Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5776.pdf: 5076253 bytes, checksum: 2b1fe288412167608c8d92ffa4efdf38 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / The incessant search for better materials with diverse applications and increasingly smaller size has been performed by numerous research groups. The calcium sulfide semiconductors have been the focus of study for applications in this field. This semiconductor can be applied in to various devices due to photo- and electroluminescent properties. The technological advances in computational area allowed the improvement in different research fields such as Theoretical Chemistry, which is able to enhance, induce and predict new material properties with potential technological applications. The objective of this project was to apply the Theoretical Chemistry, in order to provide a better understanding of the chemical and structural properties of the calcium sulfide. Models and computer simulations were developed to analyze the electronic and structural properties of this material in crystal and surface level. The results were compared to the experimental data obtained by the microwaveassisted solvothermal method and discussed in terms of band structure, density of states and of charge map. With respect to the lattice parameter and internal coordinates, the theory used show good results, confirming the data obtained experimentally. Theoretical band gap values were also similar to the experimental values and indicated direct transition in all models studied. / A busca incessante por melhores materiais com aplicações diversas e tamanhos cada vez menores tem sido realizada por inúmeros grupos de pesquisa. O semicondutor sulfeto de cálcio tem sido foco de estudos para aplicações nesse campo. Esse semicondutor pode ser aplicado em vários dispositivos devido às suas propriedades foto e eletroluminescente. O crescente avanço tecnológico na área computacional permitiu o aprimoramento em diferentes campos de pesquisa, ressaltando a Química Teórica que é capaz de aprimorar, induzir e prever novas propriedades em materiais com potenciais aplicações tecnológicas. O objetivo deste projeto foi aplicar a Química Teórica, a fim de proporcionar uma melhor compreensão das propriedades químicas e estruturais do sulfeto de cálcio. Foram desenvolvidos modelos e simulações computacionais para analisar as propriedades eletrônicas e estruturais desse material em nível de cristal e superfície. Os resultados foram comparados aos dados experimentais obtidos pelo método solvotérmico assistido por micro-ondas e discutidos em termos estrutura de bandas, densidade de estados e mapa de carga. Com relação ao parâmetro de rede e as coordenadas internas, a teoria utilizada apresentou bons resultados, corroborando com os dados obtidos experimentalmente. Valores de band gap teórico também se mostraram similares com os valores experimentais e indicaram transição direta em todos os modelos estudados.

Orientador: João Luiz Amaro / Banca: Hamilto Akihissa Yamamoto / Banca: Victor Augusto Sanguinetti Scherrer Leitão / Banca: Claudia Rucco Penteado Detregiachi / Banca: Aguinaldo Cesar Nardi / Resumo: A itíase urinária é a terceira causa mais comum de afeção do trato urinário. A orientação dietética e o tratamento medicamentoso específico são importantes na recorrência da litíase e, portanto, mudar a dieta e seguir o tratamento farmacológico específico pode prevenir a sua recorrência. Avaliar a influência da orientação nutricional e do tratamento medicamentoso na recorrência da litíase urinária. A partir do nosso registro de pacientes com litíase recorrente foram selecionados 57 que tiveram pelo menos 5 anos de seguimento. Intervenção: Durante o acompanhamento dos pacientes foram avaliados os seguintes parâmetros: questionário clínico, investigação metabólica e avaliação por imagem (ultra-sonografia e/ou raio-X simples de abdome). Todos os pacientes foram orientados a controlar a ingestão de proteína (entre 0,8 a 1g/Kg peso corporal/dia) e adequar a ingestão de cálcio (entre 800 a 1000 mg/dia), levando-se em consideração o registro alimentar de 3 dias. A restrição de sal (menor que 5 g/dia) foi realizada tendo como referência a variação do sódio excretado na urina de 24h. Durante o acompanhamento os pacientes receberam ainda orientações dietéticas e farmacológicas específicas de acordo com o distúrbio metabólico identificado. 56% dos pacientes eram sexo masculino e a média do IMC no pré-tratamento foi de 27,8 kg/m², observando-se uma correlação positiva entre o número médio de cálculos formados por ano no pré-tratamento e IMC (p=0,012) Notamos uma diminuição significativa do cálcio, sódio e ácido úrico na urina de 24 horas no pós tratamento em comparação ao período inicial. Observamos um aumento significativo do citrato na urina de 24 horas no pós-tratamento. O nº de cálculos formados durante seguimento de 5 anos, diminuiu significativamente em relação ao pré tratamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Urinary tract lithiasis is the third most common cause of urinary tract affection. Dietary factors have great importance in the formation of urolithiasis; therefore, changing the diet and specific pharmacological treatment can prevent its recurrence. Evaluate the influence of clinical therapy associated to nutritional orientation in the recurrence of urolithiasis. From our registry of patients with recurrent lithiasis we selected 57 who had at least 5-years of follow-up. We used the protocol composed by 2 non-consecutive urine samples of 24h and was performed: Ca, Na, uric acid, citrate, oxalate, Mg and urinary volume assessments. In the pre treatment the lithiasis clinical questionary and after five years was care out using abdomen x-ray and/or ultrasound. Individualized dietary orientation consisted of: to increase fluid intake (enough to form ≥ 2 L / day); sodium ingestion <5 g / day and protein intake range between 0.8 - 1 g / kg body weight / day, and the adequate calcium intake (800 to 1000 mg / day). During the follow-up of patients, specific and individualized dietary orientation was performed according to the diagnosed metabolic disorder. Patients received specific pharmacological treatment according to the metabolic alteration. 