MOURA NETO, E. Síntese de Nanopartículas da Galactomanana da Fava Danta (Dimorphandra gardneriana) Modificada. 2013. 147 f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-11-06T19:20:00Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_emneto.pdf: 3560849 bytes, checksum: f5075b3093fdd4812f56ab3de30a2a46 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-04-23T20:07:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_emneto.pdf: 3560849 bytes, checksum: f5075b3093fdd4812f56ab3de30a2a46 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-23T20:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_emneto.pdf: 3560849 bytes, checksum: f5075b3093fdd4812f56ab3de30a2a46 (MD5) Previous issue date: 2013 / This work aimed the preparation of nanoparticles galactomannan derivatives. The polysaccharide (galactomannan) was from seeds of Dimorphandra gardneriana with yield of 29±3% and mannose/galactose ratio (M:G) of 1.93±0.02. The galactomannan was modified by sulfation raction (FDS), oxidation (FDO) and by acylation with acetic anhydride (FDAc) and proponic (FDPr) and derivates were used in the developmentof nanoparticles by interaction with chitosan by polyelectrolyte complexes, Schiff base formation and by self-assembled. Galactomannan derivatives were characterized by infrared spectroscopy (IR), nuclear magnetic resonance, elemental analysis, gel permeation chromatography and intrinsic viscosity. The degree of substitution for sulfataion reaction were 0.32 and 0.42; the ratio of glycosidic/oxidized units in oxidized derivatives was 10:2; 10:4 and 10:8. The hydrophobic derivatives were confirmed by the appearance of new absorption at 1740 cm-1 in IR, assigned to C=O stretching and water insolubility. Nanoparticles with unimodal profile were obtained on three routes studied. The particles of chitosan and sulfated galactomannan were obtained by complexation polyelectrolytic with diameters ranging from 10±6 to 377±29 nm, polydispersity index from 0.11±0.02 to 0.5±0.1 and zeta potential of –28±2 to 59±4 mV. For chitosan and oxidized galactomannan nanoparticles, obtained by Schiff base, diameters ranging from 8±2 to 20±9 nm, polydispersity index from 0.36±0.04 to 0.57±0.08 and zeta potential of 0.4±0.5 to 14±1 mV were obatined. Hydrophobically modified galactomannan particles were obtained by self-assembled with diameters ranging from 35.3±0.6 to 213±28 nm, polydispersity index from 0.093±0.003 to 0.9±0.1 and zeta potential of –26.3±0.9 to –3±2 mV. The diameter, zeta potential and polydispersity index are influenced by the methodology and derived used, but for all derivatives of galactomannan at least one condition shows nanoparticles compatible for potential use as drug carriers. Factors such as degree of modification, ratio, order of addition and concentration of polysaccharides, pH and addition of drug have influence on size, polydispersity index, zeta potential and solution stability of the particles. / Este trabalho teve como objetivo a preparação de nanopartículas de derivados da galactomanana. O polissacarídeo (galactomanana) foi extraído de sementes da Dimorphandra gardneriana com rendimento de 29±3% e razão manose/ galactose (M:G) de 1,93±0,02. A galactomanana foi modificada por reação de sulfatação (FDS), oxidação (FDO) e por acilação com anidrido acético (FDAc) e com anidrido propiônico (FDPr). Os derivados foram utilizados no desenvolvimento de nanopartículas por interação com a quitosana via complexação polieletrolítica, por formação de base de Schiff, e por auto-organização. Os derivados da galactomanana foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (IV), por ressonância magnética nuclear, por análise elementar, por cromatografia de permeação em gel e por viscosidade intrínseca. O grau de substituição para reação de sulfatação foram 0,32 e 0,42. A razão de unidades glicosídicas/unidades oxidadas para os derivados oxidados foram 10:2; 10:4 e 10:8. Os derivados hidrofóbicos foram confirmados pelo aparecimento de uma nova absorção em 1740 cm-1 no IV, atribuída ao estiramento C=O e a insolubilidade em água. Nanopartículas com perfil unimodal foram obtidas nas três rotas estudadas. As partículas de quitosana e galactomanana sulfatada foram obtidas por complexação polieletrolítica com diâmetros variando de 10±6 a 377±29 nm, índice de polidispersividade de 0,11±0,02 a 0,5±0,1 e potencial zeta de –28±2 a 59±4 mV. Para as de quitosana e galactomanana oxidada obtidas via base de Schiff com diâmetros variando de 8±2 a 20±9 nm, índice de polidispersividade de 0,36±0,04 a 0,57±0,08 e potencial zeta de 0,4±0,5 a 14±1 mV. Partículas de galactomanana modificadas hidrofobicamente foram obtidas via auto-organização com diâmetros variando de 35,3±0,6 a 213±28 nm, índice de polidispersividade de 0,093±0,003 a 0,9±0,1 e potencial zeta de –26,3±0,9 a –3±2 mV. O diâmetro, potencial zeta e índice de poidispersividade são influenciados pela metodologia e derivado utilizado, mas para todos os derivados da galactomanana obteve-se, em pelo menos uma condição, nanopartículas compatíveis para um potencial uso como carreadores de fármacos. Fatores como: grau de modificação, razão, ordem de adição e concentração dos polissacarídeos, pH e a adição de fármaco influenciaram no tamanho, índice de polidispersividade, potencial zeta e estabilidade em solução das partículas.

