Neste trabalho a reação de modificação química da poliacrilonitrila pela incorporação de grupos 2-oxazolina foi estudada através da interação dos grupos nitrila do polímero com 2-amino-etanol catalisada por acetato de cádmio. Os copolímeros foram obtidos em diferentes condições reacionais para alcançar a reação de incorporação do heterocíclico preferencialmente à reação de ciclização dos grupos nitrila que ocorre na presença de catalisador. O grau de modificação química obtido foi relacionado às alterações nas propriedades dos polímeros modificados, que foram caracterizados por espectroscopias na região do infravermelho com transformada de Fourier, do ultravioleta-visível e de ressonância magnética nuclear de hidrogênio, e por calorimetria diferencial de varredura e termogravimetria. As condições ótimas de reação foram alcançadas a 70C após 35h. E o polímero obtido a partir destas condições foi avaliado como inibidor de corrosão para aço-carbono em solução de ácido clorídrico. Sob estas condições experimentais, uma eficiência de inibição de 63 % foi obtida / In this work the chemical modification reaction of polyacrylonitrile by the incorporation of 2-oxazoline groups was obtained through the interaction of the polymer nitrile groups with 2-amino-ethanol, catalyzed by cadmium acetate. The copolymer were obtained from different reaction condictions, in order to achieve the incorporation reaction of the heterocycle rather than the cyclization reaction of nitrile groups, which occurs in the presence of the catalist. The chemical modification degree obtained was related to changes in the properties of the modified polymers, which were characterized by Fourier transform infrared, and ultraviolet-visible spectroscopy, hydrogen nuclear magnetic ressonance and differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. The optimum reaction condiction condictions were achieved after 35 h at 70C and the polymer obtained from such condictions was evaluated as a corrosion inhibitor for carbon-steel in chloridric acid solution. Under these experimental condictions as inhibition efficiency of 63 % was obtained

Neste trabalho a reação de modificação química da poliacrilonitrila pela incorporação de grupos 2-oxazolina foi estudada através da interação dos grupos nitrila do polímero com 2-amino-etanol catalisada por acetato de cádmio. Os copolímeros foram obtidos em diferentes condições reacionais para alcançar a reação de incorporação do heterocíclico preferencialmente à reação de ciclização dos grupos nitrila que ocorre na presença de catalisador. O grau de modificação química obtido foi relacionado às alterações nas propriedades dos polímeros modificados, que foram caracterizados por espectroscopias na região do infravermelho com transformada de Fourier, do ultravioleta-visível e de ressonância magnética nuclear de hidrogênio, e por calorimetria diferencial de varredura e termogravimetria. As condições ótimas de reação foram alcançadas a 70C após 35h. E o polímero obtido a partir destas condições foi avaliado como inibidor de corrosão para aço-carbono em solução de ácido clorídrico. Sob estas condições experimentais, uma eficiência de inibição de 63 % foi obtida / In this work the chemical modification reaction of polyacrylonitrile by the incorporation of 2-oxazoline groups was obtained through the interaction of the polymer nitrile groups with 2-amino-ethanol, catalyzed by cadmium acetate. The copolymer were obtained from different reaction condictions, in order to achieve the incorporation reaction of the heterocycle rather than the cyclization reaction of nitrile groups, which occurs in the presence of the catalist. The chemical modification degree obtained was related to changes in the properties of the modified polymers, which were characterized by Fourier transform infrared, and ultraviolet-visible spectroscopy, hydrogen nuclear magnetic ressonance and differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. The optimum reaction condiction condictions were achieved after 35 h at 70C and the polymer obtained from such condictions was evaluated as a corrosion inhibitor for carbon-steel in chloridric acid solution. Under these experimental condictions as inhibition efficiency of 63 % was obtained

