Sequential C-H and C-Ru bond formation and cleavage during the thermally induced rearrangement of aryl ruthenium(II) complexes with [C6H3(CH2NMe2)(2)-2,6](-) as a bidentate eta(2)-C,N coordinated ligand. The crystal structures of the isomeric pairs [RuCl{eta(6)-C10H14}{eta(2)-C,N-C6H3(CH2NMe2)(2)-2,n}] (n = 4 or 6) and [Ru(eta(5)-C5H5){(eta(2)-C,N-C6H3(CH2NMe2)(2)-2,n} (PPH3)] (n = 4 or 6)

New air-stable ruthenium(II) complexes that contain the aryldiamine ligand [C6H3(CH2-NMe2)(2)-2,6](-) (NCN) are described. These complexes are [RuCl{eta(2)-C,N-C6H3(CH2NMe2)(2)-2,6}(eta(6)-C10H14)] (2; C10H14 = p-cymene = C6H4Me-Pr-i-4), [Ru{eta(2)-C,N-C6H3(CH2NMe2)(2)-2,6}(eta(5)-C5H5)(PPh3)] (5), and their isomeric forms [RuCl{eta(2)-C,N-C6H3(CH2NMe2)(2)-2,4}(eta(6)-C10H14)] (3) and [Ru{eta(2)-C,N-C6H3(CH2NMe2)(2)-2,4}(eta(5)-C5H5)(PPh3)] (6), respectively. Complex 2 has been prepared from the reaction of [Li(NCN)](2) with [RuCl2(eta(6)-C10H14)](2), whereas complex 5 has been prepared by the treatment of [RuCl{eta(3)-N,C,N-C6H3(CH2NMe2)(2)-2,6}(PPh3)] (4) with [Na(C5H5)](n). Both 2 and 5 are formally 18-electron ruthenium(II) complexes in which the monoanionic potentially tridentate coordinating ligand NCN is eta(2)-C,N-bonded, In solution (halocarbon solvent at room temperature or in aromatic solvents at elevated temperature), the intramolecular rearrangements of 2 and 5 afford complexes 3 and 6, respectively. This is a result of a shift of the metal-C-aryl bond from position-1 to position-3 on the aromatic ring of the NCN ligand. The mechanism of the isomerization is proposed to involve a sequence of intramolecular oxidative addition and reductive elimination reactions of both aromatic and aliphatic C-H bonds. This is based on results from deuterium labeling, spectroscopic studies, and some kinetic experiments. The mechanism is proposed to contain fully reversible steps in the case of 5, but a nonreversible step involving oxidative addition of a methyl NCH2-H bond in the case of 2. The solid-state structures of complexes 2, 3, 5, and 6 have been determined by single-crystal X-ray diffraction. A new dinuclear 1,4-phenylene-bridged bisruthenium(II) complex, [1,4-{RuCl(eta(6)-C10H14)}(2){C-6(CH2NMe2)(4)-2,3,5,6-C,N,C',N'}] (9) has also been prepared from the dianionic ligand [C-6(CH2NMe2)(4)-2,3,5,6](2-) (C2N4). The C2N4 ligand is in an eta(2)-C,N-eta(2)-C',N'-bis(bidentate) bonding mode. Compound 9 does not isomerize in solution (halocarbon solvent), presumably because of the absence of an accessible C-aryl-H bond. Complex 9 could not be isolated in an analytically pure form, probably because of its high sensitivity to air and very low solubility, which precludes recrystallization.

YBACUO PRBACUO MULTILAYERS BY EXCIMER LASER ABLATION

YBaCuO films with (001) orientation have been deposited on MgO by laser ablation at 248 and 193 nm wavelengths. Transitions to zero resistance at 87 K and 90 K have been reproducibly achieved in the respective cases. Optical spectroscopic studies of the plume show the importance of molecular species in the ablation if good superconducting films are to be formed. The substrate position in the plume and substrate temperature are important in determining film quality. The influence of oxygen gas pressure can be significant. SEM studies show the occurrence of second-phase outcrops with a needle-like morphology aligned over the whole area of the film along two mutually perpendicular directions on the film surface. Film orientation is determined by XRD and R against T is measured down to 80 K in a hydrogen exchange gas cryostat. Characterization studies of device-related multilayer YBaCuO/PrBaCuO structures by XRD are presented.

