IQ - TCC - Química (bacharelado)

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Desenvolvimento de novas metodologias analíticas utilizando ferramentas quimiométricas e processamento de imagens para determinação quantitativa de compostos em sistemas biológicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015) Morais, Camilo de Lelis Medeiros de; Lima, Kássio Michell Gomes de; Lima, Kássio Michell Gomes de; Moraes, Edgar Perin; Menezes, Fabrício Gava
Novas metodologias analíticas foram desenvolvidas para quantificação de compostos em sistemas biológicos na presença de interferentes desconhecidos. O estudo foi realizado através de reações colorimétricas para determinação de colesterol total, colesterol HDL, triglicerídeos, proteínas totais, glicose, albumina e creatinina em plasma sanguíneo, por meio da formação de cromóforos por reações enzimáticas ou de complexação. Uma vez que os produtos de tais reações absorvem na região do visível, as metodologias analíticas desenvolvidas tiveram como base o sistema de imagens RGB (red-green-blue), o qual apresenta um grande potencial, devido a sua alta portabilidade, custo bastante reduzido, alta simplicidade de uso e rápida aquisição de dados.Ferramentas quimiométricas, tais como a resolução de curva multivariada por mínimos quadrados alternados (MCR-ALS), foram utilizadas para a quantificação das espécies no meio. Todos os resultados encontrados pelos métodos desenvolvidos foram comparados com os encontrados pelo método de referência, através da espectroscopia UV-Vis. De modo geral, foram encontradas taxas de recuperação próximas a 100%, ampla faixa linear, erros de calibração e previsão inferiores a 15% e não houve diferenças estatísticas em um nível de confiança de 95% entre os resultados alcançados pelos métodos propostos quando comparados com a metodologia oficial para análises bioquímicas.
Síntese, caracterização e clivagem de DNA do complexo [Cu(bpy)(pyr)NO2]Cl
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-06-17) Penha, Dayana Patrícia da Silva; Silva, Francisco Ordelei Nascimento da; Silva, Francisco Ordelei Nascimento da; Pontes, Daniel de Lima; Pontes, Ana Cristina Facundo de Brito
Complexos de cobre que apresentam atividade biológica tem despertado o interesse de pesquisadores não só pelas propriedades químicas e físicas do metal, mas principalmente em razão do desenvolvimento fisiológico desempenhado pelo cobre no organismo vivo. O desenvolvimento de composto de coordenação de cobre que apresentam atividade em clivar o DNA de modo mais seletivo e menos tóxico, podem servir como potenciais agentes terapêuticos contra o câncer, doenças virais e ferramentas para biologia molecular. Deste modo, apresenta-se a síntese, caracterização e a atividade de clivagem frente ao plasmídio pBR322 do complexo [Cu(bpy)(pyr)NO2]Cl, onde os ligantes bpy = 2,2-bipiridina e pyr = pirazinamida. O nitro complexo de cobre (II) foi obtido a partir da reação entre o complexo precursor [Cu(pyr)(bpy)Cl]Cl e nitrito de sódio, dissolvido em metanol. Os complexos foram caracterizados por espectroscopia eletrônica na região do ultravioleta e visível (Uv-vis) e por espectroscopia vibracional na região do infravermelho. Na espectroscopia Uv-vis foi possível identificar a coordenação dos ligantes bipiridina e pirazinamida aos complexos cis-[Cu(bpy)(pyr)Cl]Cl e cis-[Cu(bpy)(pyr)NO2]Cl, devido à presença das bandas de transição π → π* desses ligantes na região de 208 a 310 nm. O espectro eletrônico desses complexos ainda apresentou banda d-d que em análise com o mesmo solvente exibiu deslocamento significativo em razão dos ligantes cloreto e íon nitrito, e em solventes diferentes o deslocamento é proveniente da interação do solvente com o orbital dz2 do metal. Os resultados do infravermelho comprovaram a coordenação dos ligantes bipiridina e pirazinamida pela presença de estiramentos próximos aos estiramentos dos ligantes livres, além disso, a significativa redução do estiramento da carbonila e o surgimento da frequência de estiramento do íon nitrito no complexo cis-[Cu(bpy)(pyr)NO2]Cl comprovou a coordenação desse ligante via átomo de nitrogênio. A capacidade de clivagem do nitro complexo de Cu (II) foi analisada de acordo com testes em diferentes concentrações e na presença e ausência de luz UV. Assim foi observado que o complexo é capaz de clivar o DNA plasmidial pBR322 na concentração mínima de 12,5 micromolar em 2 horas de reação quando fotoativado por luz UV em 300 nm.
