Catalyst and substrate effects in enantioselective C–H insertion reactions of α-diazosulfones

This thesis describes a systematic investigation of the mechanistic and synthetic aspects of intramolecular reactions of a series of α-diazo-β-oxo sulfone derivatives using copper and, to a lesser extent, rhodium catalysts. The key reaction pathways explored were C–H insertion and cyclopropanation, with hydride transfer competing in certain instances. Significantly, up to 98% ee has been achieved in the C–H insertion processes using copper-NaBARF-bisoxazoline catalysts, with the presence of the additive NaBARF critical to the efficiency of the transformations. This novel synthetic methodology provides access to a diverse range of enantioenriched heterocyclic compounds including thiopyrans, sulfolanes, β- and γ-lactams, in addition to carbocycles such as fused cyclopropanes. The synthesis of the α-diazosulfones required for subsequent investigations is initially described. Of the twenty seven diazo sulfones described, nineteen are novel and are fully characterised in this work. The discussion is subsequently focused on a study of the copper and rhodium catalysed reactions of the α-diazosulfones with Chapter Four concentrated on highly enantioselective C–H insertion to form thiopyrans and sufolanes, Chapter Five focused on C–H insertion to form fused sulfolanes, Chapter Six focused on C–H insertion in sulfonyl α-diazoamides where both lactam formation and / or thiopyran / sulfolane formation can result from competing C–H insertion pathways, while Chapter Seven focuses on cyclopropanation to yield fused cyclopropane derviatives. One of the key outcomes of this work is an insight into the steric and / or electronic factors on both the substrate and the catalyst which control regio-, diastereo- and enantioselectivity patterns in these synthetically powerful transformations. Full experimental details for the synthesis and spectral characterisation of the compounds are included at the end of each Chapter, with details of chiral stationary phase HPLC analysis and assignment of absolute stereochemistry included in the appendix.

L'insertion sociale par le travail chez les individus atteints de troubles mentaux : analyse critique

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'insertion professionnelle et sociale des jeunes non-diplômés du secondaire et du collégial sous l'angle de leur rapport au travail

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

"L'insertion résidentielle et économique des Arméniens de Montréal : comportements d'une communauté culturelle ou d'une communauté diasporique?"

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Knot/Knotting Practice in Craft and Space

Knot/knotting Practice in Craft and Space is a three part research-creation project that used a study of knotting techniques to locate craft in an expanded field of spatial practice. The first part consisted of practical, studio based exercises in which I worked with various natural and synthetic fibres to learn common knotting techniques. The second part was an art historical study that combined craft and architecture history with critical theory related to the social production of space. The third part was an exhibition of drawing and knotted objects titled Opening Closures. This document unifies the lines inquiry that define my project. The first chapter presents the art historical justification for knotting to be understood as a spatial practice. Nineteenth-century German architect and theorist Gottfried Semper’s idea that architectural form is derived from four basic material practices allies craft and architecture in my project and is the point of departure from which I make my argument. In the second chapter, to consider the methodological concerns of research-creation as a form of knowledge production and dissemination, I adopt the format of an instruction manual to conduct an analysis of knot types and to provide instructions for the production of several common knots. In the third chapter, I address the formal and conceptual underpinnings of each artwork presented in my exhibition. I conclude with a proposal for an expanded field of spatial practice by adapting art critic and theorist Rosalind Krauss’s well-known framework for assessing sculpture in 1960s.

"Ad nostram scientiam referatur": la supervisión administrativa imperial de la aplicación de las leyes durante la dinastía constantiniana

Constantino y sus sucesores, Constancio II, Constante y Juliano, expresaron su particular interés por supervisar la aplicación de determinadas leyes imperiales mediante el uso de la fórmula ad nostram scientiam referatur y de otras similares. Constantino fue el príncipe que la empleó con más frecuencia, especialmente durante el período de 313-324, exceptuando el intervalo de 315-316, cuando la confrontación con Licinio le obligó a renunciar a atender directamente las cuestiones administrativas. La progresiva disminución de la inclusión de estas cláusulas en los textos legales imperiales a partir de la unificación del Imperio en 324 se debe poner en relación con la aparición de los curiosi y luego de los agentes in rebus, como oficiales encargados de vigilar la observancia de las normas vigentes.

