rate of 4mL/minute. The perfusion pressure was measured manometrically. Statistical evaluations were performed by analysis of variance (ANOVA) and Bonferroni test, at the 5% significance level. In perfused kidney studies, the group treated with the whole venom showed a fall in all physiological parameters, except in potassium transport. With the lectin-like fraction, the perfusion pressure rose initially, followed by a fall, along with urinary flow and glomerular filtration rate. Sodium and potassium tubular reabsorption increased, with a fall in the osmotic clearance. The thrombin-like fraction promoted an initial rise followed by a fall in the end, in almost all parameters except in the renal vascular resistance. The sodium and chloride tubular reabsorption fell. There was an initial rise in the potassium transport, and an initial rise followed by a fall in the osmotic clearance. With the L-amino acid oxidase fraction, there was a fall in all the parameters studied. The Phospholipase A2 fraction induced a rise in the physiological and vascular parameters, as also in the potassium transport and osmotic clearance; accompanied by a fall in sodium and chloride reabsorption. With the exception of the thrombin-like fraction, all the substances tested induced acute tubular necrosis in perfused kidneys in the end. Protein extravasation into the Bowman space was evidenced in all perfused kidneys except in those treated with the whole venom; but was more intense with the thrombin-like fraction. In the systemic arterial bed, the whole venom raised arterial pressure in a dose-dependant manner, except at the concentration of 10mcg; in addition to causing intense pulmonary hemorrhage with neutrophils and alveolar lymphocyte proliferation, renal hemorrhage, and generalized vascular dilatation and congestion. In the isolated mesenteric artery, there was a marked fall in perfusion pressure when the whole venom was infused into the vessel pre-contracted with phenillephrine, as also in the isolated vessel without phenillephrine. We conclude that Bothrops insularis venom shows vasodilatation and hemorrhagic potential, like other venoms of the genus; but, different from other Bothrops venoms, it also reveals a significant necrotic activity when perfused into isolated rat kidney, causing acute tubular necrosis,
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Espalhamento Raman dependente da temperatura em cristais de Ãcido DL-aspÃrtico. / Temperature Dependent Raman Scattering on DL-Aspartic Acid CrystalsCÃsar Rodrigues Fernandes 19 February 2010 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Nesta dissertaÃÃo sÃo apresentados resultados de espalhamento Raman em cristais de Ãcido DL-aspÃrtico sob diversas condiÃÃes de temperatura. O Ãcido DL-aspÃrtico (C4H7NO4) cristaliza-se no grupo espacial C2h6 com oito molÃculas por cÃlula unitÃria, existindo portanto 128 Ãtomos na cÃlula unitÃria que darÃo origem a 384 modos normais de vibraÃÃo. Destes um total de 192 modos sÃo Raman ativos, que poderiam ser observados nos espectros nÃo polarizados, mas que por diversos fatores apenas parte desses modos à observada. Fez-se a identificaÃÃo tentativa de todos os modos normais de vibraÃÃo que aparecem no intervalo espectral entre 50 e 3200cm-1 e um estudo com variaÃÃo de temperatura entre 10 e 433K. O intervalo compreendido entre 0 e 150 cm-1 à de extrema importÃncia para detecÃÃes de transiÃÃes de fase estrutural pois contÃm os modos de vibraÃÃo da rede. No caso do Ãcido DL-aspÃrtico ocorreu uma inversÃo de intensidade para os modos em 82 e 87 cm-1, considerando os extremos do intervalo de temperatura medido. Tal inversÃo foi interpretada como uma pequena mudanÃa conformacional, nada associado a transiÃÃo. Com exceÃÃo desse fato nÃo ocorreram anomalias, nem aparecimento ou surgimento de modos nessa regiÃo, o que apontou para a estabilidade do material. Outro evento ocorreu nessa regiÃo: as bandas em 116 e 132 cm-1, bastante distintas a baixÃssimas temperaturas (< 150 K) tornam-se indistinguÃveis a 200 K. Tal fato nÃo pode ser associado a uma transiÃÃo de fase pois o prÃprio alargamento das linhas, consequÃncia do aumento da temperatura, implica a superposiÃÃo dos modos. Some-se a isso o fato de que nas vibraÃÃes de torÃÃo do NH3 e rocking do CO2â (modos associados Ãs ligaÃÃes de hidrogÃnio) ter-se observado linearidade nas curvas frequÃncia-temperatura. Por fim realizou-se um estudo de calorimetria diferencial de varredura, confirmando-se o que havia sido observado pela espectroscopia Raman â a estabilidade da estrutura em todo o intervalo de temperatura investigado. / This dissertation presents the results of Raman scattering in crystals of DL-aspartic acid under various temperature conditions. The DL-aspartic acid (C4H7NO4) crystallizes in space group C2h6 with eight molecules per unit cell, so there are 128 atoms in the unit cell that give rise to 384 normal modes of vibration. Of these modes a total of 192 modes are Raman active, which could be observed in not polarized spectra, but by various factors only some of these modes are observed. We did an attempt identification of all normal modes of vibration that appears in the spectral range between 50 and 3200cm-1 and a study with variation in temperature between 10 and 433 K. The interval between 0 and 150 cm-1 is extremely important for detection of phase transitions because it contains the structural modes of vibration of the lattice. In the case of DL-aspartic acid there was a reversal of intensity for the modes at 82 and 87 cm-1, in considering the extremes of temperature interval measured. This reversal was interpreted as a small conformational change, not associated with a phase transition. With exception of this reversal there were not anomalies, not appearance or disappearance of modes in this region, which pointed to the stability of the material. Another event occurred in this region: the bands at 116 and 132 cm-1, very different at very low temperatures (< 150 K) become indistinguishable at 200 K. This fact can not be associated with a phase transition because the broadening of bands, arising from increasing temperatures, implies the superposition of modes. Added to this there is the fact that the torsional vibrations of the NH3+ and rocking of CO2- (modes associated with hydrogen bonds) behaved linearly in frequency-temperature curves. Finally we did a study of differential scanning calorimetry, which confirmed what had been observed by Raman spectroscopy - the stability of the structure throughout the temperature range investigated.
