969 resultados para COPPER(II)-NEOCUPROINE REAGENT
Resumo:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Resumo:
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Resumo:
Bei der Untersuchung molekularer magnetischer Materialien spielen Metall-Radikal Verbindungen eine bedeutende Rolle. Ein Forschungsschwerpunkt stützt sich auf die Familie der Nitronyl-Nitroxid (NIT) Radikale, die sich durch eine hohe chemische Stabilität auszeichnen. Im sogenannten „Metall-Radikal Ansatz“ wurden die starken Austauschwechselwirkungen zwischen stabilen Radikalen und Übergangsmetallionen in mehrdimensionalen Netzwerken ausgiebig untersucht. Um diese Netzwerke mit NIT Radikalen aufzubauen, müssen zusätzliche funktionelle Gruppen, mit einem Abstand zur spintragenden Einheit, in das Molekül eingebaut werden. Dies kann zu einer zusätzlichen schwachen Spinaustauschwechselwirkung führen. Um diese Wechselwirkung zwischen Metalldimeren mit einem einzelnen Benzoat annalogen NIT-Radikal zu untersuchen, wurden dimere Mangan(II), Kobalt(II) und Zink(II) Komplexe mit dem Chelatliganden N,N,N',N'-Tetrakis(2-benzimid-azolylalkyl)-2-hydroxy-1,3-diamino-propan synthetisiert und zusätzlich über eine periphere Carboxylat Gruppe eines NIT Radikals verbrückt.rnDie Messungen der magnetischen Suszeptibilität weisen auf eine dominante antiferromagnetische Wechselwirkung in der Metall-Radikal Verbindung hin, bei der es sich um die Spin-Austauschwechselwirkung innerhalb des Metalldimers handelt. Durch den Vergleich mit analogen Nitrobenzoat- verbrückten Mangan(II) und Kobalt(II) Verbindungen konnte gezeigt werden, dass keine Metall-Radikal Wechselwirkung beobachtet wird, obwohl eine Wechselwirkung der pi*-orbitale mit den delokalisierten pi-System des Phenylrings durch Spin-Polarisation grundsätzlich möglich ist. Auch ESR - Messungen bestätigen dies, da der Spingrundzustand das anisotrope Signal des freien NIT Radikals aufweist. Das Radikal verhält sich somit wie ein isoliertes S=1/2 Spin-Zentrum, was zusätzlich durch DFT-Rechnungen bekräftigt werden konnte. Zusammenfassend führt also die Koordination eines NIT-Benzoats an ein antiferromagnetisch gekoppeltes Metalldimer nur zur Anhebung des Spingrundzustandes und hat keinen signifikanten Effekt auf die Austauschwechselwirkung. Um trotzdem eine Metall-Radikal Wechselwirkung beobachten zu können, ist es notwendig Koordinationsverbindungen zu synthetisieren in denen hohe Spingrundzustände besetzt werden. Dies trifft auf das analoge Kupferdimer zu, wofür eine ferromagnetische Wechselwirkung zu beobachten ist.rnNach den Regeln der Spin-Polarisation müsste die Verkürzung des Austauschpfades um eine Bindung zu einer Umkehrung des Vorzeichens der magnetischen Wechselwirkung führen. Diese Verkürzung kann man durch die Verwendung des alternativen stabilen NOA-Radikals (tert-Butyl Nitroxid) erreichen. Sowohl das NIT als auch das NOA-Radikal werden an ein Kupfer(II)-dimer koordiniert, das durch die Verwendung des oben erwähnten N6O-Liganden gebildet wurde. In der Modellverbindung, ohne einen paramagnetischen Substituenten am Benzoat, zeigen die Kupferionen eine ferromagnetische Wechselwirkung mit einem Triplett Grundzustand, dessen Existenz durch die Messung der magnetischen Suszeptibilität und ESR-Spektroskopie belegt werden kann. Aufgrund der nahezu identischen Koordinationsumgebung bleibt bei allen synthetisierten Verbindungen die Kupfer-Kupfer Wechselwirkung dabei gleich. Die Daten von ESR und magnetischen Messungen zeigen weiterhin auf eine signifikante zusätzliche Metall-Radikal Wechselwirkung hin. Bei der NIT-Verbindung ist diese Austauschwechselwirkung schwach