Doutorado em Química

Atenção! O edital referente ao processo seletivo e arquivos pertinentes ao curso estão disponíveis no site do curso.
Os resultados dos processos seletivos serão divulgados no site do curso.

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TRABALHO Ações
MODIFICAÇÃO ESTRUTURAL DOS ÁCIDOS PSORÔMICO, PROTOCETRÁRICO E SALAZÍNICO E AVALIAÇÃO BIOLÓGICA DE SEUS DERIVADOS
Curso Doutorado em Química
Tipo Tese
Data 20/05/2020
Área QUÍMICA
Orientador(es)
  • Ana Camila Micheletti
Coorientador(es)
  • Glaucia Braz Alcantara
Orientando(s)
  • Tatiana Matayoshi
Banca
  • Adilson Beatriz
  • Ana Camila Micheletti
  • Camila Santos Suniga Tozatti
  • Edson dos Anjos dos Santos
  • Felicia Megumi Ito
  • Luciana Marcal Ravaglia
  • Nidia Cristiane Yoshida
Resumo
ELETRO OXIDAÇÃO DE GLICEROL SOBRE SUPERFÍCIES PREFERENCIALMENTE ORIENTADAS DE PT: MODIFICADORES SUPERFICIAIS VS. ELETROATIVIDADE
Curso Doutorado em Química
Tipo Tese
Data 15/05/2020
Área QUÍMICA
Orientador(es)
  • Giuseppe Abiola Camara da Silva
Coorientador(es)
    Orientando(s)
    • Dênis Souza Ferreira
    Banca
    • Caue Alves Martins
    • Cicero Rafael Cena da Silva
    • Diogo Duarte dos Reis
    • Giancarlo Richard Salazar Banda
    • Gilberto Maia
    • Giuseppe Abiola Camara da Silva
    • Leandro Moreira de Campos Pinto
    Resumo O avanço da nanotecnologia e a viabilização da síntese de materiais com tamanho, composição e forma definidas possibilitaram a síntese de materiais com maior ordenação atômica. Arranjos superficiais controlados permitem melhorar a reatividade e a seletividade da superfície para certas reações. Em eletrocatálise, as reações se processam na interface eletrodo/solução, e o eletrocatalisador constitui a superfície que interage com as espécies eletroativas no curso da reação eletroquímica, atuando não apenas como um coletor de elétrons, mas participando de etapas de adsorção de reagentes e/ou intermediários, que muitas vezes são decisivas para a ocorrência das vias reacionais. Neste contexto, o presente estudo objetiva sintetizar nanopartículas (NPs) de Pt pelo método coloidal, de forma a gerar superfícies preferencialmente orientadas (planos 100 e 111) e estudar a influência de modificadores superficiais (Sb) frente à eletro-oxidação de glicerol em meio ácido. Para tal, a caracterização superficial foi feita por microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e a caracterização eletroquímica por voltametria cíclica. A eletro-oxidação de glicerol em função das condições eletroquímicas foi acompanhada por FTIR in situ no modo de reflexão externa. As micrografias de transmissão mostram que as NPs de Pt (100) apresentam formas cúbicas, enquanto que NPs de Pt (111) são preferencialmente tetraédricas e cubo-octaédricas. Os resultados voltamétricos mostram que os modificadores superficiais ocupam os sítios de Pt de forma seletiva, sendo a atividade catalítica para a oxidação de glicerol função do recobrimento superficial. Experimentos de FTIR in situ apontam diferenças na capacidade de quebra da ligação C-C do glicerol pelas nanopartículas, assim como na possível seletividade aos produtos de oxidação em função da natureza e do recobrimento do modificador superficial.
    TRATAMENTOS AVANÇADOS DE EFLUENTES (POA E CAG) PARA REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E NIMESULIDA
    Curso Doutorado em Química
    Tipo Tese
    Data 13/05/2020
    Área QUÍMICA
    Orientador(es)
    • Silvio Cesar de Oliveira
    Coorientador(es)
      Orientando(s)
      • Débora Antonio da Silva
      Banca
      • Fernando Jorge Correa Magalhaes Filho
      • Juliana Jorge
      • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
      • Renato Falcão Dantas
      • Sajjad Hussain
      • Silvio Cesar de Oliveira
      • Valdir Souza Ferreira
      Resumo Neste trabalho, apresentamos a investigação e o potencial para aplicação de Processos Oxidativos Avançados (POAs) no tratamento de águas residuais. Na primeira etapa do trabalho foi investigada a degradação da Nimesulida (Nim) em água deionizada e em uma matriz de efluente urbano (localizado na cidade de Campo Grande -MS) por fotólise direta UV-ABC e pelo processo UV-ABC/H2O2 utilizando como fonte de radiação uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão. Para tal investigação foi aplicado um delineamento experimental tendo como fatores independentes: tempo de reação, concentração inicial de Nim e concentração inicial de H2O2. Os resultados obtidos mostraram degradação da Nim ≥ 90% de 15 a 20 minutos de reação. Para a mineralização foram alcançadas taxas ≥ 70% com até 90 minutos de reação. Subprodutos de transformação de Nim foram detectados e possíveis caminhos de degradação foram propostos. A avaliação ecotoxicologica revelou toxicidade significativamente menor para as amostras tratadas com processo UV-ABC/H2O2. Para a D. similis houve mais de 90% de sobrevivência e para A. salina obteve-se 79% de sobrevivência dos organismos. Adicionalmente, nenhuma inibição do crescimento radicular de A. cepa foi observada após aplicação do tratamento, enquanto que antes do tratamento houve 60% de inibição do crescimento radicular. Finalmente verificou-se que o processo UV-ABC/H2O2 pode ser considerado um potencial método pré ou pós-tratamento para eliminar a Nim em águas residuais.
      Na segunda etapa do trabalho foi proposto o tratamento terciários de efluentes utilizando múltiplas barreiras, combinando POAs (baseado em O3 e UV/H2O2) e Carvão Ativado Granular (CAG). Os sistemas propostos foram O3-CAG-O3, O3/H2O2-CAG-O3/H2O2 e UV/H2O2-CAG-UV/H2O2. A eficiência dos sistemas foi acompanhada por remoção de matéria orgânica (pela medida de UV254 e DQO), eficiência da desinfecção (testando a inativação de Escherichia coli e coliformes totais) e diminuição da toxicidade (avaliada para A.salina e A.cepa). Em uma primeira etapa os sistemas foram otimizados (usando o delineamento composto central, DCC) para investigação da dose de O3 e/ou H2O2 capaz de remover maior teor de matéria orgânica em efluente piloto. Em seguida as condições otimizadas foram aplicadas em efluente urbano. Os resultados mostraram que todos os tratamentos avaliados combinando POA/CAG promoveram altos índices de remoção de UV254 e DQO, sendo considerado o sistema O3-CAG-O3 o mais eficiente (com 89,98% de remoção de UV254 e 100% de remoção de DQO em efluente piloto). Já o sistema considerado com menor eficiência foi o UV/H2O2-CAG-UV/H2O2 (com cerca de 77% de remoção de UV254 em ambos efluentes e 100% e 86,67% de remoção de DQO em efluente piloto e urbano, respectivamente). Os três sistemas em combinação sequencial foram eficientes na desinfecção promovendo inativação de patógenos. Já para a toxicidade tanto as amostras de efluente piloto quanto urbano tratadas pelo sistema UV/H2O2-CAG-UV/H2O2 apresentaram toxicidade aguda, citotoxicidade e genotoxicidade. O CAG, quando utilizado isolado removeu cerca de 70% de absorbância em UV254 e 80% de DQO, entretanto apresentou toxicidade aguda e genotoxicidade em A. cepa, além de não promover total desinfecção. Os efluentes submetidos ao processo de tratamento somente por fotólise direta apresentaram maior toxicidade do que os efluentes sem tratamento. Para as demais unidades de tratamento testadas de forma única não foi verificado altas taxas de remoção de matéria orgânica (< 60% de remoção de UV254 e DQO) nem redução da toxicidade.
