Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-03T16:29:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8727950 bytes, checksum: 9b6175ee5adac06db497bf3862a7306a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T16:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8727950 bytes, checksum: 9b6175ee5adac06db497bf3862a7306a (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho descreve a síntese, caracterização e avaliação da atividade antifúngica de dezoito alilsulfonamidas, seis sulfonamidas primárias e dois intermediários sintéticos. A primeira etapa de síntese ocorreu via reação de Morita-Baylis-Hillman mediante o acoplamento entre benzaldeído e acrilato de metila sob catálise com trimetilamina, utilizando metanol como solvente. O aduto resultante, 2-[hidroxi(fenil)metil]acrilato de metila (2) foi desidratado e convertido no (Z)-2-(bromometil)-3-(fenil)acrilato de metila (3) através de reação com brometo de lítio e ácido sulfúrico em acetonitrila. Nove alilsulfonamidas com dupla ligação C=C interna foram sintetizadas a partir do brometo 3 em reação com nove diferentes sulfonamidas primárias e carbonato de potássio, utilizando acetona como solvente, sob aquecimento. Uma alilsulfonamida com dupla ligação C=C interna (6e) foi sintetizada pela reação entre o aduto 2 e a 4-nitrobenzenossulfonamida em 1,2-dicloroetano, catalisada por ácido sulfúrico, sob aquecimento. Oito alilsulfonamidas com dupla ligação C=C externa à cadeia foram sintetizadas reagindo-se primeiramente o brometo 3 com DABCO em acetonitrila e, em seguida, pela adição de carbonato de potássio e da sulfonamida primária apropriada. As dezoito alilsulfonamidas obtidas são inéditas. Quatro sulfonamidas primárias utilizadas na rota sintética estão disponíveis comercialmente. As demais foram preparadas a partir de seus cloretos de sulfonila, em reação com amônia, sob aquecimento. O aduto 2, o brometo 3, e as sulfonamidas primárias sintetizadas foram caracterizados por temperaturas de fusão e espectroscopia vibracional no infravermelho, em comparação com dados da literatura. As alilsulfonamidas inéditas com fórmulas gerais PhCH=C(COOMe)G (onde G = -NHSO2Me, -NHSO2Et, -NHSO2Bu, - NHSO2Oct, -NHSO2Ph, -NHSO2PhF, -NHSO2PhCl, -NHSO2PhBr, -NHSO2PhI, -NHSO2PhNO2) e PhCH(G)C(COOMe)=CH2 (onde G =-NHSO2Et, -NHSO2Bu,- NHSO2Oct, -NHSO2PhF, -NHSO2PhCl, NHSO2PhBr,-NHSO2PhI,- NHSO2PhNO2) foram caracterizadas pelas técnicas já mencionadas, além de espectrometria de massas de alta resolução (HR-ESI-MS) e ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e 13 C. Os espectros vibracionais permitiram a identificação de algumas ligações químicas e grupos funcionais dos compostos inéditos. Os espectros de RMN de 1H e 13 C apresentaram o número de sinais, multiplicidades e deslocamentos químicos compatíveis com as estruturas propostas. As fórmulas moleculares sugeridas para cada composto foram confirmadas pelos espectros de HR-ESI-MS. Todos os compostos sintetizados tiveram sua atividade antifúngica avaliada frente a Colletotrichum acutatum. As alilsulfonamidas mais ativas, (E)-2-(butilsulfonamidometil)-3-fenilacrilato de metila e 2-[(4-clorofenil-sulfonamido)(fenil)metil]acrilato de metila, inibiram o crescimento de C. acutatum em 54 e 51%, respectivamente, na concentração de 1,5 mmol.L-1. As alilsulfonamidas foram, na maioria dos casos, mais ativas que as respectivas sulfonamidas primárias precursoras, sendo algumas destas inativas. Tais resultados sugerem que o caráter lipofílico associado ao valor de logP para cada composto é importante para a atividade antifúngica, visto que para todas as alilsulfonamidas os valores de logP foram superiores aos das sulfonamidas precursoras. Foi possível determinar o parâmetro IC 50 para o aduto 2 e para o brometo 3, correspondendo a 2,24 e 0,34 mmol.L -1, respectivamente. O composto 3 apresentou a atividade antifúngica mais promissora de todos os compostos testados, inibindo 100% do crescimento micelial de C. acutatum na concentração de 0,45 mmol.L -1, com uma atividade comparável à do fungicida comercial Mancozeb (valores de IC50 próximos), em ensaios biológicos in vitro. / This work describes the synthesis, characterization, and evaluation of the antifungal activity of eighteen allyl-sulfonamides, six primary sulfonamides, and two synthetic intermediates. The first step of the synthesis occurred via Morita- Baylis-Hillman reaction with the coupling between benzaldehyde and methyl acrylate, under trimethylamine catalysis, using methanol as solvent. The resulting adduct, methyl 2-[hydroxy(phenyl)methyl]acrylate (2), was dehydrated and converted into methyl (Z)-2-(bromomethyl)-3-(phenyl)acrylate (3) by the reaction with lithium bromide and sulfuric acid in acetonitrile. Nine allyl- sulfonamides with internal C=C double bond were synthesized from the bromide 3 in reaction with nine different primary sulfonamides and potassium carbonate using acetone as a solvent, under heating. One allyl-sulfonamide with internal C=C double bond C = C (6e) was synthesized by the reaction between the adduct 2 and 4-nitrobenzenesulfonamide in 1,2-dichloroethane, catalysed by sulfuric acid, under heating. Eight allyl-sulfonamides with internal C=C double bond were synthesized by the reaction of the compound 3 with DABCO in acetonitrile, followed by the addition of potassium carbonate and the appropriate sulfonamide to the reaction mixture. Four primary sulfonamides employed in the synthesis are commercially available. The remaining six sulfonamides were prepared from their respective sulfonyl chlorides in reaction with concentrated ammonia solution, under reflux. The adduct 2, the bromide 3 and the primary sulfonamides synthesized were characterized by their melting points and by infrared spectroscopy, in comparison with published data. The new allyl-sulfonamides with general formulae PhCH=C(COOMe)G (where G = - NHSO2Me, -NHSO2Et, -NHSO2Bu, NHSO2PhCl, -NHSO2PhBr, -NHSO2Oct, -NHSO2Ph, -NHSO2PhF, - -NHSO2PhI, -NHSO2PhNO2) and PhCH(G)C(COOMe)=CH2 (where G = -NHSO2Et, -NHSO2Bu, -NHSO2Oct, - NHSO2PhF, -NHSO2PhCl, -NHSO2PhBr, -NHSO2PhI, -NHSO2PhNO2) were characterized by the previously mentioned techniques, and by high-resolution electrospray ionization mass spectrometry (HR-ESI-MS) and nuclear magnetic resonance (NMR) of 1H and 13 C. The infrared spectra allowed the identification of some chemical bonds and functional groups of the unpublished compounds. The NMR spectra of 1H and 13 C showed the number of signals, multiplicities and chemical shifts compatible with the proposed structures. The molecular formulae suggested for each compound were confirmed by the HR-ESI-MS spectra. All the synthesized compounds had their antifungal