As reações de adição aldólica entre a cetimina 1 e aldeídos aromáticos foram inicialmente efetuadas à temperatura ambiente, em sistema bifásico constituído por uma fase aquosa básica (KOH 10% ou NaOH 5% m/v) e por uma fase orgânica (aldeído), na ausência de solventes e de catalisadores, observando-se baixa conversão em produto. Porém, quando se utilizou o catalisador aliquat®-336, foi possível reduzir a concentração da base (NaOH 1%), com conversão total da imina em produto que, na maioria dos casos, era uma mistura de duas oxazolidinas isoméricas de estereoquímica cis e trans. Esses compostos puderam ser isolados e purificados por recristalização de etanol ou metanol. Em todas as reações efetuadas com benzaldeído, m-clorobenzaldeído e p-nitrobenzaldeído, não se observou excesso diastereomérico significativo. No entanto, as reações com p-clorobenzaldeído mostraram-se diastereosseletivas, conduzindo, à temperatura ambiente, quase que exclusivamente à oxazolidina de estereoquímica cis. A comparação entre o resultado de reações efetuadas a curto e longo tempo de reação, ou em diferentes temperaturas, permitiu concluir que o aldol de estereoquímica anti é o produto cinético, o qual se transforma lentamente na oxazolidina cis. O produto termodinâmico (aldol syn) cicliza rapidamente, não sendo observado nos espectros de RMN de H dos produtos brutos de reação, mas sim seu produto ciclizado, a oxazolidina trans. Tentativas de obter os produtos de reação com excesso enantiomérico, pelo emprego de catalisadores de transferência de fase assimétricos, não foram bem sucedidas. / The aldol addition reactions of ketimine 1 with four aromatic aldehydes could be performed at room temperature, in the presence of an alkaline aqueous solution (KOH 10% or NaOH 5% m/v), and in the absence of organic solvents or catalysts. Under this conditions, conversion to product was often incomplete. However, when the reaction was performed in the presence of aliquat®-336, the base concentration could be reduced (1% m/v), and the ketimine was completely converted into a mixture of diastereomeric oxazolidines, that could be isolated and purified by crystallization from ethanol or methanol. Although no significative diastereomeric excess was observed for the reactions of 1 with benzaldehyde, m-chlorobenzaldehyde or p-nitrobenzaldehyde, for reactions with p-chlorobenzaldehyde the cis oxazolidine was almost exclusively formed. The comparison of diastereomeric ratio at shorter or longer reaction times seems to indicate that the aldol anti adduct is the kinetic product and that cyclization to the corresponding cis oxazolidine is slower than the retro-aldol reaction. On the other hand, in lieu of the thermodynamic product (aldol syn), only the corresponding cyclized product (oxazolidine trans) could be visualized in the H NMR spectra of the crude product, as a result of a fast cyclization step. Attempts to produce enantiomeric enriched oxazolidines by performing the aldol reactions in the presence of chiral catalysts were unsuccessful.

Neste trabalho, foi avaliada a resolução cinética de ésteres carboxílicos β-borilados, catalisada por lipases, através de hidrólise e transesterificação. Foram sintentizados ésteres contendo diferentes cadeias carbônicas. A hidrólise enantiosseletiva catalisada por CAL-B forneceu o correspondente ácido carboxílico β-borilado com excesso enantiomérico moderado (e.e. 62%), enquanto os ésteres β-borilados metílico e etílico foram recuperados com excelente pureza enantiomérica (e.e.>99%). A reação de transesterificação enantiosseletiva entre ésteres carboxílicos β-borilados e álcoois, catalisada por CAL-B, demonstrou uma alta seletividade somente quando etanol e (β-pinacolilboronato)-butanoato de metila foram usados como substratos, levando a formação de (β-pinacolilboronato)-butanoato de etila enantioenriquecido (e.e.>99%). Entretanto, ésteres contendo longas cadeias carbônicas ligadas à carboxila não sofreram as reações desejadas, mesmo em temperaturas mais elevadas. Adicionalmente, foi investigada a reação de aminação redutiva assimétrica, catalisada por ω-transaminases, de cetonas pró-quirais contendo grupos borônicos (ácido, éster ou trifluoroborato de potássio). Após as sínteses de cetonas aromáticas e alifáticas, os melhores resultados para a biotransformação foram obtidos com ω-transaminases (R)-seletivas de Arthrobacter sp. e Aspergillus terreus e (S)-seletiva de Chromobacterium violaceum. Sob as condições otimizadas, foram obtidas altas conversões (94%) com perfeitas enantiosseletividades (e.e.>99%), proporcionando assim uma nova via de acesso a aminas (R) ou (S) contendo boro em condições reacionais suaves. / In this work, the kinetic resolution of β-borylated carboxylic esters via lipase-catalyzed hydrolysis and transesterification reactions was evaluated. Esteres with different carbon chains were synthesized. The enantioselective hydrolysis catalyzed by CAL-B furnished the corresponding β-borylated carboxylic acid with reasonable enantiomeric excess (ee 62%), while both methyl and ethyl β-borylated carboxylic esters were recovered with excellent enantiomeric purity (ee>99%). The enantioselective transesterification reaction of β-borylated carboxylic esters and several alcohols, catalyzed by CAL-B, only indicated a high selectivity when ethanol and methyl-(β-pinacolylboronate)-butanoate were used as substrates, which gave the enantioenriched ethyl-(β-pinacolylboronate)-butanoate (ee >99%). However, esters with longer carbon chains or steric hindrance at the carboxyl group did not undergo the desired reactions, even at high temperatures. Additionally, the asymmetric reductive amination ω-transaminase catalyzed of boron-containing (acid, ester or potassium trifluoroborate) prochiral ketones was investigated. After the syntheses of aromatic and aliphatic ketones, the best results of biotransformation were obtained with (R)-selective ω-transaminases from Arthrobacter sp. and Aspergillus terreus and (S)-selective one from Chromobacterium violaceum. Under the optimized conditions, high conversions (94%) with perfect enantioselectivities (ee >99%) were found, providing a new access to (R) or (S) boron-containing amines under mild reaction conditions.

