Oxamido-bridged heterobinuclear copper(II)-nickel(II) complex and homotrinuclear nickel(II) complex with 2D supramolecular structure: synthesis, crystal structure, magnetic and spectroscopic properties

The oxamido-bridged heterobinuclear copper(II)-nickel(II) complex, [Cu(oxbe)Ni(phen)(2)]ClO4.3H(2)O (1) and homotrinuclear nickel(11) complex {[Ni(oxbe)](2)Ni(H2O)(2)}.2.5DMF (2) have been synthesized and characterized by means of elemental analysis, IR, EPR. and electronic spectra and magnetic susceptibility, where H(3)oxbe is dissymmetrical ligand N-benzoato-N'-(2-aminoethyl)ox-amido, phen = 1.10-phenanthroline, DMF = dimethylformamide. Complex I has an extended oxamido-bridged structure consisting of planar copper(II) and octahedral nickel(II) ions. The chi(M) and mu(eff) versus T plots of 1 is typical of an antiferromagnetically coupled Cu(II)-Ni(II,) pair with a spin-doublet ground state, and magnetic analysis leads to J = -57.1 cm(-1). The molecular structure of 2 is centrosymmetrical, with one octahedral nickel atom lying at an inversion center and two terminal Ni(II) atoms in approximately square planar environment. Through the hydrogen bonds and pi- pi stacking interactions, a 2D supramolecular structure is formed.

X-ray crystal structure and molecular mechanics calculations of (2,6-iso-dipropyl-phenylamide) dimethyl (tetra-methylcyclopenta-dienyl) silane titanium dichloride

Crystal and molecular structure of (2.6-dipropylphenylamide) dimethyl (tetra-methyl cyclopentadienyl) silane titanium dichloride (I) was fully characterized by X-ray diffraction. The crystal is obtained from a mixture of ether/hexane as orthorhombic. with a = 12.658 (3) Angstrom. b = 16.62 (3) Angstrom. c = 11.760 (2) Angstrom. V = 2474.2 (9) Angstrom(3). Z = 4, space group Pnma. R = 0.0399; Componud I compose of the pi-bounded ring with its dimethylsilyl-dipropyl phenyl amido group and the two terminal chloride atoms coordinated to central metal to form a so-called constrained geometry catalyst (CGC) structure. The result of molecular mechanics (MM) calculations on compound I shows that bond lengths and bond angles from the MM calculation are comparable to the data obtained from the X-ray diffraction study. The relation of the structure of CGCs and their catalytic activity by MM calculations is also discussed.

Novel polyaryletherketones containing various pendant groups .1. Synthesis and characterization

Novel high glass transition temperature polyaryletherketones, containing pendant amido, alkyl, and carboxyl groups with reduced viscosity above 0.54 dL/g, were synthesized via solution nucleophilic polycondensation reaction of phenolphthalin, 2',2 ''-diisopropyl-5',5 ''-dimethylphenolphthalin, and 3,3'-bis(4-hydroxyphenyl)isobenzopyrrolidone with bis(4-nitrophenyl)ketone in the presence of potassium carbonate. By ion exchange with Na+ and K+, four ionomers were also prepared. A new monomer simultaneously containing carboxyl and algyl substituents was synthesized by reduction reaction of 2',2 ''-diisopropyl-5',5 ''-dimethyl-phenolphthalein. The resulting polymers were soluble in a few polar aprotic solvents; transparent, colorless, and tough films could easily be cast from DMF or DMSO solution. The mechanical properties of the films were excellent; and their tensile strength, elongation at break, and tensile moduli were in the range of 67.1-97.1 MPa, 7.8-165%, and 1.47-2.27 GPa, respectively. The prepared polymers showed fairly good thermal stability and resonably high glass transition temperatures above 210 degrees C. (C) 1997 John Wiley & Sons, Inc.

