Partículas submicrométricas esféricas de sílica são tradicionalmente obtidas via processo sol-gel, em meio básico, levando a materiais com morfologia e área superficial bem definida. Contudo, poucos são os trabalhos reportados na literatura, que demonstram se esta mesma rota pode ser usada para se obter partículas organicamente modificadas em uma única etapa com o mesmo controle de morfologia e área superficial via reações de poli-heterocondensação de organo-alcoxisilanos contendo diferentes funcionalidades. Tais materiais são comumente chamados de materiais híbridos de classe II do tipo Silicatos Organicamente Modificados (Ormosils). Funcionalidade orgânicas do tipo nitrogenadas foram escolhidas para verificar a viabilidade desta rota sintética devido ao grande potencial destas como suportes catalíticos, adsorção de CO2, fases cromatográficas estacionárias polares e para cromatografia de afinidade, suportes para partículas fotocrômicas, e uso em eletrodos quimicamente modificados. Tendo em vista que ormosils nitrogenados com grupos amino podem ser obtidos via utilização de aminopropiltrietoxisilano e para o espaçamento destes grupos uma escolha comum á a utilização de silanos contendo grupos nitrila, foram estudadas diversas formulações com diferente razão molar de 3-aminopropiltrietoxissilano (APTS) e 4-(trietóxisilil)butironitrila (BUTS). Os resultados mostraram que a premissa inicial de que o método de poli-heterocondensação em meio básico não pode ser utilizado indiscriminadamente para a obtenção de partículas submicrométricas esféricas é parcialmente correto, de fato apenas uma estreita faixa de concentração permite obter esta morfologia e desde que não esteja presente o BUTS. Este silano parece influenciar decisivamente na morfologia e na área superficial dos ormosils obtidos. Assim, a rota de poli-heterocondensação ou one-pot foi efetiva para obter partículas modificadas com grupos amino, mas não pode ser usada para obter estas mesmas partículas modificadas com qualquer proporção de grupos nitrila. Todos os materiais híbridos sintetizados demonstraram capacidade de adsorção de hexaaquocobre(II) a partir de soluções aquosas podendo ser utilizados para aplicações que envolvem a sorção destes metais, por exemplo em hidrometalurgia ou remediação ambiental. Os estudos de RPE dos ormosils com Cu(II) mostraram que estes íons se adsorveram nos grupos amina, ou seja, estes estão acessíveis para reação com adsorbatos.Desta forma estes ormosils podem em trabalhos futuros ser explorados para imobilização de enzimas via ligação peptídica, adsorção de CO2 ou agente de reforço mecânico em compósitos com biopolímeros como quitosana, quitina, pectina, ácido algínico para uso em cosmetologia ou liberação controlada de nutrientes. / Silica Spherical sub-micrometric particles are often obtained by sol-gel processing in basic media. Nevertheless, a few works in the literature deals with the synthesis of particles bearing different functionalities by poly-heterocondensation of silanes with different organic moieties. These materials are commonly called class II hybrid materials belonging to the Organically Modified Silicate (ormosil) type. Nitrogenated Ormosil particles were chosen to be prepared since they can be used as support for heterogeneous catalysis, CO2 adsoprtion, polar chromatographic stationary phases, support for photochromic dyes, and support for modified electrodes. Considering the use of aminopropyltriethoxysilane to obtain amino-modified silicas and the use nitrile bearing silanesas spacers on these materials, we have chosen 3-aminopropyltriethoxisilane (APTS) and 4-(triethoxysilil)buthyronitrile (BUTS) as nitrogenated silanes. Different molar ratio of these silanesto tetraethylorthosilicate (TEOS) were testedto study its impact on the morphology and physico-chemical properties of these materials. Only a narrow range of APTS/TEOS molar ratio resulted on spherical submicrometric particles, and no formulation with BUTS leads to spherical morphology. All formulations resulted on efficient hexaaquacopper(II) ions from aqueous solutions, therefore can be used for hydrometallurgy, environmental remediation. The Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy showed chemisorption of the copper ions in the amino groups, thus proving the amino groups are accessible. Therefore, they are also accessible for CO2 adsoprtion, enzyme immobilization, or reinforcement agent in composites with biopolymers such as chitosan, chitin, pectin and alginic acid for cosmetology, or controlled nutrient release.

