Air-coupled ultrasonic tomographic imaging of concrete elements

Ultrasonic tomography is a powerful tool for identifying defects within an object or structure. This method can be applied on structures where x-ray tomography is impractical due to size, low contrast, or safety concerns. By taking many ultrasonic pulse velocity (UPV) readings through the object, an image of the internal velocity variations can be constructed. Air-coupled UPV can allow for more automated and rapid collection of data for tomography of concrete. This research aims to integrate recent developments in air-coupled ultrasonic measurements with advanced tomography technology and apply them to concrete structures. First, non-contact and semi-contact sensor systems are developed for making rapid and accurate UPV measurements through PVC and concrete test samples. A customized tomographic reconstruction program is developed to provide full control over the imaging process including full and reduced spectrum tomographs with percent error and ray density calculations. Finite element models are also used to determine optimal measurement configurations and analysis procedures for efficient data collection and processing. Non-contact UPV is then implemented to image various inclusions within 6 inch (152 mm) PVC and concrete cylinders. Although there is some difficulty in identifying high velocity inclusions, reconstruction error values were in the range of 1.1-1.7% for PVC and 3.6% for concrete. Based upon the success of those tests, further data are collected using non-contact, semi-contact, and full contact measurements to image 12 inch (305 mm) square concrete cross-sections with 1 inch (25 mm) reinforcing bars and 2 inch (51 mm) square embedded damage regions. Due to higher noise levels in collected signals, tomographs of these larger specimens show reconstruction error values in the range of 10-18%. Finally, issues related to the application of these techniques to full-scale concrete structures are discussed.

Complexes cationiques POCOP de nickel : synthèse, caractérisation, réactivité et étude catalytique

Ce mémoire traite de la chimie des complexes pinceurs de nickel (II) cationiques ayant un ligand de type POCOP. Elle se divise en deux parties. La première traite de la synthèse, de la caractérisation et de la réactivité des complexes cationiques pinceurs de Ni(II) de type POCOP (POCOP = 1,3-bis(phosphinitobenzene), où C fait partie d’un cycle benzénique et est lié au métal, et P est un ligand phosphoré aussi lié au métal). Ces complexes ont un ligand acétonitrile coordonné au centre métallique et sont du type [(R-POCOPR’)Ni(NCMe)][OSO2CF3], où R est un substituant du cycle benzénique et R’ est un substituant sur le ligand phosphoré (R’ = iPr: R = H (1), p-Me(2), p-OMe(3), p-CO2Me(4), p-Br(5), m,m-tBu2(6), m-OMe(7), m-CO2Me(8); R’ = t-Bu : R = H (9), p-CO2Me(10)). Les complexes cationiques sont préparés en faisant réagir le dérivé Ni(II) neutre correspondant R-(POCOPR’)Ni-Br avec Ag(OSO2CF3¬) dans l’acétonitrile à température ambiante. L’impact des groupements R et R’ du ligand POCOP sur la structure et sur les propriétées électroniques du complexe a été étudié par spectroscopies RMN, UV-VIS et IR, analyse électrochimique, et diffraction des rayons X. Les valeurs de fréquence du lien C≡N (ν(C≡N)) augmentent avec le caractère électroattracteur du complexe, dans l’ordre 7 < 3 ~ 2 ~ 6 < 1 < 5 ~ 8 < 4 et 9 < 10. Ces résultats sont en accord avec le fait qu’une augmentation du caractère électrophile du centre métallique devrait résulter en une augmentation de la donation σ MeCN→Ni. De plus, les complexes cationiques montrent tous un potentiel d’oxydation Ni(II)/Ni(III) plus élevé que leurs analogues neutres Ni-Br. Ensuite, une étude d’équilibre entre un complexe neutre (R-POCOPR’)NiBr et un complexe cationique [(R-POCOPR’)Ni(NCMe)][OSO2CF3] démontre l’échange facile des ligands MeCN et Br. La deuxième partie de ce mémoire consiste en deux chapitres. Le premier (Chapitre 3) est une étude structurelle permettant une meilleure compréhension du mécanisme d’hydroamination des oléfines activées promue par les complexes présentés au chapitre 1, suivi de tentatives de synthèse de nouveaux composés POCOP cationiques comportant un ligand amine et nitrile, et de déplacement du groupement amine par un groupement nitrile. Le deuxième chapitre (4) décrit la réactivité et la cinétique de la réaction d’hydroamination et d’hydroalkoxylation d’oléfines activées, qui permet ainsi de mieux comprendre l’impact des différentes variables du système (groupements R et R’, température, substrats, solvent, etc.) sur la réactivité catalytique.

