Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Fisícas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-19T23:56:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 184453.pdf: 484780 bytes, checksum: a508e5559db8ad2e5dfcfad0635c95cf (MD5) / Estudo da fluorescência do pireno em misturas binárias compreendendo um solvente não prótico [acetonitrila, N,N-dimetilformamida (DMF), dimetilsulfóxido (DMSO) e tetraidrofurano (THF)] e um solvente prótico (água, metanol, etanol, iso-propanol e n-butanol). Investiga para cada mistura a variação nos valores I/III, a razão da intensidade entre a primeira e a terceira banda das estruturas finas vibrônicas do espectro de emissão, junto com a variação do componente mais polar. Desenvolvimento e aplicação de um modelo de solvatação preferencial aos dados experimentais. Utilização do modelo para interpretação do fenômeno de sinergia observado em algumas misturas. Substituição da água por óxido de deutério em misturas com DMF e DMSO, para a análise do efeito isotópico. Interpretação de todos os resultados em termos de interações soluto-solvente e solvente-solvente.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-09-28Bitstream added on 2014-06-13T19:52:39Z : No. of bitstreams: 1 bianchini_tb_me_bauru.pdf: 683609 bytes, checksum: ef65f80c6217a55d4db4bb22436bf15c (MD5) / Nas últimas décadas, o Ensino de Ciências vem buscando estratégias que favoreçam o entendimento dos conteúdos científicos ou, como indica Driver (1999), a enculturação da Ciência (DRIVER, CAPECCHI E CARVALHO, MORTIMER, 2000), além da formação de alunos e professores críticos e reflexivos. O uso da argumentação em salas de aula pode se tornar grande aliada na formação de jovens pensadores e críticos, que consigam utilizar seus pensamentos em favor próprio e em conjunto, que sejam capazes de discutir problemas e propor soluções, não apenas na escola, mas em seu dia a dia. Para favorecer a argumentação, foi utilizado um minicurso investigativo com o tema Forças intermoleculares. Nossa proposta de trabalho procurou investigar quais são as potencialidades do uso integrado desses referenciais teóricos e qual a contribuição de uma proposta de minicurso invesetigativo no desenvolvimento de habilidades de argumentação em alunos e futuros professores além de analisar a proposta investigativa utilizada. Os dados analisados foram divididos em três categorias, i) a proposta do minicurso investigativo com base na classificação de atividades de ensino proposta por Canal (2000), ii) a qualidade da argumentação com Osborne et al (2004) e iii) a atuação do professor na elaboração dos argumentos dos alunos com Mendonça e Justil (2009). Os resultados mostram que a atividade proposta favoreceu a argumetnação dos alunos e professores, possibilitando a abertura de espaços na sala de aula para que ocorra diálogo entre os alunos e os professores. Pode-se perceber o papel fundamental do professor na elaboração dos argumentos dos alunos, pois, se os mesmos não direcionarem as discussões, os argumentos podem ser mal elaborados ou mal explorados / In recent decades, the Teaching if Science has been searching for strategies that enhance the understanding of scientific content or, as indicated by Driver (1999), enculturation of Science (DRIVER, Capecchi and CARVALHO, MORTIMER, 2000) and the training of teachers ans students to be critical and reflective. The use of argumentation in the classroom can become a great ally in forming young thinkers and critics, who can use their own behalf and thoughts together; they can discuss problems and propose solutions, not just in shool but in their day by day. To facilitate the argument we used an investigate shor course with the theme Intermolecular Forces. Our proposal of work aimed to investigate what are the potential use of integrated theoretical and the contribution of a proposed short course in the development of investigate reasoning abilities in students and future teachers as well as used to analyze the research proposal. Data were divided into three categories, i) the proposed investigative mini course based on the classification of educational activities proposed by Canal (2000), ii) the quality of argumentation with Osborne et al (2004) and iii) the performance of teacher in preparing students with the arguments of Mendonça and Justi (2009). The results show that the proposed activity favored the argument of the students and teachers, enabling the opening of spaces in the classroom dialogue to occur between students and teachers. It can be noticed the teqacher's role in the development of students arguments, because if they do not guiding discussions arguments can be poorly designed or poorly explored

