Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Herein we describe the chemoenzymatic synthesis of active principle of the drug Levotensin (SimesÂ), a drug used in the therapy of patients with hypertension associated with heart disease. This substance has a stereogenic center and presents as eutomer the enantiomer with S configuration. The (S)-moprolol, also can be used in combination with other substances to form an eye drops, which is used to control intraocular pressure, being efficient as timolol in control of glaucoma. We used the enzymatic kinetic resolution to introduce chirality in the target molecule. Firstly, we conducted a screening with nine commercial enzymes [free lipases: Amano lipase from Pseudomonas fluorescens, lipase from Candida rugosa, Amano Lipase PS Burkholderia cepacia, Acylase I from Aspergillus Mellus and immobilized lipases: CAL-B, lipase Amano PS-IM immobilized on diatomaceous earth, Rhizopus oryzae immobilized on immobead 150, Lipozyme RM IM and the lipase from Thermomyces lanuginosus immobilized on immobead-150]. These lipases were used for kinetic resolution of rac-1-(chloromethyl)-2-(o-methoxyphenoxy) ethyl acetate by hydrolysis reaction. The kinetic resolution lead to the corresponding alcohol of S configuration and the remaining acetate of R configuration. Among the evaluated enzymes, two lipases showed the highest values of enantioselectivity, Amano lipase from Pseudomonas fluorescens in free form, with enantioselectivity (E) 72 and the immobilized CAL-B, with enantioselectivity (E) 60. These lipases were evaluated in enzymatic kinetic resolution of rac-1-chloro-3- (o-methoxyphenoxy) propan-2-ol in organic media via the reaction of acetylation. In this case, the resolutions occurred with high activity (conversions near 50%), but with low selectivity (enantiomeric excesses around 65%). Therefore, the introduction of chirality in the target molecule [(S)-moprolol)] was performed using as the intermediate R-1-(chloromethyl)-2-(o-methoxyphenoxy)ethyl acetate obtained by kinetic resolution of rac-1-(chloromethyl)-2-(o-methoxyphenoxy)ethyl acetate by hydrolysis reaction, mediated by CAL-B, with enantiomeric excess of 97% and close to 50% conversion. / No presente trabalho descrevemos a sÃntese quimioenzimÃtica do princÃpio ativo do fÃrmaco Levotensin (SimesÂ), que à utilizado na terapia de pacientes com hipertensÃo arterial associada a cardiopatias. Essa substÃncia possui um centro estereogÃnico e apresenta como eutÃmero o enantiÃmero com configuraÃÃo S. O (S)-moprolol, tambÃm, pode ser usado em combinaÃÃo com outras substÃncias para compor um colÃrio, sendo tÃo eficiente quanto o timolol no controle do glaucoma. Utilizamos a resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica para introduzir quiralidade na molÃcula alvo. Primeiramente, realizamos uma triagem com nove enzimas comerciais [lipases livres: Amano lipase de Pseudomonas fluorescens, lipase de Candida rugosa, Amano Lipase PS de Burkholderia cepacia e a Acilase I de Aspergillus mellus e lipases imobilizadas: Candida antarctica tipo B (CAL-B), Amano lipase PS-IM imobilizada em diatomaceous earth, lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em immobead 150, lipozyme imobilizada de Mucor miehei (Lipozyme RM IM) e a lipase de Thermomyces lanuginosus imobilizada em immobead-150]. As referidas lipases foram utilizadas na resoluÃÃo cinÃtica do rac-acetato de 1-(clorometil)-2-(o-metoxifenoxi)etila via reaÃÃo de hidrÃlise. A resoluÃÃo cinÃtica levou ao correspondente Ãlcool, como produto, com configuraÃÃo S e ao acetato remanescente com configuraÃÃo R. Dentre as enzimas avaliadas, duas lipases apresentaram os maiores valores de enantiosseletividade, a Amano lipase de Pseudomonas fluorescens na forma livre, com enantiosseletividade (E) de 72 e a CAL-B imobilizada, com enantiosseletividade (E) de 60. Tais lipases foram avaliadas na resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica do rac-1-cloro-3-(o-metoxifenoxi)propano-2-ol em meio orgÃnico via reaÃÃo de acetilaÃÃo. Neste caso, as resoluÃÃes ocorreram com alta atividade (conversÃes prÃximas a 50%), porÃm com baixa seletividade (excessos enantiomÃricos em torno de 65%). Portanto, a introduÃÃo da quiralidade na molÃcula alvo [(S)-moprolol)] foi realizada utilizando como intermediÃrio o R-acetato de 1-(clorometil)-2-(o-metoxifenoxi)etila obtido por resoluÃÃo cinÃtica (RC) do rac-acetato de 1-(clorometil)-2-(o-metoxifenoxi)etila, via reaÃÃo de hidrÃlise, mediada por CAL-B, com excesso enantiomÃrico de 97% e conversÃo prÃxima a 50%.