Determinação do índice do estado trófico na Lagoa de Extremoz-RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-06-23) Morais, Thyago Petrus Vieira; Silva, Henrique Eduardo Bezerra da; Silva, Henrique; Moura, Maria; Melo, Jailson
Para cumprir o objetivo deste trabalho que é calcular o índice de estado trófico da água na lagoa de Extremoz utilizou-se do equipamento de espectrofotometria uv-vis e das fórmulas dadas no site da CETESB, além da metodologia empregando acetona (90% e 70%) para o cálculo da concentração de clorofila a, e o reagente combinado, formado principalmente pelo antimônio tartarato de potássio e o Molibdato de amônia, para o cálculo de fósforo total. Para isso foram feitas 2 coletas, a primeira com 5 amostras, feita a fim de testar a metodologia e a segunda também com 5 amostras que serão utilizadas para determinar o resultado final da qualidade da água da lagoa de Extremoz que fica a 15Km de Natal, todas elas tiradas dos mesmos pontos mostrado ao longo do trabalho pelas coordenadas tiradas do Google Maps. Para o cálculo das concentrações de fósforo total na amostra foi utilizada uma curva analítica dos padrões a fim de achar a equação da reta e o fator de correlação verificando a funcionalidade do método, já para o cálculo da concentração de clorofila a, não foi necessário a utilização de uma curva analítica, sendo esta substituída por fórmulas que fazem a correção com a feofitina a. Os resultados mostraram que a lagoa de extremoz ainda possui um nível muito baixo de clorofila a indicando a ótima qualidade desta água quanto a este parâmetro, mostrando quantidades de algas e cianobactérias insignificantes comprovando os cálculos. Já os resultados de fósforo total nos dizem que a qualidade da água da lagoa de extremoz está sendo prejudicada pela presença humana nas proximidades do local, com uma comunidade e também com atividades agrícolas bem próxima da lagoa, apresentando um nível entre eutrófico e Hipereutrófico.
Aplicação da Cromatografia em Placa para Separação de Corantes Sintéticos Alimentícios
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-06-25) Moura, Kleilson Teixeira de; Moura, Maria de Fátima Vitória de; Moura, Maria de Fátima Vitória de; Silva, Henrique Eduardo Bezerra da; Campus, Paulo Roberto Paiva
Os corantes orgânicos sintéticos foram, paulatinamente, substituindo os corantes naturais em virtude de sua maior estabilidade, poder de coloração e baixo custo financeiro. No entanto, tal emprego de aditivos químicos tem sido objeto de muitas controvérsias quanto aos seus malefícios à saúde. Nesse cenário, diversos métodos foram desenvolvidos no intuito de identificar, extrair e quantificar corantes em vários tipos de amostras alimentícias. Esse trabalho tem como objetivo testar a viabilidade do método de Cromatografia em Camada Delgada para a separação de corantes sintéticos para fins alimentícios, existentes em amostras de sucos em pó, em comparação aos padrões de fábrica. A partir das análises realizadas, concluiu-se que referido método mostrou-se parcialmente satisfatório, considerando que não foi possível a separação plena de alguns corantes. No entanto, esta se mostrou uma técnica relativamente simples, de baixo custo e rápida para análise qualitativa dos corantes orgânicos sintéticos.
Caracterização de resíduos proveniente da indústria petrolífera: estudo de caso
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-06-26) Pontes, Morgana Lorena da Silva; Silva, Djalma Ribeiro da; Filho Carvalho, Eugênio Teixeira de; Silva, Fernando Nunes da; Costa, Emily Cintia Tosse de Araújo
A indústria petrolífera é afetada por formações de depósitos incrustantes e corrosivos que podem prejudicar a produção de petróleo, pois podem diminuir o escoamento do óleo, desgaste de tubulações, etc., causando aumento de custos para remoção seja de forma física ou a utilização de inibidores químicos para remoção e controle de depósitos de difícil remoção. A prevenção é a solução mais viável, diante disso surge à necessidade de compreender como se dá a formação destes depósitos e a sua caracterização quanto aos elementos que o constituem e como estes mesmos elementos estão associados entre si. Para as amostras selecionadas para este trabalho, foram escolhidas as técnicas: Extração Soxhlet, Espectrometria por Fluorescência de Raios X (EFRX), Difração de Raios X (DRX). E foram escolhidas 6 amostras para estudo de casos, que através das análises foi possível detectar amostras associadas produtos de incrustação e produtos corrosivos: sulfetos nas formas de Sulfeto de Ferro (FeS); Macnawita (FeS) e Pirita (FeS2); Carbonatos como a Calcita Magnesiana (CaMg(CO3)); Carbonato de Ferro (FeCO3) e Carbonato de Zinco (ZnCO3), além de formação de óxidos associados a ferro como a Magnetita (Fe3O4).