Variations développementales chez les poissons hybrides clonaux Chrosomus eos-neogaeus : transgressions phénotypiques en 3D

Le succès écologique des organismes dépend principalement de leur phénotype. Une composante important du phénotype est la morphologie fonctionnelle car elle influence la performance d’un organisme donné dans un milieu donné et donc reflète son écologie. Des disparités dans la morphologie fonctionnelle ou dans le développement entre espèces peuvent donc mener à des différences écologiques. Ce projet évalue le rôle des mécanismes de variation morphologique dans la production de différences écologiques entre espèces au sein des poissons hybrides du complexe Chrosomus eos-neogaeus. En utilisant la microtomodensitométrie à rayons X et la morphométrie géométrique 3D, la forme des éléments des mâchoires est décrite pour comparer la variation morphologique et les différences développementales entre les membres du complexe C. eos neogaeus. Les hybrides présentent autant de variation phénotypique que les espèces parentales et présentent des phénotypes nouveaux, dit transgressifs. Les hybrides présentent aussi des différences marquées avec les espèces parentales dans leur allométrie et dans leur intégration phénotypique. Finalement, ceux-ci semblent être plastiques et en mesure de modifier leur phénotype pour occuper plusieurs environnements. L’entièreté de ces résultats suggère que des changements dans le développement des hybrides entraînent une différenciation phénotypique et écologique avec les espèces parentales.

Complexes cationiques POCOP de nickel : synthèse, caractérisation, réactivité et étude catalytique

Ce mémoire traite de la chimie des complexes pinceurs de nickel (II) cationiques ayant un ligand de type POCOP. Elle se divise en deux parties. La première traite de la synthèse, de la caractérisation et de la réactivité des complexes cationiques pinceurs de Ni(II) de type POCOP (POCOP = 1,3-bis(phosphinitobenzene), où C fait partie d’un cycle benzénique et est lié au métal, et P est un ligand phosphoré aussi lié au métal). Ces complexes ont un ligand acétonitrile coordonné au centre métallique et sont du type [(R-POCOPR’)Ni(NCMe)][OSO2CF3], où R est un substituant du cycle benzénique et R’ est un substituant sur le ligand phosphoré (R’ = iPr: R = H (1), p-Me(2), p-OMe(3), p-CO2Me(4), p-Br(5), m,m-tBu2(6), m-OMe(7), m-CO2Me(8); R’ = t-Bu : R = H (9), p-CO2Me(10)). Les complexes cationiques sont préparés en faisant réagir le dérivé Ni(II) neutre correspondant R-(POCOPR’)Ni-Br avec Ag(OSO2CF3¬) dans l’acétonitrile à température ambiante. L’impact des groupements R et R’ du ligand POCOP sur la structure et sur les propriétées électroniques du complexe a été étudié par spectroscopies RMN, UV-VIS et IR, analyse électrochimique, et diffraction des rayons X. Les valeurs de fréquence du lien C≡N (ν(C≡N)) augmentent avec le caractère électroattracteur du complexe, dans l’ordre 7 < 3 ~ 2 ~ 6 < 1 < 5 ~ 8 < 4 et 9 < 10. Ces résultats sont en accord avec le fait qu’une augmentation du caractère électrophile du centre métallique devrait résulter en une augmentation de la donation σ MeCN→Ni. De plus, les complexes cationiques montrent tous un potentiel d’oxydation Ni(II)/Ni(III) plus élevé que leurs analogues neutres Ni-Br. Ensuite, une étude d’équilibre entre un complexe neutre (R-POCOPR’)NiBr et un complexe cationique [(R-POCOPR’)Ni(NCMe)][OSO2CF3] démontre l’échange facile des ligands MeCN et Br. La deuxième partie de ce mémoire consiste en deux chapitres. Le premier (Chapitre 3) est une étude structurelle permettant une meilleure compréhension du mécanisme d’hydroamination des oléfines activées promue par les complexes présentés au chapitre 1, suivi de tentatives de synthèse de nouveaux composés POCOP cationiques comportant un ligand amine et nitrile, et de déplacement du groupement amine par un groupement nitrile. Le deuxième chapitre (4) décrit la réactivité et la cinétique de la réaction d’hydroamination et d’hydroalkoxylation d’oléfines activées, qui permet ainsi de mieux comprendre l’impact des différentes variables du système (groupements R et R’, température, substrats, solvent, etc.) sur la réactivité catalytique.