activity evaluated against Colletotrichum acutatum. The most active allyl-sulfonamides, methyl(E)- 2-(butylsulfonamidomethyl)-3-phenylacrilateand methyl 2-[(4- chlorophenylsulfonamido)(phenyl)methyl]acrilate, inhibited the growth of C. acutatum in 54 and 51%, respectively, at the concentration of 1,5 mmol.L -1. Almost allallyl-sulfonamides were more active than the parent primary sulfonamides, some of which were inactive. As the allyl-sulfonamides presented higher logP values than their respective precursors, these results suggested that the greater lipophilic character of the allyl-sulfonamides is important for their antifungal activity. It was possible to determine the IC 50 values for the adduct 2 and the bromide 3, which corresponded to 2,24 and 0,34 mmol.L-1, respectively. The compound 3 exhibited the most promising antifungal activity of all tested compounds, showing 100% of inhibition of the mycelial growth of C. acutatum at 0,45 mmol.L-1, with an in vitro IC50 value close to the value for the commercial fungicide Mancozeb.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-03T16:59:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 748991 bytes, checksum: 33908f45978ad832b73116e05494a987 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T16:59:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 748991 bytes, checksum: 33908f45978ad832b73116e05494a987 (MD5) Previous issue date: 2014-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nos últimos anos, vários estudos estão sendo feitos com a finalidade de encontrar novas tecnologias que possam contribuir para a degradação de compostos orgânicos em efluentes. Neste trabalho, têm-se como meta principal a construção de um sistema que possa degradar substâncias orgânicas, através da utilização de plasma, obtido na eletrólise com alta tensão e baixa corrente. Esta é uma das técnicas denominadas de Processos Oxidativos Avançados (POA), caracterizadas pela formação de espécies altamente oxidantes, tendo como principal espécie o radical hidroxila (OH•), além de outra espécie não menos importante, o peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ). Para a realização do trabalho, montou-se um sistema constituído por uma fonte de alimentação de alta tensão de corrente contínua, uma cela termostatizada e sete eletrodos, onde se formará o plasma. O cátodo é um eletrodo de grafite enquanto os ânodos são eletrodos de platina, selado em tubos de cerâmica, o que deixa a platina exposta formando um micro-eletrodo que ficará em contato com a solução. Para isso, foi necessário que o trabalho se realizasse em duas partes distintas: na primeira, utilizou-se o sistema para medir a produção de peróxido de hidrogênio com um até cinco eletrodos ligados, aplicando-se uma diferença de potencial de aproximadamente 600 volts durante um tempo máximo de uma hora. Notou-se que a produção de peróxido de hidrogênio teve um aumento significativo à medida que aumentava o tempo de contato da solução com o plasma e o número de anodos ligados. Na segunda parte, foi empregado o composto orgânico Ibuprofeno (IBU), sendo feito um planejamento, que está mostrado na tabela 2, variando a diferença de potencial aplicada, o número de ânodos utilizados e a concentração de eletrólitos na solução, com a finalidade de analisar a capacidade de degradação do sistema. Esta degradação do IBU foi acompanhada através de medidas espectrais na região do UV-visível, entre 200 e 700 nm, em alíquotas retiradas no tempo zero, em 30 e 60 minutos. Observou-se que a intensidade do pico da solução após os 60 minutos de contato com o plasma caiu muito, e a porcentagem de remoção chegou a 94,5%. Realizou-se também a medida do pH das alíquotas retiradas nestes tempos. Após o tempo de 60 minutos, observou-se que o composto foi consideravelmente degradado e o pH ficou em aproximadamente 7 em todos os experimentos. Pode-se notar que com os seis ânodos ligados, a degradação foi mais produtiva, e que a variação da diferença de potencial não alterou muito, assim como a variação da concentração do eletrólito sulfato de sódio. Após as análises dos resultados, chegou-se à conclusão que o plasma é uma técnica com grande potencial para a degradação de compostos orgânicos, tendo em vista que praticamente o único reagente utilizado é o elétron. / In the last years, several studies are being done with the aim of find new technologies that can contribute to the degradation of dyes. In this study, it was have as ultimate goal the construction of a system that can degrade these substances by using the plasma that emerges with the application of electrolysis high voltage and low current. This is one of the techniques denominated by Advanced Oxidation Processes (AOP), that work with the formation of highly oxidizing species, whose main species hydroxyl radical (OH•). In addition to other no less important species, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). To accomplishment the study, it was set up a system consisting of a power supply high voltage direct current, electrode thermostated cell and seven electrodes, which will form the plasma. The cathode is created by a graphite electrode whereas the anode are configured by a platinum electrode sealed through a ceramic tube, leaving the tip exposed to form a small electrode will have little contact with the solution. For such a, it was necessary that the study should take place in two distinct parts: in the first part, the system was used to compare the difference in the production of hydrogen peroxide with one to six electrodes connected, applying a potential difference of approximately 600 volts for one hour. It was noted that the production of hydrogen peroxide increased significantly with increasing the contact time of the solution with the plasma and the number of anodes connected. In the second part, it was used the compound known as Ibuprofen (IBU), for which we made a plan, varying the voltage applied, the number of used anodes and electrolyte concentration in the solution, with the aim of examine the ability degradation of the system. This IBU degradation was studied by spectra performed in the region 200-700 nm, in aliquots taken at time zero, 30 and 60 minutes of the formation of plasma. It was observed that the peak intensity of the solution after 60 minutes of contact with the plasma fell much, and the percentage removal reached 94.5%. It was also performed analyze of the pH of these aliquots. Having completed the study result, it was observed that the compound was significantly degraded, and the pH was approximately 7. One can notice that with six anodes related degradation was more productive, and the variation of the difference of the potential does not change much, as well as varying the concentration of electrolyte sodium sulphate. After analyzing the results, it was concluded that the plasma is a technique with great potential for degradation of organic compounds.