Organic reactions in ionic liquids; Ionic liquid-accelerated three-component reaction: a rapid one-pot synthesis of 3-alkyl-5-[(Z)-arylmethylidene]-1,3-thiazolidine-2,4-diones

A rapid one-pot synthesis of 3-alkyl-5-[(Z)-arylme­thylidene]-1,3-thiazolidine-2,4-dionesis described that occurs in recyclable ionic liquid [bmim]PF6 (1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate).Significant rate enhancement and good selectivity have been observed.

Organic reactions in ionic liquids: Knoevenagel condensation catalyzed by ethylenediammonium diacetate

The moisture and air stable ionic liquids 1-butyl-3-methylimidazonium tetrafluoroborate [bmim]BF4 and 1-butyl-3-methylimidazonium hexafluorophosphate [bmim]PF6 were used as ‘green' recyclable alternatives to volatile organic solvents (VOCs) for ethylenediammonium diacetate (EDDA) catalyzed Knoevenagel condensation between aldehydes or ketones with active methylene compounds. Both aldehydes and ketones gave satisfactory results. The ionic liquids containing catalyst EDDA were recycled several times with no decreases in yields and reaction rates. In the case of 2-hydroxybenzaldehyde, the reactions led to the formation of 3-substituted coumarins under standard reaction conditions.

Structure and physical properties of [µ-Tris(1,4-bis(tetrazol-1-yl)butane-N4,N4‘')iron(II)] Bis(hexafluorophosphate), a new Fe(II) spin-crossover compound with a three-dimensional threefold interlocked crystal lattice

[μ-Tris(1,4-bis(tetrazol-1-yl)butane-N4,N4‘)iron(II)] bis(hexafluorophosphate), [Fe(btzb)3](PF6)2, crystallizes in a three-dimensional 3-fold interlocked structure featuring a sharp two-step spin-crossover behavior. The spin conversion takes place between 164 and 182 K showing a discontinuity at about T1/2 = 174 K and a hysteresis of about 4 K between T1/2 and the low-spin state. The spin transition has been independently followed by magnetic susceptibility measurements, 57Fe-Mössbauer spectroscopy, and variable temperature far and midrange FTIR spectroscopy. The title compound crystallizes in the trigonal space group P30¯(No. 147) with a unit cell content of one formula unit plus a small amount of disordered solvent. The lattice parameters were determined by X-ray diffraction at several temperatures between 100 and 300 K. Complete crystal structures were resolved for 9 of these temperatures between 100 (only low spin, LS) and 300 K (only high spin, HS), Z = 1 [Fe(btzb)3](PF  6)2:  300 K (HS), a = 11.258(6) Å, c = 8.948(6) Å, V = 982.2(10) Å3; 100 K (LS), a = 10.989(3) Å, c = 8.702(2) Å, V = 910.1(4) Å3. The molecular structure consists of octahedral coordinated iron(II) centers bridged by six N4,N4‘ coordinating bis(tetrazole) ligands to form three 3-dimensional networks. Each of these three networks is symmetry related and interpenetrates each other within a unit cell to form the interlocked structure. The Fe−N bond lengths change between 1.993(1) Å at 100 K in the LS state and 2.193(2) Å at 300 K in the HS state. The nearest Fe separation is along the c-axis and identical with the lattice parameter c.

Cognitive-behavioural phenotype in a group of girls from 1.2 to 12 years old with the Incontinentia Pigmenti syndrome:recommendations for clinical management

Incontinentia Pigmenti (IP, OMIM#308300) is a rare X-linked genomic disorder (about 1,400 cases) that affects the neuroectodermal tissue and Central Nervous System (CNS). The objective of this study was to describe the cognitive-behavioural profile in children in order to plan a clinical intervention to improve their quality of life. A total of 14 girls (age range: from 1 year and 2 months to 12 years and 10 months) with IP and the IKBKG/NEMO gene deletion were submitted to a cognitive assessment including intelligence scales, language and visuo-spatial competence tests, learning ability tests, and a behavioural assessment. Five girls had severe to mild intellectual deficiencies and the remaining nine had a normal neurodevelopment. Four girls were of school age and two of these showed no intellectual disability, but had specific disabilities in calculation and arithmetic reasoning. This is the first description of the cognitive-behavioural profile in relation to developmental age. We stress the importance of an early assessment of learning abilities in individuals with IP without intellectual deficiencies to prevent the onset of any such deficit.

