Reactivity difference between protolytic forms of some macrocyclic chromium(III) complexes in ligand substitution and electron transfer processes

The review provides insight into the mechanism of ligand substitution and electron transfer (from chromium(III) to iron(III)) by comparison of the reactivity of some tetraazamacrocyclic chromium(III) complexes in the conjugate acid-base forms. Use of two geometrical isomers made possible to estimate the influence of geometry and protolytic reactions in trans and cis position towards the leaving group on the rate enhancement. Studies on the reaction rates in different media demonstrated the role played by outer sphere interactions in a monodentate ligand substitution. (C) 2009 Published by Elsevier B.V.

OXYGEN CATALYSIS BY ANHYDROUS RUTHENIUM(IV) OXIDE

The results of a kinetic study of the oxidation of water to oxygen by Ce(IV) ions in different acid media, mediated by anhydrous ruthenium(IV) oxide are described. In an acid medium which is predominantly HClO4 the kinetics are diffusion controlled and first order with respect to both [Ce(IV)] and [RuO2] and exhibit an activation energy of 19 kJ mol-1. In 0.5 mol dm-3 H2SO4 the kinetics are much slower and complex, the rate decreasing with increasing [Ce(III)]. The kinetics of catalysis observed in all the different acid media studied are readily interpreted using an electrochemical model in which the catalyst particles are considered as acting as microelectrodes which mediate electron transfer between a Nernstian reduction reaction (Ce(IV) --> Ce(III)) and an irreversible oxidation reaction (H2O --> 2H+ + 1/2O2). This electrochemical model is used to analyse the complex kinetics observed in 0.5 mol dm-3 H2SO4 and extract mechanistic information concerning the nature of the rate determining step.

Path-selective photoinduced electron transfer (PET) in a membrane-associated system studied by pH-dependent fluorescence

The pH-dependent fluorescence behavior of two regioisomeric 'receptor(1)-spacer(1)-fluorophore-spacer(2)-receptor(2)' systems 1 and 2 in micellar solutions of sodium dodecyl sulfate show that photoinduced electron transfer (PET) only occurs from the amine group connected to the 4-amino position of the aminonaphthalimide fluorophore in both cases. This demonstrates the directing influence of the photogenerated electric field within the aminonaphthalimide excited state on the electron transfer process. Since path-selectivity of PET is also known within the membrane-bound photosynthetic reaction center in bacteria, its origins may be illuminated by the simple experiments described here. (C) 2011 Elsevier B. V. All rights reserved.

Nonaqueous sol-gel routes to doped metal oxide nanoparticles: synthesis, characterization, assembly and properties

The results presented in this thesis have been achieved under the Ph.D. project entitled “Nonaqueous Sol-Gel routes to doped metal oxide nanoparticles: Synthesis, characterization, assembly and properties”. The purpose of this study is the investigation of metal oxide nanostructures doped with metals of a diverse nature, leading to different type of applications. The easier control over the reaction kinetics in solvothermal routes, compared to aqueous methods, allows to better match the reactivity between metal oxide precursors, paving the way to a facile and low temperature production of doped oxides. In this manuscript diverse examples of the exploitation of the “Benzyl Alcohol Route” are discussed. Such a powerful pathway was utilized for the synthesis of transition metal doped zirconia, hafnia and various perovskites, and the study of their magnetic properties, as well as the synthesis of rare earth doped zirconium oxide. A further extension, proving the solidity of the synthetic method, is shown for the preparation of Li4Ti5O12 nanocrystals carrying excellent electrochemical properties for lithium-ion battery applications. Finally, the effect of doping and other reaction parameters on the assembly of the nanocrystals is discussed. These studies were carried out principally at the University of Aveiro, as well as at the University of Montpellier II and at the Seoul National University due to complementary available expertises and equipments.