Unraveling the synergy between gold nanoparticles and chromium- hydrotalcites in aerobic oxidation of alcohols

The combination of gold nanoparticles (AuNPs) with chromium-substituted hydrotalcite (Cr-HT) supports makes very efficient heterogeneous catalysts (Au/Cr-HT) for aerobic alcohol oxidation under soluble-base-free conditions. The Au-support synergy increases with increasing Cr content of the support and decreasing AuNP size. In situ UV-Raman, X-ray absorption and photoelectron spectroscopic studies firmly establish that the strong Au-Cr synergy is related to a Cr ↔ Cr redox cycle at the Au/Cr-HT interface, where O activation takes place accompanied by electron transfer from Cr-HT to Au. The interfacial Cr species can be reduced by surface Au-H hydride and negative-charged Au species to close the catalytic cycle. A study of kinetic isotope effect indicates that alcohol O-H cleavage is facilitated by the presence of Cr, making a-C-H bond cleavage step more rate-controlling. Accordingly, a dual synergistic effect of Au/Cr-HT catalysts on the activation of O2 and alcohol reactants is proposed.

2P/Encke, the Taurid complex NEOs and the Maribo and Sutter's Mill meteorites

Aims. 2P/Encke is a short period comet that was discovered in 1786 and has been extensively observed and studied for more than 200years. The Taurid meteoroid stream has long been linked with 2P/Encke owing to a good match of their orbital elements, even thoughthe comet’s activity is not strong enough to explain the number of observed meteors. Various small near-Earth objects (NEOs) havebeen discovered with orbits that can be linked to 2P/Encke and the Taurid meteoroid stream. Maribo and Sutter’s Mill are CM typecarbonaceous chondrite that fell in Denmark on January 17, 2009 and April 22, 2012, respectively. Their pre-atmospheric orbits placethem in the middle of the Taurid meteoroid stream, which raises the intriguing possibility that comet 2P/Encke could be the parentbody of CM chondrites.
Methods. To investigate whether a relationship between comet 2P/Encke, the Taurid complex associated NEOs, and CM chondritesexists, we performed photometric and spectroscopic studies of these objects in the visible wavelength range. We observed 2P/Enckeand 10 NEOs on August 2, 2011 with the FORS instrument at the 8.2 m Very Large Telescope on Cerro Paranal (Chile).
Results. Images in the R filter, used to investigate the possible presence of cometary activity around the nucleus of 2P/Encke andthe NEOs, show that no resolved coma is present. None of the FORS spectra show the 700 nm absorption feature due to hydratedminerals that is seen in the CM chondrite meteorites. All objects show featureless spectra with moderate reddening slopes at λ < 800nm. Apart for 2003 QC10 and 1999 VT25, which show a flatter spectrum, the spectral slope of the observed NEOs is compatible withthat of 2P/Encke. However, most of the NEOs show evidence of a silicate absorption in lower S/N data at λ > 800 nm, which is notseen in 2P/Encke, which suggests that they are not related.
Conclusions. Despite similar orbits, we find no spectroscopic evidence for a link between 2P/Encke, the Taurid complex NEOs andthe Maribo and Sutter’s Mill meteorites. However, we cannot rule out a connection to the meteorites either, as the spectral differencesmay be caused by secondary alteration of the surfaces of the NEOs. 

Hybrid time dependent/independent solution for the He i line ratio temperature and density diagnostic for a thermal helium beam with applications in the scrape-off layer-edge regions in tokamaks

Spectroscopic studies of line emission intensities and ratios offer an attractive option in the\r\ndevelopment of non-invasive plasma diagnostics. Evaluating ratios of selected He I line\r\nemission profiles from the singlet and triplet neutral helium spin systems allows for simultaneous\r\nmeasurement of electron density (ne) and temperature (Te) profiles. Typically, this powerful\r\ndiagnostic tool is limited by the relatively long relaxation times of the 3S metastable term of helium\r\nthat populates the triplet spin system, and on which electron temperature sensitive lines are based.\r\nBy developing a time dependent analytical solution, we model the time evolution of the two spin\r\nsystems. We present a hybrid time dependent/independent line ratio solution that improves the\r\nrange of application of this diagnostic technique in the scrape-off layer (SOL) and edge plasma\r\nregions when comparing it against the current equilibrium line ratio helium model used at\r\nTEXTOR.