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-05T09:20:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2750497 bytes, checksum: c3824fc283ba918e5789bb6cb08f5b88 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-05T09:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2750497 bytes, checksum: c3824fc283ba918e5789bb6cb08f5b88 (MD5) Previous issue date: 2014-12-08 / Os γ-alquilidenobutenolídeos são unidades estruturais presentes em muitos compostos naturais e sintéticos responsáveis pelas diversas atividades biológicas, incluindo fitotoxicidade e citotoxicidade. A primeira parte deste trabalho refere-se à síntese de dois novos γ-alquilidenobutenolídeos, os quais foram submetidos à avaliação de suas atividades como inibidores da urease. O material de partida, o ácido mucobrômico (21), foi reduzido com boroidreto de sódio, e após acidificação obteve-se a lactona 3,4-dibromofuran-(5H)-ona (22) em 87% de rendimento. A lactona (22) foi submetida a um acoplamento cruzado por meio da reação de Suzuki- Miyaura, utilizando os ácidos 5-bromo-2-metoxifenilborônico e 5-cloro-2- metoxifenilborônico, e produzindo os compostos 3-bromo-4-(5-bromo-2-metoxifenil) furan-2(5H)-ona (23) e 3-bromo-4-(5-cloro-2-metoxifenil)furan-2(5H)-ona (24), em 41,0% e 57,0% de rendimento, respectivamente. O composto (23) foi submetido a uma reação de alquilidenação com 3,4-dimetoxibenzaldeído, obtendo-se o composto (Z/E)-3-bromo-4-(5-bromo-2-metoxi-fenil)-5-(3,4-dimetoxibenzilideno)furan-2(5H)-ona (25), em 75% de rendimento. Finalmente, o composto (25) foi submetido a uma reação para remoção dos grupos metila com BBr3, obtendo-se o composto (Z/E)-3- bromo-4-(5-bromo-2-hidroxifenil)-5-(3,4-dihidroxibenzilideno)furan-2(5H)-ona (26) em 90% de rendimento. O composto (26), na concentração de 500 μM, causou 100% de inibição da urease comparado com o padrão tiouréia; já o composto (25), na mesma concentração, foi bem menos ativo, causando apenas, 29% de inibição da urease. Na segunda parte do trabalho, buscou-se sintetizar γ-alquilidenobutenolídeos mediante a reação de condensação entre aldeídos e butenolídeos simples. Iniciamos nosso estudo partindo da 3,4-dibromofuran-(5H)-ona (22), 3,4- diclorofuran(5H)-ona (15) e furan-2(5H)-ona (37), juntamente com o benzaldeído (38) e o 2-clorobenzaldeído (39). Diversas condições reacionais foram testadas e verificou-se que as melhores condições para a condensação envolvem o uso de metanol como solvente e carbonato de sódio como base. Nesses experimentos, foram obtidos os intermediários 3,4-dibromo-5-[(2-clorofenil)hidroximetil]furan-2(5H)- ona (30) e 3,4-dicloro-5-[(2-clorofenil)hidroximetil]furan-2(5H)-ona (32), ambos em 40,0% respectivamente. Para avaliar a influência do impedimento estérico causado pelo substituinte no carbono 4 da lactona, a reação foi realizada com o butenolídeo bromado (23). Nesse caso, obteve-se um composto não esperado identificado como [4-(5-bromo-2-metoxifenil)]-5-metoxifuran-2(5H)-ona (36), com 74,0% de rendimento. Todos os compostos foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia no infravermelho (IV), ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e de 13C, técnicas bidimensionais como COSY e HSQC e por espectrometria de massas (EM). / γ-alkylidenebutenolides are structural units present in many natural and synthetic compounds, for which diverse biological activity have been reported, including phytotoxicity and cytotoxicity. The first part of this study refers to the synthesis of two new γ-alkylidenebutenolides which were submitted to an investigation of its activity as urease inhibitors. The starting material mucobromic acid (21) was reduced with sodium borohydride and, after acidification, lactone 3,4-dibromufuran-2(5H)-one (22) was obtained in 87% yield. Compound (22) was then submitted to a Suzuki-Miyaura cross-coupling utilizing 5-bromo-2-methoxyphenylboronic and 5-cloro-2- metoxyphenylboronic acids. From those reactions, compounds 3-bromo-4-(5-bromo- 2-methoxyphenyl) furan-2(5H)–one (23) and 3-bromo-4-(5-chloro-2- methoxyphenyl)furan-2(5H) –one (24) were obtained in 41.0 % and 57.0% yields, respectively. Compound (23) was submitted to alkylidenation reaction with 3,4- dimethoxybenzaldehyde, affording the compound (Z/E)-3-bromo-4-(5-bromo-2- methoxyphenyl)-5-(3,4-dimethoxybenzylidene)furan-2(5H)-one (25) in 75% yield. Finally (25) was treated with BBr3 in order to remove the methyl groups, leading (26) in 90% of efficiency. When tested at 500 μM, compound (26) caused 100% of inhibition of urease when compared to the control, while compound (25) was less active, causing only 29% of inhibition of urease. The second part of this study consisted in synthesize γ-alkylidenebutenolides by a reaction of condensation between aldehydes and simple butenolides. We started from 3,4-dibromofuran-5(5H)-one (22), 3,4-dichlorofuran(5H)-one (15) and furan-2(5H)-one (37) and the carbonyl compounds benzaldehyde (38) and 2- chlorobenzaldehyde (39). Several reaction conditions were tested and it was verified that the best conditions for this condensation involved the use of methanol as a solvent and sodium carbonate as base. In these experiments, 3,4-dibromo-5-((2- chlorophenyl)(hydroxy)methyl)furan-2(5H)-one (30) and 3,4-dichloro-5-((2- chlorophenyl)(hydroxy)methyl)furan-2(5H)-one (32) were obtained as intermediate compounds, both in 40.0% yield. In order to evaluate the hysteric hindrance caused by the substitute attached to carbon 4 of the lactone ring, the reaction was performed with brominated butenolide (23). In this case, the unexpected compound 4-(5-bromo- 2-methoxyphenyl)-5-methoxyfuran-2(5H)-one (36) was formed in 74.0% yield. All compounds were characterized by spectroscopic infrared techniques (IR), nuclear magnetic resonance (NMR) of 1H and 13C, bidimensional techniques as COSY andHSQC and mass spectrometry (MS).