A presente dissertação apresenta os resultados referentes ao desenvolvimento de procedimentos analíticos para a determinação de índice de iodo em biodiesel e óleo vegetal e do teor de éster em biodiesel e em misturas biodiesel:diesel. O primeiro procedimento para a determinação de índice de iodo foi baseado na descoloração de uma solução de I3- monitorada por espectrofotometria. Para amostras de biodiesel e óleo vegetal, foram obtidas respostas lineares nos intervalos de 10-106 g I2/100 g e 20-144 g I2/100 g, respectivamente. O coeficiente de variação (n = 10) e o limite de detecção (99,7% nível de confiança) foram estimados em 5,0% e 2,5 g I2/100 g para amostras de biodiesel, enquanto para amostras de óleos vegetais os valores foram 3,0% e 7 g I2/100 g, respectivamente. Foram consumidos ca. 1,2 mL de amostra, 0,365 mg de I2 e 40 mg de KI, e gerado ca. 2,2 mL de resíduo por determinação. Efeitos de matriz foram constatados e superados por calibração com compatibilização de matriz. Alternativamente, foi desenvolvimento um spot test utilizando imagens digitais, também baseado no consumo de I2 pelos compostos insaturados presentes na amostra, porém envolvendo a deposição de alíquotas de reagente em papel de filtro e a medida do I2 remanescente, na forma do complexo com amido. As medidas foram realizadas com a câmera de um celular e tratadas como reflectância. Resposta linear foi obtida entre 10-106 g I2/100 g de biodiesel, com coeficiente de variação (n = 10) e limite de detecção (99,7% nível de confiança) estimados em 5,0% e 8 g I2/100 g, respectivamente. Foram consumidos 40 ?L de amostra e 50 ?g de I2 e gerado 65 ?L de resíduo por determinação. A determinação do teor de éster baseou-se na formação do complexo violeta entre Fe(III) e hidroxamato, gerado pela reação entre os ésteres de alquila da amostra e hidroxilamina. Foi utilizado um sistema de análises de fluxo, explorando o processo lab-in-syringe, com etanol como solvente mediador para gerar uma única fase entre a amostra hidrofóbica e os reagentes hidrofílicos. Respostas lineares foram obtidas nos intervalos 4-99% (v/v) e 2-40% (v/v) para biodiesel e mistura biodiesel:diesel, respectivamente. Para as amostras de biodiesel, o coeficiente de variação, o limite de detecção e a frequência de amostragem foram estimados em 0,80% (n = 10), 0,36% e 15 h-1, respectivamente, enquanto para a mistura biodiesel:diesel foram 0,20%, 0,03% (v/v) e 12 h-1, respectivamente. Foram consumidos 40 ?L de amostra de biodiesel e 100 ?L da mistura biodiesel:diesel, 0,860 mg de hidroxilamina, 0,145 mg Fe e gerado ca. 3 mL de resíduo. Os resultados obtidos em todos os procedimentos foram concordantes com os obtidos em procedimentos de referência com 95% de confiança. Os procedimentos desenvolvidos são práticos e viáveis para análises on-line e at-line, além de consumirem pequenas quantidades de solventes orgânicos e reagentes e gerarem pequenos volumes de resíduos / The present dissertation is focused on the development of analytical procedures for the determination of iodine value in biodiesel and vegetable oils as well as of ester content in biodiesel and biodiesel:diesel blends. The procedure for the determination of iodine value was based on discoloration of a triiodide solution measured by spectrophotometry. For biodiesel and vegetable oil samples, linear responses were obtained from 10-106 g I2/100 g and 20-144 g I2/100 g, respectively. The coefficient of variation (n = 10) and limit of detection (99.7% confidence level) were 5.0% and 2.5 g I2/100 g, whereas for vegetable oils, the values were 3.0% and 7 g I2/100 g, respectively. About 1.2 mL of sample, 0.365 mg of I2 and 40 mg of KI were consumed per determination, with generation of ca. 2.2 mL of waste. Matrix effects were circumvented by matrix matching. Alternatively, a spot test using digital images was developed, also based on consumption of iodine by unsaturated compounds in the samples, but relying on deposition of reagent aliquots on a filter paper followed by measurement of remaining iodine, through its complex formed with starch. The measurements were performed with a cell phone camera and treated as reflectance. A linear response was obtained within 10 and 106 g I2/100 g of biodiesel. The coefficient of variation (n = 10) and limit of detection were (99.7% confidence level) estimated at 4.9% and 8 g I2/100 g, respectively. About 40 ?L of sample and 50 ?g of I2 were consumed per determination, with generation of ca. 65 ?L of waste per determination. Ester determination was based on reaction of alkyl esters from biodiesel and hydroxylamine, yielding hydroxamate, which was measured by spectrophotometry as an iron(III) complex. The flow-based procedure exploited the lab-in-syringe approach, by using ethanol as mediator solvent to generate a single phase between the hydrophobic sample and the hydrophilic reagents. Linear responses were obtained from 4 to 99% (v/v) and 2 to 40% (v/v) for biodiesel and biodiesel:diesel blends, respectively. For biodiesel samples the coefficient of variation (n = 10), detection limit (99.7% confidence level) and sampling rate were estimated at 0.80%, 0.36%, and 15 h-1, respectively, whereas for biodiesel:diesel blends, the corresponding values were 0.20%, 0.03% (v/v), and 12 h-1, respectively. About 40 µL of biodiesel or 100 µL biodiesel:diesel blends, 0.860 mg of hydroxylamine, and 0.145 mg Fe were consumed per determination, with generation of ca. 3 mL of waste. The results obtained by all the proposed procedures agreed with the reference ones at the 95% confidence level. The proposed procedures are practical and feasible for on-line or at-line analysis, by consuming only low amounts of organic solvents and reagents, and generating low waste volumes