      APLICAÇÃO DO PLANEJAMENTO EXPERIMENTAL NO ESTUDO DA DEGRADAÇÃO DO METABÓLITO 4-AMINOANTIPIRINA EM ÁGUA E EM EFLUENTE SECUNDÁRIO DE ESGOTO DOMÉSTICO POR PROCESSOS ELETROQUÍMICOS DE OXIDAÇÃO AVANÇADA
      Curso Doutorado em Química
      Tipo Tese
      Data 08/04/2020
      Área QUÍMICA
      Orientador(es)
      • Amilcar Machulek Junior
      Coorientador(es)
        Orientando(s)
        • Lucas de Melo da Silva
        Banca
        • Amilcar Machulek Junior
        • Juliano Carvalho Cardoso
        • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
        • Renato Falcão Dantas
        • Sajjad Hussain
        • Silvio Cesar de Oliveira
        • Willyam Róger Padilha Barros
        Resumo A contaminação de águas superficiais por compostos persistentes, como os fármacos e seus metabólitos, incentiva o desenvolvimento de novas tecnologias para o tratamento dos mesmos. Assim, a degradação do metabólito da dipirona (metamizol), o 4-aminoantipirina (4-AA), é relevante por ser considerado um composto persistente sendo encontrado na saída de estações de tratamento de esgoto doméstico (ETEs) na faixa de concentração 35–1315 ng L-1 e ainda apresenta atividade biológica. Deste modo, os processos eletroquímicos de oxidação avançada (PEOAs) são considerados promissores para a degradação de compostos persistentes, baseados na geração de radicais hidroxila (HO●) capazes de degradar estes compostos, obtendo no final do processo, subprodutos sem toxicidade aguda e/ou convertidos em CO2, água e íons inorgânicos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho, foi avaliar a degradação e mineralização do 4-AA pelos seguintes processos: oxidação anódica com eletrogeração de H2O2 (OA-H2O2), eletro-Fenton (EF) e foto eletro-Fenton (FEF), comparando a eficiência dos três processos, no intuito de escolher os melhores processos para a aplicação do planejamento composto central (CCD) 24 para estudar as variáveis, a relação entre elas e obter a melhor eficiência. A partir disso foi observado que o processo OA-H2O2 apresentou a mesma eficiência em relação ao processo EF. Além disso, a formação de um complexo estável e fotossensível de Fe3+:4-AA com razão molar 1:2 e constante de complexação K = 6,2x106 M-1 foi obtida. Entretanto, o processo FEF demonstrou resultados mais eficientes em relação a ambos os processos. Neste sentido, os processos OA-H2O2 e FEF foram escolhidos para a aplicação do planejamento CCD 24. As condições ótimas de degradação para o processo OA-H2O2 foram a concentração de 62,5 mg L-1 do 4-AA, pH 3,5 e densidade de corrente (j) com j = 77,5 mA cm-2, obtendo 63 e 99% de degradação em 3 e 7 minutos de tratamento, respectivamente. Enquanto, para a resposta porcentagem de mineralização a condição ótima foi a j = 77,5 mA cm-2, com 45% de redução do COT em 175 minutos, prolongando a operação com a mesma densidade de corrente uma mineralização de 91% foi obtida em 510 minutos de tratamento eletroquímico. Os intermediários iniciais formados pelo processo OA-H2O2 tratam-se de compostos hidroxilados. Quanto a toxicidade, o processo OA-H2O2 nos tempos de 3 e 7 minutos de degradação do 4-AA não causaram toxicidade aguda para Artemia salina, em contraste com a solução inicial de 4-AA que apresentou valor de CL50 de 13,6 mg L−1. Para o processo FEF com planejamento CCD 24 as condições otimizadas foram: j = 77,5 mA cm-2 e 47,75 mg L-1 de Fe2+, obtendo em 99% de degradação do 4-AA em 7 minutos e 45% de mineralização em 130 minutos de tratamento pelo processo FEF em água ultrapura com o eletrólito Na2SO4 0,05 mol L-1 em 100 mL de solução contendo 4-AA. Ao prolongar o tratamento até aos 410 minutos foi obtido 96% de mineralização do 4-AA. A otimização experimental obtida foi aplicada na matriz água secundária com adição de eletrólito e sem a adição. Com a adição do eletrólito, sob condições otimizadas obtidas no planejamento CCD 24, os resultados com água ultrapura e com o efluente apresentaram valores próximos, com 99% de degradação em 7 minutos e em torno de 65% de mineralização em 170 minutos. Em contrapartida, o processo com o efluente sem a correção da condutividade (2,9 mS cm-1, que proporcionou j = 20 mA cm-2) exibiu 86% de degradação em 50 minutos e 32% de mineralização em 170 minutos de tratamento, com uma amostra sem toxicidade aguda para Artemia salina. Portanto, os processos OA-H2O2 e FEF são promissores na aplicação de novas tecnologias para remoção de compostos persistentes.
        ESTUDO DE FOTOSSENSIBILIZADORES PARA CONTROLE FOTODINÂMICO DA POPULAÇÃO DE LARVAS DE Aedes aegypti (DIPTERA: CULICIDAE)
        Curso Doutorado em Química
        Tipo Tese
        Data 27/03/2020
        Área QUÍMICA
        Orientador(es)
        • Samuel Leite de Oliveira
        Coorientador(es)
          Orientando(s)
          • Alessandra Ramos Lima
          Banca
          • Carla Santos de Oliveira
          • Eduardo José de Arruda
          • Giuseppe Abiola Camara da Silva
          • Heberton Wender Luiz dos Santos
          • Paulo Henrique Duarte Cançado
          • Samuel Leite de Oliveira
          • Silvio Cesar de Oliveira
          • Vanessa Terezinha Gubert
          Resumo O Aedes aegypti (A. aegypti) é o vetor responsável pela transmissão de diversas doenças como, Dengue, Zika, Chikungunya, Zika, Febre amarela e Mayaro. Estratégias de controle têm sido aplicadas para evitar a proliferação do A. aegypti, e.g., gestão ambiental, biológica e química. No entanto, o desenvolvimento de novas estratégias para o controle efetivo da população de insetos vetores ainda é necessário. O controle fotodinâmico se mostra enquanto uma interessante alternativa por se tratar de uma abordagem física baseada em um fotossensibilizador. Neste contexto, o presente estudo teve como investigar o uso dos compostos norbixina (NBX), amarelo crepúsculo (AC), riboflavina (RB), azul de metileno (AM) e eosina azul de metileno (EAM) como fotossensibilizadores para o controle populacional de larvas A. Aegypti, sob iluminação usando luz branca, radiação em 450, 525 ou 625 nm, ou luz solar. Diversos experimentos foram realizados como determinação da região de absorção UV-vis dos compostos, o tempo de internalização das moléculas nas larvas, a produção de espécies reativas de oxigênios (EROs), a hidrofilicidade e lipofilicidade dos compostos, além de avaliar a estabilidade dos compostos frente a luz solar simulada. Os compostos absorvem radiação na região de interesse para o controle fotodinâmico, UV-Vis. A internalização dos compostos nas larvas ocorre após alguns minutos de imersão na solução. Os compostos NBX e AC não apresentaram efeito fototóxico. Por sua vez, o AM, EAM e RB demostraram fototoxicidade para larvas, quando utilizando a luz branca ou radiação em 450, 525 ou 625 nm. Além disso, o composto EAM apresentou eficácia também em experimento de campo sendo ativado pela luz solar. Todos os compostos não induziram morte larvas no escuro e a luz não apresentou fototoxicidade para as larvas de A. aegypti. Verificou-se que o composto EAM induz a formação da espécie reativa 1O2. Ademais, constatou-se a geração de outras EROs. Os resultados de coeficiente de partição indicaram que AC, RB e AM possuem características hidrofílicas, enquanto NBX e EAM são mais hidrofóbicos. O composto AC é estável quando expostos a radiação, ao contrário dos compostos NBX, RB, AM e EAM. Por fim, os compostos AM, RB e EAM atuam como fotossensibilizadores no controle da população larval de A. aegypti por meio do mecanismo de controle fotodinâmico.
