Weak intermolecular interactions in an ionically bound molecular adsorbate: cyclopentadienyl=Cu(111)

The dissociative adsorption of cyclopentadiene (C5H6) on Cu(111) yields a cyclopentadienyl (Cp) species with strongly anionic characteristics. The Cp potential energy surface and frictional coupling to the substrate are determined from measurements of dynamics of the molecule together with density functional calculations. The molecule is shown to occupy degenerate threefold adsorption sites and molecular motion is characterized by a low diffusional energy barrier of 40 +/- 3 meV with strong frictional dissipation. Repulsive dipole-dipole interactions are not detected despite charge transfer from substrate to adsorbate.

Phosphorescence quantum yield enhanced by intermolecular hydrogen bonds in Cu4I4 clusters in the solid state

Organo-copper(I) halide complexes with a Cu4I4 cubane core and cyclic amines as ligands have been synthesized and their crystal structures have been defined. Their solid state photophysical properties have been measured and correlated with the crystal structure and packing. A unique and remarkably high luminescence quantum yield (76%) has been measured for one of the complexes having the cubane clusters arranged in a columnar structure and held together by N–HI hydrogen bonds. This high luminescence quantum yield is correlated with a slow radiationless deactivation rate of the excited state and suggests a rather strong enhancement of the cubane core rigidity bestowed by the hydrogen bond pattern. Some preliminary thin film deposition experiments show that these compounds could be considered to be good candidates for applications in electroluminescent devices because of their bright luminescence, low cost and relatively easy synthesis processes

Intermolecular Contacts Influencing the Conformational and Geometric Features of the Pharmaceutically Preferred Mebendazole Polymorph C

Mebendazole (MBZ) is a common benzimidazole anthelmintic that exists in three different polymorphic forms, A, B, and C. Polymorph C is the pharmaceutically preferred form due to its adequated aqueous solubility. No single crystal structure determinations depicting the nature of the crystal packing and molecular conformation and geometry have been performed on this compound. The crystal structure of mebendazole form C is resolved for the first time. Mebendazole form C crystallizes in the triclinic centrosymmetric space group and this drug is practically planar, since the least-squares methyl benzimidazolylcarbamate plane is much fitted on the forming atoms. However, the benzoyl group is twisted by 31(1)degrees from the benzimidazole ring, likewise the torsional angle between the benzene and carbonyl moieties is 27(1)degrees. The formerly described bends and other interesting intramolecular geometry features were viewed as consequence of the intermolecular contacts occurring within mebendazole C structure. Among these features, a conjugation decreasing through the imine nitrogen atom of the benzimidazole core and a further resonance path crossing the carbamate one were described. At last, the X-ray powder diffractogram of a form C rich mebendazole mixture was overlaid to the calculated one with the mebendazole crystal structure. (C) 2008 Wiley-Liss, Inc. and the American Pharmacists Association J Pharm Sci 98:2336-2344, 2009

On the relationships between molecular conformations and intermolecular contacts toward crystal self-assembly of mono-, di-, tri-, and tetra-oxygenated xanthone derivatives

Oxygenated xanthones have been extensively investigated over the years, but there are few reports concerning their crystal structure. Our chemical investigations of Brazilian plants resulted in the isolation of four natural products named 1-hydroxyxanthone (I), 1-hydroxy-7-methoxyxanthone (II), 1,5-dihydroxy-3-methoxyxanthone (III), and 1,7-dihydroxy-3,8-dimethoxyxanthone (IV). The structures of these compounds were established on the basis of single crystal X-ray diffraction. The xanthone nucleus conformation is essentially planar with the substituents adopting the orientations less sterically hindered. In addition, classical intermolecular hydrogen bonds (O-H center dot center dot center dot O) present in III and IV give rise to infinite ribbons. However, the xanthone I does not present any intermolecular hydrogen bonds, meanwhile the xanthone II presents only a non-classical one (C-H center dot center dot center dot O). The crystal packing of all xanthone structures is also stabilized by pi-pi interactions. The fingerprint plots, derived from the Hirshfeld surfaces, exhibited significant features of each crystal structures.

Hybrid materials from intermolecular associations between cationic lipid and polymers

Intermolecular associations between a cationic lipid and two model polymers were evaluated from preparation and characterization of hybrid thin films cast on silicon wafers. The novel materials were prepared by spin-coating of a chloroformic solution of lipid and polymer on silicon wafer. Polymers tested for miscibility with the cationic lipid dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) were polystyrene (PS) and poly(methyl methacrylate) (PMMA). The films thus obtained were characterized by ellipsometry, wettability, optical and atomic force microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), and activity against Escherichia coli. Whereas intermolecular ion-dipole interactions were available for the PMMA-DODAB interacting pair producing smooth PMMA-DODAB films, the absence of such interactions for PS-DODAB films caused lipid segregation, poor film stability (detachment from the silicon wafer) and large rugosity. In addition, the well-established but still remarkable antimicrobial DODAB properties were transferred to the novel hybrid PMMA/DODAB coating, which is demonstrated to be highly effective against E. coli.

L-(2-Quinolyl)-2-naphthol: A new intra-intermolecular photoacid-photobase molecule

Photochemical and photophysical properties of 1-(2-quinolyl)-2-naphthol (2QN) in water and organic solvents, as well in glassy media were studied to investigate the occurrence of intramolecular excited state prototropic reactions between the naphthol and quinoline rings. Spectral data show the two chromophores apparently behaving independently. However, in acid aqueous media or in low polarity solvents a new electronic transition red shifted band with respect to that of the parent compounds assigned to an intramolecular H-bond and to a quinoid form, respectively, shows up. Model calculations and R-X data lend support to a minimum energy conformer having a dihedral angle of similar to 39 degrees between the two groups. Singlet excited state properties (S-1) show a high suppressive effect of one ring over the other, resulting in very low emission yields at room temperature. The occurrence of excited state intramolecular proton transfer is observed in water (zwitter ion form) and in low polarity media (quinoid form) and originates from a previously CT H-bonded state. Phosphorescence data allowed a reasonable description of the electronic states of 2QN. In addition two new derivatives were prepared having the N atom blocked by methylation and both the N and O groups blocked by a CH2 bridge. The spectral data of these two compounds confirmed the attributions made for 2QN. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Transferência de conhecimento proveniente de prestadores de serviços e entidades de apoio: um estudo em empresas do Projeto APL (Arranjo Produtivo Local) do setor metal-mecânico da região do Grande ABC

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Administração - Mestrado da Universidade Municipal de São Caetano do Sul.

Obtenção das freqüências naturais em torres estaiadas pelo método da matriz de transferência, representando o feixe de cabos por uma rigidez horizontal dinâmica

O objetivo do presente trabalho é o estudo do comportamento, em termos de freqüências naturais de estruturas de torres estaiadas, para diversas situações de serviço. Para isso criou-se uma formulação para a determinação dessas freqüências, utilizando o método da matriz de transferência. O procedimento consiste na discretização da estrutura em elementos de barras, massas discretas, molas e amortecedores viscosos, para a representação da estrutura. Com relação aos cabos da torre estaiada, desenvolveu-se uma expressão que nos fornece a rigidez completa dos mesmos, apoiados nos extremos, com amortecimento viscoso e as propriedades físicas e geométricas uniformes. Além disso, os cabos podem ser inclinados e sujeitos à excitação horizontal harmônica no apoio superior. Nesse caso, considera-se uma deformada parabólica do cabo na posição de equilíbrio estático, e por outro lado, os deslocamentos dinâmicos são considerados pequenos. A rigidez do cabo é válida para um ângulo de inclinação que varia de zero (0) a noventa (90) graus. Esse método é aplicável a microcomputadores devido a pouca memória empregada no processamento de dados. Com esse intuito, foi elaborado um programa para microcomputadores de 16 bits, que possibilita o estudo da estrutura da torre sobre o efeito de flexão pura, torção pura ou acoplamento de ambos. Exemplos numéricos de torres estaiadas e do comportamento da rigidez de cabos foram desenvolvidos para as mais diversas situações de cálculo.