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

Orientador: Marcio Vinícius Bertacine Dias / Banca: Gabriel Padilla / Banca: Daniel Maragno Trindade / Resumo: Vários experimentos têm comprovado que compostos naturais podem ter sua atividade biológica alterada devido à presença ou ausência de halogênios ligados. Os antibióticos glicopeptídicos, como a vancomicina e teicoplanina são produtos naturais halogenados que apresentam destacada importância. Halogenases são enzimas que catalizam a transferência de halogênios para um determinado substrato, porém são muito pouco estudadas, principalmente aquelas envolvidas na biossíntese de produtos naturais, como antibióticos glicopeptídicos, mesmo com o seu potencial de aplicação em biologia sintética. Cepas produtoras de glicopeptideos foram obtidas da coleção NRRL e crescidas em meio TSB. O DNA foi extraído e os genes de 3 diferentes halogenases (staI e staK de Streptomyces toyocaensis, composto 47934 and Orf8* de Actinoplanes teichomyceticus, Teicoplanina) foram clonados em pET28a e pET20a. Um gene sintético foi obtido para enzima ComH (biossíntese de complestatina) e clonado em pET28a. A expressão desses genes foi induzida por IPTG e a purificação se deu em colunas de afinidade e gel filtração. Foram realizados estudos biofísicos (CD e DLS da StaI), bem como modelagem molecular e ensaios de complementação para proteínas StaK e StaI. Três halogenases foram purificadas, StaI, StaK e ComH e apresentaram coloração amarela indicando a co-purificação com FAD. Orf8* apresentou-se somente na fração insolúvel. Análises de CD indicam a presença de -hélices e folhas-β e foi possível observar o estado de oligomerização e polidispersividade em diferentes condições para halogenase StaI. Os modelos moleculares deram insights sobre uma possível diferença de padrão de halogenação catalizada pela StaI e StaK, devido à diferença de resíduos hidrofóbicos que formam os sulcos do sítio ativo. Tentativas de ensaios de cristalização para as enzimas StaI, StaK e ComH foram realizadas. No entanto, apenas a... / Abstract: Various experiments have shown that natural compounds may have their biologic activity altered by presence or absence of halogens. Glycopeptide antibiotics, such as vancomycin and teicoplanin are halogenated natural products and they have substantial importance in the medicine. Halogenases, are enzymes that catalyses the attachment of halogens to a substrate, howerver they are not well understood mainly those ones in glycopeptide biosynthesis. Producing glycopeptides strains were obtained from NRRL collection, they were grown in liquid TSB medium and the DNA was extracted. Three different genes for halogenases [(staI and staK from Streptomyces toyocaensis (compound 47934) and Orf8* from Actinoplanes teichomyceticus (Teicoplanin)] were amplified and cloned into pET28a and pET20a. A synthetic gene for comH from the biosynthesis of complestatin was obtained and also cloned in the pET28a. The expression of these four genes was carried out with the induction by IPTG and the purification was performed by affinity and molecular exclusion. Samples of soluble and insoluble fractions and chromatographic peaks were analyzed on SDS-PAGE gel. Circular Dichroism (CD) and Dynamic Light Scattering (DLS) studies were performed for StaI and ComH. We have also performed molecular modelling for StaI and StaK enzymes because attempts to crystallise all the soluble halogenases did not return any result (only StaI had a single crystal which showed not reproduzible). ComH, StaI and StaK were purified and they had an yellow colour indicating the co-purification with FAD.Orf8* was predominantly insoluble. SDS-PAGE gel showed that StaI had high purity already after the affinity purification and the molecular exclusion indicates that it had a tendency to aggregate. By the analysis of CD was possible to observe the structural integrity of StaI and ComH, which shows, as expected, the presence of -helixes and β-sheets. The DLS analysis shows the oligomerization ... / Mestre