          DESENVOLVIMENTO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE SENSORES ELETROQUÍMICOS DE BAIXO CUSTO
          Curso Doutorado em Química
          Tipo Tese
          Data 27/03/2020
          Área QUÍMICA
          Orientador(es)
          • Valdir Souza Ferreira
          Coorientador(es)
            Orientando(s)
            • Ana Maria Braga de Souza
            Banca
            • Antonio Rogério Fiorucci
            • Bruno Carreira Batista
            • Bruno Gabriel Lucca
            • Juliano Carvalho Cardoso
            • Najla Mohamad Kassab
            • Tayla Fernanda Serantoni da Silveira
            • Valdir Souza Ferreira
            Resumo O eletrodo impresso consiste de um filme depositado sobre um suporte inerte, que é parcialmente coberto por um material isolante para definir a área do eletrodo em uma extremidade e a área para contato elétrico em outra. A técnica mais comum utilizada para a fabricação do mesmo é “screen-printing”, que usa uma máquina de serigrafia de serigrafia para impressão dos eletrodos. A fim de reduzir custos e simplificar o modo de produção foi proposto um método fácil, de baixo custo e eficiente para a fabricação de eletrodo impresso usando placas de circuito impresso (PCI) por meio da técnica de fotolitografia. Para isso foram testados dois fotoresistes: tinta fotossensível e dryfilm. Foram avaliadas diferentes composições do eletrodo de trabalho (carbono grafite, negro de fumo e negro de fumo/carbono grafite (15:85 m/m)). Os eletrodos produzidos foram caracterizados por voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica e também por microscopia eletrônica de varredura (MEV), e obteve-se que o eletrodo de negro de fumo apresenta maior área ativa e menor resistência elétrica que os demais. Depois de devidamente caracterizado o eletrodo impresso de negro de fumo foi aplicado na determinação de quercetina em fármaco e nas melhores condições obteve-se um intervalo linear de 1,0 x 10-7 a 1,5x10-6 mol L-1 e um limite de detecção (LD) de 1,24 x 10-8 mol L-1. A amostra real utilizada foi um medicamento manipulado e obteve-se uma recuperação média de 93,97% com desvio padrão relativo de 2,45%. Com o objetivo de aumentar a sensibilidade, foi proposto também um eletrodo dupla face fabricado com a mesma técnica que o anterior. Ele foi devidamente caracterizado e aplicado na determinação de quercetina em fármaco a fim de comparação dos valores de LD. Obteve-se o dobro do valor de área ativa, menor resistência e LD (2,96 x 10-9mol L-1) muito menor. Outro eletrodo modificado foi desenvolvido utilizando a pasta de carbono modificada com Acrycoat L100®, que é um copolímero aniônico sintético formado por ácido metacrílico e metacrilato de metila na proporção 1:1, que faz o revestimento de fármacos possibilitando sua liberação em local específico. Deste modo, este trabalho propôs o desenvolvimento e caracterização de um eletrodo de pasta de carbono modificada com diferentes proporções do copolímero aniônico e a aplicação deste na determinação de dopamina em urina. Foram testadas várias proporções de AcrycoatL100® em diferentes valores de pH (de 2,0 a 10,0). A proporção que apresentou melhores resultados foi 7,5% e o pH ideal foi 6,0. O eletrodo com esta composição foi caracterizado por voltametria cíclica e MEV obtendo-se boa repetitividade, reprodutibilidade e estabilidade. Depois de caracterizado, o eletrodo desenvolvido foi aplicado na determinação de dopamina em urina. Para isso os parâmetros foram otimizados e nas melhores condições obteve-se um intervalo linear de 7,5 x 10-6 a 7,0x10-5mol L-1 e um LD de 1,47 x 10-5 mol L-1. Obteve-se uma recuperação média de 98,17% com desvio padrão relativo de 1,85%. Deste modo o eletrodo de pasta de carbono modificado com Acrycoat L100® desenvolvido obteve êxito na determinação de dopamina em urina.
            ESTABILIDADE OXIDATIVA DE ÓLEOS E BIODIESEIS DE CANOLA E SOJA: MONITORAMENTO ATRAVÉS DE MEDIÇÕES DE ABSORÇÃO UV-VIS CONTÍNUAS NO TEMPO
            Curso Doutorado em Química
            Tipo Tese
            Data 26/03/2020
            Área QUÍMICA
            Orientador(es)
            • Samuel Leite de Oliveira
            Coorientador(es)
            • Anderson Rodrigues Lima Caires
            Orientando(s)
            • Juliete Rocha de Lima
            Banca
            • Carlos Eduardo Domingues Nazario
            • Caue Alves Martins
            • Cicero Rafael Cena da Silva
            • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
            • Luís Humberto Da Cunha Andrade
            • Samuel Leite de Oliveira
            • Sandro Márcio Lima
            Resumo Devido ao crescente consumo energético a nível mundial, diversos estudos vêm sendo desenvolvidos com relação à produção de combustíveis alternativos renováveis, tornando-os cada vez mais importantes. O biodiesel vem ganhando cada vez mais espaço, devido ao seu emprego em motores diesel. No Brasil sua aplicabilidade depende especialmente da sua qualidade, que é avaliada pela ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis), que normatiza o biodiesel como sendo uma mistura de ésteres alquílicos de ácidos graxos, que podem ser obtidos mais usualmente através de óleos vegetais e gorduras animais. Para avaliar sua qualidade diversas técnicas são empregadas como parâmetro, como por exemplo, o índice de acidez e a estabilidade térmica. Além dessas medidas, o desenvolvimento de técnicas espectroscópicas vem sendo realizado, para diminuir custos de análise, melhorar e facilitar a qualificação do biodiesel. Neste trabalho será apresentado o desenvolvimento de um aparato para o monitoramento contínuo no tempo de amostras de óleos e seus respectivos biodieseis. Os resultados evidenciaram que óleos e biodieseis sofrem influência da temperatura e tempo de exposição de maneiras diferentes. As amostras de biodiesel sofreram alterações mais significativas que os óleos que deram origem as mesmas, tanto na análise contínua no tempo quanto nas medidas de Rancimat®, RMN de ¹H, índice de acidez, fluorescência e absorção UV-vis. Permitindo assim através do monitoramento contínuo no tempo da absorção UV-vis, diferenciar amostras de óleo e biodiesel devido ao tratamento térmico. Através da termodegradação de blendas de óleo-biodiesel de canola e soja, pudemos verificar que com o aumento da adição de óleo nas misturas o perfil de degradação muda de forma expressiva, mostrando seu potencial na determinação de adulteração e quantificação.