Variations développementales chez les poissons hybrides clonaux Chrosomus eos-neogaeus : transgressions phénotypiques en 3D

Le succès écologique des organismes dépend principalement de leur phénotype. Une composante important du phénotype est la morphologie fonctionnelle car elle influence la performance d’un organisme donné dans un milieu donné et donc reflète son écologie. Des disparités dans la morphologie fonctionnelle ou dans le développement entre espèces peuvent donc mener à des différences écologiques. Ce projet évalue le rôle des mécanismes de variation morphologique dans la production de différences écologiques entre espèces au sein des poissons hybrides du complexe Chrosomus eos-neogaeus. En utilisant la microtomodensitométrie à rayons X et la morphométrie géométrique 3D, la forme des éléments des mâchoires est décrite pour comparer la variation morphologique et les différences développementales entre les membres du complexe C. eos neogaeus. Les hybrides présentent autant de variation phénotypique que les espèces parentales et présentent des phénotypes nouveaux, dit transgressifs. Les hybrides présentent aussi des différences marquées avec les espèces parentales dans leur allométrie et dans leur intégration phénotypique. Finalement, ceux-ci semblent être plastiques et en mesure de modifier leur phénotype pour occuper plusieurs environnements. L’entièreté de ces résultats suggère que des changements dans le développement des hybrides entraînent une différenciation phénotypique et écologique avec les espèces parentales.

Dégradation chimique de l’interface cathodique carbone-fonte de cellules de production d’aluminium

Les producteurs d’aluminium sont des acteurs majeurs dans l’économie du Québec. Le métal gris est apprécié pour sa légèreté et sa résistance à la corrosion. Bien qu’il possède des qualités indéniables, sa production consomme une quantité considérable d’électricité. L’amélioration de l’efficacité énergétique du procédé est donc primordiale d’un point de vue économique et environnemental. L’étude du contact électrique entre le carbone et la fonte à l’intérieur de l’ensemble cathodique fait partie de la liste des paramètres pour optimiser la consommation énergétique de la cellule Hall-Héroult. Ce contact doit offrir une résistance minimale au passage du courant nécessaire pour la réaction d’électrolyse. Au cours du temps, la qualité du contact se dégrade en raison de la transformation physique et chimique des matériaux. Cette thèse se concentre sur l’étude de la dégradation chimique de la surface de la fonte. La première partie étudie la pénétration des composés chimiques provenant du bain d’électrolyse à l’intérieur du bloc de carbone. Le gonflement sodique suit généralement la diffusion du sodium, un sous-produit de la réaction cathodique, et du bain. Le gonflement causé par le sodium a été mesuré directement à l’aide de LVDT alors que la diffusion du bain électrolytique a été déterminée par microtomographie à rayons X. La seconde partie évalue le mécanisme de la dégradation du contact électrique entre le carbone et la fonte. Des travaux en laboratoire ont été réalisés pour quantifier l’impact des paramètres d’opération. Les résultats obtenus ont été comparés par la suite à des échantillons industriels provenant de deux technologies pour évaluer leur degré de dégradation. Un modèle numérique a été calibré à partir de ces résultats pour estimer l’effet de la dégradation de la fonte sur la chute de voltage cathodique. Les résultats démontrent que les paramètres d’opération de la cellule d’électrolyse ont des effets sur la vitesse de pénétration des espèces chimiques dans le bloc de carbone. Un bain plus riche en sodium ou une densité de courant cathodique plus élevée augmente la vitesse de pénétration. La présence d’une nappe d’aluminium au démarrage de l’électrolyse au contraire divise le gonflement et la pénétration du bain de moitié. La vitesse de dégradation de la fonte suit la même tendance. De plus, une augmentation de température de 50 °C provoque une fusion partielle de la surface de la fonte. Ces résultats intégrés au modèle numérique montre que la dégradation du contact entre le carbone et la fonte augmente la chute de voltage cathodique mais aussi change la distribution du courant à la surface du bloc de carbone. La détermination du mécanisme de dégradation de la fonte par des essais en laboratoire combinée avec la pénétration des espèces chimiques constitue l’apport original de cette thèse et ceci permet d’éclaircir le processus d’évolution de ce contact électrique sous condition d’opération.