54% were male. In average the BMI was 27 kg / m2. It was observed that according to BMI classification, the patients were overweight. Urinary excretion of calcium, uric acid and sodium decreased significantly after 5 years of follow-up. The number of stones formed in the 5- year follow-up decreased significantly compare to pre treatment. Individualized dietary orientation and pharmacological... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2255792 bytes, checksum: 5043ebf08321332b3a5629d90122a0e8 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Oxidative stress is a biological condition in which there is an imbalance between the release of reactive species and their reuptake by biological systems, leading to the production of peroxides and free radicals that damage different cellular components, including proteins, lipids and DNA. Porphyrins and their metal complexes can be used as mimics of the enzyme superoxide dismutase (SOD) in the modulation of oxidative stress. The in vivo efficacy of porphyrins is related, among other factors, to their bioavailability, which is strongly influenced by lipophilicity and can also be related to different structural and electronic properties of these molecules. In this context, the present work has the aim of analyzing the influence of certain molecular properties on the lipophilicity of a series of N-pyridylporphyrins, by means of theoretical calculations, intending to provide useful information for the design of new porphyrin derivatives. Initially, the logarithm of the octanol/water partition coefficient (log P) of these molecules was estimated by using different free software, as well as based on the difference of octanol/water free energy of solvation, employing the Density Functional Theory (DFT), with different hybrid functionals (B3LYP, M06 and M062X). From DFT calculations, electronic and structural properties were also obtained, such as atomic partial charges, molecular orbitals, dipole moment, polarizability, surface area and molecular volume. The obtained data were compared to the available experimental measure of lipophilicity to this series of porphyrins, the chromatographic retention factor (Rf). The results show that traditional and well established methods for log P calculation, such as fragmental methods, do not provide reliable results for the studied porphyrins, unlike the calculations based on free energy of solvation, which have provided similar trends to the experimental log P of manganese porphyrins analogous to the studied ones. Furthermore, the obtained results suggests that charge distribution on the porphyrin structure may be related to the observed differences in lipophilicity and, consequently, with the passage of these molecules across the cellular membrane. It also became evident that the molecular volume is strongly related to lipophilicity, since a larger relaxation of the structures in the n-octanol phase is observed due to the lipophilic character of the long alkyl chains attached to the pyridyl group. Low correlations between Rf values and the other molecular properties calculated were obtained, indicating that the lipophilicity of porphyrins can only be modulated by the size of alkyl changes and the introduction of groups that favorably alter the charge distribution. / O estresse oxidativo é uma condição biológica na qual há um desequilíbrio entre a liberação de espécies reativas e a sua captação pelos sistemas biológicos, podendo provocar a produção de peróxidos e radicais livres que danificam diferentes componentes celulares, incluindo proteínas, lipídios e o DNA. As porfirinas e seus complexos metálicos podem ser usados como mímicos da enzima superóxido dismutase (SOD) na modulação do estresse oxidativo. A eficácia in vivo das porfirinas está relacionada, entre outros fatores, com sua biodisponibilidade, que é fortemente influenciada pela lipofilicidade e pode também ser relacionada a diferentes propriedades estruturais e eletrônicas dessas moléculas. Neste contexto, o presente trabalho teve o intuito de analisar a influência de determinadas propriedades moleculares na lipofilicidade de uma série de N-piridilporfirinas, por meio de cálculos teóricos, visando fornecer informações úteis para o planejamento de novos derivados de porfirinas. Inicialmente, o logaritmo do coeficiente de partição octanol/água (log P) dessas moléculas foi estimado utilizando diferentes programas computacionais livres, bem como com base na diferença de energia livre de solvatação octanol/água, empregando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT), com diferentes funcionais híbridos (B3LYP, M06 e M062X). A partir dos cálculos DFT foram obtidas, ainda, propriedades eletrônicas e estruturais, tais como cargas parciais atômicas, orbitais moleculares, momento de dipolo, polarizabilidade, área superficial e volume molecular. Os dados obtidos foram comparados à medida experimental de lipofilicidade disponível para esta série de porfirinas, o fator de retenção cromatográfica (Rf). Os resultados mostram que métodos tradicionais e bem estabelecidos de cálculo do log P, como os métodos fragmentais, não fornecem resultados confiáveis para as porfirinas estudadas, ao contrário dos cálculos baseados na energia livre de solvatação, que forneceram tendências semelhantes aos valores experimentais de log P de porfirinas de manganês análogas às estudadas. Além disso, os resultados obtidos sugerem que a distribuição de cargas na estrutura das porfirinas pode estar relacionada com as diferenças observadas na lipofilicidade e, consequentemente, com a passagem destas moléculas através da membrana celular. Também ficou evidente que o volume molecular está fortemente relacionado à lipofilicidade, uma vez que se observa um maior relaxamento da estrutura na fase n-octanol devido ao caráter lipofílico das longas cadeias alquílicas ligadas ao grupo piridil. Baixas correlações entre os valores de Rf e as demais propriedades moleculares calculadas foram obtidas, indicando que a lipofilicidade das porfirinas pode ser modulada apenas pelo tamanho das cadeias alquílicas e pela introdução de grupos que alterem favoravelmente a distribuição de cargas.

