Síntese de cristais líquidos derivados do nitroazobenzeno: uma proposta de síntese multi-etapas aplicada às aulas de química orgânica experimental

We describe a synthetic route consisting of five steps from aniline to obtain liquid crystal compounds derived from nitroazobenzene. Syntheses were performed during the second half of the semester in organic chemistry laboratory classes. Students characterized the liquid crystal phase by the standard melting point techniques, differential scanning calorimetry and polarized optical microscopy. These experiments allow undergraduate students to explore fundamentally important reactions in Organic Chemistry, as well as modern concepts in Chemistry such as self-assembly and self-organization, nanostructured materials and molecular electronics.

Cristais Líquidos Ferroelétricos - CLF. Uma abordagem sintética

Synthetic methods used for the synthesis of the Ferroelectric Liquid Crystals (FLCs) will be considered with emphasis on the chiral synthesis methodologies and mesomorphic electrooptical properties.

Cristais líquidos colestéricos: a quiralidade revela as suas cores

Chirality deeply impacts the macroscopic properties on all scales of the universe from elemental particles through biological structures up to astronomic systems. Specifically, chiral liquid crystals give rise to self-organized macrostructures with unparalleled properties. Here we present easy experiments with a special class of chiral liquid crystals that show temperature-induced selective reflection of light (thermochromic effect). Understanding this thermochromic effect allows undergraduate students better realize important properties of super and supramolecular systems.

Purificação e caracterização da beta-lapachona e estudo de estabilidade dos cristais em diferentes condições de armazenamento

The beta-lapachone is a product obtained from the Ipê Roxo tree [Tabebuia avellandae], which has proved its excellent antineoplasic potential acting through a particular mechanism of apoptosis against various cancer types. This study aims at determining the identity card of beta-lapachone by means of physico-chemical and pharmaco-technical characterization. A purifying process has been performed, as well as the isolation of a contaminant, its isomer alpha-lapachone. A stability study was also performed, determining the ideal storing conditions for beta-lapachone, essential for the ongoing pre-formulation studies for obtaining the different classic pharmaceutical forms and modified release systems.

Quiralidade em moléculas e cristais

The present contribution describes some concepts of stereochemistry and chirality in molecules and crystals. This paper also reports on the development of a simple and fast experiment to prepare and recognize conglomerate and true racemate of tartaric acid produced by mechanic mixture of commercial enantiomers and recristalization. Optical activity and melting point of mixtures are also used in the analysis.

Crescimento de cristais de rubi e safira pelo método do fluxo

This work reports the growth of corundum crystals by the flux method. The main objective was the evaluation of versatility, effectiveness and real possibilities of the flux method to the synthesis and doping of monocrystals with impurities of particular interest. In this work the chosen impurities were i) Cr and ii) Fe and Ti, aiming the synthesis of rubies and sapphires, respectively. The crystals were grown by heating a mixture of Al2O3:Cr or Al2O3:Fe:Ti and flux (MoO3). The maximum crystal size obtained was 1.0 mm, all transparent, presenting well developed faces, bipiramidal hexagonal shape, and showing a typical red (ruby) and/or light blue (sapphire) color. EDX and XPD experiments were performed in order to characterize some of the synthesized crystals. All crystallized specimens presented the α-alumina atomic structure.

Eixo quinário: um elemento de simetria presente em moléculas e quasi-cristais - um experimento didático em cristalografia

Axis of quinary symmetry occur in molecular symmetry, as in the case of fullerenes, and in crystalline symmetry, in the quasicrystals. Minerals with pentagonal faces do not have this element of symmetry, as the pyrite (FeS2) which shows a ridge that is different from the other ones, in any face of the crystal. The purpose of this paper is to demonstrate conceptual differences between pyritohedron and regular pentagonal dodecahedron symmetries, discussing students' difficulties to identify them. Also is proposed a didactic experiment with spatial models of the above-mentioned forms and the demonstration of its symmetries in clinographic projections.

