Lanthanide complexes of 2-hydroxynicotinic acid: synthesis, luminescence properties and the crystal structures of [Ln(HnicO)(2)(mu-HnicO)(H2O)] center dot nH(2)O (Ln = Tb, Eu)

New lanthanide complexes of 2-hydroxynicotinic acid (H(2)nicO) [Ln(HnicO)(2)(mu-HnicO)(H2O)] (.) nH(2)O (Ln = Eu, Gd, Tb, Er, Tm) were prepared. The crystal structures of the [Tb(HnicO)(2)(g-HnicO)(H2O)] (.) 1.75H(2)O(1) and [Eu(HniCO)(2)(mu-HnicO)(H2O)] (.) 1.25H(2)O (2) complexes were determined by X-ray diffraction. The 2-hydroxynicotinate ligand coordinates through O,O-chelation to the lanthanide(III) ions as shown by X-ray diffraction and the infrared, Raman and NMR spectroscopy results. Photoluminescence measurements were performed for the Eu(III) and Tb(III) complexes. Lifetimes of 0.592 +/- 0.007 and 0.113 +/- 0.002 ms were determined for the Eu3+ and Tb3+ emitting states D-5(0) and D-5(4), respectively. A value around 30% was found for the D-5(0) quantum efficiency. The energy transfer mechanisms between the lanthanide ions and the ligands are discussed and compared with those observed in similar complexes involving the 3-hydroxypicolinate ligand based on the luminescence of the respective Gd3+-based complexes. (C) 2003 Published by Elsevier Ltd.

Detection of polycyclic aromatic hydrocarbons using quartz crystal microbalances

A chemically coated piezoelectric sensor has been developed for the determination of PAHs in the liquid phase. An organic monolayer attached to the surface of a gold electrode of a quartz crystal microbalance (QCM) via a covalent thiol-gold link complete with an ionically bound recognition element has been produced. This study has employed the PAH derivative 9-anthracene carboxylic acid which, once bound to the alkane thiol, functions as the recognition element. Binding of anthracene via pi-pi interaction has been observed as a frequency shift in the QCM with a detectability of the target analyte of 2 ppb and a response range of 0-50 ppb. The relative response of the sensor altered for different PAHs despite pi-pi interaction being the sole communication between recognition element and analyte. It is envisaged that such a sensor could be employed in the identification of key marker compounds and, as such, give an indication of total PAH flux in the environment.

Synthesis and X-ray crystal structure of the copper(I) dicarboxylic acid complex [Cu(η1-bdoaH)(PPh3)3] (bdoaH2 = benzene-1,2- dioxyacetic acid)

The copper(II) complex [Cu(bdoa)(H2O)2] (bdoaH2 = benzene-1,2-dioxyacetic acid) reacts with triphenylphosphine (1:4 mol ratio) to give the colourless copper(I) complex [Cu(η1-bdoaH)(PPh3)3] (1) in good yield. The X-ray crystal structure of the complex shows the copper atom at the centre of a distorted tetrahedron, and is ligated by the phosphorus atoms of the three triphenylphosphines and one carboxylate oxygen atom of the bdoaH− ligand. Significant intermolecular hydrogen-bonding exists between the pendant carboxylate OH function of one molecule and the uncoordinated “ketonic” oxygen of a neighbouring molecule. Complex 1 is non-conducting in chloroform but ionizes readily in acetonitrile. The cyclic voltammogram of an acetonitrile solution of 1 shows a single irreversible anodic peak for the oxidation of the PPh3 ligands and the copper(I) centre, and a single irreversible cathodic peak for the reduction of the bdoaH− ion. IR and mass spectral data for 1 are given.