Tese (doutorado)–Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-25T13:09:38Z No. of bitstreams: 1 2015_VinerSousaLima.pdf: 5403184 bytes, checksum: 532a39e9b5bb8d4affbf6c00dd2a9ff9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-26T18:11:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_VinerSousaLima.pdf: 5403184 bytes, checksum: 532a39e9b5bb8d4affbf6c00dd2a9ff9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-26T18:11:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_VinerSousaLima.pdf: 5403184 bytes, checksum: 532a39e9b5bb8d4affbf6c00dd2a9ff9 (MD5) / Neste trabalho retratamos a síntese e caracterização de complexos organoestânicos com bases de Schiff derivadas da condensação de aminoácidos com aldeídos e a reatividade destes complexos com carbonilas metálicas objetivando a formação de compostos heterobimetálicos do tipo [RxSn(BS)][M(CO)¬y], onde x = 1, 2, ou 3; BS = base de Schiff derivada de aminoácido; M = Mo, W, ou Re; y = 3, 4 ou 5. Foram utilizadas BSs já conhecidas e uma inédita na síntese dos complexos organoestânicos. Foram testados diversos precursores mono-, di- e triorganoestânicos e foram avaliadas diferentes possibilidades de rotas sintéticas de complexos com BSs, tendo sido obtidos cinco novos compostos puros e que puderam ser bem caracterizados, tanto em estado sólido quanto em solução, derivados do hexabutildiestanoxano, incluindo quatro estruturas resolvidas por difração de raios X em monocristal. A partir do dibutil(dimetóxi)estanano foi obtida uma estrutura por difração de raios X em monocristal de um novo complexo com BS, mas todos os produtos de reações com este precursor são extremamente instáveis à umidade e de difícil caracterização. Não foram isolados produtos puros com os precursores mono-organoestânicos. Foi demonstrada a eficiência da técnica de RMN para determinar a estrutura molecular dos compostos organoestânicos em solução utilizando parâmetros como deslocamento químico na RMN de 1H, 13C e 119Sn; valores de acoplamentos nJ(13C-119Sn); deslocamentos químicos na RMN de 15N em estado sólido versus solução; e HMBC 1H119Sn. As estruturas observadas em estado sólido para os derivados do hexabutildiestanoxano, com o átomo de SnIV pentacoordenado em uma geometria bipiramidal trigonal não são mantidas em solução; em CDCl3 os complexos obtidos existem com o SnIV também pentacoordenado, mas sem o carboxilato em ponte e com uma interação fraca com o nitrogênio imínico dos ligantes. Os estudos de reatividade dos complexos organoestânicos obtidos com carbonilas homolépticas de Mo e W indicam que não há reação, enquanto os estudos com derivados mais reativos [Bu4N][M(CO)5Br] e [M(MeCN)3(CO)3] levam à decomposição dos complexos organoestânicos e respectivos ligantes. Os estudos de reatividade com carbonilas de Re mostraram tendência ainda mais acentuada de decomposição em relação ao Mo e W, mesmo com a carbonila homoléptica de Re e ainda mais acentuada com seus derivados. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work we present the synthesis and characterization of organotin(IV) complexes with amino acid-derived Schiff bases and studies of reactivity of these complexes with metal carbonyls, aiming to obtain heterobimetallic compounds of general formula [RxSn(SB)][M(CO)-y], where x = 1, 2, or 3; SB = amino acid-derived Schiff base ligands; M = Mo, W, or Re; y = 3, 4 or 5. We studied eight Schiff bases already known and a novel one in the synthesis of the organotin(IV) complexes. Mono- di- and triorganotin(IV) precursors in different synthetic routes to obtain the Schiff base complexes were also studied, and five novel complexes from the precursor hexabutyldistannoxane were prepared in high yields and purity, being thoroughly characterized both in solution and solid state, including four structures resolved by single-crystal x-ray diffraction analysis. From dibutyl(dimethoxy)stannane, one structure was resolved by single-crystal x-ray diffraction, but all products from reactions with this precursor are highly moisture-sensitive and of difficult characterization. No pure products were isolated from the reactions with mono-iorganotin(IV) precursors. The efficiency of the NMR technique to elucidate organotin(IV) complexes structure in solution was widely demonstrated, and parameters such as 1H, 13C and 119Sn chemical shifts, nJ(13C-119Sn) coupling values, 15N NMR chemical shifts in solution and solid state, and 1H119Sn HMBC are discussed. Solid state structures, featuring a penta-coordinated tin(IV) atom in a trigonal bipyramidal geometry with three butyl groups in the equatorial positions and two oxygen atoms from the Schiff bases’ carboxylate occupying the apical positions, are not retained in solution; in CDCl3, the tin(IV) atom is also penta-coordinated, but the carboxylate bridging is lost and there is a interaction with the Schiff base’s imine nitrogen. Reactivity studies of the Schiff base organotin(IV) complexes with the homoleptic carbonyls of Mo and W led to no reaction at all, while reactivity studies with the more active species [Bu4N][M(CO)5Br] and [M(MeCN)3(CO)3] led to the decomposition of organotin(IV) complexes and respective ligands. Reactivity studies of the organotin(IV) complexes with rhenium carbonyls shown an even more severe proneness to decomposition, and organotin(IV) complexes and ligands decompose even with the relatively inert Re2(CO)10.