Neste trabalho foi investigado a eficiÃncia de processos eletrooxidativos na remoÃÃo em soluÃÃo aquosa e a temperatura ambiente (25oC) dos azos corantes Acid Red 27 e Acid Red 66 em diferentes concentraÃÃes (5, 10, 15 e 25 mg/L) e sob diferentes potenciais de eletrÃlise (1,0; 1,25; 1,5 e 2,5 V) usando como fase eletroquÃmica ativa Ãxidos de TiO2, RuO2 e SnO2 sobre suporte de titÃnio metÃlico. Para a degradaÃÃo eletroquÃmica foram utilizados anodos dimensionalmente estÃveis de Ti/Ru0,3Ti0,7O2, Ti/Ru0,3Sn0,7O2 e Ti/Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 preparados por decomposiÃÃo tÃrmica e caracterizados por microscopia eletrÃnica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX). As imagens MEV revelaram uma morfologia tipo barro rachado para os Ãxidos depositados no substrato de titÃnio, evidenciando uma elevada Ãrea superficial para a eletrocatÃlise. Os resultados por EDX indicaram composiÃÃes experimentais muito prÃximas Ãs composiÃÃes nominais iniciais nos diferentes eletrodos. Estudos voltamÃtricos mostraram ainda elevadas estabilidades mecÃnica e quÃmica dos Ãxidos depositados. Do ponto de vista do tratamento eletroquÃmico as maiores eficiÃncias de degradaÃÃo eletrocatalÃtica para uma concentraÃÃo inicial de 25 mg/L foram observadas em meio neutro (pH = 7,0) sob potencial de 2,5 V utilizando o eletrodo de Ti/Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2, as quais foram de 88,1 % para o corante Acid Red 27 e 86,4 % para o corante Acid Red 66. Em relaÃÃo à modelagem cinÃtica foi evidenciado um comportamento tipicamente de primeira ordem em todos os sistemas. Ensaios de caracterizaÃÃo fÃsico-quÃmica e de toxicidade com Aspergillus niger em concentraÃÃes de 5 e 25 mg/L mostraram reduÃÃes de matÃria orgÃnica entre 38,1 e 59,6 % e elevado crescimento fÃngico pÃs-tratamento, o que confirma o carÃter promissor do tratamento eletroquÃmico estudado na despoluiÃÃo de sistemas aquosos contendo azo corantes recalcitrantes e extremamente danosos ao meio ambiente. / This study presents the investigation about the efficiency of electrooxidation process in the degradation in aqueous solution and at room temperature (25ÂC) of Acid Red 27 and Acid Red 66 azo dyes in different concentrations (5, 10, 15 and 25 mg/L) under different electrolysis potentials (1.0, 1.25, 1.5 and 2.5 V) using as active electrochemical phase oxides type TiO2, RuO2 and SnO2 supported on metallic titanium. For the electrochemical treatment were used dimensionally stable anodes of Ti/Ru0,3Ti0,7O2, Ti/Ru0,3Sn 0,7O2 and Ti/Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 prepared by thermal decomposition and characterized by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy ( EDX). The SEMimages showed a cracked-mud like surface for the oxides deposited on the titanium substrate, indicating a high surface area for electrocatalysis. The results of the EDX indicated experimental compositions close to the initial nominal compositions in the different electrodes. Voltammetric studies also showed elevated mechanical and chemical stabilities of the deposited oxides. From the point of view of electrochemical treatment, the main efficiencies of the electrocatalytic degradation to an initial concentration of 25 mg/L were observed in neutral medium (pH = 7.0) under the potential of 2.5 V by using the electrode Ti/Ru0,3Ti0,4, Sn0,3O2, which were 88.1% for the Acid Red 27 and 86.4% for the Acid Red 66. Regarding the kinetic modeling, it became evident a typical first-order behavior in all systems. Physico-chemical characterization and toxicity with Aspergillus niger showed moderated reductions in organic matter (38.1 to 59.6 %) and high fungal growth after treatment, confirming the promising character of t he electrochemical treatment studied in the decontamination of aqueous systems containing recalcitrant azo dyes, extremely harmful to the environment

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O presente trabalho apresenta um panorama da criaÃÃo do cearense SÃrvulo Esmeraldo, enfocando o diÃlogo entre a arte e a ciÃncia, a partir dos documentos encontrados em seu arquivo em Fortaleza e no Instituto de Arte ContemporÃnea (IAC), em SÃo Paulo, com particular atenÃÃo para a sÃrie ExcitÃveis, produzida na FranÃa durante mais de uma dÃcada, entre os anos 60 e 70, com a qual à reconhecido na arte cinÃtica. Utilizou-se como metodologia de pesquisa a crÃtica de processo, operada por CecÃlia Almeida Salles, em que analisamos os documentos de processo de Esmeraldo, com maior atenÃÃo no discurso do artista com relaÃÃo ao prÃprio trabalho, de forma a identificar as marcas do desenvolvimento de seu pensamento cientÃfico. TambÃm foram realizadas entrevistas e visitas tanto a exposiÃÃes do artista como a de outros que dialogassem com a sua poÃtica. Como corpus teÃrico, procurou-se conferir espaÃo aos estudos jà desenvolvidos por crÃticos em torno da obra de SÃrvulo, alÃm de incluir escritores, cientistas e artistas cujo pensamento estivesse alinhado e estabelecesse conexÃes com a proposta do cearense e ainda com quem Esmeraldo tivesse mantido convÃvio. Este trabalho à relevante por abordar, pela primeira vez, o arquivo do artista na FranÃa, ainda em processo de catalogaÃÃo no IAC, durante a pesquisa.