Copper(II) complexes of benzene-1,2-dioxyacetic acid (bdoaH2): X-ray crystal structure of [Cu2(bdoa)(phen)4]bdoa·13H2O (phen = 1,10-phenanthroline)

Copper(II) acetate reacts with benzene-1,2-dioxyacetic acid (bdoaH2) in aqueous media to give [Cu(bdoa)(H2O)2] (1). Complex 1 reacts with the N-donor ligands pyridine (py), ammonia and 1,10-phenanthroline (phen) to give [Cu(bdoa)(NH3)2]·H2O (2), [Cu(bdoa)(py)2]·H2O (3) and [Cu2(bdoa)(phen)4]bdoa·13H2O (4), respectively. The X-ray crystal structure of the dicopper(II,II) complex 4 shows each copper atom at the centre of a distorted trigonal bipyramid comprising four nitrogen atoms from two chelating phen ligands and a single oxygen atom from one of the carboxylate moieties of the bridging bdoa2− ligand. The cyclic voltammogram of 4 shows a single reversible wave for the Cu2+/Cu+ couple at E = + 115 mV (vs Ag/AgCl). Spectroscopic and magnetic data for the complexes are given.

Disruption of the 2-methylcitric acid cycle and evaluation of poly-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate biosynthesis suggest alternate catabolic pathways of propionate in Burkholderia sacchari

The objective of the present work was to evaluate the relevance of the 2-methylcitric acid cycle (2MCC) to the catabolism of propionate in Burkholderia sacchari. Two B. sacchari mutants unable to grow on propionate were obtained: one disrupted in acnM, and the other in acnM and prpC deleted. An operative 2MCC significantly reduces the bacterial ability to incorporate 3-hydroxyvalerate (3HV) into a biodegradable copolyester accumulated from carbohydrates plus propionate. The efficiency of the mutants in converting propionate to 3HV units (Y(3HV/prp)) increased from 0.09 g.g(-1) to 0.81-0.96 g.g(-1), indicating that acnM and prpC are both essential for growth on propionate. None of the mutations resulted in achievement of the maximum theoretical Y(3HV/prp) (1.35 g.g(-1)). When increasing concentrations of propionate were supplied, decreasing values of Y(3HV/prp) were observed. The results obtained corroborate the hypothesis of the presence of other propionate catabolic pathways in B. sacchari. The 2MCC would be the more operative pathway, but a second pathway, which remains to be elucidated, would assume more importance under propionate concentrations of 1 g.L(-1) or higher. The efficiency in converting propionate to 3HV units can be improved by decreasing the propionate concentrations, owing to the role of the 2MCC.

Interactions of Diorganolead(IV) with 3-(2-Thienyl)-2-sulfanylpropenoic Acid and/or Thiamine: Chemical and in Vitro and in Vivo Toxicological Results

The reactions of PbR(2)(OAc)(2) (R=Me, Ph) with 3-(2-thienyl)-2-sulfanylpropenoic acid (H(2)tSpa) in methanol or ethanol afforded complexes [PbR(2)(tspa)] that electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS) and IR data suggest are polymeric. X-ray studies showed that [PbPh(2)(tspa)(dmso)] center dot dmso, crystallized from a solution of [PbPh(2)(tspa)] in dmso, is dimeric, and that [HQ](2)[PbPh(2)(tspa)(2)] (Q=diisopropylamine), obtained after removal of [PbPh(2)(tspa)] from a reaction including Q, contains the monomeric anion [PbPh(2)(tSpa)(2)](2-). In the solid state the lead atoms are O,S-chelated by the tspa ligands in all these products, and in the latter two have distorted octahedral coordination environments. NMR data suggest that tspa(2-) remains coordinated to PbR(2)(2+) in solution in dmso. Neither thiamine nor thiamine diphosphate reacted with PbMe(2)(NO(3))(2) in D(2)O. Prior addition of H(2)tSpa protected LLC center dot PK1 renal proximal tubule cells against PbMe(2)(NO(3))(2); thiamine had no statistically significant effect by itself, but greatly potentiated the action of H(2)tSpa. Administration of either H(2)tspa or thiamine to male albino Sprague-Dawley rats dosed 30 min previously with PbMe(2)(NO(3))(2) was associated with reduced inhibition of delta-ALAD by the organolead compound, and with lower lead levels in kidney and brain, but joint administration of both H(2)tspa and thiamine only lowered lead concentration in the kidney.