A presente dissertação apresenta os resultados referentes ao desenvolvimento de procedimentos analíticos para a determinação de índice de iodo em biodiesel e óleo vegetal e do teor de éster em biodiesel e em misturas biodiesel:diesel. O primeiro procedimento para a determinação de índice de iodo foi baseado na descoloração de uma solução de I3- monitorada por espectrofotometria. Para amostras de biodiesel e óleo vegetal, foram obtidas respostas lineares nos intervalos de 10-106 g I2/100 g e 20-144 g I2/100 g, respectivamente. O coeficiente de variação (n = 10) e o limite de detecção (99,7% nível de confiança) foram estimados em 5,0% e 2,5 g I2/100 g para amostras de biodiesel, enquanto para amostras de óleos vegetais os valores foram 3,0% e 7 g I2/100 g, respectivamente. Foram consumidos ca. 1,2 mL de amostra, 0,365 mg de I2 e 40 mg de KI, e gerado ca. 2,2 mL de resíduo por determinação. Efeitos de matriz foram constatados e superados por calibração com compatibilização de matriz. Alternativamente, foi desenvolvimento um spot test utilizando imagens digitais, também baseado no consumo de I2 pelos compostos insaturados presentes na amostra, porém envolvendo a deposição de alíquotas de reagente em papel de filtro e a medida do I2 remanescente, na forma do complexo com amido. As medidas foram realizadas com a câmera de um celular e tratadas como reflectância. Resposta linear foi obtida entre 10-106 g I2/100 g de biodiesel, com coeficiente de variação (n = 10) e limite de detecção (99,7% nível de confiança) estimados em 5,0% e 8 g I2/100 g, respectivamente. Foram consumidos 40 ?L de amostra e 50 ?g de I2 e gerado 65 ?L de resíduo por determinação. A determinação do teor de éster baseou-se na formação do complexo violeta entre Fe(III) e hidroxamato, gerado pela reação entre os ésteres de alquila da amostra e hidroxilamina. Foi utilizado um sistema de análises de fluxo, explorando o processo lab-in-syringe, com etanol como solvente mediador para gerar uma única fase entre a amostra hidrofóbica e os reagentes hidrofílicos. Respostas lineares foram obtidas nos intervalos 4-99% (v/v) e 2-40% (v/v) para biodiesel e mistura biodiesel:diesel, respectivamente. Para as amostras de biodiesel, o coeficiente de variação, o limite de detecção e a frequência de amostragem foram estimados em 0,80% (n = 10), 0,36% e 15 h-1, respectivamente, enquanto para a mistura biodiesel:diesel foram 0,20%, 0,03% (v/v) e 12 h-1, respectivamente. Foram consumidos 40 ?L de amostra de biodiesel e 100 ?L da mistura biodiesel:diesel, 0,860 mg de hidroxilamina, 0,145 mg Fe e gerado ca. 3 mL de resíduo. Os resultados obtidos em todos os procedimentos foram concordantes com os obtidos em procedimentos de referência com 95% de confiança. Os procedimentos desenvolvidos são práticos e viáveis para análises on-line e at-line, além de consumirem pequenas quantidades de solventes orgânicos e reagentes e gerarem pequenos volumes de resíduos / The present dissertation is focused on the development of analytical procedures for the determination of iodine value in biodiesel and vegetable oils as well as of ester content in biodiesel and biodiesel:diesel blends. The procedure for the determination of iodine value was based on discoloration of a triiodide solution measured by spectrophotometry. For biodiesel and vegetable oil samples, linear responses were obtained from 10-106 g I2/100 g and 20-144 g I2/100 g, respectively. The coefficient of variation (n = 10) and limit of detection (99.7% confidence level) were 5.0% and 2.5 g I2/100 g, whereas for vegetable oils, the values were 3.0% and 7 g I2/100 g, respectively. About 1.2 mL of sample, 0.365 mg of I2 and 40 mg of KI were consumed per determination, with generation of ca. 2.2 mL of waste. Matrix effects were circumvented by matrix matching. Alternatively, a spot test using digital images was developed, also based on consumption of iodine by unsaturated compounds in the samples, but relying on deposition of reagent aliquots on a filter paper followed by measurement of remaining iodine, through its complex formed with starch. The measurements were performed with a cell phone camera and treated as reflectance. A linear response was obtained within 10 and 106 g I2/100 g of biodiesel. The coefficient of variation (n = 10) and limit of detection were (99.7% confidence level) estimated at 4.9% and 8 g I2/100 g, respectively. About 40 ?L of sample and 50 ?g of I2 were consumed per determination, with generation of ca. 65 ?L of waste per determination. Ester determination was based on reaction of alkyl esters from biodiesel and hydroxylamine, yielding hydroxamate, which was measured by spectrophotometry as an iron(III) complex. The