            ESTUDO DA DEPOSIÇÃO DE CO E PT/PTOX (X = 1,2) EM NANOFLOCOS DE MS-BIVO4 E INVESTIGAÇÃO DE SUAS PROPRIEDADES FOTOCATALÍTICAS
            Curso Doutorado em Química
            Tipo Tese
            Data 25/03/2020
            Área QUÍMICA
            Orientador(es)
            • Heberton Wender Luiz dos Santos
            Coorientador(es)
              Orientando(s)
              • Luiz Eduardo Gomes
              Banca
              • André Luis de Jesus Pereira
              • Caue Alves Martins
              • Ederson Carlos de Aguiar
              • Heberton Wender Luiz dos Santos
              • John Carlos Mantilla Ochoa
              • Julio Alberto Peres Ferencz Junior
              • Sajjad Ullah
              Resumo
              AVALIAÇÃO DO EMPREGO DA TÉCNICA MEPS NA ANÁLISE DE AGROTÓXICOS EM SUCO DE ABACAXI POR GC-FID E GC-MS
              Curso Doutorado em Química
              Tipo Tese
              Data 19/03/2020
              Área QUÍMICA
              Orientador(es)
              • Carlos Eduardo Domingues Nazario
              Coorientador(es)
                Orientando(s)
                • Eduardo Sobieski Neto
                Banca
                • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                • Jorge Luiz Raposo Junior
                • Joyce Mara dos Santos Barbosa
                • Leandro Fontoura Cavalheiro
                • Paulo de Sousa Carvalho Junior
                • Rafael Cardoso Rial
                • Valdir Souza Ferreira
                Resumo
                SÍNTESE DE DERIVADOS DE CIANOACRILATOS BIOATIVOS A PARTIR DE LIPÍDEOS FENÓLICOS
                Curso Doutorado em Química
                Tipo Tese
                Data 18/03/2020
                Área QUÍMICA
                Orientador(es)
                • Denis Pires de Lima
                Coorientador(es)
                  Orientando(s)
                  • Ytallo Azevedo Ferreira
                  Banca
                  • Adilson Beatriz
                  • Alisson Meza Novais
                  • Camila Santos Suniga Tozatti
                  • Denis Pires de Lima
                  • Felicia Megumi Ito
                  • Maria Rita Marques
                  • Nidia Cristiane Yoshida
                  Resumo A Química Verde é uma filosofia de caráter sustentável, com princípios cada vez mais adotados pela comunidade científica mundial. Idealizando um planejamento sintético seguro a partir de fontes renováveis, foram elencados para constituir as rotas sintéticas deste trabalho os lipídeos fenólicos cardanol e ácido anacárdico, isolados a partir do Líquido da Casca da Castanha do Caju (LCC), proveniente do cajueiro (Anacardium occidentale L.), planta nativa do nosso Brasil. Os outros compostos selecionados, foram cianoacrilatos análogos a herbicidas e fungicidas, para que, através de uma reação catalisada pelo DBU em etanol, fossem formados híbridos de lipídeos fenólicos e cianoacrilatos. O objetivo da obtenção desses híbridos foi contribuir para a construção do futuro arsenal terapêutico, principalmente antibacteriano, incentivando a utilização de metodologias cada vez mais alinhadas aos princípios da Química Verde. Obtivemos, através de uma adição 1,4 (Adição de Michael), possivelmente favorecida pela presença de um intermediário formado entre o DBU e o respectivo cianoacrilato (16a-f), dez produtos finais inéditos (18a, 18b, 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f, 20a e 21a) sendo dois deles (18a, 18b) derivados do cardanol monoeno, após três etapas de reação, seis derivados diretos (19a-f) do ácido anacárdico hidrogenado (5), e dois (20a e 21a) derivados de compostos comercialmente disponíveis, utilizados nas sínteses confirmatórias. Além desses produtos, foram obtidos quase todos os reagentes presentes nas rotas sintéticas, com rendimentos e graus de pureza bastante satisfatórios, através de uso de metodologias, sempre que possível, bastante coerentes com a filosofia da Química Verde. Com relação aos testes de atividade antibacteriana, as séries 18a-b e 19a-f apresentaram atividade inibitória moderada frente a Staphylococcus aureus (ATCC 25923) e Escherichia coli (ATCC 25922). Esses resultados sugerem a necessidade de modificações moleculares a fim de potencializar o efeito farmacológico e aumentar a probabilidade de candidatura dos compostos sintetizados a protótipos de fármacos.
                  SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE TÂNTALO COMO POSSÍVEL CARREADOR DO CLORAMBUCIL E CONTRASTE DE DIAGNÓSTICO POR IMAGEM
                  Curso Doutorado em Química
                  Tipo Tese
                  Data 16/03/2020
                  Área QUÍMICA
                  Orientador(es)
                  • Marco Antonio Utrera Martines
                  Coorientador(es)
                    Orientando(s)
                    • Adalberto Villalba Mezacasa
                    Banca
                    • Adilson Beatriz
                    • Carla Cardozo Pinto de Arruda
                    • Juliana Jorge
                    • Marco Antonio Utrera Martines
                    • Mônica Rosas da Costa Iemma
                    • Onofre Salgado Siqueira
                    • Teofilo Fernando Mazon Cardoso
                    Resumo O câncer tem se tornado um problema de saúde pública implicando alto impacto sócio econômico, sendo o câncer de mama uma das maiores causas de morte de mulheres no Brasil e no mundo. Assim, a nanotecnologia é a grande aposta para combater do câncer, devido a pequena dimensão e propriedades diferenciadas, nanomateriais tem sido alvo de estudos como uma alternativa para atuar tanto no diagnóstico precoce como no tratamento das doenças. O presente trabalho teve como objetivo a obtenção do nanomaterial de óxido de tântalo (Ta2O5) estabilizadas com um recobrimento de sílica densa e, após funcionalização, foi proposto a preparação de dois materiais distintos: um para atuar como agente de contraste multimodal em Tomografia Coputadorizada de Raios X (TC-X), Ressonância Magnética de Imagem (RMI) e Luminescência e o outro material, também tendo o óxido de tântalo como matriz, foi proposto para atuar como sonda carreadora do quimioterápico clorambucil. Os materiais foram caracterizados por técnicas espectroscópicas de forma que puderam comprovar suas formações, além de técnicas para determinação de tamanho médio das partículas e composição das espécies. As nanopartículas apresentaram tamanhos que variaram de 20 a 200 nm, dependendo da composição de cada amostra. O primeiro material obtido, apresentou constraste positivo e negativo em RMI, devido a presença do agente de contraste Gd(DTPA)H2O, assim como devida luminescência caracterísitica da fluoresceína também ancorada as nanopartículas de óxido de tântalo, que por sua vez se mostrou significamente radiopaco em ensaios de TC-X e mamografia, conferindo em um potencial candidato a marcador multifuncional. Os ensaios de viabilidade celular MTT do clorambucil ancorado à matriz constituída de Ta2O5 recoberto com sílica, não somente apresentou atividade biologica frente as linhagens celulares de câncer de mama MDA, como também um ínidice de seletividade considerável em comparação com a linhagem de celulas normais GM. Devido a isso e à suas propriedades frente aos raios X, o óxido de tântalo torna se promissor para sondagem do tratamento por quimioterapia do câncer de mama, por exemplo.