Estudo químico: farmacológico de Bredemeyera floribunda
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-10-09) Oliveira, Anne Natalia Almeida de; Araujo, Renata Mendonça; Gava, Fabrício Menezes; Santos, Daniele Silva dos
Certas espécies de plantas são utilizadas popularmente para tratar acidentes com animais peçonhentos, e seus estudos se mostram interessantes do ponto de vista fitoquímico, muitas vezes contribuindo para o isolamento e identificação de compostos biologicamente ativos. A espécie Bredemeyera floribunda Willd, pertencente à família Polygalaceae, é uma destas espécies conhecida popularmente como “raiz de cobra” devido ao seu uso como antiofídico. Além de suas propriedades antiofídicas, também é conhecida por suas propriedades expectorante, diurética e hipotensiva. O estudo cromatográfico desta planta resultou no isolamento de dois metabolitos secundário, a primeira um flavonoide rutina e a segunda uma xantona, denominada 1,7-dihidroxi-3,4,8-trimetoxixantona. Indicou também a presença de açúcares, além de uma fração contendo uma mistura de duas saponinas. Essas com um estimado valor biológico, devido às várias atividades desenvolvidas por elas e por isso incentivam a continuação desse trabalho. A determinação estrutural dos metabólitos secundários isolados foi realizada através das técnicas: Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C, uni e bidimensionais e comparação com dados de RMN da literatura. O estudo anti-hemorrágico mostrou atividade para o extrato da planta, mas não para o constituinte majoritário, o flavonóide rutina.
Caracterização química da fração lipídica da esponja Niphates sp.
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-10-09) Lourenço, Sheeza Duarte; Araújo, Renata Mendonça; Araújo, Renata Mendonça; Silva, Lilian Cavalcante da; Moreira, Patrícia Flávia da Silva Dias
O oceano representa mais de 95% da biosfera e cobre 70% da superfície da terra. Há muitos anos não era uma área tão explorada, porém com descobertas de novos compostos ativos houve uma necessidade de explorá-lo e nas duas últimas décadas, a procura por produtos naturais derivados de organismos marinhos foi expandida a todos os oceanos do mundo. A biodiversidade marinha possui um grande número de moléculas bioativas, incluindo compostos orgânicos naturais, como ácidos graxos, polissacarídeos, poliéter, peptídeos, enzimas e proteínas (OGAWA, T. et al, 2011). Devido aos organismos marinhos ter se mostrado uma fonte rica em metabólitos secundários, que são metabólitos que eles mesmos conseguem produzir, biologicamente ativos, atraíram, então, o interesse de químicos e farmacologistas. A vida marinha animal tem sido estudada visando à obtenção de produtos bioativos e os produtos naturais marinhos representam uma enorme fonte de novas drogas, muitas vezes com estruturas únicas, associadas com propriedades biológicas. O gênero Niphates tem característica de apresentar atividades citotóxicas, inibidoras de células carcinogênicas e atividade antimicrobiana. Técnicas clássicas de cromatografia em gel de sílica permitiram o isolamento de uma mistura esteroidal com o β-sitosterol majoritário. A caracterização e a elucidação dos metabólitos secundários foram realizadas através da analise dos dados de espectrometria de massa, Ressonância Magnética Nuclear 1H e de 13C. A análise das frações lipídicas mostraram diferentes tipos de ácidos graxos com variados tamanhos de cadeia na fração saponificável e de uma substância, o acetonafteno (C12H10O). Os constituintes presentes nessas frações foram identificados por comparação de espectro de massa referente a cada pico do cromatograma com espectros de massas em bancos de dados da literatura NIST08.