Os métodos de primeiros princípios dentro da Teoria do Funcional Densidade têm se desenvolvido bastante, devido aos avanços computacionais ocorridos nas últimas décadas. Por outro lado, a Termodinâmica e a Mecânica Estatística têm representado um papel importante na compreenssão da Física de Materiais, em especial no estudo dos materiais intermetálicos ordenados. A aliança entre estas duas abordagens têm se tornado cada vez mais factível, uma vez que os cálculos de estrutura eletrônica de primeiros princípios são hoje capazes de proporcionar resultados extremamente precisos para energias de formação de compostos estequiométricos. É dentro deste contexto que neste trabalho investigamos o diagrama de fases composição-temperatura do sistema Fe-Al-Mo, na estrutura cúbica de corpo centrado utilizando o método Full-Potential Linear Augmented Plane Wave (FP-LAPW) aliado ao Método Variacional de Clusters (CVM) na aproximação do tetraedro irregular. Através do método FP-LAPW determinamos a energia total de configurações cristalinas do sistema Fe-Mo-Al cúbico de corpo centrado. Estes valores são utilizados como parâmetros de entrada do CVM para determinação do potencial termodinâmico do sistema em suas diferentes fases e os correspondentes equilíbrio entre estas fases em função da composição e da temperatura, ou seja, o diagrama de fases do sistema. Embora o Fe-Al tenha grande interesse tecnológico, o seu comportamento magnético é bastante complicado e normalmente mal descrito pelos métodos de cálculos usuais. Este trabalho procura enfrentar este problema com ferramentas \"estados de arte\" e apontam para as limitações inerentes ao procedimento geral aqui utilizado. / First-principles methods within the framework of Density Functional Theory, have been developed sufficiently, due to the computational advances occurrences in the last decades. On the other hand, the Thermodynamics and the Statistical Mechanics have represented an important role in the understanding of the Physics of Materials, in special in the study to ordered intermetallic compounds. The alliance between these two approaches has become each more feasible with the time due to the fact that electronic structure calculations of first principles are today to provide almost exact results for the formations energies of stoichiometric compounds. It is inside of this context that in this work we investigate the composition-temperature phases diagram of the Fe-Al-Mo system, in the body centered cubic structure (BCC), using the Full-Potential Liner Augmented Plane Wave (FP-LAPW) method allied to the Cluster Variation Method (CVM) in the irregular tetrahedron approximation. Through the FP-LAPW method we determined the total energy of crystalline configurations of BCC Fe-Mo-Al system. These values are used as input parameters of the CVM for the determination of the thermodynamic potential of the system in its different phases and corresponding to the equilibria between these phases as a function of the composition and the temperature, that is the phase diagram of the system. Although the Fe-Al has great technological interest, its magnetic behavior is complicated and badly described by the methods used in the actual ab-initio calculations. This work faces this problem with state-of-art tools and points to the inherent limitations of the general procedure used here.