Essa pesquisa tem como meta estudar a atividade catalítica de complexos do tipo [RuCl2(PPh3)x(BS)] a partir de reações entre [RuCl2(PPh3)3] e os compostos do tipo Base de Schiff (BS) do tipo R1N=CHR2 onde os grupos R1 = cicloexil, fenil ou sec-butil, para aplicações em reações de polimerização via metátese por abertura de anel (ROMP) de norborneno (NBE). As reações foram realizadas na presença de etildiazoacetato (EDA) e os resultados dos complexos foram comparados em relação às características dos polímeros isolados em função da temperatura e do tempo de reação. Os complexos foram caracterizados por análise elementar CNH, espectroscopia na região do infravermelho e UV-Vis, RMN (31P; 1H) e voltametria cíclica. Os poliNBE apresentaram um σc = 0,41 determinado por RMN 13C. Experimentos realizados por 60 minutos a 25 °C na razão [NBE]/[Ru] = 5000 mostraram que o complexo [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminCy)] formou 95% de poliNBE, enquanto que o complexo [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminPh)] sintetiza 81,4% de NBE. Para o complexo [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminBu)] sua atividade em ROMP para o NBE foi de 70,3%. Assim foi comparado a reatividade entre os ligantes Cy, Ph e Bu. Nas mesmas condições, apenas o complexo [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminCy)] obteve melhora significativa no rendimento a 50 °C. Foram investigados também os efeitos de agentes promotores como ácido, sal e luz para a viabilização das reações de ROMP. / This research aims to study the activity of[RuCl2(PPh3)x(BS)] complexes by means of [RuCl2(PPh3)3] and Schiff base ligands (BS) R1N=CHR2where R1= cyclohexil, phenil and sec-butil groups, in order to catalyze ring opening metathesis polymerization (ROMP) reactions of norbornene (NBE). The reactions occur in presence of etyldiazoacetate (EDA) and was investigated according to the temperature and the time reaction. The complex was characterized by CNH elemental analysis, infrared, UV-vis spectra, NMR (1H; 31P) and cyclic voltametry. The polymer showed σc = 0,41 by NMR (13C). The experiments performed for 60 minutes at 25 °C with the ratio [NBE]/[Ru] = 5000 showed that [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminCy)] complex obtained 95% of polyNBE, while that [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminPh)] complex yielded 81,4% of NBE. However, the [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminBu)] provided 70,3% of polyNBE. Under same conditions, only [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminCy)] complex showed significant changes at 50°C. In addition, promoters agents with acids, salts and light were investigated with the aim at making the ROMP reactions feasible.

Metalopolimeros são considerados excelentes materiais para a construção de eletrodos modificados quimicamente devido ao fato de apresentar propriedades essenciais, como por exemplo, uma alta atividade eletrocatalítica, eletroluminescia, aplicações na área da eletroquímica e eletroanalítica em atividades de eletrocatálise, quimioresistores, fotoeltrocatálise e desenvolvimento de sensores, respectivamente. Alguns complexos de metais de transição contendo Bases de Schiff como ligantes exibem propriedades eletrônicas não convencionais, que têm sido extensivamente estudadas para a aplicação no desenvolvimento de modelos sintéticos aos compostos biológicos como as metaloproteínas e metaloenzimas. O intuito principal desta tese foi o estudo da síntese, otimização e aplicação do nano-metalopolimero à base de poli[Ni(Salpn)] como plataforma sensorial eletroquímica, visando a obtenção de melhoras significativas em determinadas propriedades estruturais, catalíticas, dentre outras. Essas propriedades dependem, não somente do comportamento molecular, mas também, dos efeitos dos possíveis rearranjos estruturais devido às interações intermoleculares. Desta forma, foi construído e estudado o desempenho eletroquímico de uma plataforma sensorial à base de eletrodos constituídos com filmes poliméricos, sendo possível a avaliação de suas aplicações na determinação de substâncias com importância analítica nas áreas clínica, farmacêutica e ambiental. No âmbito que tange a síntese e caracterização do complexo Ni(Salpn), foi possível confirmar por meio de técnicas de caracterização de materiais a eficiência do métodos utilizados. Analogamente, a eletropolimerização foi realizada com sucesso, obtendo nano-filmes com espessura aproximada 110 nm com ótima atividade eletroquímica. A avaliação na aplicação do nano-metalopolímero poli[Ni(Salpn)] apresentou uma excelente resposta frente ao H2O2, possuindo uma rápida resposta, um intervalo linear de 49,9 a 1480 μmol L-1, com limite de detecção de 7,68 μmol L-1 e sensibilidade de 24,05 μÅ mmol-1, viabilizando assim a construção de uma plataforma sensorial viável, rápida, precisa e exata, com a finalidade de resolução de problemas analíticos. / Metalopolymers are considered to be excellent materials for the construction of chemically modified electrodes due to the fact that they present essential properties, such as high electrocatalytic activity, electroluminescence, electrochemical and electroanalytical applications in electrocatalysis, chemoresistors, photoeltrocatalysis and sensor development, respectively. Some transition metal complexes containing Schiff Bases as binders exhibit unconventional electronic properties which have been extensively studied for application in the development of synthetic models for biological compounds such as metalloproteins and metalloenzymes. The most aim of this thesis was to study the synthesis, optimization and application of nano-metallopolymer based on poly [Ni(Salpn)] as an electochemical sensorial platform, aiming at obtaining significant improvements in certain structural, catalytic properties, among others. These properties depend not only on molecular behavior but also on the effects of possible structural rearrangements due to intermolecular interactions. In this way, the electrochemical performance of a sensorial platform based on electrodes made with polymer films was constructed and studied, being possible the evaluation of its applications in the determination of substances with analytical importance in the clinical, pharmaceutical and environmental areas. In terms of the synthesis and characterization of the Ni(Salpn) complex, it was possible to confirm by means of techniques of material characterization the efficiency of the methods used. Analogously, the electropolymerization was performed successfully, obtaining nano-films with a thickness of approximately 110 nm with excellent electrochemical activity. The evaluation in the application of the poly[Ni(Salpn)] nano-metallopolymer showed an excellent response against H2O2, having a fast response, a linear range of 4.99 x 10-5 to 1.48 x 10-3 mol L-1, with detection limit of 7.68 x 10-6 mol L-1 and sensitivity of 24,05 μmol mmol-1, thus making possible the construction of a viable, fast, precise and accurate sensorial platform for the purpose of resolution of analytical problems.