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-05T11:39:09Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7385250 bytes, checksum: 2983ca16275fda4bacce5f9621eb5a0f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-05T11:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7385250 bytes, checksum: 2983ca16275fda4bacce5f9621eb5a0f (MD5) Previous issue date: 2014-12-15 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Os fosforamidatos são uma classe de compostos que apresentam pelo menos um grupo –NR1R2 (R1 e R2 = alquila, arila) em suas estruturas. Relatos na literatura evidenciam diversas atividades biológicas, seja na área médica, agrícola ou industrial para esses compostos. O presente trabalho teve por objetivo sintetizar novos fosforamidatos, visando à avaliação de suas atividades fitotóxica e inibitória de urease. A síntese baseou-se em fenóis substituídos como material de partida. O tratamento dos fenóis com cloreto de fosforila na presença de trietilamina forneceu os respectivos compostos organofosfatos diclorados. A subsequente reação destes organofosfatos com aminas na presença de trietilamina resultou na formação de 19 compostos fosforamidatos. Estes compostos foram reunidos com mais 12 substâncias dessa classe sintetizados no Laboratório de Síntese e Análise de Agroquímicos e suas atividades biológicas foram avaliadas contra Sorghum bicolor e Cucumis sativus. Os compostos tris(4-bromofenil)fosfato e 4-fluorofenil-N,N ́-dimorfolin- 1-ilfosfinato apresentaram valores de inibição superiores ao observado para o Glifosato sobre S. bicolor, enquanto que para C. sativus os mais ativos foram os compostos 4-clorofenil-di(piperidin-1-il)fosfinato e bis(3-clorofenil)- dietilfosforamidato, que apresentaram 82 e 83% de inibição, respectivamente, sobre o sistema aéreo na maior concentração (1 mmol L-1). Essas substâncias também tiveram suas atividades avaliadas contra a inibição de urease. Das 25 substâncias testadas, seis apresentaram atividade comparável ou superior ao controle positivo (tiouréia), sendo que o composto bis(4-bromofenil)-N- cicloexilamidofosfato parece ser o mais promissor. As propriedades ADMET previstas para estes fosforoamidatos estão de acordo com os requisitos gerais para potenciais fármacos, confirmando que estes compostos possuem propriedades físico-químicas que os qualificam para apresentarem satisfatórias farmacocinética e biodisponibilidade. Além disso, não foram observadas violações da regra de Lipinski para a maioria dos fosforoamidatos. A relação estrutura-atividade analisada para as 25 substâncias sugere que a presença do grupo cicloexila é uma característica estrutural importante associada com a atividade inibitória apresentada pelos compostos contra a enzima. Cálculos baseados na teoria de funcional da densidade foram realizados para obtenção dos valores de energia de HOMO e LUMO, momento de dipolo molecular e potencial eletrostático dos compostos avaliados. Descrevemos ainda neste trabalho um estudo experimental e teórico combinando estrutura molecular e RMN dos fosforoamidatos furano-2-il-N,N- diisopropilamidoclorofosfato e furan-2-il-N,N,N ́,N ́-diciclohexilamidofosfato. Na escala de tempo da RMN uma rotação livre das ligações simples C-N/P-N foi observada em temperatura ambiente (298 K), enquanto que a rotação é interrompida abaixo de 195 K para o furano-2-il-N,N- diisopropilamidoclorofosfato. A partir das análises dos dados da RMN, a energia de ativação livre (G#) para a rotação das ligações C-N/P-N foi calculada como 9,9 ± 0,3 kcal mol-1. Os dados experimentais foram reforçados por cálculos teóricos utilizando o método da teoria da densidade funcional B3LYP e conjunto de bases 6-31G(d) que forneceu energia de ativação (E#) igual a 9,2 kcal mol-1. As estruturas dos compostos foram investigadas por difração de raios-X, e verificou-se que o furano-2-il-N,N- diisopropilamidoclorofosfato está na forma de mistura racêmica. Por fim, foram determinados os deslocamentos químicos de RMN de 1H e 13 C para três fosforamidatos empregando-se cálculos DFT, nos níveis B3LYP, WP04, TPSSh, M062X and wB97XD, e diferentes bases, levando-se em consideração a distribuição de Boltzamann para cada confôrmero. Os valores experimentais foram comparados com os teóricos e avaliados usando correlação linear, erro absoluto médio, desvio médio quadrático. Para o caso do RMN de 13 C, os resultados obtidos com GIAO/wB97XD/cc-pVTZ/SCRF apresentaram o menor RMSD (2,073), mas requerendo maior tempo de processamento. O melhor custo-benefício neste caso foi obtido empregando-se GIAO/B3LYP/6-31G(d,p)/SCRF que forneceu o valor de desvio médio quadrático igual a 2,121 a um custo de CPU vinte e seis vezes menor. No caso do RMN de 1H a combinação CSGT/TPSSh/cc-pVTZ/SCRF forneceu o valor de desvio médio quadrático igual a 0,070. Reduzindo o tempo computacional uma vez e meia (CSGT/B3LYP/6-311++G(2d,p)/SCRF) foi possível obter um bom resultado (desvio médio quadrático igual a 0,088). De modo geral, avaliando-se os parâmetros estatísticos, o método que se mostrou mais adequado a essa classe de compostos foi CSGT/wB97XD/cc-pVTZ/SCRF. / Phosphoramidates is a class of compounds which has at least one -NR1R2 group in its structure (R1 and R2 = alkyl, aryl). Reports in the literature show that these compounds have several biological activities, whether in medical, agricultural or industrial area. This study aimed to synthesize new phosphoramidates in order to evaluate their phytotoxic and urease inhibitory activities. Substituted phenols were used as starting material in the synthesis route. The reaction of phenols with phosphoryl chloride, in the presence of trimethylamine, provided the respective dichlorinated organophosphates compounds. The subsequent reaction of these organophosphates with amines and trimethylamine resulted in the formation of 19 phosphoramidate compounds. These compounds were combined with 12 other substances previously synthetized at “Laboratório de Síntese e Análise de Agroquímicos”. Their biological activities were evaluated for Sorghum bicolor and Cucumis sativus. Compunds tris(4-bromophenyl)phosphate and 4-fluorophenyl-N,N'-dimorfolin-1- ylphosphinate showed higher inhibition values than glyphosate over Sorghum bicolor. For C. sativus, the most active compounds were 4-chlorophenyl- di(piperidin-1-yl)phosphinate and bis(3-chlorophenyl)-diethylphosphoramidate with 82 and 83% of inhibition, respectively. This is the result for the aerial system at the higher concentration (1 mmol L-1). These substances were also tested for urease inhibition. From the 25 tested substances, six had their activity comparable to or higher than the positive control (thiourea). From all the tested compounds, bis(4-bromophenyl)-N-cyclohexylaminophosphate seems to be the most promising molecule. The predicted ADMET properties for these phosphoramidates are in accordance with the general requirements for potential drugs. This fact confirms that these compounds have the physicochemical properties that qualify them to present satisfactory pharmacokinetics and bioavailability. Furthermore, there were no violations of Lipinski rule for most phosphoramidates. The analyzed structure-activity relationship of the 25 substances suggests that the presence of the cyclohexyl group is an