Partículas submicrométricas esféricas de sílica são tradicionalmente obtidas via processo sol-gel, em meio básico, levando a materiais com morfologia e área superficial bem definida. Contudo, poucos são os trabalhos reportados na literatura, que demonstram se esta mesma rota pode ser usada para se obter partículas organicamente modificadas em uma única etapa com o mesmo controle de morfologia e área superficial via reações de poli-heterocondensação de organo-alcoxisilanos contendo diferentes funcionalidades. Tais materiais são comumente chamados de materiais híbridos de classe II do tipo Silicatos Organicamente Modificados (Ormosils). Funcionalidade orgânicas do tipo nitrogenadas foram escolhidas para verificar a viabilidade desta rota sintética devido ao grande potencial destas como suportes catalíticos, adsorção de CO2, fases cromatográficas estacionárias polares e para cromatografia de afinidade, suportes para partículas fotocrômicas, e uso em eletrodos quimicamente modificados. Tendo em vista que ormosils nitrogenados com grupos amino podem ser obtidos via utilização de aminopropiltrietoxisilano e para o espaçamento destes grupos uma escolha comum á a utilização de silanos contendo grupos nitrila, foram estudadas diversas formulações com diferente razão molar de 3-aminopropiltrietoxissilano (APTS) e 4-(trietóxisilil)butironitrila (BUTS). Os resultados mostraram que a premissa inicial de que o método de poli-heterocondensação em meio básico não pode ser utilizado indiscriminadamente para a obtenção de partículas submicrométricas esféricas é parcialmente correto, de fato apenas uma estreita faixa de concentração permite obter esta morfologia e desde que não esteja presente o BUTS. Este silano parece influenciar decisivamente na morfologia e na área superficial dos ormosils obtidos. Assim, a rota de poli-heterocondensação ou one-pot foi efetiva para obter partículas modificadas com grupos amino, mas não pode ser usada para obter estas mesmas partículas modificadas com qualquer proporção de grupos nitrila. Todos os materiais híbridos sintetizados demonstraram capacidade de adsorção de hexaaquocobre(II) a partir de soluções aquosas podendo ser utilizados para aplicações que envolvem a sorção destes metais, por exemplo em hidrometalurgia ou remediação ambiental. Os estudos de RPE dos ormosils com Cu(II) mostraram que estes íons se adsorveram nos grupos amina, ou seja, estes estão acessíveis para reação com adsorbatos.Desta forma estes ormosils podem em trabalhos futuros ser explorados para imobilização de enzimas via ligação peptídica, adsorção de CO2 ou agente de reforço mecânico em compósitos com biopolímeros como quitosana, quitina, pectina, ácido algínico para uso em cosmetologia ou liberação controlada de nutrientes. / Silica Spherical sub-micrometric particles are often obtained by sol-gel processing in basic media. Nevertheless, a few works in the literature deals with the synthesis of particles bearing different functionalities by poly-heterocondensation of silanes with different organic moieties. These materials are commonly called class II hybrid materials belonging to the Organically Modified Silicate (ormosil) type. Nitrogenated Ormosil particles were chosen to be prepared since they can be used as support for heterogeneous catalysis, CO2 adsoprtion, polar chromatographic stationary phases, support for photochromic dyes, and support for modified electrodes. Considering the use of aminopropyltriethoxysilane to obtain amino-modified silicas and the use nitrile bearing silanesas spacers on these materials, we have chosen 3-aminopropyltriethoxisilane (APTS) and 4-(triethoxysilil)buthyronitrile (BUTS) as nitrogenated silanes. Different molar ratio of these silanesto tetraethylorthosilicate (TEOS) were testedto study its impact on the morphology and physico-chemical properties of these materials. Only a narrow range of APTS/TEOS molar ratio resulted on spherical submicrometric particles, and no formulation with BUTS leads to spherical morphology. All formulations resulted on efficient hexaaquacopper(II) ions from aqueous solutions, therefore can be used for hydrometallurgy, environmental remediation. The Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy showed chemisorption of the copper ions in the amino groups, thus proving the amino groups are accessible. Therefore, they are also accessible for CO2 adsoprtion, enzyme immobilization, or reinforcement agent in composites with biopolymers such as chitosan, chitin, pectin and alginic acid for cosmetology, or controlled nutrient release.