flow-based procedure exploited the lab-in-syringe approach, by using ethanol as mediator solvent to generate a single phase between the hydrophobic sample and the hydrophilic reagents. Linear responses were obtained from 4 to 99% (v/v) and 2 to 40% (v/v) for biodiesel and biodiesel:diesel blends, respectively. For biodiesel samples the coefficient of variation (n = 10), detection limit (99.7% confidence level) and sampling rate were estimated at 0.80%, 0.36%, and 15 h-1, respectively, whereas for biodiesel:diesel blends, the corresponding values were 0.20%, 0.03% (v/v), and 12 h-1, respectively. About 40 µL of biodiesel or 100 µL biodiesel:diesel blends, 0.860 mg of hydroxylamine, and 0.145 mg Fe were consumed per determination, with generation of ca. 3 mL of waste. The results obtained by all the proposed procedures agreed with the reference ones at the 95% confidence level. The proposed procedures are practical and feasible for on-line or at-line analysis, by consuming only low amounts of organic solvents and reagents, and generating low waste volumes

Esta tese apresenta o estudo do efeito do solvente acetato de etila e acetona no comportamento em solução dos polímeros acetato butirato celulose (CAB) e acetato butirato carboximetil celulose (CMCAB) e nas características dos seus filmes finos obtidos pela técnica de revestimento rotacional ou por adsorção. As medidas de viscosidade e espalhamento de raio-X a baixo ângulo (SAXS) mostraram que o acetato de etila é um melhor solvente para CAB e CMCAB do que a acetona. A caracterização dos filmes foi feita através de medidas de elipsometria, microscopia de força atômica (AFM), espectrocospia vibracional por geração de soma de freqüências (SFG) e medidas de ângulo de contato. Os filmes de CMCAB obtidos por revestimento rotacional são mais espessos quando preparado em acetona do que em acetato de etila. Imagens de AFM mostraram que os filmes de CMCAB oriundos de soluções em acetato de etila são mais homogêneos e lisos do que aqueles preparados a partir de acetona. Medidas de SFG comprovaram a forte afinidade da acetona com SiO2/Si, mostrando que esse solvente cria uma nova camada para os filmes de CAB e CMCAB. Os valores de energia superficial calculados para CAB e CMCAB foram semelhantes ~ (49,0 ± 0,5) mJ/m², sendo a contribuição da componente dispersiva maior que a da componente polar. A adsorção das proteínas lisozima, albumina do soro bovino (BSA), concanavalina A e jacalina foram mais pronunciadas sobre os filmes de CMCAB do que sobre CAB. Indicando que a presença do grupo carboximetil (CM) contribui significativamente no processo de adsorção das biomoléculas. O efeito da rugosidade dos filmes de CAB e CMCAB sobre o processo de adsorção das proteínas foi estudado. No caso do CMCAB, a adsorção das proteínas foi mais pronunciada sobre o filme rugoso do que sobre o filme mais liso. Entretanto, para os filmes de CAB a rugosidade não teve um efeito significativo na adsorção das proteínas / The effect of ethyl acetate and acetone on the solution behavior of cellulose acetate butyrate (CAB) and carboxymehtylcellulose acetate butyrate (CMCAB) and on the characteristics of films obtained either by spin coating or adsorption was investigated. Viscosity and small angle X-ray scattering (SAXS) measurements showed that ethyl acetate is a better solvent than acetone for CAB e CMCAB. Films were characterized by means of ellipsometry, atomic force microscopy (AFM), sum frequency generation (SFG) and contact angle measurements. Spin-coated films of CMCAB from ethyl acetate solutions were thicker than those deposited from acetone solutions. AFM images revealed that CMCAB spin coated films from ethyl acetate solutions were homogeneous and flat. However, films obtained from solutions in acetone were very rough. SFG spectra showed that acetone binds strongly to SiO2/Si wafers, creating a new surface for CAB and CMCAB films. Surface energy values determined for spin-coated CAB and CMCAB were similar ~ (49,0 ± 0,5) mJ/m² with the dispersive component larger than the polar component. The adsorption of lysozyme, bovine serum albumin (BSA), concanavalin A and jacalin was more pronounced onto CMCAB films than that onto CAB films. Indicating that carboxymethyl group favored the adsorption process. The influence of surface roughness of CAB and CMCAB on protein adsorption has been investigated. In the case of CMCAB, protein adsorption was morepronounced onto rough films than that onto flat films. However, the roughness of CAB films exerted no significant influence on proteins adsorption