Análise dinâmica de rotores de grupos turbo e hidrogeradores com o método das matrizes de transferência

Conhecer o comportamento vibratório de rotores de máquinas rotativas, já durante a fase de projeto, é uma necessidade cada vez maior nos dias atuais, quando modificações corretivas, após o início da operação, já não são mais aceitáveis, devido aos altos custos de material e execução empregados, se comparados com os lucros que são cada vez mais reduzidos, em função das regras impostas pelo mercado, e devido também ao tempo necessário para tais modificações, que implica em manter a máquina parada, sem gerar lucros nesse penodo, acarretando em mu1tas contratuais para o fabricante. o presente trabalho visa dar subsídiosà análise dinâmicadas linhas de eixos de turbo e hidrogeradores (conjuntos formados pela turbina mais o gerador, usados respectivamentenas centraistermelétricase hidrelétricas). Inicialmente é feita uma breve explanação sobre formas construtivas de hidrogeradores e tipos de turbinas hidráu1icas utilizados atualmente. O trabalho prossegue apresentando as propriedades dos mancais com filme de óleo, os fenômenos do empuxo magnético no rotor do gerador e do efeito giroscópico, bem como a norma ISO 1940, que define os níveis admissíveis de desbalanceamentos residuais para rotores de máquinas É apresentada uma formulação matemática pelo Método das Matrizes de Transferência para as análises das vibrações livres, bem como das vibrações forçadas com carregamentos cíclicos devido aos desbalanceamentos residuais das linhas de eixos. A análise das vibrações livres é feita para a obtenção das fteqüências naturais torcionais e das fteqüências tlexionais críticas em um plano. A análise das vibrações forçadas é elaborada para fornecer as respostas dinâmicas em dois planos ortogonais, devido ao desbalanceamento residual. Para aplicação da metodologia de cálculo apresentada, são elaboradas rotinas computacionais de cálculos, utilizando como plataforma o software MATLAB. Para testar o Método das Matrizes de Transferência, bem como os programas de computador elaborados, faz-se algumas análises com soluções analíticas exatas e comparam-se resultados obtidos. Como aplicação prática, faz-se um estudo aprofundado dos comportamentos dinâmicos algumas linhas de eixos de hidrogeradores, para variações de configurações de construção dessas, bem como para as diversas condições de operação.

Dinâmica de gases rarefeitos e transferência radiativa : aplicações em geometria cilíndrica

Neste trabalho são investigados problemas formulados em geometria cilíndrica na área da dinâmica de gases rarefeitos bem como na área de transferência radiativa. Com relação á dinâmica de gases rarefeitos, primeiramente são abordadas duas formas diferenciadas de se avaliar numericamente as funções de Chapmann-Enskog e de Burnett, necessárias na composição de soluções gerais nessa geometria. Em seguida é apresentada a derivação de uma equação integral baseada no modelo BGK para descrever o fluxo de um gás rarefeito em um tubo cilíndrico. Problemas relacionados á transferência radiativa, incluindo o caso não-linear acoplado radiação-condução, são solucionados com a aplicação de uma versão reformulada do método de ordenadas discretas, sendo que resultados numéricos relevantes a estes problemas são também apresentados.

Síntese de novas bases de tröger, fluorescentes via transferência protônica intramolecular no estado excitado (ESIPT)

Neste trabalho, realizou-se a síntese e a caracterização de quatro novas bases de Tröger. Estes compostos pertencem à classe de heterociclos 2-hidroxifenibenzazóis, que caracterizam-se por apresentar uma forte emissão de fluorescência, devido à reação de transferência protônica intramolecular no estado excitado -ESIPT- por eles sofrrida quando excitados por luz ultravioleta. Os heterociclos sintetizadosapesentam ligações de hidrogênio intramolecular entrte o nitrogênio azólico e a hidroxila fenólica e um granded deslocamento de Stokes, características tíicas de compostos que sofrem a ESIPT. As bases de Tröger, que são quirais, são bem conhecidas como receptores moleculares devido a concavidade que estas moléculas apresentam, Os compostos obtidos são os primeiro exmeplos de bases de Tröger fluorescentes, via ESIP, na literatura, por isso, despertam grande interesse na síntese de sondas biológicas moleculares fluorescentes. A partir da resolução quiral das bases de Tröger, estas potencialmente podem vir a ser utilizadas como indutores quirais e/ou par ao reconhecimento enantiosseletivo do DNA. A resolução quiral foi feita para uma das bases de Tröger sintetizadas.