antiferromagnetisch, während die NOA-Verbindung eine schwache ferromagnetische Kopplung aufzeigt. Diese Resultate können durch DFT Rechnungen bekräftigt werden. Der Vorzeichenwechsel des Kopplungsparameters kann durch die Verkürzung des Austauschpfades vom NIT zum NOA-Benzoat um eine Bindung erklärt werden. Durch die Wahl von geeigneten Radikal- Liganden und Metallionen, zeigt sich die Möglichkeit, Systeme zu erzeugen, in denen die Radikal-Metall Wechselwirkung auch über größere Distanzen den Spin-Grundzustand des gesamten Systems signifikant beeinflussen kann. die Anwendung dieses Konzeptes auf Metall-Radikal Cluster System sollte Von großem Interesse sein.rn
Resumo:
Indolizines and pyrroles are considered as “privileged” structures since their skeletons were found in many biologically active natural products and they possess a wide range of pharmaceutical properties. Syntheses of these small drug-like molecules are very important in medicinal chemistry. However, most existent methodologies are usually limited to specific substitution patterns or require impractical starting materials or expensive catalysts. Therefore, developing new methodologies for the synthesis of indolizines and pyrroles from commercially available or readily accessible sources is highly desirable.rnIn this PhD thesis, several methods has been described for the synthesis of indolizines and pyrroles. In the first part, indolizines carrying substituents in positions 1-3 were synthesized via a formal [3+2]-cycloaddition of pyridinium ylides and nitroalkenes. Pyridinium salts were prepared by N-alkylation of pyridines with cyanohydrin triflates which could be prepared from corresponding aldehydes via a Strecker reaction followed by O-triflylation. Nitroalkenes were simply prepared from the corresponding aldehydes and nitroalkanes in a nitroaldol condensation. Overall, this modular approach allows to construct the indolizine framework with various substitution patterns starting from a pyridine, two different aldehydes and a nitroalkane. In contrast to reported methods, the produced indolizines do not have to contain an electron-withdrawing group.rnIt has also been found that nitrile-stabilized 2-alkylpyridinium ylides cyclize to unstable 2-aminoindolizines via an intramolecular 5-exo-dig cyclization. Using an in situ acetylation of the amino group, N-protected 2-aminoindolizines could be synthesized. As a less common substitution pattern, indolizines carrying substituents in positions 5–8 were synthesized from enones and 2-(1H-pyrrol-1-yl)nitriles obtained from α-aminonitriles using a modified Paal-Knorr pyrrole synthesis. The decoration of the pyridine unit in the indolizine skeleton has been achieved by a one-pot conjugate addition/cycloaromatization sequence.rnIn the second part of the thesis, the diversity-oriented synthesis of pyrroles from 3,5-diaryl substituted 2H-pyrrole-2-carbonitriles (cyanopyrrolines) obtained in a cyclocondensation of enones with aminoacetonitrile hydrochloride is being discussed. 2,4-Di-, 2,3,5-trisubstituted pyrroles, pyrrole-2-carbonitriles and 2,2’-bipyrroles were synthesized in a one- or two-step protocol. While the microwave-assisted thermal elimination of HCN from cyanopyrrolines gave 2,4-disubstituted pyrroles, DDQ-oxidation of the same intermediates furnished pyrrole-2-carbonitriles. Furthermore, 2,3,5-trisubstituted pyrroles were obtained via a C-2-alkylation of the deprotonated cyanopyrrolines followed by the elimination of HCN. Finally, it has also been found that tetraaryl substituted 2,2’-bipyrroles could be synthesized by the oxidative dimerization of cyanopyrrolines using copper (II) acetate at 100 °C.rn
