Heterotolanos : desenho, síntese e caracterização de cristais líquidos quirais

Este trabalho mostra a síntese e comportamento térmico de novos materiais líquido-cristalinos utilizando como unidade mesogênica o grupo arilpiridilacetileno e ramificações terminais quirais e lineares através do Protocolo de Buchwald e da Reação de Sonogashira Sintetizou-se quatro séries homólogas diferentes, três delas apresentaram comportamento mesomórfico. A mesofase comum as três séries foi a esmética A. A quarta série homóloga 19a-d não apresentou comportamento líquido-cristalino. A série homóloga 13a-d apresentou além da mesofase esmética A, uma fase nemática antes do ponto de clareamento. Para a série homóloga 26a-d, observou-se a mesma fase, porém, o composto com oito carbonos na ramificação linear, apresentou uma mesofase cristal E. Para a série homóloga 36a-d, observou-se fases esméticas A e C quirais. Entretanto, foram sintetizados outros dois compostos para fins de comparação com a série 36a-d

Síntese e caracterização de novos materiais líquido-cristalinos derivados de bifenilcarboxilatos e 3,5-isoxazolinas

Este trabalho mostra a síntese de novos materiais poliméricos utilizando como unidade mesogênica anéis bifenilas, com um grupo espaçador de onze unidades metilênicas, com uma cadeia polimérica acrilato e que apresentam como grupo terminal uma porção quiral sintetizada a partir de L-isoleucina. Os monômeros apresentaram comportamento enantiotrópico mesofases esmética C e A quiral. Do mesmo modo, os polímeros apresentaram mesofase esmética A estável no aquecimento e no resfriamento. Foi realizado também a síntese de poliacrilatos tendo presente como grupo de ligação na unidade mesogênica o anel isoxazolina. Para a construção do heterocíclico de cinco membros utilizou-se como metodologia de síntese a reação de cicloadição 1,3-Dipolar. Foram sintetizados materiais poliméricos e não poliméricos. Os monômeros isoxazolínicos não apresentaram mesofase, entretanto, os homopolímeros apresentaram mesofase nemática. As Isoxazolinas não-poliméricas não apresentaram mesofase. A síntese de isoxazoliltolanos foi realizada combinando a metodologia de cicloadição 1,3-dipolar e a reação de Sonogashira. Foram sintetizados compostos que apresentaram mesofase nemática monotrópica.

Síntese de cristais líquidos derivados do nitroazobenzeno: uma proposta de síntese multi-etapas aplicada às aulas de química orgânica experimental

We describe a synthetic route consisting of five steps from aniline to obtain liquid crystal compounds derived from nitroazobenzene. Syntheses were performed during the second half of the semester in organic chemistry laboratory classes. Students characterized the liquid crystal phase by the standard melting point techniques, differential scanning calorimetry and polarized optical microscopy. These experiments allow undergraduate students to explore fundamentally important reactions in Organic Chemistry, as well as modern concepts in Chemistry such as self-assembly and self-organization, nanostructured materials and molecular electronics.

REAÇÃO DE CONDENSAÇÃO DO GLICEROL COM COMPOSTOS CARBONÍLICOS. SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO EM CRISTAIS LÍQUIDOS

Condensation reactions of glycerol with aldehydes and ketones were performed under thermal heating and microwave irradiation regimes. Homogeneous and heterogeneous catalysts were tested in both conditions. A silica sulfated (SiO2-SO3H) heterogeneous catalyst demonstrated the best performance relative to a selectivity of >95% in favor of 5-membered ketals. For acetals, preference in favor of 5-membered or 6-membered functional groups depends on the nature of the catalyst. Homogenous catalysts favor the more stable 6-membered acetals, whereas heterogeneous catalysts favor the less stable 5-membered acetals. However, the isomer ratios in the acetalization reaction are too low, and hence the reaction cannot be used in a synthetic plan for functional materials. Ketalization processes mediated by SiO2-SO3H show a high selectivity in favor of a 5-membered ring (1,3-dioxolane). The scope of condensation was tested with different ketones. A mechanism for heterogeneous catalysis related to the selectivity in the cyclization process is presented herein. Solketal, a commercial product, was also obtained by a condensation reaction of glycerol and propanone, and showed a high selectivity in favor of 1,3-dioxolane. It was transformed to potential allylic and chiral intermediates. A mesogenic core was connected to the organic framework of glycerol to produce a monomer liquid crystal material with a stable smectic-C mesophase.

