O gás de síntese (Syngas), proveniente do biogás gerado no tratamento anaeróbio de águas residuárias e o CO2 (presente no biogás) surgem como fontes promissoras para a obtenção de produtos de valor agregado nomeados C2-C4, tais como eteno, propileno, butano, metanol e dimetil éter (DME). Neste trabalho, catalisadores de Cu suportados em argila pilarizada foram estudados visando à produção de compostos C2-C4 a partir da hidrogenação do CO e CO2. Da mesma forma, buscou-se otimizar estes catalisadores, tanto para o processo de Fischer-Tropsch quanto para a síntese direta do DME. Primeiramente, foi avaliado o efeito dos agentes pilarizantes Al e Nb para a conversão do metanol em produtos C2-C4. Após a seleção do agente pilarizante, avaliou-se o efeito do teor de cobre (5% e 10% em massa) no catalisador bifuncional de CuZn/V-Al PILC. Finalmente, foi realizada a adição de Ce, Nb, Fe e/ou Co (5% em massa) sobre o catalisador contendo 10% de Cu suportado na argila pilarizada V-Al PILC. As reações de conversão do metanol foram realizadas em temperaturas de 250 ºC - 400 ºC/2h, sob o fluxo de 1,1 mL.h-1. As reações de hidrogenação (CO e CO2) foram realizadas nas temperaturas de 250 ºC e 300 ºC/3h, P= 40 bar e razão de H2/CO=2 e H2/CO2=3. Os catalisadores foram caracterizadas por difração de raios X (DRX) in situ e ex situ, refinamento de Rietveld, fisissorção de N2, análise da composição química (EDX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), redução a temperatura programada (RTP-H2), oxidação do cobre com N2O (TPD-N2O), adsorção de piridina gasosa como molécula modelo para a identificação dos sítios ácidos através do FTIR (FTIR-Py), dessorção de amônia a temperatura programada (DTP- NH3), espectroscopia de absorção de raios X e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). O processo de pilarização somado à impregnação de Cu juntamente com Zn, Ce, Nb, Fe e/ou Co produziu catalisadores com diferentes propriedades estruturais e ácidas, as quais favoreceram as conversões do CO e CO2 para produtos C2-C4. O catalisador bimetálico CuFe/V-Al PILC foi o mais ativo em ambas reações de hidrogenação (CO e CO2) e o mais seletivo para a síntese de DME. Os estudos de caracterização mostraram que a baixa seletividade apresentada para a formação de DME está relacionada com a baixa densidade total de sítios ácidos e com a elevada velocidade espacial experimental. / Syngas, a gas mixture produced from biogas generated in the anaerobic treatment of wastewaters, and carbon dioxide (CO2), a biogas constituent, are promising feedstocks for obtaining value-added chemicals known as C2-C4 products, which include ethylene, propylene, butane, methanol, and dimethyl ether (DME). In this work, Cu catalysts supported on pillared clay were studied aiming at producing C2-C4 compounds from hydrogenation of CO and CO2. The studies were conducted toward optimizing the catalysts performance both for Fischer-Tropsch process and direct synthesis of DME. First, the effect of Al and Nb pillared agents on the conversion of methanol to C2-C4 products was evaluated. The pillared agent was selected and further used to evaluate the Cu content (5 to 10 wt.%) effect on the bifunctional CuZn/V Al-PILC catalyst. Finally, the addition of Ce, Nb, Fe and/or Co (5 wt.%) to the 10 wt.% Cu-containing catalyst supported on V-Al PILC pillared clay was studied. The methanol conversion was performed in the temperature range 250 - 400 °C for 2 h under flow of 1.1 mL h-1. The CO and CO2 hydrogenation reactions were carried out at 250 °C and 300 °C, respectively, for 3 h and P = 40 bar using ratios H2/CO = 2 and H2/CO2 = 3. The catalysts were characterized by means of in situ and ex situ X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinement, N2 physisorption, chemical composition analysis (EDX), scanning electron microscopy (SEM), temperature-programmed reduction (TPR-H2), Cu oxidation with N2O (TPD-N2O) pyridine adsorption-FTIR spectroscopy (FTIR-Py), temperature-programmed NH3 desorption (TPD-NH3), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The pillaring process along with impregnation of Cu with Zn, Ce, Nb, Fe and/or Co produced catalysts with different structural and acidity properties, which favored the conversion of CO and CO2 into C2 -C4 products. The bimetallic CuFe/V-Al-PILC catalyst presented the highest catalytic activity on the CO and CO2 hydrogenation reactions, and best selectivity for DME synthesis. The low selectivity for obtaining DME was revealed to be most likely due to low total acid sites density of catalysts and high experimental spatial velocity.