Resumo:
Ziel dieser Arbeit war es, ein System zu entwickeln, in dem ein durch Licht induzierter Elektronentransfer stattfinden kann. Dazu wurden ein Kupfer(II)- und ein Zink(II)Tetraazaporphyrin mit acht 4-tert-Butylphenyl-Substituenten synthetisiert (Cu4Dinit, Zn4Dinit). Die Energielücke von 1,85 eV zwischen HOMO und LUMO von Cu4Dinit in Lösung wurde mit Hilfe von Cyclovoltammetrie und UV/Vis-Messungen bestimmt. Somit ist sie größer als für Cu4Dinit Moleküle, die auf einer Oberfläche (Wolfram(100)) liegen und mit STM-, STS-Messungen untersucht wurden. Hier beträgt die Energielücke 1,35 eV, was durch eine Drehung der Phenylringe in die Ebene der Pyrrolringe des Makrozyklus und somit durch eine bessere Überlappung der Orbitale erklärt werden kann. Um die Wechselwirkung der Moleküle mit der Oberfläche zu untersuchen, wurde Cu4Dinit, wie oben beschrieben, auf Magnetit aufgedampft. Dadurch wurde ausschließlich die Wechselwirkung zwischen den Elektronenspins des Kupfer(II)-ions und den Elektronenspins des Eisens im Magnetit betrachtet. Durch Messungen der Röntgenabsorption und des XMCD-Effektes konnten das Spinmoment, Bahnmoment und das Gesamtmoment des Kupfers berechnet und eine anisotrope Kopplung des Elektronenspins des Kupferions zum Magnetit, in Abhängigkeit der Magnetisierungsrichtung des Magnetits, festgestellt werden. Wenn der Magnetit senkrecht zur Oberfläche (out-of-plane) magnetisiert ist, ist die Kopplung ferromagnetisch, während bei einer Magnetisierungsrichtung parallel zur Ebene (in-plane) des Magnetits der Elektronenspin des Kupfers antiferromagnetisch mit dem des Eisens koppelt. Dadurch muss der Hamiltonian, der die Wechselwirkung zwischen zwei Spins beschreibt, bei einer anisotropen Kopplung um einen ansiotropen Term ergänzt werden. Das Ergebnis, dass der Elektronenspin des Kupferions durch die Richtung der Magnetisierung des Magnetits beeinflusst werden kann, eröffnet neue Wege, um die Spinkonfiguration von auf der Oberfläche liegenden Molekülen mit ungepaarten Elektronen, wie die zentralen Metallionen der Makrozyklen aber auch die Elektronenspins anderer metallorganischer Komplexe oder molekulare Magnete, durch ein externes Magnetfeld zu beeinflussen. rnDurch die stöchiometrische Templatreaktion von Pyrazino[2,3-f][1,10]-phenanthrolin-2,3-di-carbonitril (Dicnq), Bis(4-tert-Butylphenyl)-fumarodinitril (Dinit) und Kupfer(II)-acetat wurde eine Koordinationsmöglichkeit für ein Ruthenium(II)-ion in einem Tetraazaporphyrin hergestellt und so die Makrozyklen Cu3Dinit1Dicnq und Zn3Dinit1Dicnq synthetisiert, mit Rutheniumionen versetzt und ebenfalls mit Hilfe von Röntgenabsorptionsmessungen und XMCD untersucht. Durch die Vergleiche mit Zn3Dinit1Dicnq und den jeweiligen Verbindungen mit koordinierten Rutheniumionen (Cu3Dinit1Dicnq-1Ru, Zn3Dinit1Dicnq-1Ru) konnte gezeigt werden, dass eine Verschiebung der Elektronendichte des Rutheniumions zu dem zentralen Kupferion des Makrozyklus stattgefunden hat und durch die Koordination eines Rutheniumions in der Peripherie des Tetraazaporphyrins die energetische Lage der Kupferorbitale beeinflusst wird.rnDer Einfluss von vier koordinierten Ruthenium(II)-ionen auf das zentrale Kupferion wurde an Hand des in dieser Arbeit hergestellten Kupfer(II)phenanthralocyanins (Cu4Dicnq) untersucht, das aus vier Dicnq-Liganden und Kupfer(II)-acetat synthetisiert wurde. Auf Grund der schlechten Löslichkeit wurde für die Koordination der Rutheniumionen der Prekursor [Ru(bipy)2Dicnq](PF6)2 hergestellt und daraus der Makrozyklus in einer Templatsynthese mit Kufper(II)-ionen gebildet. Durch diese neue Syntheseroute war es möglich, die