Synthesis, X-ray structures, and spectroscopic and electrochemical properties of (mu-oxo)bis(mu-carboxylato)diruthenium complexes having six imidazole bases as terminal ligands

Complexes [Ru2O(O2CR)(2)(1-MeIm)(6)](ClO4)(2) (la-c), [Ru2O(O2CR)(2)(ImH)(6)](ClO4)(2) (2a,b), and [Ru2O(O2CR)(2)(4-MeImH)(6)](ClO4)(2) (3a,b) with a (mu-oxo)bis(mu-carboxylato)diruthenium(III) core have been prepared by reacting Ru2Cl(O2CR)(4) with the corresponding imidazole base, viz. 1-methylimidazole (1-MeIm), imidazole (ImH), and 4-methylimidazole (4-MeImH) in methanol, followed by treatment with NaClO4 in water (R: Me, a; C6H4-p-OMe, b; C6H4-p-Me, c). Diruthenium(III,IV) complexes [Ru2O(O2CR)(2)(1-MeIm)(6)](ClO4)(3) (R: Me, 4a; C6H4-p-OMe, 4b; C6H4-p-Me, 4c) have been prepared by one-electron oxidation of 1 in MeCN with K2S2O8 in water. Complexes la, 2a . 3H(2)O, and 4a . 1.5H(2)O have been structurally characterized. Crystal data for the complexes are as follows: la, orthorhombic, P2(1)2(1)2(1), a = 7.659(3) Angstrom, b = 22.366(3) Angstrom, c = 23.688(2) Angstrom, V = 4058(2) Angstrom(3), Z = 4, R = 0.0475, and R-w = 0.0467 for 2669 reflections with F-o > 2 sigma(F-o); 2a . 3H(2)O, triclinic, , a = 13.735(3) Angstrom, b = 14.428(4) Angstrom, c = 20.515(8) Angstrom, alpha = 87.13(3)degrees, beta = 87.61(3)degrees, gamma = 63.92(2)degrees, V = 3646(2) Angstrom(3), Z = 4, R = 0.0485 and R-w = 0.0583 for 10 594 reflections with F-o > 6 sigma(F-o); 4a . 1.5H(2)O triclinic, , a = 11.969(3) Angstrom, b = 12.090(6) Angstrom, c = 17.421(3) Angstrom, alpha = 108.93(2)degrees, beta = 84.42(2)degrees, gamma = 105.97(2)degrees, V = 2292(1) Angstrom(3), Z = 2, R = 0.0567, and R-w = 0.0705 for 6775 reflections with F-o > 6 sigma(F-o). The complexes have a diruthenium unit held by an oxo and two carboxylate ligands, and the imidazole ligands occupy the terminal sites of the core. The Ru-Ru distance and the Ru-O-oxo-Ru angle in la and 2a . 3H(2)O are 3.266(1), 3.272(1) Angstrom and 122.4(4), 120.5(2)degrees, while in 4a . 1.5H(2)O these values are 3.327(1) Angstrom and 133.6(2)degrees. The diruthenium(III) complexes 1-3 are blue in color and they exhibit an intense visible band in the range 560-575 nm. The absorption is charge transfer in nature involving the Ru(III)-d pi and O-oxo-p pi orbitals. The diruthenium(III,IV) complexes are red in color and show an intense band near 500 nm. The diruthenium(III) core readily gets oxidized with K2S2O8 forming quantitatively the diruthenium(III,IV) complex. The visible spectral record of the conversion shows an isosbestic point at 545 nm for 1 and at 535 nm for 2 and 3. Protonation of the oxide bridge by HClO4 in methanol yields the [Ru-2(mu-OH)(mu-O2CR)(2)](3+) core. The hydroxo species shows a visible band al 550 nm. The pK(a) value for la is 2.45. The protonated species are unstable. The 1-MeIm species converts to the diruthenium(III,IV) core, while the imidazole complex converts to [Ru(ImH)(6)](3+) and some uncharacterized products. Complex [Ru(ImH)(6)](ClO4)(3) has been structurally characterized. The diruthenium(III) complexes are essentially diamagnetic and show characteristic H-1 NMR spectra indicating the presence of the dimeric structure in solution. The diruthenium(III,IV) complexes are paramagnetic and display rhombic EPR spectral features. Complexes 1-3 are redox active. Complex 1 shows the one-electron reversible Ru-2(III)/(RuRuIV)-Ru-III, one-electron quasireversible (RuRuIV)-Ru-III/Ru-2(IV), and two-electron quasireversible Ru-2(III)/Ru-2(II) couples near 0.4, 1.5, and -1.0 V vs SCE In MeCN-0.1 M TBAP, respectively, in the cyclic and differential pulse voltammetric studies. Complexes 2 and 3 exhibit only reversible Ru-2(III)/(RuRuIV)-Ru-III and the quasireversible (RuRuIV)-Ru-III/Ru-2(IV) couples near 0.4 and 1.6 V vs SCE, respectively, The observation of a quasireversible one-step two-electron transfer reduction process in 1 is significant considering its relevance to the rapid and reversible Fe-2(III)/Fe-2(II) redox process known for the tribridged diiron core in the oxy and deoxy forms of hemerythrin.