A técnica de difração de raios X por monocristais foi utilizada na resolução dos problemas resumidos a seguir. 1) Complexos de lantanóides: 1.1) Estrutura cristalina e molecular do complexo de coordenação {(Nd(NCS)3(HMPA)3]}{(Nd(NCS)3(HMPA)4]}, (HMPA = hexametilfosforotriamida). O composto cristaliza no sistema trigonal, grupo espacial R3. com a=b= 19.947(3); c= 20.106(3)Å V= 6928(4)޵ Mr= 1891.4; Z= 3; Dx= 1.360g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 1.4mm-1; F(000)= 2922; R= 0.035 para 2168 reflexões observadas (I &#62 3&#959) e 296 parâmetros refinados. Há dois íons Nd3+ independentes localizados sobre o eixo de ordem 3. A coordenação do poliedro em torno de um deles é a de um octaedro distorcido formado por três átomos de nitrogênio de três anions NCS- relacionados por simetria e três átomos de oxigênio de três grupos HMPA relacionados por simetria. Em torno do outro íon Nd3+ o poliedro de coordenação é um antiprisma trigonal encapuzado de simetria pontual C3v, formado por átomos de nitrogênio de três anions NCS- relacionados por simetria, três átomos de oxigênio de grupos HMPA relacionados por simetria e um átomo de oxigênio de um grupo HMPA localizado sobre o eixo de ordem 3. 1.2) Estrutura cristalina e molecular do complexo de coordenação La(NCS)3(HMPA)4. O composto cristaliza no sistema ortorrômbico, grupo espacial Cmc21 (n&#186 36) com a= 18.212(5); b= 13.862(4); c= 20.848(3)Å V= 5263.2(3)޵ Mr= 1029.9; Z= 4; Dx= 1.300g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 1.09mm-1; F(000)= 1454; R= 0.09 para 1304 reflexões observadas (I &#62 3&#959) e 135 parâmetros refinados. O íon La3+ coordena-se a três átomos de nitrogênio de grupos NCS- e a quatro oxigênios de grupos HMPA. Há dois grupos NCS- independentes cristalograficamente. Um deles encontra-se em posição especial sobre um plano de reflexão e o outro em posição geral. Quanto aos grupos HMPA, três deles ocupam posições sobre planos de reflexão e um grupo está em posição geral. O número de coordenação é sete e o poliedro é um prisma trigonal monoencapuzado de simetria aproximada C2v. 1.3) Estrutura cristalina e molecular do complexo de coordenação {Nd(CF3SO3)(DMF) 3(H2O) 6}, (DMF = dimetilformamida). Este composto cristaliza no sistema trigonal, grupo espacial R3m (n&#186 160), com a=b= 18.788(2); c= 8.589(4)Å V= 2625.6(1)޵ Mr= 918.8; Z= 3; Dx= 1.700g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 1.7mm-1; F(000)= 1368; R= 0.060 para 1119 reflexões observadas (I &#62 3&#959) e 83 parâmetros refinados. O cátion Nd3+ está localizado numa posicão especial (0,0,0), sobre o eixo de ordem 3. O poliedro de coordenação em torno do íon é um prisma trigonal triencapuzado com número de coordenação nove e simetria pontual D3h. O poliedro é formado por 6 átomos de oxigênio de moléculas de água relacionados por simetria ocupando os vértices do prisma, e 3 átomos de oxigênio de grupos DMF também relacionados por simetria, que formam os três capuzes. 2) Composto natural (precoceno) e 4 análogos sintéticos sulfurados. 2.1) Estrutura cristalina e molecular e estudo da conformação do produto natural 6,7-dimetoxi-2,2-dimetil-cromeno, um composto com atividade anti-hormônio juvenil em insetos. Mr= 220.0, ortorrômbico, Pca21 (n&#186 29), a= 14.358(2); b= 9.297(1); c= 9.011(1)Å V= 1202.9(4)޵ Z= 4; Dx= 1.216g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 0.5mm-1; R= 0.044 para 866 reflexões observadas (I &#62 3&#959) e 146 parâmetros refinados. Dos dois anéis que compõem a molécula, o anel benzênico apresenta um comportamento planar normal e o