Nuovi complessi alchinil tetrazolici di iridio(III) e renio(I): Sintesi, reattività e proprietà fotofisiche.

In this experimental thesis, two luminescent Ir(III) and Re(I) complexes which have a terminal alkynyl group on the tetrazole ligand were prepared. The aim was to use them as building blocks, in order to synthesize more complex structures. We explored two simple reactions: the first one was a coupling, for the formation of Ir(III)/Au(III) and Re(I)/Au(III) hetero binuclear complexes, and the second was a 1,3-dipolar Cu(I)-catalyzed “Click” cycloaddition, between the terminal alkyne and azide. The synthesized products were characterized through photophysical analysis, evaluating how the photoemissive properties of these substrates were affected by the formation of more complex structures. In questo lavoro di tesi sperimentale sono stati preparati due complessi luminescenti di Ir(III) e Re(I) che presentano un alchino terminale sul legante tetrazolico. Lo scopo è stato quello di utilizzarli come building blocks per la sintesi di strutture più complesse. Sono state esplorate due semplici reazioni: la prima di coupling, per la formazione di complessi etero binucleari Ir(III)/Au(III) e Re(I)/Au(III), e la seconda di “click”, ossia una cicloaddizione 1,3-dipolare Cu(I) catalizzata tra l’alchino terminale e un’azide. I prodotti sintetizzati sono stati caratterizzati attraverso analisi fotofisiche, valutando come le proprietà fotoemissive di questi substrati siano influenzate in seguito alla formazione di strutture più complesse.

Dinuclear Ru-Cu complexes : electronic characterisation and application to dye-sensitised solar cells

Dye-sensitised solar cells have emerged as an important developing technology for low-cost solar energy conversion and a crucial element of these is the dye, responsible for light harvesting and control of interfacial electron-transfer processes.[1] A number of examples of dye exist in the literature which link a ruthenium polypyridyl complex to another platinum group metal complex such as Ru (II), Os (II), Re (I) or Rh (III) via a bridging ligand.[2-6] These systems are often referred to as heterosupramolecular triads when adsorbed on the surface of TiO2 as the semiconductor becomes an active component in the system. A number of problems can arise with these types of sensitisers, for example if a flexible linker, e.g. bis-pyridylethane, is used to couple the two complexes it can be hard to control the orientation of the whole dye. This may lead to the resultant dye cation hole being closer to the surface than desired, and hence the long-lived charge-separated state is not achieved. In addition the size of these dyes may be much larger than that of a mononuclear complex and can lead to poor pore filling on the TiO2 and lower dye coverage, leading to a lower efficiency cell.[7] Despite these issues, efficient charge-separation has been achieved with polynuclear complexes and a long-lived state on the millisecond timescale has been observed for a trinuclear ruthenium complex.[8]

Synthesis and characterization of monometallic rhenium(I) complexes and their application as selective sensors for copper(II) ions

Novel imine functionalized monometallic rhenium(I) polypyridine complexes (1-4) comprising two phenol moieties attached to 2,20-bipyridine ligands L1-L4 have been synthesized and characterized. These complexes exhibit selective and sensitive detection towards copper(II) ions and this is observed through changes in UV-visible absorption, luminescence and time-resolved spectroscopic techniques. An enormous enhancement is observed in emission intensity, quantum yield and luminescence lifetime with the addition of copper(II) ions, and this can be attributed to the restriction of C=N isomerization in the Re(I) complexes. The strong binding between copper(II) ions and these complexes reveals that the binding constant values are in the range of 1.1 x 10(3)-6.0 x 103 M-1. The absorption spectral behavior of the complexes is supported by DFT calculations.