X-ray studies on crystalline complexes involving amino acids and peptides. XXXIII. Crystal structures of L- and DL-arginine complexed with oxalic acid and a comparative study of amino acid oxalic acid complexes

The DL- and L-arginine complexes of oxalic acid are made up of zwitterionic positively charged amino acid molecules and semi-oxalate ions. The dissimilar molecules aggregate into separate alternating layers in the former. The basic unit in the arginine layer is a centrosymmetric dimer, while the semi-oxalate ions form hydrogen-bonded strings in their layer. In the L-arginine complex each semi-oxalate ion is surrounded by arginine molecules and the complex can be described as an inclusion compound. The oxalic acid complexes of basic amino acids exhibit a variety of ionization states and stoichiometry. They illustrate the effect of aggregation and chirality on ionization state and stoichiometry, and that of molecular properties on aggregation. The semi-oxalate/oxalate ions tend to be planar, but large departures from planarity are possible. The amino acid aggregation in the different oxalic acid complexes do not resemble one another significantly, but the aggregation of a particular amino acid in its oxalic acid complex tends to have similarities with its aggregation in other structures. Also, semi-oxalate ions aggregate into similar strings in four of the six oxalic acid complexes. Thus, the intrinsic aggregation propensities of individual molecules tend to be retained in the complexes.

X-ray Studies on Crystalline Complexes Involving Amino Acids and Peptides. XIII. Effect of Chirality on Molecular Aggregation: The Crystal Structures of L-Arginine D-Aspartate and L-Arginine D-Glutamate Trihydrate