Toward A Reliable Quality Control Test For Microneedle Insertion

Microneedles (MNs) are emerging devices that can be used for the delivery of drugs at specific locations1. Their performance is primarily judged by different features and the penetration through tissue is one of the most important aspects to evaluate. For detailed studies of MN performance different kind of in-vitro, exvivo and in-vivo tests should be performed. The main limitation of some of these tests is that biological tissue is too heterogeneous, unstable and difficult to obtain. In addition the use of biological materials sometimes present legal issues. There are many studies dealing with artificial membranes for drug diffusion2, but studies of artificial membranes for Microneedle mechanical characterization are scarce3. In order to overcome these limitations we have developed tests using synthetic polymeric membranes instead of biological tissue. The selected artificial membrane is homogeneous, stable, and readily available. This material is mainly composed of a roughly equal blend of a hydrocarbon wax and a polyolefin and it is commercially available under the brand name Parafilm®. The insertion of different kind of MN arrays prepared from crosslinked polymers were performed using this membrane and correlated with the insertion of the MN arrays in ex-vivo neonatal porcine skin. The insertion depth of the MNs was evaluated using Optical coherence tomography (OCT). The implementation of MN transdermal patches in the market can be improved by make this product user-friendly and easy to use. Therefore, manual insertion is preferred to other kind of procedures. Consequently, the insertion studies were performed in neonatal porcine skin and the artificial membrane using a manual insertion force applied by human volunteers. The insertion studies using manual forces correlated very well with the same studies performed with a Texture Analyzer equipment. These synthetic membranes seem to mimic closely the mechanical properties of the skin for the insertion of MNs using different methods of insertion. In conclusion, this artificial membrane substrate offers a valid alternative to biological tissue for the testing of MN insertion and can be a good candidate for developing a reliable quality control MN insertion test.

Riprogettazione di mozzi ruota per una vettura di Formula SAE

Con questa tesi si vuole illustrare e riordinare il lavoro da me svolto sulla progettazione di mozzi ruota e di altri componenti ad esso associati, relativi alla vettura del team di Formula SAE dell’Università di Bologna. Dopo una prima fase di studio del particolare componente tesa a definire quali caratteristiche fossero richieste al fine di raggiungere gli obbiettivi, si è passati allo sviluppo del progetto con lo svolgimento di primi calcoli a mano, per definire in linea di massima le sollecitazioni, per poi affinare il dimensionamento con le simulazioni FEM. Il componente è stato infine realizzato in lega d'alluminio ad elevate prestazioni.

Développement d'une méthode de prédiction de l'orientation et de l'insertion des protéines dans une membrane modèle

Les protéines membranaires intégrales jouent un rôle indispensable dans la survie des cellules et 20 à 30% des cadres de lectures ouverts codent pour cette classe de protéines. La majorité des protéines membranaires se trouvant sur la Protein Data Bank n’ont pas une orientation et une insertion connue. L’orientation, l’insertion et la conformation que les protéines membranaires ont lorsqu’elles interagissent avec une bicouche lipidique sont importantes pour la compréhension de leur fonction, mais ce sont des caractéristiques difficiles à obtenir par des méthodes expérimentales. Des méthodes computationnelles peuvent réduire le temps et le coût de l’identification des caractéristiques des protéines membranaires. Dans le cadre de ce projet de maîtrise, nous proposons une nouvelle méthode computationnelle qui prédit l’orientation et l’insertion d’une protéine dans une membrane. La méthode est basée sur les potentiels de force moyenne de l’insertion membranaire des chaînes latérales des acides aminés dans une membrane modèle composèe de dioléoylphosphatidylcholine.