Fungos no ambiente podem ser patogênicos ou oportunistas, dependendo da imunidade do hospedeiro. Existem várias espécies de fungos, por exemplo, Cândida albicans, Cryptococcus e Aspergillus. A primeira espécie fúngica pode ser tratada com o antifúngico fluconazol, que é um composto que contém anéis heterocíclicos 1,2,4-triazólicos. Além disso, existem cepas de fungos que são resistentes à terapia com fluconazol, que é o caso das Cândida krusei, Cândida tropicalis; entre outras. A busca por novos tratamentos envolve o desenvolvimento de novas moléculas sintéticas. Neste trabalho, sintetizamos uma biblioteca de compostos oxazolínicos e seus derivados 1,2,3-triazólicos. A atividade microbiológica foi avaliada contra 10 tipos de Cândida, 2 tipos de Cryptococcus e 2 tipos de Aspergillus. Além disso, foram feitos os testes de hemólise, citotoxicidade, combinações de drogas e permeabilidade de membrana. Os resultados sugerem um alto potencial terapêutico dos compostos e os propomos como potenciais novos antifúngicos. / Fungi in the environment may be pathogenic or opportunistic depending on the immune status of the host. There are several species of fungi, for example, Candida albicans, Cryptococcus and Aspergillus. The first fungal species can be treated with the antifungal fluconazole, which is a compound containing 1,2,4-triazole heterocyclic rings. In addition, there are strains of fungi that are resistant to fluconazole therapy, which is the case of Candida krusei, Candida tropicalis; among others. The search for new treatments involves the development of new synthetic molecules. In this work, we synthesized a library of oxazoline compounds and their 1,2,3-triazole derivatives. Microbiological activity was evaluated against 10 types of Candida, 2 types of Cryptococcus and 2 types of Aspergillus. In addition, hemolysis, cytotoxicity, drug combinations and membrane permeability were performed. The results suggest the high therapeutic potential of the compounds and we propose them as potential new antifungals.

Atualmente, a irradiação por micro-ondas tem se mostrado uma boa fonte de energia para a realização de sínteses orgânicas, devido a uma série de vantagens que essa nova tecnologia apresenta. Entretanto, ainda existem poucos estudos sobre polimerizações assistidas por micro-ondas. Neste trabalho foram realizadas a síntese da 2-fenil-2-oxazolina e a sua polimerização, em solução e em massa, assistidas por micro-ondas e pelo método convencional (térmico). As reações irradiadas por micro-ondas foram feitas empregando-se vaso aberto ou fechado, e nas polimerizações foram usados como iniciadores o iodeto de metila e o eterado de trifluoreto de boro. Os heterocíclicos e os polímeros produzidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e ressonância magnética nuclear de núcleo de hidrogênio. Para as reações assistidas por micro-ondas os rendimentos foram bons e compatíveis com os obtidos pelo método convencional. Para a reação de síntese da 2-fenil-2-oxazolina o rendimento ficou na faixa de 70% e de suas polimerizações em torno de 80%, sendo as reações irradiadas por micro-ondas realizadas em um tempo reacional muito inferior ao do método térmico. A técnica de irradiação de micro-ondas para as reações estudadas se mostrou eficiente para os parâmetros utilizados na síntese do monômero e na sua polimerização em massa. / Currently, microwave irradiation has been recommended as a good source of energy for the realization of organic synthesis, due to a number of advantages that this new technology presents. However, there are few studies on polymerization assisted by microwave. In this work were the synthesis of 2-phenyl-2-oxazoline and their polymerization in solution and in mass, assisted by microwave and conventional method (thermal). The reactions by microwave irradiation were made employing an open or closed vessel, and polymerization initiators were used as the methyl iodide and the ethereal boron trifluoride. The heterocyclic polymers were characterized by infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance of the hydrogen nucleus. For the reactions assisted microwave yields were good and consistent with those obtained by conventional method. For the reaction of synthesis of 2-phenyl-2-oxazoline income was in the range of 70% and its polymerization was around 80%, and the reactions by microwave irradiation performed in a reaction time much lower than the thermal method . The technique of microwave irradiation for the reactions studied was efficient for the parameters used in the synthesis of the monomer and its polymerization in bulk.

