Racionalização do mecanismo de adição de compostos carbonílicos a vinil-mono e di-sulfonas, catalisada por aminas

As sulfonas são conhecidas pelos químicos orgânicos pela sua versatilidade sintética e actividade biológica, nomeadamente os fármacos conhecidos por sulfa drugs, extremamente importantes em química medicinal. As vinil-sulfonas constituem uma sub-família das sulfonas e têm demonstrado ao longo do tempo a sua capacidade de inibir diversos processos enzimáticos, introduzindo propriedades biológicas únicas. Do ponto de vista sintético, o método mais directo para obter estes compostos é via redução dos produtos de adição de Michael a vinil-di-sulfonas, o que não é favorável em termos de economia de átomos. Por outro lado, o mecanismo da reacção de adição de Michael de compostos carbonílicos a vinil-sulfonas tem levantado algumas dúvidas, devido à existência de dois possíveis mecanismos reacionais. O objectivo principal desta dissertação é racionalizar o mecanismo de adição de compostos carbonílicos a vinil-mono e di-sulfonas, recorrendo a estudos teóricos de DFT e experimentais, incluindo RMN. Foram considerados os mecanismos via intermediário enamina e via catálise básica, e através de estudos de RMN foi possível retirar conclusões sobre as velocidades relativas das reacções, bem como meio de comprovar a formação de alguns produtos. Os resultados teóricos obtidos revelam que, para as mono-sulfonas, o mecanismo via enamina é mais favorável energeticamente. No entanto, a existência de reacções competitivas de energia de activação mais baixa não permitem obter o produto desejado. Para eliminar estas reacções, utilizam-se aminas terciárias e a reacção segue um mecanismo via catálise básica. O estudo dos coeficientes da orbital HOMO dos compostos carbonílicos revelou que a localização do enol é um factor determinante para estas reacções. Por outro lado, os resultados obtidos revelaram que as di-sulfonas sendo extremamente reactivas, podem adoptar qualquer um dos caminhos reacionais, em função do catalisador escolhido, e não são sensíveis ao substrato. Neste caso, as reacções competitivas que ocorrem são reversíveis,e o produto de adição conjugada é sempre favorecido. Estudou-se ainda, teoricamente, a reacção de adição a mono-sulfonas de forma intramolecular, que apresenta claramente um mecanismo via enamina, cuja energia de activação é mais baixa que a respectiva adição competitiva.

Efeitos de mbta [cloridrato de n,n-dietil-2-(4-metilbenziloxi) etilamina] na produtividade e na qualidade dos frutos da laranjeira 'pêra' (Citrus sinensis L. Osbeck)

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do biorregulador MBTA [cloridrato de N,N-dietil-2-(4-metilbenziloxi) etilamina] aplicado em diferentes épocas e concentrações na produtividade e qualidade dos frutos da laranjeira 'Pêra'. Em duas safras consecutivas, o MBTA foi aplicado em três diferentes concentrações (8; 16 e 32 mg L-1) e em duas diferentes fases fenológicas (25% e 100% de flores abertas), em árvores cítricas adultas, utilizando um volume de 7 litros de solução por planta, acompanhado do adjuvante Silwett L-77 0,05%. Foram amostrados 20 frutos por planta, em quatro diferentes épocas estudadas, para determinar o teor de sólidos solúveis (SS); acidez titulável (AT); quantidade de sólidos solúveis por caixa de 40,8 kg; pH; rendimento de suco; "ratio" (relação SS/AT), e a massa média dos frutos. Os efeitos do MBTA variaram de acordo com a concentração aplicada e com a fase fenológica de aplicação. O MBTA, na concentração de 8 mg L-1, aplicado com 25% das flores abertas, incrementou o teor de sólidos solúveis, a acidez, a quantidade de sólidos solúveis por caixa de 40,8 kg e a produtividade. Esse mesmo tratamento também reduziu a massa média dos frutos e não alterou o rendimento de suco e o "ratio" do suco dos frutos. O incremento médio foi de 0,49 a 0,65% na concentração de sólidos solúveis, de 0,11 a 0,13 kg na quantidade de sólidos solúveis por caixa de 40,8 kg e de 20,4 kg/planta na produtividade.