Síntese e transformação de 4-quinolonas e quinolinas

Compostos do tipo quinolin-4(1H)-ona e quinolina estão presentes em diversas moléculas biologicamente ativas, desde alcalóides naturais a fármacos sintéticos disponíveis comercialmente, sendo que, as quinolin-4(1H)-onas destacam-se essencialmente pela sua atividade antibiótica de largo espectro. Este tipo de compostos têm sido alvo de intensa pesquisa na procura de novas moléculas com potencial aplicação na indústria farmacêutica. Nesta dissertação estabeleceram-se novos métodos de síntese de quinolin-4(1H)- onas e quinolinas e estudou-se a sua reatividade em algumas transformações químicas. No primeiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência natural, atividade biológica e métodos de síntese de (E)-2- estirilquinolin-4(1H)-onas e acridin-9(10H)-onas. Seguidamente, descreve-se a síntese de novas (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas a partir da ciclização de (E)- N-(2-acetilfenil)-3-arilacrilamidas, que são obtidas através da reação da 2’- aminoacetofenona com derivados do ácido cinâmico. Neste capítulo estão também descritas as transformações das (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas em acridin-9(10H)-onas através de reações de Diels-Alder com a Nmetilmaleimida. No entanto, antes de se proceder ao estudo da reação de Diels-Alder foi necessário efetuar a proteção do grupo amina da 4-quinolona para evitar reações secundárias na reação de cicloadição. O estudo da proteção direta do grupo amina das (E)-2-estirilquinolin-4(1H)-onas conduziu à sintese de derivados da 2-estiril-4-metoxiquinolina como produtos secundários. A falta de regiosseletividade na reação de proteção levou a uma alteração da estratégia e as (E)-2-estiril-1-metilquinolin-4(1H)-onas foram sintetizadas a partir da reação de metilação das (E)-N-(2-acetilfenil)-3-arilacrilamidas seguida de ciclização in situ. As reações foram efetuadas também sob irradiação com micro-ondas e verificou-se que a principal vantagem desta tecnologia está relacionada com a diminuição drástica do tempo de reação. O segundo capítulo centra-se no estudo de reações catalisadas por paládio. Apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência, propriedades biológicas e métodos de síntese de (E)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas e furo[3,2- c]quinolinas. Seguidamente, descreve-se a síntese da 3-iodoquinolin-4(1H)- ona a partir da reação da 2’-aminoacetofenona com o formato de metilo, seguida de iodação na posição 3. A 3-iodoquinolin-4(1H)-ona será usada como precursor de novas (E)-3-estirilquinolin-4(1H)-onas através de reações de Heck com derivados do estireno. Verificou-se, no entanto, que a reação conduzia a baixos rendimentos e a estratégia utilizada para contornar esta situação foi a proteção do grupo amina da quinolona de partida, levando assim à sintese de novas (E)-3-estiril-1-metilquinolin-4(1H)-onas em bons resultados. Em alguns casos, as reações de Heck deram origem a derivados do produto secundário ramificado, verificando-se que a reação procede por duas vias mecanísticas. Este estudo foi também efetuado sob irradiação com microondas, no entanto, verificou-se que neste caso esta tecnologia conduz a uma diminuição do tempo, mas também a uma diminuição dos rendimentos. Estudou-se também a reatividade da 3-iodoquinolin-4(1H)-ona com derivados de arilacetileno em reações de Sonogashira, tendo-se estabelecido novas rotas de síntese de 2-arilfuro[3,2-c]quinolinas e, em alguns casos, de 2-aril-3- (feniletinil)furo[3,2-c]quinolinas como produtos secundários. A 3-iodo-1- metilquinolin-4(1H)-ona foi também usada como reagente de partida em reações de Sonogashira com o fenilacetileno levando à formação de novas 2- fenil-5-metilfuro[3,2-c]quinolin-4(5H)-onas. No terceiro capítulo apresenta-se uma breve revisão bibliográfica sobre a ocorrência natural, atividade biológica e métodos de síntese de pirrolo[3,2- c]quinolinas e descreve-se a síntese de novos derivados destes compostos usando a 4-cloro-3-iodoquinolina como sintão. Assim, fez-se reagir a 4-cloro-3- iodoquinolina, preparada a partir da 3-iodoquinolin-4(1H)-ona, em reações de Sonogashira, levando ao estabelecimento de novas rotas de síntese de 3- (ariletinil)-4-cloroquinolinas. Seguidamente estudou-se a reatividade das 3- (ariletinil)-4-cloroquinolinas em reações de substituição nucleofílica com várias aminas, levando à formação das intermediárias aminoquinolinas que após ciclização conduzem à síntese das novas pirrolo[3,2-c]quinolinas. Em alguns casos estes compostos foram também sintetizados num só passo usando como precursor as 3-(ariletinil)-4-cloroquinolinas, embora em piores rendimentos. Neste capítulo é também testada a reatividade da 3-(ariletinil)-4- cloroquinolina e da 4-cloro-3-iodoquinolina com a azida de sódio, tendo-se obtido as 4-aminoquinolinas correspondentes. Todos os novos compostos sintetizados foram caracterizados estruturalmente recorrendo a estudos de espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN), incluindo espectros de 1H e 13C e estudos bidimensionais de correlação espectroscópica homonuclear e heteronuclear e de efeito nuclear de Overhauser (NOESY). Foram também efectuados, sempre que possível, espectros de massa (EM) e análises elementares ou espectros de massa de alta resolução (EMAR) para todos os novos compostos sintetizados.