The crystal structures of (1) L-arginine D-asparate, C6HIsN40~.C4H6NO4 [triclinic, P1, a=5.239(1), b=9.544(1), c=14.064(2)A, a=85"58(1), /3=88.73 (1), ~/=84.35 (1) °, Z=2] and (2) L-arginine D-glutamate trihydrate, C6H15N40~-.CsHsNO4.3H20 [monoclinic, P2~, a=9.968(2), b=4.652(1), c=19.930 (2) A, fl = 101.20 (1) °, Z = 2] have been determined using direct methods. They have been refined to R =0.042 and 0.048 for 2829 and 2035 unique reflections respectively [I>2cr(I)]. The conformations of the two arginine molecules in the aspartate complex are different from those observed so far in the crystal structures of arginine, its salts and complexes. In both complexes, the molecules are organized into double layers stacked along the longest axis. The core of each double layer consists of two parallel sheets made up of main-chain atoms, each involving both types of molecules. The hydrogen bonds within each sheet and those that interconnect the two sheets give rise to EL-, DD- and DE-type head-to-tail sequences. Adjacent double layers in (1) are held together by side-chain-side-chain interactions whereas those in (2) are interconnected through an extensive network of water molecules which interact with sidechain guanidyl and carboxylate groups. The aggregation pattern observed in the two LD complexes is fundamentally different from that found in the corresponding EL complexes.

Ternary metal complexes of anionic and neutral pyridoxine (vitamin B6) with 2,2'-bipyridine. Syntheses and x-ray structures of (pyridoxinato)bis(2,2'-bipyridyl)cobalt(III) perchlorate and chloro(2,2'-bipyridyl)(pyridoxine)copper(II) perchlorate hydrate

Ternary metal complexes involving vitamin B6 with formulas [CO",(PN-H)](anCdI [OC)'(bpy)(PN)Cl]C10(.bpHy 0 = 2,2'-bipyridine, PN = neutral pyridoxine, PN-H = anionic pyridoxine) have been prepared for the first time and characterized by means of magnetic and spectroscopic measurements. The crystal structures of the compounds have also been determined. [CO(PN-H)](CcryIsOta,l)lize s in the space group P2,/c with a = 18.900 (3) A, b = 8.764 (1) A, c = 20.041 (2) A,p = 116.05 (l)', and Z = 4 and [Cu(bpy)(PN)C1]C104-H20in the space group Pi with a = 12.136 (5) A, b = 13.283 (4) A,c = 7.195 (2) A, a = 96.91 (Z)', 0 = 91.25 (3)', y = 71.63 (3)', and Z = 2. The structures were solved by the heavy-atom method and refined by least-squares techniques to R values of 0.080 and 0.042 for 3401 and 2094 independent reflections, respectively. Both structures consist of monomeric units. The geometry around Co(II1) is octahedral and around Cu(I1) is distorted square pyramidal. In [CO(PN-H)]t(wCo IoxOy~ge)n~s ,fro m phenolic and 4-(hydroxymethyl) groups of PN-H and two nitrogens from each of two bpy's form the coordination sphere. In [Cu(bpy)(PN)C1]C104.H20o ne PN and one bpy, with the same donor sites, act as bidentate chelates in the basal plane, with a chloride ion occupying the apical position. In both structures PN and PN-H exist in the tautomeric form wherein pyridine N is protonated and phenolic 0 is deprotonated. However, a novel feature of the cobalt compound is that PN-H is anionic due to the deprotonation of the 4-(hydroxymethyl) group. The packing in both structures is governed by hydrogen bonds, and in the copper compound partial stacking of bpy's at a distance of -3.55 also adds to the stability of the system. Infrared, NMR, and ligand field spectroscopic results and magnetic measurements are interpreted in light of the structures.

Ab initio electronic structures of rhombohedral and cubic HgXO3 (X = Ti, Pb)

First-principles calculations were performed for orthorhombic HgO, rhombohedral and cubic phases of HgTiO3 (HTO) and HgPbO3 (HPO). The calculations show that in the rhombohedral phase HTO is a direct gap insulator with a gap of ~1.6 eV. The rhombohedral phase of HPO, on the other hand, shows a weak metallic character. The results provide an explanation for the electrical properties of these compounds. The cubic phases of HTO and HPO are invariably metallic in nature, thereby suggesting that for HTO the rhombohedral–cubic transition must also be accompanied by a change in the electrical state. Examination of the electronic density of states of these systems revealed no significant on-site mixing of Hg 5d and Hg 6s states in any of these materials.