heterocic1o que contém o átomo de oxigênio é distorcido com uma forma aproximada de meio bote. 2.2) Estruturas cristalinas e moleculares e estereoquímica dos compostos análogos dos precocenos: 1) 2,2,6-trimetil-2H-1-benzotiopirano-1,1-dióxido, Mr == 222.3, ortorrômbico, P212121, a= 7.357(2); b= 10.186(3); c= 15.253(2)Å V= 1143.0(8)޵ Z= 4; Dx= 1.292g.cm-3; R= 0.050; 2) 6,7-dimetoxi-2,2-dimetil-3,4-dihidro-3,4-epoxi-2H-1-benzotiopirano-1,1-dióxido, Mr= 284.33, monoclínico, P21/n, a= 12.180(5); b= 6.535(2); c= 16.183(7)Å &#946=91.27(4)° V= 1344.3(9)޵ Z= 4; Dx= 1.405g.cm-3; R= 0.053; 3) 6-metoxi-2,2-dimetil-2H-1-benzotiopirano-1,1-dióxido, Mr=238.31, monoclínico, P21/n, a= 6.629(2); b= 17.233(3); c= 10.494(3)Å &#946= 92.45(3)° V= 1197.7(9)޵ Dx= 1.321g.cm-3; R= 0.043; 4) 7-etoxi-6-metoxi-2,2-dimetil-2H-1,1-dióxido, Mr= 282.36, monoclínico, P21/c, a= 11.372(1); b= 10.544(3); c=12.122(3)Å &#946= 106.23(2)° V= 1396(1)޵ Z= 4; Dx= 1.344g.cm-3; R= 0.042. Os anéis benzênicos dos 4 compostos apresentam -se planares. Os heterociclos são distorcidos e os átomos de enxofre estão numa configuração tetraédrica, com ângulos diédricos entre planos C-S-C e O-S-O que variam de 89.1(1) a 90.3(2)&#197. As distâncias de ligações S-C(SP2) variam entre 1.751(8) e 1.763(2)&#197 e as distâncias S-C(SP3) variam entre 1.766(2) e 1.838(6)&#197. 3) Estudos estruturais de complexos de coordenação envolvendo cobre(II). 3.1) [Cu(NCO)2(diMeen)]2: Mr = 471.08, monoclínico, P21/c (n&#186 14), a= 12.216(2); b= 10.662(1); c= 14.997(4)Å &#946= 96.09(3)° V= 1942.29(9)޵ Z= 4; Dx= 1.610g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 2.14mm-1; R= 0.043 para 2172 reflexões observadas (I &#62 3&#959) e 237 parâmetros refinados. O complexo é dimérico, onde cada átomo de cobre está ligado a 5 átomos de nitrogênio pertencentes a dois grupos cianatos que fazem pontes, um cianato terminal, e os nitrogênios restantes de dois ligantes diMeen. A geometria de coordenação para cada metal é aproximadamente a de uma pirâmide de base quadrada, com os nitrogênios pontes ocupando a posição apical em ambos os casos. 3.2) [Cu(N3) (NCO) (diEten)]: Mr = 261.54, monoclínico, P21/n, a= 8.336(1); b= 17.405(3); c= 8.376(1)Å &#946= 109.73(2)° V= 1143.97(5)޵ Z= 4; Dx= 1.520g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 1.8mm-1; R= 0.09 para 1481 reflexões observadas (I &#62 3&#959) e 138 parâmetros refinados. Através das operações de simetria as moléculas formam dímeros, com as metades relacionadas por um centro de inversão. O átomo de cobre está ligado a 5 nitrogênios pertencentes a um grupo azido (N3) que forma ponte entre os cobres simétricos, um grupo cianato, e os nitrogênios restantes do grupo diEten. A geometria de coordenação é aproximadamente a de uma pirâmide de base quadrada, com o nitrogênio ponte ocupando a posição apical. / The technique of X-ray diffraction was applied to the solution of the problems summarized below: 1) Lanthanides complexes: 1.1) Crystal and molecular structure of coordination complex {(Nd(NCS)3(HMPA)3]}{(Nd(NCS)3(HMPA)4]}, (HMPA = hexamethylphosphorotriamide). The compound crystallizes in the trigonal system, space group R3, with a=b= 19.947(3); c= 20.106(3)Å V= 6928(4)޵ Mr= 1891.4; Z= 3; Dx= 1.360g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 1.4mm-1; F(000)= 2922; R= 0.035 for 2168 observed reflections (I &#62 3&#959) e 296 refined parameters. There are two independent Nd3+ íons located on the three-fold axis. The coordination polyhedron around one of them is a slightly distorted octahedron formed by three nitrogen atoms of three symmetry