                    CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DE ATIVOS NATURAS DE LAURÁCEAS DA REGIÃO CENTRO-OESTE: NOVAS NEOLIGNANAS BICICLO[3.2.1]OCTÂNICAS DE OCOTEA ACIPHYLLA
                    Curso Doutorado em Química
                    Tipo Tese
                    Data 27/02/2020
                    Área QUÍMICA
                    Orientador(es)
                    • Fernanda Rodrigues Garcez
                    Coorientador(es)
                      Orientando(s)
                      • Edith Eunice Arthur Petrica
                      Banca
                      • Adilson Beatriz
                      • Fernanda Rodrigues Garcez
                      • Joaquim Corsino
                      • Lilliam May Grespan Estodutto da Silva
                      • Maria Carolina Silva Marques
                      • Maria Jose de Camargo
                      • Nidia Cristiane Yoshida
                      Resumo Plantas do gênero Ocotea (Lauraceae) são conhecidas pela produção de vários metabólitos secundários bioativos, principalmente alcaloides e neolignanas. Como parte de uma das linhas de pesquisa do PRONABio/INQUI, que busca ativos naturais de plantas dos biomas da região Centro-Oeste brasileira, o presente trabalho estudou a composição química da casca do caule de um espécime de Ocotea aciphylla (“canela cheirosa”), coletado em Nova Canaã do Norte – MT, visando isolar, caracterizar constituintes e avaliar bioatividades. O extrato etanólico da casca, obtido após maceração em etanol à temperatura ambiente e concentração sob pressão reduzida, foi submetido a partições líquido-líquido consecutivas, obtendo-se as fases: hexânica, diclorometânica, acetato de etila e hidrometanólica. As fases hexânica e diclorometânica foram submetidas em separado a procedimentos cromatográficos em sílica gel e/ou Sephadex-LH-20, resultando na obtenção de sete neolignanas inéditas: (-)-rel-(7S,8R,4’S,3’R,5’R)-Δ8’-4’-acetóxi-3,4,5,3’,5’-pentametóxi-2’,3’,4’,5’-tetra-hidro-2’-oxo-7.3’,8.5’-neolignana (1), (+)-rel-(7R,8S,1’S,3’S,5’S,6’S)-Δ8’-6’-hidróxi-3,3’,5’-trimetóxi-4,5-metilenodióxi-4’oxo-7.3’, 8.5’-neolignana (3), rel-(+)-(7R,8S,1’R,3’S,5’S,6’R)-Δ8’-6’-hidróxi-3,3’,5’-trimetóxi-4,5-metilenodióxi-4’oxo-7.3’,8.5’-neolignana (4), rel-(+)-(7R,8S,1’S, 3’S,5’S,6’R)-Δ8’-6’-hidróxi-3,3’,5’-trimetóxi-4,5-metilenodióxi-4’oxo-7.3’,8.5’-neolignana (5) (+) rel-(7S,8R,1’R,2’S,3’S)-Δ8’-2’-hidróxi-3,3’,5’-trimetóxi-4,5-metilenodióxi-1’,2’,3’,4’-tetra-hidro-4’oxo-7.1’,8.3’-neolignana (6) (1S,5S,8S,9R)-3-alil-2-hidróxi-1,5-dimetóxi-9-metil-8-(3’,4’,5’-trimetóxi-fenil)-6-oxabiciclo[3.2.2]non-3-en-7-ona (7) e (7R,8S,2’S,3’S,5’R)-Δ8’-2’-hidróxi-3,4,5,3’,5’-pen16tametóxi-4’oxo-7.3’,8.5’-neolignana (8); além da neolignana Nectamazina A (2), do sesquiterpeno epicubenol (9) e do esteroide β-sitosterol (10). A determinação estrutural baseou-se em dados de RMN (1H e 13C), 1D e 2D e de EM de alta resolução. O extrato e fases apresentaram atividade antioxidante pelo método DPPH, porém só a fase diclorometânica teve o IC50 determinado (63,65 µg.mL-1) e foi avaliada frente a lesão hepática induzida por CCl4 em camundongos in vivo, mostrando efeito hepatoprotetor. Esta fase apresentou, também, um potencial antimicrobiano (CMI = 500 µg.mL-1) para a Staphylococcus aureus. O extrato e fases não foram ativos frente a formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi, com exceção da fase hexânica (IC50 = 51,62 µg.mL-1) e do epicubenol (IC50 = 12,82 µM.mL-1). A citotoxicidade do extrato, das fases e das neolignanas 1, 3, 5 e 6 foi avaliada frente às linhagens de células neoplásicas humanas: PC-3 (carcinoma de próstata); 786-0 (carcinoma de rim) e MCF-7 (carcinoma de mama) e frente a células normais murinas NIH/3T3 (pulmão). O extrato e neolignanas 1 e 3 não foram tóxicos nem para células neoplásicas nem para células normais. A fase hexânica foi ativa frente linhagens 786-0 e PC-3, a fase acetato de etila foi ativa só frente a MCF-7 e as fases diclorometânica e hidrometanólica frente a 786-0. A única fase tóxica para células normais foi a diclorometânica. O composto 5 foi ativo frente a PC-3 e 786-0 e o 6, frente apenas a PC-3 e ambos foram atóxicos a células normais.
                      ESTUDO DA CONTAMINAÇÃO DE ÁGUA SUPERFICIAL URBANA DA CIDADE DE CAMPO GRANDE/MS POR SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS QUE POSSUEM A PROPRIEDADE DE DESREGULADOR ENDÓCRINO
                      Curso Doutorado em Química
                      Tipo Tese
                      Data 27/09/2019
                      Área QUÍMICA
                      Orientador(es)
                      • Joao Batista Gomes de Souza
                      Coorientador(es)
                      • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
                      Orientando(s)
                      • Leandro Honorio
                      Banca
                      • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                      • Hygor Rodrigues de Oliveira
                      • Joao Batista Gomes de Souza
                      • Jorge Luiz Raposo Junior
                      • Juliano Carvalho Cardoso
                      • Rodrigo Amorim Bezerra da Silva
                      • Valdir Souza Ferreira
                      Resumo Águas superficiais urbanas são corpos d’água que cortam as áreas municipais. Contaminantes ambientais podem adentrar nesses percursos d’água, proveniente de efluentes doméstico, via derrames pontuais de esgoto sanitário, podendo ser tratado ou até mesmo de origem clandestino, não tratado. Um dos contaminantes emergentes oriundos de esgoto doméstico são hormônios naturais 17 β-estradiol e o sintético 17 α-etinilestradiol. Estudos têm apontado que tais hormônios possuem propriedades desregulador endócrino, que os caracteriza como potencialmente tóxico para o meio ambiente aquático. Neste contexto, este estudo objetiva o monitoramento da água ao longo do Córrego Prosa/Rio Anhanduí, com periodicidade mensal, para a avaliação da contaminação dessas águas pelos hormônios 17 β-estradiol (E) e 17 α-etinilestradiol (EE). Para extração dos analitos, utilizou-se a micro extração líquido-líquido dispersiva (DLLME), e como ferramenta analítica para detecção e quantificação dos hormônios, a cromatografia líquida de alta eficiência com detector ultra violeta (CLAE-UV). Na otimização do método cromatográfico, curvas analíticas forneceram coeficiente de regressão linear R = 0,9971 e R = 0,9994 para os hormônios E e EE, respectivamente. No emprego da DLLME o solvente acetona foi utilizado como solvente dispersor e como solvente extrator usou-se o tetracloreto de carbono. A técnica de extração empregada foi otimizada através de estudos de recuperação variando os seguintes parâmetros: volumes dos solventes extrator e dispersor, variação do tempo de agitação mecânica via vórtex, força iônica (%p/p), pH da amostra, tempo e velocidade de centrifugação. O arranjo considerado ótimo foi atingido para volumes do solvente extrator de 100µL, solvente dispersor 1mL, tempo de agitação mecânica 1 min., força iônica 2% da massa de NaCl em amostra aquosa, pH da amostra entre 6,0 e 7,0, tempo de centrifugação em 5 min. com velocidade de 3.000 rpm. Curvas analíticas no intervalo de concentração 20 - 200 µg L-1 foram obtidas, e apresentaram coeficientes de regressão linear R = 0,9968, com LD = 10 µg L-1 e LQ = 30 µg L-1 para o hormônio E, e R = 0,9985 com LD = 10 µg L-1 e LQ = 20 µg L-1 para o hormônio EE. A aplicação em amostras naturais indicou resultados positivos para o hormônio natural 17β-estradiol em aproximadamente 71% dos pontos avaliados ao longo dos meses estudados neste trabalho, com variação entre 31 e 162 µg L-1. Por outro lado, não foi possível quantificar concentrações do hormônio sintético 17α-etinilestradiol, sendo estes valores abaixo do limite de detecção do método analítico empregado.