Atualmente, a irradiação por micro-ondas tem se mostrado uma boa fonte de energia para a realização de sínteses orgânicas, devido a uma série de vantagens que essa nova tecnologia apresenta. Entretanto, ainda existem poucos estudos sobre polimerizações assistidas por micro-ondas. Neste trabalho foram realizadas a síntese da 2-fenil-2-oxazolina e a sua polimerização, em solução e em massa, assistidas por micro-ondas e pelo método convencional (térmico). As reações irradiadas por micro-ondas foram feitas empregando-se vaso aberto ou fechado, e nas polimerizações foram usados como iniciadores o iodeto de metila e o eterado de trifluoreto de boro. Os heterocíclicos e os polímeros produzidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e ressonância magnética nuclear de núcleo de hidrogênio. Para as reações assistidas por micro-ondas os rendimentos foram bons e compatíveis com os obtidos pelo método convencional. Para a reação de síntese da 2-fenil-2-oxazolina o rendimento ficou na faixa de 70% e de suas polimerizações em torno de 80%, sendo as reações irradiadas por micro-ondas realizadas em um tempo reacional muito inferior ao do método térmico. A técnica de irradiação de micro-ondas para as reações estudadas se mostrou eficiente para os parâmetros utilizados na síntese do monômero e na sua polimerização em massa. / Currently, microwave irradiation has been recommended as a good source of energy for the realization of organic synthesis, due to a number of advantages that this new technology presents. However, there are few studies on polymerization assisted by microwave. In this work were the synthesis of 2-phenyl-2-oxazoline and their polymerization in solution and in mass, assisted by microwave and conventional method (thermal). The reactions by microwave irradiation were made employing an open or closed vessel, and polymerization initiators were used as the methyl iodide and the ethereal boron trifluoride. The heterocyclic polymers were characterized by infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance of the hydrogen nucleus. For the reactions assisted microwave yields were good and consistent with those obtained by conventional method. For the reaction of synthesis of 2-phenyl-2-oxazoline income was in the range of 70% and its polymerization was around 80%, and the reactions by microwave irradiation performed in a reaction time much lower than the thermal method . The technique of microwave irradiation for the reactions studied was efficient for the parameters used in the synthesis of the monomer and its polymerization in bulk.

No presente trabalho, foi desenvolvida uma metodologia one-pot para obtenção de produtos 4-cloro-1-hidroxinaftaleno-2-oxazolinas (Cl-HNO) 4, utilizando um excesso de SOCl2 a partir da amida 3a. Para a formação do produto de interesse 4 foi desenvolvida uma proposta mecanística para a simultânea ciclização do anel 2- oxazolina e halogenção na porção do anel naftóico através de espectrometria de massas de alta resolução, difração de raios-x e cálculos teóricos. Em seguida, a hidrólise de 4 levou ao produto 5 com nova inversão de configuração no C4. Para funcionalização do ácido 5, foram reagidos grupos aminas e álcoois, conduzindo a uma pequena biblioteca de compostos inéditos com propriedades fluorescentes (6a-e, 7a-e) com Φf 0.8%-1.6%. Testes biológicos contra cepas de fungos foram realizadas. Em uma segunda etapa do trabalho, foi realizada a aplicação do anel 2-oxazolínico como ligantes em reações de acoplamento cruzado do tipo Suzuki-Miyaura. A síntese dos ligantes foi realizada em apenas dois passos reacionais, partindo das amidas 3a-c reagidas com Deoxo-Flúor® levando a três diferentes ligantes 8a-c. Os mesmos foram testados, e o ligante 8a levou aos produtos de acoplamento 9a-m com os melhores rendimentos de 59% a 95%. / In this work, we developed a new one-pot method for synthesizing 4-chlorinated 1- hydroxynaphthaleno-2-oxazoline (2-HNO) 4 by subjecting amide 3a to excess SOCl2. A mechanism for the formation of 4 is proposed, which involves simultaneous cyclization to form the 2-oxazoline ring and halogenation of the 2-hyrdoxynaphthalene ring. We present supporting evidence for this mechanism in the form of high resolution mass spectrometry, x-ray crystallography and theoretical calculations. Hydrolysis of 4 led to product 5 with inversion of configuration at C-4, confirmed by NMR spectra. To functionalize the acid 5, amines and alcohols were reacted with acid 5, leading to a small library of novel compounds having fluorescent properties (6a-e, 7a-e) with Φf 0.8%-1.6%. Furthermore, the library of compounds were used in biological testing against various strains of fungi. In the second stage of this work, we explored the application of the 2-oxazoline ring, through its use as a ligand in Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions. The preparation of the ligands were obtained in only two reaction steps, starting from amides 3a-c were reacted with Deoxo-Fluor®, leading to three different ligands 8a-c, respectively. The same were tested, and the ligand 8a provided coupling products 9a-m in good yields of 59% to 95%.