Orientador: Roberto Rittner Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T03:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Doi_TelmaRie_D.pdf: 1964299 bytes, checksum: 3c38a112527a72cac6749c623cf285dd (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Estudou-se o equilíbrio conformacional de acetonas 1-monossubstituídas e 1,1-dissubstituídas por RMN, IV e cálculos teóricos. Os resultados que foram obtidos para as acetonas 1-halossubstituídas (cloro-, bromo-, e iodoacetona) mostraram a existência de dois rotâmeros mais estáveis, em todos os casos: cis e gauche, que foram previstos pelos cálculos teóricos e observados experimentalmente. O estudo conformacional realizado em cima das constantes de acoplamento JCH indicou que a população dos rotâmeros variava de acordo com a polaridade do solvente, sendo o rotâmero gauche predominante em solventes apolares e o cis predominante em solventes polares. Para as haloacetonas, as diferenças de energia entre os rotâmeros, calculadas e experimentais, mostraram uma boa correlação. O estudo do isomerismo rotacional das demais acetonas mostrou que o comportamento da constante de acoplamento JCH sofre variação com a conformação molecular, como havia sido observado para as haloacetonas, somente para a metoxiacetona e 1,1-dicloroacetona. Essa constante, portanto, só pôde ser empregada no estudo conformacional dessas duas acetonas. Para a metoxiacetona, os rotâmeros mais estáveis são o trans e o cis, sendo que a variação de JCH é devido aos sub-rotâmeros trans. Já para a 1,1-dicloroacetona, o rotâmero cis é predominante em solventes apolares e o gauche em solventes polares. Neste caso, também existe uma correlação entre os resultados calculados e experimentais. Para os outros compostos (hidroxiacetona, 1,1-dibromoacetona e N,N-dimetilaminoacetona), o uso de resultados de cálculos de efeito de solvente usando a teoria de Onsager auxiliaram no estudo do isomerismo rotacional / Abstract: The conformational equilibrium of 1-monosubstituted and 1,1-disubstituted acetones was studied by NMR, IR, and theoretical calculations. The existence of two most stable rotamers - cis and gauche - was shown to occur in all 1-halosubstituted acetones (chloro-, bromo-, and iodoacetone), as predicted by the theoretical calculations and observed experimentally. The JCH-based conformational study indicated that the rotamer population changed according to the solvent polarity: gauche predominates in less polar solvents, and cis predominates in more polar solvents. For the haloacetones, there was good correlation between the calculated and experimental rotamer energy differences. The study of the rotational isomerism of the other acetones showed that a similar behaviour of the JCH coupling constant only happened for methoxyacetone and 1,1-dichloroacetone. That constant, therefore, could only be used in the conformational study of those two acetones. Cis and trans rotamers are the most stable forms for methoxyacetone, and the JCH variation is due to the trans sub-rotamers. For 1,1-dichloroacetone, cis predominates in less polar solvents, and gauche in more polar solvents. In this case, there is also a good correlation between calculated and experimental results. For the other compounds (hydroxyacetone, 1,1-dibromoacetone, and N,N-dimethylaminoacetone), the use of solvent effect calculations based on Onsager's theory helped understand their rotational isomerism / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Quimica

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-19T14:07:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Vinicius Sousa Ferreira - 2014.pdf: 2847427 bytes, checksum: 6221d2131ccf2cfb6a29bc8074cb0e54 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-19T14:08:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Vinicius Sousa Ferreira - 2014.pdf: 2847427 bytes, checksum: 6221d2131ccf2cfb6a29bc8074cb0e54 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-19T14:08:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Vinicius Sousa Ferreira - 2014.pdf: 2847427 bytes, checksum: 6221d2131ccf2cfb6a29bc8074cb0e54 (MD5) Previous issue date: 2014-07-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Solid dosage forms are the most widespread among pharmacists, due to its ease of handling and high adherence by patients, leading the growth of structural studies of drugs in this state. The technique of solid state NMR has gained increasingly space in analysis of drugs combined with other techniques, such as X- ray diffraction and infrared spectroscopy, besides having different types of computations as tools to aid structural characterization. The objective of this work is the characterization of the structure of the drug Lamivudine in its different forms via technique of nuclear magnetic resonance in the solid state with the aid of computer calculations as a confirmatory tool. The drug lamivudine, salicylate and biphthalate lamivudine salts prepared from lamivudine form II were characterized by X-ray diffraction (XRD) spectroscopy, mid-infrared (FITR), nuclear magnetic resonance solution (1H NMR and 13C {1 H}) and solid (CPMAS 13C NMR e15N), and the use of theoretical calculations of GIAO type by computer program GAUSSIAN and GIPAW by CASTEP program, for a relevant structure unambiguous assignment of NMR signals and confirmation of information of crystalline structure. The data obtained from experimental analysis were consistent with the structure of lamivudine and the results of theoretical calculations. The results were arranged in tables, and a statistical work was realized in order to correlate the experimental data with the theoretical, by analysis of the standard deviation (SD), mean deviation (MD), linear coefficient of determination (R2).The method GIPAW / CASTEP when purchased from GIAO / Gaussian was more significant studies to theoretical calculations in solid-state NMR, with values of R2, SD MD and 0.99 respectively, 2.5 and 3.6, while these same values for the GIAO were 0.92, 6.2 and 8.2. This difference in values is justified by the fact that the calculations GIPAW consider the pseudopotential plane-wave, not contemplated in GIAO calculations. It was found that the theoretical values of the chemical shifts 13C NMR, obtained by DFT / B3LYP theory, allowed for the drug excellent correlation with experimental values and permitted to associate a low computational cost at a good accuracy of the results obtained plus additional information not listed on experimental results, as in NMR spectra in the solid state. / As formas farmacêuticas sólidas são as mais difundidas no meio farmacêutico, devido a sua facilidade de manuseio e elevada adesão por parte dos pacientes, o que leva o crescimento de estudos estruturais de fármacos neste estado. A técnica de RMN no estado sólido ganha cada vez mais espaço em análises de fármacos aliadas a outras técnicas, como difração de raios-X e espectroscopia no infravermelho, além de