Diastereoselective Synthesis of Planar Chiral N-Substituted Ferrocenes Derived from Epimeric Imidazolones and their Application to Asymmetric Hydrogenation of Quinolines

This thesis describes the synthesis and use of an N-substituted ferrocene bearing a proline-derived chiral directing group and diastereoselective lithiation-electrophile quench of the pro-Sp hydrogen of the ferrocene to give planar chiral products in >95:5 dr. The auxiliary group is found to be stable to lithium bases of types RLi and R2NLi giving the same diastereoselectivity. The anti- epimer of the previously mentioned syn auxiliary induces lithiation of pro Rp rather than pro Sp hydrogen in >95:5 dr. Upon electrophile quench and elimination, the enantiomer of the syn-derived planar chiral imidazolone is obtained. Hence, this method provides a practical way to prepare planar chiral enantiomers in this series without the use of a more expensive D-proline derived starting material. The syn and anti epimers have β, γ-stereogenic centers and the origin of stereoselectivity in lithiation appears to be driven by the conformational bias exerted by the β-silyloxy moiety in each chiral auxiliary. In the thesis, this conclusion is supported using insensitivity of lithiation selectivity to the bulkiness of the base, comparison of enantiomers, deuteration experiments, nOe difference studies and computational modeling of the ground states and lithiation transition states for both substrates. The products are then converted to ligand precursors to make iridium and rhodium complexes. Among them, one of the cationic iridium complex is found to be effective in the asymmetric hydrogenation of 2-substituted quinolines with enantioselectivities up to 80% at pressures as low as 5 atm.

Factor models, VARMA processes and parameter instability with applications in macroeconomics