Contribuição ao conhecimento químico da espécie Waltheria cinerencens
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-10-09) Sousa, Taiannie Soriano Andrelino de; Araujo, Renata Mendonça; Araujo, Renata Mendoça; Malcher, Grazielle Tavares; Cavalcante, Gizely de Vasconcelos Leite
A utilização dos produtos naturais ocorre desde tempos antigos. Uma das mais antigas ações destes compostos é a prevenção de doenças. Dentre as formas mais comuns de uso podemos destacar a ingestão de chás e infusões feitas com partes da planta. Atualmente ensaios químicos-farmacológicos são utilizados visando o isolamento de metabólitos secundários. Este trabalho apresenta a contribuição ao conhecimento químico da W. cinerencens (Sterculiaceae), tendo em vista que esta espécie nunca foi estudada. E, das espécies que foram estudadas no gênero Waltheria pode-se perceber que a maioria delas apresentaram flavonoides como principal metabólito. Os flavonoides apresentam uma variedade de atividades biológicas, principalmente, a propriedade antioxidante, devido a capacidade de redução, doação de hidrogênio e influência no estado redox intracelular, provocados pelo número de substituintes doadores de densidade eletrônica para o anel. Dessa forma, a atividade antioxidante parece estar diretamente relacionada com o número de grupamento hidroxila, especialmente nas posições 3, 5, 7, 3’, 4’ e 5’ as quais são mencionadas no esqueleto flavonoidico. O estudo com a W. cinerencens levou ao isolamento de dois flavonoides metoxilados: 5-hidroxi-3,7,4’- trimetoxiflavona e o 5-hidroxi- 3, 3’, 4’,7-tetrametoxiflavona (Retusina) que são inéditas no gênero e um triterpeno, o ácido 3-oxolup-20(29)-en-28-óico (Ácido betulônico). O isolamento dessas substâncias foi concebido por diversas técnicas cromatográficas e a elucidação das mesmas foi realizada através do RMN 13C e 1H e comparação com dados da literatura.
Investigação de co-produtos nos extratos oleosos de microalgas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-11) Tavares, Victor Reis; Costa, Marta; Suzan Ialy Gomes de Medeiros; Medeiros, Suzan Ialy Gomes de; Souto, Carlos Roberto Oliveira
O biodiesel pode ser obtido a partir de óleos vegetais, gordura animal e reuso gorduras. Portanto, a procura por matéria-prima renovável e biodegradável tem motivado estudos, dentre essas as microalgas, pois apresentam vantagens quando comparados com os vegetais superiores. Essas apresentam elevado conteúdo de ácidos graxos por área cultivada podendo, no futuro, com a redução dos custos associados ao seu cultivo, assegurar a sustentabilidade do processo. Este trabalho vem reportar resultados comparativos do teor lipídico com diferentes tamanhos de partículas (0,3mm e 0,053mm), empregando a extração com agitação mecânica usando solvente (hexano e hexano/isopropanol (3:2) e/ou extração ácida. Caracterizando os constituintes majoritários presente no óleo de microalga para a produção de biodiesel, envolvendo a espécie Monoraphidium sp, cujo teor lipídico é 34,26%. O material extraído foi submetida a ánalise de Cromatografia em Camada Delgada (CCD), espectroscopia na região do UV-Vis, Infravermelho, Microscopia Óptica e Termogravimetria (TGA).
Nova metodologia para síntese de derivados da quinoxalina via substituição nucleofílica aromática com anilinas substituídas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-11) Lima Filho, Edson de Oliveira; Cavalcanti, Lívia Nunes; Menezes, Fabrício Gava; Firme, Caio Lima; Malcher, Grazielle Tavares
Reações de substituição nucleofílica aromática (SNAr) são de grande interesse para a química orgânica sintética, levando à formação de produtos com grande diversidade estrutural, que podem ser utilizados nas áreas biológica e tecnológica. Este tipo de reação é descrito na literatura para substratos como o 2,3- dicloroquinoxalina (DCQX) e anilinas, porém, ocorrem em condições de alta temperatura, baixos rendimentos são obtidos e o escopo reacional é bastante limitado. Neste trabalho, o composto 2,3-dicloro-6,7-dinitroquinoxalina (DCDNQX) foi utilizado em transformações do tipo SNAr com anilinas substituídas para obtenção de derivados amino-quinoxalínicos em condições reacionais brandas. Os produtos formados foram caracterizados por infravermelho, RMN de 1H e pontos de fusão. Em geral, bons rendimentos reacionais foram observados e um fácil procedimento sintético foi desenvolvido após estudos de otimização.
Prospecção química e microbiológica do óleo essencial de espécimens de M. Urundeuva (aroeira-do-sertão) quimiotipos 3-careno e ocimeno.