Biosorption of copper(II) from aqueous solutions by green alga Cladophora fascicularis

Biosorption is an effective means of removal of heavy metals from wastewater. In this work the biosorption behavior of Cladophora fascicularis was investigated as a function of pH, amount of biosorbent, initial Cu2+ concentration, temperature, and co-existing ions. Adsorption equilibria were well described by Langmuir isotherm models. The enthalpy change for the biosorption process was found to be 6.86 kJ mol(-1) by use of the Langmuir constant b. The biosorption process was found to be rapid in the first 30 min. The presence of co-existing cations such as Na+, K+, Mg2+, and Ca2+ and anions such as chloride, nitrate, sulfate, and acetate did not significantly affect uptake of Cu2+ whereas EDTA substantially affected adsorption of the metal. When experiments were performed with different desorbents the results indicated that EDTA was an efficient desorbent for the recovery of Cu2+ from biomass. IR spectral analysis suggested amido or hydroxy, C=O, and C-O could combine strongly with Cu2+.

Sorption and desorption of lead (II) from wastewater by green algae Cladophora fascicularis

Biosorption is an effective method to remove heavy metals from wastewater. In this work, adsorption features of Cladophora fascicularis were investigated as a function of time, initial pH, initial Pb(II) concentrations, temperature and co-existing ions. Kinetics and equilibria were obtained from batch experiments. The biosorption kinetics followed the pseudo-second order model. Adsorption equilibria were well described by the Langmuir and Freundlich isotherm models. The maximum adsorption capacity was 198.5 mg/g at 298 K and pH 5.0. The adsorption processes were endothermic and the biosorption heat was 29.6 kJ/mol. Desorption experiments indicated that 0.01 mol/L Na(2)EDTA was an efficient desorbent for the recovery of Pb(II) from biomass. IR spectrum analysis suggested amido or hydroxy, C=O and C-O could combine intensively with Pb(II). (C) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Synthesis and hydroxyl radicals scavenging activity of quaternized carboxymethyl chitosan

In order to determine the effect of the forms of the amido groups of chitosan on antioxidant activity, quaternized carboxymethyl chitosan (QCMC) derivatives were prepared with a degree of quaternization ranging from 34.3% to 59.5%. The antioxidant activity of QCMCs against hydroxyl radicals was assessed. The results indicated that QCMCs have better hydroxyl radicals scavenging activity than that of carboxymethyl chitosan, as a result of the positive charge of the quaternized chitosan. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Hydroxyl radicals scavenging activity of N-substituted chitosan and quaternized chitosan

N-substituted chitosan and quaternized chitosan were synthesized and their antioxidant activity against hydroxyl radicals was assessed, respectively. Compared with the antioxidant activity of chitosan, the results indicated that the two kinds of chitosan derivatives had different scavenging ability on hydroxyl radicals, which should be related to the form of amido in the two kinds of chitosan derivatives. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Rede de adaptação de cultivares de aipim e mandioca para o nordeste brasileiro.

Peso da parte aérea, Nossa Senhora das Dores; Peso de raízes, Nossa Senhora das Dores; Teor de matéria seca de raíz, Nossa Senhora das Dores; Teor de amido, Nossa Senhora das Dores; Peso da parte aérea, Lagarto; Peso de raízes, Lagarto; Teor de matéria seca de raíz, Lagarto; Teor de amido, lagarto; Altura da planta, Lagarto; Altura da 1º ramificação, Lagarto; peso da parte aérea, Umbaúba; Peso de raíz, Umbaúba; Teor de matéria seca de raíz, Umbaúba; Teor de amido, Umbaúba; Altura da planta, Umbaúba; Altura da 1º ramificação, Umbaúba; comprimento de raíz, Umbaúba; Ensaio de variedades e híbridos de mandioca; Avaliação de cultivares de mandioca no período 2004/2006; Peso da parte aérea, Nossa Senhora das Dores; peso de raízes, Nossa Senhora das Dores; Índice de colheita, Nossa Senhora das Dores; Teor de matéria seca de raíz, Nossa Senhora das Dores; Teor de amido, Nossa Senhora das Dores

Análise econômica mensal sobre o setor de mandioca e derivados: março/2010.