Verbindung Cu4Dicnq-4Ru herzustellen und ebenfalls durch Röntgenabsorption und XMCD zu untersuchen und so das Spin- und Bahnmoment zu ermitteln. Ein Teil der Elektronendichte des Rutheniumions in dieser Verbindung wird auf die zusätzlich an das Rutheniumion koordinierten 2,2'-Bipyridine und nicht auf den Makrozyklus, wie in Cu3Dinit1Dicnq-1Ru, geschoben. Trotzdem konnte die Funktionsweise als Modell des Photosystems II durch eine Oxidation durch die Bestrahlung mit einer Quecksilberlampe mit para-Benzochinon beobachtet werden. Dies bestätigte die Funktionsweise des Kupfer(II)phenanthralocyanins mit koordinierten Rutheniumionen, da ein durch Licht induzierter Elektronenübergang auf das para-Benzochinon stattgefunden hat.rn
Resumo:
The past decade has seen significant increases in combustion-generated ambient particles, which contain a nanosized fraction (less than 100 nm), and even greater increases have occurred in engineered nanoparticles (NPs) propelled by the booming nanotechnology industry. Although inhalation of these particulates has become a public health concern, human health effects and mechanisms of action for NPs are not well understood. Focusing on the human airway smooth muscle cell, here we show that the cellular mechanical function is altered by particulate exposure in a manner that is dependent upon particle material, size and dose. We used Alamar Blue assay to measure cell viability and optical magnetic twisting cytometry to measure cell stiffness and agonist-induced contractility. The eight particle species fell into four categories, based on their respective effect on cell viability and on mechanical function. Cell viability was impaired and cell contractility was decreased by (i) zinc oxide (40-100 nm and less than 44 microm) and copper(II) oxide (less than 50 nm); cell contractility was decreased by (ii) fluorescent polystyrene spheres (40 nm), increased by (iii) welding fumes and unchanged by (iv) diesel exhaust particles, titanium dioxide (25 nm) and copper(II) oxide (less than 5 microm), although in none of these cases was cell viability impaired. Treatment with hydrogen peroxide up to 500 microM did not alter viability or cell mechanics, suggesting that the particle effects are unlikely to be mediated by particle-generated reactive oxygen species. Our results highlight the susceptibility of cellular mechanical function to particulate exposures and suggest that direct exposure of the airway smooth muscle cells to particulates may initiate or aggravate respiratory diseases.
Resumo:
The ligand 1,2-bis(1H-benzimidazol-2-yl)-1,2-ethanediol, 1, and its methylated derivative 2 are readily synthesized from tartaric acid, and act as chiral, facially coordinating tridentate ligands, forming complexes of composition ML2 with octahedral transition metals. The copper(II) complexes show distorted 4 + 2 coordination with benzimidazoles occupying the equatorial sites and alcohol functions weakly binding in the axial sites. Nickel(II) complexes in three different states of protonation show regular octahedral geometry with the alcohols mutually cis. Deprotonation of the coordinated alcohol produces little structural change but the monodeprotonated complex forms a hydrogen bonded dimer. Magnetic measurements show the hydrogen bonded bridge to offer a pathway for weak antiferromagnetic coupling. UV-Visible spectroscopy shows the ligand to have a field intermediate between water and pyridine. The diastereoselectivity of complexation depends on the geometry: nickel(II) shows a weak preference for the homochiral complex, whereas copper(II) forms almost exclusively homochiral complexes.
