Bis(thiophenolate)pyridine pincer ligands and trivalent zirconocene complexes relevant to early transition metal polymerization catalysts

Two major topics are covered: the first chapter is focused on the development of post-metallocene complexes for propylene polymerization. The second and third chapters investigate the consequences of diisobutylaluminum hydride (HAlⁱBu₂) additives in zirconocene based polymerization systems.

The synthesis, structure, and solution behavior of early metal complexes with a new tridentate LX₂ type ligand, bis(thiophenolate)pyridine ((SNS) = (2-C₆H₄S)₂-2,6-C₅H₃N) are investigated. SNS complexes of Ti, Zr, and Ta having dialkylamido coligands were synthesized and structurally characterized. The zirconium complex, (SNS)Zr(NMe₂)₂, displays C₂ symmetry in the solid state. Solid-state structures of tantalum complexes (SNS)Ta(NMe₂)₃ and (SNS)TaCl(NEt₂)₂ also display pronounced C₂ twisting of the SNS ligand. 1D and 2D NMR experiments show that (SNS)Ta(NMe₂)₃ is fluxional with rotation about the Ta N(amide) bonds occurring on the NMR timescale. The fluxional behavior of (SNS)TaCl(NEt₂)₂ in solution was also studied by variable temperature ¹H NMR. Observation of separate signals for the diastereotopic protons of the methylene unit of the diethylamide indicates that the complex remains locked on the NMR timescale in one diastereomeric conformation at temperatures below -50 °C.

Reduction of Zr(IV) metallocenium cations with sodium amalgam (NaHg) produces EPR signals assignable to Zr(III) metallocene complexes. Thus, chloro-bridged heterobinuclear ansa-zirconocenium cation [((SBI))Zr(μ-Cl)₂AlMe₂]⁺B(C₆F₅)_4¯ (SBI = rac-dimethylsilylbis(1-indenyl)), gives rise to an EPR signal assignable to the complex (SBI)Zr^III(μ-Cl)₂AlMe₂, while (SBI)Zr^III-Me and (SBI)Zr^III(-H)2AlⁱBu₂ are formed by reduction of [(SBI)Zr(μ-Me)₂AlMe₂]⁺B(C₆F₅)_4¯ and [(SBI)Zr(μ-H)₃(AlⁱBu₂)₂]⁺B(C₆F₅)4¯, respectively. These products are also formed, along with (SBI)Zr^III-ⁱBu and [(SBI)Zr^III]⁺ AlR4¯ when (SBI)ZrMe₂ reacts with HAlⁱBu₂, eliminating isobutane en route to the Zr(III) complex. Studies concerning the interconversion reactions between these and other (SBI)Zr(III) complexes and reaction mechanisms involved in their formation are also reported.

The addition of HAlⁱBu₂ to precatalyst [(SBI)Zr(µ-H)₃(AlⁱBu₂)₂]⁺ significantly slows the polymerization of propylene and changes the kinetics of polymerization from 1st to 2nd order with respect to propylene. This is likely due to competitive inhibition by HAlⁱBu₂. When the same reaction is investigated using [(ⁿBuCp)₂Zr(μ-H)₃(AlⁱBu₂)₂]⁺, hydroalumination between propylene and HAlⁱBu₂ is observed instead of propylene polymerization.

New strategies for the total synthesis of aza-propellane natural products

The propellane alkaloids comprise a large class of natural products that possess varying degrees of structural complexity and biological activity. The earliest of these to be isolated was acutumine, a chlorinated alkaloid that has been shown to exhibit selective T-cell cytotoxicity and antiamnesic properties. Alternatively, the hasubanan family of natural products has garnered considerable attention from the synthetic community in part due to its structural similarities to morphine. While these alkaloids have been the subject of numerous synthetic studies over the last forty years, very few enantioselective total syntheses have been reported to date.