Mandioca: Preços recuam após três meses de alta ? A oferta de mandioca seguiu elevada para a indústria de fécula das regiões acompanhadas pelo Cepea em março. Este quadro foi atribuído aos preços favoráveis da cultura e também pelo clima favorável ao longo do período. Por conta destes fatores, as cotações que vinham se valorizando expressivamente em meses anteriores, passaram a ter elevações menos intensas. Em março, a tonelada da raiz destinada às fecularias foi cotada à média de R$ 249,71 (R$ 0,4343/ grama de amido, considerando a balança hidrostática de 5 kg), subindo 5,4% frente à de fevereiro (R$ 236,89/t). Esta alta é pouco expressiva quando comparada com a de meses anteriores, que foi de até 15%. Comparando o preço médio de R$ 236,89/t da última semana de fevereiro com o de R$ 243,23 em igual período de março, a desvalorização é de 4,0% entre os períodos. Entre os estados acompanhados pelo Cepea, o maior preço foi registrado no Paraná, de R$ 269,13/t, aumento de 6,5% frente ao valor do mês anterior. No Mato Grosso do Sul, no mesmo período, houve valorização de 4,6%, com o produto cotado a R$ 231,48/t. O estado de São Paulo teve a variação mais expressiva, de 11,9%, com a mandioca comercializada a R$ 195,81/t (Figura 1). Em âmbito regional, os preços tiveram alta em todas as regiões em março. A mais expressiva ocorreu na região de Assis (SP), de 11,9%, porém a mesma área teve a menor média do período (R$ 195,81/t). Já o maior preço do mês ocorreu no noroeste paranaense (R$ 272,17/t), onde a valorização foi de 5,5%. A alta menos expressiva foi observada no sudeste do Mato Grosso do Sul, de 4,0%, com o produto cotado à média de R$ 234,06/t (Figura 2).

Platinum(II) phosphine and orotate complexes with aminopyridine co-ligands, and their molecular recognition via hydrogen bonding

The new complexes [Pt(dppp)(py)(2)][OTf](2), 1, [Pt(dppp)(2-ap)(2)][OTf](2), 2, [(dppp)Pt(mu -OH){mu -NH(C5H3N)NH2}Pt(dppp)][OTf](2), 3 (py=pyridine, 2-ap=2-aminopyridine, NH(C5H3N)NH2=2,6-diaminopyridine anion, dppp = 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, OTf=O3SCF3) have been prepared via reactions between [Pt(dppp)(OTf)(2)] and pyridine, 2-aminopyridine or 2,6-diaminopyridine (2,6-dap) respectively. The amines exhibit a range of co-ordination modes. Pyridine and 2-aminopyridine co-ordinate to platinum through endo-nitrogen atoms in complexes 1 and 2, the latter existing as a pair of rotomers due to the steric hindrance introduced by the 2-substituent. However, 2,6-diaminopyridine co-ordinates to platinum through the exo-nitrogen of one amino group, to give the unusual mu -amido complex 3. Reaction of the known orotate chelate complex [Pt(PEt3)(2)(N,O-HL)] [HL=orotate, the dianion of 2,6-dioxo-1,2,3,6-tetrahydropyrimidine-4-carboxylic acid (orotic acid)] with 2,6-dap gave [Pt(PEt3)(2)(2,6-dap)(N-HL)] 4, which contains an unconventional monodentate orotate ligand. In this co-ordination mode the orotate retains an ADA hydrogen bonding site and was found to co-crystallise with 2,6-dap via complementary ADA:DAD triple hydrogen bonds to give [Pt(PEt3)(2)(N-HL)(2,6-dap)].2,6-dap, 5. Complex 5 exhibits a helical chain structure of associated [1+1] adducts in the solid state.