Effectiveness of 2% peracetic acid for the disinfection of gutta-percha cones

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of 2% peracetic acid for the disinfection of gutta-percha cones contaminated in vitro with Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Candida albicans and Bacillus subtilus (in spore form). Two hundred and twenty-five gutta-percha cones were contaminated with standardized suspensions of each microorganism and incubated at 37 degrees C for 24 h. The cones were divided into 10 experimental groups (n = 15), according to the microorganism tested and disinfection testing times. The disinfection procedure consisted of immersing each cone in a plastic tube containing the substance. The specimens remained in contact with the substance for 1 or 2.5 minutes. Afterwards, each cone was transferred to a 10% sodium thiosulphate solution (Na2S2O3) to neutralize the disinfectant. Microbial biofilms adhering to the cones were dispersed by agitation. Aliquots of 0.1 ml of the suspensions obtained were plated on Sabouraud dextrose agar, or brain and heart infusion agar, and incubated at 37 degrees C for 24 h. The results were expressed in colony forming units (CFU/ml) and the data were submitted to the Wilcoxon Signed Rank Test (level of significance at 0.05). A significant reduction was observed, after 1 minute of exposure, in the test solution for C. albicans (p = 0.0190), S. aureus (p = 0.0001), S. mutans (p = 0.0001), B. subtilis (p = 0.0001), and E. coli (p = 0.0001). After 2.5 minutes of exposure, 100% of the microbial inocula were eliminated. It was concluded that the 2% peracetic acid solution was effective against the biofilms of the tested microorganisms on gutta-percha cones at 1 minute of exposure.

Synthesis and characterization of solid 2-methoxycinnamylidenepyruvic acid

O ácido 2-metoxicinamalpirúvico (2-MeO-HCP) foi sintetizado e caracterizado por ressonância magnética nuclear (¹H and 13C NMR), espectrometria de massas (MS), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). A técnica DSC foi usada para determinação da pureza do composto e as principais bandas de absorção na região do infravermelho foram atribuídas utilizando-se o programa GaussView 3.0.

Synthesis, spectroscopic characterization and molecular modeling of a tetranuclear platinum(II) complex with thiazolidine-4-carboxylic acid

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Organic-inorganic hybrids prepared by carboxylic acid solvolysis: Planar waveguides

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Synthesis and total 1H- and 13C-NMR assignment of cephem derivatives for use in ADEPT approaches

We report the synthesis and total NMR characterization of 5-thia-1-azabicyclo-[4.2.0]oct-2-ene-2-carboxylic acid-3-[[[(4″- nitrophenoxy)carbonyl]oxy]-methyl]-8-oxo-7-[(2-thienyloxoacetyl)amino] -diphenylmethyl ester-5-dioxide (5), a new cephalosporin derivative. This compound can be used as the carrier of a wide range of drugs containing an amino group. The preparation of the intermediate product, 5-thia-1-azabicyclo[4.2.0] oct-2-ene-2-carboxylic acid-3-[methyl 4-(6-methoxyquinolin-8-ylamino) pentylcarbamate]-8-oxo-7-[(2-thienyloxoacetyl)amino]-diphenylmethyl ester-5-dioxide (6), as well as the synthesis of the antimalarial primaquine prodrug 5-thia-1-azabicyclo[4.2.0]oct-2-ene-2-carboxylic acid-3-[methyl 4-(6-methoxyquinolin-8-ylamino)pentylcarbamate]-8-oxo-7-[(2-thienyloxoacetyl) amino]- 5-dioxide (7) are also described, together with their total 1H- and 13C-NMR assignments. © 2008 by MDPI.

