Novas métricas holísticas para avaliação da verdura de reações de síntese em laboratório

New semi-quantitative metrics for simple evaluation of global greenness of chemical reactions used in teaching laboratories, namely, the Green Circle (GC) and Green Matrix (GM), were developed. These metrics globally consider all Twelve Principles of Green Chemistry. To illustrate their construction, the greenness of several syntheses performed in the laboratory under different sets of conditions was assessed. The tools were validated by comparing the results with another metric, the Green Star (GS), developed in our previous study. Results showed these new metrics were useful for the intended purpose, having the advantage of being simpler than the GS.

Reações ácido-base: conceito, representação e generalização a partir das energias envolvidas nas transformações

Undergraduate students on the first year of Chemistry Courses are unfamiliar with the representation of acid-base reactions using the ionic equation H+ + OH- → H2O. A chemistry class was proposed about acid-base reactions using theory and experimental evaluation of neutralization heat to discuss the energy involved when water is formed from H+ and OH- ions. The experiment is suggested using different strong acids and strong base pairs. The presentation of the theme within a chemistry class for high school teachers increased the number of individuals that saw the acid-base reaction from this perspective.

Estudo do comportamento da lipase comercial Lipozyme RM IM em reações de esterificação para obtenção de biodiesel

The aim of this work was to study monoalkyl ester synthesis catalyzed by immobilized lipase Lipozyme RM IM via the esterification reaction. Yields of over 90% were obtained with butanol in esterification reactions with oleic acid. In the reactions with deodorizer distillates of vegetable oils and butanol, the conversion obtained was greater than 80% after 2.5 h. For the esterification reaction of palm fatty acid deodorizer distillate (PFAD) and butanol, seven reuse cycles of Lipozyme RM IM were carried out and the final conversion was 42% lower than the initial conversion.

Estudo de reações químicas homogêneas via método de Monte Carlo

By using the Monte Carlo simulation platform with probabilistic mathematical functions of the Boltzmann type, , having activation energy and temperature as parameters, it was possible to assess important dynamic aspects of homogeneous chemical reactions of the types A → B and A B. The protocol proved a useful tool in work with the basic concepts of Kinetics and Thermodynamics allowing its application both in class activities and for assisting experimental procedures.

Contextualizando reações ácido-base de acordo com a teoria protônica de Brönsted-Lowry usando comprimidos de propranolol e nimesulida

This paper reports the use of alternative materials for teaching experimental chemistry. In this context, nimesulide and propranolol tablets were used to teach chemical concepts about acid-base reactions according to Brönsted-Lowry protonic Theory. Important topics of Organic, Analytical and Pharmaceutical Chemistry were discussed, such as purification by acid-base extraction, solubility of organic compounds in aqueous solutions, buffers, the dissociation constant (pKa), potentiometric titration and ionization of drugs in biological fluids. The purification of propranolol and nimesulide from tablets produced yields of 75% and 90%, respectively. The experimental values of pKa for both drugs were in agreement with those from the literature.

Modificação e caracterização do resíduo pó de aciaria elétrica (PAE) para aplicação em reações de redução de cromo (VI)

In this study, electric arc furnace dust (EAFD) was thermally modified at different temperatures under H2 flow or charcoal in order to obtain reduced iron phases (Fe3O4, FeO and Fe0). The formation of these phases was confirmed by powder X-ray diffraction. The tests performed for reducing Cr (VI) using resultant materials obtained after thermal treatment of the EAFD showed excellent results, with PAE600H (EAFD reduced at 600 ºC under H2 flow) decreasing around 100% of the Cr (VI) in only 10 minutes of reaction. These results indicate the possibility of adding value to the residue, obtaining materials that offer great potential for environmental applications.

A Importância da determinação analítica de intermediários reativos e de seus produtos de reações com biomacromoléculas: uma mini revisão

Metabolic reactive intermediates can react with biomolecules such as DNA and proteins to produce adducts. Recently, research has shown that such adducts can act as precursors of some chronic diseases (cancer, Parkinson's, immunologic system diseases, etc.), and their determination is important because they are biomarkers of undesirable health effects. These compounds are produced at very low concentrations, but the development and dissemination of sensitive new analytical tools, especially those based on chromatography coupled to other analytical instruments, make such determinations possible. This mini review is focused on the formation of reactive intermediates, their reaction with biomolecules, and the importance of their determination.