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-16) Chagas, Mariane Barreto das; Araújo, Renata Mendonça; Cavalcanti, Lívia Nunes
Myracrodruon urundeuva Fr. Allem. é uma árvore amplamente encontrada na "Caatinga" e outras florestas secas do Brasil. Estudos anteriores sobre a composição química do óleo essencial de M. Urundeuva mostram uma composição química volátil constituída por monoterpenos de forma molecular C10H16, sendo eles: cis e trans ocimeno, 3-careno, limoneno, mirceno e pineno. Em virtude deste curioso resultado, foi realizada uma análise em uma região serrana, mais precisamente na localidade de Araruna no estado da Paraíba, visando determinar a composição química e realização de testes biológicos antimicrobianos de espécimens de aroeira-do-sertão. O monoterpeno cis ocimeno foi testado em uma reação de epoxidação, visando testar metodologias para sua modificação estrutural e atividade biológica. A análise cromatográfica do óleo essencial demonstrou que o monoterpeno 3-careno é o constituinte majoritário, possuindo uma atividade biológica mais eficiente em comparação com o monoterpeno cis ocimeno e o seu derivado epoxidado, evidenciando um alto poder terapêutico contra bactérias. O grau de pureza do reagente de partida cis ocimeno para a reação de epoxidação foi determinado por RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR DE 1H. De acordo com os testes biológicos o óleo essencial da aroeira do sertão revelou-se mais potente que o chá da aroeira liofilizado, que apenas inibiu o crescimento da bactéria. Isso evidencia que terpenos como constituintes voláteis são mais terapêuticas do que outras substâncias naturais, como flavonoides e taninos, já que não estão presentes na fase aquosa. Este estudo mostrou-se bastante promissor em relação ao efeito dos óleos essenciais sobre as bactérias testadas e instiga novas pesquisas para modificação estrutural dos mesmos.
Síntese e caracterização de compostos de cobre-fenantrolina com ligantes piridínicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-16) Sousa Júnior, Francimar Lopes de; Pontes, Daniel de Lima; Pontes, Daniel de Lima; Silva, Francisco Ordelei Nascimento da; Fernandes, Nedja Suely
Complexos do sistema cobre(II)-fenantrolina são relevantes por atuarem como nucleases sintéticas e pela sua potencial atividade antitumoral. Tal fato tem despertado interesse no desenvolvimento de novos compostos deste sistema que possam apresentar melhores atividades biológicas. Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados os complexos [Cu(phen)Cl2] (1), [Cu(phen)(4apy)2]Cl2 (2) e [Cu(phen)(4ap-van)2]Cl2 (3), onde 4apy = 4-Aminopiridina e ap-van = base de Schiff obtida da reação entre 4apy e o-vanilina. A citotoxidade (MTT) destes compostos foi avaliada frente a 2 linhagens celulares: células derivadas de adenocarcinoma renal (786-0) e renal embrionária humana (HEK-293). Os espectros eletrônicos em meio aquoso dos complexos apresentaram bandas em 204, 226, 272 e 294 nm, referentes às transições intraligantes (IL) π-π* da fenantrolina (phen). Adicionalmente, os espectros dos complexos (1), (2) e (3) apresentaram transições d-d em 710, 632 e 630 nm respectivamente. Além disso, o complexo (3) exibe ainda uma banda em 400 nm referente a transição n-π* do grupo cromóforo imina (C=N) da base de Schiff. Os espectros de IV dos complexos apresentaram bandas referentes ao (C-N) em 1432 cm-1 e (C-H) em 856 e 721 cm-1, indicativas da fenantrolina coordenada ao íon metálico Cu2+. A presença da banda em 1016 cm-1 no espectro do complexo (2), referente à vibração do anel piridínico, confirma a coordenação do ligante 4apy ao metal. O espectro do complexo (3), apresenta bandas em 1604, 1246 e 965 cm-1, atribuídas aos (C=N), (C-O) e (C-OCH3) respectivamente, referentes a Base de Schiff (ap-Van). Todos os complexos apresentaram citotoxidade frente a células 786-0 de maneira dose-dependente, diminuindo a viabilidade celular desde a menor concentração avaliada, chegando à cerca 5% de viabilidade na concentração de 100 µM para o composto (3). Para células não tumorais (HEK-293) os complexos só diminuíram significativamente a viabilidade celular em concentrações elevadas. Os resultados indicaram uma potencial atividade antitumoral para os compostos avaliados.