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho foram realizadas reaÃÃes de C-alquilaÃÃo via CatÃlise de TransferÃncia de Fase (CTF) com a finalidade de obter os precursores de aminoÃcidos para uma posterior resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica. As reaÃÃes de C-alquilaÃÃo ocorreram a 70 ÂC, vÃrios agentes transferidores de fase foram testados, e o mais promissor foi o cloreto de benziltributilamÃnio (CBTBA). As reaÃÃes se processaram com o uso de 3 mmol do cianoacetoamido acetato de etila, 3 mmol de carbonato de potÃssio, 6 mmol do agente alquilante, cloreto de benzila. ApÃs purificaÃÃo do produto, realizou-se uma reaÃÃo de hidrÃlise total com posterior proteÃÃo dos grupos amino e carboxila resultando em trÃs diferentes compostos rac-33, rac-34 e rac-35. A resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica do rac-33 por reaÃÃo de interesterificaÃÃo usando o butirato de butila (PrCO2Bu) foi inicialmente testada com diversas lipases (Candida antarctica Lipase B e sua isoenzima Candida antarctica Lipase A, ACYLASE I obtida de Aspergillus melleus, PSL-C I, Lipase a partir da Candida rugosa e a LIPOZYME RM IM) variando tempo, temperatura e solvente. A LIPOZYME RM IM foi a Ãnica enzima capaz de promover a reaÃÃo de interesterificaÃÃo e com altos valores de enantiosseletividade (E). As melhores reaÃÃes ocorreram à temperatura de 55 ÂC. A resoluÃÃo do rac-33 a 55 ÂC ocorreu em oito horas e quinze minutos, em sistema sem solvente, com uma conversÃo de 50%, ees >99%, eeP>99% com um alto valor de enantiosseletividade, E>200 (10633), Esquema 3. A resoluÃÃo cinÃtica do 2-acetilamino-3-fenil-propanoato de alila (rac-35) ocorreu em quatro horas e trinta minutos, sem solvente à temperatura de 55 ÂC, resultando em 49% de conversÃo, eeS98%, eeP>99% e E>200 (9278). / In this work reactions of C-alkylation were carried out via Phase Transfer Catalysis (PTC) in order to obtain precursors of amino acids and them to perform enzymatic kinetic resolution. The reactions of C-alkylation occurred at 70 ÂC, several phase transfer agents were tested, and the most promising was the benzyltributylammonium chloride (CBTBA). The reaction were performed using 3 mmol of ethyl cianoacetoamidoacetate, 3 mmol of potassium carbonate, 6 mmol of alkylating agent, benzylchloride. After purification of the product, a reaction of total hydrolysis was carried out with subsequent protection of amino and carboxyl groups resulting in three different compounds rac-33 rac-34 and rac-35. The enzymatic kinetic resolution of rac-33 via interesterification with butyl butyrate (PrCO2Bu) was initially tested with different lipases (Candida antarctica Lipase B and itâs isoenzyme, Lipase Candida antarctica Lipase A, ACYLASE I obtained from Aspergillus melleus, PSL-C I, Lipase from Candida rugosa and Lipozyme RM IM) varying time, temperature and solvent. The Lipozyme RM IM was the only enzyme capable of promoting the reaction of interesterification and with high values of enantioselectivity (E). The best reactions occurred at 55 ÂC. The resolution of rac-33 at 55  C occurred in eight hours and fifteen minutes in system solvent free, with conversion of 50%, eeS>99%, eeP>99% with a high value of enantioselectivity, E > 200 (10633), Scheme 3. The kinetic resolution of allyl 2-acetylamino-3-phenyl-propanoate (rac-35) occurred in four hours and thirty minutes, without any solvent at 55  C, resulting in 49% of conversion, eeS>98%, eeP>99% and E > 200 (9278).

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A industrializaÃÃo de produtos alimentÃcios visa à obtenÃÃo de produtos com caracterÃsticas sensoriais e nutricionais prÃximas ao produto in natura e que sejam seguros sob o ponto de vista microbiolÃgico. Nas operaÃÃes de processamento e durante o armazenamento de suco de frutas ocorrem transformaÃÃes que podem resultar em perdas ou aparecimento de sabor e aroma desagradÃveis devido a vÃrias reaÃÃes bioquÃmicas complexas entre seus constituintes. Enzimas, como as peroxidases e as pectinases podem comprometer a qualidade e tempo de vida Ãtil dos sucos, devendo, portanto, ser inativadas durante as etapas do processamento. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do tratamento tÃrmico sobre a atividade de enzimas nos sucos de caju e graviola. Polpas de graviola madura foram homogeneizadas em aparelho liquidificador domÃstico e diluÃdas em Ãgua destilada na proporÃÃo de 1:1, para a obtenÃÃo do suco. Jà o suco de caju foi preparado a partir da prensagem de pedÃnculos maduros. Os sucos foram tratados com diferentes temperaturas (55, 65, 75, 85 e 95 ÂC) por diferentes tempos (1, 3, 5, 10, 15, 20 e 30 minutos) e entÃo avaliados quanto à atividade das enzimas dismutase do superÃxido (SOD), catalase (CAT), peroxidases do ascorbato (APX) e guaiacol (G-POD), pectinametilesterase (PME) e poligalacturonase (PG). Para o suco de caju, observou-se que a SOD apresenta uma elevada resistÃncia a altas temperaturas, de modo que a exposiÃÃo a 95 ÂC resultou em decrÃscimo em sua atividade residual no primeiro minuto e depois, em uma recuperaÃÃo e manutenÃÃo da atividade atà os 30 min, quando houve entÃo um declÃnio para 74%. A atividade residual da APX sofreu um declÃnio no primeiro minuto de todos os tratamentos aplicados, seguido de um aumento principalmente a 55 ÂC. A PME de