As part of a research program directed towards the synthesis of various alkaloid natural products, we have developed a unified strategy for the preparation of the hasubanan and acutumine alkaloids. Specifically, a highly diastereoselective 1,2-addition of organometallic reagents to benzoquinone-derived tert-butanesulfinimines was established, which provides access to enantioenriched 4-aminocyclohexadienone products. This methodology enabled the enantioselective construction of functionalized dihydroindolones, which were found to undergo intramolecular Friedel-Crafts conjugate additions to furnish the propellane cores of several hasubanan alkaloids. As a result of these studies, the first enantioselective total syntheses of 8-demethoxyrunanine and cepharatines A, C, and D were accomplished in 9-11 steps from commercially available starting materials.

More recent efforts have focused on applying the sulfinimine methodology to the synthesis of a more structurally complex propellane alkaloid, acutumine. Extensive studies have determined that a properly functionalized dihydroindolone undergoes a photochemical [2+2] cycloaddition followed by a lactone fragmentation/Dieckmann cyclization to establish the carbocyclic framework of the natural product. The preparation of more appropriately oxidized propellane intermediates is currently under investigation, and is anticipated to facilitate our synthetic endeavors toward acutumine.

Arbeitsgebiete Ichthyologie und Fischsammlung am Institut für Seefischerei werden Ende 1992 aufgegeben

On 31 Oecember 1992, the Institut für Seefischerei Hamburg (ISH) will dissolve its branch of systematic ichthyology at the Zoologieal Museum Hamburg University. Remaining ISH ichthyology staff and facilities will move back in January 1993 to Institut für Seefischerei headquarters in Palmaille 9, D-·2000 Hamburg 50 (Tel. 040·389050, Fax 040·38905 129). The research field systematic ichthyology will not be continued at ISH. The ISH fish collection will be handed over to the Zoological Museum of Hamburg University (ZMH) as future responsible holder from 1 January 1993 onward. Loan requests for former ISH material should be addressed from January 1993 on only to: Prof. Dr. H. Wilkens, Kustos Ichthyologie, Zoological Museum der Universität, Martin-Luther-King-Platz 3, D·2000 Hamburg 13 (Tel. 040·4123 3870, Fax 040·4123 3937). A couple of months will be needed before requests for loan of former ISH holdings can be handled again. It should, however, be noted that even for a longer period there may be problems in serving loan requests promptly due to logistic difficulties and shortage of staff at the ZMH ichthyology department.

Effects of gamma-irradiation on Al2O3 crystals grown under reducing atmosphere

Gamma-ray irradiation-induced color centers in Al2O3 crystals grown by temperature gradient techniques (TGT) under a strongly reducing atmosphere were studied. The transition F+ -> F takes place during the irradiation process. Glow discharge mass spectroscopy (GDMS) and annealing treatments show that Fe3+ impurity ions are present in the crystals. A composite (F+-Fe3+) defect was presented to explain the origin of the 255 nm band absorption in the TGT-Al2O3 crystals. (C) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Biossorção de tório e urânio pela macroalga marinha sargassum filipendula