Avaliação espectroscópica e eletroquímica de complexos cobre-kójico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-16) Medeiros, Mayara Jane Campos de; Pontes, Daniel de Lima; Pontes, Daniel de Lima; Pontes, Ana Cristina Facundo de Brito; Nunes, Juliana de Souza
O ácido kójico é uma substância produzida por fungos do gênero Aspergillus no processo de fermentação aeróbica. Apresenta uma diversidade de aplicações sendo utilizado como aditivo alimentar e no clareamento da pele. Este ácido orgânico é particularmente interessante na química de coordenação devido a facilidade de formar complexos com diferentes metais de transição. Adicionalmente, complexos de cobre têm apresentado relevante atividade antitumoral, participando de reações que resultam na produção de espécies reativas de oxigênio, responsáveis pela fragmentação do DNA e consequente morte celular. Os complexos [Cu(N,N)(koj)]+ foram obtidos em solução aquosa a partir do ácido kójico e dos precursores cis-[Cu(N,N)Cl2]. Através da técnica de Uv-Vis foi possível identificar as transições d-d para os complexos estudados na região de 646 a 776 nm, enquanto que as bandas intraligantes pouco variaram em relação aos ligantes livres. Em relação aos espectros de infravermelho, os valores dos estiramentos C=O e C=C dos complexos com o ligante kójico mostraram variações significativas quando comparado com a molécula não coordenada. Os voltamogramas cíclicos em NaTFA 0,1 mol.L-1e pH 7,0 indicaram que a coordenação do íon kójico ocasiona uma significativa diminuição do potencial de redução. Assim, neste trabalho buscou-se aliar as propriedades do ácido kójico com as dos ligantes piridínicos e sintetizar novos complexos de cobre, de modo a estudar suas propriedades espectroscópicas e eletroquímicas.
Simulação computacional dos coeficientes de autodifusão e de viscosidade do tetracloroaluminato de 1-ETIL-3-Metilimidazólio
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-17) Carneiro, Caroline Ribeiro; Andrade, Jones de; Andrade, Jones de; Pergher, Sibele Berenice Castella; Vieira, Davi Serradella
Fazendo uso da simulação computacional por dinâmica molecular, foram estudas propriedades de transporte (viscosidade e coeficiente de difusão), para o líquido iônico tetracloroaluminato de 1-etil-3-metilimidazólio. Avaliou-se o efeito do ajuste de cargas no sistema, sobre essas propriedades, por meio de três modelos: sem transferência de carga, com transferência de carga mas sem rearranjo, e também tanto com transferência de carga como com rearranjo. As simulações computacionais foram executadas com o ensemble isotérmico-isobárico (NpT), utilizando o campo de força AMBER e o pacote de programas GROMACS. Dentre os métodos, modelos e configurações estudados, o modelo apenas com transferência de cargas apresentou o comportamento difusivo mais adequado em tempos longos, enquanto que o modelo com transferência e rearranjo apresentou os melhores resultados no que diz respeito ao coeficiente de autodifusão. Já os valores de viscosidade obtidos indicam que o modelo sem transferência ou rearranjo de cargas é o que mais se aproximou do valor apresentado na literatura. As verificações realizadas também indicam uma forte relação entre as propriedades macroscópicas estudadas e as interações eletrostáticas provenientes do cátion e ânion para os líquidos iônicos.
Explorando a reatividade dos compostos carbonílicos com uma proposta para o ensino de química orgânica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-17) Costa, Erivaldo Paulino da; Menezes, Fabrício Gava; Gomes, Fabiano do Espírito Santo; Cavalcanti, Lívia Nunes
A química do grupo carbonila é muito rica e abrangente, em função das diversas possibilidades de funcionalização de moléculas contendo a unidade C=O. Tal fato faz com que as reações dos compostos carbonílicos são comumente encontradas como parte dos programas de química orgânica experimental para diversos cursos de graduação, tais como química, engenharia química, farmácia, entre outros. Dentro deste contexto, uma das práticas mais tradicionais trabalhadas em disciplinas experimentais envolve a condensação aldólica para formação da dibenzalacetona. O presente trabalho sugere algumas propostas de reações para serem aplicadas em aulas de química orgânica, as quais incluem reações de adição/condensação aldólica, adição de Michael e condensação em processos sequenciais e/ou multicomponentes. Os principais reagentes explorados foram acetona e benzaldeído para obtenção da dibenzalacetona, além de ureia, tioureia, etanolamina e L-cisteína como possíveis nucleófilos para adição 1,4-conjugada. Estas reações são inéditas na literatura, sendo que os produtos obtidos foram caracterizados por temperatura de fusão e infravermelho. Embora o trabalho ainda siga sem uma conclusão definitiva sobre a natureza dos produtos formados, foram propostas estruturas e mecanismos de formação dos mesmos com base nos dados de infravermelho. Com a definição das moléculas obtidas nas reações, as metodologias em desenvolvimento no presente trabalho poderão ser de grande valia para o ensino de química orgânica experimental em nível de graduação.