Espalhamento de luz estático e dinâmico em polímeros do tipo polimetacrilato, fluorescentes por transferência protônica intramolecular no estado eletrônico excitado (TPIEE)

As técnicas de espalhamento de luz estático e dinâmico foram utilizadas para a caracterização dos copolímeros de PMMA-benzazolas e do PMMA, em clorofórmio e THF nos regimes diluído e semi-diluído. Os copolímeros foram obtidos pela polimerização do metil-metacrilato na presença dos corantes orgânicos do tipo benzazolas, que caracterizam-se por apresentar uma intensa emissão de fluorescência através de um mecanismo de transferência protônica intramolecular no estado eletrônico excitado. Através da técnica de espalhamento de luz estático foram obtidos parâmetros macromoleculares como a massa molar ponderal média, o raio de giro e o segundo coeficiente virial, bem como o módulo osmótico reduzido e o parâmetro g, relacionado com a arquitetura do polímero em solução. Estes parâmetros indicam que os copolímeros e o PMMA em solução diluída comportam-se como cadeias lineares flexíveis e apresentam-se como esferas homogêneas em solução. Através da espectroscopia de correlação de fótons foram obtidas funções normalizadas de correlação temporal de intensidade correspondentes a um único processo dinâmico tanto para o PMMA como para os copolímeros em regime diluído, independentemente do solvente utilizado. Esta dinâmica corresponde à difusão das cadeias poliméricas em solução. Para as soluções em regime semi-diluído (5£c£30 g·L-1), as funções de correlação temporal de intensidade apresentaram um único decaimento exponencial correspondente a difusão cooperativa dos entrelaçamento das cadeias poliméricas em solução pode ser observado em ambos os solventes. O tempo de relaxação ( t) obtido sugere que o copolímero apresenta, neste regime de diluição, uma dinâmica diferente daquela observada para o PMMA. Portanto, a incorporação da benzazola na cadeia polimérica afeta a dinâmica do polímero tanto em THF como em clorofórmio. Para soluções contendo PMMA e o Copolímero 6 na concentração de 60 g·L-1 em THF observou-se o aparecimento de um segundo movimento, mais lento, nas funções normalizadas de correlação temporal de intensidade, sugerindo a formação de uma estrutura contínua em solução. O mesmo não ocorre utilizando-se clorofórmio como solvente.

Uso da função de transferência em problemas de condução do calor com a lei de Fourier modificada

Este trabalho visa o uso da função de transferência, a qual relaciona distribuição de temperatura e fluxo de calor, na comparação no domínio freqüência, entre o modelo de difusão usual (parabólico) e um modelo ondulatório (hiperbólico) que inclue o efeito de propagação do calor não instantâneo, sendo avaliados os casos de meio semi-infinito e finito. Para o caso de meio semi-infinito, são determinadas as expressões para as características de amplitude e de fase, considerando tanto a abordagem parabólica quanto hiperbólica. É observada a relação entre estas duas abordagens, mostrando que a abordagem parabólica é uma caso particular da abordagem hiperbólica, podendo ser obtida através de um processo de limite envolvendo o tempo de relaxação r . Para o caso de meio finito, são determinadas as expressões para as caracteríısticas de amplitude de ambas as faces da placa unidimensional, considerando tanto a abordagem parabólica quanto hiperbólica. Estas expressões são transformadas para a forma adimensional quando então são deduzidas as expressões correspondentes das características de amplitude. Mais uma vez, todos os resultados para o caso parabólico podem ser determinados a partir dos resultados do caso hiperbólico, através de um processo de limite envolvendo o tempo de relaxação r São apresentados resultados numéricos referentes às características de amplitude, onde é apontada a existência de uma freqüência limite, acima da qual a diferença entre os dois modelos, do tipo parabólico ou hiperbólico, aumenta rapidamente. Também é apresentada uma forma alternativa de cálculo da distribuição de temperatura transiente que faz uso da função de transferência do sistema.