Nanostructured copper oxides and phosphates from a new solid-state route

Nanostructured copper containing materials of CuO, Cu3(PO4)3 and Cu2P2O7 have been prepared by solid-state pyrolysis of molecular CuCl2·NC5H4OH (I), CuCl2·CNCH2C6H4OH (II), oligomeric [Cu(PPh3)Cl]4 (III), N3P3[OC6H4CH2CN·CuCl]6[PF6] (IV), N3P3[OC6H5]5[OC5H4N·Cu][PF6] (V), polymeric chitosan·(CuCl2)n (VI) and polystyrene-co-4-vinylpyridine PS-b-4-PVP·(CuCl2) (VII) precursors. The products strongly depend on the precursor used. The pyrolytic products from phosphorus-containing precursors (III), (IV) and (V) are Cu phosphates or pyrophosphates, while non-phosphorous-containing precursors (VI) and (VII), result in mainly CuO. The use of chitosan as a solid-state template/stabilizer induces the formation of CuO and Cu2O nanoparticles. Copper pyrophosphate (Cu2P2O7) deposited on Si using (IV) as the precursor exhibits single-crystal dots of average diameter 100 nm and heights equivalent to twice the unit cell b-axis (1.5–1.7 nm) and an areal density of 5.1–7.7 Gigadots/in.2. Cu2P2O7 deposited from precursor (VI) exhibits unique labyrinthine high surface area deposits. The morphology of CuO deposited on Si from pyrolysis of (VI) depends on the polymer/Cu meta ratio. Magnetic measurements performed using SQUID on CuO nanoparticle networks suggest superparamagnetic behavior. The results give insights into compositional, shape and morphological control of the as-formed nanostructures through the structure of the precursors.

Organometallic derivatives of cyclotriphosphazene as precursors of nanostructured metallic materials: a new solid state method

The cyclic phosphazene trimers [N3P3(OC6H5)5OC5H4N·Ti(Cp)2Cl][PF6] (3), [N3P3(OC6H4CH2CN·Ti(Cp)2Cl)6][PF6]6 (4), [N3P3(OC6H4-But)5(OC6H4CH2CN·Ti(Cp)2Cl)][PF6] (5), [N3P3(OC6H5)5C6H4CH2CN·Ru(Cp)(PPh3)2][PF6] (6), [N3P3(OC6H5)5C6H4CH2CN·Fe(Cp)(dppe)][PF6] (7) and N3P3(OC6H5)5OC5H4N·W(CO)5 (8) were prepared and characterized. As a model, the simple compounds [HOC5H5N·Ti(Cp)2Cl]PF6 (1) and [HOC6H4CH2CN·Ti(Cp)2Cl]PF6 (2) were also prepared and characterized. Pyrolysis of the organometallic cyclic trimers in air yields metallic nanostructured materials, which according to transmission and scanning electron microscopy (TEM/SEM), energy-dispersive X-ray microanalysis (EDX), and IR data, can be formulated as either a metal oxide, metal pyrophosphate or a mixture in some cases, depending on the nature and quantity of the metal, characteristics of the organic spacer and the auxiliary substituent attached to the phosphorus cycle. Atomic force microscopy (AFM) data indicate the formation of small island and striate nanostructures. A plausible formation mechanism which involves the formation of a cyclomatrix is proposed, and the pyrolysis of the organometallic cyclic phosphazene polymer as a new and general method for obtaining metallic nanostructured materials is discussed.