important structural feature for the inhibitory activity showed by these compounds against the enzyme. Calculations based on density functional theory were carried out to obtain the energy values of HOMO and LUMO, molecular dipole moment, and electrostatic potential for the evaluated compounds. This work also presents an experimental and theoretical study combining NMR and molecular structure of the diisopropylamidochlorophosphate phosphoramidates and furan-2-yl-N,N- furan-2-yl-N,N,N',N'- dicyclohexylamidophosphate. On a time dependent NMR study, a free rotation was observed for the single bonds C-N/P-N at room temperature (298 K). However, this rotation is not observed at temperatures lower than 195 K for furan-2-yl-N,N-diisopropylamidochlorophosphate. Based on the NMR data, the free activation energy (G#) for the rotation of C-N/P-N bonds was calculated as 9.9 ± 0.3 kcal mol-1. The experimental data was supported by theoretical calculations using the density functional theory B3LYP method and the 6- 31G(d) basis set, which provided an activation energy (E#) of 9.2 kcal mol-1. The structures of the compounds were investigated by X-ray diffraction, and it was found that furan-2-yl-N,N-diisopropylamidochlorophosphate is in the form of racemic mixture. Ultimately, it was determined the 1H and 13 C NMR chemical shifts for three phosphoramidates employing DFT calculations on B3LYP, WP04, TPSSh, M062X, wB97XD levels and different bases. The distribution for each Boltzmann conformer was taken into consideration. The experimental and theoretical values were compared and evaluated using linear correlation, mean absolute error and root-mean-square deviation (RMSD). For 13 C NMR, the results obtained with GIAO/wB97XD/cc-pVTZ/SCRF showed the lowest RMSD (2.073), but requiring more processing time. The best cost-benefit was obtained employing GIAO/B3LYP/6-31G(d,p)/SCRF, which provided RMSD value of xxv 2.121 with a twenty-six times smaller CPU cost. For 1H NMR, the combination CSGT/TPSSh/cc-pVTZ/SCRF provided a RMSD value of 0.070. Reducing the computational time by a factor of one and a half (CSGT/B3LYP/6- 311++G(2d,p)/SCRF), it was possible to obtain a good result (RMSD of 0.088). In general, after evaluating the statistical parameters, the method that was more suitable for this class of compounds was CSGT/wB97XD/cc-pVTZ/SCRF.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-05T14:51:13Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 592470 bytes, checksum: cc8ef864c2b3e01b5ab1475f19179564 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-05T14:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 592470 bytes, checksum: cc8ef864c2b3e01b5ab1475f19179564 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Micro-organismos têm se mostrado como uma das fontes mais ricas e promissoras de novos compostos com atividade fitotóxica e reguladora do crescimento de plantas. Os Trichoderma spp. vêm se destacando como agentes de biocontrole bem como na promoção do crescimento de plantas. A atividade biológica desses fungos pode estar associada aos diferentes metabólitos voláteis produzidos por eles. Este trabalho teve como objetivo a avaliação dos extratos de Trichoderma asperellum, Trichoderma harzianum, Trichoderma pseudokonigii, Trichoderma viride e Trichoderma virens sobre a promoção o crescimento de plantas. A partir dos extratos obtidos do meio de mineral foi possível detectar metabólitos voláteis pela técnica de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). Foram identificados diversos compostos, dentre eles ácido desidroacético, 2-feniletanol e ciclo prolina-isoleucina, o qual, até o presente momento, nunca havia sido descrito para Trichoderma sp. A lactona 6-pentilpiran-2-ona foi identificada em T. asperellum, T. harzianum e T. viride. As atividades fitotóxicas dos extratos foram avaliadas sobre o crescimento radicular e a germinação de sorgo (Sorghum bicolor L.) e pepino (Cucumis sativus L.) nas concentrações de 31,25; 62,50; 125; 500 e 1000; ppm. Os extratos não afetaram a germinação das sementes de pepino, mas influenciaram na germinação das sementes de sorgo. Os extratos induziram o crescimento radicular tanto do pepino quanto do sorgo, sendo que os extratos de T. pseudokoningii e T. asperellum aumentaram esse crescimento em 366 e 249% e em 43 e 33%, respectivamente. Em casa de vegetação, os extratos de T. viride e de T. virens foram os que aumentaram mais o crescimento radicular nas plântulas de pepino, em 95 e 88% respectivamente, e de sorgo em 44 e 41%, enquanto o extrato de T. virens aumentou em até 334% o crescimento da corda de viola (Ipomoea grandifolia). Verifica-se, portanto, que as espécies de fungo estudadas apresentam substâncias que promovem o crescimento vegetal. / Microorganisms have been shown to be one of the richest and most promising sources of new compounds with phytotoxic activity and regulating plant growth . Trichoderma spp. have been highlighted as biocontrol agents and promoting plant growth. The biological activity of these fungi can be associated with different volatile metabolites produced by them. This study aimed to evaluate the extracts Trichoderma asperellum, Trichoderma harzianum, Trichoderma pseudokonigii, Trichoderma viride and Trichoderma virens on promoting the growth of plants. From the extracts of the mineral medium volatile metabolites could be detected by the technique of gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Various compounds, among them were identified dehydroacetic acid, 2 - phenylethanol and isoleucine- proline cycle, which, until now, had never been described for Trichoderma sp . The lactone 6- pentilpiran -2-one was identified in T. asperellum, T. harzianum and T. viride. The phytotoxic activities of the extracts were evaluated on root growth and germination of sorghum (Sorghum bicolor L.) and cucumber ( Cucumis sativus L.) at concentrations of 31.25 ; 62.50; 125 ; 500 and 1000 ; ppm. The extracts did not affect the germination of cucumber, but influenced the germination of sorghum seeds. The extracts induce root growth of cucumber so as sorghum, and extracts from T. pseudokoningii and T. asperellum this growth increased 366 and 249 % and in 43 and 33%, respectively. In the greenhouse, the extracts of T. viride and T. virens were increased more than root growth in cucumber seedlings at 95 and 88 % respectively, and sorghum in 44 and 41%, while the extract of T. virens increased by up to 334% growth string viola ( Ipomoea grandifolia ) . It is apparent, therefore, that the fungus species have studied substances which promote plant growth.