Ruthenium Cryptates with an Unusual Selectivity for Nitrate

The synthesis of two new tripodal complexes [Ru(L3)](PF6)2 and [Ru(L4)](PF6)2, encapsulating a ruthenium(II) cation has been successfully achieved and the products fully characterized, including by X-ray structural determination. The smaller cavity, built around a tris(2-aminoethyl)amido scaffold demonstrated only moderate and predictable interactions with a range of anions and no significant spectroscopic change with nitrate, chloride and bromide, although dihydrogen phosphate did result in an almost stoichiometric precipitation. The expansion of the cavity to include the more rigid 1,3,5-benzenetricarbonylamide group creates a larger cavity, which shows a decrease in the emission on the introduction of chloride, bromide, hydrogensulfate and nitrate salts, with the 1H NMR titrations giving a surprisingly high binding affinity for nitrate over the smaller and simpler halides.

The Use of Electrospray Mass Spectrometry to Determine Speciation in a Dynamic Combinatorial Library for Anion Recognition

The composition of a dynamic mixture of similar 2,2'-bipyridine complexes of iron(II) bearing either an amide (5-benzylamido-2,2'-bipyridine and 5-(2-methoxyethane)amido-2,2'-bipyridine) or an ester (2,2'-bipyridine-5-carboxylic acid benzylester and 2,2'-bipyridine-5-carboxylic acid 2-methoxyethane ester) side chain have been evaluated by electrospray mass spectroscopy in acetonitrile. The time taken for the complexes to come to equilibrium appears to be dependent on the counteranion, with chloride causing a rapid redistribution of two preformed heteroleptic complexes (of the order of 1 hour), whereas the time it takes in the presence of tetrafluoroborate salts is in excess of 24^^h. Similarly the final distribution of products is dependent on the anion present, with the presence of chloride, and to a lesser extent bromide, preferring three amide-functionalized ligands, and a slight preference for an appended benzyl over a methoxyethyl group. Furthermore, for the first time, this study shows that the distribution of a dynamic library of metal complexes monitored by ESI-MS can adapt following the introduction of a different anion, in this case tetrabutylammonium chloride to give the most favoured heteroleptic complex despite the increasing ionic strength of the solution. 

Contribuição para a melhoria da qualidade nutricional do sorgo

Este trabalho teve como principal objectivo sugerir uma forma de processamento de sorgo adaptável à escala industrial que, sendo culturalmente aceite e sensível aos hábitos alimentares, aos factores sociais e às limitações económicas e tecnológicas das populações Africanas de consumo, pudesse dar origem a um produto alimentar seguro e enriquecido em termos nutricionais. Numa primeira fase, efectuou-se um estudo comparativo entre os efeitos promovidos por diferentes formas de processamento: cozimento em água, aquecimento em banho-maria, pipocagem, germinação, fermentação e altapressão. Foram ainda determinadas as condições óptimas de aplicação do processo germinativo e da tecnologia de alta-pressão. Verificou-se que a fermentação, a germinação e a alta-pressão permitem uma melhoria significativa da digestibilidade proteica da farinha de sorgo. A pipocagem conduziu a uma redução da extractibilidade das proteínas não promovendo, contudo, alterações na sua digestibilidade. Comparativamente ao cozimento em água, que promove uma diminuição acentuada na digestibilidade proteica, o cozimento em banho-maria promove uma diminuição ténue e significativamente inferior. Deste estudo comparativo, foi possível concluir que a extractibilidade das proteínas não está correlacionada com a sua digestibilidade e que a água exerce um papel fundamental na diminuição da digestibilidade proteica com o aquecimento. Numa segunda fase, pretendeu-se desenvolver um processo fermentativo que conduzisse a um produto de sorgo com características nutricionais incrementadas. Para tal, foram testadas daiferentes espécies de bactérias lácticas isoladas e conjugadas entre si. Foi ainda testada a adição de malte de sorgo previamente à fermentação e a adição de leveduras ao inóculo. Com este estudo, foi possível concluir que a fermentação do sorgo com um inóculo constituído por culturas puras de Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum e Streptococcus thermophilus permite a obtenção de uma preparação alimentar com características nutricionais melhoradas no que respeita ao balanço em aminoácidos essenciais, à digestibilidade da proteína e do amido e à viscosidade do produto final.