Spectroscopic characterization of a novel 2 /[4Fe /4S] ferredoxin isolated from Desulfovibrio desulfuricans ATCC 27774

Inorganica Chimica Acta 356 (2003) 215-221

Governação das sociedades e a sua ligação ao desempenho

A concretização do presente trabalho teve por objetivo estudar se existe uma relação entre governação das sociedades e o desempenho da sociedade. Através de vários contributos teóricos e tendo por base inúmeros autores que escrevem sobre a matéria em questão, procedeu-se à revisão da literatura, onde foram abordados os conceitos, origens, marcos históricos e evolução em Portugal do tema governação das sociedades. Verificou - se o que vários autores escreveram sobre o relacionamento da governação das socidades e o desempenho da orgnização. Em termos de estudo, a amostra utilizada, foram as sociedades integrantes do PSI20, foram analisados os relatórios de gestão (que icluiam as demonstrações financeiras e relatórios de governo das sociedades) das sociedades integrantes da amostra, os setores de actividade onde as sociedades atuam, e os valores médios das demonstrações financeirase indicadores de sintese de cada sector de actividade. Por fim foram ainda verificados os relatórios anuais da CMVM sobre governo das sociedades cotadas para extrair os dados que necessitavamos para validar as asserções construidas. O horizonte temporal do estudo foi de 6 anos nomeadamente de 2007 a 2012 . O estudo pretendia verificar as asserções que construimos como modelo de análise seriam verdadeiras, e assim demonstrar que existia uma relação entre governação das sociedades e o desempenho alcançado pela sociedade. Esta relação foi validada em 40%. Sugerimos que no futuro se deveria tentar efectuar este estudo, recorrendo a métricas como o EVA ou Resultado Residual, num horizonte temporal diferente, pois os valores alcançados devem-se à grave crise financeira que se fazia sentir em Portugal no periodo em análise.

Chemistry of molecular and supramolecular structures of vanadium(IV) and dioxygen-bridged V(V) complexes incorporating tridentate hydrazone ligands

Four hydrazone ligands: 2-benzoylpyridine benzoyl hydrazone (HBPB), di-2-pyridyl ketone nicotinoyl hydrazone (HDKN), quinoline-2-carbaldehyde benzoyl hydrazone (HQCB), and quinoline-2-carbaldehyde nicotinoyl hydrazone (HQCN) and four of their complexes with vanadyl salts have been synthesized and characterized. Single crystals of HBPB and complexes [VO(BPB)(l2-O)]2 (1) and [VO(DKN)(l2-O)]2 ½H2O (2) were isolated and characterized by X-ray crystallography. Each of the complexes exhibits a binuclear structure where two vanadium(V) atoms are bridged by two oxygen atoms to form distorted octahedral structures within cis-N2O4 donor sets. In most complexes, the uninegative anions function as tridentate ligands, coordinating through the pyridyl- and azomethine-nitrogen atoms and enolic oxygen whereas in complex [VO(HQCN)(SO4)]SO4 4H2O (4) the ligand is coordinated in the keto form. Complexes [VO(QCB)( OMe)] 1.5H2O (3) and 4 are found to be EPR active and showed well-resolved axial anisotropy with two sets of eight line pattern