Análise química inorgânica de leite esimulação do reagente CFA-C

Na análise de leite por espectrometria de emissão ótica com plasma induzido (ICP-OES) o produto comercial CFA-C, constituído por aminas terciárias, vêm sendo usado com sucesso como diluente em fase única. Devido ao custo do produto e possibilidades de contaminação durante o armazenamento, decidiu-se desenvolver um outro reagente de propriedades equivalentes ao referido produto. Testes qualitativos mostraram que o produto não contém ácido bórico nem EDTA. Em uma titulação potenciométrica de uma solução aquosa 10% v/v CFA-C com HCl obtiveram-se dois picos potenciométricos e deduziu-se que 90% do ácido foi consumido para neutralização da amina livre e 10% foi gasto para protonar um ânion de ácido fraco usado para formar um tampão de razão molar 10:1, do tipo R3N/R3NH+. Em uma simulação desse reagente preparou-se uma solução 6,06 mol L-1 de monoetanolamina (MEA) e 0,20 mol L-1 ácido cítrico, triprótico, para formar um tampão do mesmo tipo, 10:1, baseado na propriedade do íon citrato em complexar Ca(II). Outro tampão citrato mais diluído (1,52 mol L-1) foi preparado usando trishidroximetilaminometano (TRIS), que é uma amina menos solúvel. Essas misturas foram caracterizadas por análise potenciométrica e termoanalítica. O comportamento desses novos tampões amina/citrato foi adequado e comparável ao produto comercial.

Estudo do comportamento cinético e mecânico-dinâmico de resinas epóxi a base de óleo de soja epoxidado

Óleo de soja epoxidado foi curado com os anidridos: dodecenilsuccínico (DDS), maleico (MAL), ftálico (FTA), succínico e hexahidroftálico (CH). As reações foram iniciadas com aminas terciárias tais como trietilamina (TEA), N,N’-dimetilanilina (ARO) e 1,4- diazobiciclo[2,2,2]octano (DABCO). Calorimetria diferencial de varredura (DSC) foi aplicada com êxito no estudo da reação de cura e usada para a determinação dos parâmetros cinéticos e termodinâmicos. Foram estudados os efeitos eletrônicos, os fatores estéreos e a rigidez do segmento diéster formado devido na conversão de grupos anidridos. Foi observado que os anidridos maleico e ftálico reagem mais rápido do que os outros anidridos. A influência do iniciador e da razão molar (anidrido/grupo epóxido) foi igualmente considerada. As propriedades mecânicas e térmicas das resinas epóxi curadas usando TEA como iniciador foram investigadas por análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA) e termogravimétrica (TGA). Todas as amostras apresentaram características de materiais termofixos. Os materiais termofixos obtidos a partir de anidridos com estruturas rígidas (FTA, MAL e CH) mostraram alta temperatura de transição vítrea e densidade de reticulação. Quando um excesso de grupos epóxido foi usado (R= 0,5), a temperatura de transição vítrea do material diminuiu. As resinas epóxi exibiram estabilidade térmica até 300ºC. Um comportamento inesperado foi observado para aquelas resinas obtidas com o anidrido dodecenilsuccínico (DDS). A influência do grau de epoxidação do óleo de soja nas propriedades mecânicas e na temperatura de transição vítrea foi investigada. Quanto maior o conteúdo de grupos epóxido, maior é a Tg e a dureza do material. As resinas epóxi preparadas a partir de óleo de soja epoxidado mostram excelente resistência química em NaOH e ácido sulfúrico, mas resistência pobre quando em contato com solventes orgânicos (tolueno, acetona, gasolina e etanol).

Projecto e simulação de uma instalação para estudo da absorção de CO2 com soluções de aminas

Este trabalho visa, como objectivo principal, contribuir para o estudo da absorção de CO2 em gases de combustão, utilizando MEA. Tem também, como objectivo secundário, o dimensionamento de uma unidade de absorção assim como uma avaliação económica do respectivo projecto. Assim, esta tese divide-se em duas partes: a primeira parte refere-se ao projecto da instalação piloto para captura de CO2 utilizando a tecnologia de absorção gasosa e de modo a ser possível a utilização de soluções de aminas. A segunda parte desta tese descreve a simulação da operação da instalação de absorção de CO2 em HYSYS, e a respectiva avaliação económica do projecto, na impossibilidade prática de realizar ensaios laboratoriais, considerando o espaço de tempo que medeia entre a especificação do equipamento a adquirir e a recepção desses mesmos equipamentos, incompatível com o tempo disponível para a realização desta tese de Mestrado. Na primeira parte do trabalho foi realizada a avaliação de uma unidade já existente no IST permitindo, dessa forma, verificar o estado da mesma assim como o material que é necessário adquirir de forma a conseguir a sua conversão numa unidade de absorção de CO2 em contínuo. Após a conclusão deste estudo, pode concluir-se que a instalação piloto terá um custo, com bases nos orçamentos, de 7.262€. Na segunda parte do projecto foi realizada uma simulação em HYSYS da operação de captura de CO2. Esta simulação tinha como principal objecto poder determinar as melhores condições operatórias a utilizar na unidade, para posterior comparação com os resultados que irão, posteriormente, ser obtidos em laboratório, ficando-se na captura de CO2 a partir dos efluentes gasosos da Central Termoeléctrica de Sines que é uma unidade do sistema gerador nacional candidata a fazer-se a captura de CO2 recorrendo a esta tecnologia. Desta forma, a simulação apresentou os seguintes resultados principais: uma percentagem de CO2 capturado de 90,61%. A unidade apresenta um custo de 82€/ton CO2 e um custo operacional de 28 M€/ano. Por fim, os resultados obtidos pelo simulador HYSYS foram comparados com outros resultados obtidos em ASPEN PLUS, tendo sido possível concluir que o HYSYS é o simulador mais fiável devido a fiabilidade do pacote de propriedades, e mais simples de trabalhar em comparação como o ASPEN PLUS, quando aplicado a esta situação. Este trabalho resultou na apresentação de uma comunicação em painel no 2º Encontro do IBB, em Braga em Outubro de 2010 e, ainda na elaboração de um artigo submetido a uma revista internacional.

Biodegradação enzimática de aminas aromáticas tóxicas

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Preparação de compostos lamelares: síntese do hidrogenofosfato de zircônio cristalino e sua intercalação com aminas. Um experimento para estudantes de graduação

The present paper describes the synthesis of crystalline zirconium hydrogen phosphate by direct precipitation and its intercalation with pyridine and n-butylamine. The simple experiment was tested in the undergraduate inorganic chemistry laboratory course for chemistry students at IQ-UNICAMP using inexpensive reagents. The materials were characterized by powder X-ray diffraction and infrared analyses in order to obtain detailed information of the solid structure changes as a result of the intercalation process. Pyridine and n-butylamine are focused in this work as clear and elucidative examples leading to acid-base interactive processes that result in the well-formed infinite sequence of inorganic lamellar structures.

Reações de 1,2-dicloro-4,5-dinitrobenzeno com aminas: monossubstituição de nitro e dissubstituição de cloro e nitro

1,2-dichloro-4,5-dinitrobenzene (DCDNB) reacts with primary and secondary amines, in acetonitrile, at room temperature, to give a monosubstituted nitro product with a yield of 85 to 95%. The chloro-nitro-disubstituted product is formed with excess amine under reflux. Piperidine, pyrroline, dimethylamine and methylamine were the most reactive reagents in both mono- and disubstitution.

Reações de organocatálise com aminas quirais: aspectos mecanísticos e aplicações em síntese orgânica

The philosophy of organocatalysis is based on the utilization of organic compounds to catalyze organic transformations without the intervention of metals. This area has attracted much attention of the synthetic chemistry community on the last years, which can be confirmed by the explosion of published papers dealing with this subject. Phosphorus compounds, urea and thiourea derivatives, alkaloids, guanidine derivatives, for example, have already been used as organocatalysts. In this review we have focused on the use of chiral amines as organocatalyst. We have also chosen some outstanding examples to demonstrate the potentiality of this strategy in the synthesis of natural products and biologically active compounds.