REAÇÃO DE CONDENSAÇÃO DO GLICEROL COM COMPOSTOS CARBONÍLICOS. SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO EM CRISTAIS LÍQUIDOS

Condensation reactions of glycerol with aldehydes and ketones were performed under thermal heating and microwave irradiation regimes. Homogeneous and heterogeneous catalysts were tested in both conditions. A silica sulfated (SiO2-SO3H) heterogeneous catalyst demonstrated the best performance relative to a selectivity of >95% in favor of 5-membered ketals. For acetals, preference in favor of 5-membered or 6-membered functional groups depends on the nature of the catalyst. Homogenous catalysts favor the more stable 6-membered acetals, whereas heterogeneous catalysts favor the less stable 5-membered acetals. However, the isomer ratios in the acetalization reaction are too low, and hence the reaction cannot be used in a synthetic plan for functional materials. Ketalization processes mediated by SiO2-SO3H show a high selectivity in favor of a 5-membered ring (1,3-dioxolane). The scope of condensation was tested with different ketones. A mechanism for heterogeneous catalysis related to the selectivity in the cyclization process is presented herein. Solketal, a commercial product, was also obtained by a condensation reaction of glycerol and propanone, and showed a high selectivity in favor of 1,3-dioxolane. It was transformed to potential allylic and chiral intermediates. A mesogenic core was connected to the organic framework of glycerol to produce a monomer liquid crystal material with a stable smectic-C mesophase.

Síntese e caracterização de esferas monodispersas de látex e sua utilização no preparo de filmes de cristais coloidais tridimensionais

Esferas de poliestireno foram obtidas através da polimerização do estireno sem a presença de emulsificante. A suspensão foi caracterizada por Espalhamento de Luz e Microscopia Eletrônica de Transmissão apresentando monodispersidade com tamanho em torno de 463 nm. O método de deposição vertical foi utilizado para preparar filmes em substratos de vidro a partir da suspensão de esferas. Filmes de opalas de alta qualidade foram obtidos e caracterizados por Espectroscopia de Reflectância, Microscopia Eletrônica de Varredura e Microscopia Óptica.

Queijo Parmesão: caracterização físico-química, microbiológica e microestrutura

Mudanças no queijo Parmesão durante a maturação podem ser avaliadas por análises químicas, microbiológicas e microscópicas. Este estudo teve por objetivo efetuar a caracterização físico-química e microbiológica do leite e do queijo Parmesão, assim como sua microestrutura, durante 180 dias de maturação. Todas as amostras exibiram características físico-químicas e microbiológicas de acordo com a legislação brasileira. Ocorreu aumento na acidez titulável, nos índices de extensão e profundidade da maturação e nos teores de tirosina e triptofano. A análise da microestrutura demonstra a presença de cristais, debris, e a interação entre as culturas startere os glóbulos de gordura. No final da maturação, a matriz de caseína apresentava-se densa e compacta

Consumo, digestibilidade e estimativa do valor energético de alguns volumosos por meio da composição química

Avaliou-se o consumo, a digestibilidade dos nutrientes e o teor de nutrientes digestíveis totais (NDT) da cana-de­açúcar e das silagens de capim-elefante, de milho e de sorgo em ovinos. Além disso, estimou-se o teor de NDT de acordo com o sistema de equações proposto pelo NRC (2001). Foram utilizados 20 ovinos, sem raça definida, machos, castrados, alojados em gaiolas de metabolismo, distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, sendo quatro tratamentos (volumosos) e cinco repetições (animais). A determinação da digestibilidade dos nutrientes foi realizada pela coleta total de fezes, com uso de sacolas coletoras. A comparação dos valores de NDT observados e estimados foi feita por meio do ajuste do modelo de regressão linear simples dos valores preditos sobre os valores observados. Os ovinos alimentados com as silagens consumiram maiores quantidades (P < 0,05) de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE) e fibra em detergente neutro (FDN) em relação aos alimentados com cana-de-açúcar. Não houve diferença (P > 0,05) para o consumo de NDT entre as silagens. As digestibilidades aparentes da MS, MO, PB e EE não diferiram (P > 0,05) entre os tratamentos. Constataram-se diferenças (P < 0,05) entre os valores estimados e observados de NDT e das frações digestíveis da PB, da FDN e dos carboidratos não-fibrosos (CNF). As equações propostas pelo NRC (2001) mostraram-se inadequadas para estimar o valor energético dos volumosos para ovinos.

Caracterização físico-química de frutos cítricos apirênicos produzidos em Viçosa, Minas Gerais