Realizzazione e messa a punto degli impianti di raffreddamento e lubrificazione per una vettura di Formula SAE tramite analisi termofluidodinamica e acquisizione di telemetria in pista

L’obiettivo di questa tesi è illustrare quali siano stati i metodi di studio e le soluzioni adottate per ottimizzare gli impianti di raffreddamento e lubrificazione della monoposto da competizione sviluppata dal team Unibo Motorsport, in preparazione alla stagione di gara 2016 della Formula SAE®. Inizialmente saranno analizzate le principali problematiche di entrambi gli impianti attraverso simulazioni CFD (Computational Fluid Dynamics) e dati telemetrici degli anni passati. In seguito, saranno mostrati i diversi procedimenti di progettazione e il completamento degli impianti unitamente ad una loro valutazione economica. Infine, per verificare l’effettivo successo delle operazioni svolte a bordo vettura, verranno mostrate acquisizioni telemetriche relative alle gare ed altre simulazioni relative alle nuove geometrie sviluppate. Un altro obiettivo della trattazione è mettere a disposizione dei futuri membri del reparto motore un documento che contenga tutte le considerazioni fatte a riguardo degli impianti studiati. Questo è fondamentale all’interno di un ambiente come un team di Formula SAE®, dove ogni anno si ha il ricambio di una buona parte dei membri. Se gli studi svolti sugli impianti venissero persi, i nuovi arrivati si troverebbero a mettere le mani su un qualcosa di sconosciuto e lo sviluppo della vettura negli anni si troverebbe enormemente rallentato. Il “learning by doing” che ha sempre caratterizzato questo progetto viene infatti affiancato con armonia dalla possibilità di consultare esperienze pregresse relative al caso di studio considerato.

Modellazione 3D e analisi dello stato tenso-deformativo di una calandra per la produzione di tubi di acciaio a saldatura elicoidale

Il lavoro di indagine che è stato sviluppato nella presente tesi è volto a valutare, attraverso metodi FEM, ossia tecniche numeriche computazionali, le sollecitazioni e le deformazioni che agiscono sul telaio di uno "Stampo", macchina che realizza l'operazione di calandratura della lamiera nella produzione di tubi di acciaio a saldatura elicoidale. In particolare l’analisi riportata in questo documento può ritenersi uno studio preliminare che ha lo scopo di creare un simulatore tenso-deformativo che permetta di realizzare un futuro lavoro di validazione del modello, quindi esso è stato realizzato nel modo più flessibile possibile, in modo che sia agevole, anche in un secondo tempo, introdurvi delle modifiche. Il Software utilizzato per la realizzazione dell'analisi FEM è Salomé-Meca accompagnato dal risolutore Code Aster. Oltre all'analisi sul Telaio dello Stampo si è effettuato uno studio preliminare, di validità generale, in cui si riportano in dettaglio le operazioni da effettuare per lo studio degli Assembly. In particolare è stato utilizzato il software Efficient per la creazione del file di comando.

Modellazione numerica del flusso e del trasporto per l’applicazione integrata di geotermia a bassa entalpia e bonifica

L’obbiettivo che si pone questo lavoro è quello di combinare in un unico impianto due tecnologie utilizzate per scopi differenti (impianto integrato): un impianto di climatizzazione geotermico a bassa entalpia di tipo open-loop ed un impianto di bonifica delle acque di falda di tipo Pump&Treat. Il sito selezionato per lo studio è ubicato in via Lombardia, nell’area industriale di Ozzano dell’Emilia (BO), ed è definito “Ex stabilimento Ot-Gal”: si tratta di una galvanotecnica con trattamento di metalli, dismessa alla fine degli anni ’90. Durante una precedente fase di caratterizzazione del sito condotta dalla ditta Geo-Net Srl, sono stati rilevati in falda dei superamenti delle CSC previste dal D.lgs. 152/2006 di alcuni contaminanti, in particolare Tricloroetilene (TCE) e 1.1-Dicloroetilene (1.1-DCE). Successivamente, nel 2010-2011, Geo-net Srl ha eseguito una parziale bonifica delle acque di falda attraverso l’utilizzo di un impianto Pump and Treat. Grazie a tutti i dati pregressi riguardanti i monitoraggi, le prove e i sondaggi, messi a disposizione per questo studio da Geo-Net Srl, è stato possibile eseguire una sperimentazione teorica, in forma di modellazione numerica di flusso e trasporto, dell’impianto integrato oggetto di studio. La sperimentazione è stata effettuata attraverso l’utilizzo di modelli numerici basati sul codice di calcolo MODFLOW e su codici ad esso comunemente associati, quali MODPATH e MT3DMS. L’analisi dei risultati ottenuti ha permesso di valutare in modo accurato l’integrazione di queste due tecnologie combinate in unico impianto. In particolare, la bonifica all’interno del sito avviene dopo 15 dalla messa in attività. Sono stati anche confrontati i costi da sostenere per la realizzazione e l’esercizio dell’impianto integrato rispetto a quelli di un impianto tradizionale. Tale confronto ha mostrato che l’ammortamento dell’impianto integrato avviene in 13 anni e che i restanti 7 anni di esercizio producono un risparmio economico.