related NCS- anions and three oxygen atoms of three symmetry related HMPA groups. Around the other Nd3+ íon the coordination polyhedron is a capped trigonal antiprism, of crystallographic point symmetry C3v, formed by the nitrogen atoms of three symmetry related NCS- anions, three oxygen atoms of three symmetry related HMPA groups and na oxygen atom of a HMPA group located on three-fold axis. 1.2) Crystal and molecular structure of coordination complex La(NCS)3(HMPA)4. The compound crystallizes in the orthorhombic system, space group Cmc21 (n&#186 36) with a= 18.212(5); b= 13.862(4); c= 20.848(3)Å V= 5263.2(3)޵ Mr= 1029.9; Z= 4; Dx= 1.300g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 1.09mm-1; F(000)= 1454; R= 0.09 for 1304 reflections with (I &#62 3&#959) e 135 refined parameters. The La3+ íons coordinated to the three nitrogen atoms of NCS- groups and to the four oxygens of HMPA groups. There are two independent crystallographic NCS- groups. One of them is located on a special position on the reflection plane and the other in general position. Three HMPA groups are located on the reflection planes and one HMPA group is in general position. The coordination number is seven and the coordination polyhedron is a capped trigonal prism of crystallographic point symmetry C2v. 1.3) Crystal and molecular structure of coordination complex {Nd(CF3SO3)(DMF) 3(H2O) 6}, (DMF = dimethylformamide). The compound crystallizes in the trigonal system, space group R3m, with a=b= 18.788(2); c= 8.589(4)Å V= 2625.6(1)޵ Mr= 918.8; Z= 3; Dx= 1.700g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 1.7mm-1; F(000)= 1368; R= 0.060 for 1119 observed reflections (I &#62 3&#959) and 83 refined parameters. The Nd3+ cátion is located in the special position (0,0,0), on the three-fold axis. The coordination polyhedron around the ion is a tricapped trigonal prism with coordination number nine and point symmetry D3h. The polyhedron is formed by six oxygen atoms of symmetry related H2O molecules located on the vertices of the prism, and three oxygen atoms of symmetry related DMF groups which form the three caps. 2) Natural compound (precocenes) and four sulfured synthetic analogues. 2.1) Crystal and molecular structure and conformation study of natural product 6,7-dimethoxy-2,2-dimethyl-cromane , one compound with insect antijuvenile hormone activity. Mr= 220.0, orthorrombic, Pca21 (n&#186 29), a= 14.358(2); b= 9.297(1); c= 9.011(1)Å V= 1202.9(4)޵ Z= 4; Dx= 1.216g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 0.5mm-1; R= 0.044 for 866 reflections with (I &#62 3&#959) and 146 refined parameters. There are two rings in the molecule. The benzene ring is not distorted, but the heterocyclic which contains the oxygen atom is distorted with the approximated middle boat form. 2.2) Crystal and molecular structure and stereochemistry of analogues compounds of precocenes: 1) 2,2,6-trimethyl-2H-1-benzothiopyran-1,1-dioxide, Mr = 222.3, orthorrombic, P212121, a= 7.357(2); b= 10.186(3); c= 15.253(2)Å V= 1143.0(8)޵ Z= 4; Dx= 1.292g.cm-3; R= 0.050; 2) 6,7-dimethoxy-2,2-dimethyl-3,4-dihydro-3,4-epoxy-2H-1-benzothiopyran-1,1-dioxide, Mr= 284.33, monoclinic, P21/n, a= 12.180(5); b= 6.535(2); c= 16.183(7)Å &#946=91.27(4)° V= 1344.3(9)޵ Z= 4; Dx= 1.405g.cm-3; R= 0.053; 3) 6-methoxy-2,2-dimethyl-2H-1-benzothiopyran-1,1-dioxide, Mr=238.31, monoclinic, P21/n, a= 6.629(2); b= 17.233(3); c= 10.494(3)Å &#946= 92.45(3)° V= 1197.7(9)޵ Dx= 1.321g.cm-3; R= 0.043; 4) 7-etoxy-6-methoxy-2,2-dimethyl-2H-1,1-dioxide, Mr= 282.36, monoclinic, P21/c, a= 11.372(1); b= 10.544(3); c=12.122(3)Å &#946= 106.23(2)° V= 1396(1)޵ Z= 4; Dx= 1.344g.cm-3; R= 0.042. The benzene rings of the four compounds are not distorted. The heterocyclics are distorted and the sulfur atom is in tetrahedral configuration with dihedral angle between planes C-S-C and O-S-O varying from 89.1(1) to 90.3(2)&#197. The bond distances S-C(SP2) are between 1.751(8) and 1.763(2)&#197 and the distances S-C(SP3) vary from 1.766(2) to 1.838(6)&#197. 