Synthesis and functionalization of hydroxyapatite nanoparticles

Graças aos desenvolvimentos na área da síntese de nanomaterais e às potentes técnicas de caracterização à nanoescala conseguimos hoje visualizar uma nanopartícula (NP) como um dispositivo de elevado potencial terapêutico. A melhoria da sua efectividade terapêutica requer no entanto o aprofundamento e sistematização de conhecimentos, ainda muito incipientes, sobre toxicidade, selectividade, efeitos colaterais e sua dependência das próprias características físico-químicas da NP em análise. O presente trabalho, elegendo como alvo de estudo uma substância considerada biocompatível e não tóxica, a hidroxiapatite (Hap), pretende dar um contributo para esta área do conhecimento. Definiram-se como metas orientadoras deste trabalho (i) estudar a síntese de nanoparticulas de Hap (Hap NP), e a modificação das características físico-químicas e morfológicas das mesmas através da manipulação das condições de síntese; (ii) estudar a funcionalização das Hap NP com nanoestruturas de ouro e com ácido fólico, para lhes conferir capacidades acrescidas de imagiologia e terapêuticas, particularmente interessantes em aplicações como o tratamento do cancro (iii) estudar a resposta celular a materiais nanométricos, com propriedades físico-químicas diversificadas. No que se refere à síntese de Hap NP, comparam-se dois métodos de síntese química distintos, a precipitação química a temperatura fisiológica (WCS) e a síntese hidrotérmica (HS), em meios aditivados com ião citrato. A síntese WCS originou partículas de tamanho nanométrico, com uma morfologia de agulha, pouco cristalinas e elevada área superficial especifica. A síntese HS à temperatura de 180ºC permitiu obter partículas de dimensões também nanométricas mas com área específica inferior, com morfologia de bastonete prismático com secção recta hexagonal e elevada cristalinidade. Com o objectivo de aprofundar o papel de algumas variáveis experimentais na definição das características finais das partículas de hidroxiapatite, designadamente o papel do ião citrato (Cit), variou-se a razão molar [Cit/Ca] da solução reagente e o tempo de síntese. Demonstrou-se que o ião citrato e outras espécies químicas resultantes da sua decomposição nas condições térmicas (180ºC) de síntese tem um papel preponderante na velocidade de nucleação e de crescimento dessas mesmas partículas e por conseguinte nas características físico-químicas das mesmas. Elevadas razões [Cit/Ca] originam partículas de dimensão micrométrica cuja morfologia é discutida no contexto do crescimento com agregação. Com o objectivo de avaliar a citotoxicidade in vitro das nanopartículas sintetizadas procedeu-se à esterilização das mesmas. O método de esterilização escolhido foi a autoclavagem a 121º C. Avaliou-se o impacto do processo de esterilização nas características das partículas, verificando-se contrariamente às partículas WCS, que as partículas HS não sofrem alterações significativas de morfologia, o que se coaduna com as condições de síntese das mesmas, que são mais severas do que as de esterilização. As partículas WCS sofrem processos de dissolução e recristalização que se reflectem em alterações significativas de morfologia. Este estudo demonstrou que a etapa de esterilização de nanopartículas para aplicações biomédicas, por autoclavagem, pode alterar substancialmente as propriedades das mesmas, sendo pois criticamente importante caracterizar os materiais após esterilização. Os estudos citotoxicológicos para dois tipos de partículas esterilizadas (HSster e WCSster) revelaram que ambas apresentam baixa toxicidade e possuem potencial para a modelação do comportamento de células osteoblásticas. Tendo em vista a funcionalização da superfície das Hap NP para multifunções de diagnóstico e terapia exploraram-se condições experimentais que viabilizassem o acoplamento de nanopartículas de ouro à superfície das nanopartículas de Hidroxiapatite (Hap-AuNP). Tirando partido da presença de grupos carboxílicos adsorvidos na superfície das nanopartículas de Hap foi possível precipitar partículas nanométricas de ouro (1,5 a 2,5 nm) na superfície das mesmas adaptando o método descrito por Turkevich. No presente trabalho as nanopartículas de Hap funcionaram assim como um template redutor do ouro iónico de solução, propiciando localmente, na superfície das próprias nanopartículas de Hap, a sua redução a ouro metálico. A nucleação do ouro é assim contextualizada pelo papel redutor das espécies químicas adsorvidas, designadamente os grupos carboxílicos derivados de grupos citratos que presidiram à síntese das próprias nanopartículas de Hap. Estudou-se também a funcionalização das Hap NP com ácido fólico (FA), uma molécula biologicamente interessante por ser de fácil reconhecimento pelos receptores existentes em células cancerígenas. Os resultados confirmaram a ligação do ácido fólico à superfície das diferentes partículas produzidas HS e Hap-AuNPs. Graças às propriedades ópticas do ouro nanométrico (efeito plasmão) avaliadas por espectroscopia vis-UV e às potencialidades de hipertermia local por conversão fototérmica, as nanoestruturas Hap-AuNPs produzidas apresentam-se com elevado interesse enquanto nanodispositivos capazes de integrar funções de quimio e terapia térmica do cancro e imagiologia. O estudo da resposta celular aos diversos materiais sintetizados no presente trabalho foi alvo de análise na tentativa de se caracterizar a toxicidade dos mesmos bem como avaliar o seu desempenho em aplicações terapêuticas. Demonstrou-se que as Hap NP não afectam a proliferação das células para concentrações até 500 g/ml, observando-se um aumento na expressão genética da BMP-2 e da fosfatase alcalina. Verificou-se também que as Hap NP são susceptíveis de internalização por células osteoblásticas MG63, apresentando uma velocidade de dissolução intracelular relativamente reduzida. A resposta celular às Hap-AuNP confirmou a não citotoxicidade destas partículas e revelou que a presença do ouro na superfície das Hap NP aumenta a taxa proliferação celular, bem como a expressão de parâmetros osteogénicos. No seu conjunto os resultados sugerem que os vários tipos de partículas sintetizadas no presente estudo apresentam também comportamentos interessantes para aplicações em engenharia de tecido ósseo.