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-06T09:42:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5003683 bytes, checksum: cc5c4cd3562b6a93272625f64ae88764 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-06T09:42:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5003683 bytes, checksum: cc5c4cd3562b6a93272625f64ae88764 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os rubrolídeos e os furanocembranolídeos são butenolídeos naturais que apresentam variadas atividades biológicas. Neste trabalho, foram sintetizados compostos análogos aos rubrolídeos, suas atividades de inibição do transporte de elétrons fotossintético foram avaliadas e seus mecanismos de inibição na cadeia transportadora de elétrons foram elucidados. Além disso, as melhores condições reacionais para obtenção de dois importantes intermediários sintéticos do furanocembranolídeo deoxipukalídeo foram avaliadas ((R,Z)-tert-butil(6-iodo-5-metilexa-1,5-dien-3- iloxi)dimetilsilano e (S)-2-(5-oxo-2-(prop-1-en-2-il)-6-(triisopropilsililoxi)hexil) furano-3-caboxilato de metila). Para a síntese dos compostos análogos aos rubrolídeos, o ácido mucobrômico foi utilizado como material de partida. A reação de redução do mesmo com NaBH4 e posterior acidificação gerou a lactona 3,4-dibromofuran-2(5H)-ona. Para obtenção dos compostos 3,4- dibromo-5-(arilideno)furan-2(5H)-ona, 3,4-dibromofuran-2(5H)-ona foi submetida a etapa de alquilidenação, utilizando DIPEA e TBDMSOTf para condensação aldólica e DBU, sob refluxo, para reação de eliminação. Para síntese dos compostos 3-bromo-4-aril-5-(arilideno)furan-2(5H)-ona, 3,4- dibromofuran-2(5H)-ona foi submetida primeiramente a reação de acoplamento cruzado de Suzuki-Miayura e posteriormente a reação de alquilidenação, sob as mesmas condições anteriores. Utilizando m- nitroaldeído na reação de alquilidenação, observou-se a formação de ciclopenteno-1,3-diona como produto majoritário. Os compostos hidroxilados foram obtidos após etapa de desproteção com BBr 3. De uma forma geral, os compostos que apresentaram as maiores atividades de inibição do transporte de elétrons fotossintético foram os que possuíam grupos retiradores de elétrons. Todos os compostos que inibiram a síntese de ATP xxx também inibiram o fluxo de elétrons sob as três condições avaliadas (basal, fosforilante e desacoplada) e foram considerados inibidores da reação de Hill. Os estudos de inibição do transporte de elétrons no FSI, FSII, reações parciais e estudos dos transientes de fluorescência da clorofila a revelaram que os compostos mais ativos agem em nível de Q B no FSII, de forma similar ao herbicida comercial DCMU. Para síntese do fragmento (R,Z)-tert- butil(6-iodo-5-metilexa-1,5-dien-3-iloxi)dimetilsilano, o álcool (S)-glicidol foi utilizado com material de partida. As etapas subsequentes foram reação de proteção com TBDMSCl, abertura do epóxido com o ânion trimetilsililetin-1- ido/desproteção, anti-carbometalação/iodação, sulfonilação regiosseletiva/formação do epóxido, formação do álcool alílico pela reação do epóxido com o ânion metilídeo de dimetilsufônio e proteção com TBDMSCl. Para síntese do fragmento (S)-2-(5-oxo-2-(prop-1-en-2-il)-6- (triisopropilsililoxi)hexil)furano-3-caboxilato de metila, o álcool (S)-perílico foi utilizado como material de partida. As etapas subsequentes foram reação de proteção com TIPSCl, vinilaluminação/adição ao reação aldeído, de ozonólise, transacetalização, reação de metátese de fechamento de anel e aromatização catalisada por ácido. Tanto a obtenção de (R,Z)-tert-butil(6-iodo-5-metilexa-1,5-dien-3-iloxi)dimetilsilano quanto de (S)-2-(5-oxo-2-(prop-1-en-2-il)-6-(triisopropilsililoxi)hexil)furano-3-caboxilato de metila só foram possíveis mediante modificações na metodologia proposta por Donohoe et al., 2008. Neste trabalho, também foram avaliadas rotas alternativas para síntese de ((R,Z)-tert-butil(6-iodo-5-metilexa-1,5-dien- 3-iloxi)dimetilsilano e (S)-2-(5-oxo-2-(prop-1-en-2-il)-6-(triisopropilsililoxi) hexil)furano-3-caboxilato de metila a partir dos mesmos precursores, entretanto apresentaram ineficiência logo na primeira etapa. / Rubrolides and furanocembranolides are natural butenolides that present various biological activities. In this study, analogues of rubrolídeos were synthesized, their inhibition activities of the photosynthetic electron transport were studied, and their mechanism of action in the electron transport chain were elucidated. Moreover, the best reaction conditions to obtain two important fragments of the furanocembranolide deoxypukalide were evaluated ((R,Z)-tert-butyl(6-iodo-5-methylhexa-1,5-dien-3-yloxy)dimethyl silane (S)-methyl and 2-(5-oxo-2-(prop-1-en-2-yl)-6-(triisopropylsilyloxy) hexyl)furan-3-carboxylate). Mucobromic acid was used as starting material for the synthesis of the analogues to rubrolides. After reduction with NaBH 4 and subsequent acidification, the compound 3,4-dibromofuran-2(5H)-one was obtained. The lactone 3,4-dibromofuran-2(5H)-one was subjected to alkylidenations steps using DIPEA, TBDMSOTf, and various aromatic aldehydes for aldol condensation, and DBU under reflux for elimination reaction, affording 3,4-dibromo-5-(arylidene)furan-2(5H)-one. For the synthesis of compounds 3-bromo-4-aryl-5-(arylidene)furan-2(5H)-one, 3,4- dibromofuran-2(5H)-one was first subjected to cross-coupling reaction of Suzuki-Miayura, followed by alkylidenations reactions under the same conditions described above. Interestingly cyclopentene-1,3-diones, instead of analogues of the rubrolides, were obtained as major products when m- nitroaldeído was used in the alkylidenations. The hydroxylated compounds were obtained after deprotection with BBr 3. In general, the compounds with the highest inhibitory activity of photosynthetic electron transport were those having electron withdrawing groups. All compounds that inhibited the synthesis of ATP also inhibited the electron flow measured under basal, phosphorylating and uncoupled conditions, thus being considered as Hill xxxii reaction inhibitors. The electron transport inhibition studies in PSI, PSII, partial reactions, and studies of fluorescence transient of the chlorophyll a, revealed that the most active compounds act at the QB level of PSII, similarly to the commercial herbicide DCMU. To the synthesis of (R,Z)-tert-butyl(6- iodo-5-methylhexa-1,5-dien-3-yloxy)dimethylsilane and (S)-methyl 2-(5-oxo- 2-(prop-1-en-2-yl)-6-(triisopropylsilyloxy)hexyl)furan-3-carboxylate), two fragments of the furanocembranolide deoxypukalide, the alcohols (S)-glycidol and (S)-perílico were used starting materials, respectively. (S)-glycidol were protected with TBDMSCl, followed by the opening of the epoxide ring with the anion trimethylsilyletin-1-ide/deprotection, anti-carbometalation/iodination, regioselective sulfonylation/formation of the epoxide, formation of the allyl alcohol by reaction with dimethylsulfonium methylide, and protection reaction with TBDMSCl. The alcohol (S)-perílico was was protected with TIPSCl, followed by ozonolysis, vinylalumination reaction/addition to the aldehyde, transacetalization, ring closing metathesis and aromatization catalysed by acid. The synthesis yloxy)dimethylsilane of and (R,Z)-tert-butyl(6-iodo-5-methylhexa-1,5-dien-3- (S)-methyl (triisopropylsilyloxy)hexyl)furan-3-carboxylate) 2-(5-oxo-2-(prop-1-en-2-yl)-6- were only possible with modifications in the methodology proposed by Donohoe et al. (2008). Also, alternative routes for the synthesis of (R,Z)-tert-butyl(6-iodo-5-methylhexa- 1,5-dien-3-yloxy)dimethylsilane and (S)-methyl 2-(5-oxo-2-(prop-1-en-2-yl)-6- (triisopropylsilyloxy)hexyl)furan-3-carboxylate) were investigated, but without success at the first synthetic step.