contar com diversas modalidades de cálculos computacionais como ferramentas para auxílio de caracterização estrutural. O objetivo do presente trabalho é a caracterização da estrutura do fármaco lamivudina em suas diferentes formas via técnica de ressonância magnética nuclear no estado sólido com auxílio de cálculos computacionais como ferramenta confirmatória. O fármaco lamivudina e os sais salicilato e biftalato de lamivudina, preparados a partir da lamivudina forma II, foram caracterizados por difratometria de raios X(DRX), espectroscopia de infravermelho médio (FITR), ressonância magnética nuclear em solução (RMN de 1H e 13C{1H}) e de sólidos (RMN CPMAS de 13C e15N), além do uso de cálculos teóricos do tipo GIAO, pelo programa computacional GAUSSIAN e GIPAW pelo programa CASTEP, para uma atribuição inequívoca dos sinais de RMN e confirmação de informações pertinentes à estrutura cristalina. Os dados obtidos pelas análises experimentais foram coerentes com a estrutura da lamivudina e os resultados dos cálculos teóricos. Os resultados foram dispostos em tabelas, sendo realizado um trabalho estatístico de forma a correlacionar os dados experimentais com os teóricos, pela análise do desvio padrão (SD), desvio médio (MD), coeficiente de determinação linear (R2). A metodologia GIPAW/CASTEP quando comprada a GIAO/GAUSSIAN, se mostrou mais significativa para estudos de cálculos teóricos de RMN no estado sólido, com valores de R2, MD e SD de respectivamente 0,99, 2,5 e 3,6, enquanto esses mesmos valores para a GIAO foram de 0,92, 6,2 e 8,2. Essa diferença de valores é justificada pelo fato dos cálculos GIPAW considerarem os pseudopotenciais de onda plana, não contemplados nos cálculos GIAO. Verificou-se que os valores teóricos dos deslocamentos químicos de 13C de RMN, obtidos com a teoria DFT/B3LYP, possibilitaram para o fármaco em questão uma excelente correlação com os valores experimentais e permitiram associar um baixo custo computacional a uma boa precisão dos resultados obtidos além de complementar informações não elencadas em resultados experimentais, como ocorre em espectros de RMN no estado sólido.

A quimiluminescência derivada da decomposição induzida de 1,2-dioxetanos e do sistema peróxi-oxalato pode ser explicada através do mecanismo de luminescência iniciada por troca de elétron - CIEEL (\"Chemically Initiated Electron Exchange Luminescence\"). Esta proposta supõe uma transferência de elétron seguida de uma retrotransferência, que pode ocorrer de forma intra ou intermolecular, dependendo do sistema. A etapa de quimiexcitação do sistema peróxi-oxalato envolve uma retro-transferência de elétron intermolecular, da qual participam dois radicais-íons - um deles postulado como o dióxido de carbono radical-anion. Por outro lado, não existe consenso a respeito da via de retro-transferência de elétron na decomposição induzida de 1,2-dioxetanos, que pode ocorrer de forma intra ou intermolecular. Neste trabalho são apresentadas as sínteses de sete 1,2-dioxetanos, os resultados obtidos na investigação da via de quimiexcitação proposta no mecanismo CIEEL para a decomposição induzida de 1,2-dioxetanos e para o sistema peróxi-oxalato e a aplicação da quimiluminescência do luminol em matriz polimérica de poli(vinilpirrolidona) para a calibração de luminômetros de microplacas. Verificou-se, através do estudo do efeito da viscosidade do solvente sobre os rendimentos quânticos singlete na decomposição induzida de 1,2-dioxetanos, uma dependência entre a eficiência de quimiexcitação e o efeito da cavidade de solvente, que foi racionalizada em termos de um modelo difusional e friccional. Estes resultados, associados a cálculos teóricos, tomaram possível postular um mecanismo intramolecular modificado para a decomposição induzida de 1,2-dioxetanos. No sistema peróxi-oxalato foi realizada uma tentativa de detecção direta do dióxido de carbono ânion-radical através de medidas do sinal de ressonância paramagnética de elétron do aduto formado entre &#945;-fenil-N-tert-butilnitrona (PBN), um spin trap, e o radical-anion. Apesar da leve discrepância entre as constantes de acoplamento do sinal observado em relação aos valores relatados na literatura para o aduto PBN-CO2, a caracterização foi realizada preliminarmente através de espectroscopia de massas com injeção direta. Finalmente, foi desenvolvido um sistema para calibração de luminômetros de microplacas, baseado na quimiluminescência de luminol em matriz polimérica, que pode ser utilizado - adicionalmente - na quantificação de peróxido de hidrogênio, em concentrações &#181;mol-1, e agentes redutores com potencial anti-radicalar e antioxidante. / The chemiluminescence resulting from induced decomposition of 1,2-dioxetanes and the peroxyoxalate system can be explained by the Chemically Initiated Electron Exchange Luminescence - CIEEL mechanism. This hypothesis postulates an electron transfer followed by a bond cleavage or rearrangement and back electron transfer which can occur in a intra or intermolecular way, depending on the system. The chemiexcitation step in the peroxyoxalate system involves an intermolecular back electron transfer, in which two radical ions participates - one of them is assumed to be carbon dioxide radical anion. However, there is no consensus about the back electron transfer path in the induced decomposition of 1,2-dioxetanes, which Can occur in an intra or intermolecular way. This work reports the synthesis of seven 1,2-dioxetane derivatives, the results obtained in the investigation of the chemiexcitation path proposed by the CIEEL mechanism for the induced decomposition of 1,2-dioxetanes and for the peroxyoxalate system, and the application of poly(vinylpirrolidone) supported luminol chemiluminescence in the development of a rnicroplate luminometer calibration method. It was possible to confirm, by the study of solvent viscosity effect on singlet quantum yields in induced 1,2-dioxetane decomposition, a dependence between chemiexcitation efficiency and the solvent cavity effect, which was rationalized based on a diffusional and frictional model. These results, together with theoretical calculations, allow us to postulate a modified intermolecular chemiexcitation mechanism for the induced decomposition of 1,2-dioxetanes. An attempt to detect directly the carbon di oxide radical anion in the peroxyoxalate system was made based on the electron paramagnetic resonance detection of the &#945;-phenyl-N-tert-butylnitrone (PBN)-CO2 adduct. Despite small discrepancies between the observed and the previously reported hyperfine coupling constant values, the adduct characterization was confirmed by direct injection mass spectrometry. Finally, a microplate luminometer light intensity calibration system, based on polymeric matrix-supported luminal, was developed. This method can be used also to determine hydrogen peroxide at &#181; mol-1 concentration and to quantify reducing agents with antiradical and antioxidant potential.