Orientador: Silvia Regina Quijadas Ara Zuliani / Banca: Maria Eunice Ribeiro Marcondes / Banca: Odete Pacubi Baierl Teixeira / Resumo: Nas últimas décadas, o Ensino de Ciências vem buscando estratégias que favoreçam o entendimento dos conteúdos científicos ou, como indica Driver (1999), a enculturação da Ciência (DRIVER, CAPECCHI E CARVALHO, MORTIMER, 2000), além da formação de alunos e professores críticos e reflexivos. O uso da argumentação em salas de aula pode se tornar grande aliada na formação de jovens pensadores e críticos, que consigam utilizar seus pensamentos em favor próprio e em conjunto, que sejam capazes de discutir problemas e propor soluções, não apenas na escola, mas em seu dia a dia. Para favorecer a argumentação, foi utilizado um minicurso investigativo com o tema "Forças intermoleculares". Nossa proposta de trabalho procurou investigar quais são as potencialidades do uso integrado desses referenciais teóricos e qual a contribuição de uma proposta de minicurso invesetigativo no desenvolvimento de habilidades de argumentação em alunos e futuros professores além de analisar a proposta investigativa utilizada. Os dados analisados foram divididos em três categorias, i) a proposta do minicurso investigativo com base na classificação de atividades de ensino proposta por Canal (2000), ii) a qualidade da argumentação com Osborne et al (2004) e iii) a atuação do professor na elaboração dos argumentos dos alunos com Mendonça e Justil (2009). Os resultados mostram que a atividade proposta favoreceu a argumetnação dos alunos e professores, possibilitando a abertura de espaços na sala de aula para que ocorra diálogo entre os alunos e os professores. Pode-se perceber o papel fundamental do professor na elaboração dos argumentos dos alunos, pois, se os mesmos não direcionarem as discussões, os argumentos podem ser mal elaborados ou mal explorados / Abstract: In recent decades, the Teaching if Science has been searching for strategies that enhance the understanding of scientific content or, as indicated by Driver (1999), enculturation of Science (DRIVER, Capecchi and CARVALHO, MORTIMER, 2000) and the training of teachers ans students to be critical and reflective. The use of argumentation in the classroom can become a great ally in forming young thinkers and critics, who can use their own behalf and thoughts together; they can discuss problems and propose solutions, not just in shool but in their day by day. To facilitate the argument we used an investigate shor course with the theme "Intermolecular Forces". Our proposal of work aimed to investigate what are the potential use of integrated theoretical and the contribution of a proposed short course in the development of investigate reasoning abilities in students and future teachers as well as used to analyze the research proposal. Data were divided into three categories, i) the proposed investigative mini course based on the classification of educational activities proposed by Canal (2000), ii) the quality of argumentation with Osborne et al (2004) and iii) the performance of teacher in preparing students with the arguments of Mendonça and Justi (2009). The results show that the proposed activity favored the argument of the students and teachers, enabling the opening of spaces in the classroom dialogue to occur between students and teachers. It can be noticed the teqacher's role in the development of students arguments, because if they do not guiding discussions arguments can be poorly designed or poorly explored / Mestre

Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-05-27T18:51:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InteraçõesIntermolecularesCompostos.pdf: 2868357 bytes, checksum: 4c20868b67f89d49cc997e9998578af0 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-05-28T16:54:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InteraçõesIntermolecularesCompostos.pdf: 2868357 bytes, checksum: 4c20868b67f89d49cc997e9998578af0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-28T16:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InteraçõesIntermolecularesCompostos.pdf: 2868357 bytes, checksum: 4c20868b67f89d49cc997e9998578af0 (MD5) Previous issue date: 2015 / O monocristal de 1-(diaminomethylene)thiouron-1-ium 4-hydroxybenzenesulfonate foi crescido usando a técnica de crescimento em solução. O composto foi caracterizado por espectroscopia FT-IR e difração de raios X. As características das bandas serão discutidas no presente trabalho. O composto foi cristalizado no grupo de espaço P21/c do sistema monoclínico. A conformação do cátion de 1-(diaminomethylene)thiouron-1-ium não é plana mas ligeiramente torcida. Ambos os braços do cátion estão rotacionados opostamente em um