Avaliação da eficiência da estação de tratamento de efluentes sanitários do Baldo-Natal/RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-17) Silva, Blênda Nágyla Paulina da; Silva, Djalma Ribeiro da; Silva, Djalma Ribeiro da; Costa, Emily Tossi de A.; Lima, Wanessa Soares de
No estado do Rio Grande do Norte (Brasil) existem cerca de 80 sistemas de tratamento de esgoto, sendo a tecnologia das lagoas de estabilização a predominantemente utilizada. A estação de tratamento de efluentes (ETE) do Baldo, operada pela companhia de águas e esgotos do Rio Grande do Norte (CAERN), possui um sistema de tratamento convencional híbrido: Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) e lodo ativado com biodiscos; sendo a ETE mais avançada em tecnologia do estado e com maior capacidade de tratamento (vazão: 1630 m3/h). Sendo assim, neste trabalho avaliou-se a eficiência da ETE através das análises de DBO, pH e sólidos sedimentáveis. O trabalho apresenta os resultados do seu monitoramento durante o mês de setembro de 2015, através de coletas realizadas diariamente para pH e sólidos sedimentáveis e; duas vezes na semana, para DBO, com base em amostras compostas coletadas a cada 4 horas, durante 24 horas dos reatores UASB e efluente tratado. Os resultados mostraram que a ETE apresentou efluentes com valores de pH, DBO e sólidos sedimentáveis adequados aos padrões de lançamento da Resolução nº 430 de 13 de maio de 2011 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), o que comprova a eficiência do tratamento dos efluentes tratados nesta estação.
Investigando mais a fundo as reações de 1,2-dicloro-4,5-dinitrobenzeno e 2,3-dicloro-6,7-dinitroquinoxalina com aminas: estudo sintético e teórico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-17) Lima, Djalan França de; Menezes, Fabricio Gava; Menezes, Fabrício Gava; Cavalcanti , Lívia Nunes; Firme, Caio Lima
As reações de compostos aromáticos e heteroaromáticos com espécies nucleofílicas tem sido alvo de diversas publicações científicas, sendo que substratos que contenham simultaneamente halogênios e nitro, tem se mostrado de grande valia para diversas áreas, especialmente pelo fato de que ambos os grupos podem ser substituídos por nucleófilos, tais como aminas. No presente trabalho, foram estudadas as reações do 2,3-dicloro-6,7-dinitroquinoxalina (DCDNQX) com uma série de aminas alifáticas primárias (n-butilamina, i-propilamina, t-butilamina) e secundárias (pirrolidina). Foram obtidos produtos inéditos oriundos de mono- e dissubstituição de átomos de cloro no substrato quinoxalínico, sob condições suaves e controláveis. Para ambas as substituições, foi verificada uma ordem de nucleofilicidade dependente de quesitos estéricos, com destaque para a pirrolidina, que se mostrou a espécie nucleofília mais reativa nas condições estudadas. Adicionalmente, foi realizado um estudo teórico no intuito de entender a preferência da substituição do cloro em preferência ao nitro no DCDNQX, bem como comparar estes resultados com os obtidos para a reação de seu assemelhado estrutural 1,2-dicloro-4,5-dinitrobenzeno (DCDNB) com aminas, o qual tem um grupo nitro substituído em preferência ao cloro segundo relatos da literatura. O estudo foi baseado nos cálculos de energias de reagentes, intermediários e produtos das reações destes dois substratos com metilamina. Foi proposto que o DCDNB leva a produtos de substituição do grupo nitro via um mecanismo do tipo SNAr, o qual acontece via formação de um intermediário do tipo Complexo de Meisenheimer. Para o DCDNQX, uma hipotética substituição do grupo nitro também passaria por um intermediário desta natureza, porém, a substituição do cloro, que de fato é observada experimentalmente, não aponta claramente para esta direção. Com base nos resultados, postula-se que a reação passe por um intermediário que é gerado muito rapidamente, ou mesmo por um processo concertado, também já documentado na literatura.