                      EXTRAÇÃO, REFINO E TRANSESTERIFICAÇÃO DO ÓLEO DE SEMENTE DE UVA
                      Curso Doutorado em Química
                      Tipo Tese
                      Data 13/09/2019
                      Área QUÍMICA
                      Orientador(es)
                      • Luiz Henrique Vian
                      Coorientador(es)
                        Orientando(s)
                        • Osmar Nunes de Freitas
                        Banca
                        • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                        • Dario Xavier Pires
                        • Joyce Mara dos Santos Barbosa
                        • Juliano Carvalho Cardoso
                        • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
                        • Luiz Henrique Vian
                        • Rafael Cardoso Rial
                        Resumo O presente trabalho teve como objetivo estudar o óleo das sementes de uva, obtidas junto a um produtor de vinho local. A semente de uva, é um resíduo na produção de sucos e vinhos. Em 2017 foi gerado aproximadamente 3,8 milhões de toneladas de semente de Uva. O que corresponde a um valor entre, 380 e 760 mil toneladas de óleo. O óleo em questão, foi extraído, refinado e avaliado em alguns parâmetros, para verificar se este, era adequado para a produção de biodiesel. Para obtenção do biodiesel foram avaliadas propriedades físicas e químicas: foram analisados os índices de acidez, teor de água, massa específica a 20ºC, índice de iodo e composição química. Os biodieseis foram adquiridos via transesterificação alcalina em uma etapa. Para a transesterificação foram utilizados na razão molar 1:6 (n/n) óleo/álcool, 1,0% (m/m) de NaOH como catalisador, 60ºC e tempo de reação 1h. Por se tratar de um óleo com aproximadamente 90% de insaturados em sua composição, a resistência a oxidação foi pequena. Mas as demais propriedades, como ponto de entupimento de filtro a frio, atenderam plenamente ao exigido pela legislação. Outro ponto a se destacar foi o bom rendimento obtido na transesterificação, principalmente para o biodiesel etílico, que apresentou bom rendimento na transesterificação com razão molar álcool/óleo de apenas 6:1, e 1h de reação.
                        DEGRADAÇÃO DE AGROQUÍMICOS EM ÁGUAS POR PROCESSOS ELETROQUÍMICOS DE OXIDAÇÃO AVANÇADA
                        Curso Doutorado em Química
                        Tipo Tese
                        Data 09/09/2019
                        Área QUÍMICA
                        Orientador(es)
                        • Silvio Cesar de Oliveira
                        Coorientador(es)
                          Orientando(s)
                          • Diego Roberto Vieira Guelfi
                          Banca
                          • Gilberto Maia
                          • Gleison Antonio Casagrande
                          • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
                          • Renato Falcão Dantas
                          • Rodrigo Pereira Cavalcante
                          • Silvio Cesar de Oliveira
                          • Willyam Róger Padilha Barros
                          Resumo Os Processos Eletroquímicos de Oxidação Avançada (PEOAs) têm-se destacado como alternativas no tratamento de agroquímicos orgânicos de caráter persistente em águas. Nesse cenário, sistemas eletroquímicos com eletrodos de difusão de ar de politetrafluoroetileno e carbono ativado (carbono-PTFE) como cátodo para eletrogeração de H2O2 e ânodos de diamante dopado com boro (DDB), Platina (Pt) e um ânodo dimensionalmente estável para evolução de cloro ativo em solução (DSA-Cl) foram utilizados no tratamento de diversos agroquímicos. A degradação foi avaliada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) também utilizada para quantificação de ácidos carboxílicos alifáticos em alguns casos, a mineralização e eficiência de corrente de mineralização (ECM) por análises de carbono orgânico total (COT) e quantificação de íons inorgânicos, estes resultados permitiram a elucidação de reações teóricas de eletrocombustão para todos agroquímicos degradados. O inseticida propoxur (PX), e os herbicidas S-metolacloro (ST) e metribuzin (MTZ) foram tratados, individualmente, em 0,05 mol L-1 de Na2SO4 por Oxidação Anódica com eletrogeração de H2O2 (OA-H2O2), eletro-Fenton (EF) e foto-eletro Fenton (FEF) utilizando o DDB como ânodo. Os resultados desse estudo revelaram a formação de complexos entre Fe3+ e moléculas dos agroquímicos gerando duas regiões cinéticas distintas nos processos com reação de Fenton. No entanto, graças ao efeito fotoredutivo da radiação UV-A sobre os complexos Fe(OH)2+ e/ou formados entre Fe3+ e subprodutos de degradação, o processo FEF apresentou os maiores índices de mineralização (>90%) para soluções contendo 50 mg L-1 de COT após 540 min de tratamento. Para outro agroquímico, o antituberculósico isoniazida (INH), as remoções por EF e FEF foram avaliadas e a mineralização de 94% de 95 mg L-1 de INH (COT = 50 mg L-1) em 0,05 mol L-1 de Na2SO4 foi alcançada após 540 min de para tratamento a uma densidade de corrente (j) = 100 mA cm-2 também com ânodo de DDB. Testes em amostras de efluentes reais de uma estação de tratamento de esgoto municipal, contendo traços de INH (130 µg L-1), foram realizados sem a adição de eletrólito e total degradação foi obtida em 20 min a j = 3,33 mA cm-2 utilizando ânodo de DDB. Para tratamento do herbicida bentazon (BTZ), 3 diferentes ânodos foram utilizados: DDB, Platina (Pt) e um ânodo DAS-Cl; também três diferentes composições de eletrólito em pH inicial 3,0: 0,05 mol L-1 de Na2SO4; 0,025 mol L-1 de Na2SO4 + 0,035 mol L-1 de NaCl e 0,07 mol L-1 de NaCl. A otimização dos PEOAs aplicados no tratamento de BTZ permitiram o alcance de índices de ECM superiores a 100% em determinados instantes do tratamento foto eletro-Fenton solar para um COT = 50 mg L-1 em j = 3,33 mA cm-2 utilizando ânodo de DDB. As rotas de degradação dos agroquímicos foram propostas a partir dos resultados obtidos por CLAE acoplada à espectrometria de massas, cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Os dados obtidos no tratamento dos agroquímicos mostram que os Processos Eletroquímicos de Oxidação Avançada são tecnologias proeminente para o tratamento de águas contendo esse tipo de composto orgânico.