X-ray and neutron scattering studies on some nanoscale structures in molecular biology

Scattering of X-rays and neutrons has been applied to the study of nanostructures with interesting biological functions. The systems studied were the protein calmodulin and its complexes, bacterial virus bacteriophage phi6, and the photosynthetic antenna complex from green sulfur bacteria, chlorosome. Information gathered using various structure determination methods has been combined to the low resolution information obtained from solution scattering. Conformational changes in calmodulin-ligand complex were studied by combining the directional information obtained from residual dipole couplings in nuclear magnetic resonance to the size information obtained from small-angle X-ray scattering from solution. The locations of non-structural protein components in a model of bacteriophage phi6, based mainly on electron microscopy, were determined by neutron scattering, deuterium labeling and contrast variation. New data are presented on the structure of the photosynthetic antenna complex of green sulfur bacteria and filamentous anoxygenic phototrophs, also known as the chlorosome. The X-ray scattering and electron cryomicroscopy results from this system are interpreted in the context of a new structural model detailed in the third paper of this dissertation. The model is found to be consistent with the results obtained from various chlorosome containing bacteria. The effect of carotenoid synthesis on the chlorosome structure and self-assembly are studied by carotenoid extraction, biosynthesis inhibition and genetic manipulation of the enzymes involved in carotenoid biosynthesis. Carotenoid composition and content are found to have a marked effect on the structural parameters and morphology of chlorosomes.

Parallel and antiparallel aggregation of alpha-helices. Crystal structures of two apolar decapeptides X-Trp-Ile-Ala-Aib-Ile-Val-Aib-Leu-Aib-Pro-OMe (X = Boc, Ac)

An apolar helical decapeptide with different end groups, Boc- or Ac-, crystallizes in a completely parallel fashion for the Boc-analog and in an antiparallel fashion for the Ac-analog. In both crystals, the packing motif consists of rows of parallel molecules. In the Boc-crystals, adjacent rows assemble with the helix axes pointed in the same direction. In the Ac-crystals, adjacent rows assemble with the helix axes pointed in opposite directions. The conformations of the molecules in both crystals are quite similar, predominantly alpha-helical, except for the tryptophanyl side chain where chi 1 congruent to 60 degrees in the Boc- analog and congruent to 180 degrees in the Ac-analog. As a result, there is one lateral hydrogen bond between helices, N(1 epsilon)...O(7), in the Ac-analog. The structures do not provide a ready rationalization of packing preference in terms of side-chain interactions and do not support a major role for helix dipole interactions in determining helix orientation in crystals. The crystal parameters are as follow. Boc-analog: C60H97N11O13.C3H7OH, space group Pl with a = 10.250(3) A, b = 12.451(4) A, c = 15.077(6) A, alpha = 96.55(3) degrees, beta = 92.31(3) degrees, gamma = 106.37(3) degrees, Z = 1, R = 5.5% for 5581 data ([F] greater than 3.0 sigma(F)), resolution 0.89 A. Ac-analog: C57H91N11O12, space group P2(1) with a = 9.965(1) A, b = 19.707(3) A, c = 16.648(3) A, beta = 94.08(1), Z = 2, R = 7.2% for 2530 data ([F] greater than 3.0 sigma(F)), resolution 1.00 A.

The syntheses, characterizations, X-ray crystal structures and properties of Cu(I) complexes of a bis-bidentate schiff base ligand

Bis-bidentate Schiff base ligand L and its two mononuclear complexes [CuL(CH3CN)(2)]ClO4 (1)and [CuL(PPh3)(2)]ClO4 (2)have been prepared and thoroughly characterized by elemental analyses, IR, UV-Vis, NMR spectroscopy and X-ray diffraction analysis. In both the complexes the metal ion auxiliaries adopt tetrahedral coordination environment. Their reactivity, electrochemical and photophysical behavior have been studied. Complex 1 shows reversible Cu-II/I couple with potential 0.74 V versus Ag/AgCl in CH2Cl2. At room temperature L is weakly fluorescent in CH2Cl2, however in Cu(I)complexes 1 and 2 the emission in quenched. (C) 2009 Elsevier B. V. All rights reserved.