Avaliação da eficácia de uma nova formulação de anfotericina B poliagregada em diferentes esquemas terapêuticos no tratamento da esporotricose experimental causada por Sporothrix brasiliensis

A esporotricose é uma micose subcutânea, crônica, causada por espécies termo-dimórficas do complexo Sporothrix schenckii. Esta micose apresenta diferentes manifestações clínicas sendo mais comum a forma linfocutânea. Casos graves causados por Sporothrix brasiliensis têm sido descritos recentemente, exigindo um tratamento prolongado com antifúngicos de alta toxicidade como a anfotericina B-desoxicolato ou suas versões menos tóxicas, mas de alto custo. Neste trabalho visamos testar in vitro e in vivo a eficácia de uma nova formulação intravenosa de anfotericina B poliagregada (P-AmB) e testar in vivo sua versão semi-sólida (AmB tópica), comparando-a com o itraconazol (ITC) e a anfotericina B-desoxicolato (D-AmB). Ensaios de susceptibilidade in vitro com S. brasiliensis mostraram que esta espécie é suscetível aos antifúngicos testados. Para os testes de eficácia in vivo foram estabelecidos um modelo de esporotricose disseminada e outro de esporotricose subcutânea, causados por S. brasiliensis. No modelo de esporotricose disseminada camundongos BALB/c foram inoculados intravenosamente com leveduras de S. brasiliensis e, 72 h pós-infecção, tratados sob diferentes regimes terapêuticos: i) uma monoterapia de ITC, D-AmB ou P-AmB; ii) uma combinação terapêutica entre D-AmB e ITC ou P-AmB e ITC; iii) um regime de pulso com D-AmB ou P-AmB. A sobrevivência (n= nove) e a carga fúngica em órgãos internos (n= três, no mínimo) foram avaliadas, sendo observado que o regime de pulso com D-AmB ou P-AmB foi o mais efetivo em prolongar a sobrevivência dos animais e reduzir a carga fúngica nos órgãos, seguido pela combinação terapêutica, porém o tratamento com D-AmB e ITC foi a combinação mais efetiva. A monoterapia com ITC e P-AmB e D-AmB foram menos eficazes, sendo corroborados pelas análises histopatológicas. Ensaios de toxicidade in vivo com as diferentes drogas revelaram que ITC e D-AmB induziram a uma toxicidade hepática e renal nos animais, respectivamente, mas P-AmB não induziu a nenhuma toxicidade. Nos ensaios de citoxicidade in vitro foi observado que ITC foi a menos citotóxica e hemolítica e a mais seletiva das drogas testadas, seguida por P-AmB, que foi menos citotóxica e mais seletiva que D-AmB. No modelo de esporotricose subcutânea camundongos da mesma linhagem foram inoculados por via subcutânea com conídios de S. schenckii e de S. brasiliensis (n=9/ grupo). Os animais infectados com S. brasiliensis apresentaram regressão das lesões primárias e disseminação. Usando o modelo de esporotricose subcutânea murina causada por S. brasiliensis testamos peliminarmente a formulação tópica de AmB poliagregada, que reduziu a extensão das lesões de animais infectados. Este é o primeiro trabalho a avaliar diferentes regimes de tratamento da esporotricose disseminada murina causada por S. brasiliensis utilizando ITC, D-AmB e uma nova formulação menos tóxica de anfotericina B poliagregada. O estudo revelou que o regime de pulso foi o mais eficaz para as formulações intravenosas de AmB. Nosso estudo também estabeleceu pioneiramente um modelo de esporotricose subcutânea induzido por S. brasiliensis, que se revelou uma ferramenta útil para comparar a virulência das espécies do complexo S. schenckii e para testar a eficácia de antifúngicos contra essas novas espécies.

DFT/TDDFT Studies on the Electronic Structures and Spectral Properties of Rhenium(I) Pyridinybenzoimidazole Complexes

The electronic structures and spectral properties of three Re(I) complexes [Re(CO)(3)XL] (X = Br, Cl; L = 1-(4-5 '-phenyl-1.3,4-oxadiazolylbenzyl)-2-pyridinylbenzoimidazole (1), 1-(4-carbazolylbutyl)-2-pyridinylbenzoimidazole (2), and 2-(1-ethyl benzimidazol-2-yl)pyridi ne (3)) were investigated theoretically. The ground and the lowest lying triplet excited states were full optimized at the B3LYP/LANL2DZ and CIS/LANL2DZ levels, respectively. TDDFT/PCM calculations have been employed to predict the absorption and emission spectra starting from the ground and excited state geometries, respectively.