ângulo de 8.5(1)o em torno da ligação CN que envolvem o átomo central de nitrogênio N1. O arranjo dos componentes de cargas opostas, o cátion 1-(diaminomethylene)thiouron- 1-ium e o ânion 4-hydroxybenzenesulfonate no cristal são determinados por interações iônicas e ligações de hidrogênio formando uma estrutura supramolecular. ________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The single crystals of 1-(diaminomethylene)thiouron-1-ium 4-hydroxybenzenesulfonate were grown using a solution growth technique. The compound was characterised by the FTIR spectroscopy and single-crystal X-ray diffraction. The characteristic bands of the functional and skeletal groups of 1-(diaminomethylene)thiouron-1-ium 4- hydroxybenzenesulfonate are discussed. The compound crystallises in the centrosymmetric P21/c space group of the monoclinic system. The conformation of the 1- (diaminomethylene)thiouron-1-ium cation is not strictly planar, but twisted. Both arms of the cation are oppositely rotated by 8.5(1)o around the CN bonds involving the central N atom. The arrangement of oppositely charged components, i.e. 1- (diaminomethylene)thiouron-1-ium cations and 4-hydroxybenzenesulfonate anions in the crystal is mainly determined by ionic and hydrogen-bonding interactions forming supramolecular network.

Submitted by SUZY SAYURI SASSAMOTO KUROKAWA (suzy.kurokawa@unesp.br) on 2018-10-01T14:48:08Z No. of bitstreams: 1 Tese Suzy Sayuri Sassamoto Kurokawa AUTOARQUIVAMENTO.pdf: 3227823 bytes, checksum: dff6cf75d93f8768249cb3b1a9dcda65 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-10-05T12:53:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 kurokawa_sss_dr_araiq_int.pdf: 3176680 bytes, checksum: a2cba01b5f52513484c204fb041dc921 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-05T12:53:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 kurokawa_sss_dr_araiq_int.pdf: 3176680 bytes, checksum: a2cba01b5f52513484c204fb041dc921 (MD5) Previous issue date: 2018-09-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Supra-anfifílicos são moléculas com capacidade de auto-organização em variadas estruturas mantidas por interações não-covalentes e, por isso, muitas vezes são desenvolvidas mimetizando sistemas biológicos. Inicialmente, este trabalho descreve o estudo comparativo de dois ácidos graxos homólogos, ácido esteárico e ácido oleico interagindo com o carboidrato meglumina (AOMEG e AEMEG), formando supra-anfifílicos mantidos por interações eletrostáticas, preparados em diferentes razões molares, 1:1, 1:1,5 e 1:2 do ácido graxo em relação a meglumina, com diferentes proporções de solventes e com adição de 60% de água a diferentes temperaturas, 65, 72 e 80°C. Um delineamento experimental foi realizado para otimizar a síntese, usando como respostas a bioadesão in vitro, anisotropia em microscópio de luz polarizada e temperatura de fusão da água por DSC. Pelas superfícies de resposta, sistemas de AOMEG são influenciados pela quantidade de solvente e pela razão molar, enquanto apenas este último gera respostas diferentes para sistemas de AEMEG. Em seguida, nove sistemas de cada ácido graxo nas proporções molares 1:1 e 1:2 foram sintetizados em ausência de solvente, contendo de 10 a 90% de água adicionada à 65°C e estudados quanto aos tipos de água, bioadesividade e organização estrutural, cujos resultados indicaram que em baixas concentrações de supra-anfifílicos (inferior a 30%) não é possível a organização dos sistemas, visto que estes são mantidos por ligações de hidrogênio. Acima de 40% de supra-anfifílicos, todos os sistemas apresentam bioadesividade superior a um material comercial, além da adição crescente de água alterar seu comportamento, partindo de água ligada a água livre, mudança notada em sistemas contendo acima de 50% de supra-anfifílico. Por esses resultados, sistemas sintetizados com 50% de supra-anfifílico apresentam características interessantes para aplicações biomédicas. Por esse motivo, incorporou-se 0,1% do fármaco dexametasona nos quatro sistemas de ambas proporções molares de ácido oleico e ácido esteárico em relação a meglumina, estudando a liberação do fármaco em pH 7,4 e 5,0, com o intuito de verificar a responsividade dos sistemas ao pH. Os resultados indicaram baixa liberação do fármaco no sistema de AEMEG (1,6% após 24h) e quase nula para sistemas de AOMEG. De qualquer forma é importante ressaltar que os sistemas a base de meglumina e ácidos graxos são exemplos de aplicações dos conceitos da Química Supramolecular podendo ser usados como materiais responsivos a estímulos. / Supra - amphiphiles are molecules capable of self - a ssembling in various structures maintained by non - covalent intera ctions and often are developed