O gás de síntese (Syngas), proveniente do biogás gerado no tratamento anaeróbio de águas residuárias e o CO2 (presente no biogás) surgem como fontes promissoras para a obtenção de produtos de valor agregado nomeados C2-C4, tais como eteno, propileno, butano, metanol e dimetil éter (DME). Neste trabalho, catalisadores de Cu suportados em argila pilarizada foram estudados visando à produção de compostos C2-C4 a partir da hidrogenação do CO e CO2. Da mesma forma, buscou-se otimizar estes catalisadores, tanto para o processo de Fischer-Tropsch quanto para a síntese direta do DME. Primeiramente, foi avaliado o efeito dos agentes pilarizantes Al e Nb para a conversão do metanol em produtos C2-C4. Após a seleção do agente pilarizante, avaliou-se o efeito do teor de cobre (5% e 10% em massa) no catalisador bifuncional de CuZn/V-Al PILC. Finalmente, foi realizada a adição de Ce, Nb, Fe e/ou Co (5% em massa) sobre o catalisador contendo 10% de Cu suportado na argila pilarizada V-Al PILC. As reações de conversão do metanol foram realizadas em temperaturas de 250 ºC - 400 ºC/2h, sob o fluxo de 1,1 mL.h-1. As reações de hidrogenação (CO e CO2) foram realizadas nas temperaturas de 250 ºC e 300 ºC/3h, P= 40 bar e razão de H2/CO=2 e H2/CO2=3. Os catalisadores foram caracterizadas por difração de raios X (DRX) in situ e ex situ, refinamento de Rietveld, fisissorção de N2, análise da composição química (EDX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), redução a temperatura programada (RTP-H2), oxidação do cobre com N2O (TPD-N2O), adsorção de piridina gasosa como molécula modelo para a identificação dos sítios ácidos através do FTIR (FTIR-Py), dessorção de amônia a temperatura programada (DTP- NH3), espectroscopia de absorção de raios X e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). O processo de pilarização somado à impregnação de Cu juntamente com Zn, Ce, Nb, Fe e/ou Co produziu catalisadores com diferentes propriedades estruturais e ácidas, as quais favoreceram as conversões do CO e CO2 para produtos C2-C4. O catalisador bimetálico CuFe/V-Al PILC foi o mais ativo em ambas reações de hidrogenação (CO e CO2) e o mais seletivo para a síntese de DME. Os estudos de caracterização mostraram que a baixa seletividade apresentada para a formação de DME está relacionada com a baixa densidade total de sítios ácidos e com a elevada velocidade espacial experimental. / Syngas, a gas mixture produced from biogas generated in the anaerobic treatment of wastewaters, and carbon dioxide (CO2), a biogas constituent, are promising feedstocks for obtaining value-added chemicals known as C2-C4 products, which include ethylene, propylene, butane, methanol, and dimethyl ether (DME). In this work, Cu catalysts supported on pillared clay were studied aiming at producing C2-C4 compounds from hydrogenation of CO and CO2. The studies were conducted toward optimizing the catalysts performance both for Fischer-Tropsch process and direct synthesis of DME. First, the effect of Al and Nb pillared agents on the conversion of methanol to C2-C4 products was evaluated. The pillared agent was selected and further used to evaluate the Cu content (5 to 10 wt.%) effect on the bifunctional CuZn/V Al-PILC catalyst. Finally, the addition of Ce, Nb, Fe and/or Co (5 wt.%) to the 10 wt.% Cu-containing catalyst supported on V-Al PILC pillared clay was studied. The methanol conversion was performed in the temperature range 250 - 400 °C for 2 h under flow of 1.1 mL h-1. The CO and CO2 hydrogenation reactions were carried out at 250 °C and 300 °C, respectively, for 3 h and P = 40 bar using ratios H2/CO = 2 and H2/CO2 = 3. The catalysts were characterized by means of in situ and ex situ X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinement, N2 physisorption, chemical composition analysis (EDX), scanning electron microscopy (SEM), temperature-programmed reduction (TPR-H2), Cu oxidation with N2O (TPD-N2O) pyridine adsorption-FTIR spectroscopy (FTIR-Py), temperature-programmed NH3 desorption (TPD-NH3), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The pillaring process along with impregnation of Cu with Zn, Ce, Nb, Fe and/or Co produced catalysts with different structural and acidity properties, which favored the conversion of CO and CO2 into C2 -C4 products. The bimetallic CuFe/V-Al-PILC catalyst presented the highest catalytic activity on the CO and CO2 hydrogenation reactions, and best selectivity for DME synthesis. The low selectivity for obtaining DME was revealed to be most likely due to low total acid sites density of catalysts and high experimental spatial velocity.