Bases moleculares del síndrome de Rett, una mirada actual

El síndrome de Rett (SR) es un trastorno del neurodesarrollo que afecta casi exclusivamente a niñas y cursa secundariamente con autismo. Es poco frecuente y consta de 5 formas clínicas, una clásica y el resto atípicas que comprometen de manera general la habilidad manual, el lenguaje y la motricidad amplia unida a la aparición de estereotipias y epilepsia precoz. Con el objetivo de actualizar la información sobre SR, se aplicaron los descriptores de búsqueda Síndrome de Rett, genes y «Síndrome de Rett», «Rett Syndrome gene», «Rett Syndrome», «Rett Syndrome gene therapy» y «Rett Syndrome review». Se investigó en los archivos digitales PubMed, Hinari, SCIELO y Medline, y se consultaron los sitios web OMIM, ORPHANET, GeneMap, Genetests, Proteins y Gene, entre otros. Entre 1.348 artículos se seleccionaron 42, los cuales reportan 3 genes causantes del síndrome: MECP2, CDKL5y FOXG. El gen MECP2 está mutado en el 80% de los pacientes con SR clásico así como en el 40% de los afectados con alguna de sus formas atípicas. El SR con epilepsia precoz y la variante congénita se deben fundamentalmente a variaciones en los genes CDKL5 y FOXG1 respectivamente.

Oculo-auriculo-vertebral spectrum: a review of the literature and genetic update

Oculo-auriculo-vertebral spectrum (OAVS, OMIM 164 210) is a developmental disorder primarily involving structures derived from the first and second pharyngeal arches during embryogenesis. The phenotype is clinically heterogeneous and is typically characterised by abnormal development of the ear, mandible anomalies and defects of the vertebral column. OAVS may occur as a multiple congenital abnormality, and associated findings include anomalies of the eye, brain, heart, kidneys and other organs and systems. Both genetic and environmental factors are thought to contribute to this craniofacial condition, however, the mechanisms are still poorly understood. Here, we present a review of the literature on OAVS, discussing what is known about the aetiology, candidate loci, possible mechanisms and the range of clinical features that characterise this condition. We also comment on some important aspects of recurrence risk counselling to aid clinical management.

A 1.77 Mb deletion in 3p26.3 encompassing CNTN6 and CNTN4 genes: case report

Chromosome microarray analysis is a powerful diagnostic tool and is being used as a first-line approach to detect chromosome imbalances associated with intellectual disability, dysmorphic features and congenital abnormalities. This test enables the identification of new copy number variants (CNVs) and their association with new microdeletion/microduplication syndromes in patients previously without diagnosis. We report the case of a 7 year-old female with moderate intellectual disability, severe speech delay and auto and hetero aggressivity with a previous 45,XX,der(13;14)mat karyotype performed at a younger age. Affymetrix CytoScan 750K chromosome microarray analysis was performed detecting a 1.77 Mb deletion at 3p26.3, encompassing 2 OMIM genes, CNTN6 and CNTN4. These genes play an important role in the formation, maintenance, and plasticity of functional neuronal networks. Deletions or mutations in CNTN4 gene have been implicated in intellectual disability and learning disabilities. Disruptions or deletions in the CNTN6 gene have been associated with development delay and other neurodevelopmental disorders. The haploinsufficiency of these genes has been suggested to participate to the typical clinical features of 3p deletion syndrome. Nevertheless inheritance from a healthy parent has been reported, suggesting incomplete penetrance and variable phenotype for this CNV. We compare our patient with other similar reported cases, adding additional value to the phenotype-genotype correlation of deletions in this region.

Sitosterolémia - uma causa rara de uma situação comum

Prémio de Melhor Poster.