by mimicking biological systems. This work describes the comparative study of two homologous fatty acids, stearic acid and oleic acid interacting with the carbohydrate meglumine (AOMEG and AEMEG), forming supra - amphiphiles ma intained by electrostatic interactions, prepare d in different molar ratios, 1:1, 1 :1.5 and 1:2 of the fatty acid to meglumine, with different proportions of solvents followed by the addition of 60% of water at different temperatures, 65, 72 and 80 °C. An e xperimental design was performed to optimize the synthesis, using in vitro bioadhesion study , anisotropy under a polarized light microscope and water melting temperature obtained by DSC. By the response surfaces, the amount of solvent and the molar ratio i nfluenced AOMEG systems , whereas only the molar ratio generates different responses to AEMEG systems. Then, nine syste ms of each fatty acid prepared in 1:1 and 1: 2 molar ratios (fat acid - meglumine) were synthesized in the absence of solvent, containing fro m 10 to 90% of water added at 65 ° C and studied according to water types, bioadhesiveness and structural organization . The results indicate d that in low concentrations of supra - amphiphiles (less than 30%) the systems did not show organization , since these are maintained by hydrogen bonds. Above 40% of supra - amphiphiles, all systems present high bioadhesiveness compared to a commercial material, besides the increasing addition of water alter its behavior, starting from bound water to free water, a change not iced in systems containing above 50% of supra - amphiphiles . These results indicate that systems synth esized with 50% supra - amphiphiles present interesting properties for biomedical applications. For this reason, 0.1% of the drug dexamethasone was incorporat ed in the four systems of both molar proportions of oleic acid and stearic acid related to meglumine, studying the release of the drug at pH 7.4 and 5.0, in order to verify the response of the systems to pH. The re sults indicated low drug releasing in the AEMEG system (1.6% after 24h) and almost no releasing for AOMEG systems. However , it is important to emphasize that the systems based on meglumine and fatty acids are examples of Supramolecular Chemistry concepts applications and can be used as materials s timuli responsive

Simulações de Dinâmica Molecular tornaram-se uma ferramenta indispensável no estudo de sistemas em fase condensada, incluindo sistemas líquido-Cristalinos, e na predição de propriedades dinâmicas. Cristais líquidos possuem um leque enorme de aplicações, mas o estudo teórico destes sistemas torna-se complicado devido ao seu tamanho, ao método utilizado para obtenção dos parâmetros do campo de força e, principalmente, à transferibilidade dos parâmetros para outro estado termodinâmico. Tendo isso em vista, este trabalho propõe uma metodologia para parametrizar campos de força derivados de cálculos mecânico-quânticos que possuam um grau de transferibilidade confiável. O sistema escolhido neste trabalho foi o 4’-Pentil- 4-Carbonitrila, também conhecido como 5CB, pois o mesmo já é utilizado em diversos aparelhos óptico-eletrônicos; a parametrização intramolecular foi feita com o programa JOYCE, e a intermolecular, com o programa PICKY. Os parâmetros intramoleculares obtidos mostraram uma boa descrição da geometria interna do sistema, contribuindo para a parametrização intermolecular, a qual obteve uma excelente descrição de propriedades termodinâmicas. Este trabalho corrobora para a hipótese de que campos de força derivados de cálculos mecânico- quânticos podem descrever diferentes fases termodinâmicas com um alto grau de confiabilidade. / Simulations using Molecular dynamics have become a powerful tool in the study of systems in condensed phase, including liquid-crystalline systems, and in the prediction of dynamical properties. Liquid Crystals have many applications, but the theoretical study of these systems is more complex because of their size, the method that was used in the force field parametrization and, mainly, because in most of the cases parameters cannot be transferred to another thermodynamical state. With that in mind, this work propose a methodology to parametrize force fields derived from quantummechanical calculations and which can be transferred to other thermodynamical state without losing important information. The chosen system in this work was the 4-Cyano-4’-Pentylbiphenyl, also known as 5CB, which have been used in many optical-electronic device and the intramolecular parametrization was done with the JOYCE program and the program PICKY was used in the intermolecular parametrization. The intramolecular parameters obtained show a good description of the internal geometry, contributes to the intermolecular parametrization, with we obtained an accurate description of the thermodynamical and physical chemical properties. This work corroborate to the hypothesis that force field derived from quantum-mechanical calculations can describe different thermodynamical states without losing important information.