A ausência de sementes em frutos cítricos é uma característica altamente desejável e há demanda crescente por esses frutos, por consumidores mais exigentes. Neste trabalho, objetivou-se, avaliar algumas características físicoquímicas dos frutos de oito variedades apirênicas, recém-introduzidas na Zona da Mata Mineira. Avaliaram-se cinco frutos de cada uma das três plantas que compõem cada acesso no matrizeiro. Os frutos foram colhidos e levados ao laboratório, onde foram determinados a coloração da casca e polpa, altura e diâmetro do fruto, espessura da casca, presença de granulação, contagem do número de gomos, rendimento de suco, ATT, SST e ratio (SST/ATT). As variedades 'Okitsu' e 'Ortanique' apresentaram melhor coloração de casca e polpa. A granulação foi observada em 'Okitsu', 'Clemenules', 'Nova' e 'Marisol'. 'Salustiana', 'Navelina' e 'Ortanique' apresentaram os melhores rendimentos de suco e ausência total de granulação. Os maiores teores de SST e ATT foram observados em 'Salustiana' e 'Clemenules'. O ratio, no intervalo considerado adequado, foi observado nas variedades 'Navelina' e 'Navelate', caracterizando a melhor adaptação. 'Ortanique' teve bom desempenho em todas as características avaliadas, exceto no ratio, por sua baixa acidez. As variedades 'Navelina', 'Navelate' e 'Ortanique', no conjunto geral das características, foram as que apresentaram frutos de melhor qualidade.

Análise físico-química e sensorial de doce de leite produzido sem adição de sacarose

O objetivo foi avaliar doces de leite produzidos sem adição de açúcar. Realizaram-se três formulações: doce com adição de açúcar (A), com edulcorante sucralose (B) e doce com ciclamato, sacarina e sorbitol (C). Nos doces B e C utilizou-se a carragena. Realizaram-se análises físico-quimicas, microbiológicas, exigidas pela legislação vigente, e análise sensorial. Nas análises de acidez não houve diferença significativa entre as amostras. O teor de gordura, a atividade de água e textura das amostras não diferiram entre os doces B e C, e esses diferiram estatisticamente do A. Nas análises de pH houve diferença significativa entre os doces. O teor de sólidos solúveis do doce A apresentou 63 °Brix, e os doces B e C, 26 °Brix. Na aceitação, observou-se diferença significativa para todos os atributos avaliados. Para sabor, o doce A foi mais aceito que os doces B e C, e o doce B mais que o C. Para atributo de textura sensorial e impressão global, o doce A foi mais aceito que os doces B e C, e esses apresentaram a mesma aceitação. Na análise de textura instrumental, os doces B e C não obtiveram a mesma força de resistência à penetração que o doce A. Todas as análises microbiológicas dos doces A, B e C apresentaram-se dentro dos padrões exigidos pela legislação vigente. Doce de leite com sucralose (B) mostrou-se uma boa alternativa para substituição do doce de leite com sacarose (A), uma vez que obteve boa aceitação para o atributo sabor.

Perfil da composição química e atividades antibacteriana e antioxidante do óleo essencial do cravo-da-índia (Eugenia caryophyllata Thunb.)

A busca por substâncias antibacterianas e antioxidantes naturais tem sido alvo de diversos estudos científicos. Foi objetivo determinar as atividades antibacteriana e antioxidante e a concentração inibitória mínima do óleo essencial do cravo-da-índia, obtido por hidrodestilação. O estudo por CG-EM identificou o eugenol como o constituinte majoritário do óleo essencial e os testes de atividade antibacteriana mostraram bons resultados para quase todos os microorganismos avaliados. Os valores de concentração inibitória mínima variaram de 0,2 mg.mL-1 a 0,6 mg.mL-1. Aatividade antioxidante demonstrou uma correlação linear com a concentração de óleo essencial. Os resultados demonstraram potencial antibacteriano e antioxidante do óleo essencial de Eugenia caryophyllata, constituindo-se uma opção para a formulação de novos produtos alimentícios.

Teor e composição química do óleo essencial de alpínia em razão da adubação e da disponibilidade de água no solo

A influência de diferentes adubos e disponibilidade de água no solo foi avaliada em relação ao teor e à composição química de óleos essenciais em folhas de alpínia. O experimento foi realizado em blocos casualizados, com três repetições, em esquema de parcelas subdivididas. As parcelas corresponderam a dois limites de disponibilidade de água no solo [LDA1 - redução de 75% da capacidade total de retenção de água (CTA) - e LDA2 - redução de 50% da CTA], e as subparcelas, aos adubos: esterco bovino, cama-de-galinha, torta-de-filtro, químico e o controle não-adubado. A disponibilidade de água no solo, assim como a adubação, não influenciou no teor e na composição química de óleos essenciais aos 12 meses após o plantio. Os principais constituintes químicos (teores) dos óleos essenciais em folhas de alpínia foram: α-thujeno (6,11%), α-pineno (2,69%), sabineno (16,69%), β-pineno (4,64%), β-mirceno (1,76%), 1,8-cineol (19,41%) e 1-terpinen-4-ol (14,32%).