Taxonomy of rare congenital metabolic bone disorders

International audience

Transport in the blood of an anti-tumor water-soluble rutheniun cyclopentadienyl complex: a fluorescence study on albumin binding

Dissertação de mestrado, Qualidade em Análises, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Transfert ultrarapide d’électron et transfert modéré d’énergie au sein d’assemblages supramoléculaires de colorants et d’un cluster de palladium

Résumé : Les transferts d’électrons photo-induits et d’énergie jouent un rôle primordial dans un grand nombre de processus photochimiques et photobiologiques, comme la respiration ou la photosynthèse. Une très grande quantité de systèmes à liaisons covalentes ont été conçus pour copier ces processus de transferts. Cependant, les progrès sont, en grande partie, limités par les difficultés rencontrées dans la synthèse de nouveaux couples de types donneurs-accepteurs. Récemment, des espèces utilisant des liaisons non-covalentes, comme les liaisons hydrogènes, les interactions [pi]-[pi], les liaisons de coordination métal-ligands ou encore les interactions électrostatiques sont le centre d’un nouvel intérêt du fait qu’ils soient plus faciles à synthétiser et à gérer pour obtenir des comportements de transferts d’électrons ou d’énergie plus flexibles et sélectifs. C’est dans cette optique que le travail de cette thèse a été mené, i.e. de concevoir des composés auto-assemblés avec des porphyrines et un cluster de palladium pour l’étude des transferts d’électrons photo-induits et d’énergie. Cette thèse se divise en quatre parties principales. Dans la première section, le chapitre 3, deux colorants porphyriniques, soit le 5-(4-carboxylphényl)-10, 15, 20-tristolyl(porphyrinato)zinc(II) (MCP, avec Na+ comme contre-ion) et 5, 15-bis(4-carboxylphényl)-15, 20-bistolyl(porphyrinato)zinc(II) (DCP, avec Na+ comme contre-ion) ont été utilisés comme donneurs d’électrons, et le [Pd3(dppm)3(CO)]2+ ([Pd32+], dppm = (Ph2P)2CH2, PF6‾ est le contre-ion) a été choisi comme accepteur d’électrons. La structure de l’assemblage [Pd32+]•••porphyrine a été élucidée par l’optimisation des géométries à l’aide de calculs DFT. La spectroscopie d’absorption transitoire (TAS) montre la vitesse de transferts d’électrons la plus rapide (< 85 fs, temps inférieurs à la limite de détection) jamais enregistrée pour ce type de système (porphyrine-accepteur auto-assemblés). Généralement, ces processus sont de l’ordre de l’échelle de la ps-ns. Cette vitesse est comparable aux plus rapides transferts d’électrons rapportés dans le cas de systèmes covalents de type porphyrine-accepteur rapide (< 85 fs, temps inférieurs à la limite de détection). Ce transfert d’électrons ultra-rapide (ket > 1.2 × 1013 s-1) se produit à l’état énergétique S1 des colorants dans une structure liée directement par des interactions ioniques, ce qui indique qu’il n’est pas nécessaire d’avoir de forts liens ou une géométrie courbée entre le donneur et l’accepteur. Dans une deuxième section, au chapitre 4, nous avons étudié en profondeur l’effet de l’utilisation de porphyrines à systèmes π-étendus sur le comportement des transferts d’électrons. Le colorant 9, 18, 27, 36-tétrakis-meso-(4-carboxyphényl)tétrabenzoporphyrinatozinc(II) (TCPBP, avec Na+ comme contre-ion) a été sélectionné comme candidat, et le 5, 10, 15, 20-tétrakis-meso-(4-carboxyphényl)porphyrineatozinc(II) (TCPP, avec Na+ comme contre-ion) a aussi été utilisé à des fins de comparaisons. TCPBP et TCPP ont, tous deux, été utilisés comme donneurs d’électrons pour fabriquer des assemblages supramoléculaires avec le cluster [Pd32+] comme accepteur d’électrons. Les calculs DFT ont été réalisés pour