Novos métodos de síntese de 4-quinolonas e benzo[b]acridonas

As 4-quinolonas e as acridonas são duas importantes famílias de compostos heterocíclicos azotados naturais que apresentam uma variedade de importantes aplicações biológicas. As 4-quinolonas têm sido objecto de extensos estudos devido às suas potenciais aplicações como fortes agentes citotóxicos, antimitóticos e anti-plaquetários e como protectores cardiovasculares, mas o seu uso é principalmente como antibióticos de largo espectro. As acridonas são conhecidas por apresentarem importante actividade antiviral, antiparasitária, contra a leishmania e a malária, e anticancerígena. A variedade de importantes aplicações biológicas das 4-quinolonas e das acridonas e a contínua procura pela comunidade científica de novas substâncias com actividades biológicas atractivas destaca estes compostos como alvos interessantes para a preparação de novos derivados e/ou para o desenvolvimento de novos métodos de síntese destas duas famílias de compostos. No primeiro capítulo desta dissertação descreve-se a síntese dos compostos de partida que tiveram de ser previamente preparados para o desenvolvimento das novas rotas de síntese apresentadas nos capítulos seguintes. A 4-cloro-3- formilquinolina foi obtida através da reacção de Vilsmeier-Haack da 2’-aminoacetofenona enquanto que a 3-formilquinolin-4(1H)-ona foi facilmente preparada por hidrólise ácida da anterior. Foi necessário proteger o grupo amina da quinolin-4(1H)-ona para evitar reacções secundárias e foram descritas as reacções de protecção com o grupo metilo, etoxicarbonilo e ptoluenossulfonilo. Os 2,2-dióxidos de 1,3-di-hidrobenzo[c]tiofeno, necessários para o estudo das reacções de Diels-Alder, não se encontram disponíveis comercialmente e a sua síntese é também descrita. No segundo capítulo reporta-se uma nova e eficiente rota de síntese de (Z)- e (E)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas a partir da reacção de Wittig da 4-cloro-3- formilquinolina e de 3-formilquinolin-4(1H)-onas com benzilidenotrifenilfosforanos. As (Z)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas foram obtidas com elevada diastereoselectividade a partir da reacção das 3-formilquinolin- 4(1H)-onas N-protegidas enquanto que as (E)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas foram preparadas através da reacção de Wittig da 4-cloro-3-formilquinolina seguida da hidrólise ácida das respectivas (Z)- e (E)-4-cloro-3-estirilquinolinas obtidas. Ambas as rotas sintéticas são eficientes, independentemente dos substituintes dos benzilidenotrifenilfosforanos. No terceiro capítulo, descreve-se um novo método de síntese de novas benzo[b]acridonas a partir da reacção de Diels-Alder de 3-formilquinolin-4(1H)- onas N-protegidas, que actuam como dienófilos, com dienos altamente reactivos, os orto-benzoquinodimetanos, preparados in situ através da extrusão térmica do dióxido de enxofre dos respectivos 2,2-dióxidos de 1,3-dihidrobenzo[ c]tiofeno. A reacção de cicloadição das 3-formilquinolin-4(1H)-onas N-protegidas com orto-benzoquinodimetanos origina as benzo[b]-1,6,6a,12atetra- hidroacridin-12(7H)-onas esperadas, que são o resultado da referida cicloadição seguida de desformilação in situ, e mostrou ser eficiente apenas quando o grupo amina está derivatizado com um grupo sacador de electrões. A desidrogenação destas benzo[b]-1,6,6a,12a-tetra-hidroacridin-12(7H)-onas em dimetilsulfóxido utilizando uma quantidade catalítica de iodo foi também descrita e originou como produto principal as benzo[b]acridin-12(7H)-onas N-desprotegidas. Todos os compostos novos sintetizados foram caracterizados por diversas técnicas analíticas, especialmente por estudos espectroscópicos de ressonância magnética nuclear (RMN), incluindo espectros de 1H e 13C, bidimensionais de correlação espectroscópica homonuclear e heteronuclear e de efeito nuclear de Overhauser (NOESY). Foram também efectuados, sempre que possível, espectros de massa (EM) e análises elementares ou espectros de massa de alta resolução (EMAR) para todos os compostos novos sintetizados. O tautomerismo da 3-formil- e 3-estirilquinolin-4(1H)-onas e as isomerizações (E) (Z) e rotacional das 3-estirilquinolin-4(1H)-onas e das 4-cloro-3-estirilquinolinas foram estudados através de ressonância magnética nuclear experimental (RMN 1H e 13C) e teórica [B3LYP/6-311++G(d,p)].