Resumo:
The reactions of 4,4′-bipyridine with selected trinuclear triangular copper(II) complexes, [Cu3(μ3-OH)(μ-pz)3(RCOO)2Lx], [pz = pyrazolate anion, R = CH3(CH2)n (2 ≤ n ≤ 5); L = H2O, MeOH, EtOH] yielded a series of 1D coordination polymers (CPs) based on the repetition of [Cu3(μ3-OH)(μ-pz)3] secondary building units joined by bipyridine. The CPs were characterized by conventional analytical methods (elemental analyses, ESI-MS, IR spectra) and single crystal XRD determinations. An unprecedented 1D CP, generated through the bipyridine bridging hexanuclear copper clusters moieties, two 1D CPs presenting structural analogies, and two monodimensional tapes having almost exactly superimposable structures, were obtained. In one case, the crystal packing makes evident the presence of small, not-connected pores, accounting for ca. 6% of free cell volume.
Resumo:
The general goal of this thesis is correlating observable properties of organic and metal-organic materials with their ground-state electron density distribution. In a long-term view, we expect to develop empirical or semi-empirical approaches to predict materials properties from the electron density of their building blocks, thus allowing to rationally engineering molecular materials from their constituent subunits, such as their functional groups. In particular, we have focused on linear optical properties of naturally occurring amino acids and their organic and metal-organic derivatives, and on magnetic properties of metal-organic frameworks. For analysing the optical properties and the magnetic behaviour of the molecular or sub-molecular building blocks in materials, we mostly used the more traditional QTAIM partitioning scheme of the molecular or crystalline electron densities, however, we have also investigated a new approach, namely, X-ray Constrained Extremely Localized Molecular Orbitals (XC-ELMO), that can be used in future to extracted the electron densities of crystal subunits. With the purpose of rationally engineering linear optical materials, we have calculated atomic and functional group polarizabilities of amino acid molecules, their hydrogen-bonded aggregates and their metal-organic frameworks. This has enabled the identification of the most efficient functional groups, able to build-up larger electric susceptibilities in crystals, as well as the quantification of the role played by intermolecular interactions and coordinative bonds on modifying the polarizability of the isolated building blocks. Furthermore, we analysed the dependence of the polarizabilities on the one-electron basis set and the many-electron Hamiltonian. This is useful for selecting the most efficient level of theory to estimate susceptibilities of molecular-based materials. With the purpose of rationally design molecular magnetic materials, we have investigated the electron density distributions and the magnetism of two copper(II) pyrazine nitrate metal-organic polymers. High-resolution X-ray diffraction and DFT calculations were used to characterize the magnetic exchange pathways and to establish relationships between the electron densities and the exchange-coupling constants. Moreover, molecular orbital and spin-density analyses were employed to understand the role of different magnetic exchange mechanisms in determining the bulk magnetic behaviour of these materials. As anticipated, we have finally investigated a modified version of the X-ray constrained wavefunction technique, XC-ELMOs, that is not only a useful tool for determination and analysis of experimental electron densities, but also enables one to derive transferable molecular orbitals strictly localized on atoms, bonds or functional groups. In future, we expect to use XC-ELMOs to predict materials properties of large systems, currently challenging to calculate from first-principles, such as macromolecules or polymers. Here, we point out advantages, needs and pitfalls of the technique. This work fulfils, at least partially, the prerequisites to understand materials properties of organic and metal-organic materials from the perspective of the electron density distribution of their building blocks. Empirical or semi-empirical evaluation of optical or magnetic properties from a preconceived assembling of building blocks could be extremely important for rationally design new materials, a field where accurate but expensive first-principles calculations are generally not used. This research could impact the community in the fields of crystal engineering, supramolecular chemistry and, of course, electron density analysis.
Resumo:
Concretions of iron and manganese oxides and hydrous oxidesóobjects commonly called manganese nodulesóare widely distributed not only on the deep-sea floor but also in shallow marine environments1. Such concretions were not known to occur north of Cape Mendocino in the shallow water zones bordering the North-East Pacific Ocean until the summer of 1966 when they were recovered by one of us (J. W. M.) in dredge samples from Jervis Inlet, a fjord approximately 50 miles north-west of Vancouver, British Columbia.