Estudo por simulação molecular do sistema proteína quinase-inibidores NATAL, RN 2015
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-12-18) Ferreira, Isabelle Mariane de Lima; Vieira, Davi Serradella; Vieira, Prof. Dr. Davi Serradella; Souza, Prof. Dr. Miguel Ângelo Fonseca de; Silva, Me. Sérgio Ruschi Bergamachi
Proteínas quinases são enzimas que regulam a atividade biológica de outras proteínas fosforilando aminoácidos específicos usando ATP como fonte de fosfato. As quinases apresentam um papel central na transdução do sinal, estando relacionadas à processos fundamentais no ciclo celular e até mesmo uma relação bem estabelecida com o câncer. Dentre as diversas famílias de proteínas pertencentes às quinases, o foco do trabalho são as proteínas quinases da família CK2 que são responsáveis por diversas funções na célula e ainda é encontrada em alta atividade em cancros como de próstata e renal. Além disso, sendo apontada por possuir atividade antiapoptótica o que corrobora para o potencial oncogênico da célula. Por isso, pesquisas têm focado no descobrimento de novos fármacos que agem por um mecanismo de controle (inibição) dessas proteínas quinases CK2. Para fomentar a descoberta de inibidores para as quinases, a biologia estrutural e a modelagem molecular computacional estão sendo utilizadas para caracterização e otimização de inibidores eficientes. No presente trabalho pretendeu-se desenvolver uma abordagem computacional utilizando métodos de desenho de estruturas, docking molecular, para gerar as estruturas dos complexos e quantificar a afinidade quinases-inibidores, empregando simulação molecular para procurar avaliar os efeitos de estabilidade e energia. Para o estudo das interações quinase-inibidor, foi adotado dois inibidores que apresentam ações já comprovadas da família quinase CK2. São estes o TBB (4,5,6,7-tetrabromo-1Hbenzotriazol) e o DMAT (2-dimetilamino-4,5,6,7-tetrabromo-1H-benzimidazol). Os resultados mostraram boa consonância com os dados experimentais que demonstram maior interação do fármaco TBB com a CK2 do que o DMAT.
Estudo teórico de abstração de hidrogênio fotoquímico através de compostos carbonilados aromáticos tripleto (baseado na teoria funcional de densidade)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016) Silva, Calebe Diniz da; Firme, Caio Lima; Firme, Caio lima; Menezes, Fabrício Gava; Cavalcanti, Lívia Nunes
As técnicas funcional de densidade (DFT) foram usadas para estudar os estados de spin de menor energia. A reação de abstração de hidrogênio fotoquímico, por meio de acetofenona, benzaldeido, benzofenona, xantona, parametoxiacetofenona, paratrifluorometilacetofenona foram examinados por cálculos de DFT usando diferentes doadores de hidrogênio (metanol, metilamina, propano). Os cálculos de todos os pontos críticos na superfície de energia potencial destas reações foram realizados em Ub3LYP/6-311++G(d,p). A Metilamina é o melhor doador de hidrogênio, em termos cinéticos e termodinâmicos, seguido pelo metanol e propano. O efeito do solvente foi investigado para reação de benzaldeido tripleto, que resultou em estado de transição sem barreira para abstração do hidrogênio da metilamina.
Difratometria e fluorescência de raios X aplicadas na caracterização e identificação de minerais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-06) Costa, Leandro Pereira da; Raquel Franco de Souza; Silva, Ademir Oliveira da
Oito amostras da coleção didática de minerais do Departamento de Geologia (DG) da UFRN foram selecionadas para estudos de caracterização mineralógica. As propriedades físicas dos minerais estudados foram determinadas diretamente nas amostras por meio de testes laboratoriais simples, enquanto sua estrutura cristalina e composição química foram obtidas por meio de análises de difração (DRX) e fluorescência (FRX) de raios X, respectivamente. A análise e interpretação integrada dos resultados permitiu a identificação dos minerais estudados como: columbita-(Mn) [(Mn, Fe)Nb2,O6], tantalita [(Fe, Mn)Ta2O6] e manganotapiolita [(Mn, Fe)(Ta, Nb)2 O6]; calcita (CaCO3); rodonita [(MnSiO3] e em outras fases anfibólios como: manganogrunerita(Ca0,1 Fe3,937 H2 Mg1,25 Mn 1,901 O24 Si 7,812) e cummingtonita(Fe, Mg)7 Si8O22(OH)2; uraninita (UO2) com outras fases minerais tais como: feldspato Potássico(KAlSi3O8), iriginita [H2(UO2)(MoO4)2 . 3H2O] e yingjiangita (K2, Ca)(UO2)7(PO4)4(OH)6 . 6H2O; cianita (Al2SiO5); tremolita-actionolita [Ca2(Fe,Mg)5Si8O22(OH)2]; monazita-(Ce) [(Ce,La,Th)PO4]; e um agregado de minerais com yingjiangita [K2Ca(UO2)7(PO4)4(OH)6.6H2O], fosfuranilita [Ca(UO2)[(UO2)3(OH)2(PO4)2]2.12H2O], autunita [Ca(UO2)2(PO4)2•10-12(H2O)] e metauranocircita [Ba(UO2)2(PO4)2•6-8(H2O)].

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