3) Structural study of coordination complexes with copper(II). 3.1) [Cu(NCO)2(diMeen)]2: Mr = 471.08, monoclinic, P21/c (n&#186 14), a= 12.216(2); b= 10.662(1); c= 14.997(4)Å &#946= 96.09(3)° V= 1942.29(9)޵ Z= 4; Dx= 1.610g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 2.14mm-1; R= 0.043 for 2172 observed reflections (I &#62 3&#959) and 237 refined parameters. The complex is dimeric, each copper atom surrounded by five nitrogen atoms belonging to two bridging cyanato groups, one terminal cyanato, and the remaining nitrogen from the two diMeen ligands. The coordination geometry for each metal is that of an approximate square-based pyramid, with the bridging cyanato´s nitrogen occupying the apical positions in both cases. 3.2) [Cu(N3) (NCO) (diEten)]: Mr = 261.54, monoclinic, P21/n, a= 8.336(1); b= 17.405(3); c= 8.376(1)Å &#946= 109.73(2)° V= 1143.97(5)޵ Z= 4; Dx= 1.520g.cm-3; &#955(M&#959K&#945)= 0.71073Å &#956= 1.8mm-1; R= 0.09 for 1481 reflections with (I &#62 3&#959) and 138 refined parameters. The molecules from dimmers through the symmetry operation, with the two halves of the dimmers related by an inversion Center of symmetry. The copper atom is surrounded by five nitrogen atoms belonging to an azide (N3) group bridging two symmetric coppers, one cyanato group, and the remaining nitrogen from the diEten ligands. The coordination geometry is that of an approximate square-based pyramid, with the bridging azide nitrogen occupying the apical positions.

Les exopolysaccharides d'origine microbienne (EPS) jouent un rôle déterminant dans la stabilisation des agrégats du sol en s'associant avec les argiles minérales. Dans le cadre de ces travaux de recherche, nous nous sommes intéressés à l'étude des interfaces argile/EPS à l'échelle moléculaire par modélisation moléculaire. La montmorillonite sodique (Na-MMT) a été choisie comme modèle représentatif de l'argile minérale et plusieurs EPS ont été considérés : le dextrane, le MWAP71, le xanthane, le KYGT207, le rhamsane, YAS34 et le succinoglycane. Nous avons abordé deux aspects : (a) l'adsorption des unités constitutives des EPS sur la surface basale de Na-MMT, et (b) les relations établies entre les différences molécules dans des complexes argile/EPS/eau. Tous les EPS considérés présentent une affinité par la surface minérale, les interactions établies aux interfaces sont multiples, elles peuvent être ioniques, hydrophobes et des liaisons hydrogène. Nous avons constaté une corrélation linéaire entre l'enthalpie d'adsorption et la surface en contact. L'analyse des structures indique que le facteur déterminant pour l'adsorption est l'habilité des EPS à se déplier pour maximiser la surface en interaction. Pour les complexes argile/EPS/eau, les modèles montrent que l'interaction avec l'eau est la plus forte aux taux d'hydratation les plus faibles, montrant que le système s'oppose à la dessication. En revanche, l'interaction de l'EPS avec la surface de l'argile évite la dispersion des feuillets quand il y a un excès d'eau. Les résultats obtenus par modélisation présentent une bonne corrélation avec les observations expérimentales.