Nas últimas décadas, os complexos de metais de transição vêm sendo investigados devido as suas atividades antineoplásica e tripanossomicida. Há diversos trabalhos na literatura que buscam explorar as propriedades de complexos de paládio, entre elas podemos citar: avaliação de atividade como anti-proliferativo de células cancerosas, avaliação de atividade anti-inflamátoria, avaliação de atividade bactericida e aplicações em processos catalíticos. Nosso material de estudo foram compostos de paládio(II) contendo ligantes imínicos. Os Ligantes N,N’-bis(3,4-dimetoxibenzaldeído)etano-1,2-diamina (3,4dm-1,2am) e N-(p-dimetilamino)benzilideno-(p-dimetilamino)anilina (4dm-1,4fen) são bases de Shiff já relatadas na literatura. Os compostos foram caracterizados por análise elementar, análise termogravimétrica, espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) de ¹H e ¹³C, espectroscopia de ultravioleta-visível (UV-Vis) e de infravermelho (IV). Os resultados de RMN sugerem a formação de complexos N,N-quelato ([Pd(Cl)2(3,4dm-1,2am)], [PdBrCl(3,4dm-1,2am)], [Pd(N3)2(3,4dm-1,2am)], [Pd(NCO)2(3,4dm-1,2am)]). As espectroscopias vibracionais e na região do ultravioleta-visível mostraram o deslocamento das bandas de absorção dos complexos indicando a coordenação do ligante, bem como a substituição regioespecífica dos cloretos. Esta técnica confirmou que os grupos azida e cianato estão coordenados preferencialmente de modo N-terminal. A análise dos espectros de RMN de ¹H e ¹³C, UV-Vis e IV do ligante nitrogenado (4dm-1,4fen) e do complexo ciclopaladado ([Pd(μ-Cl)(4dm-1,4fen)]2) mostrou a presença de sinais compatíveis com as estruturas propostas. As curvas TG/DTA mostraram que a termodecomposição dos complexos de paládio(II) ocorreram em etapas que envolvem a eliminação dos ligantes orgânicos e inorgânicos, e etapas de oxidação do paládio formando óxido de paládio e em seguida a redução de óxido de paládio em paládio(0), sendo este o constituinte da massa residual observada ao final das curvas TG, as quais possuem valores concordantes com os valores esperados. Empregou-se estes compostos em ensaios biológicos frente à Leishmania, onde foram realizados experimentos in vitro de células promastigotas L. amazonensis onde os compostos [Pd(N3)2(3,4dm-1,2am)] e [Pd(μ-Cl)(4dm-1,4fen)]2 apresentaram IC50 próximo ao da Anfotericina B. / For some time, transition metal complexes, especially cisplatin, have been investigated due to their antineoplastic and trypanocidal activities. There are several studies in literature that seek to exploit the properties of palladium complexes, such as cancer cells anti-proliferative activity, anti-inflammatory activity, bactericidal activity and applications in catalytic processes. As a study material, we have palladium(II) compounds, containing iminic ligands. The N,N'-bis(3,4-dimethoxybenzaldehyde)ethane-1,2-diamine (3,4dm-1,2am) and N-(p-dimethylamino)benzylidine-(p-dimethylamino)aniline ( 4dm-1,4fen) ligand is a Schiff Base and has its synthesis and characterization reported in literature. The compounds were characterized by elemental and thermogravimetric analyses, as well as nuclear magnetic resonance spectroscopies ¹H and ¹³C, ultravioleta-visible and infrared (IR) spectroscopies. The results of NMR indicate the formation of N,N-chelated products ([Pd(Cl)2(3,4dm-1,2am)], [PdBrCl(3,4dm-1,2am)], [Pd(N3)2(3,4dm-1,2am)], [Pd(NCO)2(3,4dm-1,2am)]). Regarding the vibrational spectroscopy in the ultraviolet -visible, there was the shift of the absorption bands of the complexes indicating coordination of the ligand and the substitution of groups chlorides. This technique confirmed that the azide and cyanate groups are preferably coordinated N-terminal. The analysis of NMR ¹H and ¹³C, UV-Vis and IR spectra of ligand nitrogen (4dm-1,4fen) and complexes cyclopalladated ([Pd(μ-Cl)(4dm-1,4fen)]2) showed the presence of signs consistent with the proposed. The TG/DTA curves showed that the thermal decomposition of the palladium(II) complexes occurred in steps that involve the removal of both inorganic and organic ligand, and palladium oxidation steps forming palladium oxide followed by the reduction of palladium oxide into palladium(0), this being the constituent of the residual mass observed at the end of the TG curves, which have values consistent with the expected ones. The synthesized compounds were tested in biological assays against Leishmania where in vitro experiments with L. amazonensis promastigote cells were performed, and the compounds [Pd(N3)2(3,4dm-1,2am)] and [Pd(μ-Cl)(4dm-1,4fen)]2 showed IC50 near the Amphotericin B. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Metalopolimeros são considerados excelentes materiais para a construção de eletrodos modificados quimicamente devido ao fato de apresentar propriedades essenciais, como por exemplo, uma alta atividade eletrocatalítica, eletroluminescia, aplicações na área da eletroquímica e eletroanalítica em atividades de eletrocatálise, quimioresistores, fotoeltrocatálise e desenvolvimento de sensores, respectivamente. Alguns complexos de metais de transição contendo Bases de Schiff como ligantes exibem propriedades eletrônicas não convencionais, que têm sido extensivamente estudadas para a aplicação no desenvolvimento de modelos sintéticos aos compostos biológicos como as metaloproteínas e metaloenzimas. O intuito principal desta tese foi o estudo da síntese, otimização e aplicação do nano-metalopolimero à base de poli[Ni(Salpn)] como plataforma sensorial eletroquímica, visando a obtenção de melhoras significativas em determinadas propriedades estruturais, catalíticas, dentre outras. Essas propriedades dependem, não somente do comportamento molecular, mas também, dos efeitos dos possíveis rearranjos estruturais devido às interações intermoleculares. Desta forma, foi construído e estudado o desempenho eletroquímico de uma plataforma sensorial à base de eletrodos constituídos com filmes poliméricos, sendo possível a avaliação de suas aplicações na determinação de substâncias com importância analítica nas áreas clínica, farmacêutica e ambiental. No âmbito que tange a síntese e caracterização do complexo Ni(Salpn), foi possível confirmar por meio de técnicas de caracterização de materiais a eficiência do métodos utilizados. Analogamente, a eletropolimerização foi realizada com sucesso, obtendo nano-filmes com espessura aproximada 110 nm com ótima atividade eletroquímica. A avaliação na aplicação do nano-metalopolímero poli[Ni(Salpn)] apresentou uma excelente resposta frente ao H2O2, possuindo uma rápida resposta, um intervalo linear de 49,9 a 1480 μmol L-1, com limite de detecção de 7,68 μmol L-1 e sensibilidade de 24,05 μÅ mmol-1, viabilizando assim a construção de uma plataforma sensorial viável, rápida, precisa e exata, com a finalidade de resolução de problemas analíticos. / Metalopolymers are considered to be excellent materials for the construction of chemically modified electrodes due to the fact that they present essential properties, such as high electrocatalytic activity, electroluminescence, electrochemical and electroanalytical applications in electrocatalysis, chemoresistors, photoeltrocatalysis and sensor development, respectively. Some transition metal complexes containing Schiff Bases as binders exhibit unconventional electronic properties which have been extensively studied for application in the development of synthetic models for biological compounds such as metalloproteins and metalloenzymes. The most aim of this thesis was to study the synthesis, optimization and application of nano-metallopolymer based on poly [Ni(Salpn)] as an electochemical sensorial platform, aiming at obtaining significant improvements in certain structural, catalytic properties, among others. These properties depend not only on molecular behavior but also on the effects of possible structural rearrangements due to intermolecular interactions. In this way, the electrochemical performance of a sensorial platform based on electrodes made with polymer films was constructed and studied, being possible the evaluation of its applications in the determination of substances with analytical importance in the clinical, pharmaceutical and environmental areas. In terms of the synthesis and characterization of the Ni(Salpn) complex, it was possible to confirm by means of techniques of material characterization the efficiency of the methods used. Analogously, the electropolymerization was performed successfully, obtaining nano-films with a thickness of approximately 110 nm with excellent electrochemical activity. The evaluation in the application of the poly[Ni(Salpn)] nano-metallopolymer showed an excellent response against H2O2, having a fast response, a linear range of 4.99 x 10-5 to 1.48 x 10-3 mol L-1, with detection limit of 7.68 x 10-6 mol L-1 and sensitivity of 24,05 μmol mmol-1, thus making possible the construction of a viable, fast, precise and accurate sensorial platform for the purpose of resolution of analytical problems.

