Síntese hidrotermal assistida por micro-ondas como metodologia sintética eficiente para obtenção da rede metalorgânica [ZN(BDC)(H2O)2]n

This work presents the optimization of the microwave-assisted hydrothermal synthesis of [Zn(BDC)(H2O)2]n . The reactions were carried out at the fixed temperature of 120 ºC for 10, 20, 30 and 40 min. Pure crystalline [Zn(BDC)(H2O)2]n was obtained in high yield (ca. 90%) with a reaction time of 10 min. The phase obtained and its purity was confirmed by Rietveld refinement, with a final value for Rwp/Rexp equal to 1.48. Increased reaction times (20, 30 and 40 min) favored the formation of unwanted by products, resulting in mixtures of several crystalline phases.

Irradiação de micro-ondas aplicada à síntese orgânica: uma história de sucesso no Brasil

This review article shows the publications in the field of microwave irradiation published by Brazilian researchers over the past 10 years. In South America, Brazil leads the publication of articles with the use of microwave irradiation possessing a large advantage in number of articles published over the others countries. The works were divided into four major areas: Catalysis, Reactions without Solvent, Heterocycles Chemistry, Natural Products and Other, and some could be classified in more than one category.

Síntese da fenitoína assistida por micro-ondas: proposta de aula prática para alunos de graduação

Microwave synthesis is considered a breakthrough in the field of chemistry due to its benefits over conventional heating methods. We describe, for the first time, the total synthesis of phenytoin adapted for a microwave reactor, proposed as an experiment for undergraduate courses. When carried out with microwaves, the synthetic route provided phenytoin in 6 min and 30 s, while for conventional heating the total time was 170 min. The experiment also involves rapid identification of compounds by TLC, ¹H NMR, FT-IR and melting points determination.

Síntese e hidrólise de azalactonas de Erlenmeyer-Plöchl mediadas por radiação micro-ondas em aparelhos doméstico e dedicado: experimentos de química orgânica para a graduação

This work describes a green chemistry experiment for the synthesis of Erlenmeyer-Plöchl azalactones mediated by microwave irradiation, employing both dedicated and domestic equipment. Hippuric acid was reacted with equimolar amounts of benzaldehyde, p-chloro-benzaldehyde or p-N,N-dimethyl-benzaldehyde in acetic anhydride as the solvent. Acid hydrolysis of obtained 4-benzylidene-2-phenyloxazol-5(4H)-one under microwave and convectional heating afforded Z-α-(benzoylamino)cinnamic acid at a 51-61.5% yield. The UV-Vis molecular spectra of 4-benzylidene-2-phenyloxazol-5(4H)-one and 4-(4'-N,N-dimethylbenzylidene)-2-phenyloxazol-5(4H)-one were obtained in ethanol, CH2Cl2 and DMSO and bathochromic shift was observed for the latter azalactone.

Miniprojeto para ensino de Química Orgânica Experimental baseado no acoplamento catalítico N-C promovido por micro-ondas

This paper describes a three-week mini-project for an Experimental Organic Chemistry course. The activities include N-C cross-coupling synthesis of N-(4-methoxyphenyl) benzamide in an adapted microwave oven by a copper catalyst (CuI). Abilities and concepts normally present in practical organic chemistry courses are covered: use of balances, volumetric glassware, separation of mixtures (liquid-liquid extraction and filtration), chromatographic techniques, melting point determination and stoichiometric calculations.

Cromatografia gasosa-espectrometria de massas e derivatização assistida por micro-ondas na identificação de isômeros de glicose: uma prática para o ensino avançado em análise e caracterização de compostos orgânicos

This work reports a practical case based on the use of microwave-assisted derivatization and GC-MS for the analysis of glucose. Using two different methods for derivatization, one reference compound and the calculated dipole moment, all the isomers of glucose were identified. Identification was corroborated for the assignment of structures using the mass spectra. With this work, students are expected to associate different types of information to solve the complex problem of the analysis of glucose.

Determinação de bromo e iodo em alga marinha comestível por ICP-MS após decomposição por combustão iniciada por micro-ondas

A method based on microwave-induced combustion (MIC) was applied for the decomposition of different types of edible seaweed (Nori, Hijiki and Wakame) for subsequent determination of bromine and iodine by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Decomposition of 500 mg of each sample was achieved in less than 30 min. A single and diluted solution (150 mmol L-1 (NH4)2CO3) was used for the absorption of both analytes and a reflux step of 5 min was applied to improve analyte recoveries. Accuracy was evaluated using certified reference materials and agreement was between 103 and 108% for both elements.

CARACTERIZAÇÃO E ATIVIDADE CATALÍTICA DE K2CO3/AL2O3 NA TRANSESTERIFICAÇÃO DO ÓLEO DE GIRASSOL COM AQUECIMENTO CONVENCIONAL E MICRO-ONDAS

Commercial and synthetic mesoporous aluminas impregnated with potassium carbonate were characterized by X-ray diffraction (XRD), nitrogen physisorption, infrared spectroscopy and 27Al MAS NMR. The activities in the transesterification reaction of sunflower oil with methanol for biodiesel production were evaluated. 27Al MAS NMR spectra evidenced the presence of AlIV and AlVI in the samples, and also of AlV sites in the mesoporous synthesized alumina, which disappeared after impregnation with potassium salt followed by calcination. All aluminas containing potassium were active for biodiesel production from sunflower seed oil, with high conversions by both conventional heating and microwave irradiation.

PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE ÁCIDOS GRAXOS PROVENIENTES DO REFINO DE ÓLEOS VEGETAIS VIA CATÁLISE ÁCIDA HETEROGENEA E MICRO-ONDAS

This work presents the biofuel production results of the esterification of fatty acids (C12-C18) and high-acid-content waste vegetable oils from different soap stocks (soybean, palm, and coconut) with methanol, ethanol, and butanol by acid catalysis. We used Amberlyst-35 (A35) sulfonic resin as a heterogeneous acid catalyst and p-toluenesulfonic acid as a homogeneous catalyst for comparison. Both the heterogeneous (A35) and homogeneous (p-toluenesulfonic acid) reactions were performed with 5% w/w of catalyst. The final products were analyzed by proton nuclear magnetic resonance (1H NMR). The homogeneous catalyzed esterification of fatty acids with methanol, ethanol, and butanol produced esters with yields higher than 90%. In the reaction with fatty acids and methanol catalyzed by A35, the best results were achieved with lauric acid and methanol, with a yield of 97%. An increase in the hydrocarbon chain decreased the rate of conversion and yield for stearic acid with methanol, which was 90%. Maximum biodiesel production was achieved from coconut and soybean soap stocks and methanol (96%-98%), which showed conversions very close to those obtained from their respective fatty acids. Microwave irradiation reduced the reaction time from 6 to 1 h in the esterification reaction of fatty acids with butanol.

Dispersão vertical e horizontal de conídios de Stenocarpella macrospora e Stenocarpella maydis

Em experimentos conduzidos no campo, quantificaram-se a dispersão vertical e horizontal dos conídios de Stenocarpella maydis e S. macrospora liberados de palha de milho (Zea mays) naturalmente infetada. Verificou-se que 93% do número total de conídios de S. maydis e 88% de S. macrospora foram capturados durante o dia, diferindo estatisticamente do período noturno. O número de conídios de S. maydis e S. macrospora capturados no ar foi inversamente proporcional à distância da posição vertical e horizontal das armadilhas da fonte de inóculo. Os conídios foram capturados até uma altura de 2 m acima e distantes 120 m da fonte de inóculo. No entanto, em ambos experimentos, a freqüência e o número de esporos coletados foram maiores até 25 cm acima e 20 m distante da fonte de inóculo. Além disto, a dispersão dos conídios isolados ou agrupados no cirro, ocorreu livremente no ar, não necessitando estarem veiculados a gotículas d'água.

Dispersão anemófila do fungo Lasiodiplodia theobromae em plantações de coqueiro

Neste trabalho determinou-se a dispersão anemófila de conídios de Lasiodiplodia theobromae, agente causal da queima das folhas do coqueiro (Cocos nucifera), e sua relação com a precipitação pluviométrica. Para tanto, cinco armadilhas cata-vento e uma armadilha tipo Burkard, coletoras de esporos, foram instaladas nas entrelinhas de um coqueiral, a 1,80 m de altura do solo. Os conídios foram capturados em fitas transparentes, untadas com solução adesiva de gelvatol e vaselina. Semanalmente, as fitas foram retiradas das armadilhas e remontadas em lâminas para microscopia, onde era contado o número de conídios capturados, com auxilio de um microscópio. Esses dados foram coletados durante um ano e relacionados com dados pluviométricos obtidos na área experimental. Para as armadilhas cata-vento, a maior quantidade de conídios foi de 231 unidades, no mês de outubro. Para a armadilha Burkard, a maior quantidade capturada foi de 3.072 conídios, no mês de junho. Em geral, durante todo o ano, houve predominância na liberação de esporos no período diurno, ocorrendo maior captura entre 6:00 e 10:00 h. O número de conídios capturados pelos dois tipos de armadilhas relacionou-se com a precipitação de forma positiva entre 25 e 80 mm, e após 80 mm, negativamente. Foram estabelecidas curvas de tendências da quantidade de conídios capturados nos dois tipos de armadilhas, em função da pluviosidade mensal, através de equações de regressões cúbicas. As curvas apresentaram formatos semelhantes. A liberação dos conídios foi estimulada sempre que a pluviosidade mensal atingia o mínimo de 25 mm. O ponto de máxima da curva, correspondente a 80 mm de chuva, indica que acima deste volume os conídios são precipitados do ar.