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-06T12:25:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 802042 bytes, checksum: c0251ff883f6b78ae9c938e678f3ec71 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T12:25:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 802042 bytes, checksum: c0251ff883f6b78ae9c938e678f3ec71 (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma oleaginosa com alto teor de óleo, considerada uma promissora matéria-prima para a obtenção de biodiesel. O processo de extração do óleo gera grande quantidade de resíduos, que constituem fonte renovável de alto valor nutricional, de baixo custo e que ainda não possui direcionamento de uso. A utilização deste material na alimentação animal pode ser uma alternativa por possibilitar o aumento da renda do produtor sem aumentar o custo com a produção e a área plantada. No entanto, estes coprodutos são considerados tóxicos a animais, pela presença dos ésteres de forbol, sendo crucial sua detoxificação antes do uso para este fim. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi propor tratamentos de degradação dos ésteres de forbol presentes nos coprodutos da extração do óleo de pinhão-manso (torta e farelo), sem reduzir seus valores nutricionais, e verificar sua toxicidade em células de rim bovino para seu uso como possível suplemento na dieta de ruminantes. O tratamento com solução de hidróxido de amônio associado ao tratamento térmico foi o mais eficiente na degradação dos compostos. Os teores de proteína após este tratamento estão próximos aos encontrados em fontes usualmente adicionadas em formulações de rações. Os ensaios citotóxicos provaram a diminuição da toxicidade dos extratos metanólico de torta e farelo de pinhão-manso tratados em relação aos extratos sem tratamento. Reforçando o potencial destes coprodutos como fontes de proteínas na dieta bovina. / The pinhão-manso (Jatropha curcas L.) a seed with high oil content, considered a promising raw material for production of biodiesel. The oil extraction process generates large amounts of waste, which are renewable source of high nutritional value, low cost and does not have use of guidance. The use of this material in the feed can be an alternative for enabling a higher income for the producers without increasing the cost of production and the planted area. However, these byproducts are considered toxic to animals, the presence of phorbol esters, and their critical detoxification before use for this purpose. In this context, the objective of this research was to propose degrading treatment of phorbol esters present in the co-products of the extraction of Jatropha oil (cake and meal), without reducing their nutritional values, and check their toxicity in bovine kidney cells to their use as a possible supplement in the diet of ruminants. Treatment with ammonium hydroxide solution associated with the thermal treatment was more efficient in the degradation of compounds. The protein levels after treatment are close to those found in sources usually added in feed formulations. Cytotoxic tests proved the decreased toxicity of methanol extracts pie and jatropha meal treated compared to untreated extracts. Enhancing the potential of these co-products as sources of protein in cattle diet.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-06T12:46:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2983995 bytes, checksum: 338e6a4bf61def0a8df763307f9e6b18 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T12:46:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2983995 bytes, checksum: 338e6a4bf61def0a8df763307f9e6b18 (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A construção de modelos de calibração multivariada usando espectroscopias na região do infravermelho próximo (NIR) e ultravioleta (UV), aliada à regressão por quadrados mínimos parciais (PLS), para estimar as concentrações de ésteres de forbol (PEs) em acessos/progênies de Jatropha curcas L. foi o objetivo deste trabalho. A composição da fase móvel para a separação dos compostos via cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foi otimizada através de um planejamento composto central (CCD) com duas variáveis. A partir disso, análises cromatográficas foram realizadas para determinar a concentração dos PEs que foi expressa em mg mL-1 de equivalente de forbol-12-miristato- 13-acetato (PMA). Os espectros foram obtidos a partir de diferentes materiais: semente com e sem a casca, óleo e extrato do óleo. Os espectros NIR foram obtidos na faixa de 4000 a 10000 cm-1, os espectros UV, na faixa de 210 a 350 nm e os espectros UV-VIS- NIR, na faixa de 250 a 1000 nm. Os modelos foram construídos empregando a regressão PLS e dois algoritmos para seleção de variáveis foram testados: o algoritmo genético (GA) e o método de seleção dos preditores ordenados (OPS). Os modelos obtidos para a semente sem casca e para o óleo, tanto no NIR quanto no UV-VIS-NIR, não foram satisfatórios. A partir dos espectros NIR obtidos via refletância difusa foi possível construir um modelo para a semente com casca após seleção de 130 variáveis com o OPS. Os parâmetros do modelo foram: RMSEP de 0,48; Rp de 0,49; RPD de 0,66 e erro relativo médio na predição de 18,63%. A partir dos espectros UV de absorbância do extrato do óleo, foi possível construir um modelo após seleção de 85 variáveis com o OPS. Os parâmetros do modelo foram: RMSEP de 0,23; Rp de 0,96; RPD de 2,67 e erro relativo médio na predição de 9,26%. O modelo construído para predições a partir da casca pode ser usado para triagem e o modelo construído a partir do extrato do óleo pode ser usado para prever com exatidão os teores de PEs. O método OPS, em todos os casos, proporcionou a construção de modelos mais simples e preditivos quando comparados aqueles obtidos pela seleção de variáveis utilizando o GA. Assim, o método de referência para