                          CRAQUEAMENTO TÉRMICO DO ÓLEO DE CRAMBE E DE NABO FORRAGEIRO
                          Curso Doutorado em Química
                          Tipo Tese
                          Data 16/08/2019
                          Área QUÍMICA
                          Orientador(es)
                          • Luiz Henrique Vian
                          Coorientador(es)
                            Orientando(s)
                            • Leandro Fontoura Cavalheiro
                            Banca
                            • Adriano Cesar de Morais Baroni
                            • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                            • Dario Xavier Pires
                            • Juliano Carvalho Cardoso
                            • Luiz Henrique Vian
                            • Nelson Roberto Antoniosi Filho
                            • Rafael Cardoso Rial
                            Resumo Combustíveis de óleos vegetais tais como bio-óleo tem grande destaque como biocombustível. Para a produção do bio-óleo é utilizado o processo de craqueamento que quebra os triacilgliceróis do óleo vegetal em outros compostos, particularmente hidrocarbonetos e ácidos graxos livres. As oleaginosas de predominância local, nabo forrageiro e crambe foram selecionados como matéria prima e seus óleos craqueados termicamente em três temperaturas, 400, 600 e 800˚C.
                            Os óleos e bio-óleos produzidos foram caracterizados através de análise de parâmetros como índice de acidez, teor de água, massa específica, índice de iodo e perfil químico utilizando a cromatografia gasosa. Os bio-óleos apresentaram alto índice de acidez (provenientes de ácidos graxos livres produzidos), com valores entre 93 e 129mgKOH/g e alto teor de água com resultados entre 1700 a 3900 ppm e, portanto, necessitaram ser esterificados. Com a esterificação adquiriram maior estabilidade, diminuindo a acidez para aproximadamente 2mgKOH/g e baixando o teor de água para 230ppm o que lhe concedeu propriedades factíveis ao uso como biocombustíveis.
                            COMBINAÇÕES BINÁRIAS E TERNÁRIAS ALTERNATIVAS CONTENDO ADITIVOS MULTIFUNCIONAIS: ESTUDOS FÍSICO-QUÍMICOS E ESTATÍSTICOS NA AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE ESTABILIDADE EM BIODIESEL E BLENDAS DE BIODIESEL/DIESEL
                            Curso Doutorado em Química
                            Tipo Tese
                            Data 05/08/2019
                            Área QUÍMICA
                            Orientador(es)
                            • Valdir Souza Ferreira
                            Coorientador(es)
                              Orientando(s)
                              • Ana Carolina Roveda
                              Banca
                              • Bruno Gabriel Lucca
                              • Caue Alves Martins
                              • Cláudio Teodoro de Carvalho
                              • Joao Batista Gomes de Souza
                              • Jorge Luiz Raposo Junior
                              • Samuel Leite de Oliveira
                              • Valdir Souza Ferreira
                              Resumo Recentemente, no Brasil, o Ministério de Minas e Energia (MME) autorizou o aumento de um ponto percentual ao ano de biodiesel a ser inserido ao diesel comercial. Esse aumento será de 11% em julho de 2019 até o percentual de 15% em março de 2023. Apesar das vantagens associadas ao uso do biodiesel, sua estabilidade à oxidação é um fator a ser considerado na sua comercialização. Alguns elementos que catalisam os processos oxidativos, por exemplo, Co, Cu, Pb e Se, podem estar presentes no diesel comercializado mesmo em baixas concentrações, o que torna o biodiesel — quando misturado ao diesel — propenso aos processos oxidativos. Neste trabalho foi realizado o estudo do efeito de combinações contendo um aditivo alternativo e antioxidantes convencionais, de modo a encontrar uma mistura que proporcione maior estabilidade do biodiesel de soja (B100) e das blendas biodiesel/diesel. Diferentes combinações e concentrações contendo os aditivos: propilgalato (PG), butil-hidroxitolueno (BHT), alizarina (ALZ), ácido cítrico (AC) e ácido ascórbico (AA) em formulações individuais, binárias e ternárias foram avaliadas. Além disso, foi estudado o efeito catalítico dos metais de transição na degradação do biodiesel de soja. Para avaliar a eficiência e o efeito sinérgico das diferentes combinações, realizou-se testes físico-químicos, como acidez e densidade, e em Rancimat®. Os resultados obtidos mostraram que o uso combinado de aditivos proporciona maior efeito estabilizante ao biodiesel. As análises realizadas com os contaminantes metálicos também comprovaram que, uma concentração de 2 mg kg-1 do sal dos metais nas amostras de biodiesel resulta em uma redução significativa na estabilidade oxidativa. Assim, foi constatado que as combinações binárias e ternárias propostas contendo o marcador alizarina apresentaram melhora no período de indução, menores índice de acidez e densidade. Consequentemente, houve melhora na estabilidade oxidativa das amostras de biodiesel, principalmente quando contaminadas com metais e/ou quando do uso de blendas de biodiesel/diesel (B25 e B50). Constatou-se que a ALZ foi um aditivo fundamental nesse estudo, uma vez que foi capaz de doar mais de um hidrogênio (grupo hidroxila), onde esta doação de hidrogênio é favorecida devido à estabilização do radical por ressonância com formação de uma dicetona com capacidade de complexar-se com íons metálicos. Desta forma, as combinações avaliadas proporcionaram uma redução dos custos de aditivação de quase 50% para atender as especificações exigidas pela ANP.
                              ESTUDO DO COMPORTAMENTO ELETROQUÍMICO E DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIAS ELETROANALÍTICAS PARA DETERMINAÇÃO DE HERBICIDAS UTILIZANDO ELETRODO IMPRESSO
                              Curso Doutorado em Química
                              Tipo Tese
                              Data 02/08/2019
                              Área QUÍMICA
                              Orientador(es)
                              • Valdir Souza Ferreira
                              Coorientador(es)
                                Orientando(s)
                                • Raquel de Oliveira Silva
                                Banca
                                • Bruno Gabriel Lucca
                                • Chirley Vanessa Boone
                                • Gilberto José De Arruda
                                • Juliano Carvalho Cardoso
                                • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
                                • Marcelina Ovelar Solaliendres
                                • Valdir Souza Ferreira
                                Resumo Os pesticidas são amplamente utilizados na agricultura com finalidade de aumentar a produtividade e auxiliar no controle de vetores de diversas doenças. A classe de pesticida mais consumida no Brasil é a dos herbicidas. O sulfentrazone é um herbicida que pertencente à família das triazolinonas e o bentazon pertencente ao grupo químico das benzotiadiazinonas. Ambos são utilizados para o controle de plantas daninhas em culturas de soja, cana-de-açúcar, café, eucalipto, arroz, feijão, milho, amendoim e trigo. Esses herbicidas apresentam alto índice de contaminação de águas subterrâneas e superficiais devido a sua alta solubilidade em água.Portanto, neste trabalho foram propostos dois novos métodos alternativos para determinação desses pesticidas em diferentes amostras. A primeira metodologia desenvolvida utiliza eletrodos impressos modificados com nanotubos de carbono de parede múltipla (EINC - PM) ativados eletroquimicamentes e a técnica de voltametria de onda quadrada (VOQ), apresenta a possibilidade de determinação do sulfentrazone em amostras de água e leite de soja. Após as condições otimizadas, o método apresentou resposta linear no intervalo de concentração de 1,0x10-6 mol L-1 a 3,0x10-5 mol L-1, com um limite de detecção de 8,0x10-7 mol L-1. A segunda metodologia proposta para determinação de bentazon em amostras de água utiliza eletrodo impresso de carbono modificado com óxido de bismuto III (EIC-OB). Esse método apresentou um limite de detecção de 6,0x10-8 mol L-1 em um intervalo linear de 0,5x10-6 mol L-1 a 5,0x10-5 mol L-1 após a otimização dos parâmetros da técnica de VOQ utilizada no desenvolvimento da metodologia. A terceira metodologia descreve o desenvolvimento de um novo sensor eletroquímico de pasta de carbono composta de parafina e grafite e como suporte utiliza eletrodos impressos inutilizados, este novo eletrodo apresentou boa repetibilidade, reprodutibilidade e estabilidade e foi utilizados no desenvolvimento de uma nova metodologia para determinação de bentazon em amostras de água, na qual apresentou boa sensibilidade com limite de detecção de 6,5x10-8 mol L-1, otimos valores de exatidão e alta seletividade utilizando a técnica de DPV.