No presente trabalho, foi desenvolvida uma metodologia one-pot para obtenção de produtos 4-cloro-1-hidroxinaftaleno-2-oxazolinas (Cl-HNO) 4, utilizando um excesso de SOCl2 a partir da amida 3a. Para a formação do produto de interesse 4 foi desenvolvida uma proposta mecanística para a simultânea ciclização do anel 2- oxazolina e halogenção na porção do anel naftóico através de espectrometria de massas de alta resolução, difração de raios-x e cálculos teóricos. Em seguida, a hidrólise de 4 levou ao produto 5 com nova inversão de configuração no C4. Para funcionalização do ácido 5, foram reagidos grupos aminas e álcoois, conduzindo a uma pequena biblioteca de compostos inéditos com propriedades fluorescentes (6a-e, 7a-e) com Φf 0.8%-1.6%. Testes biológicos contra cepas de fungos foram realizadas. Em uma segunda etapa do trabalho, foi realizada a aplicação do anel 2-oxazolínico como ligantes em reações de acoplamento cruzado do tipo Suzuki-Miyaura. A síntese dos ligantes foi realizada em apenas dois passos reacionais, partindo das amidas 3a-c reagidas com Deoxo-Flúor® levando a três diferentes ligantes 8a-c. Os mesmos foram testados, e o ligante 8a levou aos produtos de acoplamento 9a-m com os melhores rendimentos de 59% a 95%. / In this work, we developed a new one-pot method for synthesizing 4-chlorinated 1- hydroxynaphthaleno-2-oxazoline (2-HNO) 4 by subjecting amide 3a to excess SOCl2. A mechanism for the formation of 4 is proposed, which involves simultaneous cyclization to form the 2-oxazoline ring and halogenation of the 2-hyrdoxynaphthalene ring. We present supporting evidence for this mechanism in the form of high resolution mass spectrometry, x-ray crystallography and theoretical calculations. Hydrolysis of 4 led to product 5 with inversion of configuration at C-4, confirmed by NMR spectra. To functionalize the acid 5, amines and alcohols were reacted with acid 5, leading to a small library of novel compounds having fluorescent properties (6a-e, 7a-e) with Φf 0.8%-1.6%. Furthermore, the library of compounds were used in biological testing against various strains of fungi. In the second stage of this work, we explored the application of the 2-oxazoline ring, through its use as a ligand in Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions. The preparation of the ligands were obtained in only two reaction steps, starting from amides 3a-c were reacted with Deoxo-Fluor®, leading to three different ligands 8a-c, respectively. The same were tested, and the ligand 8a provided coupling products 9a-m in good yields of 59% to 95%.