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-06T10:26:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9195706 bytes, checksum: 1e6073a8f1b21b81d912b2ca5e38de54 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-06T10:26:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 9195706 bytes, checksum: 1e6073a8f1b21b81d912b2ca5e38de54 (MD5) Previous issue date: 2014-10-10 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Para a realização deste trabalho, no Parque Estadual da Serra do Brigadeiro – MG (PESB) foram coletadas as plantas Lippia triplinervis e Baccharis platypoda, em dois pontos: Pico do Mamute e Pico do Grama, Myrsine squarrosa e o líquen Cladonia rappii somente no pico do Mamute. No Campus da UFV foi coletada Baccharis dracunculifolia. Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram estudar a constituição química dos óleos essenciais (OE), dos extratos e substâncias isoladas destas espécies, bem como avaliar as suas atividades biológicas. A caracterização química dos óleos essenciais levou à distinção entre as amostras de B. platypoda nos dois pontos de coleta, sendo o mesmo observado para L. triplinervis. Através dos resultados obtidos dos testes de atividade biológica, foi observada atividade fungicida contra fungos dermatófitos para B. platypoda, sendo o sabineno a provável substância ativa nesta planta. Foram determinadas também atividades ectoparasiticida, formicida e fungicida para L. triplinervis. Em todos os casos, seja no seu óleo essencial ou nos extratos, a atividade foi desempenhada pelos monoterpenos timol e carvacrol. Em B. dracunculifolia, foi possível determinar a atividade contra larvas e fêmeas ingurgitadas de Rhipicephalus microplus, sendo este resultado inétido para esta planta. O nerolidol, componente majoritário do seu óleo essencial, foi confirmado como sendo a substância ativa. De M. squarrosa foi possível observar a atividade formicida para as frações em diclorometano e em acetato de etila. Em ambas as frações foi isolada uma mistura de duas substâncias que podem ser as responsáveis pela atividade formicida desta planta contra a formiga cortadeira Atta sexdens Rubropilosa. Em C. rappii foi isolado e caracterizado o (-)-(S)-ácido úsnico, ácido fumarprotocetrárico e a substância inédita ácido rappiidico, sendo essa a primeira descrição da presença desta espécie no Parque Estadual da Serra do Brigadeiro, bem xxxi como a primeira descrição de metabólitos secundários originados dela. O (-)- (S)-ácido úsnico e o ácido fumarprotocetrárico apresentaram uma considerável capacidade para sequestrar espécies reativas e oxigênio, como o radical superóxido, enquanto não foram capazes de sequestrar espécies reativas de nitrogênio. Além disso, o (-)-(S)-ácido úsnico foi avaliado como sendo superior ao etoposídeo para inibir a atividade antiproliferativa de linhagens celulares de Cólon e neuroblastoma. Neste trabalho também foi realizada a proposta para a modificação da metodologia de teste de atividade antifúngica conhecida como “Poisoned food” de forma a aumentar a precisão do teste. Por esta nova metodologia, foi possível reduzir os desvios padrões entre os tratamentos utilizados e assim gerar resultados mais confiáveis. / The aim of this study was to ascertain the chemical composition of the essential oils (EO) of four plant species (Lippia triplinervis, Baccharis platypoda, Myrsine squarrosa and Baccharis dracunculifolia) and one lichen (Cladonia rappii) and to determine the biological activities of these oils, extracts and isolated substances. L. triplinervis and B. platypoda specimens were collected from two points in Serra do Brigadeiro State Park (PESB) in Minas Gerais, Brazil: Mamute Peak and Grama Peak. M. squarrosa and the lichen C. rappii were only collected on Mamute Peak. Finally, B. dracunculifolia samples are collected on the campus of Viçosa Federal University (UFV). The chemical characterization of the essential oils revealed a distinction between the oils of B. platypoda obtained from the two peaks, and also between the oils from the specimens of L. triplinervis from the two collection sites. B. platypoda had fungicidal activity against dermatophytic fungi, with sabinene being the likely active substance. L. triplinervis showed activity against ectoparasites, ants and fungi. In all cases, the activity was due to the monoterpenes thymol and carvacrol, contained in both the essential oils and extracts of this plant. B. dracunculifolia had activity against larvae and engorged females of the cattle tick Rhipicephalus microplus, a result not previously reported for this plant. Nerolidol, the major component of its essential oil, was confirmed as the active substance. Formicidal activity was observed for the extracts from M. squarrosa, both the fractions obtained by using dichloromethane and ethyl acetate. A mixture of two substances was isolated from both fractions, possibly responsible for the activity of this plant against the leafcutter ant Atta sexdens Rubropilosa. Three substances were isolated and characterized from C. rappii: (-)-(S)-usnic acid, fumarprotocetraric acid and rappiidic acid, in the last case a novel substance. xxxiii Also, this is the first description of secondary metabolites from this lichen and the first report of its presence in Brigadeiro State Park. (-)-(S)-usnic acid and fumarprotocetraric acid have considerable ability to sequester oxygen- reactive species, such as the free radical superoxide, while they are unable to sequester nitrogen-reactive species. Besides this, (-)-(S)-usnic acid was superior to etoposide in inhibiting the antiproliferative activity of cell lines from the colon and neuroblastomas. Finally, a modified version of the poisoned food technique was developed to test antifungal activity, to make it more precise (reducing the standard deviations between treatments to generate more reliable results).