O tema interações intermoleculares é um conceito central dentro do conhecimento químico por permitir, por exemplo, a interpretação de uma série de transformações e propriedades físicas dos materiais. Considerando a carência de estudos que investigam especificamente os processos de ensino e aprendizagem em nível superior, a presente pesquisa objetivou analisar o aprendizado de graduandos em química durante uma disciplina de química geral I, relacionando-o as aulas ministradas aos alunos e a abordagem do tema nos livros didáticos sugeridos para estudo. Para isso, as aulas da disciplina, oferecidas aos alunos ingressantes do curso de química do Instituto de Química da Universidade de São Paulo, foram acompanhadas e gravadas em vídeo; os estudantes responderam alguns questionários para o levantamento das principais dificuldades e lacunas na aprendizagem e os livros didáticos sugeridos foram analisados através de mapas conceituais. A análise dos livros mostrou a complexidade e amplitude do tema por apresentar uma rede de relações conceituais extensa e distribuídas ao longo de diferentes capítulos. Nas análises dos livros e das aulas chamou atenção a abordagem classificatória com que o tema é tratado começando pelas interações que envolvem moléculas polares e depois interações entre moléculas apolares. Na análise das explicações dos alunos foi possível perceber a presença de várias dificuldades ou lacunas como na interpretação das equações das energias potenciais das interações e identificação dos tipos de interações que atuam em distintos contextos. A partir das análises foi feita uma triangulação dos dados que permitiu elencar ideias fundamentais que os alunos precisam compreender sobre o tema sendo essas relacionadas a: uma melhor compreensão da estrutura molecular considerando a geometria da molécula e a distribuição da densidade eletrônica na mesma, parâmetro expresso pelos conceitos polaridade, polarizabilidade e nuvem eletrônica (propriedades moleculares); necessidade de fazer uma correta diferenciação entre as interações intermoleculares e as ligações químicas; compreender que as mudanças de estado físico estão correlacionadas aos diferentes tipos de interações intermoleculares que atuam nos sistemas; entender que vários tipos de interações intermoleculares podem estar atuando no mesmo sistema e que as forças dispersivas de London são universais; interpretar as equações das energias potenciais que são diretamente proporcionais a propriedade molecular e inversamente a distância; interpretar os valores de energia típicos das interações e também relacionar a intensidade e o alcance; considerar nas ligações de hidrogênio a direcionalidade da interação e a necessidade de sítios para esse tipo de interação (pares de elétrons livres). Essas ideias integraram sugestões para o ensino do tema que vão desde a repensar a forma como as interações intermoleculares são ensinadas na química geral até uma possível retomada da abordagem do tema em disciplinas mais avançadas ampliando e ressignificando a compreensão dos conceitos. Defende-se aqui a necessidade de superar o ensino classificatório do tema interações intermoleculares abordando separadamente os tipos de interações intermoleculares: íon-dipolo, dipolo-dipolo, dipolo-dipolo induzido, forças dispersivas de London e ligação de hidrogênio para um ensino com ênfase na estrutura molecular e propriedades moleculares. / The subject of intermolecular interactions is a central concept within the chemical knowledge because it allows, for example, the interpretation of a series of transformations and physical properties of the materials. Considering the lack of studies that specifically investigate teaching and learning processes at the higher level, the present study is aimed at analyzing the chemistry students\' learning in during a general chemistry course, relating the classes given to the students and the approach to the subject suggested textbooks for study. For this, the classes of the course, offered to the incoming chemistry\'s course students of the Institute of Chemistry of the University of São Paulo, were accompanied and recorded in video; the students answered some questionnaires to survey the main difficulties and gaps in learning and the suggested textbooks were analyzed through concept maps. The analysis of the books showed the complexity and