quantificação de ésteres de forbol pode ser substituído pelos modelos obtidos, uma vez que são mais simples, rápidos e ambientalmente corretos. / The building of multivariate calibration models using near infrared (NIR) and ultraviolet (UV) spectroscopies, using partial least squares (PLS) to estimate the concentrations of phorbol esters (PEs) in genotype/progeny of Jatropha curcas L. was the goal of this work. The composition of the mobile phase for separating compounds via high performance liquid chromatography (HPLC) was optimized through a central composite design (CCD) with two variables. Based on this, chromatographic analysis were performed to determine the concentration of PEs that was expressed in mg mL-1 phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) equivalent. Spectra data were obtained from different materials: seed shell, kernel, oil and oil extract. The NIR spectra were obtained in the range 4000-10000 cm-1, UV spectra in the range 210-350 nm, and UV-VIS-NIR spectra in the range 250-1000 nm. The models were built using the PLS regression and two algorithms for variable selection were tested: Genetic Algorithm (GA) and the Ordered Predictors Selection (OPS). The models obtained for kernel and oil, in both regions, NIR and UV-VIS-NIR, were not satisfactory. Based on the NIR spectra obtained by diffuse reflectance, was possible to building a model for the seed shell after selection of 130 variables with OPS. The model parameters were: RMSEP 0.48; Rp 0.49; RPD of 0.66 and medium relative error in the prediction of 18.63%. From oil extract UV absorbance spectra, was possible to build a model after selection of 85 variables with OPS. The model parameters were: RMSEP 0.23; Rp 0.96; RPD of 2.67 and medium relative error in the prediction of 9.26%. The model built for predictions from seed shell can be used for screening and the model built from the oil extract can be used to accurately predict the PEs content. The OPS method, in all cases, provided the building simpler and predictive models when compared to those obtained by the selection of variables using the GA. Thus, the reference method for the quantification of phorbol esters may be replaced by the models obtained, because they are simple, fast and environmentally friendly.

Um novo método de dissolução e acilação de celulose no sistema LiCl/N,N-dimetilacetamida (DMAC) foi desenvolvido e aplicado com sucesso nas seguintes celuloses: microcristalina (I), sisal (II), algodão(III) e bagaço de cana de açúcar (IV). O novo método tem as seguintes vantagens: a) uso de sistema acilante simples (anidridos alifáticos sem catalisadores); b) produção direta de ésteres simples (acetatos, propionatos e butiratos) e mistos (acetato/butirato), com eficiente controle do grau de esterificação; c) menor demanda de tempo e reagentes; d) desprezível degradação da celulose; e) eficiente recuperação/reciclagem do solvente e dos demais reagentes. Estudos por microscopia eletrônica de varredura revelam que em II e IV a penetração do solvente é mais lenta que em I devido à diferenças morfológicas. Constantes de velocidade e parâmetros de ativação do processo de descristalização de I e IV, foram determinados sob condições não isotérmicas, a partir do decaimento do índice de cristalinidade (determinado por espectroscopia no infravermelho). O processo de descristalização é globalmente endotérmico e aparentemente não depende do grau de polimerização (GP) da celulose de partida. A diferença na reatividade observada para as celuloses II a IV em relação a I, foi atribuída ao maior GP, maior flexibilidade da cadeia polimérica, além da agregação destas celuloses no sistema. O grau de acetilação individual das posições C6, C3 e C2 na unidade anidra de glicose, determinado por RMN de 13C, revela a seguinte ordem de reatividade para os grupos OH na UAG: C6 > C3 ≈ C2. / A novel procedure for cellulose dissolution and acylation in LiCl/ N,N-dimethylacetamide solvent system has been introduced and successfully applied to the following celluloses: microcrystalline (I), sisal (II), cotton (III) and sugar cane bagasse (IV). The novel procedure has the following attractive features: a) uses acid anhydride and requires no base catalyst; b) can be used for the direct preparation of esters and mixed esters; c) requires less amount of solvent and shorter time; d) causes negligible degradation of cellulose; e) permits recovery/recycling of DMAC and acid anhydride. Scanning electron microscopy studies show that swelling of celluloses II and IV by the solvent is slower than that of I, most probably due to morphological differences. Rate constants and activation parameters for decrystallization of I and IV have been determined from dependence of the index of crystallinity of cellulose, on time, under non-isothermal conditions. The decrystallization was found to be an endothermic process, negligibly dependent on the degree of polymerization (DP) of the starting cellulose. Differences in the reactivities between celluloses are related to GP, polymer chain flexibility and cellulose aggregation. The distribution of the acetyl moiety among the three OH groups was determined by 13C NMR, giving rise to the following order : C6 > C3 and C2.