Afin d'identifier de nouvelles cibles organo-spécifiques de l'endothélium, nous avons comparé l'expression de gènes entre deux lignées de hautes cellules endothéliales et mis en évidence la protéine ARM-1. Des expériences de RT-PCR ont montré une expression spécifique d'ARM-1 dans certaines lignées de cellules endothéliales et de lymphocytes. La surexpression d'ARM-1 dans des cellules endothéliales de peau, n'exprimant pas cette protéine, augmente de façon préférentielle l'adhésion de certaines lignées lymphocytaires sur ces cellules. Ceci renforce l'hypothèse d'un rôle particulier d'ARM-1 au sein des cellules endothéliales. Une étude de fractionnement cellulaire a montré qu'ARM-1 était une protéine sécrétée, pouvant être associée à la membrane. Des expériences d'immunolocalisation n'ont cependant démontré aucune expression d'ARM-1 à la surface cellulaire. Ces résultats suggèrent une action indirecte d'ARM-1 dans l'adhésion plutôt qu'un rôle direct en tant que molécule d'adhésion.

L'objectif de ce travail de thèse était d'examiner la possibilité de réaliser une croissance des structure tri-périodiques par décomposition d'une phase gazeuse dans un champ d'interférences 3D. La croissance directe de l'oxyde de chrome Cr2O3 organisée de façon tri-périodique a été prouvée. Celle-ci a lieu par décomposition photolytique du chlorure de chromyle CrO2Cl2. De plus, comme cette décomposition a été réalisée sur un substrat monocristallin de TiO2, il a été trouvé que la structuration de Cr2O3présentait des relations d'orientations cristallographiques par rapport à celle du substrat. Le processus commence par une croissance épitaxiale de l'oxyde CrO2 de structure cristalline isomorphe de celle du rutile TiO2. L'oxyde se décompose ensuite partiellement en Cr2O3, lui-même cristallographiquement orienté par rapport à CrO2. Puis une croissance de la phase Cr2O3 se poursuit selon les modulations de densité d'énergie électromagnétique du réseau d'interférences. Ce manuscrit contient aussi un rappel de la théorie du réseau d'interférences, la description du montage expérimental et la vérification de la stabilité et de sa résolution par photopolymérisation d'hybrides organo-minéraux. Une étude sur l'influence des différents paramètres de la photopolymérisation de ces hybrides est également présentée.

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Hydrophobic Surface modification of biofibers to reduce water/moisture absorption of the biofiber or biofiber-plastic composites has attracted many researchers. In order to reduce the moisture sensitivity of kraft and mechanical pulp fibers, organo-nanoclay particles were adsorbed on the biofiber surfaces. Surface hydrophobicity, in terms of moisture absorption, water uptake, water contact angle and surface energy of the modified fibers were tested. The treated fibers had nano-scale surface roughness and substantially lower surface energy. The thermal stability of the mechanical pulp fibers increased after the nanoclay modification. The organo-nanoclay treated kraft and mechanical pulp fibers were used to make biofiber reinforced high density polyethylene (HDPE) composites. The organo-nanoclay treated kraft fibers had a more uniform dispersion in the HDPE matrix and the resulting composites had a higher Young’s modulus and thermal stability. Similar trend was observed for the mechanical pulp fiber-HDPE composites. The adhesion between the kraft fibers and matrix was greatly improved after adding maleic anhydride polyethylene (MAPE) as a compatibilizer, therefore, improvements in tensile strength, Young’s modulus, and thermal stability of both treated and untreated fiber composites were observed. However, this improvement was more significant for the composites containing the treated fibers. In addition, water absorption was decreased by incorporating the organo-nanoclay treated mechanical pulp fibers in the HDPE composites. The treated kraft fiber-HDPE-MAPE composites also showed a decrease in water absorption. The crystallization behaviors of the organo-nanoclay treated and untreated kraft fiber-HDPE composites with and without MAPE compatibilizer were studied. It was found by differential scanning calorimetry (DSC) analysis that both organo-nanoclay treated and untreated kraft fibers could act as nucleating agents. All composites crystallized much faster than the neat HDPE, while their crystallinity levels were lower. The organo-nanoclay treatment of the kraft fibers increased the nucleation rate. However, both the crystallinity level and the nucleation rate of the treated kraft fiber composites were increased by the addition of the MAPE compatibilizer. X-ray diffraction (XRD) analysis reveled that MAPE could also increase the d-spacing of the organo-nanoclay layers in the composites. When the fiber loading was 40 wt% in the composites, exfoliation of the nanoclays in the composites was observed.