suco de caju mostrou-se termorresistente como pode ser observado pelo tratamento a 55 ÂC que aumentou sua atividade em atà 10 vezes e os demais tratamentos nÃo provocaram grandes alteraÃÃes na atividade da PME em relaÃÃo ao controle. Os resultados encontrados para a PG se assemelham aos encontrados para a PME, quando as temperaturas mais baixas estimularam a atividade e de modo geral, o aquecimento nas condiÃÃes empregadas nÃo reduziu sua atividade. Para o suco de graviola, o tratamento a 85 e 95 ÂC resultou em total inativaÃÃo da SOD, apÃs 3 min. A G-POD foi inativada em a partir de 1 min a 65 ÂC. A PME do suco de graviola se apresentou susceptÃvel ao aquecimento e o tratamento a 95 ÂC apresentou a maior reduÃÃo em sua atividade caindo para 39%, apÃs 30 min. As temperaturas de 85 e 95 ÂC resultaram na maior inativaÃÃo da PG que apresentou atividade residual de 26 e 18% apÃs 30 min, respectivamente. De um modo geral, as enzimas provenientes do suco de caju mostraram-se mais termorresistentes do que aquelas provenientes do suco de graviola, o que indica que a origem e as caracterÃsticas da soluÃÃo onde tais enzimas estÃo inseridas influenciam em sua termoestabilidade. Como conclusÃo para o suco de caju, o tratamento a 75 ÂC por 30 min foi considerado o melhor, enquanto que para o suco de graviola, o tratamento a 55 ÂC por 30 min mostrou-se jà eficiente em reduzir a atividade residual de enzimas que levariam a uma depreciaÃÃo do suco sem comprometer a atividade de enzimas desejÃveis. / The industrialization of fruit into juices aims to maintain its sensorial and nutritional characteristics as similar as possible to in natura produce, besides ensuring the microbiological safety. However, processing and storage of fruit juice triggers a range of complex biochemical reactions that may lead to losses of desirable or development of unpleasant flavors. Enzymes such as peroxidases and pectinases may compromise the quality and shelf-life of juices and therefore should be inactivated. This workÂs objective was to evaluate the thermostability of enzymes from cashew apple and soursop juices. Juices were prepared as ripe soursop pulp was homogenized with a domestic blender and diluted in water distilled (1:1) meanwhile, ripe cashew apples were expeller-pressed. The juices were submitted to different thermal treatments (55, 65, 75, 85 and 95 ÂC) for different periods of times (1, 3, 5, 10, 15, 20 and 30 min) and then, evaluated for activity of enzymes: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate (APX) and guaiacol (G-POD) peroxidases, pectinamethylesterase (PME) and polygalacturonase (PG). For the cashew juice, SOD activity was highly resistant to thermal treatments as the exposure to 95 ÂC initially decreased its activity followed by a recovery and maintenance of 74% of residual activity, after 30 min. APX residual activity initially declined under all temperatures tested, but then increased, especially at 55 ÂC. PME from cashew juice was thermoresistant as the 55 ÂC treatment increased its activity 10-fold and the greater temperatures did not differ from control. PG and PME presented similar thermostability patterns as the lower tested temperatures stimulated their activities and the higher temperatures did not alter them. For the soursop juice, the 85 and 95 ÂC treatments totally inactivated SOD, after 3 min. The G-POD was inactivated after 1 min, at 65 ÂC. The PME was thermolabile and treatment at 95 ÂC caused the greatest reduction in activity, 39%, after 30 min. Treatments at 95 and 85 ÂC led to the greatest inactivation of PG to 26 and 18%, respectively, after 30min. The enzymes from cashew apple juice were more resistant to heating than those from soursop juice, indicating that characteristics particular to each fruit species and the different preparation methods influenced their thermostability. As a conclusion, the treatment at 75 ÂC for 30 min was considered optimum for cashew juice enzyme inactivation, whereas 55 ÂC for 30 min was efficient for the soursop juice in reducing significant amounts of the residual activity of enzymes that would lead to quality loss without compromising the activity of desirable enzymes.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho descrevemos a sÃntese quimioenzimÃtica do Mesilato de Rasagilina (AzilectÂ), um fÃrmaco utilizado na monoterapia de pacientes com Parkinson no estÃgio inicial. Um dos objetivos deste trabalho foi realizar a introduÃÃo da quiralidade via processos de biocatÃlise. Foram estudadas duas estratÃgias: i) biorreduÃÃo da indanona na presenÃa de uma sÃrie de leveduras e ii) resoluÃÃo cinÃtica do rac-indanol utilizando lipases, em solvente orgÃnico. Na estratÃgia (i) realizamos uma triagem com seis leveduras. Em todos os testes realizados o (S)-indanol foi obtido com baixas conversÃes (9,4-13,2%) e excessos enantiomÃricos de atà 97,6%. Devido aos baixos valores de conversÃo, decidimos aplicar a estratÃgia (ii). ApÃs uma triagem com nove lipases comerciais foi possÃvel verificar que a Amano lipase AK a partir da Pseudomonas fluorescens e a Lipase a partir da Thermomyces lanuginosus imobilizada em immobead-150 foram as mais eficientes na resoluÃÃo cinÃtica do rac-acetato de indanila, em meio aquoso, com razÃo enantiomÃrica de 111,0 e 167,0, respectivamente. Com