amplitude of the theme by presenting a network of extensive conceptual relationships distributed throughout different chapters. In the analysis of books and classes, the classificatory approach with which the topic is treated, starting with the interactions involving polar molecules and then interactions between apolar molecules, was called attention. In the analysis of the students\' explanations, it was possible to perceive the presence of several difficulties or gaps as in the interpretation of the equations of the potential energies of the interactions and identification of the types of interactions that operate in different contexts. From the analyzes, a triangulation of the data was made which allowed to list fundamental ideas that the students need to understand about the subject being related to: a better understanding of the molecular structure considering the geometry of the molecule and its distribution of the electronic density in, expressed parameter by the concepts polarity and polarizability and electronic cloud (molecular properties); the need to make a proper differentiation between intermolecular interactions and chemical bonds; to understand that the changes of physical state are correlated to the different types of intermolecular interactions that operate in the systems; to understand that various types of intermolecular interactions may be operating in the same system and that London\'s dispersive forces are universal; interpret the equations of potential energies that are directly proportional to the molecular property and inversely the distance; interpret the energy values typical of the interactions and also relate intensity and range; to consider in the hydrogen bonds the directionality of the interaction and the need of sites for this type of interaction (free electron pairs). These ideas have included suggestions for teaching the subject, ranging from rethinking how intermolecular interactions is taught in general chemistry to a possible resumption of the subject approach in more advanced courses by broadening and redefining the understanding of concepts. It is argued here the need to overcome classificatory teaching of intermolecular interactions by addressing separately the types of intermolecular interactions: ion-dipole, dipole-dipole, dipole-induce dipole, London\'s dispersive forces and hydrogen bonding for teaching with an emphasis on molecular structure and molecular properties.

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-11. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:42Z : No. of bitstreams: 1 000863471_20170201.pdf: 227126 bytes, checksum: 518aa2dc3eed052a4dfa54195a256fe6 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-02-03T10:35:41Z: 000863471_20170201.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-02-03T10:36:29Z : No. of bitstreams: 1 000863471.pdf: 979880 bytes, checksum: 690fa80feaf360b01c5a1ae1faeee665 (MD5) / Atualmente muitos pesquisadores tem voltado sua atenção para a área da química supramolecular, uma área relativamente nova da química que estuda os compostos além dos átomos, além de uma única molécula, estuda as interações intermoleculares, tais como ligação de van der Waals, interação hidrofóbica, ligação dipolo-dipolo e ligação de hidrogênio. Os estudos nesta área, principalmente sobre polímeros supramoleculares podem propor novas técnicas para a síntese de diversos compostos como elastômeros, géis supramoleculares, cristais líquidos termotrópicos, superfícies super-hidrofóbicas, micelas gigantes, entre diversos outros exemplos de materiais. Esta dissertação demonstra uma técnica simples para síntese de compostos supramoleculares com interações intermoleculares formados por auto-montagem, utilizando para isso dois ácidos carboxílicos (o ácido tetradecanóico (C14:0) e o ácido hexadecanóico (C16:0)) e a meglumina, podendo assim estabelecer uma relação da diferença do tamanho da cadeia carbônica dos ácidos com a possível formação de compostos supramoleculares. Foi feita a caracterização dos compostos obtidos por meio de técnicas como termogravimetria (TG-DTG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ressonância magnética nuclear (RMN), viscosidade relativa, cálculo da tensão superficial e consequente obtenção da concentração de agregação crítica, podendo assim observar a formação dos adutos carboxilato-meglumina, a polimerização supramolecular do composto palmitato-meglumina quando em solução aquosa com concentração acima de 2% (m/m) e a não polimerização do composto miristato-meglumina mesmo em concentrações elevadas como 50% (m/m). Também foi observado que a temperatura necessária para que ocorra a transição gel-sol do polímero supramolecular palmitato de