Synthesis, spectral and structural studies of novel binuclear Ni(II) complex of salicylaldehyde 3-azacyclothiosemicarbazone

A novel binuclear Ni(II) complex of salicylaldehyde 3-azacyclothiosemicarbazone (H2L) has been synthesized and characterized by elemental analysis, IR and UV–Vis spectroscopy. The single crystal X-ray structure of the complex shows that bridging occurs through thiolato sulfur and phenolic oxygen atoms. Nickel centers in the complex have square planar and octahedral geometries

New Ruthenium complexes containing N, P and S-donor type of ligands: coordination chemistry, characterization and application to asymetric and non-asymetric catalysis

Síntesi de nous complexos de Ruteni amb lligands no quirals que tenen per fórmula [Ru(phen)([9]aneS3)X] (on X = H2O, py i MeCN). Caracterització espectroscòpica electroquímica i estructural d'aquesta família de complexos. Estudi de les seves propietats catalítiques en front a l'oxidació de substrats orgànics com l'alcohol benzílic en reaccions d'electrocatàlisi. Avaluació cinètica dels mecanismes de substitució entre els complexos Ru-py i Ru-MeCN. Generació d'un interruptor molecular foto-induït. Síntesi de nous complexos quirals de Ru atropoisomèricament purs amb lligands oxazolínics que tenen per fórmula [Ru(trpy)(Ph-box-R)X] on (X = Cl, H2O, py, MeCN, 2-OH-py). Caracterització estructural exhaustiva en estat sòlid (Raig-X) en solució (RMN) i en fase gas (càlculs DFT). Avaluació de la seva activitat catalítica en reaccions asimmetriques d'epoxidació de substrats proquirals. Síntesi de nous lligands polipiridílics quirals amb simetria C3. Estudi de la seva química de coordinació i avaluació de la seva activitat catalítica en reaccions asimmetriques d'oxidació i reducció.

Structural and equilibrium studies on mixed ligand complexes of Co(II), Ni(II), Cu(II) and Zn(II) with N-(2-benzimidazolyl)methyliminodiacetic acid and typical N,N donor ligands

Mixed ligand complexes: [Co(L)(bipy)] (.) 3H(2)O (1), [Ni(L)(phen)] (.) H2O (2), [Cu(L)(phen)] (.) 3H(2)O (3) and [Zn(L)(bipy)] (.) 3H(2)O (4), where L2- = two -COOH deprotonated dianion of N-(2-benzimidazolyl)methyliminodiacetic acid (H(2)bzimida, hereafter, H,L), bipy = 2,2' bipyridine and phen = 1,10-phenanthroline have been isolated and characterized by elemental analysis, spectral and magnetic measurements and thermal studies. Single crystal X-ray diffraction studies show octahedral geometry for 1, 2 and 4 and square pyramidal geometry for 3. Equilibrium studies in aqueous solution (ionic strength I = 10(-1) mol dm(-3) (NaNO3), at 25 +/- 1 degrees C) using different molar proportions of M(II):H2L:B, where M = Co, Ni, Cu and Zn and B = phen, bipy and en (ethylene diamine), however, provides evidence of formation of mononuclear and binuclear binary and mixed ligand complexes: M(L), M(H-1L)(-), M(B)(2+), M(L)(B), M(H-1L)(B)(-), M-2(H-1L)(OH), (B)M(H-1L)M(B)(+), where H-1L3- represents two -COOH and the benzimidazole NI-H deprotonated quadridentate (O-, N, O-, N), or, quinquedentate (O-, N, O-, N, N-) function of the coordinated ligand H,L. Binuclear mixed ligand complex formation equilibria: M(L)(B) + M(B)(2+) = (B)M(H-1L)M(B)(+) + H+ is favoured with higher pi-acidity of the B ligands. For Co(II), Ni(II) and Cu(II), these equilibria are accompanied by blue shift of the electronic absorption maxima of M(II) ions, as a negatively charged bridging benzimidazolate moiety provides stronger ligand field than a neutral one. Solution stability of the mixed ligand complexes are in the expected order: Co(II) < Ni(II) < Cu(II) > Zn(II). The Delta logK(M) values are less negetive than their statistical values, indicating favoured formation of the mixed ligand complexes over the binary ones. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.