Sistemas precursores de cristais líquidos mucoadesivos para administração bucal de curcumina no tratamento do câncer bucal

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sensor óptico de glicose baseado em cristais líquidos

A presente dissertação tem como finalidade apresentar uma investigação teórica e experimental sobre um sensor polarimétrico, portátil e de baixo custo, baseado num cristal líquido para a medição da concentração de glicose existente numa amostra. Devido ao crescente número de pessoas que sofrem de Diabetes, existe grande interesse em desenvolver sensores portáteis que permitam medir a concentração de glicose de forma rápida, precisa e indolor. Dos vários métodos não invasivos existentes para a medição de concentração de glicose, o método utilizado tem como base a medição da rotação da polarização da luz. Recentemente os sensores polarimétricos baseados em cristais líquidos, têm adquirido grande ênfase devido às suas características únicas que, em comparação com outros moduladores electroópticos, funcionam com tensões mais baixas, apresentam menor consumo energético e maior ângulo de rotação. No entanto também existem diversas desvantagens, nomeadamente a falta de documentação sobre a realização de testes e resultados obtidos em sensores polarimétricos. Têm como desvantagem adicional o facto do comportamento do polarímetro ser fortemente dependente do tipo de cristal líquido e da tensão a este aplicado. A presente dissertação descreve o desenvolvimento de um sensor polarimétrico que inclui a componente óptica, a componente electrónica de detecção e acondicionamento do sinal, a comunicação sem fios com um PC, e, por fim, a componente de análise e interface com o utilizador. Neste sensor polarimétrico poderão ser efectuadas leituras de temperatura das amostras para efeitos de correcção do cálculo da concentração da glicose. O dispositivo permite ainda a gravação dos dados obtidos e identificação dos mesmos. Os resultados obtidos demonstram que o dispositivo é capaz de medir concentrações com 10mg/ml de glicose, com uma percentagem de erro de 15%, para uma amostra com um percurso óptico de apenas 1 cm.

Cristais Líquidos Ferroelétricos - CLF. Uma abordagem sintética

Synthetic methods used for the synthesis of the Ferroelectric Liquid Crystals (FLCs) will be considered with emphasis on the chiral synthesis methodologies and mesomorphic electrooptical properties.

Cristais líquidos colestéricos: a quiralidade revela as suas cores

Chirality deeply impacts the macroscopic properties on all scales of the universe from elemental particles through biological structures up to astronomic systems. Specifically, chiral liquid crystals give rise to self-organized macrostructures with unparalleled properties. Here we present easy experiments with a special class of chiral liquid crystals that show temperature-induced selective reflection of light (thermochromic effect). Understanding this thermochromic effect allows undergraduate students better realize important properties of super and supramolecular systems.

Síntese e caracterização de adutos óleo de rícino maleinizado-meglumina como potenciais carreadores de fármacos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise da influência do agente umectante na estabilidade reológica e avaliação de cristais líquidos em formulações cosméticas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Relação entre a composição de condicionadores capilares e a formação de cristais líquidos