First report on the kinetics of the uncatalyzed esterification of cellulose under homogeneous reaction conditions: a rationale for the effect of carboxylic acid anhydride chain-length on the degree of biopolymer substitution

The kinetics of the homogeneous acylation of microcrystalline cellulose, MCC, with carboxylic acid anhydrides with different acyl chain-length (Nc; ethanoic to hexanoic) in LiCl/N,N-dimethylacetamide have been studied by conductivity measurements from 65 to 85 A degrees C. We have employed cyclohexylmethanol, CHM, and trans-1,2-cyclohexanediol, CHD, as model compounds for the hydroxyl groups of the anhydroglucose unit of cellulose. The ratios of rate constants of acylation of primary (CHM; Prim-OH) and secondary (CHD; Sec-OH) groups have been employed, after correction, in order to split the overall rate constants of the reaction of MCC into contributions from the discrete OH groups. For the model compounds, we have found that k((Prim-OH))/k((Sec-OH)) > 1, akin to reactions of cellulose under heterogeneous conditions; this ratio increases as a function of increasing Nc. The overall, and partial rate constants of the acylation of MCC decrease from ethanoic- to butanoic-anhydride and then increase for pentanoic- and hexanoic anhydride, due to subtle changes in- and compensations of the enthalpy and entropy of activation.

Synthese, 18 F-Markierung, 11 C-Markierung und Evaluierung Hydantoin-substituierter Indolcarbonsäuren zur Visualisierung des NMDA-Rezeptorstatus mittels der Positronen-Emissions-Tomographie (PET)

Der N-methyl-D-aspartat-Rezeptor (NMDA), als Vertreter ionotroper Glutamat-Rezeptoren, ist essentiell für physiologische Lern- und Gedächtnisvorgänge und eine krankhafte Überaktivierung wird als potentielle Ursache für eine Reihe von akuten und chronischen neurodegenerativen Erkrankungen angesehen. Hierbei sind für die akuten Erkrankungen vor allem der Schlaganfall und für die chronischen Erkrankungen Morbus Parkinson sowie die Alzheimer´sche Demenz zu nennen. Durch seine einzigartige spannungsabhängige Mg2+-Blockade und der Notwendigkeit der gleichzeitigen Anwesenheit der endogenen Liganden Glutamat und Glycin zur Rezeptoraktivierung, stellt dieser Rezeptorkomplex daher ein sehr interessantes molekulares Target dar. NMDA-Rezeptor-Antagonisten der Glycin-Bindungsstelle und der verschiedenen allosterischen Bindungsstellen könnten als Neuroprotektiva bei den verschiedenen Krankheiten eine symptomatische Verbesserung bewirken und