meglumina em solução aquosa 6% (m/m) é relativamente baixa... / Currently many researchers have turned their attention to the field of supramolecular chemistry, a relatively new area of chemistry that works with the compounds beyond the atoms, beyond a single molecule, works with the intermolecular interactions, such as van der Waals bonding, hydrophobic interaction, dipole dipole bonding and hydrogen bonding. The studies in this area, especially on supramolecular polymers can propose new techniques for the synthesis of various compounds such as elastomers, supramolecular gels, thermotropic liquid crystals, superhydrophobic surfaces, giant micelles, and many other materials examples. This dissertation demonstrates a simple technique for the synthesis of supramolecular compounds intermolecular interactions formed by self-assembly, using two different carboxylic acids (myristic acid that have fourteen carbons in their structure and palmitic acid that have sixteen carbons in its structure) and the meglumine. Then establish a relationship of carbon chain of the size difference of the acid with the possible formation of supramolecular compounds. The characterization of the compounds was obtained by techniques such as thermogravimetry (TG-DTG), differential scanning calorimetry (DSC), nuclear magnetic resonance (NMR), relative viscosity, calculation of surface tension and the consequent obtaining of the critical aggregation concentration. It was possible to observe the formation of carboxylate-meglumine adducts, the supramolecular polymerization of the compound palmitate-meglumine when in aqueous solution with a concentration above 2% (w/w) and the non-polymerization of myristate-meglumine compound, even at high concentrations such as 50% (w/w). Was also observed that the temperature required to cause the gel-sol transition on the supramolecular polymer palmitate-meglumine in aqueous solution 6% (w/w) is relatively low, around 37.58 ºC.

Simulações de Dinâmica Molecular tornaram-se uma ferramenta indispensável no estudo de sistemas em fase condensada, incluindo sistemas líquido-Cristalinos, e na predição de propriedades dinâmicas. Cristais líquidos possuem um leque enorme de aplicações, mas o estudo teórico destes sistemas torna-se complicado devido ao seu tamanho, ao método utilizado para obtenção dos parâmetros do campo de força e, principalmente, à transferibilidade dos parâmetros para outro estado termodinâmico. Tendo isso em vista, este trabalho propõe uma metodologia para parametrizar campos de força derivados de cálculos mecânico-quânticos que possuam um grau de transferibilidade confiável. O sistema escolhido neste trabalho foi o 4’-Pentil- 4-Carbonitrila, também conhecido como 5CB, pois o mesmo já é utilizado em diversos aparelhos óptico-eletrônicos; a parametrização intramolecular foi feita com o programa JOYCE, e a intermolecular, com o programa PICKY. Os parâmetros intramoleculares obtidos mostraram uma boa descrição da geometria interna do sistema, contribuindo para a parametrização intermolecular, a qual obteve uma excelente descrição de propriedades termodinâmicas. Este trabalho corrobora para a hipótese de que campos de força derivados de cálculos mecânico- quânticos podem descrever diferentes fases termodinâmicas com um alto grau de confiabilidade. / Simulations using Molecular dynamics have become a powerful tool in the study of systems in condensed phase, including liquid-crystalline systems, and in the prediction of dynamical properties. Liquid Crystals have many applications, but the theoretical study of these systems is more complex because of their size, the method that was used in the force field parametrization and, mainly, because in most of the cases parameters cannot be transferred to another thermodynamical state. With that in mind, this work propose a methodology to parametrize force fields derived from quantummechanical calculations and which can be transferred to other thermodynamical state without losing important information. The chosen system in this work was the 4-Cyano-4’-Pentylbiphenyl, also known as 5CB, which have been used in many optical-electronic device and the intramolecular parametrization was done with the JOYCE program and the program PICKY was used in the intermolecular parametrization. The intramolecular parameters obtained show a good description of the internal geometry, contributes to the intermolecular parametrization, with we obtained an accurate description of the thermodynamical and physical chemical properties. This work corroborate to the hypothesis that force field derived from quantum-mechanical calculations can describe different thermodynamical states without losing important information.

Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Coorientador: Hernane da Silva Barud / Banca: Jorge Manuel Vieira Capela / Banca: Fernando Luis Fertonani / Banca: Pedro Paulo Corbi / Banca: Éder Tadeu Gomes Cavalheiro / Resumo: Supra-anfifílicos são moléculas com capacidade de auto-organização em variadas estruturas mantidas por interações não-covalentes e, por isso, muitas vezes são desenvolvidas mimetizando sistemas biológicos. Inicialmente, este trabalho descreve o estudo comparativo de dois ácidos graxos homólogos, ácido esteárico e ácido oleico interagindo com o carboidrato meglumina (AOMEG e AEMEG), formando supra-anfifílicos mantidos por interações eletrostáticas, preparados em diferentes razões molares, 1:1, 1:1,5 e 1:2 do ácido graxo em relação a meglumina, com diferentes proporções de solventes e com adição de 60% de água a diferentes temperaturas, 65, 72 e 80°C. Um delineamento experimental foi realizado para otimizar a síntese, usando como respostas a bioadesão in vitro, anisotropia em microscópio de luz polarizada e temperatura de fusão da água por DSC. Pelas superfícies de resposta, sistemas de AOMEG são influenciados pela quantidade de solvente e pela razão molar, enquanto apenas este último gera respostas diferentes para sistemas de AEMEG. Em seguida, nove sistemas de cada ácido graxo nas proporções molares 1:1 e 1:2 foram sintetizados em ausência de solvente, contendo de 10 a 90% de água adicionada à 65°C e estudados quanto aos tipos de água, bioadesividade e organização estrutural, cujos resultados indicaram que em baixas concentrações de supra-anfifílicos (inferior a 30%) não é possível a organização dos sistemas, visto que estes são mantidos por ligações de hidrogênio. Acima de 4... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Supra - amphiphiles are molecules capable of self - a ssembling in various structures maintained by non - covalent intera ctions and often are developed by mimicking biological systems. This work describes the comparative study of two homologous fatty acids, stearic acid and oleic acid interacting with the carbohydrate meglumine (AOMEG and AEMEG), forming supra - amphiphiles ma intained by electrostatic interactions, prepare d in different molar ratios, 1:1, 1 :1.5 and 1:2 of the fatty acid to meglumine, with different proportions of solvents followed by the addition of 60% of water at different temperatures, 65, 72 and 80 °C. An e xperimental design was performed to optimize the synthesis, using in vitro bioadhesion study, anisotropy under a polarized light microscope and water melting temperature obtained by DSC. By the response surfaces, the amount of solvent and the molar ratio i nfluenced AOMEG systems, whereas only the molar ratio generates different responses to AEMEG systems. Then, nine syste ms of each fatty acid prepared in 1:1 and 1: 2 molar ratios (fat acid - meglumine) were synthesized in the absence of solvent, containing fro m 10 to 90% of water added at 65 ° C and studied according to water types, bioadhesiveness and structural organization . The results indicate d that in low concentrations of supra - amphiphiles (less than 30%) the systems did not show organization, since these are maintained by hydrogen bonds. Above 40% of supra - amphiphiles, all system... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor