Search

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T18:58:19Z No. of bitstreams: 1 Tese Quimica Natalia Trotte.pdf: 4472636 bytes, checksum: e836dc032f1063c3a69edbb1a06ffdca (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T18:58:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Quimica Natalia Trotte.pdf: 4472636 bytes, checksum: e836dc032f1063c3a69edbb1a06ffdca (MD5) Previous issue date: 2018-11-05 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior It is not new that water is essential for the existence of life on Earth. However, as much as its importance it is well known of, people pollute the rivers and their springs, forgetting how great is its value not only for our permanence on Earth, but also for our future generations. The anthropogenic activities have dramatically diminished the quality of this good. Among these, the industrial activity stands out, because the dyes consist in an important waste released by the textile industries. When these persistent compounds are not well adhered to the fiber, they are often discarded in the water bodies. Thus, a large amount of studies has been done in order to find ways to degrade dyes, advanced oxidative processes are an example of this. Through the Fenton System, iron catalysts have been performing excellent catalytic activity towards a wide variety of pollutants, besides of being abundant and low cost. Recently, we have sought to use of environmentally friendly compounds instead of traditional toxic reducing agents to prepare the so-called green iron catalysts. This work describes the preparation of metallic catalysts, in the presence of glycerol as a reducing agent and environmentally friendly stabilizer, for application in the degradation of the azo dye methyl orange by the heterogeneous Fenton system. First, iron catalysts in the presence of zinc(II) and nickel(II) metal ions were prepared using silica as support. Next, palladium nanoparticles were prepared in the presence of glycerol and supported in magnetite at different loadings. The catalysts were characterized by XRD (X-ray diffraction), AAS (Atomic Absorption Spectroscopy), SEM (Scanning Electron Microscopy), Mössbauer Spectroscopy, Infrared spectroscopy and Thermogravimetry, which revealed the formation of oxalates of zinc(II), nickel(II) and iron(II)/(III) as a result of the oxidation of glycerol by the nitrate present in the metal precursors. Superparamagnetic nanoparticles of iron(III) oxyhydroxide were also formed. The catalysts were applied to the heterogeneous Fenton degradation of the azo dye Methyl Orange. The reaction parameters were optimized as catalyst dosage, hydrogen peroxide concentration, pH and reaction temperature. Complete dye degradation was observed after 180 minutes of reaction. Thermogravimetric analyses revealed that with the addition of Pd to the magnetite, the catalysts became more stable. The degradation of the azo dye was carried out both by adsorption and chemical oxidation, varying some parameters such as: temperature and mass of the catalyst. There was a high degradation percentage of the dye around 240 min of reaction. Não é novidade que a água é essencial para a existência da vida na Terra. Porém, por mais que se saiba de sua importância, as pessoas poluem os rios e suas nascentes, esquecendo-se o quanto a água é essencial não só para sua permanência na Terra, como também, de suas futuras gerações. O homem por meio de suas atividades, tem diminuído e muito a qualidade desse bem. Dentre essas, destaca-se a atividade industrial, pois os corantes consistem num importante dejeto liberado pelas indústrias têxteis. Quando esses não são bem aderidos à fibra, eles são muitas vezes descartados nos corpos hídricos. Com isso, muito se tem estudado com a finalidade de encontrar meios para degradar corantes, os processos oxidativos avançados são um exemplo disso. Através do Sistema Fenton catalisadores de ferro tem apresentado uma excelente atividade catalítica na degradação de uma grande variedade de poluentes orgânicos, além de serem abundantes e de baixo custo. Recentemente, tem-se buscado usar compostos ambientalmente amigáveis em substituição dos redutores tradicionais tóxicos, para preparar os chamados catalisadores verdes de ferro. Este trabalho descreve o preparo de catalisadores metálicos, em presença de glicerol como agente redutor e estabilizante ambientalmente amigável, para aplicação na degradação do azo corante alaranjado de metila pelo sistema Fenton heterogêneo. Primeiramente, catalisadores de ferro em presença dos íons metálicos zinco(II) e níquel(II), foram preparados usando sílica como suporte. Em seguida, nanopartículas de paládio foram preparadas em presença de glicerol e suportados em magnetita, em diferentes teores.Os catalisadores foram caracterizados por DRX (Difração de raio-X), EAA (Espectroscopia de absorção atômica), MEV (Microscopia eletrônica de varredura), MET (Microscopia eletrônica de transmissão), Espectroscopia Mössbauer, Espectroscopia no infravermelho e termogravimetria, que revelaram a formação de oxalatos de zinco(II), níquel(II) e de ferro(II)/(III) em decorrência da oxidação do glicerol pelo nitrato presente nos precursores metálicos, além de nanopartículas superparamagnéticas de oxiidróxido de ferro. Os catalisadores foram aplicados na degradação heterogênea do tipo Fenton do azocorante Alaranjado de Metila. Os parâmetros de reação foram analisados quanto a dosagem do catalisador, a concentração de peróxido de hidrogênio, ao pH e a temperatura de reação. A degradação completa do corante foi observada após 180 minutos de reação. A termogravimetria revelou que com a adição de Pd à magnetita, os catalisadores se tornaram mais estáveis. Foi realizada a degradação do azocorante tanto via adsorção como oxidação química, variando alguns parâmetros como: temperatura e massa de catalisador. Houve um percentual de degradação elevado do corante em torno de 240 min de reação.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:04:31Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Quimica Raquel Verissimo dos Santos.pdf: 3988523 bytes, checksum: 518ad4420f505c81b0ce1ac4d9304ad5 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:04:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Quimica Raquel Verissimo dos Santos.pdf: 3988523 bytes, checksum: 518ad4420f505c81b0ce1ac4d9304ad5 (MD5) Previous issue date: 2018-04-02 The interest in the development of biaryl ureas/thioureas was focused on the possibility of novel pharmaceutical candidates. Ureas and thioureas can be consideredas special classes with worthy medicinal potential to several diseases - especially in virtue of a tuned lipophilicity as well as the presence of donators / aceptors sites of Hydrogen bonds. Therefore, synthetic strategies involving the formation of structural patterns can allow the discovery of novel structure-activity relationships. In view of the widespread importance of organometallic catalysis towards the formation of biaryls and related systems, the present work envisages the synthesis of novel compounds containing the ureido/ thioureido scaffolds by using metal-catalyzed carbon-carbon cross-coupling reactions, in this case palladium nanoparticles. A specific aim involves the use of environmentally friendly conditions (i.e. papaya waste valorization, aqueous medium, reductants/ stabilizers based on polyols). In the case of papaya waste valorization, BITC (benzylisothiocyanate), synthetic precursor of thiourea, can be extracted from the C. papaya seeds O estímulo no desenvolvimento da síntese de biariluréias/tiouréias foi centrado na possibilidade de obtenção de novos protótipos de fármacos. Uréias e tiouréias N,N-dissubstituídas podem ser consideradas classes privilegiadas e com potencial medicinal para diversos tipos de doenças, especialmente devido à lipofilicidade modulável, bem como a presença de sítios doadores e aceptores de ligação de hidrogênio. Desse modo, estratégias sintéticas que envolvam a formação de novos padrões estruturais podem permitir a descoberta de novas relações estrutura-atividade. Tendo em vista a importância da catálise organometálica na formação de sistemas biarílicos e análogos, o presente trabalho possuicomo objetivos gerais a síntese de novos compostos contendo os cernes ureído e tioureído, por meio de reações de acoplamento cruzado carbono-carbono de Suzuki-Miyaura, catalisadas por nanopartículas de paládio. Um dos objetivos específicos envolve a realização das etapas com o emprego de condições ambientalmente amigáveis (aproveitamento de rejeito de mamão, uso de meio aquoso, redutores/ estabilizantes a base de polióis). No caso do aproveitamento do rejeito da semente de mamão, o BITC (benzilisotiocianato), precursor sintético da tiouréia, pode ser obtidoda espécie C.papaia

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:04:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Quimica Mariana Lucas Barroso.pdf: 8366882 bytes, checksum: ea47c586d55ce6c94603f4a37cbc12ac (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:04:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Quimica Mariana Lucas Barroso.pdf: 8366882 bytes, checksum: ea47c586d55ce6c94603f4a37cbc12ac (MD5) Previous issue date: 2018-03-01 Given the negative effects of the climate changes caused by prolonged use of fossil fuels by mankind today, efforts have been made on the development of sustainable energy sources. In this direction, many studies aim to mimic nature by performing artificial photosynthesis, storing energy from renewable sources by splitting water molecule. Therefore, it is fundamental to develop catalysts that enable its limiting step, the oxygen evolution reaction (OER). In this context, metals of the first transition series are marked by their abundance, cheapness and good OER performance, have cobalt compounds stood out. Thus, in this work, is presented the synthesisof cobalt hydroxides (α-Co(OH)2 e β-Co(OH)2) and oxyhydroxide (β-CoO(OH)) catalysts andits impregnation with commercial organic ligands of picolinic acid, dipicolinic acid and pyridine aiming the activity evaluation in the chemical and electrochemical oxidation of water. The results showed these species undergo structural conversion very easily. In general, catalysts derived from α-Co (OH)2 showed superior activity, in the chemical oxidation α-Co(OH)2 with picolinate and in the electrochemical oxidation α-Co(OH)2 with pyridine presented better results. Additionally the α-Co(OH)2 with pyridine electrocatalyst was tested in 500 cycles and presented good stability Diante dos efeitos negativos das mudanças climáticas ocasionados pelo uso prolongado de combustíveis fósseis pela humanidade, hoje, os esforços se concentram no desenvolvimento de fontes de energia sustentáveis. Neste sentido, muitos estudos visam mimetizar a natureza através da realização da fotossíntese artificial,armazenando energia de fontes renováveis pela quebra da molécula da água. Para tal é fundamental o desenvolvimento de catalisadores que viabilizem sua etapa limitante, a reação de evolução de oxigênio (OER).Neste contexto, metais da primeira série de transição têm se mostrado interessantes pela sua abundância, baixo custo e bom desempenho para OER, com destaque paracompostos de cobalto. Sendo assim, neste trabalho, demonstra-se a síntese de catalisadores de hidróxidos (α-Co(OH)2 e β-Co(OH)2) e oxi-hidróxido (β-CoO(OH)) de cobalto impregnados com ligantes orgânicos comerciais de ácido picolínico, ácido dipicolínico e piridina e a avaliação da sua atividade na oxidação química e eletroquímica da água. Os resultados mostraram queestas espécies sofrem conversão estruturale oxidam facilmente. De modo geral os catalisadores derivados de α-Co(OH)2 se destacaram. Na oxidação química α-Co(OH)2 com ligante picolinato e na oxidação eletroquímica α-Co(OH)2 com ligante piridina apresentaram resultado superior. Adicionalmente o eletrocatalisador de α-Co(OH)2 com piridina foi testado em 500 ciclos e apresentou boa estabilidade

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:03:42Z No. of bitstreams: 1 Josi Macillo Firmo Pires.pdf: 4309461 bytes, checksum: d1ac00cacebd1813b4af73f837b0c564 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:03:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Josi Macillo Firmo Pires.pdf: 4309461 bytes, checksum: d1ac00cacebd1813b4af73f837b0c564 (MD5) Previous issue date: 2016-03-11 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The work presented here has as main goals the preparation of isoflavanones and to study the synthesis of fluorinated analogs of isoflavanones, homo-isoflavanones and its carba-analogues. It is worth to mention that these fluorinated analogs were not previously reported in literature. Four isoflavanones were obteined with different pattern of substituitions at A and C rings, one of them was synthesized through the α-arylation reaction of 4-chromanone with bromo-2,4-dimethoxybenzene, while the others with substitution at the A-ring, prepared in three steps from resorcinol and phenylacetic acids. Global yields were about 70%. One α-aryl-α-tetralones were also obtained through the α-arylation reaction in good yield. The homoisoflavonoids were prepared by reacting chromanone and tetralones with p-methoxybenzaldehyde, under secondary amine and acid catalysis, respectively. The products were obtained in yields ranging from 60-95%. The fluorination reactions were tested by using two fluorinating agents, XtalFluor-M and DAST, and the substrates were the α-aryl-α-tetralone and the homoisoflavonoid derived from 6-methoxy-tetralone. The TLC analysis of the reactions indicated the consumption of the starting materials A dissertação aqui apresentada tem como focos principais a preparação de isoflavanonas e estudar a síntese de análogos fluorados de isoflavanonas, homo-isoflavanonas e carba-análogos. Cabe ressaltar que estes análogos fluorados não são descritos na literatura. Quatro isoflavanonas foram obtidas com variação no padrão de oxigenação dos anéis A e C, uma delas foi obtida pela reação de α-arilação da 4-cromanona com o bromo-2,4-dimetoxi-benzeno, sendo as outras isoflavanonas substituídas no anel A, preparadas em três etapas a partir do resorcinol e ácidos fenilacéticos. Os rendimentos globais de foram em torno de 70%. Uma α-aril-α-tetralonas também foi preparada pela reação de α-arilação, sendo obtidas em bom rendimento. Os homo-isoflavonóides foram preparados pela reação de cromanonas e tetralonas com p-metoxibenzaldeído, sob catálise de amina secundária e ácida, respectivamente, sendo obtidos os produtos em rendimentos variando entre 60-95%. Dois agentes de fluoração foram empregados nos testes para as reações de fluoração, XtalFluor-M e DAST, sendo empregados como substratos uma α-aril-tetralona e um homo-isoflavonóide derivados da 6-metoxi-tetralona. O monitoramento por CCF indicou o consumo dos materiais de partida