Confronto tra tecniche di remote sensing per la caratterizzazione di un ammasso roccioso presso le Gole di Scascoli, Loiano (BO)

Il versante sinistro delle Gole di Scascoli (BO) è caratterizzato da una marcata tendenza evolutiva per crollo e ribaltamento. Negli ultimi 25 anni si sono verificati eventi parossistici con volumi di roccia coinvolti rispettivamente di 7000 m3, 20000 m3 e 35000 m3. Il sito è di grande rilevanza a causa del forte fattore di rischio rappresentato per la strada di fondovalle ad esso adiacente. Il lavoro di tesi è stato finalizzato allo studio dei fenomeni di versante di una parete rocciosa inaccessibile nota in letteratura come “ex-Mammellone 1” mediante tecniche di telerilevamento quali TLS (Terrestrial Laser Scanning) e CRP (Close Range Photogrammetry) al fine affiancare il rilievo geomeccanico soggettivo dell’area svolto nel 2003 da ENSER Srl in seguito ai fenomeni di crollo del 2002. Lo sviluppo di tecnologie e metodi innovativi per l’analisi territoriale basata sull’impiego di UAV (Unmanned Aerial Vehicle, meglio noti come Droni), associata alle tecniche di fotogrammetria digitale costituisce un elemento di notevole ausilio nelle pratiche di rilevamento in campo di sicurezza e tempi di esecuzione. Il lavoro ha previsto una prima fase di rilevamento areo-fotogrammetrico mediante strumentazione professionale e amatoriale, a cui è seguita l’elaborazione dei rispettivi modelli. I diversi output sono stati confrontati dal punto di vista geomorfologico, geometrico, geomeccanico e di modellazione numerica di caduta massi. Dal lavoro è stato possibile indagare l’evoluzione morfologica del sito in esame negli ultimi 10 anni, confrontare diversi metodi di rilevamento e analisi dati, sperimentare la robustezza e ripetibilità geometrica del metodo fotogrammetrico per il rilievo di fronti rocciosi e mettere a punto un metodo semiautomatico di individuazione e analisi delle giaciture delle discontinuità.

Sviluppo del simulatore ALCHEMIST per la modellazione di movimento cellulare

La tesi ha avuto come obiettivo l’estensione dell’incarnazione biochimica del simulatore Alchemist, cioè di quella parte del simulatore dedicata alla modellazione di ambienti multicellulari. L'estensione si è focalizzata sullo sviluppo delle necessarie astrazioni per modellare il movimento cellulare, un fenomeno che riveste una grande importanza in molti eventi di rilevanza biologica e fisiologica. A tal scopo si è definito, e implementato sulla piattaforma ALCHEMIST, un modello di: 1) giunzione cellulare 2) estensione spaziale della cellula 3) ambiente cellulare 4) interazione meccanica. Sono infatti questi quattro elementi chiave necessari per la riproduzione il più fedele possibile dei fenomeni biologici associati al movimento cellulare. Al fine di validare il modello e l'implementazione si sono infine sviluppati alcuni test, tra cui, nei principali, viene riprodotto il fenomeno della chemiotassi e l'inseguimento neutrofilo-batterio.