Síntese e transformação de 4-quinolonas e quinolinas

Compostos do tipo quinolin-4(1H)-ona e quinolina estão presentes em diversas moléculas biologicamente ativas, desde alcalóides naturais a fármacos sintéticos disponíveis comercialmente, sendo que, as quinolin-4(1H)-onas destacam-se essencialmente pela sua atividade antibiótica de largo espectro. Este tipo de compostos têm sido alvo de intensa pesquisa na procura de novas moléculas com potencial aplicação na indústria farmacêutica. Nesta dissertação estabeleceram-se novos métodos de síntese de quinolin-4(1H)- onas e quinolinas e estudou-se a sua reatividade em algumas transformações químicas. No primeiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência natural, atividade biológica e métodos de síntese de (E)-2- estirilquinolin-4(1H)-onas e acridin-9(10H)-onas. Seguidamente, descreve-se a síntese de novas (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas a partir da ciclização de (E)- N-(2-acetilfenil)-3-arilacrilamidas, que são obtidas através da reação da 2’- aminoacetofenona com derivados do ácido cinâmico. Neste capítulo estão também descritas as transformações das (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas em acridin-9(10H)-onas através de reações de Diels-Alder com a Nmetilmaleimida. No entanto, antes de se proceder ao estudo da reação de Diels-Alder foi necessário efetuar a proteção do grupo amina da 4-quinolona para evitar reações secundárias na reação de cicloadição. O estudo da proteção direta do grupo amina das (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas conduziu à sintese de derivados da 2-estiril-4-metoxiquinolina como produtos secundários. A falta de regiosseletividade na reação de proteção levou a uma alteração da estratégia e as (E)-2-estiril-1-metilquinolin-4(1H)-onas foram sintetizadas a partir da reação de metilação das (E)-N-(2-acetilfenil)-3-arilacrilamidas seguida de ciclização in situ. As reações foram efetuadas também sob irradiação com micro-ondas e verificou-se que a principal vantagem desta tecnologia está relacionada com a diminuição drástica do tempo de reação. O segundo capítulo centra-se no estudo de reações catalisadas por paládio. Apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência, propriedades biológicas e métodos de síntese de (E)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas e furo[3,2- c]quinolinas. Seguidamente, descreve-se a síntese da 3-iodoquinolin-4(1H)- ona a partir da reação da 2’-aminoacetofenona com o formato de metilo, seguida de iodação na posição 3. A 3-iodoquinolin-4(1H)-ona será usada como precursor de novas (E)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas através de reações de Heck com derivados do estireno. Verificou-se, no entanto, que a reação conduzia a baixos rendimentos e a estratégia utilizada para contornar esta situação foi a proteção do grupo amina da quinolona de partida, levando assim à sintese de novas (E)-3-estiril-1-metilquinolin-4(1H)-onas em bons resultados. Em alguns casos, as reações de Heck deram origem a derivados do produto secundário ramificado, verificando-se que a reação procede por duas vias mecanísticas. Este estudo foi também efetuado sob irradiação com microondas, no entanto, verificou-se que neste caso esta tecnologia conduz a uma diminuição do tempo, mas também a uma diminuição dos rendimentos. Estudou-se também a reatividade da 3-iodoquinolin-4(1H)-ona com derivados de arilacetileno em reações de Sonogashira, tendo-se estabelecido novas rotas de síntese de 2-arilfuro[3,2-c]quinolinas e, em alguns casos, de 2-aril-3- (feniletinil)furo[3,2-c]quinolinas como produtos secundários. A 3-iodo-1- metilquinolin-4(1H)-ona foi também usada como reagente de partida em reações de Sonogashira com o fenilacetileno levando à formação de novas 2- fenil-5-metilfuro[3,2-c]quinolin-4(5H)-onas. No terceiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência natural, atividade biológica e métodos de síntese de pirrolo[3,2- c]quinolinas e descreve-se a síntese de novos derivados destes compostos usando a 4-cloro-3-iodoquinolina como sintão. Assim, fez-se reagir a 4-cloro-3- iodoquinolina, preparada a partir da 3-iodoquinolin-4(1H)-ona, em reações de Sonogashira, levando ao estabelecimento de novas rotas de síntese de 3- (ariletinil)-4-cloroquinolinas. Seguidamente estudou-se a reatividade das 3- (ariletinil)-4-cloroquinolinas em reações de substituição nucleofílica com várias aminas, levando à formação das intermediárias aminoquinolinas que após ciclização conduzem à síntese das novas pirrolo[3,2-c]quinolinas. Em alguns casos estes compostos foram também sintetizados num só passo usando como precursor as 3-(ariletinil)-4-cloroquinolinas, embora em piores rendimentos. Neste capítulo é também testada a reatividade da 3-(ariletinil)-4- cloroquinolina e da 4-cloro-3-iodoquinolina com a azida de sódio, tendo-se obtido as 4-aminoquinolinas correspondentes. Todos os novos compostos sintetizados foram caracterizados estruturalmente recorrendo a estudos de espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), incluindo espectros de 1H e 13C e estudos bidimensionais de correlação espectroscópica homonuclear e heteronuclear e de efeito nuclear de Overhauser (NOESY). Foram também efectuados, sempre que possível, espectros de massa (EM) e análises elementares ou espectros de massa de alta resolução (EMAR) para todos os novos compostos sintetizados.