Resumo:
Deep-sea deposits, which resemble in nearly every respect the deep-sea oozes have been observed in many islands of the East-Indian Archipelago, notably the islands of Borneo, Rotti and Timor. Manganese nodules are found in equivalents of deeep-sea red clays on Timor and Rotti island. In this paper, those relative to red clay deposits dating from a Cretaceous ocean are analysed in detail in the vicinity of the town of Niki Niki in Western Timor.
Resumo:
This report studies the principal paramters governing the distribution of iron-manganese concretions on the sea floor of the Indian Ocean, as well as their petrography and mineralogy. The results are mainly based on the recoveries made during voyages 31, 33 and 35 of the "Vityaz"' (1959-1962) and partly during voyages 36 and 41 (1964-1966). During these voyages samples of Mn concretions and Mn crust were collected (by bottom grabs, cores, trawlings, and dredgings) at 39 stations. The following account is devoted to the problems concerning the geochemistry of these concretions.
Resumo:
A felsic volcanic series (605-825 mbsf) overlain by upper Eocene shallow-water sediments (500-605 mbsf) and basalticandesitic sills that intruded into sediments of Holocene to Miocene age (0-500 mbsf) was drilled in the forearc region of the Lau Basin at a water depth of 4810 m. The volcanic sequence at Site 841 includes altered and mineralized calc-alkaline rhyolites and dacites, dacitic tuffs, lapilli tuffs, flow breccias, and welded tuffs. These rocks formed subaerially or in a very shallow-water environment suffering a subsidence of >5000 m since Eocene times. Calculations of gains and losses of the major components during alteration show most pronounced changes in the uppermost 70 m of the volcanic sequence. Here, Al, Fe, Mg, and K are enriched, whereas Si and Na are strongly depleted. Illite, vermiculite, chlorite, and hematite predominate in this part of the hole. Throughout the section, quartz, plagioclase, kaolinite, and calcite are present. Sulfide mineralization (up to 10 vol%) consisting mainly of disseminated pyrite (with minor pyrrhotite inclusions) and marcasite together with minor amounts of chalcopyrite is pervasive throughout. Locally, a few sulfide-bearing quartz-carbonate veins as well as Ti-amphibole replacement by rutile and then by pyrite were observed. Strong variations in the As content of sulfides (from 0 to 0.69 wt%) from the same depth interval and local enrichments of Co, Ni, and Cu in pyrite are interpreted to result from fluctuations in fluid composition. Calculations of oxygen and sulfur fugacities indicate that fO2 and fS2 were high at the top and lower at the bottom of the sequence. Sulfur isotope determinations on separated pyrite grains from two samples give d34S values of +6.4ë and +8.4ë, which are close to those reported from Kuroko and Okinawa Trough massive sulfide deposits and calc-alkaline volcanic rocks of the Japanese Ryukyu Island Arc. Calculated chlorite formation temperatures of 265°-290°C at the top of the sequence are consistent with minimum formation temperatures of fluid inclusions in secondary quartz, revealing a narrow range of 270°-297°C. Chlorite formation temperatures are constant downhole and do not exceed 300°C. The presence of marcasite and 4C-type pyrrhotite indicates a formation temperature of <= 250°C. At a later stage, illite was formed at the top of the volcanic series at temperatures well below 200°C.
Resumo:
Microscopic and electron probe examination of some manganese nodules show that they consist of segregations of manganese-iron oxides in an interstitial material almost free of manganese but rich in iron and silicates. The segregations are widely spaced in the volcanic cores of the nodules but become more abundant towards their outer crusts where they form the centres of linked polygons of interstitial materials. Most of the minor elements are concentrated in the segregations compared to the interstitial materials. It is suggested that the structures observed result partly from solution and reprecipitation of elements in the original volcanic cores of the nodules and partly from the replacement and coating of these cores by manganese-iron oxides precipitated from sea water.