Produção de lipases de Aspergillus niger e Aspergillus fumigatus através de fermentação em estado sólido, avaliação da especificidade do substrato e seu uso em reações de esterificação e alcoólise: evaluation of substrate specificity and use in esterification and alcoholysis reactions

Filamentous fungi were cultured under solid state fermentation of soybean residues to produce lipases. Enzymes produced by Aspergillus niger esterified oleic and butyric acids in the presence of ethanol, while enzymes produced by Aspergillus fumigatus demonstrated no esterification activity toward lauric acid. In case of A. niger, direct lyophilization of fermented bran led to higher esterification activity. The esterification of oleic acid by enzymes of A. fumigatus was neither influenced by pH adjustment nor by the extraction process. Conversions to ethyl esters were higher after pH adjustment with lyophilized liquid extract of A. niger.

Bateria de métricas para avaliação da verdura material de reações de síntese

The use of a battery of three mass metrics (atomic economy - AE, reaction mass efficiency - RME, and mass intensity - MI) for systemic evaluation of the material greenness of synthesis reactions is presented. Material greenness is discussed in terms of materialization/dematerialization of the reaction system and also according to the first two Principles of Green Chemistry, and is shown to involve two components: atomic greenness (incorporation of the atoms provided by reagents into the product, evaluated by AE and RME); and massic greenness (global mass of reagents and non-stoichiometric materials, evaluated by MI, related to the production of residues).

A INFLUÊNCIA DA LIGAÇÃO DE HIDROGÊNIO EM REAÇÕES QUÍMICAS: REAÇÃO DE PRILESCHAJEW

Theoretical analysis at the BHandHLYP/6-311++G(d,p) level of theory with the support of QTAIM calculations was used to reinvestigate the structure of an intermolecular system formed between ethylene oxide (C2H4O) and formic acid (HCO2H) after the epoxidation known as the Prileschajew reaction. Geometric and infrared vibration results revealed that HO2CH forms a strong hydrogen bond with C2H4O followed by a larger red-shift of the H−O bond. NBO analysis was applied to justify this frequency shift. Finally, QTAIM calculations identified the formation of two hydrogen bonds, namely O···H−O and H···O=C.

Uso de reações de fenton na remediação de solo contaminado com p,p´ DDT

Neste trabalho foram estudados dois sistemas utilizando reações de Fenton para a remediação de um solo contaminado com p,p´ DDT. O primeiro envolveu a formação de uma lama com o solo contaminado, na qual foram adicionados os reagentes de Fenton. No segundo, não houve a formação de lama e os reagentes foram adicionados diretamente ao solo por meio de um "tubo injetor". Foram avaliados alguns parâmetros que podem influenciar a reação de Fenton, tais como minerais de ferro naturalmente presentes no solo e a irradiação solar. A principal espécie mineral de ferro encontrada no solo é a hematita (Fe2O3), que teve pouca influência na degradação do contaminante. Nos experimentos com lama sem adição de ferro solúvel a porcentagem de degradação do p,p´ DDT foi inferior a 25% após 24 horas de reação. Nos ensaios com lama na presença de ferro solúvel, a degradação do p,p´ DDT atingiu 70% em 32 horas, enquanto que nos experimentos sem lama, a porcentagem de degradação foi de 32% no mesmo intervalo de tempo. Em ambos os sistemas, a irradiação solar teve pouca influência na degradação do contaminante. Os resultados indicam que para um processo de remediação deste solo, há necessidade de adição de ferro solúvel e que o sistema em lama resulta em maior eficiência de degradação de p,p´ DDT.

Indicadores de bem-estar baseados em reações comportamentais de matrizes pesadas

Dada a importância da avicultura de corte para a economia brasileira, este trabalho buscou compreender e identificar novos indicadores de bem-estar inerentes ao animal que contribuíssem para o aumento da eficácia produtiva, estudando-se diferentes reações comportamentais de matrizes de frango de corte, em câmara climática. O experimento foi delineado como um Quadrado Latino 3x3x3, em que as variáveis temperatura do ar, ração e idade das aves foram controladas, sendo as aves de diferentes idades alojadas em boxes distintos. Foram feitas observações do comportamento das aves em dois horários do dia, sendo uma observação na parte da manhã e outra na parte da tarde, durante períodos de 15 minutos cada, por meio de câmeras de vídeo instaladas no teto da câmara climática, não havendo interferência humana no registro das informações. Constatou-se, nos dados, a influência das variáveis controladas em diversos comportamentos observados, concluindo-se que a presença do alimento é um fator experimental relevante, pois aumenta as reações comportamentais agressivas.