zur Therapie eingesetzt werden. Eine visuelle Darstellung des Rezeptors im Rahmen von Vorsorgeuntersuchungen ist jedoch derzeit nicht möglich. Zur Visualisierung dieser Prozesse mittels der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) wurden basierend auf einer Hydantoin-substituierten Indol-2-carbonsäure als Leitstruktur, im Rahmen dieser Arbeit Fluorethoxy- und Methoxy-substituierte Derivate dargestellt und in pharmazeutischen und radiopharmazeutischen Studien evaluiert. Dazu wurde die Affinität und Spezifität zum Rezeptor in einem [3H]MDL-105,519 Rezeptorbindungsassay und die Lipophilie als Parameter für die Hirngängigkeit ermittelt. Anhand dieser Resultate wurden geeignete Markierungsvorläufer synthetisiert, welche eine phenolische Hydroxylfunktion besitzen und eine radioaktive Markierung mit den sekundären Markierungsvorläufern 2-[18F]Fluorethyltosylat ([18F]FETos) und [11C]Methyliodid ([11C]CH3I) ermöglichen. Unter Verwendung von 4,6-Dichlor-3-((3-(4-hydroxyphenyl)-2,4-dioxoimidazolidin-1-yl)methyl)-indol-2-carbonsäure wurde in einer Einstufenreaktion mit [18F]FETos die Zielverbindung 4,6-Dichlor-3-((3-(4-(2-[18F]fluorethoxy)phenyl)-2,4-dioxoimidazolidin-1-yl)methyl)-indol-2-carbonsäure in radiochemischen Ausbeuten von 6 % erhalten. Daher wurde eine alternative Markierung des Ethylester-geschützten Derivates 4,6-Dichlor-3-((3-(4-hydroxyphenyl)-2,4-dioxoimidazolidin-1-yl)methyl)-indol-2-carbonsäureethylester in einer Zweistufensynthese mit [18F]FETos und [11C]CH3I untersucht. Unter Verwendung dieser Strategie wurden unter optimierten Bedingungen 4,6-Dichlor-3-((3-4-(2-[18F]fluorethoxy)phenyl)-2,4-dioxoimidazolidin-1-yl)methyl)-indol-2-carbonsäureethylester und 4,6-Dichlor-3-((3-(4-[11C]methoxy-phenyl)-2,4-dioxoimidazolidin-1-yl)-methyl)-indol-2-carbonsäureethylester in radiochemischen Ausbeuten von 27 – 38 % erhalten. Die anschließende Entfernung der Schutzgruppe führte unter Bildung von Neben- und Zersetzungsreaktionen zu 4,6-Dichlor-3-((3-(4-(2-[18F]fluorethoxy)-phenyl)-2,4-dioxoimidazolidin-1-yl)methyl)-indol-2-carbonsäure und 4,6-Dichlor-3-((3-(4-[11C]methoxyphenyl)-2,4-dioxoimidazolidin-1-yl)methyl)-indol-2-carbonsäure in radiochemischen Gesamtausbeuten von 5 – 7 %. Die Überprüfung des biochemischen Konzepts in vivo durch µ-PET-Studien und durch autoradiographische Experimente an Rattenhirnschnitten, deuten auf eine niedrige in vivo-Aktivität hin, welche sich auf eine nicht ausreichende Passage der Blut-Hirn-Schranke zurückführen lässt.