A presente tese relata, em sua primeira parte, o estudo de reatividade das reações competitivas de Michaelis-Arbuzov e Perkow de algumas &#945-haloacetofenonas-orto e meta-substituídas [o- e m-Y-&#934-C(O)CH2-Hal] (Hal = CI, Br e I; Y = OMe, Me, H, F, CI, Br e NO2) com o trietilfosfito. Estas reações foram acompanhadas por cromatografia a gás e observou-se que no caso das reações das &#945-bromoacetofenonas-meta-substituídas as proporções dos produtos de Michaelis-Arbuzov e Perkow, cetofosfonato e enolfosfato respectivamente, estão diretamente relacionadas à constante &#963m, enquanto que nas &#945-cloro e &#945-iodoacetofenonas-orto-substituídas não foram observados os efeitos dos substituintes. Entretanto, nas &#945-bromoacetofenonas- orto-substituídas, verificou-se uma forte dependência da constante &#963I dos substituintes com as proporções relativas dos produtos formados. Na segunda parte desta tese, foi realizado um estudo conformacional de 7 séries de &#945-heteroacetofenonas-orto e meta-substituídas [o- e m-Y-&#934-C(O)CH[X]-P(O)(OEt)2] (X = H, SMe, S(O)Me e SO2Me; Y = OMe, Me, H, F, CI, Br e NO2), através da espectroscopia no infravermelho apoiada por cálculos ab initio HF/6-31 G**. Foi observada, para a maioria dos casos, a presença de um ou dois confôrmeros em solução, onde na maioria dos casos a conformação mais estável é a gauche (sin-clinal) e a segunda mais estável é ou cis (sin-periplanar) ou gauche (anti-clinal). Na série das &#945-metiltio-&#945-dietoxifosforilacetofenonas-orto-substituídas não foi possível efetuar o estudo conformacional devido a enolização presente nestes compostos. Nas &#945-metilsulfinil-&#945-dietoxifosforilacetofenonas-meta-substituídas verificou-se através das espectroscopias no infravermelho e ressonância magnética nuclear, a presença de um equilíbrio diastereomérico. / This thesis reports the study of the reactivity of the competitive Michaelis- Arbuzov and Perkow reactions of some orto- and meta- substituted &#945-haloacetophenones (I) [o- and m-Y-&#934-C(O)CH2-Hal] (Hal = CI, Br e I; Y = OMe, Me, H, F, CI, Br and NO2) with triethyl phosphite, by gas chromatography, and the conformational analysis of some orto- and meta-substituted &#945-heteroacetophenones (II) [o- and m-Y-&#934-C(O)CH[X]-P(O)(OEt)2] (X = H, SMe, S(O)Me and SO2Me; Y = OMe, Me, H, F, Cl, Br and NO2), by means of infrared spectroscopy and ab initio HF/6-31 G** computations. For reactions involving meta-substituted &#945-bromoacetophenones and triethylphosphite it was found a good correlation between the ketophosphonate / enolphosphate ratio (K/E) and the &#963m constant. The (K/E) ratios obtained from the reaction of the orto- substituted &#945-chloro- and &#945-iodo-acetophenones and triethylphosphite did not show a clear trend with any substituent constant. However, a good correlation between the (K/E) ratio and the &#963I constant was obtained in the case of the reaction involving the orto-substituted &#945-bromoacetophenones and triethylphosphite. The vco infrared analysis in general compares well with the ab initio calculations which showed the occurrence of one or two stable conformations for compounds of series (II), being the gauche (syn-clinal) the most stable and the cis (syn-periplanar) or the gauche (anti-clinal) the second one. The vco IR analysis of the orto-substituted &#945-methylthio-&#945-diethoxyphosphorylacetophenone series was precluded due to its strong enolization. As for the meta-substituted &#945-methylsulfinyl-&#945-diethoxyphosphoryl-acetophenones the IR and NMR spectroscopies along with the ab initio computations showed the ocurrence of a diastereomeric equilibrium both in gas and in solution.