Reações de defesas químicas e estruturais de Lonchocarpus muehlbergianus Hassl. (Fabaceae) à ação do galhador Euphalerus ostreoides Crawf. (Hemiptera: Psyllidae)

Galhas são estruturas vegetais induzidas em resposta ao ataque de organismos indutores. Euphalerus ostreoides (Psyllidae) induz galhas sobre a face adaxial de folíolos nas nervuras de segunda ordem de Lonchocarpus muehlbergianus (Fabaceae). Seções anatômicas foram realizadas e comparados os tecidos de folíolos sadios com os de galhas imaturas e maduras. Testes histoquímicos para detecção de derivados fenólicos, flavonóides, ligninas, lipídios e amido foram realizados para avaliar o impacto químico causado pelo galhador. Em termos estruturais, a perda de sinuosidade das células epidérmicas, a neoformação de tricomas, de células condutoras e de fibras foram os caracteres mais conspícuos observados em decorrência da indução das galhas. Destaca-se a hiperplasia e hipetrofia do mesofilo com manutenção da estratificação, a produção de gotículas lipídicas e amido, flavonas, flavonóis e flavanonas nos tecidos das galhas. Contudo, a formação de cristais de oxônio pela adição de ácido sulfúrico somente nos tecidos das galhas foi uma característica marcante. Os resultados sugerem que L. muehlbergianus está submetida a alto estresse oxidativo induzido pela ação do E. ostreoides. Conclui-se que as alterações são consideradas reações de defesa da planta contra herbivoria e mecanismos de adaptação que em conjunto favorecem o estabelecimento do galhador nos tecidos vegetais.

A relação entre hipozincemia e zumbido

O zinco é um oligoelemento envolvido em múltiplas reações orgânicas, sendo um componente essencial na síntese de proteínas e um provável fator na estabilização de membranas celulares. Na cóclea, é tido como o principal componente na defesa contra a ação de radicais livres, agindo também como modulador sináptico em alguns sistemas glutamatérgicos. Sua participação em sinapses no sistema auditivo e no tratamento do zumbido tem sido muito estudada nos últimos anos. OBJETIVO: O presente estudo procurou avaliar os níveis séricos de zinco em portadores de zumbido, antes e após o tratamento com compostos com zinco, comparando-os a um grupo normal. FORMA DE ESTUDO: Clínico prospectivo. CASUÍSTICA E MÉTODO: Foram avaliados 41 pacientes (22 com zumbido e 19 normais), que constituíram dois grupos (I e II), respectivamente. Ambos foram submetidos à avaliação audiológica e exames metabólicos e bioquímicos, que procuraram atender a critérios de inclusão e exclusão, além de dosagem sérica de zinco. Os pacientes foram tratados com compostos com zinco por 90 dias, após o que novamente foram submetidos à dosagem sérica do oligoelemento. RESULTADOS: Não foi encontrada uma relação estatisticamente significante entre níveis séricos de zinco em pacientes com zumbido e indivíduos normais, mas o tratamento aumentou os níveis do oligoelemento no grupo sintomático, tornando esse mais próximo ao grupo normal. Houve melhora do zumbido em 45,5% dos pacientes tratados. CONCLUSÕES: Pacientes com zumbido não apresentam níveis séricos de zinco distintos aos da população normal neste estudo.

Reabilitação auditiva no idoso

Dentre as alterações sensoriais que acompanham o processo de envelhecimento, a deficiência auditiva, conhecida como presbiacusia, é uma das mais incapacitantes. Esta alteração diminui o contato social, gerando alterações emocionais muitas vezes devastadoras. Além da limitação auditiva decorrente da deficiência auditiva adquirida, verifica-se o aparecimento do handicap auditivo, relacionado a aspectos não auditivos e às alterações emocionais e sociais desencadeados pela deficiência auditiva. FORMA DE ESTUDO: Clínico prospectivo. MATERIAL E MÉTODO:Fizeram parte deste estudo 7 Sujeitos, 3 do sexo masculino e 4 do sexo feminino, com idades que variaram de 60 a 77 anos e portadores de perda auditiva sensorioneural bilateral usuários de aparelho de amplificação sonora unilateral. Foram realizadas 7 sessões de reabilitação auditiva com duração de 1 hora cada, semanal e em grupo, nas quais foram treinados Leitura Orofacial de todos os fonemas da língua portuguesa e trabalhadas estratégias situacionais e comportamentais. RESULTADOS: Foi verificada uma redução significativa da percepção do handicap auditivo em todos os sujeitos após o término das 7 sessões, observados a partir da aplicação do questionário HHIE-S pré- e pós-reabilitação auditiva. CONCLUSÃO: Para minimizar as reações psicossociais do idoso decorrentes da deficiência auditiva, faz-se necessário a seleção, indicação e adaptação de AASI conjuntamente a programas de reabilitação auditiva, auxiliando o idoso portador de deficiência auditiva e seus familiares a lidarem de forma positiva frente às dificuldades de comunicação. Através de programas de reabilitação auditiva é possível reduzir a percepção do handicap auditivo da população idosa que irá refletir na melhora de qualidade de vida, promoção de contatos sociais e diminuição do isolamento.