Submitted by LUANA CHIQUETTO PARACATÚ null (luanachiquetto@hotmail.com) on 2016-07-14T18:15:23Z No. of bitstreams: 1 TESE - Luana Chiquetto.pdf: 2823701 bytes, checksum: 584996ba0cd6c6754d03400de9c6de73 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-18T20:01:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 paracatu_lc_dr_arafcf.pdf: 2823701 bytes, checksum: 584996ba0cd6c6754d03400de9c6de73 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T20:01:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 paracatu_lc_dr_arafcf.pdf: 2823701 bytes, checksum: 584996ba0cd6c6754d03400de9c6de73 (MD5) Previous issue date: 2016-06-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Inúmeras patologias têm a sua gênese e/ou progressão relacionadas à produção desregulada de intermediários oxidantes. O complexo multienzimático NADPH oxidase é um dos componentes de maior relevância neste contexto, pois é uma das principais fontes de ânion superóxido no organismo animal. Sendo expresso em inúmeros tecidos, incluindo leucócitos e células do tecido endotelial, o desenvolvimento de inibidores eficientes deste complexo enzimático poderá significar uma nova terapêutica para o tratamento de doenças inflamatórias crônicas. Com objetivo de explorar a relação entre a estrutura molecular, as propriedades químicas e atividades biológicas, utilizamos o éster fenetílico do ácido cafeico (CAPE) como inibidor do complexo enzimático NADPH oxidase e comparamos sua eficácia com o seu precursor ácido cafeico e os derivados, éster fenetílico do ácido cinâmico e o ácido clorogênico, correlacionando-os a respeito a sua hidrofobicidade, propriedades redox e inibição do complexo NADPH oxidase em leucócitos ativados. A hipótese seria de que um aumento da hidrofobicidade provocado pela esterificação do ácido cafeico poderia facilitar o seu acesso à membrana celular e assim alterar seu efeito como possível inibidor de NADPH Oxidase. Os resultados, em ensaios in vitro, mostraram que as alterações na hidrofobicidade não provocaram alterações significativas no potencial de oxidação e potencial antioxidantes dos compostos testados. Quando testados em leucócitos ativados (modelos ex vivo), a esterificação provocou uma melhora significativa na capacidade de inibição do complexo NADPH oxidase. Este potente efeito se propagou às EROs decorrentes de ânion superóxido e produzidas por leucócitos, como peróxido de hidrogênio e ácido hipocloroso, entretanto, sem alterar a capacidade fagocítica dos leucócitos. Os resultados deste estudo mostram que nos ensaios celulares o CAPE foi o composto mais potente em relação ao seu precursor ácido e ácido clorogênico, sendo significativamente mais efetivo na inibição da produção das EROs. Da mesma forma, CAPE foi o inibidor mais eficaz da expressão de TNF-α e IL-10 por Staphylococcus aureus células estimuladas. Em conclusão, a presença do grupo catecol e a maior hidrofobicidade, do CAPE, foram essenciais para os efeitos biológicos, confirmando nossa hipótese. Considerando-se o envolvimento da NADPH-oxidases na génese e progressão de doenças inflamatórias, CAPE deve ser considerada como uma droga anti-inflamatória promissora. / Several diseases have their genesis and / or progression related to unregulated production of oxidants intermediates. The multienzymatic complex NADPH oxidase is one of the most important components in this context because it is a major source of superoxide anion in animal organisms. It is expressed in numerous tissues, including leukocytes and endothelial tissue cells. Developing effective inhibitors of this enzyme complex may indicate a new therapy for the treatment of chronic inflammatory diseases. Several studies have described numerous anti-inflammatory properties attributed to caffeic acid phenethyl ester (CAPE), an active component found in propolis. In order to explore the relationship between the molecular structure, chemical properties and biological activities, we used CAPE to inhibit the enzyme complex NADPH oxidase and compare its efficacy with the its precursor caffeic acid and derivatives, phenethyl ester of cinnamic acid and chlorogenic acid, correlating them with regard to hydrophobicity, redox properties and inhibition of NADPH oxidase complex on activated leukocytes. The hypothesis was that an increase of hydrophobicity caused by the esterification of caffeic acid could facilitate access to cell membranes and thereby alter its effect as a possible inhibitor of NADPH oxidase. The results (in vitro), showed that the changes in hydrophobicity did not