Avaliação da Dispersão primária e secundária do Tomato severe rugose virus para genótipos de Capsicum spp. por Bemisia tabaci MEAM1

A mosca branca Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) é considerada uma das pragas agrícolas mais ameaçadoras em todo o mundo, pelo seu efeito direto na sucção de seiva das plantas e principalmente pelo seu efeito indireto de transmitir vírus, em especial os begomovírus. No Brasil, a espécie de begomovírus predominante em solanáceas é o Tomato severe rugose vírus - ToSRV. Uma possibilidade de manejo da doença é a utilização de cultivares resistentes ou tolerantes tanto ao vírus, como ao inseto vetor. Foram avaliados neste trabalho a dispersão primária e secundária do ToSRV por Bemisia tabaci, espécie MEAM1, também conhecida como biótipo B, em cultivares tolerantes ao ToSV Capsicum baccatum (IAC-1357) C. annuum (IAC-1566) e C. frutescens (IAC-1544). O genótipo (IAC-1544) apresentou menor número de plantas infectadas pelo ToSRV no ensaio de dispersão primária e nenhuma eficiência na transmissão do isolado na dispersão secundária. Estes resultados colaboram para o melhoramento de pimentão e pimentas visando a resistência ao ToSRV e seu inseto vetor.

Ácido sulfúrico superação da dormência de unidade de dispersão de juazeiro (Zizyphus joazeiro Mart.)

O Zizyphus joazeiro Mart. apresenta redução sensível no número de indivíduos em seu ambiente natural devido, entre outras causas, à ocorrência de dormência exógena da unidade de dispersão (impermeabilidade à água). Avaliou-se o efeito do período de imersão (0, 30, 60, 90, 120 e 150 min) dessas unidades de dispersão, em ácido sulfúrico (98 %), na emergência e vigor das sementes (primeira contagem, índice de velocidade e tempo médio de emergência, altura e massa seca de plantas). O experimento foi realizado em casa de vegetação, utilizando-se o delineamento inteiramente ao acaso, com seis tratamentos e quatro repetições. O pré-condicionamento das unidades de dispersão de Zizyphus joazeiro Mart., em ácido sulfúrico concentrado, mostrou-se eficiente na superação da dormência dessa espécie, promovendo aumento na porcentagem e velocidade de emergência, primeira contagem de emergência, na altura e massa seca de plantas e redução no tempo médio para emergência. A eficiência do tratamento químico com ácido sulfúrico concentrado depende do período de imersão, sendo a faixa entre 74 e 115 min mais adequada para proporcionar maiores porcentagens de emergência e de vigor.

Métodos para quebra de dormência de unidades de dispersão de Zizyphus joazeiro Mart. (Rhamnaceae)

O Z. joazeiro é uma espécie florestal de grande importância socioeconômica para a Região Nordeste do Brasil e apresenta dificuldades na germinação das unidades de dispersão, causada pela impermeabilidade à água. Este estudo avaliou tratamentos pré-germinativos de superação de dormência de unidades de dispersão de Z. joazeiro. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Paraíba, em Areia, PB, Brasil. Os tratamentos consistiram em: testemunha (unidades de dispersão intactas), escarificação mecânica com lixa d'água, imersão em água, à temperatura ambiente, por 24, 48, 72, 96 e 120 h, imersão em água à temperatura de 70 ºC, por 3 min, e imersão em ácido sulfúrico concentrado por 30, 60, 90, 120 e 150 min. As variáveis avaliadas foram porcentagem de emergência, primeira contagem e velocidade de emergência, comprimento e massa seca de plantas. Os tratamentos que propiciaram máxima emergência de plântulas de Z. joazeiro foram imersão de unidades de dispersão em água fria por 48 h, imersão em água a 70 ºC por 3 min e escarificação manual com lixa, por superar a dureza tegumentar das unidades de dispersão dessa espécie.

Efeito das dimensões da seção transversal e da frequência do transdutor na velocidade de propagação de ondas de ultra-som na madeira

Diversas pesquisas vêm sendo realizadas com o uso da velocidade de propagação de ondas de ultra-som como parâmetro para estimar propriedades mecânicas da madeira. Tendo em vista que essa velocidade pode ser influenciada pela forma da peça ensaiada, bem como pela frequência do transdutor utilizado no ensaio, conhecer essas fontes de influência é fator importante para a obtenção de resultados confiáveis. Durante estudo mais amplo sobre a influência da dimensão do corpo-de-prova em ensaios destrutivos de compressão paralela às fibras, os corpos-de-prova de 0,03 x 0,03 x 0,09 m e de 0,05 x 0,05 x 0,15 m foram também utilizados para avaliar a variação da velocidade de propagação de ondas de ultrassom em razão da dimensão da peça ensaiada. Para a avaliação da influência da frequência, os ensaios foram realizados com transdutores de onda longitudinal (compressão) de 25 kHz, 45 kHz, 80 kHz, 100 kHz, 500 kHz e 1 MHz, em 119 corpos-de-prova de Pinus elliottii e 244 de Eucalyptus grandis. Os resultados indicaram que, em ambas as espécies, a seção transversal exerceu influência na propagação da onda de ultrassom e que a velocidade longitudinal foi fortemente afetada pela frequência do transdutor para frequências abaixo de 500 kHz, corroborando a importância de sempre se adotarem, nos ensaios, relações de comprimento de percurso/comprimento de onda superiores a 3,0.