isso, tais lipases foram selecionadas para a resoluÃÃo cinÃtica do rac-indanol em meio orgÃnico. Os melhores resultados de seletividade e atividade enzimÃtica foram obtidos utilizando hexano como solvente orgÃnico, tempo reacional de 15 minutos e temperatura de 30ÂC para a Amano lipase AK (enzima livre) e 35ÂC para a Thermomyces lanuginosus, com razÃo enantiomÃrica>200 para ambos os casos. Foram realizadas imobilizaÃÃes da Amano AK (enzima livre) em vÃrios suportes e os melhores resultados de seletividade e atividade foram obtidos em hexano como solvente orgÃnico, tempo reacional de 6 horas e temperatura de 30ÂC empregando a Amano lipase AK imobilizada em quitosana 2,5% de baixo peso molecular; alginato de sÃdio 2,5% e a Amano lipase AK imobilizada em quitosana 5,0% de baixo peso molecular. Foi realizado o estudo de reuso das lipases imobilizadas, sendo a Thermomyces lanuginosus imobilizada em immobead-150, a mais eficiente comparada Ãs demais, uma vez que proporcionou excelentes resultados em maiores ciclos reacionais. Posteriormente, empregando uma reaÃÃo de Mitsunobu, o (S)-indanol foi convertido no (R)-azidoindano com rendimento de 70%. Em seguida, o (R)-azidoindano foi submetido a uma reaÃÃo de Staudinger, produzindo a (R)-indanamina com 60% de rendimento. / Here we describe the synthesis of the chemoenzymatic Rasagilina mesylate (AzilectÂ), a drug used in monotherapy in patients with early stage Parkinson. One of the goals of this project was to carry out the introduction of chirality via biocatalysis processes. We studied two strategies: i) bioreduction of indanone in the presence of a series of yeast and ii) kinetic resolution of rac-indanol using lipases in organic solvent. In strategy (i) was conducted a screening with six yeasts. In all tests the (S)-indanol was obtained in low conversions (9.4 to 13.2%) and enantiomeric excesses of up to 97.6%. Due to low conversion rates, we decided to implement the strategy (ii). After screening of nine commercial lipases, was possible to verify that the Amano lipase AK from Pseudomonas fluorescens and Lipase from Thermomyces lanuginosus immobilized on immobead-150 were the most efficient in the kinetic resolution of rac- indanila acetate in aqueous medium with enantiomeric ratio equals 111.0 and 167.0 respectively. Thus, such lipases were selected for the kinetic resolution of rac-indanol in organic media. The best results of enzyme activity and selectivity were obtained using hexane as a solvent, reaction time of 15 minutes and 30ÂC for Amano lipase AK (free enzyme) and 35ÂC for Thermomyces lanuginosus, with enantiomeric ratio equals 200 for both cases. Were held assets of Amano AK (free enzyme) in various media and the best results were obtained selectivity and activity in hexane as organic solvent, reaction time of 6 hours and 30  C using Amano Lipase AK immobilized chitosan in 2.5% low molecular weight; sodium alginate 2.5% and Amano AK lipase immobilized on chitosan 5.0% low molecular weight. The study was conducted reuse of immobilized lipase, Thermomyces lanuginosus being immobilized on immobead-150, the more efficiently compared to the others, since it has provided excellent results in higher reaction cycles. Subsequently, using a Mitsunobu reaction, (S)-indanol was converted to (R)-azidoindano with 70% yield. Then, the (R)-azidoindano was subjected to Staudinger reaction, producing (R)-indanamine in 60% yield.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The present work is divided into three chapters, in which we report the use of lipases to obtain precursors of α-amino acid, derivatives thiamphenicol and chemoenzymatic synthesis of (S)-dapoxetine. The first chapter refers to the use of the lipase from Rhyzomucor miehei, which by means of kinetic resolution of N-acetyl-α-amino esters was possible to obtain derivatives with high values of enantiomeric excesses. The second section aims at obtaining derivatives of thiamphenicol applying the lipase from Candida rugosa for the reaction of hydrolysis of the diacetate thiamphenicol, and Candida antarctica lipase B by acylation process. Finally, the third section reports the chemoenzymatic synthesis of (S)-dapoxetine in the enantiopure form by kinetic resolution process via transesterification reactions of 3-chloro-1-phenylpropan-1-ol, using lipase from Candida rugosa. / O presente trabalho encontra-se dividido em trÃs capÃtulos, na qual relatamos a utilizaÃÃo de lipases para obtenÃÃo de precursores de α-aminoÃcidos, derivados de tianfenicol e a sÃntese quimioenzimÃtica da (S)-dapoxetina. O primeiro capÃtulo refere-se à utilizaÃÃo da lipase a partir de Rhyzomucor miehei, que por meio de uma resoluÃÃo cinÃtica de N-acetil-α-aminoÃsteres foi possÃvel obter derivados com elevados valores de excessos enantiomÃricos. O segundo capÃtulo visa a obtenÃÃo de derivados do tianfenicol aplicando a lipase a partir da Candida rugosa para a reaÃÃo de hidrÃlise do diacetato de tianfenicol, e a lipase B obtida a partir de Candida antarctica por processo de acilaÃÃo. Por fim, o terceiro capÃtulo relata a sÃntese quimioenzimÃtica da (S)-dapoxetina de forma enantiopura por processo de resoluÃÃo cinÃtica via reaÃÃes de transesterificaÃÃo do 3-cloro-1-fenilpropan-1-ol, usando a lipase obtida a partir da Candida rugosa.