Polímeros heterocíclicos são macromoléculas de elevado desempenho que incluem uma grande variedade de materiais, desde simples polímeros lineares preparados a partir de monômeros do tipo heterocíclicos vinílicos, até polímeros funcionalizados e reticulados. Neste trabalho realizou-se a modificação química da poliacrilonitrila com a incorporação de grupos 2-vinil-2-oxazolina em diferentes teores (10% e 20%). Os copolímeros de acrilonitrila e 2-vinil-2-oxazolina obtidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e o seu comportamento térmico analisado por calorimetria diferencial de varredura e análise termogravimétrica. Os copolímeros heterocíclicos foram avaliados como inibidores de corrosão para aço-carbono em solução aquosa de HCl 10%, alcançando, em alguns casos, uma eficiência de inibição superior a 75%, com diferença estatisticamente significativa (P < 0,05, ANOVA) para a poliacrilonitrila não modificada. / Heterocyclic polymers are high-performance macromolecules that include a variety of materials, from simple linear polymers which are prepared from heterocyclic monomers like vinyl, to functionalized polymers or lattices. In this work polyacrylonitrile was chemically modified with incorporation of 2-vinyl-2-oxazoline groups at different contents (10% and 20%). Copolymers of acrylonitrile and 2-vinyl-2-oxazoline were characterized by spectroscopy in the infrared region, differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. The synthesized heterocyclic copolymers were evaluated as corrosion inhibitor on carbon steel against aqueous solution of HCl 10%, and in some cases inhibition efficiencies more than 75% were determined, with statistically significant difference (P < 0.05, ANOVA) to the unmodified polyacrylonitrile.

Orientador: Prof. Dr. Álvaro Takeo Omori / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2015. / Este trabalho consistiu no estudo para a síntese dos compostos Shahidina 1 e Marmelina 2 ambos extraídos da planta Aegle marmelos amplamente cultivada no continente asiático. Ambos os compostos possuem centros quirais onde um dos objetivos é definir estes centros por biocatálise com o uso de cenoura (Daucus carota). Também foi explorada a formação de anéis oxazolínicos entre alcoóis e azidas pela reação de Boyer. Porém esta metodologia demonstrou alguns resultados imprevistos. Houve a formação de epóxido na redução química da cetona 17 para o álcool 19 e o método de biorredução teve que ser otimizado pois o método clássico apresentou baixas taxas de conversão. A reação de Boyer também se mostrou ineficaz quando realizada entre azidas e aldeídos conjugados. Houve a necessidade de se alterar a rota. / This work aimed the synthesis of Shahidine 1 and Marmeline 2 both extracted from Aegle marmelos plant (widely grown in Asia). Both compounds have chiral centers located next to the aromatic ring. One of the key steps was to resolve these stereogenic centers by biocatalysis with Daucus carota (carrot) root. Another key step was the formation of oxazoline ring between aldehydes and azido alcohols by the Boyer reaction. However some unexpected results were observed. For example, epoxide formation was observed in the chemical reduction of ketone 17. Also, bioreduction protocol showed low conversion rate. Besides, we observed that the the Boyer reaction between azido alcohol 19 and conjugated aldehyde were ineffective. It was necessary to change the route.

Polímeros heterocíclicos são macromoléculas de elevado desempenho que incluem uma grande variedade de materiais, desde simples polímeros lineares preparados a partir de monômeros do tipo heterocíclicos vinílicos, até polímeros funcionalizados e reticulados. Neste trabalho realizou-se a modificação química da poliacrilonitrila com a incorporação de grupos 2-vinil-2-oxazolina em diferentes teores (10% e 20%). Os copolímeros de acrilonitrila e 2-vinil-2-oxazolina obtidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e o seu comportamento térmico analisado por calorimetria diferencial de varredura e análise termogravimétrica. Os copolímeros heterocíclicos foram avaliados como inibidores de corrosão para aço-carbono em solução aquosa de HCl 10%, alcançando, em alguns casos, uma eficiência de inibição superior a 75%, com diferença estatisticamente significativa (P < 0,05, ANOVA) para a poliacrilonitrila não modificada. / Heterocyclic polymers are high-performance macromolecules that include a variety of materials, from simple linear polymers which are prepared from heterocyclic monomers like vinyl, to functionalized polymers or lattices. In this work polyacrylonitrile was chemically modified with incorporation of 2-vinyl-2-oxazoline groups at different contents (10% and 20%). Copolymers of acrylonitrile and 2-vinyl-2-oxazoline were characterized by spectroscopy in the infrared region, differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. The synthesized heterocyclic copolymers were evaluated as corrosion inhibitor on carbon steel against aqueous solution of HCl 10%, and in some cases inhibition efficiencies more than 75% were determined, with statistically significant difference (P < 0.05, ANOVA) to the unmodified polyacrylonitrile.