Transformações organocatalíticas e mediadas por metais de transição na síntese de novos heterociclos nitrogenados e ciclo-hexanos

Nas últimas décadas a quiralidade tornou-se essencial na conceção, descoberta, desenvolvimento e comercialização de novos medicamentos. A importância da quiralidade na eficácia e segurança dos fármacos tem sido globalmente reconhecida tanto pelas indústrias farmacêuticas como pelas agências reguladoras de todo o mundo. De forma a produzir eficazmente medicamentos seguros e dar resposta à demanda da indústria de compostos enantiomericamente puros, a pesquisa de novos métodos de síntese assimétrica, assim como o desenvolvimento estratégico dos métodos já disponíveis tem sido um dos principais objetos de estudo de diversos grupos de investigação tanto na academia como na indústria farmacêutica No primeiro capítulo desta dissertação são introduzidos alguns dos conceitos fundamentais associados à síntese de moléculas quirais e descritas algumas das estratégias que podem ser utilizadas na sua síntese. Apresenta-se ainda uma breve revisão bibliográfica acerca dos antecedentes do grupo de investigação e sobre a ocorrência natural, atividade biológica e métodos de síntese e transformações de compostos do tipo (E,E)-cinamilidenoacetofenona. O segundo capítulo centra-se na adição de Michael enantiosseletiva de diversos nucleófilos a derivados de (E,E)-cinamilidenoacetofenona. Inicialmente descreve-se a síntese de derivados de (E,E)-cinamilidenoacetofenona através de uma condensação aldólica de acetofenonas e cinamaldeídos apropriadamente substituídos. Estes derivados são posteriormente utilizados como substratos na adição de Michael enantiosseletiva de três diferentes nucleófilos: nitrometano, malononitrilo e 2-[(difenilmetileno)amino]acetato de metilo. Nestas reações são utilizados diferentes organocatalisadores de forma a induzir enantiosseletividade nos aductos de Michael para serem utilizados na síntese de compostos com potencial interesse terapêutico. É descrita ainda uma nova metodologia de síntese de Δ1-pirrolinas através de um procedimento one-pot de redução/ciclização/desidratação mediada por ferro na presença de ácido acético de (R,E)-1,5-diaril-3-(nitrometil)pent-4-en-1-onas com bons rendimentos e excelentes excessos enantioméricos. O terceiro capítulo centra-se no estabelecimento de novas rotas de síntese e transformação de derivados do ciclo-hexano. Após uma breve revisão bibliográfica, são descritas três metodologias enantiosseletivas distintas, sendo que a primeira envolve a utilização de organocatalisadores e catalisadores de transferência de fase derivados de alcaloides cinchona. Os derivados do ciclo-hexano foram obtidos a partir da reação entre as (E,E)-cinamilidenoacetofenonas e o malononitrilo com bons rendimentos, mas baixas enantiosseletividades independentemente do catalisador utilizado. De forma a contornar este problema e uma vez que a formação do derivado do ciclo-hexano envolve inicialmente a formação in-situ do aducto de Michael, a segunda e terceira metodologias de síntese envolvem a utilização dos aductos de Michael enantiomericamente puros preparados no segundo capítulo. Assim, a reação do (S,E)-2-(1,5-diaril-1-oxopent-4-en-3-il)malononitrilo