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ESTUDO DE TRANSIÃÃES DE FASE EM CRISTAIS DE L-ALANINA + ÃCIDO OXÃLICO / ESTUDO DE TRANSIÃÃES DE FASE EM CRISTAIS DE L-ALANINA + ÃCIDO OXÃLICORivelino Cunha Vilela 14 August 2013 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho, estudou-se o efeito da temperatura nos espectros Raman de cristais de L-alanina + Ãcido oxÃlico, C3H8NO2+.C2HO4-. Foram realizadas medidas de espectroscopia Raman em policristais a diferentes temperaturas no intervalo compreendido entre a temperatura ambiente e a temperatura de 20 K, sendo fornecida uma identificaÃÃo tentativa para todos os modos normais de vibraÃÃo observados. Para auxiliar o entendimento do comportamento do cristal tambÃm foram obtidos os difratogramas de raios-X bem como estudada a dependÃncia dos parÃmetros de rede em funÃÃo da temperatura atravÃs de dilatometria no intervalo entre 290 K e 93 K. As trÃs tÃcnicas utilizadas em conjunto permitiram mostrar o comportamento estrutural do material em baixas temperaturas. Deste quadro foi possÃvel inferir que os cristais de L-alanina + Ãcido oxÃlico apresentam trÃs diferentes transiÃÃes de fase durante o resfriamento. Em 250 K o aparecimento de um dubleto em 90 cm-1 e a anomalia num dos parÃmetros de rede apontam para a ocorrÃncia da primeira transiÃÃo de fase. Em 150 K surgem pelo menos duas novas bandas no espectro Raman, ao mesmo tempo em que ocorrem bruscas mudanÃas de inclinaÃÃo nas curvas que representam as dimensÃes dos eixos a e c do cristal. TambÃm se verifica que, de forma semelhante ao que ocorre com os espectros Raman, aparecem novos picos no difratograma de raios-X em torno desta temperatura, caracterizando assim a segunda transiÃÃo de fase. A uma temperatura ainda mais baixa, em torno de 43 K, foi verificada a ocorrÃncia da terceira transiÃÃo de fase, que tem como principal caracterÃstica a separaÃÃo de dois modos Raman associados a modos da rede. MudanÃas nos ambientes dos grupos CH3 e do NH3+ durante o resfriamento sÃo discutidas. Um importante aspecto apresentado pelos espectros Raman com o resfriamento da amostra foi o deslocamento da banda de mais baixa energia para menores valores de frequÃncias, semelhantemente ao que ocorre com vibraÃÃes do tipo soft-mode em materiais ferroelÃtricos, embora a frequÃncia do modo no cristal de L-alanina + Ãcido oxÃlico nÃo tenha ido à zero. Baseado nos resultados acima e nos possÃveis sÃtios de simetria ocupados pelas molÃculas atravÃs do grupo O=CC nas diversas fases, sugere-se a seguinte sequÃncia de transiÃÃes de fase D24 para C2h5 para Cs3 para C23, que aconteceriam, respectivamente, nas temperaturas de 250 K, 150 K e 43 K. / In the present word we have studied the effect of temperature on the Raman spectra of crystals of L-alanine + oxalic acid, C3H8NO2+.C2HO4-. Raman spectroscopy measurements were performed on polycrystalline samples at different temperatures varying in the range from room temperature to T = 20 K; a tentative assignment of all normal modes was furnished. In order to help the understanding of the crystal behavior we have also obtained X-ray diffractograms and studied the dependence of lattice parameters through dilatometry as a function of temperature in the 290 K â 93 K range. The three different techniques allowed us to construct a picture of the material under low temperature conditions. As a consequence we have realized that L-alanine + oxalic acid crystal undergoes three phase transitions at low temperatures. The splitting of a band at 90 cm-1 and an anomaly in one of the lattice parameters are the signature for the first phase transition that is observed at 250 K. At 150 K it was observed the appearance of two new bands in the Raman spectrum and, simultaneously, it was observed change in the curves of a and c lattice parameters. Additionally, it was verified the appearance of new peaks in the X-ray diffractogram at the same temperature, characterizing the second phase transition. At a temperature even lower, at about 43 K, it was verified the occurrence of the third phase transition that has as main characteristic the splitting of two bands that are associated to the lattice modes. Changes in the modes associated with CH3 and NH3+ during the cooling is discussed. An important behavior of the crystal with the cooling process was the red shift of the band of lower frequency, similar to the soft-mode vibration of ferroelectric materials, although the frequency of the mode in L-alanine + oxalic acid does not goes to zero. Based on the results on Raman spectroscopy, dilatometry and X-ray diffraction, and on the possible symmetry sites occupied by the molecules through the O=CC group in the various phases, it is suggested the following sequence of phase transitions D24  C2h5  Cs3  C23, which should occur at 250 K, 150 K and 43 K.
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