Avec les avancements de la technologie de l'information, les données temporelles économiques et financières sont de plus en plus disponibles. Par contre, si les techniques standard de l'analyse des séries temporelles sont utilisées, une grande quantité d'information est accompagnée du problème de dimensionnalité. Puisque la majorité des séries d'intérêt sont hautement corrélées, leur dimension peut être réduite en utilisant l'analyse factorielle. Cette technique est de plus en plus populaire en sciences économiques depuis les années 90. Étant donnée la disponibilité des données et des avancements computationnels, plusieurs nouvelles questions se posent. Quels sont les effets et la transmission des chocs structurels dans un environnement riche en données? Est-ce que l'information contenue dans un grand ensemble d'indicateurs économiques peut aider à mieux identifier les chocs de politique monétaire, à l'égard des problèmes rencontrés dans les applications utilisant des modèles standards? Peut-on identifier les chocs financiers et mesurer leurs effets sur l'économie réelle? Peut-on améliorer la méthode factorielle existante et y incorporer une autre technique de réduction de dimension comme l'analyse VARMA? Est-ce que cela produit de meilleures prévisions des grands agrégats macroéconomiques et aide au niveau de l'analyse par fonctions de réponse impulsionnelles? Finalement, est-ce qu'on peut appliquer l'analyse factorielle au niveau des paramètres aléatoires? Par exemple, est-ce qu'il existe seulement un petit nombre de sources de l'instabilité temporelle des coefficients dans les modèles macroéconomiques empiriques? Ma thèse, en utilisant l'analyse factorielle structurelle et la modélisation VARMA, répond à ces questions à travers cinq articles. Les deux premiers chapitres étudient les effets des chocs monétaire et financier dans un environnement riche en données. Le troisième article propose une nouvelle méthode en combinant les modèles à facteurs et VARMA. Cette approche est appliquée dans le quatrième article pour mesurer les effets des chocs de crédit au Canada. La contribution du dernier chapitre est d'imposer la structure à facteurs sur les paramètres variant dans le temps et de montrer qu'il existe un petit nombre de sources de cette instabilité. Le premier article analyse la transmission de la politique monétaire au Canada en utilisant le modèle vectoriel autorégressif augmenté par facteurs (FAVAR). Les études antérieures basées sur les modèles VAR ont trouvé plusieurs anomalies empiriques suite à un choc de la politique monétaire. Nous estimons le modèle FAVAR en utilisant un grand nombre de séries macroéconomiques mensuelles et trimestrielles. Nous trouvons que l'information contenue dans les facteurs est importante pour bien identifier la transmission de la politique monétaire et elle aide à corriger les anomalies empiriques standards. Finalement, le cadre d'analyse FAVAR permet d'obtenir les fonctions de réponse impulsionnelles pour tous les indicateurs dans l'ensemble de données, produisant ainsi l'analyse la plus complète à ce jour des effets de la politique monétaire au Canada. Motivée par la dernière crise économique, la recherche sur le rôle du secteur financier a repris de l'importance. Dans le deuxième article nous examinons les effets et la propagation des chocs de crédit sur l'économie réelle en utilisant un grand ensemble d'indicateurs économiques et financiers dans le cadre d'un modèle à facteurs structurel. Nous trouvons qu'un choc de crédit augmente immédiatement les diffusions de crédit (credit spreads), diminue la valeur des bons de Trésor et cause une récession. Ces chocs ont un effet important sur des mesures d'activité réelle, indices de prix, indicateurs avancés et financiers. Contrairement aux autres études, notre procédure d'identification du choc structurel ne requiert pas de restrictions temporelles entre facteurs financiers et macroéconomiques. De plus, elle donne une interprétation des facteurs sans restreindre l'estimation de ceux-ci. Dans le troisième article nous étudions la relation entre les représentations VARMA et factorielle des processus vectoriels stochastiques, et proposons une nouvelle classe de modèles VARMA augmentés par facteurs (FAVARMA). Notre point de départ est de constater qu'en général les séries multivariées et facteurs associés ne peuvent simultanément suivre un processus VAR d'ordre fini. Nous montrons que le processus dynamique des facteurs, extraits comme combinaison linéaire des variables observées, est en général un VARMA et non pas un VAR comme c'est supposé ailleurs dans la littérature. Deuxièmement, nous montrons que même si les facteurs suivent un VAR d'ordre fini, cela implique une représentation VARMA pour les séries observées. Alors, nous proposons le cadre d'analyse FAVARMA combinant ces deux méthodes de réduction du nombre de paramètres. Le modèle est appliqué dans deux exercices de prévision en utilisant des données américaines et canadiennes de Boivin, Giannoni et Stevanovic (2010, 2009) respectivement. Les résultats montrent que la partie VARMA aide à mieux prévoir les importants agrégats macroéconomiques relativement aux modèles standards. Finalement, nous estimons les effets de choc monétaire en utilisant les données et le schéma d'identification de Bernanke, Boivin et Eliasz (2005). Notre modèle FAVARMA(2,1) avec six facteurs donne les résultats cohérents et précis des effets et de la transmission monétaire aux États-Unis. Contrairement au modèle FAVAR employé dans l'étude ultérieure où 510 coefficients VAR devaient être estimés, nous produisons les résultats semblables avec seulement 84 paramètres du processus dynamique des facteurs. L'objectif du quatrième article est d'identifier et mesurer les effets des chocs de crédit au Canada dans un environnement riche en données et en utilisant le modèle FAVARMA structurel. Dans le cadre théorique de l'accélérateur financier développé par Bernanke, Gertler et Gilchrist (1999), nous approximons la prime de financement extérieur par les credit spreads. D'un côté, nous trouvons qu'une augmentation non-anticipée de la prime de financement extérieur aux États-Unis génère une récession significative et persistante au Canada, accompagnée d'une hausse immédiate des credit spreads et taux d'intérêt canadiens. La composante commune semble capturer les dimensions importantes des fluctuations cycliques de l'économie canadienne. L'analyse par décomposition de la variance révèle que ce choc de crédit a un effet important sur différents secteurs d'activité réelle, indices de prix, indicateurs avancés et credit spreads. De l'autre côté, une hausse inattendue de la prime canadienne de financement extérieur ne cause pas d'effet significatif au Canada. Nous montrons que les effets des chocs de crédit au Canada sont essentiellement causés par les conditions globales, approximées ici par le marché américain. Finalement, étant donnée la procédure d'identification des chocs structurels, nous trouvons des facteurs interprétables économiquement. Le comportement des agents et de l'environnement économiques peut varier à travers le temps (ex. changements de stratégies de la politique monétaire, volatilité de chocs) induisant de l'instabilité des paramètres dans les modèles en forme réduite. Les modèles à paramètres variant dans le temps (TVP) standards supposent traditionnellement les processus stochastiques indépendants pour tous les TVPs. Dans cet article nous montrons que le nombre de sources de variabilité temporelle des coefficients est probablement très petit, et nous produisons la première évidence empirique connue dans les modèles macroéconomiques empiriques. L'approche Factor-TVP, proposée dans Stevanovic (2010), est appliquée dans le cadre d'un modèle VAR standard avec coefficients aléatoires (TVP-VAR). Nous trouvons qu'un seul facteur explique la majorité de la variabilité des coefficients VAR, tandis que les paramètres de la volatilité des chocs varient d'une façon indépendante. Le facteur commun est positivement corrélé avec le taux de chômage. La même analyse est faite avec les données incluant la récente crise financière. La procédure suggère maintenant deux facteurs et le comportement des coefficients présente un changement important depuis 2007. Finalement, la méthode est appliquée à un modèle TVP-FAVAR. Nous trouvons que seulement 5 facteurs dynamiques gouvernent l'instabilité temporelle dans presque 700 coefficients.