Essa pesquisa tem como meta estudar a atividade catalítica de complexos do tipo [RuCl2(PPh3)x(BS)] a partir de reações entre [RuCl2(PPh3)3] e os compostos do tipo Base de Schiff (BS) do tipo R1N=CHR2 onde os grupos R1 = cicloexil, fenil ou sec-butil, para aplicações em reações de polimerização via metátese por abertura de anel (ROMP) de norborneno (NBE). As reações foram realizadas na presença de etildiazoacetato (EDA) e os resultados dos complexos foram comparados em relação às características dos polímeros isolados em função da temperatura e do tempo de reação. Os complexos foram caracterizados por análise elementar CNH, espectroscopia na região do infravermelho e UV-Vis, RMN (31P; 1H) e voltametria cíclica. Os poliNBE apresentaram um σc = 0,41 determinado por RMN 13C. Experimentos realizados por 60 minutos a 25 °C na razão [NBE]/[Ru] = 5000 mostraram que o complexo [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminCy)] formou 95% de poliNBE, enquanto que o complexo [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminPh)] sintetiza 81,4% de NBE. Para o complexo [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminBu)] sua atividade em ROMP para o NBE foi de 70,3%. Assim foi comparado a reatividade entre os ligantes Cy, Ph e Bu. Nas mesmas condições, apenas o complexo [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminCy)] obteve melhora significativa no rendimento a 50 °C. Foram investigados também os efeitos de agentes promotores como ácido, sal e luz para a viabilização das reações de ROMP. / This research aims to study the activity of[RuCl2(PPh3)x(BS)] complexes by means of [RuCl2(PPh3)3] and Schiff base ligands (BS) R1N=CHR2where R1= cyclohexil, phenil and sec-butil groups, in order to catalyze ring opening metathesis polymerization (ROMP) reactions of norbornene (NBE). The reactions occur in presence of etyldiazoacetate (EDA) and was investigated according to the temperature and the time reaction. The complex was characterized by CNH elemental analysis, infrared, UV-vis spectra, NMR (1H; 31P) and cyclic voltametry. The polymer showed σc = 0,41 by NMR (13C). The experiments performed for 60 minutes at 25 °C with the ratio [NBE]/[Ru] = 5000 showed that [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminCy)] complex obtained 95% of polyNBE, while that [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminPh)] complex yielded 81,4% of NBE. However, the [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminBu)] provided 70,3% of polyNBE. Under same conditions, only [RuCl(PPh3)2(Ph)(IminCy)] complex showed significant changes at 50°C. In addition, promoters agents with acids, salts and light were investigated with the aim at making the ROMP reactions feasible.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-20T16:15:58Z No. of bitstreams: 1 2015_JulioCesarEloiBitencourt.pdf: 1806458 bytes, checksum: 0a8d7f915ee4b218ac6e545c68b94610 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-20T16:54:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_JulioCesarEloiBitencourt.pdf: 1806458 bytes, checksum: 0a8d7f915ee4b218ac6e545c68b94610 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T16:54:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_JulioCesarEloiBitencourt.pdf: 1806458 bytes, checksum: 0a8d7f915ee4b218ac6e545c68b94610 (MD5) / Os agentes de contraste iodados atuais causam diversos efeitos adversos e não proporcionam imageamento por período maior que trinta minutos surgindo a necessidade pela busca por agentes de contraste que diminuam os efeitos adversos e propiciem um imageamento de longo prazo. Nesse sentido o desenvolvimento de um agente de contraste iodado nanoestruturado torna-se promissor uma vez que sua estrutura nano traz por si a diminuição dos efeitos adversos e esta permite controlar o tempo que o agente de contraste permanecerá no organismo fornecendo assim um imageamento mais prolongado. O presente estudo desenvolveu uma nova formulação nanoestruturada contendo agentes de contraste iodados para a utilização em raio-x utilizando duas vias de síntese, uma com carreadores nanoestruturado lipídicos, o que posteriormente demonstrou ser inviável, e a utilização das Bases de Schiff, que demonstrou ser promissora. Os carreadores nanoestruturados lipídicos demonstraram a impossibilidade de ligação covalente do iodo ao ácido graxo, fazendo com que o iodo se deslocasse facilmente para o meio, o que é inviável para um agente de contraste. As Bases de Schiff formadas se ligaram covalentemente ao iodo fazendo com que este não fosse para o meio fornecendo a formação de um agente de contraste seguro. Antes da iodação as base de Schiff foram acopladas a moléculas de ácido graxo de sete carbonos para conferir hidrofobicidade, o que é perfeito para formação de nanoemulsão. Logo após a Base de Schiff foi iodada. As estruturas, tanto lipídicas como a Base de Schiff com acoplamento com cadeia de sete carbonos e a estrutura iodada, tiveram suas capacidades de absorção de raio-x medidas no aparelho IVIS® LUMINA XR Series III. A base de Schiff iodada demonstrou uma capacidade de absorção de raio-x de cerca de 2,17 vezes maior que a água demonstrando ser excelente para a finalidade proposta. A base de Schiff iodada com cadeias C7 nanoemulsionada obteve a absorção de raio-x de cerca de 1,22 vezes maior que a água. O acoplamento com cadeias C7 à base de Schiff trouxe a inversão da densidade do óleo fazendo