Barrier properties of poly(lactic acid) based films

In recent years, the search for a environmentally friendly products has increased. One of the major challenges has been the demand for biodegradable materials that can replace plastic. If a few decades ago, plastic replaced, for example, the ivory in billiard balls, and in other products, saving the lives of thousands elephants, nowadays a replacement for that plastic is being searched, to prevent the change of the environmental conditions, essential to life in harmonly with the fauna and flora that the human specie has, in recent years, destroyed. Plastic is a petroleum derivate, whose price has been growing exponentially, mainly due to the fact of beind a cheap material and also to enable the production of products that are essential to modern life. Therefore, the petrochemical era is going to come to an end and a new environmentally sustainable era, based on biodegradable materials from renewable sources, will follow. The change to green routes only will be possible with the support of the major companies, and the implementation of drastic governmental law. Poly(lactic acid), PLA, is produced from the lactose present in the corn or sugarcane and has been intensively studied in recent years because if some limitants properties required its extrusion are overcome, it has the potential to replace the traditional polymers. PLA have high brittleness, low toughness and low tensile elongation. In this work, natural antioxidant (alpha-tocopherol) and synthetics antioxidants (BHT ant TBHQ) were added to the PLA with the aim not only to improve their flexibility, but also to create an active packaging to extend the shelf life of the foods and improve the organoleptic properties by preventing food losses. The impact of the addition of antioxidants into the PLA films, in its mechanical, thermal and barrier properties were studied by FTIR, DSC, SEM, AFM, DMA, TGA, QCM and time-lag techniques.