Introdução: A litotripsia extracorpórea por ondas de choque (LEOC) é o tratamento mais utilizado para cálculos renais de até 20 mm. O uso adjuvante de algumas drogas pode aumentar as taxas de sucesso do procedimento e diminuir a sua morbidade. Objetivos: Avaliar os efeitos da tansulosina e do nifedipino nas taxas de sucesso, nos episódios de dor e na velocidade de eliminação dos fragmentos após o tratamento de cálculos renais de 5 a 20 mm com uma única sessão de LEOC. Casuística e Métodos: Foram estudados prospectivamente 136 indivíduos portadores de cálculos renais entre 5 e 20 mm, submetidos à LEOC entre 2006 e 2009. Os pacientes foram divididos aleatoriamente em 3 grupos para receber diariamente tansulosina 0,4 mg, nifedipino retard 20mg ou placebo por até 30 dias da realização de LEOC. A analgesia foi feita com celecoxibe 200 mg. Os pacientes foram avaliados semanalmente por meio de radiografia de abdome. Foi definido como sucesso do tratamento a ausência de fragmentos maiores que 4 mm ao final de 30 dias. Os parâmetros avaliados foram: taxa de sucesso do tratamento, ocorrência de rua de cálculos, necessidade de analgésicos, intensidade de dor após a LEOC, tempo de eliminação de fragmentos, efeitos adversos da medicação e visitas ao Pronto Socorro. Resultados: Cento e onze pacientes completaram o estudo. Não houve diferenças demográficas entre os pacientes e nem em relação ao tamanho dos cálculos entre os grupos. As taxas de sucesso foram de 60,5% (23 de 38) no Grupo Tansulosina, 48,6% (17 de 35) no Grupo Nifedipino e 36,8% (14 de 38) no Grupo Placebo. (p=0,118) Entre os pacientes com cálculos de 10 a 20 mm, a taxa de sucesso foi significativamente maior nos Grupos Tansulosina (61,9%) e Nifedipino (60,0%) do que no Grupo Placebo (26,1%) (p=0,024), porém não foi significativa entre os cálculos de 5 a 9 mm (p=0,128). O Número Necessário para Tratar (NNT) da Tansulosina foi de 2,9 e o do Nifedipino foi de 3, considerando-se o uso para cálculos de 10 a 20 mm. Os pacientes que usaram nifedipino tiveram mais efeitos adversos do que os do Grupo Placebo (28,5 % x 2,6% respectivamente, p = 0,009), porém sem levar à interrupção do uso da drogas. Não houve diferença significativa entre os grupos Tansulosina x Nifedipino e Tansulosina x Placebo em relação aos efeitos adversos (p= 0,15 e p = 0,054, respectivamente). Não houve diferença entre os grupos com relação à intensidade da dor observada após o tratamento (p=0,28), ao número de comprimidos de Celecoxibe (p=0,39), ao tempo de eliminação dos fragmentos (p=0,6), à ocorrência de rua de cálculos (p=0,482) e ao número de vistas ao Pronto Socorro (p=0,175). Conclusões: O uso adjuvante de tansulosina ou de nifedipino após LEOC aumenta a taxa de sucesso para cálculos renais entre 10 e 20 mm, porém sem diminuir a intensidade da dor ou a necessidade de analgésicos após o tratamento, nem o tempo de eliminação dos fragmentos / Purpose: We evaluated the effects of the adjuvant use of tamsulosin and nifedipine after extracorporeal shock wave lithotripsy (SWL) for 5-20 mm kidney stones. Materials and Methods: We conducted a randomized double-blind trial involving 136 patients with radiopaque kidney stones between 2006 and 2009. Patients were divided into three groups to receive daily treatments of 0.4 mg tamsulosin, 20 mg nifedipine retard or placebo for up to 30 days after one session of SWL. The parameters assessed were success rate, analgesic requirements, pain intensity, time to clearance, adverse effects and occurrence of Steinstrasse. Results: The success rate was 60.5% (23 of 38) in the Tamsulosin group, 48.6% (17 of 35) in the Nifedipine group and 36.8% (14 of 38) in the Placebo group (p=0.118). For stones ranging from 10 to 20 mm, the success rates were significantly higher in the Tamsulosin (61.9%) and Nifedipine groups (60.0%) when compared with the Placebo group (26.1%) (p=0.024), but not for the 5-9 mm stones (p=0.128). The Number Needed to Treat was 2.9 for tamsulosin and 3 for nifedipine. Adverse events were more frequent in the Nifedipine than the Placebo Group (28.5% vs. 2.6%, respectively, p=0.009). There was no difference among groups with regard to stone and demographic characteristics, pain intensity, time to clearance and Steinstrasse. Conclusions: Adjuvant use of tamsulosin or nifedipine after SWL significantly increased the success rates for 10 to 20 mm renal stones and could be recommended. Both drugs had similar beneficial effects and adverse events