Synthesis, electrochemistry, and photophysics of a novel binuclear polypyridyl Ru ( II ) complex with an 1,8-adipoylamido-bis(1, 10-phenanthroline-5-yl) ligand

The present paper covers the syntheses of 1,8-adipoylamido-bis(1,10-phenanthroline-5-yl)(bphaa) and its binuclear complex {[(bpy)(2)Ru](2)(bphaa)} (PF6)(4), where bpy is 2,2'-bipyridine. The two novel compounds were confirmed by means of elemental analysis, IR, and LD-MS and H-1 NMR, and H-1 NMR spectra were completely assigned in virtue of H-1-H-1 COSY. chemical behavior of the binuclear Ru (I) complex was obtained using cyclic and voltammetry. Its photophysical property was investigated by electronic absorption, excitation and emission spectra.

Imidazo[4,5-f]-1,10-phenanthrolines: Versatile ligands for the design of metallomesogens

2-Aryl-substituted imidazo[4,5-f]-1,10-phenanthrolines were used as building blocks for metal-containing liquid crystals (metallomesogens). Imidazo[4,5-f]-1,10-phenanthrolines are versatile ligands because they can form stable complexes with various d-block transition metals, including platinum(II) and rhenium(I), as well as with lanthanide(III) and uranyl ions and they can easily be structurally modified by a judicious choice of benzaldehyde precursor. None of the ligands designed for this study were liquid-crystalline. However, mesomorphism could be induced by their coordination to various metallic fragments. The thermal behavior of the metal complexes depended on the metal-to-ligand ratio and the substitution pattern of the coordinating ligands. Complexes with a metal-to-ligand ratio of 1:1 [ML, with M = Pt(II), Re(I)] were not liquid-crystal line. The lanthanide(III) complexes with a metal-to-ligand ratio of 1:2 [ML2 with M = Ln(III)] formed an enantiotropic cubic mesophase or were not liquid-crystalline, depending on the nature of the lanthanide(III) ion and the substitution pattern of the ligands. A 1:3 uranyl complex of the type [ML3](2+) exhibited a hexagonal columnar mesophase over a broad temperature range. Self-assembled monolayers of a europium(III) complex were investigated by scanning tunneling microscopy, which revealed that the complex formed well-ordered structures over long distances at the 1-octanoic acid-graphite interface. The rhenium(I) complexes and the europium(III) complexes with 2-thenoyl-trifluoroacetonate or dibenzoylmethanate and imidazo[4,5-f]-1,10-phenanthroline showed good luminescence properties.

Chromo- and fluorogenic Organometallic Sensors

Compounds that change their absorption and/or emission properties in the presence of a target ion or molecule have been studied for many years as the basis for optical sensing. Within this group of compounds, a variety of organometallic complexes have been proposed for the detection of a wide range of analytes such as cations (including H+), anions, gases (e.g. O2, SO2, organic vapours), small organic molecules, and large biomolecules (e.g. proteins, DNA). This chapter focuses on work reported within the last few years in the area of organometallic sensors. Some of the most extensively studied systems incorporate metal moieties with intense long-lived metal-to-ligand charge transfer (MLCT) excited states as the reporter or indicator unit, such as fac-tricarbonyl Re(I) complexes, cyclometallated Ir(III) species, and diimine Ru(II) or Os(II) derivatives. Other commonly used organometallic sensors are based on Pt-alkynyls and ferrocene fragments. To these reporters, an appropriate recognition or analyte-binding unit is usually attached so that a detectable modification on the colour and/or the emission of the complex occurs upon binding of the analyte. Examples of recognition sites include macrocycles for the binding of cations, H-bonding units selective to specific anions, and DNA intercalating fragments. A different approach is used for the detection of some gases or vapours, where the sensor's response is associated with changes in the crystal packing of the complex on absorption of the gas, or to direct coordination of the analyte to the metal centre.

Molecular mechanisms of virulence of Burkholderia cepacia complex bacteria: Survival in Phagocytic Cells

Burkholderia cepacia complex (Bcc) species are a group of Gram-negative opportunistic pathogens that chronically infect the airways of cystic fibrosis patients, but they can also infect patients with various types of immunosuppressive disorders. Bcc members are multidrug resistant bacteria that have the ability to persist in the infected host and also elicit robust inflammatory responses. Studies using macrophages, neutrophils and dendritic cells, combined with dramatic advances in the ability to genetically manipulate these microorganisms have contributed to increase our understanding of the molecular mechanisms of virulence in these pathogens and the molecular details of the cell host responses triggering inflammation. This chapter reviews our understanding of the pathogenic mechanisms used by Bcc to establish an intracellular niche in phagocytic cells and modulate host cell responses that ultimately end up in cell death and a proinflammatory response.