Por ser um material de baixo custo e apresentar propriedades ligantes, a macroalga marinha Sargassum filipendula vem sendo utilizada como material biossorvente no processo de biossorção de metais. No presente trabalho a alga marrom foi utilizada no estudo cinético e de equilíbrio dos íons de tório e urânio individuais e os resultados comparados à biossorção desses metais em sistema binário. Os testes foram realizados nas concentrações 1 e 10 mg/L e pH= 1,0 e 4,0 na temperatura de 25 1C. A melhor condição para biossorção de tório foi encontrada para 1 mg/L e pH= 1,0, enquanto que para urânio foi em 1 mg/L e pH= 4,0. O estudo cinético de biossorção de tório mostrou que o modelo de segunda ordem descreve melhor os dados experimentais em 1 mg/L (R2= 0,9987) e 10 mg/L (R2= 0,9919) em pH= 1,0 e 1 mg/L (R2= 0,9976) em pH= 4,0, enquanto em 10 mg/L (R2= 0,9787) pH= 4,0 a curva encontrada representou uma cinética de primeira ordem. Para a cinética de urânio os dois modelos se adequaram bem aos dados em ambas as condições experimentais. O estudo de equilíbrio mostrou um perfil crescente de captação de tório, com uma remoção de 96% e 54% do metal em pH= 1,0 e 4,0, respectivamente, a partir da Co= 1 mg/L. A melhor eficiência de captação dos íons de urânio foi de 33% para Co= 100 mg/L em pH= 1,0 e 71% para Co= 1 mg/L em pH= 4,0. Os dados experimentais da isoterma de tório mostraram-se mais adequados ao modelo de Freundlich para pH= 1,0, enquanto que para o pH= 4,0 esses foram melhor representados pelo modelo de Langmuir, com valores de coeficiente de determinação superiores. Em relação à isoterma do urânio, o modelo de Freundlich representou bem os dados experimentais. Os parâmetros de equilíbrio calculados a partir do modelo de Langmuir (kL, qmax ) e Freundlich (kF, n) indicaram uma maior afinidade da biomassa pelos íons de tório em ambas as condições experimentais. O estudo de equilíbrio do sistema binário mostrou que a biossorção dos íons de tório não é afetada pela presença do urânio em solução. Por outro lado, a sorção do urânio foi fortemente afetada pela coexistência com os íons de tório.

Groundwater abstraction and plankton in the druze pool of Azraq oasis, Jordan

The Azraq oasis lies in the Jordanian desert, about 85 km east of Amman. In this brief paper the author summarises his observations from a visit to the oasis in 1991, discusses the effects of pumping groundwater from the oasis to Amman and presents results from a plankton survey.

Environmental oestrogens and sexual development in fish

This brief paper discusses the assumption that watercourses might be harbouring a chemical(s) affecting the sexual development in fish. Male fish was found with the oestrogen-dependent blood protein, vitellogenin, usually found only in maturing females. The author examines a number of man-made chemicals present in the environment have been found to be oestrogenic. The paper concludes that rivers contain environmental oestrogens that are capable of causing disruptions in the sexual development of fish. Whether or not these environmental oestrogens are causing a widespread disruption in reproduction in wild fish, however, has yet to be determined.

Análise da composição da matriz extracelular das camadas urotelial e muscular da bexiga de mulheres em diferentes idades

A complacência da bexiga depende de músculos lisos, fibras colágenas, fibras elásiticas e suas relações. O objetivo deste trabalho é determinar a composição da matriz extracelular em amostras de bexigas normais através de análise bioquímica de colágeno e glicosaminoglicanos em amostras obtidas de mulheres em diferentes grupos de idade, analisando separadamente as camadas urotelial e muscular. Avaliamos 17 amostras de bexiga divididas em três grupos: infância (N=5), menacme (N=6) e pós-menopausa (N=6). As bexigas foram analisadas para concentração de GAG total e colágeno e para análise qualitativa de GAG por eletroforese em gel de agarose. Na camada muscular, não houve diferença entre os grupos tanto para GAG quanto para colágeno. Na camada urotelial, a análise da concentração de colágeno não mostrou diferença entre os grupos, mas a concentração de GAG no grupo da pós-menopausa (0.21 0.12 μg de ácido hexurônico/mg de tecido seco) apresentou diferença em relação aos grupos do menacme (1.78 1.62 μg de ácido hexurônico/mg de tecido seco) e da infância ( 2.29 1.32 μg de ácido hexurônico/mg de tecido seco).Nosso trabalho concluiu que a concentração de GAG está substancialmente diminuída na camada urotelial da bexiga de mulheres na pós-menopausa.