Synthese, Evaluierung und 18 F-Markierung von neuen Liganden zur Visualisierung der Strychnin-insensitiven Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors

Glutamat ist der wichtigste exzitatorische Neurotransmitter im Gehirn. Folglich spielen Glutamat-kontrollierte Rezeptorsysteme eine entscheidende Rolle in neurologischen Vorgängen, wie beispielsweise in Lern- und Gedächtnisprozessen. Gerade der NMDA-Rezeptor ist in eine Vielzahl solcher Vorgänge involviert und wird vor allem mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Chorea Huntington, Morbus Alzheimer, Morbus Parkinson und zerebraler Ischämie in Verbindung gebracht. Folglich stellt die Visualisierung des NMDA-Rezeptorstatus eine Möglichkeit dar, den Verlauf solcher Prozesse zu untersuchen.rnDie Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist eine leistungsstarke Anwendung in der molekularen Bildgebung und erlaubt die in vivo-Visualisierung sowie Quantifizierung biochemischer Prozesse. Durch die Verwendung geeigneter Tracer können bestimmte pathologische und neurologische Abläufe beurteilt werden. rnZurzeit sind keine geeigneten PET-Tracer zur Untersuchung des NMDA-Rezeptors verfügbar. Bisher dargestellte PET-Liganden zeichneten sich durch nicht zufriedenstellende Affinitäten und Selektivitäten aus und führten meist auf Grund der hohen Lipophilie zu einem hohen Maß an unspezifischer Bindung. rnDie Strychnin-insensitive Glycinbindungsstelle des NMDA-Rezeptors stellt ein vielversprechendes Target dar, spezifische Liganden für diese Bindungsstelle zu synthetisieren. Hier zeichnen sich einige Verbindungsklassen durch exzellente Affinitäten und Selektivitäten sowie durch vielversprechende in vivo-Eigenschaften aus. rnAuf Grundlage dieser biologischen Daten wurden zwei Substanzen der 2-Indolcarbonsäure, nämlich die 4,6-Dichlor-3-(2-oxo-3-phenylimidazolidin-1-ylmethyl)-1H-indol-2-carbonsäure (MDJ-114) und die (E)-4,6-Dichlor-3-(2-phenylcarbamoylvinyl)-1H-indol-2-carbonsäure (GV150526), als Leitstruktur gewählt. Ferner wurde das 7-Chlor-4-hydroxy-3-(3-phenoxyphenyl)-1H-chinolin-2-on (L-701,324) aus der Substanzklasse der 4-Hydroxy-1H-chinolin-2-one als dritte Leitstruktur gewählt.rnFür diese Substanzen wurden 19F-markierte Analogverbindungen synthetisiert, um als inaktive Referenzverbindungen auf ihre Eignung überprüft zu werden. Hierzu wurde eine Fluorethoxygruppierung im terminalen Phenylring der entsprechenden Leitstruktur eingeführt. Durch Variation der Fluorethoxysubstitution in ortho-, meta- und para-Stellung, konnten die besten Affinitäten in einem kompetitiven Rezeptorbindungsassay durch Verdrängung von [3H]MDL-105,519 bestimmt werden. Als Maß für die Lipophilie wurden die entsprechenden log D-Werte über die HPLC-Methode bestimmt. Basierend auf den Ergebnissen der Evaluierung wurden zwei Derivate identifiziert, welche zur 18F-Markierung genutzt werden sollten (GV150526-Derivat 34: log D = 0,23 ± 0,03, IC50 = 0,20 ± 0,25 µM, Ki = 0,13 ± 0,16 µM; L701,324-Derivat 55: log D = - 0,25 ± 0,01, IC50 = 78 ± 37 µM, Ki = 51 ± 24 µM). Die 18F-Markierung erfolgte durch die Reaktion des entsprechenden Markierungsvorläufers mit dem Markierungssynthon 2-[18F]Fluorethyltosylat, welches durch die Umsetzung von Ethylenditosylat mit [18F]Fluorid hergestellt wurde. Die Radiosynthesen der beiden 18F-markierten Verbindungen [18F]34 (4,6-Dichlor-3-{2-[4-(2-[18F]fluorethoxy)-phenylcarbamoyl]-vinyl}-1H-indol-2-carbonsäure) und [18F]55 (7-Chlor-3-{3-[4-(2-[18F]fluorethoxy)-phenoxy]-phenyl}-4-hydroxy-1H-chinolin-2-on) wurden optimiert sowie semipräparative Abtrennverfahren entwickelt. Beide Tracer wurden auf ihre in vivo-Eignung im µPET-Experiment untersucht. Die Zeitaktivitätskurven lassen erkennen, dass beide Tracer entgegen der Erwartung nicht die Blut-Hirn-Schranke überwinden können. Für das GV150526-Derivat ([18F]34) wurden zusätzlich Autoradiographiestudien durchgeführt. Die erhaltenen Aufnahmen zeigten ein heterogenes Verteilungsmuster der Aktivitätsanreicherung. Ebenso wurde ein hohes Maß an unspezifischer Bindung beobachtet. Möglicherweise sind Cross-Affinitäten zu anderen Rezeptorsystemen oder der recht hohe lipophile Rest des Moleküls hierfür verantwortlich. Ein Grund für die unzureichende Hirngängigkeit der Radioliganden kann sich in der Carboxylatfunktion des GV150526-Derivats bzw. in der 4-Hydroxy-1H-chinolin-2-on-Einheit des L-701,324-Derivats wiederspiegeln. rnAuf Grundlage dieser Resultate können Versuche unternommen werden, für die Verbindungsklasse der 2-Indolcarbonsäuren entsprechende Ester als Prodrugs mit einer verbesserten Bioverfügbarkeit darzustellen. Ebenso können neue Strukturen als Grundlage für neue PET-Tracer untersucht werden.rnrn