expliquer les structures de ces assemblages. Dans les conditions expérimentales, ces assemblages sont composés principalement d’une porphyrine avec 4 équivalents de clusters. Ces systèmes ont aussi été investigués par des mesures de quenching (perte de luminescence), par électrochimie et par d’autres techniques. Les transferts d’électrons (< 85 fs; temps inférieurs à la limite de détection) étaient aussi observés, de façon similaire aux assemblages MCP•••[Pd32+] et [Pd32+]•••DCP•••[Pd32+]. Les résultats nous indiquent que la modification de la structure de la porphyrine vers la tétrabenzoporphyrine ne semble pas influencer le comportement des cinétiques de transferts d’électrons (aller ou retour). Dans la troisième section, le chapitre 5, nous avons synthétisé la porphyrine hautement [pi]-conjuguée: 9, 18, 27, 36-tétra-(4-carboxyphényléthynyl)tétrabenzoporphyrinatozinc(II) (TCPEBP, avec Na+ comme contre-ion) par des fonctionnalisations en positions meso- et β, β-, qui présente un déplacement vers le rouge de la bande de Soret et des bandes Q. TCPEBP était utilisé comme donneur d’électrons pour fabriquer des motifs supramoléculaires avec le [Pd32+] comme accepteur d’électrons. Des expériences en parallèle ont été menées en utilisant la 5, 10, 15, 20-tétra-(4-carboxyphényl)éthynylporphyrinatozinc(II) (TCPEP, avec Na+ comme contre-ion). Des calculs DFT et TDDFT ont été réalisés pour de nouveau déterminer de façon théorique les structures de ces systèmes. Les constantes d’association pour les assemblages TCPEBP•••[Pd32+]x sont les plus élevées parmi tous les assemblages entre des porphyrines et le cluster de palladium rencontrés dans la littérature. La TAS a montré, encore une fois, des processus de transferts d’électrons dans des échelles de l’ordre de 75-110 fs. Cependant, les transferts de retour d’électrons sont aussi très rapides (< 1 ps), ce qui est un obstacle potentiel pour des applications en cellules solaires à pigment photosensible (DSSCs). Dans la quatrième section, le chapitre 6, les transferts d’énergie triplets (TET) ont été étudiés pour les assemblages MCP•••[Pd32+] et [Pd32+]•••DCP•••[Pd32+]. Les analyses spectrales des états transitoires dans l’échelle de temps de la ns-[mu]s démontrent de façon évidente les TETs; ceux-ci présentent des transferts d’énergie lents et/ou des vitesses moyennes pour des transferts d’énergie T1-T1 (3dye*•••[Pd32+] → dye•••3[Pd32+]*) opérant à travers exclusivement le mécanisme de Förster avec des valeurs de kET autour de ~ 1 × 105 s-1 selon les mesures d’absorption transitoires à 298 K. Des forces motrices non-favorables rendent ces types de processus non-opérants ou très lents dans les états T1. L’état T1 de [Pd32+] (~8190 cm-1) a été qualitativement déterminé par DFT et par la mise en évidence de l’émission S0 ← Tn retardée à 680-700 nm provenant de l’annihilation T1-T1, ce qui fait que ce cluster peut potentiellement agir comme un donneur à partir de ses états Tn, et accepteur à partir de T1 à l’intérieur de ces assemblages. Des pertes d’intensités de types statiques pour la phosphorescence dans le proche-IR sont observées à 785 nm. Ce travail démontre une efficacité modérée des colorants à base de porphyrines pour être impliquée dans des TETs avec des fragments organométalliques, et ce, même attachées grâce à des interactions ioniques. En conclusion, les assemblages ioniques à base de porphyrines et de clusters de palladium présentent des propriétés de transferts d’électrons S1 ultra-rapides, et des transferts d’énergie T1 de vitesses modérées, ce qui est utile pour de possibles applications comme outils optoélectroniques. D’autres études, plus en profondeur, sont présentement en progrès.