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:03:48Z No. of bitstreams: 1 Samira de Souza Ferreira Carvalho.pdf: 4246523 bytes, checksum: 1b4fd605890565d387bc8eee10f5e3ef (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:03:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Samira de Souza Ferreira Carvalho.pdf: 4246523 bytes, checksum: 1b4fd605890565d387bc8eee10f5e3ef (MD5) Previous issue date: 2016-02-02 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The growing concern about environmental issues, especially regarding water resources, has pushing the development of new technologies for the treatment of polluted water, among which stand out the use of iron nanoparticles, thatcan act as a catalyst source for Fenton chemistry, which generating highly active hydroxyl radicals from hydrogen peroxide. Alternatively, the green synthesis of metal nanoparticles (NPs) has received considerable attention as an environmental friendly, clean and sustainable strategy. The use of plants or plant material may represent an alternative to chemical and physical methods for NPs production. Recently, metal NPs were synthesized using various plant extracts. These are rich in phenolic compounds that can function as natural reducers, replacing the traditional chemical reducing agents. In addition, organic groups from the plant extract can functionalize and cap the surface of the nanoparticles making them more stable. Therefore, this project aims to synthesize and characterize supported iron nanoparticles, with different iron contents, in presence of Camellia sinensis plant extract, investigate the influence of the synthesis parameters on the morphological and catalytic properties of the nanoparticles, as well as apply the iron nanoparticles combined with hydrogen peroxide in the degradation of dyes. Catalysts supported in silica gel with different iron contents were prepared from black and white tea, in different tea iron proportions and reaction times. The optimized condition was applied in the synthesis of nanoparticles over alumina, zirconia and ceria. The catalysts were characterized by the following techiniques: X-ray fluorescence spectroscopy (FRX), X-ray powder diffraction (DRX), infrared spectroscopy (FT- IR), thermogravimetric analysis (TG and DTG) and scanning electronic microscopy (SEM).The effect of pH, iron content, amount of catalyst and hydrogen peroxide, temperature, reaction time, were investigated in the degradation of the dye methyl orange with a previously selected catalyst and the optimized condition was apllied to the other dyes and catalysts. The dye degradation was followed by UV-Vis electronic spectroscopy. The catalysts were efficient in the degradation of the dyes and lead to complete discoloration in less than three hours A crescente preocupação com questões ambientais, principalmente no que tange os recursos hídricos, vem impulsionando o surgimento de novas tecnologias para o tratamento de águas poluídas, dentre as quais destacam-se a utilização de nanopartículas de ferro, que atuam como fonte catalítica para a química de Fenton, gerando radicais hidroxila altamente reativos a partir do peróxido de hidrogênio. Como uma das alternativas, a síntese verde de nanopartículas metálicas (NPS) tem recebido considerável atenção por ser ambientalmente amigável, limpa e sustentável. O uso de plantas ou material vegetal pode representar uma alternativa aos métodos químicos e físicos tradicionais para a síntese de NPs.Recentemente, NPs metálicas foram sintetizadas utilizando vários extratos de plantas. Estes são ricos em compostos fenólicos que atuam como redutores naturais, substituindo os redutores químicos tradicionais. Além disso, grupos orgânicos provenientes do extrato de planta funcionalizam a superfície das nanopartículas tornando-as mais estáveis. Portanto, este projeto tem como objetivo sintetizar e caracterizar nanopartículas de ferro suportadas em diferentes óxidos, com diferentes teores de ferro, em presença do extrato da planta Camellia sinensis, investigar a influência dos parâmetros de síntese nas propriedades morfológicas e catalíticas das nanopartículas, eaplicar as nanopartículas de ferro suportadas juntamente com peróxido de hidrogênio na degradação de corantes. Os Catalisadores suportados em sílica com diferentes teores de ferro foram preparados a partir do chá preto e chá branco, em diferentes proporções chá:ferro e diferentes tempos de reação. A partir da melhor condição de preparo, as nanopartículas foram suportadas em alumina, zircônia e céria. Os catalisadores foram caracterizados pelas seguintes técnicas: espectrometria de fluorescência de raios-X (FRX), difração de raios-X de pó (DRX),espectroscopia de infravermelho (FT-IR), análise termogravimétrica (TG e DTG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV).O efeito do pH, teor de ferro, quantidade de catalisador,concentração de peróxido de hidrogênio, temperatura, tempo de reação, foram investigados na degradação do corante alaranjado de metila com um catalisador previamente selecionado, e a melhor condição encontrada foi aplicada aos demais corantes e catalisadores. A degradação dos corantes foi acompanhada por espectroscopia eletrônica de UV-Vis. Os catalisadores preparados foram eficientes na degradação dos corantes, alcançando a descoloração total em menos de três horas de reação