O Brasil é o terceiro maior consumidor de cosméticos no mundo, representando a segunda colocação em produtos de higiene capilar. Tal colocação está relacionada aos nossos padrões de cuidados estéticos capilares, que muitas vezes, provocam agressões físicas e químicas, deixando os cabelos danificados e quebradiços. Os condicionadores capilares tornam-se uma ferramenta interessante, devido aos inúmeros benefícios protetores oferecidos às superfícies dos fios. A presença de tensoativos catiônicos e álcoois graxos de cadeia longa, unidos à temperatura de fusão dos materiais, velocidade de agitação imposta e resfriamento adequado do produto, podem ser os responsáveis pela formação de cristais líquidos. Tais estruturas conferem estabilidade, viscosidade, melhorias na aparência estética e sensorial do produto e, devido a estas qualidades estão ganhando espaço no mercado cosmético. Assim, o objetivo do trabalho foi desenvolver e formular condicionadores capilares variando-se as concentrações e/ou os tensoativos catiônicos e álcoois graxos, visando obter estruturas líquido-cristalinas associadas aos condicionadores, através da técnica de microscopia de luz polarizada (MLP), caracterização das estruturas pela técnica de espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) e analise do perfil de textura (TPA) das formulações. Foram manipuladas 14 emulsões O/A, variando-se os álcoois graxos de cadeia longa (16 a 18C) e ceras auto emulsionantes catiônicas. Os resultados da MLP foram, em sua maioria, positivos para a presença de estruturas na forma de cruz de malta. A técnica de SAXS confirmou os sistemas sugeridos pela MLP caracterizando a estrutura líquida cristalina do tipo lamelar. A TPA inferiu que a alta estabilidade física apresentada por estas emulsões, e seu particular desempenho no deslizamento dos cabelos, pode estar relacionada à presença de tal organização estrutural nas formulações...

Relação entre a composição de condicionadores capilares e a formação de cristais líquidos

O Brasil é o terceiro maior consumidor de cosméticos no mundo, representando a segunda colocação em produtos de higiene capilar. Tal colocação está relacionada aos nossos padrões de cuidados estéticos capilares, que muitas vezes, provocam agressões físicas e químicas, deixando os cabelos danificados e quebradiços. Os condicionadores capilares tornam-se uma ferramenta interessante, devido aos inúmeros benefícios protetores oferecidos às superfícies dos fios. A presença de tensoativos catiônicos e álcoois graxos de cadeia longa, unidos à temperatura de fusão dos materiais, velocidade de agitação imposta e resfriamento adequado do produto, podem ser os responsáveis pela formação de cristais líquidos. Tais estruturas conferem estabilidade, viscosidade, melhorias na aparência estética e sensorial do produto e, devido a estas qualidades estão ganhando espaço no mercado cosmético. Assim, o objetivo do trabalho foi desenvolver e formular condicionadores capilares variando-se as concentrações e/ou os tensoativos catiônicos e álcoois graxos, visando obter estruturas líquido-cristalinas associadas aos condicionadores, através da técnica de microscopia de luz polarizada (MLP), caracterização das estruturas pela técnica de espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) e analise do perfil de textura (TPA) das formulações. Foram manipuladas 14 emulsões O/A, variando-se os álcoois graxos de cadeia longa (16 a 18C) e ceras auto emulsionantes catiônicas. Os resultados da MLP foram, em sua maioria, positivos para a presença de estruturas na forma de cruz de malta. A técnica de SAXS confirmou os sistemas sugeridos pela MLP caracterizando a estrutura líquida cristalina do tipo lamelar. A TPA inferiu que a alta estabilidade física apresentada por estas emulsões, e seu particular desempenho no deslizamento dos cabelos, pode estar relacionada à presença de tal organização estrutural nas formulações...

Síntese de polímeros supramoleculares derivados dos ácidos palmítico e mirístico com meglumina e suas caracterizações em meio aquoso

Pós-graduação em Química - IQ

Estudo do processo de reorientacão do campo do director por acção de um campo magnético numa fase nemática confinada

Estudamos teoricamente as transi ções de Fr éedericksz nas geometrias interm édias entre: (i) afunilamento e tor ção (ii) tor ção e flexão; e (iii) fexão e afunilamento. Foram determinadas as condi ções em que a transi ção entre o estado não deformado e o estado homogeneamente deformado (transi ção de Fr éedericksz usual) e substituída pela transi ção entre o estado não deformado e o estado deformado com estrutura peri ódica. Tamb ém estudamos te órica e experimentalmente a dinâmica de reorienta ção do campo do director ap os rota ção s ubita da amostra num campo magn ético uniforme. Consideramos monodomí nios de cristais l íquidos nem áticos uniaxiais não quirais diamagnéticos de baixo peso molecular, contidos entre duas fronteiras planas uniformes paralelas e r ígidas com alinhamento planar. Simulamos e reproduzimos, na geometria de tor ção toda a evolu ção do campo do director desde o momento em que se impõe uma rota ção s úbita e at é ao instante em que se observa a forma ção de bandas.