Reactivity of bulky tris(Phenylpyrazolyl) methanesulfonate copper(I) complexes towards small unsaturated molecules

Reaction of the tris(3-phenylpyrazolyl)methane sulfonate species (Tpms(Ph))Li with the copper(I) complex [Cu(MeCN)(4)][PF6] affords [Cu(Tpms(Ph))(MeCN)] 1. The latter, upon reaction with equimolar amounts of cyclohexyl-(CyNC) or 2,6-dimethylphenyl (XylNC) isocyanides, or excess CO, furnishes the corresponding Cu(I)complexes [Cu(Tpms(Ph))(CNR)] (R = Cy 2, Xyl 3) or [Cu(Tpms(Ph))(CO)] 4. The ligated isocyanide in 2 or 3 (or the acetonitrile ligand in 1)is displaced by 3-iminoisoindolin-1-one to afford 5, the first copper(I) complex containing an 3-iminoisoindolin-1-one ligand. The ligated acetonitrile in 1 undergoes nucleophilic attack by methylamine to give the amidine complex [Cu(Tpms(Ph)){MeC(NH)NHMe}] 6, whereas only the starting materials were recovered from the attempted corresponding reactions of 2 and 3 with methylamine. Complexes 1 or 6 form the trinuclear hydroxo-copper(II)species [(mu-Cu){Cu(mu-OH) (2)(Tpms(Ph))}(2)] 7 upon air oxidation in moist methanol. In all the complexes the scorpionate ligand facially caps the metal in the N,N,O-coordination mode.

Développement de nouveaux matériaux organométalliques pour des applications dans le domaine de la conversion d’énergie solaire

Dans un contexte où l’approvisionnement énergétique mondial du 21e siècle est un enjeu majeur, le développement de sources d’énergie renouvelables suscite l’attention croissante de la communauté scientifique et industrielle. L’énergie solaire est définitivement l’une des meilleures alternatives aux combustibles fossiles en tant que source d’énergie du monde de demain. Ce mémoire traite donc du développement de nouveaux matériaux organométalliques pour des applications de photorécoltage d’énergie en photovoltaïque et en production d’hydrogène. Le premier chapitre présente la synthèse assistée par microondes de quatre nouveaux complexes de Co(II), Ni(II), Cu(II) et Zn(II) basés sur le ligand tétra-p-méthoxyphényl-azadipyrrométhène (ADPM) avec des rendements variant de 89% à quantitatif. Ces complexes sont mis en relation avec d’autres complexes homoleptiques connus portant le tétraphényl-ADPM comme ligand ainsi qu’avec leurs chélates de BF2+ pour une meilleure compréhension des tendances engendrées par la substitution de l’agent coordonnant et/ou des substituants p-méthoxy. Pour ce faire, le comportement électrochimique et photophysique est présenté. De façon générale, la présence des quatre groupements p-méthoxy semble rendre les dérivés de cet ADPM plus susceptibles à la dégradation électrochimique en conditions d’oxydation et induire un déplacement bathochromique des propriétés optiques d’absorption et d’émission. Les structures rayons X du ligand tétra-p-méthoxyphényl-ADPM et de son complexe homoleptique de Co(II) sont aussi discutées. Cette étude a été effectuée dans l’espoir de fournir des informations utiles sur la stabilité des ADPM aux chercheurs du domaine photovoltaïque en quête de nouveaux chromophores dans le proche infrarouge (NIR). Le deuxième chapitre présente quant à lui les propriétés de senseur envers les anions F-, OAc- et H2PO4- de deux nouveaux complexes neutres de Re(I) de type mono- et dinucléaire basés sur une phénanthroline substituée en position 5 contenant un récepteur thio-urée. Ces composés ont été obtenus dans des rendements de 81% et 60%, respectivement. L’effet de la formation de ponts hydrogène lors de l’ajout d’anions versus la déprotonation du récepteur a été évalué par des titrations UV/Vis et RMN 1H et semble indiquer que la formation de la base conjuguée du récepteur est favorisée pour ce type de système. De plus, la structure rayons X d’un des précurseurs est présentée et permet une discussion sur la chiralité des complexes mono- et dinucléaire obtenus. L’obtention d’un complexe bimétallique par autoassemblage ouvre la voie à la préparation d’antennes moléculaires pour des systèmes de photosynthèse artificielle.