com que esta se tornasse mais pesado que a água provavelmente devido ao alto peso molecular conferido a base de Schiff com o acoplamento. A partir dos resultados obtidos foi observado que a base de Schiff iodada acoplada com cadeias C7 e nanoemulsionada é promissora como agente de contraste necessitando tão somente testes in vivo para completa certificação de um novo tipo de agente de contraste nanoemulsionado no mercado. / Due to the current iodinated contrast agents cause many adverse effects and not offering imaging for a period longer than thirty minutes, there is a need for the search for contrast agents that reduce the adverse effects and conducive to long-term imaging. Therefore the development of a nanostructured iodinated contrast agent becomes promising since their nano structure in itself brings the reduction of adverse effects, and this allows to control the time that the contrast agent remains in the body thereby providing a longer imaging. The objective of this study was to develop a new formulation containing nanostructured iodinated contrast agents for use in computed tomography using two synthetic routes, one with nanostructured lipid carriers, which subsequently proved to be impracticable, and another synthetic route was the use of Schiff Bases which proved to be promising. The Schiff bases had their characteristics evaluated for their preparation, iodination thereof, coupling of carbon chains to give to these lipid solubility and obtaining of X-ray image by IVIS® LUMINA XR Series III machine. The Schiff base iodinated showed an x-ray absorbing capability to approximately 2,17 times greater than the water proving to be excellent for the proposed purpose. The coupling of the C7 chains brought to the Schiff base a density inversion of the oil causing it to become heavier than water probably due to the high molecular weight given to Schiff base with the coupling. This coupled Schiff sample was taken to IVIS® LUMINA XR Series III (28 Kv 100 uA) and had demonstrated its large absorption by x-ray which shows be great for a contrast agent. The Schiff base with iodine and coupling C7 was nanoemulsioned and tested in by IVIS® LUMINA XR Series III (28 Kv 100 uA) and demonstrated x-ray absorption but not as intensely as the Schiff base iodine C7 not nanoemulsioned, probably due to the dilution that the nanoemulsion suffered. From the results obtained it was observed that the Schiff base iodinated coupled with C7 and nanoemulsioned is promising as a contrast agent requiring solely in vivo tests for full certification of a new type of contrast agent in the market nanoemulsioned.

Ciclopaladados e cicloplatinados são o foco de diversos estudos recentes devido às suas atividades citotóxicas contra células tumorais, comparáveis com cisplatina e carboplatina. Em particular, os compostos ciclopaladados foram objetos de investigação intensiva como agentes anticarcinogênicos, por apresentar alta estabilidade e permitir uma ação eficaz de drogas, em baixa concentração no organismo. Esses compostos, além de terem uma citotoxicidade consideravelmente menor do que os análogos de platina, podem gerar fármacos com custos finais menores, pois o paládio tem menor custo que a platina. Esse trabalho teve como objetivo a síntese de novos complexos de paládio(II), utilizando uma base de Schiff, previamente sintetizada, como ligante. Esses compostos sintetizados foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia na região do infravermelho, espectroscopia na região do ultravioleta-visível, análise térmica (TG-DTA) e ressonância magnética nuclear de 1H e 13C. Outras técnicas como ponto de fusão e teste de solubilidade também foram utilizadas. A geometria de coordenação do paládio em todos os complexos é quadrado planar. A espectroscopia na região do infravermelho foi de grande valia para diagnosticar o modo de coordenação dos compostos. Os estudos térmicos permitiram obter informações a respeito da estequiometria de cada organometálico, bem como o estabelecimento de uma ordem de estabilidade térmica entre complexos da série. A espectroscopia de RMN evidenciou a formação do anel ciclometalado, bem como a coordenação dos ligantes. Como os parasitas do gênero Leishmania comportam-se de um modo semelhante às células tumorais em relação à sensibilidade a fármacos e a multiplicação celular, empregou-se estes compostos em ensaios biológicos frente à Leishmania, onde foram realizados experimentos in vitro de células promastigotas L. (L.) brasilienses o qual o ligante imínico foi quem apresentou melhores resultados. / Cyclopalladates and cycloplatinates have been the subject of many recent studies due to their cytotoxic activities against tumor cells comparable to cisplatine and carboplatine. Cyclopalladated compounds, in particular, are extensively studied because of their high stability and effective action of their drugs in low concentration in the organism. In addition to having a considerably smaller cytotoxicity than the analogous platinum compounds, these compounds can generate drugs with lower final cost because palladium is cheaper than platinum. The aim of this work was the synthesis of new palladium(II) complexes, using a Schiff base, previously synthesized as a ligand. The synthesized compounds were characterized by elemental analysis, infrared and ultraviolet-visible region spectroscopies, thermal analysis (TG-DTA) and nuclear magnetic resonance 1H and 