com os derivados de (E,E)-cinamilidenoacetofenona organocatalisada pela hidroquinina permitiu obter os compostos pretendidos com excelentes excessos enantioméricos. A utilização de um catalisador de transferência de fase não foi tão eficiente em termos de enantiosseletividades obtidas na reação entre as (R,E)-1,5-diaril-3-(nitrometil)pent-4-en-1-onas e os derivados de (E,E)-cinamilidenoacetofenona, apesar de estes terem sido obtidos em bons rendimentos. A preparação destes derivados levou ainda à idealização de uma nova metodologia de síntese de análogos do ácido γ-aminobutírico (GABA) devido à presença de um grupo nitro em posição gama relativamente a um grupo carboxílico. No entanto, apesar de terem sido testadas várias metodologias, não foi possível obter os compostos pretendidos. No quarto capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica acerca da ocorrência natural, atividade biológica e métodos de síntese de derivados de di-hidro- e tetra-hidropiridinas, assim como um enquadramento teórico acerca das reações pericíclicas utilizadas na síntese dos compostos pretendidos. Inicialmente é descrita a preparação de N-sulfonilazatrienos substituídos através da condensação direta de derivados de (E,E)-cinamilidenoacetofenona e sulfonamidas. Estes compostos são posteriormente utilizados na síntese de derivados de 1,2-di-hidropiridinas através de uma aza-eletrociclização-6π por duas metodologias distintas: utilização de organocatalisadores quirais e utilização de complexos metálicos de bisoxazolinas. Na síntese das tetra-hidropiridinas os N-sulfonilazatrienos são utilizados como dienos e o étoxi-eteno como dienófilo numa reação hetero-Diels-Alder inversa utilizando também os complexos metálicos de bisoxazolinas como catalisadores. Todos os novos compostos sintetizados foram caracterizados estruturalmente recorrendo a estudos de espetroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), incluindo espetros de 1H e 13C e estudos bidimensionais de correlação espetroscópica homonuclear e heteronuclear e de efeito nuclear de Overhauser (NOESY). Foram também efetuados, sempre que possível, espetros de massa (EM) e análises elementares ou espetros de massa de alta resolução (EMAR) para todos os novos compostos sintetizados.

Temporal and Spatial Behavior of Electron Density and Temperature in a Laser-Produced Plasma from YBa2Cu3O7

Spectroscopic studies of laser -induced plasma from a high-temperature superconducting material, viz., YBa2Cu3O7 (YBCO), have been carried out. Electron temperature and electron density measurements were made from spectral data. The Stark broad ening of emission lines was used to determine the electron density, and the ratio of line in tensities was exploited for the determination of electron temperature. An initial electron temperature of 2.35 eV and electron density of 2.5 3 1017 cm2 3 were observed. The dependence on electron temperature and density on different experimental parameters such as distance from the target, delay time after the in itiation of the plasm a, and laser irradiance is also discussed in detail. Index Headings: Laser -plasma spectroscopy; Plasma diagnostics; Emission spectroscop y; YBa2Cu3O7.