Synthesis and properties of d6 metal complexes of bidentate and tridentate ‘super donor’ ligands

La polyvalence de la réaction de couplage-croisé C-N a été explorée pour la synthèse de deux nouvelles classes de ligands: (i) des ligands bidentates neutres de type N^N et (ii) des ligands tridentates neutres de type N^N^N. Ces classes de ligands contiennent des N-hétérocycles aromatiques saturés qui sont couplés avec hexahydropyrimidopyrimidine (hpp). Les ligands forment de cycles à six chaînons sur la coordination du centre Ru(II). Ce fait est avantageux pour améliorer les propriétés photophysiques des complexes de polypyridyl de Ru(II). Les complexes de Ru(II) avec des ligands bidentés ont des émissions qui dépendent de la basicité relative des N-hétérocycles. Bien que ces complexes sont électrochimiquement et photophysiquement attrayant, le problème de la stereopurité ne peut être évité. Une conception soigneuse du type de ligand nous permet de synthétiser un ligand bis-bidentate qui est utile pour surmonter le problème de stereopurité. En raison de la spécialité du ligand bis-bidentate, son complexe diruthénium(II,II) présente une grande diastéréosélectivité sans séparation chirale. Alors que l'unité de hpp agit comme un nucléophile dans le mécanisme de C-N réaction de couplage croisé, il peut également agir en tant que groupe partant, lorsqu'il est activé avec un complexe de monoruthenium. Les complexes achiraux de Ru(II) avec les ligands tridentés présentent des meilleures propriétés photophysiques en comparason avec les prototypes [Ru(tpy)2]2+ (tpy = 2,2′: 6′, 2′′-terpyridine). L’introduction de deux unités de hpp dans les ligands tridentates rend le complexe de Ru(II) en tant que ‘absorbeur noir’ et comme ‘NIR émetteur’ (NIR = de l’anglais, Near Infra-Red). Cet effet est une conséquence d'une meilleure géométrie de coordination octaédrique autour de l'ion Ru(II) et de la forte donation sigma des unités hpp. Les complexes du Re(I) avec des ligands tridentates présentent un comportement redox intéressant et ils émettent dans le bleu. L'oxydation quasi-réversible du métal est contrôlée par la donation sigma des fragments hpp, tandis que la réduction du ligand est régie par la nature électronique du motif N-hétérocycle central du ligand lui-même. Cette thèse presente également l'auto-assemblage des métal-chromophores comme ‘métallo-ligands’ pour former des espèces supramoléculaires discretes utilisant des complexes neutres. Les synthèses et propriétés des métaux-chromophores précités et les supramolécules sont discutées.

Parlar i escriure per aprendre Ciències Socials : les competències lingüístiques i la formació democràtica dels joves. 'Hablar y escribir para aprender Ciencias Sociales : las competencias lingüísticas y la formación democrática de los jóvenes'.

Resumen tomado de la publicación. Incluye gráficas y algunos textos interpretativos de los alumnos. Artículo basado en la investigación recogida en: CASAS, M. (coord.), BARCELÓ, V., BOSCH, D., CANALS, R., DOMÈNECH, A., FREIXENET, D., GONZÀLEZ, N. I ORIOL, M. Ensenyar a parlar i a escriure ciències socials. Col.lecció Premi de Pedagogia. Rosa Sensat. Barcelona, julio de 2005

Anàlisi microscòpica de l'esperma ejaculada i de la maduració epididimària dels espermatozoides de Sus domesticus