The present work refers to the development of a biocatalytic process of the synthesis of the (S)-Pindolol, a drug used as a beta-blocker in the treatment of hypertension and cardiac arrhythmia. Moreover, this drug is an antagonist of the auto receptor 5-HT1AÂÂ, that favours the combination between medications of the selective serotonin reuptake inhibitors group (SSRIÂs), which can accelerate or increase the therapeutic efficacy of the antidepressants. The initial strategy in the process development includes, as the first step, the enzymatic kinetic resolution of a mixture of the rac - acetato de 1 - (clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila, in the presence of the Pseudomonas fluorescens lÃpase, for obtainment of c = 50%; ee = 94% and E = 115, after 24h. The second step involved the purification and enzymatic hydrolysis of the enatiomerically pure compound acetato de (R)-acetato de 1-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila, which served as substrate for the Candida rugosa lipase for production of the enantiomerically pure alcohol (R)-1-cloro-3-(1H-indol-4-iloxi)-2-propanol. From the perspective of the Green Chemistry precepts and sustainability, it was investigated the enzymatic immobilization by covalent bond formation of the enzymatic biocatalysts of the C. rugosa and P. fluorescens lipases. The utilization of the solid supports to enzyme immobilization has many advantages, such as the recovery of the biocatalyst from the reaction medium to be reutilized, limitation of the conformational variations, stability to variation of the reaction medium as the pH variation and temperature variation. The support studied in this work was the functionalized nanosilica by ATPES and glutaraldehyde. The results of the kinetic resolution of the rac - acetato de 1 - (clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila by immobilized enzymes of the P. fluorescens were c = 47%; ee = 97% and E = 150; 12h in 10 cicles of reuse with 97% of ee. While the asymmetric hydrolysis of the (R)-acetato de 1-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi) de etila resulted in total substrate consumption for the interval of 12h of reaction and 10 cicles of the reuse. The enantiomerically pure compound (R)-1-cloro-3-(1H-indol-4-iloxi)-2-propanol was purified and submited to the reaction in the presence of the ethanol and excesso f isopropilamine. A white solid, caracterized as (S)-Pindolol, was obtained with 66% of yield. / O presente trabalho refere-se ao desenvolvimento de um processo biocatalÃtico para a sÃntese do (S)-Pindolol, um fÃrmaco utilizado como betabloqueador no tratamento da hipertensÃo e arritmia cardÃaca. AlÃm disso, o referido fÃrmaco à um antagonista do autorreceptor 5-HT1A, o que favorece a combinaÃÃo com fÃrmacos do grupo de inibidores seletivos da recaptaÃÃo da serotonina (ISRS), podendo acelerar ou aumentar a eficÃcia terapÃutica dos antidepressivos. A estratÃgia no desenvolvimento do processo incluiu como etapa chave a resoluÃÃo cinÃtica enzimÃtica do rac-acetato de 1-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila, na presenÃa de lipases de Pseudomonas fluorescens, com a obtenÃÃo do acetato de (1R)-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi) de etila com conversÃo (c) de 50%; excesso enantiomÃrico (ee) de 94% e enantiosseletividade (E) de 150, apÃs 24h. A segunda etapa chave envolveu a hidrÃlise enzimÃtica do acetato de (1R)-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila, na presenÃa da lipase de Candida rugosa para produÃÃo do (R)-1-cloro-3-(1H-indol-4-iloxi)-2-propanol. Sob a perspectiva dos preceitos da QuÃmica Verde e da Sustentabilidade, foi investigada a imobilizaÃÃo enzimÃtica, por formaÃÃo de ligaÃÃo covalente, das lipases de C. rugosa e P. fluorescens em nanossÃlica. A utilizaÃÃo de suportes sÃlidos para imobilizaÃÃo de enzimas possui vantagens, tais como recuperaÃÃo do biocatalisador a partir do meio reacional para serem reutilizadas, limitaÃÃo das variaÃÃes de conformaÃÃo da enzima, estabilidade para variaÃÃes do meio reacional como pH e temperatura. O suporte estudado neste trabalho foi a nanossÃlica funcionalizada com aminopropiltrietoxissilano (ATPES) e glutaraldeÃdo. A resoluÃÃo cinÃtica do rac-acetato de 1-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila com lipase de P. fluorensces imobilizada em nanossÃlica modificada levou ao acetato de (1R)-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila com c = 47%; ee = 97% e E = 150, em 12h de reaÃÃo. O estudo do reuso da lipase de P. fluorensces imobilizada em nanossÃlica modificada permitiu verificar que o referido biocatalisador manteve a atividade e enantiosseletividade inalteradas em atà 10 ciclos reacionais. Cabe ressaltar que a hidrÃlise do (R)-acetato de 1-(clorometil)-2-(1H-indol-4-iloxi)etila na presenÃa de C. rugosa imobilizada em nanossÃlica modificada resultou no correspondente (2R)-1-cloro-3-(1H-indol-4-iloxi)-2-propanol em rendimento quantitativo em 12h de reaÃÃo, mantendo inalterada a atividade enzimÃtica em atà 10 ciclos de reuso. A reaÃÃo entre o (R)-1-cloro-3-(1H-indol-4-iloxi)-2-propanol e isopropilamina, em excesso, na presenÃa de etanol levou a obtenÃÃo de um sÃlido branco, caracterizado como (S)-Pindolol, com rendimento de 66%.