Spatial analysis of C2 band emission from laser produced plasma

Time and space resolved spectroscopic studies of the molecular band emission from C2 are performed in the plasma produced by irradiating a graphite target with 1:06 m radiation from a Q-switched Nd:YAG laser. High-resolution spectra are recorded from points located at distances up to 15 mm from the target in the presence of ambient helium gas pressure. Depending on the laser irradiance, time of observation and position of the sampled volume of the plasma the features of the emission spectrum are found to change drastically. The vibrational temperature and population distribution in the different vibrational levels of C2 molecules have been evaluated as a function of distance for different time delays and laser irradiance. It is also found that the vibrational temperature of C2 molecules decreases with increasing helium pressure.

Growth, optical characterization, and laser operation of a stoichiometric crystal KYb(WO4)(2)

We present our recent achievements in the growing and optical characterization of KYb(WO4)2 (hereafter KYbW) crystals and demonstrate laser operation in this stoichiometric material. Single crystals of KYbW with optimal crystalline quality have been grown by the top-seeded-solution growth slow-cooling method. The optical anisotropy of this monoclinic crystal has been characterized, locating the tensor of the optical indicatrix and measuring the dispersion of the principal values of the refractive indices as well as the thermo-optic coefficients. Sellmeier equations have been constructed valid in the visible and near-IR spectral range. Raman scattering has been used to determine the phonon energies of KYbW and a simple physical model is applied for classification of the lattice vibration modes. Spectroscopic studies (absorption and emission measurements at room and low temperature) have been carried out in the spectral region near 1 µm characteristic for the ytterbium transition. Energy positions of the Stark sublevels of the ground and the excited state manifolds have been determined and the vibronic substructure has been identified. The intrinsic lifetime of the upper laser level has been measured taking care to suppress the effect of reabsorption and the intrinsic quantum efficiency has been estimated. Lasing has been demonstrated near 1074 nm with 41% slope efficiency at room temperature using a 0.5 mm thin plate of KYbW. This laser material holds great promise for diode pumped high-power lasers, thin disk and waveguide designs as well as for ultrashort (ps/fs) pulse laser systems.

“Investigations on Vibrational Overtones in the NIR region and Laser Induced Fluorescence in some selected compounds”

The central theme of this research concerns the study of vibrationally excited molecules. We have used the local mode description of such vibrational states, and this -model has now gained general acceptance. A central feature of the model is the Wloealizafion of vibrational energy. A study of these high—energy localized states provides example, becauseof this localization, overtone spectra, which measure the absorption of T vibrational energy, are extremely sensitive to the properties of X-H bonds. We also use -overtone spectra to study the conformation of molecules, i.e., the relative internal orientation of their bonds. The thesis comprises six chapters

Synteza, badania strukturalne i spektroskopowe oraz aktywność przeciwnowotworowa i przeciwdrobnoustrojowa nowych pochodnych salinomycyny

Wydział Chemii: Pracownia Chemii Bioorganicznej

Separation of Ba-137m from Cs-137 using new ion exchanger Na-2(H2O)(4)(H3O)[Al(OH)(6)Mo6O18]

A new polyoxometalate of chemical formula, Na-2(H2O)(4)(H3O)[Al(OH)(6)Mo6O18] (1) containing Anderson type large anion has been synthesized and characterized by single-crystal X-ray structure determination and IR spectroscopic studies. The crystal of 1 is triclinic, spacegroup P-1 with cell dimensions, a = 6.365(9) angstrom, b = 10.37(1) angstrom, c = 10.44(1) angstrom and alpha = 65.41(1), beta = 77.18(1), gamma = 86.58(1) and Z = 1. The compound 1 behaves as an ion exchanger and is stable in thermal, radiation and chemical environments. Radiochemical separation of the short-lived daughter Ba-137m (t(1/2) = 2.50 min) from its long-lived parent Cs-137 using this newly designed and synthesized ion exchanger has been developed.