                                NANOPARTÍCULAS DE SÍLICA MESOPOROSA FUNCIONALIZADAS COM CLORAMBUCIL: SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO CITOTÓXICA
                                Curso Doutorado em Química
                                Tipo Tese
                                Data 05/07/2019
                                Área QUÍMICA
                                Orientador(es)
                                • Marco Antonio Utrera Martines
                                Coorientador(es)
                                  Orientando(s)
                                  • Juliana Camila Fischer Karnopp
                                  Banca
                                  • Adriana Pereira Duarte
                                  • Aline Regina Hellmann Carollo
                                  • Carla Cardozo Pinto de Arruda
                                  • Jaqueline Rodrigues da Silva
                                  • Marco Antonio Utrera Martines
                                  • Onofre Salgado Siqueira
                                  • Teofilo Fernando Mazon Cardoso
                                  Resumo O câncer constitui um problema de saúde pública pela alta incidência e mortalidade. Os três principais tipos de tratamento para o câncer são: cirurgia, radioterapia e quimioterapia. Esta última é a mais conhecida e utiliza medicamentos para combater as células cancerosas. Um dos medicamentos utilizados no tratamento quimioterápico é o clorambucil (CLB), um agente alquilante que age nas fitas da dupla hélice do DNA. Um dos principais inconvenientes na quimioterapia é o aparecimento de efeitos colaterais como náuseas, queda de cabelo e diminuição da imunidade devido à falta de seletividade dos medicamentos, que agem também em células normais com alta taxa de multiplicação. O uso de matrizes carreadoras, tais como as nanopartículas de sílica mesoporosa (NPS), pode ser uma alternativa para minimizar esses efeitos colaterais, pois possibilitam o carregamento de uma elevada quantidade de fármaco, e a sua superfície pode ser modificada com moléculas que direcionam as nanopartículas preferencialmente para células cancerosas. Devido à grande demanda de nutrientes, as células cancerosas apresentam superexpressão do receptor folato na membrana celular, portanto, a associação do ácido fólico (AF) às NPS é uma maneira de direcioná-las preferencialmente a essas células. Para a elucidação do trabalho, ainda podem ser adicionadas às NPS sondas luminescentes, tais como complexos à base de íons lantanídeos, que permitem fazer o acompanhamento da matriz através da sua luminescência, que é visualizada por meio da microscopia de fluorescência. Considerando-se a necessidade de pesquisas que visem à diminuição dos efeitos colaterais causados pelos tratamentos convencionais, o presente trabalho teve como objetivo a síntese e caracterização de NPS contendo o complexo de Eu(tta-Si)2(phen-Si)2 como sonda luminescente, o AF como molécula direcionadora e o CLB como agente quimioterápico. As caracterizações foram realizadas por adsorção e dessorção de N2, espectroscopia de absorção na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espalhamento de luz dinâmico (DLS), microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia de luminescência (LS) e ensaios de citotoxidade por MTT e proliferação celular em tempo real (RTCA). A síntese das NPS foi confirmada por FTIR e TGA. A morfologia esférica e o tamanho nanométrico (~20 nm) foi confirmado por SEM, TEM e DLS. A área de superfície de 477m2 g-1 e a presença de poros e foi confirmada por adsorção e dessorção de N2. A adição da sonda luminescente nas NPS foi confirmada por LS e FTIR. A ancoragem do CLB foi confirmada por FTIR e LS e quantificada por TGA (70 mg g-1). A ancoragem do AF foi confirmada FTIR e quantificada por TGA (30 mg g-1). Os resultados obtidos no ensaio de viabilidade celular por MTT demonstraram que o CLB apresentou atividade citotóxica reduzida quando adicionado as NPS frente às células NIH-3T3 (células normais) de 85,50 para 115,90 µM, e um aumento considerável na atividade citotóxica quando adicionado nas NP frente às linhagens de células cancerígenas CT26WT (câncer de cólon) de 62,39 para 27,67 µM e A549 (câncer do pulmão) de 115,20 para 17,71 µM. No ensaio de RTCA observou-se uma redução significativa na divisão celular para as linhagens de células cancerígenas CT26WT e A549 quando o CLB está adicionado nas NPS. Esses resultados demonstram que as NPS são matrizes promissoras para o carreamento do agente quimioterápico CLB, que apresentou maior citotoxicidade quando associado ao nanocarreador.
                                  CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DE BIODIESEL OBTIDO A PARTIR DE ÓLEO DE MACROALGAS POR CATÁLISE HOMOGÊNEA, VIA METÍLICA E ETÍLICA
                                  Curso Doutorado em Química
                                  Tipo Tese
                                  Data 03/05/2019
                                  Área QUÍMICA
                                  Orientador(es)
                                  • Luiz Henrique Vian
                                  Coorientador(es)
                                    Orientando(s)
                                    • Bruno Roberto Petry
                                    Banca
                                    • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                                    • Dario Xavier Pires
                                    • Joyce Mara dos Santos Barbosa
                                    • Luiz Henrique Vian
                                    • Rafael Cardoso Rial
                                    • Widinei Alves Fernandes
                                    Resumo A produção de combustíveis alternativos visando à substituição do petróleo e de seus derivados tem despertado o interesse de muitos pesquisadores em todo o mundo. Dentre estes combustíveis destaca-se o biodiesel que neste trabalho foi obtido através da reação de transesterificação pela rota metílica e rota etílica usando-se como matéria prima o óleo de macroalgas Fucus vesiculosus com 98% em média de conversão para a rota metílica e 96% para a rota etílica. Através da cromatografia gasosos foi possível identificar os principais ácidos graxos contidos no óleo, porcentagem de metanol e etanol presentes no biodiesel após a reação de transesterificação e o teor de glicerol no produto final. A ocorrência do processo de transesterificação foi confirmada através de análise de ressonância magnética nuclear (RMN), cromatografia gasosa (CG), infravermelho (IR) e analise (AT). O produto final foi caracterizado nos padrões estabelecidos pela Agencia Nacional de Petróleo, Gás natural e biocombustíveis – ANP (Resolução 45 de 25/08/2014), nos seguintes parâmetros: índice de acidez e de iodo, teor de água, viscosidade cinemática, estabilidade oxidativa, massa específica, ponto de fulgor e ponto de entupimento de filtro a frio. Através de estudo foi possível comparar as características do biodiesel do óleo de soja com o biodiesel do óleo de macroalgas, onde foi possível observar as principais características destas substancias, e semelhanças entre as rotas de obtenção (metílica e etílica) estabelecendo qual é a mais vantajosa para a transesterificação do referido óleo e principalmente se este óleo pode ser um substituto para o óleo de soja na produção de biodiesel, já que o óleo de soja é amplamente usado na alimentação humana. Do ponto de vista geral, os resultados obtidos neste trabalho foram promissores e demostraram a potencialidade do uso de macroalgas como fonte de matéria-prima lipídica na síntese, ressaltando a necessidade de intensificar os estudos afim de otimizar os processos de obtenção deste biocombustível.
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