Methods and resources for climate impacts research: achieving synergy

The prediction of climate variability and change requires the use of a range of simulation models. Multiple climate model simulations are needed to sample the inherent uncertainties in seasonal to centennial prediction. Because climate models are computationally expensive, there is a tradeoff between complexity, spatial resolution, simulation length, and ensemble size. The methods used to assess climate impacts are examined in the context of this trade-off. An emphasis on complexity allows simulation of coupled mechanisms, such as the carbon cycle and feedbacks between agricultural land management and climate. In addition to improving skill, greater spatial resolution increases relevance to regional planning. Greater ensemble size improves the sampling of probabilities. Research from major international projects is used to show the importance of synergistic research efforts. The primary climate impact examined is crop yield, although many of the issues discussed are relevant to hydrology and health modeling. Methods used to bridge the scale gap between climate and crop models are reviewed. Recent advances include large-area crop modeling, quantification of uncertainty in crop yield, and fully integrated crop–climate modeling. The implications of trends in computer power, including supercomputers, are also discussed.

Embodied social capital and geographic perspectives: performing the habitus

This paper reopens debates of geographic theorizations and conceptualizations of social capital. I argue that human geographers have tended to underplay the analytic value of social capital, by equating the concept with dominant policy interpretations. It is contended that geographers could more explicitly contribute to pervasive critical social science accounts. With this in mind, an embodied perspective of social capital is constructed. This synthesizes Bourdieu's capitals and performative theorizations of identity, to progress the concept of social capital in four key ways. First, this theorization more fully reconnects embodied differences to broader socioeconomic processes. Second, an exploration of how embodied social differences can emerge directly from the political-economy and/or via broader operations of power is facilitated. Third, a path is charted through the endurance of embodied inequalities and the potential for social transformation. Finally, embodied social capital can advance social science conceptualizations of the spatiality of social capital, by illuminating the importance of broader sociospatial contexts and relations to the embodiment of social capital within individuals.

Bis(calix[4]diquinone) receptors: cesium- and rubidium-selective redox-active ionophores

A new class of redox-active ionophore comprised of two calix[4]diquinone moieties connected through either alkylene or pyridylene linkages has been developed. Spectroscopic and electrochemical investigations, X-ray crystal structure analyses, and molecular modeling studies show butylene- and propylene-linked members of this family of redox-active receptors exhibit remarkable selectivity preferences and substantial electrochemical recognition effects toward cesium and rubidium cations.

Risk assessment of UK skylark populations using life-history and individual-based landscape models

Abstract: Following a workshop exercise, two models, an individual-based landscape model (IBLM) and a non-spatial life-history model were used to assess the impact of a fictitious insecticide on populations of skylarks in the UK. The chosen population endpoints were abundance, population growth rate, and the chances of population persistence. Both models used the same life-history descriptors and toxicity profiles as the basis for their parameter inputs. The models differed in that exposure was a pre-determined parameter in the life-history model, but an emergent property of the IBLM, and the IBLM required a landscape structure as an input. The model outputs were qualitatively similar between the two models. Under conditions dominated by winter wheat, both models predicted a population decline that was worsened by the use of the insecticide. Under broader habitat conditions, population declines were only predicted for the scenarios where the insecticide was added. Inputs to the models are very different, with the IBLM requiring a large volume of data in order to achieve the flexibility of being able to integrate a range of environmental and behavioural factors. The life-history model has very few explicit data inputs, but some of these relied on extensive prior modelling needing additional data as described in Roelofs et al.(2005, this volume). Both models have strengths and weaknesses; hence the ideal approach is that of combining the use of both simple and comprehensive modeling tools.

Northern winter stratospheric temperature and ozone responses to ENSO inferred from an ensemble of Chemistry Climate Models

The connection between the El Ni˜no Southern Oscillation (ENSO) and the Northern polar stratosphere has been established from observations and atmospheric modeling. Here a systematic inter-comparison of the sensitivity of the modeled stratosphere to ENSO in Chemistry Climate Models (CCMs) is reported. This work uses results from a number of the CCMs included in the 2006 ozone assessment. In the lower stratosphere, the mean of all model simulations reports a warming of the polar vortex during strong ENSO events in February–March, consistent with but smaller than the estimate from satellite observations and ERA40 reanalysis. The anomalous warming is associated with an anomalous dynamical increase of column ozone north of 70� N that is accompanied by coherent column ozone decrease in the Tropics, in agreement with that deduced from the NIWA column ozone database, implying an increased residual circulation in the mean of all model simulations during ENSO. The spread in the model responses is partly due to the large internal stratospheric variability and it is shown that it crucially depends on the representation of the tropospheric ENSO teleconnection in the models.