ESTUDO DA CONCENTRAÇÃO DE BIOMASSSA DE MICROALGAS POR FILTRAÇÃO E FLOCULAÇÃO

O cultivo de microalgas é uma matéria prima para produção de biocombustível e de captura de carbono devido a vantagens como alta produção de biomassa e rápido crescimento quando comparado com outras fontes de energia e não necessitar de terra fértil. O presente trabalho teve como objetivo estudar métodos de concentração da biomassa. A microalga utilizada foi a Isochrysis galbana. Os cultivos tiveram duração de 20 dias e concentração inicial de 7.104 cel/mL no meio de cultivo F2/Guillard. e foram realizados em fotobioreatores de 500 mL, 3 L e 12 L. Os experimentos foram conduzidos em foto-período de 12 h claro/escuro, com temperatura de 27 a 29 C. Ao final dos cultivos, as amostras foram levadas para a sequência de processos de separação. Inicialmente, foram realizados ensaios de microfiltração em membrana com porosidade de 0,45 m em procedimento do tipo dead-end e constatou-se a rápida e intensa formação de camada de fouling. Acrescentou-se uma etapa de separação por floculação preliminar à microfiltração, utilizando-se Al2(SO4)3 como agente floculante. O meio coagulado foi então filtrado e microfiltrado. O estudo combinado das 3 etapas de separação possibilitou 99% de remoção de biomassa.O teor de óleo obtido foi de 22,4%. Portanto, o trabalho apresenta uma configuração de concentração da biomassa Isochrysis galbana visando o processo de produção de biocombustíveis

Efeitos cardiovasculares da transferência adotiva de linfócitos T reguladores em camundongos submetidos à infusão crônica de angiotensina II e de aldosterona

A angiotensina (Ang) II e aldosterona induzem hipertensão arterial por mecanismos em parte mediados pela imunidade adaptativa, envolvendo linfócitos T auxiliares respondedores (Tresp). Os linfócitos T reguladores (Treg) são capazes de suprimir os efeitos próinflamatórios do sistema imune. O presente estudo avaliou se a transferência adotiva de Treg é capaz de prevenir a hipertensão e a lesão vascular induzidas pela Ang II ou pela aldosterona, em dois protocolos distintos. No protocolo com Ang II, camundongos machos C57BL/6 sofreram a injeção endovenosa de Treg ou Tresp, sendo depois infundidos com Ang II (1μg/kg/min), ou salina (grupo controle) por 14 dias. No protocolo com aldosterona, um outro conjunto de animais sofreu injeções de Treg ou Tresp, sendo depois infundido com aldosterona (600μg/kg/d) ou salina (grupo controle), pelo mesmo intervalo de tempo. O grupo tratado com aldosterona recebeu salina 1% na água. Tanto o grupo Ang II como aldosterona apresentaram elevação da pressão arterial sistólica (43% e 31% respectivamente), da atividade da NADPH oxidase na aorta (1,5 e 1,9 vezes, respectivamente) e no coração (1,8 e 2,4 vezes, respectivamente) e uma redução da resposta vasodilatadora à acetilcolina (de 70% e 56%, respectivamente), quando comparados com os respectivos controles (P<0,05). Adicionalmente, a administração de Ang II proporcionou um aumento rigidez vascular (P<0,001), na expressão de VCAM-1 nas artérias mesentéricas (P<0,05), na infiltração aórtica de macrófagos e linfócitos T (P<0,001) e nos níveis plasmáticos das citocinas inflamatórias interferon (INF)-γ, interleucina (IL)-6, Tumor necrosis factor (TNF)-α e IL-10 (P<0,05). Ang II causou uma queda de 43% no número de células Foxp3+ no córtex renal, enquanto que a transferência adotiva de Treg aumentou as células Foxp3+ em duas vezes em comparação com o controle. A administração de Treg preveniu o remodelamento vascular induzido pela aldosterona, observado na relação média/lúmen e na área transversal da média das artérias mesentéricas (P<0,05). Todos os parâmetros acima foram prevenidos com a administração de Treg, mas não de Tresp. Estes resultados demonstram que Treg são capazes de impedir a lesão vascular e a hipertensão mediadas por Ang II ou por aldosterona, em parte através de ações antiinflamatórias. Em conclusão, uma abordagem imuno-modulatória pode prevenir o aumento da pressão arterial, o estresse oxidativo vascular, a inflamação e a disfunção endotelial induzidos por Ang II ou aldosterona.