Mobilidade conformacional de complexos entre calix[4]arenos e aminas: evidências para estruturas exo-calix

Os espectros de RMN de sais de calix[4]areno e aminas alifáticas , em acetonitrila, mostraram valores de deslocamento químico dos hidrogênios do calix[4]areno próximos entre si para as diversas aminas. Foram obtidas as temperaturas de coalescência ( t c), acompanhando os hidrogênios metilênicos entre 32 e 38 ºC para os sais de calixareno com as aminas e o aumento de t c deve-se ao aumento da basicidade da amina e não a fatores relacionados com o volume. Os dados estão de acordo com uma proposta exo-cálix, em que os cátions amônio situam-se fora da cavidade do calixareno.

Caracterização físico-química e aminas bioativas em vinhos da cv. Syrah I: efeito do ciclo de produção

A ocorrência sistemática de dias chuvosos ou com alta nebulosidade e temperaturas ambientais elevadas prejudicam a maturação e a sanidade das uvas. Estudos recentes indicam que a alteração do ciclo de produção da videira através da poda possibilita colher uvas em épocas mais favoráveis à maturação, e com níveis de produção aceitáveis. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o perfil analítico dos vinhos de Syrah de safras de verão e inverno dos anos 2005 e 2006 produzidos em Três Corações (MG). Os vinhos do inverno de 2005 apresentaram valores superiores de pH (3,91 × 3,59), polifenóis totais (49,2 × 32,5), intensidade de cor (10,75 × 5,68), antocianinas (121,48 × 41,09 mg.L-1 ), fenólicos totais (2,06 × 1,21 g.L-1), álcool (12,65 × 10,78% v/v) e aminas bioativas (10,36 × 4,46 mg.L-1) quando comparados aos de verão. Comportamento semelhante foi obtido na safra de 2006. Os vinhos de inverno apresentaram maior conteúdo de compostos fenólicos, o que indica maior qualidade e maior potencial de guarda. Entretanto, o cultivo em estação seca e o elevado pH do mosto contribuíram para um aumento no teor de aminas bioativas, cuja evolução deve ser controlada na vinificação para evitar riscos à saúde humana.

Uso de feromonas y aminas biogénicas como atractantes en alimento para langostinos, Macrobrachium rosenbergii

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Recursos Alimenticios y Producción Acuícola) UANL

Efecto de las aminas biogénicas presentes en harinas de pescado o suplementadas en la dieta del camarón azúl Litopenaeus Stylirostris

Tesis (Doctorado en Ciencias Biológicas con Especialidad en Acuacultura) UANL

Estudo da adição de aminas em alcinos ativados : preparação de intermediários para a síntese de heterociclos nitrogenados

Neste trabalho estudou-se a adição nucleofílica de aminas secundárias cíclicas (pirrolidina, piperidina e morfolina) e a-aminoácidos (L-prolina e derivados) a alcinos ativados. Em todos os casos obteve-se sempre o aduto de Michael com estereoquímica E independente do alcino ser substituído ou não e das condições reacionais. Este fato evidencia uma adição do tipo sin, cujos possíveis estados de transição são discutidos. As reações de Michael foram sempre realizadas em condições brandas com rendimentos moderados a bons.Foram estudadas várias alternativas para a conversão de compostos enaminocarbonílios derivados da L-prolina a esqueletos do tipo cetopirrolizidínicos substituídos, possíveis precursores de alcalóides da classe das hiacintacinas. As tentativas de anelação direta dos compostos enaminoésteres, tanto em condições térmicas ou de adição-eliminação quanto em reações tandem não lograram sucesso. Estudou-se então condições redutivas (hidrogenação ou adição de hidreto) para obtenção de compostos do tipo aminodiésteres, substratos em ciclização do tipo Dieckmann. Testou-se tanto condições próticas (ROH / RONa) quanto apróticas (LDA, LHMDS), em diferentes solventes e catalisadores e, em todos os casos, obteve-se ou a recuperação do produto de partida ou sua degradação.Construiu-se desta forma intermediários avançados com potencial aplicação na síntese de alcalóides da família das hiacintacinas de forma curta e eficiente.