Piptadenia stipulacea belongs to the Fabaceae family,and is widely distributed in the caatinga. This species is commonly known in the Brazilian Northeast as jurema-branca , carcará and rasga-beiço , and is used in folk medicine in inflammation.In this study, we attempted to identify the possible antinociceptive and anti-inflammatory activities of the aqueous phase, the ethyl acetate phase and one flavonoid obtained from aerial parts of Piptadenia stipulacea. Aerial parts of Piptadenia stipulaceawere used and after fractionation, the flavonoid Galetin 3,6-dimethyl ether(FGAL) was obtained of the chloroformic phase of this plant. Experiments were conducted on Swiss mice using the acetic acid-induced writhing test, the hot plate test, the formalin test and zymosan A-induced peritonitis test. To characterize the mechanism(s) responsible for these antinociceptive and anti-inflammatory actions of FGAL, COX inhibitor screening assay kit and test of DPPH was used. The aqueous and ethyl acetate phases (100 mg/kg, p.o.); and the flavonoid FGAL (100 μmol/kg, p.o. or i.p.), reduced the nociception produced by acetic acid, by 49,9 ± 11,2, 54,6 ± 5,3, 39,0 ± 6,8 and64,8% ± 8,1, respectively. As FGAL have greater antinociceptive activity when administered intraperitoneally compared to oral route, we chose this route you follow up the study with FGAL. The ethyl acetate phase (100 mg/kg, p.o.) reduced nociception in the hot plate, indicating that this fraction exhibited central activity. The ethyl acetate phase (100 mg/kg, p.o.) reduced the formalin effects in both phases by 40,2± 10,3 and59,9% ± 6,5, respectively. Treatment with the aqueous phase (100 mg/kg, p.o.) and FGAL (100_mol/kg, i.p.) only protected the second phase by 78,5± 5,5 and 64,0% ± 8,0, respectively. In addition, it was observed in the zymosan A-induced peritonitis test that the aqueous phase, the ethyl acetate phase and FGAL exhibited anti-inflammatory activity, reducing significantly the number of recruit cells by 35,8 ± 4,9, 37,7 ± 6,2 and 31,3% ± 13,3, respectively. Moreover, FGAL at 0,2μM was able to inhibit COX-1 (79,5% ± 0,6) and COX-2 (56,0% ± 3,8), with an inhibition profile similar to indomethacin in the same concentration (93.0 ±2.6and79.0±1.5%, respectively), showinginhibitionofCOX-1 in greaterproportionthanCOX-2. Furthermore, indomethacin was more effective, both COX-1 andCOX-2 when compared to FGAL. In the test of DPPH, FGAL showed high radical scavenging activity. These results infer that the aqueous phase, the ethyl acetate phase and FGAL obtained from aerial parts of Piptadeniastipulacea are able to modulate the peripheral nociception and acute inflammatory response. TheflavonoidFGALinhibitCOX-1 andCOX-2, probably for its ability to scavenge free radicals, this being one of its mechanism of action in nociception and inflammation. Moreover, the results corroborate the popular use of Piptadenia stipulacea by their anti-inflammatory property. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Piptadenia stipulacea,pertence à família Fabaceae, é amplamente distribuída na caatinga. Esta espécie é conhecida no Nordeste brasileiro como jurema-branca, carcará e rasga-beiço, sendo utilizada na medicina popular para tratar inflamação. Neste trabalho, buscou-se investigar a atividade antinociceptiva e anti-inflamatória da fase aquosa, fase acetato de etila e de um flavonoide isolado das partes aéreas de Piptadenia stipulacea. As partes aéreas de Piptadenia stipulacea foram usadas para o fracionamento e, posteriormente o flavonóide galetina 3,6-dimetil éter(FGAL)foi obtido da fase clorofórmica da planta. Experimentos foram realizados em camundongos Swiss usando o modelo de contorções abdominais induzidas por ácido acético, ensaio da placa quente, teste de formalina e peritonite induzida por zymosan A. Para caracterizar o mecanismo de ação de FGAL responsável por sua ação antinociceptiva, o ensaio de inibição de cicloxigenase (COX) in vitro e a análise da atividade sequestrante radicalar através do método fotocolorimétrico de consumo de 2,2-difenil-1-picrihidrazila(DPPH) foram utilizados. As fases aquosa e acetato de etila(100 mg/kg, v.o.); e o flavonoide FGAL (100 μmol/kg, v.o. ou i.p.) reduziram a nocicepção produzida por ácido acético, na proporção de 49,9 ± 11,2, 54,6 ± 5,3, 39,0 ± 6,8 e 64,8% ± 8,1, respectivamente.Por FGAL apresentar maior atividade antinociceptiva ao ser administrado pela via intraperitoneal quando comparado com a via oral, escolheu-se essa via para dar sequência ao estudo com FGAL. Posteriormente, verificou-se também a inibição da nocicepção no ensaio de placa quente através do tratamento com a fase acetato de etila (v.o., 100 mg/kg), indicando que esta fase apresenta atividade central. A fase acetato de etila (v.o., 100 mg/kg) reduziu a nocicepção gerada pela aplicação de formalina em ambas as fases do teste, apresentando porcentagem de inibição de 40,2 ± 10,3e 59,9% ± 6,5, respectivamente. O tratamento com a fase aquosa (100 mg/kg, v.o.) e FGAL (100 μmol/kg, i.p.) apenas se mostraram ativos na segunda fase do teste de formalina na proporção de 72,6± 5,5 e 66,0% ± 8,0, respectivamente. Além disso, as fases aquosa (100 mg/kg, v.o.), acetato deetila (100 mg/kg, v.o.) e FGAL (100 μmol/kg, i.p.) tambémapresentaram efeito anti-inflamatório significante quando comparadas ao grupo controle, apresentando porcentagem de inibição de recrutamento celular na peritonite induzida por zymosan A de 35,8 ± 4,9, 37,7 ± 6,2 e 31,3% ± 13,3, respectivamente.FGAL, na concentração de 0,2 μM inibiu COX-1 (79,5% ± 0,6) e COX-2 (56,0% ± 3,8), com um perfil de inibição similar ao observado para indometacina na mesma concentração (93,0 ± 2,6 e 79,0% ± 1,5, respectivamente), apresentando inibição de COX-1 em maior proporção do que COX-2. Além disso, indometacina inibiu de forma mais eficaz, tanto COX-1 como COX-2 quando comparado a FGAL. No teste de2,2-difenil-1-picriidrazila(DPPH), FGAL, na concentração de 0,3 mM, mostrou alta atividade sequestrante radicalar. Estes resultados inferem que a fase aquosa, a fase acetato e FGAL obtidos das partes aéreas de Piptadenia stipulacea são capazes de modular a antinocicepção e a resposta inflamatória aguda.O flavonoide FGAL inibe COX-1 e COX-2, provavelmente por sua capacidade de sequestrar radicais livres, sendo este um dos seus mecanismos de ação na nocicepção e inflamação. Além disso, os resultados encontrados corroboram com o uso popular de Piptadenia stipulacea por suas propriedade anti-inflamatória.