Trevor Griffiths' 'Absolute Beginners': socialist humanism and the television studio

This article examines how conventional studio production strategies were active in the construction of political meaning in the 1974 television play 'Absolute Beginners' written by Trevor Griffiths. Produced for the BBC anthology series Fall of Eagles, the play dramatises Lenin's involvement with the Russian Social Democratic Workers Party (RSDWP) and explores the contradictions between personal ethics and political necessity. Through close textual analysis and contextual discussion of other plays in the series, this piece demonstrates how shot patterns and spatial and performative devices in 'Absolute Beginners' supported the drama's socialist-humanist themes. Drawing on existing writing about the studio mode, it argues that the qualities of intimacy and presentational distance that it engendered were highly appropriate for the personal and the political dialectic in 'Absolute Beginners'. While using authorship as a convenient category for referring to the coherence of Griffiths' thematic concerns and dramatic structure during this period, the article complicates notions of the television dramatist as author by arguing for the importance of visual style and showing how 'ordinary' studio form was operational in the play's political meanings.

Variability of marine aerosol fine-mode fraction and estimates of anthropogenic aerosol component over cloud-free oceans from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)

In this study, we examine seasonal and geographical variability of marine aerosol fine-mode fraction ( fm) and its impacts on deriving the anthropogenic component of aerosol optical depth (ta) and direct radiative forcing from multispectral satellite measurements. A proxy of fm, empirically derived from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) Collection 5 data, shows large seasonal and geographical variations that are consistent with the Goddard Chemistry Aerosol Radiation Transport (GOCART) and Global Modeling Initiative (GMI) model simulations. The so-derived seasonally and spatially varying fm is then implemented into a method of estimating ta and direct radiative forcing from the MODIS measurements. It is found that the use of a constant value for fm as in previous studies would have overestimated ta by about 20% over global ocean, with the overestimation up to �45% in some regions and seasons. The 7-year (2001–2007) global ocean average ta is 0.035, with yearly average ranging from 0.031 to 0.039. Future improvement in measurements is needed to better separate anthropogenic aerosol from natural ones and to narrow down the wide range of aerosol direct radiative forcing.

On the reprocessing and reanalysis of observations for climate

The long observational record is critical to our understanding of the Earth’s climate, but most observing systems were not developed with a climate objective in mind. As a result, tremendous efforts have gone into assessing and reprocessing the data records to improve their usefulness in climate studies. The purpose of this paper is to both review recent progress in reprocessing and reanalyzing observations, and summarize the challenges that must be overcome in order to improve our understanding of climate and variability. Reprocessing improves data quality through more scrutiny and improved retrieval techniques for individual observing systems, while reanalysis merges many disparate observations with models through data assimilation, yet both aim to provide a climatology of Earth processes. Many challenges remain, such as tracking the improvement of processing algorithms and limited spatial coverage. Reanalyses have fostered significant research, yet reliable global trends in many physical fields are not yet attainable, despite significant advances in data assimilation and numerical modeling. Oceanic reanalyses have made significant advances in recent years, but will only be discussed here in terms of progress toward integrated Earth system analyses. Climate data sets are generally adequate for process studies and large-scale climate variability. Communication of the strengths, limitations and uncertainties of reprocessed observations and reanalysis data, not only among the community of developers, but also with the extended research community, including the new generations of researchers and the decision makers is crucial for further advancement of the observational data records. It must be emphasized that careful investigation of the data and processing methods are required to use the observations appropriately.

Flood inundation dynamics and socioeconomic vulnerability under environmental change

Floods are a major threat to human existence and historically have both caused the collapse of civilizations and forced the emergence of new cultures. The physical processes of flooding are complex. Increased population, climate variability, change in catchment and channel management, modified landuse and land cover, and natural change of floodplains and river channels all lead to changes in flood dynamics, and as a direct or indirect consequence, social welfare of humans. Section 5.16.1 explores the risks and benefits brought about by floods and reviews the responses of floods and floodplains to climate and landuse change. Section 5.08.2 reviews the existing modeling tools, and the top–down and bottom–up modeling frameworks that are used to assess impacts on future floods. Section 5.08.3 discusses changing flood risk and socioeconomic vulnerability based on current trends in emerging or developing countries and presents an alternative paradigm as a pathway to resilience. Section 5.08.4 concludes the chapter by stating a portfolio of integrated concepts, measures, and avant-garde thinking that would be required to sustainably manage future flood risk.