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Esta pesquisa tem como objetivo principal equacionar uma variaÃÃo de concentraÃÃo entre o afluente e o efluente em um sistema biofÃsico ou fÃsico-quÃmico. O referencial teÃrico utilizado se embasou em uma equaÃÃo diferencial de escoamento estacionÃrio, envolvendo uma cinÃtica quÃmica e uma dispersÃo longitudinal, em que haja nÃmero de dispersÃo e eficiÃncia suficientemente baixo, relacionadas a reatores. As cinÃticas quÃmicas abordadas foram do tipo Monod, de primeira ordem, de uma ordem qualquer e uma criada semelhante à de tipo Monod. Elaborou-se um novo modelo de decaimento molecular, que propiciou gerar novas equaÃÃes de escoamento estacionÃrio. Obtiveram-se relaÃÃes entre parÃmetros volumÃtricos e uma cinÃtica quÃmica de uma mistura perfeita ou de escoamento estacionÃrio. Neste estudo, foram obtidas algumas similaridades em relaÃÃo à literatura de uma cinÃtica quÃmica em escoamento estacionÃrio. TambÃm foi desenvolvido um estudo visando a permitir melhor dimensionamento do tempo de detenÃÃo hidrÃulico real, razoavelmente comprovado pelas fontes pesquisadas. / The main aim of this research is to evaluate a variation of concentration between the affluent and effluent in a biophysical or physicochemical system. The theoretical system of references used here was based upon a differential equation of steady flow, involving a chemical kinetics and a longitudinal dispersion, in which there is a number of sufficiently low dispersion and efficiency, related to reactors. The chemical kinetics approached was of the Monod type, first order, any order and one which was set up similar to a Monod. We developed a new model of molecular decay which allowed the generation of new equations for steady flow. We obtained relationships between volumetric parameters and chemical kinetics of a perfect mixture of steady flow. In this study we found out about some similarities concerning the literature of chemical kinetics in a steady flow. It was also designed a study aiming to allow better scaling of the actual hydraulic retention time, reasonably proven by the surveyed sources.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Neste trabalho foram realizados estudos de adsorÃÃo em batelada e de oxidaÃÃo avanÃada para a remoÃÃo de fenol (F), 2-nitrofenol (2NF) e 4-nitrofenol (4NF) em soluÃÃo aquosa. Nos estudos de adsorÃÃo foram empregados como adsorventes o pà de bagaÃo da casca de coco in natura (BIN), pà de bagaÃo in natura tratado com HCl 1,0 M (BT) e carvÃo ativado (CA) proveniente da carbonizaÃÃo a 250ÂC do pà de bagaÃo tratado com Ãcido. Experimentos de equilÃbrio e cinÃtica de adsorÃÃo foram realizados nas temperaturas de 28, 40 e 50ÂC. Isotermas de Langmuir e Freundlich correlacionaram bem os dados de equilÃbrio, indicando capacidades de adsorÃÃo (qmÃx) que aumentaram na ordem: CA >>> BT > BIN. Este comportamento denota uma adsorÃÃo caracterizada pelas interaÃÃes entre os elÃtrons  dos anÃis aromÃticos e os elÃtrons  das camadas grafÃticas do carvÃo, a qual à mais intensa que a verificada nos materiais celulÃsicos onde predomina a formaÃÃo de complexos doador-receptor entre os sÃtios oxigenados localizados na superfÃcie do adsorvente e o anel aromÃtico dos compostos fenÃlicos. Os melhores resultados de qmÃx em carvÃo ativado e pà de bagaÃo tratado com Ãcido foram obtidos para a adsorÃÃo de 2-nitrofenol à temperatura ambiente (28ÂC), correspondentes aos valores de 17,1 e 1,39 mg/g, respectivamente. Do ponto de vista cinÃtico o modelo de pseudo-segunda ordem apresentou melhor ajuste dos dados experimentais. Por outro lado, processos oxidativos avanÃados (POAs) das molÃculas fenÃlicas foram conduzidos para os tratamentos fotolÃtico (UV), fotoquÃmico (UV/H2O2), Fenton (Fe2+/H2O2) e eletroquÃmico com anodos dimensionalmente estÃveis (ADEs) de Ru0,3Ti0,7O2, Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 e Ru0,3Sn0,7O2. Os processos Fenton e fotoassistidos apresentaram condiÃÃes Ãtimas nas concentraÃÃes de 1,0 mM em Ãons Fe2+e 3,0 mM em H2O2 e taxa de radiaÃÃo (I0) de 64 mW/cm2. Os Ãxidos eletrocatalÃticos foram preparados por termodecomposiÃÃo de cloretos precursores a 500oC atà a formaÃÃo de filmes com 2,0 Âm de espessura sobre um suporte de titÃnio. A caracterizaÃÃo pelas tÃcnicas de EDX, MEV e Voltametria CÃclica