Barbituric and thiobarbituric acids: a conformational and spectroscopic study

Abstract:This work shows the modification of barbituric acid (BA) chemical shifts by dimethylsulphoxide (DMSO) molecules. The discussed changes are caused by creation of the H-bonded associates formed by barbituric acid with DMSO in solution. Free molecule of barbituric acid, the cluster of BA with two DMSO molecules and two different clusters of BA with four DMSO units are taken into consideration. The chemical shifts of these systems have been calculated and the obtained results have been compared with experimental data. Theoretical calculations predict a significant downfield shift for imino protons of barbituric acid involved in intermolecular -N-H...DMSO hydrogen bonds. The influence of the solvent molecules on other nuclei chemical shifts, especially protons of barbituric acid methylene group, is also reported. The calculations have involved Hartree-Fock and several Density Functional Theory methods. All methods correctly describe experimental 1 H and 13 C NMR spectra of barbituric acid. The best consistence between experiment and theory is observed for the BLYP functional. Four approximations of magnetic properties calculations embedded in the Gaussian'98 package have been tested. The results of the performed calculations indicate that from a practical point of view the GIAO method should be preferred.

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“…It has been shown [18,19] that barbituric acid exists as the tautomer consisted of three keto, two imino and one methylene groups, see Fig. 1.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

The influence of solvent molecules on NMR spectrum of barbituric acid in the DMSO solution

Żuchowski

Zborowski

2006

Open Chemistry

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“…2TBA shows two pKa values one in the range 2.10 -2.25 and a second in the range 10.55 -10.72. The lower value corresponds to the molecular equilibrium between the N-protonated enol form and the neutral form, while the higher pKa is attributed to the equilibrium between neutral and anionic forms 5 .…”

Section: Photochemistry Of 2-thiobarbituric Acidmentioning

confidence: 99%

Photoinduced Electron Transfer Reaction of 2-Thiobarbituric Acid and Methylene Blue: Mechanism and Kinetics

2013

Chem Sci Trans

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Abstract:Barbiturates are known to have hypnotic properties and are used as active moiety on central nervous system. Depends up on the experiments conditions and functional group present on the drugs, make the drugs labile to photodecomposition. The photosensitized reaction of 2-thiobarbituric acid (2TBA) with methylene blue (MB) in alkaline medium using visible light has been studied. 2TBA exists in protonated and deprotonated form in equilibrium in alkaline medium. Photosensitized electron transfer from the deprotonated 2TBA to excited state MB takes place and the energy is transferred to 2TBA molecule which undergoes chemical reaction. The interconversion of protonated form to deprotonated form during the reaction is observed. The rate of the reaction has been calculated and the effect of pH, concentration of the sensitizer, the light intensity on the rate of the reaction has been studied. The quantum efficiency of the photo chemical reaction is calculated using potassium ferrioxalate actinometer and the effect of the concentration of the substrate on the quantum efficiency is calculated. The reaction mechanism and the excited states involved have been suggested.

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Section: Objetivos Específicosunclassified

Section: Anestésicos Derivados Do áCido Barbitúricounclassified

“…Adaptado de: Bojarski et al, (1987) Este equilibrio ácido-base é fortemente dependente da posição e da natureza do substituinte. Na Tabela 3, encontram-se os valores das constantes de acidez de alguns barbituratos (Bojarski et al, 1987, Zuccarello et al, 2003, Chandra et al, 2009 Delchev, 2004).A acidez é afetada de forma sensível pelo efeito de ressonância e também pelos efeitos indutivos dos substituintes, que de acordo com a estrutura, será observado a relevância de um ou outro efeito em maior escala na liberação do próton em solução aquosa (Bojarski et al, 1987 , reportada na IUPAC como piridina-4-carbohidrazina (Isoniazid, 2008).Figura 9 -Estrutura da Isoniazida Considerado um medicamento de primeira linha, e o fármaco mais ativo no tratamento e prevenção da tuberculose. Os derivados deste heterocíclico exibe uma ampla gama de atividades biológicas (Cardoso et al, 2009;Mitu et al, 2010;Nogueira et al, 2016).…”

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Síntese, Caracterização E Estudo Espectroscópico De Novo Ligante Derivado Do Ácido Barbitúrico E Isoniazida E Seus Compostos De Coordenação Com Os Íons De Metais De Transição Zn(ii) E Cu(ii)

MENDES¹

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A toda a minha família, em especial a meus pais Geny e Erasmo, exemplos de vida em mim depositados e a Expedicto, companheiro e amigo.Ao meu orientador e professor Dr. Nicolás Adrián Rey pela sua confiança no meu trabalho, ensinamentos, amizade, paciência. Também agradeço pelas maravilhosas aulas de Química Inorgânica Avançada, quando tive a oportunidade de ser sua aluna.Ao meu coorientador, professor Dr. Otávio Versiane Cabral, por disponibilizar seu laboratório, pelos conselhos e conhecimentos transmitidos.À PUC-Rio, pela bolsa de isenção.A todos os docentes do Departamento de Química da PUC-Rio pela contribuição na minha formação.Agradeço aos amigos que fiz ao longo do curso, brasileiros, colombianos, cubanos, hondurenhos, italianos, foram muitos, verdadeiros irmãos e em especial a minha querida amiga Joseane Mendes.Aos funcionários do Departamento de Química da PUC-Rio, Marlene, Carlos, Rodrigo e principalmente à Fátima Almeida, segunda mãe de todos os futuros mestres, pela ajuda durante todo esse tempo.A toda a equipe do IFRJ, pelas boas conversas e por terem contribuído de alguma forma com o meu trabalho.A biblioteca da PUC-Rio, pela qualidade e eficiência de seus processos. E aos mestres da Comissão Examinadora pelas contribuições neste trabalho.. PUC-Rio -Certificação Digital Nº 1321697/CA ResumoMendes, Maria Rosangela de Vasconcelos; Rey, Nicolás Adrián. Síntese, caracterização e estudo espectroscópico de novo ligante derivado do ácido barbitúrico e isoniazida e seus compostos de coordenação com os íons de metais de transição Zn(II) e Cu(II). Rio de Janeiro, 2016. 191p. Dissertação de Mestrado -Departamento de Química, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro.O presente trabalho trata da síntese, caracterização e estudo espectroscópico de novo ligante derivado da reação do ácido barbitúrico e isoniazida e seus respectivos complexos de zinco e cobre que foram todos igualmente estudados.Foi proposto um roteiro de síntese em meio aquoso utilizando metodologia gráfica para delinear as melhores condições de obtenção dos produtos. Um estudo espectroscópico completo dos reagentes foi realizado para ajudar na caracterização do ligante e dos complexos. A interpretação dos espectros de infravermelho e Raman foi acompanhada com os cálculos mecânico-quânticos utilizando o método DFT/B3LYP e o conjunto de base 3-21G acompanhado com os dados experimentais obtidos pela análise da segunda derivada do espectro. Os espectros de infravermelho com transformada de Fourier, e Raman tendo como base a estrutura proposta de acordo com os dados de CHN, RMN e absorção atômica, apresentaram uma excelente concordância com os espetros experimentais. A baixa solubilidade do ácido barbitúrico e seus derivados em regiões de pH acima de 5 produz uma mistura de hidroxo-complexos que dificulta o estudo das regiões de baixa energia, onde os modos vibracionais metal-ligante ocorrem. A metodologia gráfica empregada permitiu a obtenção de produtos mais puros e cristalizados possibilitando a correta caracterização espectroscópica de ...

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Barbituric and thiobarbituric acids: a conformational and spectroscopic study

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