provoke significant changes in the oxidation potential and antiradical potency of the tested compounds. But when tested in activated leukocytes (ex vivo), the esterification caused a significant improvement in the ability to inhibit the NADPH oxidase complex. This potent inhibition effect resulted also in the blockage of production of hypochlorous acid, however, without altering the phagocytic ability of leukocytes. The results of this study show that in cellular assays, CAPE was the most potent compound in comparison to caffeic acid and chlorogenic acid, significantly more effective in inhibiting the production of ROS. Likewise, CAPE was the most effective inhibitor of expression of TNF-α and IL-10 in Staphylococcus aureus stimulated cells. In conclusion, the presence of the catechol moiety and the higher hydrophobicity of CAPE were essential for the biological effects. Considering the involvement of NADPH oxidases in the genesis and progression of inflammatory diseases, CAPE should be considered as a promising anti-inflammatory drug.

Esta tese apresenta o estudo do efeito do solvente acetato de etila e acetona no comportamento em solução dos polímeros acetato butirato celulose (CAB) e acetato butirato carboximetil celulose (CMCAB) e nas características dos seus filmes finos obtidos pela técnica de revestimento rotacional ou por adsorção. As medidas de viscosidade e espalhamento de raio-X a baixo ângulo (SAXS) mostraram que o acetato de etila é um melhor solvente para CAB e CMCAB do que a acetona. A caracterização dos filmes foi feita através de medidas de elipsometria, microscopia de força atômica (AFM), espectrocospia vibracional por geração de soma de freqüências (SFG) e medidas de ângulo de contato. Os filmes de CMCAB obtidos por revestimento rotacional são mais espessos quando preparado em acetona do que em acetato de etila. Imagens de AFM mostraram que os filmes de CMCAB oriundos de soluções em acetato de etila são mais homogêneos e lisos do que aqueles preparados a partir de acetona. Medidas de SFG comprovaram a forte afinidade da acetona com SiO2/Si, mostrando que esse solvente cria uma nova camada para os filmes de CAB e CMCAB. Os valores de energia superficial calculados para CAB e CMCAB foram semelhantes ~ (49,0 ± 0,5) mJ/m², sendo a contribuição da componente dispersiva maior que a da componente polar. A adsorção das proteínas lisozima, albumina do soro bovino (BSA), concanavalina A e jacalina foram mais pronunciadas sobre os filmes de CMCAB do que sobre CAB. Indicando que a presença do grupo carboximetil (CM) contribui significativamente no processo de adsorção das biomoléculas. O efeito da rugosidade dos filmes de CAB e CMCAB sobre o processo de adsorção das proteínas foi estudado. No caso do CMCAB, a adsorção das proteínas foi mais pronunciada sobre o filme rugoso do que sobre o filme mais liso. Entretanto, para os filmes de CAB a rugosidade não teve um efeito significativo na adsorção das proteínas / The effect of ethyl acetate and acetone on the solution behavior of cellulose acetate butyrate (CAB) and carboxymehtylcellulose acetate butyrate (CMCAB) and on the characteristics of films obtained either by spin coating or adsorption was investigated. Viscosity and small angle X-ray scattering (SAXS) measurements showed that ethyl acetate is a better solvent than acetone for CAB e CMCAB. Films were characterized by means of ellipsometry, atomic force microscopy (AFM), sum frequency generation (SFG) and contact angle measurements. Spin-coated films of CMCAB from ethyl acetate solutions were thicker than those deposited from acetone solutions. AFM images revealed that CMCAB spin coated films from ethyl acetate solutions were homogeneous and flat. However, films obtained from solutions in acetone were very rough. SFG spectra showed that acetone binds strongly to SiO2/Si wafers, creating a new surface for CAB and CMCAB films. Surface energy values determined for spin-coated CAB and CMCAB were similar ~ (49,0 ± 0,5) mJ/m² with the dispersive component larger than the polar component. The adsorption of lysozyme, bovine serum albumin (BSA), concanavalin A and jacalin was more pronounced onto CMCAB films than that onto CAB films. Indicating that carboxymethyl group favored the adsorption process. The influence of surface roughness of CAB and CMCAB on protein adsorption has been investigated. In the case of CMCAB, protein adsorption was morepronounced onto rough films than that onto flat films. However, the roughness of CAB films exerted no significant influence on proteins adsorption