Introdução: A eficácia da litotripsia extracorpórea por ondas de choque (LECO) no tratamento de cálculos em cálice inferior do rim ainda é motivo de controvérsia. Variáveis que possam impactar nos resultados da LECO ainda não estão bem estabelecidos. Objetivo: Avaliar quais variáveis impactam na fragmentação e eliminação de cálculos em cálice inferior do rim após LECO. Material e Métodos: Avaliamos prospectivamente pacientes submetidos à LECO para tratamento de cálculos de cálice inferior de 5 a 20 mm. O índice de massa corpórea (IMC) e a circunferência abdominal foram medidos em cada caso. Um único radiologista, cego aos resultados da LECO, mensurou o tamanho, área e densidade dos cálculos, assim com a distância pele-cálculo, o comprimento, largura e altura infundibular, e o ângulo pielo-calicinal baseado na tomografia computadorizada (TC) realizada antes do procedimento. As taxas de fragmentação, sucesso (cálculos residuais <= 4 mm em pacientes assintomáticos) e eliminação completa foram avaliadas após uma única sessão de LECO, em uma segunda TC, realizada 12 semanas após o procedimento. Análises uni e multivariada foram realizadas. O nível de significância foi estabelecido em p<0,05. Resultados: Cem pacientes foram incluídos no estudo. A idade e IMC médios foram de 47,1 ± 12,5 anos e 28,0 ± 4,7 Kg/m2. O tamanho médio dos cálculos foi de 9,1 ± 3,0 mm. As taxas globais de fragmentação, sucesso e eliminação completa foram de 76%, 54% e 37%, respectivamente. Após a regressão logística múltipla, o IMC (p=0,004) e a densidade (p=0,005) do cálculo impactaram significativamente na fragmentação. O tamanho (p=0,039) e a densidade (p=0,012) do cálculo impactaram significativamente na taxa de sucesso, enquanto o tamanho do cálculo (p=0,029), sua densidade (p=0,046) e o comprimento infundibular (p=0,015) impactaram significativamente na taxa de eliminação completa. As maiores taxas de fragmentação, sucesso e eliminação completa foram encontradas em pacientes com IMC <= 30 Kg/m2, cálculo <=10 mm e <= 900 UH, e comprimento infundibular <= 25 mm. A coexistência das variáveis significantes de mau prognóstico proporcionou uma taxa de eliminação completa <20%. As taxas de doentes livres de cálculos foram menores em pacientes com medidas anatômicas desfavoráveis em relação àqueles com medidas favoráveis, embora a diferença tenha sido significante apenas para o comprimento infundibular (14% vs. 43%, p=0,02). Conclusão: Pacientes com IMC > 30 kg/m2 apresentam uma menor taxa de fragmentação dos cálculos. Tamanho (> 10 mm) e densidade (>900 UH) do cálculo, assim com o comprimento infundibular (>25 mm) influenciam negativamente nos resultados da LECO / Introduction: The efficiency of shock wave lithotripsy (SWL) for treatment of lower pole stone is still controversial. Variables that could impact on SWL outcomes are not well established. Objective: To evaluate which variables impact fragmentation and clearance of lower pole calculi after SWL. Material and Methods: We prospectively evaluated patients undergoing SWL for solitary lower pole kidney stones ranging from 5-20mm. Patient\'s body mass index (BMI) and abdominal waist circumference were recorded. One radiologist, blinded to SWL outcomes, measured stone size, area and density, stone-skin distance, infundibular length, width and height, and infundibulopelvic angle based on baseline noncontrast computed tomography (NCCT). Fragmentation, success (residual fragments <= 4mm in asymptomatic patients) and stone-free rates were evaluated after one single SWL by NCCT 12 weeks post-operatively. Univariate and multivariate analysis were performed. Significance level was set at p < 0.05. Results: One hundred patients were enrolled in this study. Mean age and BMI were 47.1 ± 12.5 years and 28.0 ± 4.7 Kg/m2. Mean stone size was 9.1 ± 3.0 mm. Overall fragmentation, success, and stone-free rates were 76%, 54%, and 37%, respectively. After multiple logistic regression, BMI (p=0.004) and stone density (p=0.005) impacted significantly on fragmentation. Stone size (p=0.039) and stone density (p=0.012) impacted significantly on success rate, whereas stone size (p=0.029), stone density (p=0.046), and infundibular length (p=0.015) impacted significantly on stone-free rate. The higher fragmentation, success and stone-free rates were found for patients with BMI <= 30 Kg/m2, stone <=10 mm and <=900 HU, and infundibular length <= 25 mm. The coexistence of unfavorable variables led to a stone-free rate <20%. Stone-free rates were lower for patients with unfavorable anatomic features compared to those with favorable measurements, although the difference was only significant for infundibular length (14% vs. 43%, p=0.02). Conclusion: Patients with BMI >30 Kg/m2 have a lower stone fragmentation rate. Stone size ( > 10 mm) and stone density (>900 UH), as well as infundibular length ( > 25 mm) impact negatively on SWL outcomes