El present treball analitza la morfologia espermàtica de l'ejaculat de Sus domesticus, la histologia del conducte epididimari i la qualitat de l'esperma epididimari. El material d'estudi prové de mascles reproductors porcins de les races Landrace i Pietrain, sans i sexualment madurs. La metodologia emprada es basa en l'examen al microscopi òptic (camp dar, contrast de fases i contrast interferencial) i al microscopi electrònic (de rastreig i de transmissió). Per a l'anàlisi estadística de les dades s'ha utilitzat el test de la X2 de Pearson (p<0,01). L'estudi de la morfologia espermàtica de l'ejaculat permet distingir diversos tipus de gàmetes que s'han classificat en tres grups: espermatozoides madurs, espermatozoides immadurs i espermatozoides aberrants, així com algunes cèI.lules somàtiques. L'espermatozoide madur de Sus domesticus és un gàmeta típic de mamífer (format per tres parts: cap, peça de connexió i cua) en que destaquen: la forma oval i plana del cap, el desenvolupament d'una protuberància acrosòmica apical en una de les cares del cap i la presencia dels cossos laminars en la peça de connexió. L'espermatozoide immadur es caracteritza per la presencia de la gota citoplasmàtica, el major desenvolupament de la protuberància acrosòmica apical i per la flexibilitat del cap. Els espermatozoides aberrants es descriuen i classifiquen segons la morfologia externa i la morfologia interna, distingint-se una amplia gama de malformacions que afecten les diverses parts de l'espermatozoide. Les cèl·lules somàtiques presents en l'ejaculat ofereixen les característiques pròpies d'un macròfag i se les ha observat englobant espermatozoides immadurs. L'estudi de l'estructura i la ultraestructura de les tres regions anatòmiques de l'epidídim (caput, corpus i cauda) revela que: a) l'epiteli epididimari és pseudoestratificat amb esterocilis, b) cada regió epididimària presenta uns valors característics en relació al diàmetre intern del conducte, a l'alçada de l'epiteli, a la longitud dels esterocilis i al nombre de cèl·lules somàtiques luminals, i c) l'epiteli epididimari esta format per cinc tipus cel·lulars: les cèl·lules principals, les cèl·lules basals, les cèl·lules dares, les cèl·lules estretes i les cèl·lules basòfiles. Dels resultats obtinguts es pot deduir que: a) aquests cinc tipus cel·lulars es distribueixen al llarg del conducte epididimari de forma no homogènia, b) les cèl·lules basals, les cèl·lules principals, les cèI.Iules dares i les cèl·lules estretes són diversos estadis del desenvolupament d'un mateix tipus cel·lular especialitzat en la secreció i reabsorció cel·lular, i c) les cèl·lules basòfiles són les precursores de les cèl·lules somàtiques luminals. La qualitat de l'esperma procedent de les tres regions de l'epidídim ha estat analitzada a partir dels següents paràmetres espermàtics: vitalitat, resistència osmòtica dels acrosomes, estabilitat cefàlica, morfologia, malformacions i aglutinació. La vitalitat espermàtica disminueix progressivament al llarg del conducte epididimari. La resistència osmòtica dels acrosomes s'assoleix en la regió corporal de l'epidídim. L'estabilitat cefàlica dels espermatozoides és més elevada en les dues primeres regions de l'epidídim que en la regió caudal. Cada regió de l'epidídim es caracteritza per una morfologia espermàtica específica: a) el caput es caracteritza per l'elevat percentatge d'espermatozoides immadurs amb gota citoplasmàtica proximal, b) el corpus es caracteritza per l'elevat percentatge d'espermatozoides immadurs amb gota citoplasmàtica distal, i c) el cauda es caracteritza per l'elevat percentatge d'espermatozoides madurs. S'han estudiat les següents malformacions d'origen epididimari: espermatozoides de cua doblegada per l'anell de Jensen (origen en el cauda), espermatozoides de cua enrotllada i espermatozoides de cues fusionades (origen en el corpus). Els espermatozoides perden la capacitat de doblegar la cua per la peça intermèdia a mesura que avancen pel conducte epididimari. L'aglutinació espermàtica tendeix a augmentar progressivament al llarg del conducte epididimari, si bé, no s'han observat variacions significatives en els diversos tipus d'aglutinació. La maduració epididimaria dels espermatozoides de Sus domesticus és un procés lent i complex, i la qualitat de l'ejaculat depèn de que aquesta maduració hagi estat completa. La presencia en l'esperma ejaculat de formes gamètiques pròpies de l'esperma epididimari és un signe d'una incompleta maduració dels espermatozoides; i, pot considerar-se com un paràmetre indicador d'estrés del mascle reproductor, tant més quant més s'assembli a la morfologia espermàtica de la regió cefàlica de l'epidídim.