mostrou composiÃÃes praticamente estequiomÃtricas, morfologia estrutural tipo cracked mud e elevado sobrepotencial para a reaÃÃo de desprendimento de oxigÃnio (RDO). Estudos de oxidaÃÃo para as molÃculas fenÃlicas mostraram o 2-nitrofenol como a espÃcie mais oxidÃvel e o fenol comum como a espÃcie menos reativa. As eficiÃncias de degradaÃÃo dos processos fotoassistidos foram particularmente elevadas (superiores a 80%) enquanto o sistema Fenton apresentou taxas de remoÃÃo entre 60 e 78%. A modelagem cinÃtica segundo o modelo de pseudo-primeira ordem adotado permitiu um bom ajuste dos dados experimentais. Os valores da constante cinÃtica 1/ (min-1) a 28ÂC mostraram a seguinte ordem: Fenton (8,16 min-1) > fotoquÃmico (6,95 min-1) >> fotolÃtico (1,98 min-1). Em adiÃÃo, estudos usando anodos eletrocatalÃticos (ADEs) a potencial constante de eletrÃlise de 2,0 V mostraram degradaÃÃes superiores a 93% para os nitrofenÃis e entre 65 e 86% para o fenol. Em termos, considerado o tipo de ADE empregado, a eficiÃncia de eletrooxidaÃÃo à temperatura ambiente obedece a seguinte ordem de eficiÃncia: Ru0,3Ti0,7O2 > Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 > Ru0,3Sn0,7O2. A anÃlise espectroscÃpica para identificaÃÃo de co-produtos indicou completa mineralizaÃÃo dos compostos fenÃlicos nos processos fotoquÃmico e eletroquÃmico, enquanto que nos processos Fenton e fotolÃtico foram detectados traÃos de produtos hidroxilados. Em geral, os resultados obtidos confirmam os processos adsortivos e oxidativos como tratamentos promissores para a despoluiÃÃo de sistemas aquosos contendo fenÃis e nitrofenÃis / In the present work the batch adsorption and advanced oxidation of phenol (F), 2-nitrophenol (2NF) and 4-nitrophenol (4NF) in aqueous phase has been studied. The adsorption experiments were conducted onto coconut shell powder (BIN), coconut shell powder treated with HCl 1.0M (BT) and coconut shell-based activated carbon (CA) obtained from carbonization at low temperature (250ÂC). Equilibrium and kinetic studies were carried out at temperatures of 28, 40 and 50ÂC. Langmuir and Freundlich isotherms correlated well the equilibrium data, indicating the adsorption capacity (qmax) increased in the order: AC>>> BT> BIN. This behavior denotes an adsorption characterized by dispersive interactions between the -electrons of the graphitic carbon basal planes and those of the aromatic rings of the adsorbate, which is more intense when compared to the cellulose materials where are dominant the donor-acceptor complex formation between the oxygenated sites onto adsorbent and aromatic rings of phenol compounds. The best results of qmax in activated carbon and coconut shell powder treated with acid were obtained for the adsorption of 2-nitrophenol at room temperature (28ÂC), corresponding to values of 17.1 and 1.39 mg/g, respectively. In all cases, the adsorption kinetics could be satisfactorily fitted by a pseudo-second order model. Advanced oxidation processes (AOP) were carried out for treatments such photolytic (UV), photochemical (UV/H2O2), Fenton (Fe2+/H2O2) and electrochemical oxidation with dimensionally stable anodes (DSA) type Ti/Ru0.3Ti0.7O2, Ti/Ru0.3Ti0.4Sn0.3O2 and Ti/Ru0,3Sn0,7O2. The Fenton and photoassisted tests were performed to optimized conditions of 1.0 mM of Fe2+ ions, 3.0 mM of H2O2 and radiation intensity (I0) of 64 mW/cm2. Particularly, electrocatalytic oxides were prepared by thermal decomposition of chloride precursors to 500oC until the formation of films with thickness constant of 2μm on titanium support. The characterization by EDX, SEM and Cyclic Voltammetry techniques showed a nearly stoichiometric composition, morphology type âcracked mudâ and elevated overpotencial from oxygen evolution reaction (OER). Degradation efficiencies in photoassisted processes were particularly high (> 80%) while in the Fenton system this values ranged between 60 and 78%. The kinetic modelling using the equation of pseudo-first order adopted allowed a good fit of experimental data. The values of kinetic constant 1/ (min-1) at room temperature showed the following order: Fenton (8.16 min-1) > Photochemical (6.95 min-1) >> photolytic (1.98 min-1). In addition, studies using the electrocatalytic anodes at constant potential electrolysis of 2.0 V showed almost total degradation for the nitrophenols (> 93%) and moderate removal efficiencies for phenol (between 65 and 86%). In terms, considered the type of anode employed the electrooxidation efficiency at room temperature increase in the following order of reactivity: Ru0.3Ti0.7O2 > Ru0.3Ti0.4Sn0.3O2 > Ru0.3Sn0.7O2. Thus, the results confirm the applicability of adsorption and advanced oxidation processes as promising treatments in the remediation of aqueous systems containing phenol and nitrophenols