13C. Other techniques such as melting point and solubility tests were carried out. A square-planar coordination geometry, characteristic for Pd(II) was observed for all complexes. Spectroscopy in the infrared region was of great value to diagnose the mode of coordination compounds. Thermal studies was used to collect information about the stoichiometry of each organometallic compound, as well as to establish an order of thermal stability of the complexes of the series. NMR spectroscopy showed the formation of the cyclometallated ring, as well as coordination of the ligands. Leishmania species behave in a similar manner to tumor cells when compared to drug susceptibility and cell proliferation, the synthesized compounds were tested in biological assays against Leishmania where in vitro experiments with (L.) brasilienses promastigote cells were performed, and the imine ligand showed the best results. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Submitted by MARIA BEATRIZ ALVES AFONSO null (mbaafonso@hotmail.com) on 2017-06-12T21:05:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_ Maria Beatriz Alves Afonso.pdf: 2111821 bytes, checksum: 42668991264b1d02752d3be1fc9cc953 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-06-13T17:19:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 afonso_mba_me_sjrp.pdf: 2111821 bytes, checksum: 42668991264b1d02752d3be1fc9cc953 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T17:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 afonso_mba_me_sjrp.pdf: 2111821 bytes, checksum: 42668991264b1d02752d3be1fc9cc953 (MD5) Previous issue date: 2017-05-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A investigação de sistemas catalíticos duais capazes de mediar as reações de polimerização por abertura de anel via metátese (ROMP) e de polimerização radicalar por transferência de átomo (ATRP) simultaneamente é de grande interesse e importância na obtenção de novos materiais com potencial de aplicação. Neste estudo, novos complexos de rutênio(II) coordenados a diferentes bases de Schiff derivadas de cicloalquilaminas (ciclopentil 1a, cicloexil 1b, cicloheptil 1c e ciclooctil 1d) foram sintetizados: [RuCl(CyPen-Salen)(PPh3)2] 2a, [RuCl(CyHex-Salen)(PPh3)2] 2b, [RuCl(CyHep-Salen)(PPh3)2] 2c e [RuCl(CyOct-Salen)(PPh3)2] 2d. As bases de Schiff e seus respectivos complexos de rutênio foram caracterizados por FTIR, UV-Vis, RMN e voltametria cíclica. Os complexos planejados foram avaliados como precursores catalíticos em reações de ROMP de norborneno (NBE) e em reações de ATRP de metacrilato de metila (MMA). As sínteses de polinorborneno (poliNBE) via ROMP com os complexos 2a-d como pré-catalisadores foram avaliadas sob diferentes condições de reação ([HCl]/[Ru], [EDA]/[Ru], [NBE]/[Ru] e temperatura). Os melhores rendimentos de poliNBE foram obtidos a 50 °C com razão molar [NBE]/[HCl]/[Ru] = 5000/25/1 na presença de 5 µL de EDA por 60 minutos. A polimerização de MMA via ATRP foi conduzida usando os complexos 2a-d na presença de etil-α-bromoisobutirato (EBiB) como iniciador. Os testes catalíticos foram avaliados em função do tempo de reação usando a razão molar [MMA]/[EBiB]/[Ru] = 1000/2/1. Todos os experimentos via ATRP foram conduzidos à 85 °C. A correlação linear do ln([MMA]0/[MMA]) em função do tempo na ATRP de MMA mediada pelos complexos 2a-d indica que a concentração de radicais permanece constante durante a polimerização. As massas moleculares aumentaram linearmente com a conversão com a diminuição dos valores de IPD, no entanto, as massas moleculares experimentais foram maiores do que as massas moleculares teóricas. / The investigation of dual catalytic systems able to mediate simultaneously ring-opening metathesis polymerization (ROMP) and atom-transfer radical polymerization (ATRP) reactions is of great interest and importance in obtaining new materials with potential for application. In the study, ruthenium(II) complexes of Schiff base derived from cycloalkylamines (cycloalkyl = cyclopentyl 1a, cyclohexyl 1b, cycloheptyl 1c and cyclooctyl) 1d were synthesized: [RuCl(CyPen-Salen)(PPh3)2] 2a, [RuCl(CyHex-Salen)(PPh3)2] 2b, [RuCl(CyHep-Salen)(PPh3)2] 2c and [RuCl(CyOct-Salen)(PPh3)2] 2d. The Schiff bases 1a-d and their respective RuII complexes 2a-d were characterized by FTIR, UV-Vis, NMR, and cyclic voltammetry. The complexes 2a-d were evaluated as catalytic precursors for ROMP of norbornene (NBE) and for ATRP of methyl methacrylate (MMA). The syntheses of polynorbornene (polyNBE) via ROMP with complexes 2a-d as pre-catalysts were evaluated under different reaction conditions ([HCl]/[Ru], [EDA]/[Ru], [NBE]/[Ru], and temperature). The highest yields of polyNBE were obtained with [NBE]/[HCl]/[Ru] = 5000/25/1 molar ratio in the presence of 5 µL of EDA for 60 minutes at 50 °C. MMA polymerization via ATRP was conducted using the complexes 2a-d in the presence of ethyl-α-bromoisobutyrate (EBiB) as initiator. The catalytic tests were evaluated as a function of the reaction time using the initial molar ratio of [MMA]/[EBiB]/[Ru] = 1000/2/1 at 85 °C. The linear correlation of ln([MMA]0/[MMA]) and time clearly indicates that the concentration of radicals remains constant during the polymerization and that the ATRP of MMA mediated by 2a-d proceeds in a controlled manner. Molecular weights increased linearly with conversion, however, the experimental molecular weights were higher than the theoretical ones.