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-12T09:00:32Z No. of bitstreams: 4 texto completo.pdf: 8315275 bytes, checksum: 9dd2106d4ac2f94ab959f96f25772c27 (MD5) Artigo 1.pdf: 1151286 bytes, checksum: 7e033f3b0a18d0bb5f1bc4b0b53dafd4 (MD5) Artigo 2.pdf: 2870615 bytes, checksum: e6ddb0194ef5633caaabbb8a6e1b0ab8 (MD5) Patente.pdf: 18231116 bytes, checksum: 3f6356bf0781afa63bd3222f1a33ba48 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-12T09:00:32Z (GMT). No. of bitstreams: 4 texto completo.pdf: 8315275 bytes, checksum: 9dd2106d4ac2f94ab959f96f25772c27 (MD5) Artigo 1.pdf: 1151286 bytes, checksum: 7e033f3b0a18d0bb5f1bc4b0b53dafd4 (MD5) Artigo 2.pdf: 2870615 bytes, checksum: e6ddb0194ef5633caaabbb8a6e1b0ab8 (MD5) Patente.pdf: 18231116 bytes, checksum: 3f6356bf0781afa63bd3222f1a33ba48 (MD5) Previous issue date: 2015-01-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os 1,2,4,5-tetraoxanos correspondem a compostos que apresentam em sua estrutura geral anel de 6 membros com 4 oxigênios, sendo sua síntese descrita como fácil, rápida e que utiliza reagentes de baixo custo. Os tetraoxanos têm comprovada ação na área farmacológica, especialmente para o tratamento da malária e apesar da facilidade sintética, não há qualquer registro na literatura sobre a avaliação dessa classe de compostos como herbicidas. Diante da semelhança estrutural dos tetraoxanos com os 1,2,4- trioxolanos (ozonídeos) por apresentarem em sua estrutura a porção peróxido, comprovadamente responsável pela atividade fitotóxica nos ozonídeos, além de ambos serem eficientes no combate à malária. O presente trabalho teve por objetivo sintetizar uma série de novos 1,2,4,5-tetraoxanos, visando a avaliação de sua atividade herbicida. Buscou-se ainda, realizar estudos teóricos de correlação estrutura-atividade (QSAR) visando compreender os fatores estruturais mais importantes para a atividade herbicida e assim prosseguir no processo de otimização da estrutura e produção de compostos mais ativos. Nesse sentido, os tetraoxanos foram preparados inicialmente a partir da conversão de aldeídos aromáticos (e/ou cetonas cíclicas e lineares) em 1,1- dihidroperóxidos na presença de peróxido de hidrogênio em meio ácido com rendimentos variando de 50% a 91%. Os hidroperóxidos então, reagiram com novos compostos carbonílicos em meio ácido para a formação de (20) vinte 1,2,4,5-tetraoxanos com rendimentos entre 10% e 52%. Os compostos sintetizados foram completamente caracterizados, utilizando-se as técnicas de espectroscopia no IV, espectroscopia de RMN de H e de 13 C, além de espectrometria de alta resolução. A atividade fitotóxica foi avaliada inicialmente in vitro em plantas indicadoras com rápida resposta, sorgo (Sorghum bicolor) para a classe das monocotiledôneas e pepino (Cucumis sativus) para as dicotiledôneas. Todos os compostos apresentaram alta taxa de inibição do crescimento radicular e parte aérea em ambas as plântulas, de modo que, procedeu-se análise estatística de agrupamento (análise de Cluster) por similaridade no tocante à fitotoxicidade. Sete tetraoxanos apresentaram resultados comparáveis ou superiores aos herbicidas comerciais, glyphosate e imazethapyr, utilizados como controle neste trabalho. Os compostos mais ativos foram então submetidos a testes in vivo com 4 espécies de plantas daninhas: monocotiledôneas Brachiaria brizantha (braquiária), Sorghum arundinaceum (falso-massambará) e dicotiledôneas Bidens pilosa (picão- preto), Euphorbia heterophylla (leiteiro). O resultado mais importante foi para o tetraoxano [39], que apresentou valores de inibição do crescimento radicular e da parte aérea estatisticamente superiores aos herbicidas testados, causando inclusive amarelecimento das folhas em plantas de Brachiaria brizantha. Além da atividade biológica supracitada, todos os compostos foram submetidos a estudos de QSAR e ainda foram estudadas uma série de propriedades teóricas que se avalia a partir dos dados obtidos se um determinado composto pode se tornar um novo herbicida. Procedeu-se também, devido a semelhança estrutural já citada, análise cristalográfica por difração de raios-x de sete ozonídeos (1,2,4-trioxolanos) preparados anteriormente (trabalho de Mestrado) e cinco deles cristalizam com sistema cristalino monoclínico e grupo espacial P2 1 /c. O composto [46] cristalizou de maneira incomum com grupo espacial centrossimétrico R m, representando apenas 0,04% do total de moléculas com estrutura conhecida. A estrutura supramolecular deste composto forma infinitas cadeiras no formato hexagonal, resultando em uma estrutura no formato de favo de mel. Utilizou-se ainda, cálculos teóricos, como o método semi-empírico PM6 e cálculos DFT utilizando o funcional B3LYP e o conjunto de bases 6- 31G(d) para otimizar a geometria das moléculas e calcular parâmetros estruturais como comprimento de ligação e ângulo, assim como ângulo diedro e comparar os resultados com os obtidos a partir da estrutura cristalina refinada. Os resultados mostraram correlação satisfatória entre os valores experimentais e teóricos. / The 1,2,4,5-tetraoxanes correspond to compounds having in their general structural 6-membered ring with 4 oxygen atoms, their synthesis being described as easily, quickly and using reagents with low economic value. The tetraoxanes have proven action in the pharmaceutical field, especially for the treatment of malaria and even synthetic ease, there is no report in the literature on the evaluation of this class of compounds as herbicides. Since the structural similarity of tetraoxanes with 1,2,4-trioxolanes (ozonides), having in their structure a portion peroxide responsible for phytotoxic activity in ozonides, and both are effective against malaria, the present study was order to synthesize a series of new 1,2,4,5-tetraoxanes and evaluate its herbicidal activity. Aimed to further conduct theoretical studies of structure-activity (QSAR) seeking to understand the most important structural factors for herbicide activity and thus proceed to the optimization of structure and production more active compounds. Accordingly, the tetraoxanes were initially prepared from the aromatic aldehyde conversion (and/or linear and cyclic ketones) in 1,1-hydroperoxides in the presence of hydrogen peroxide in an acid medium with yields ranging from 50% to 91%. Hydroperoxides then reacted with new carbonyl compounds in an acid medium to form twenty (20) 1,2,4,5-tetraoxanes with yields between 10% and 52%. The synthesized compounds were fully characterized using the techniques of IR spectroscopy, 1 H NMR spectroscopy and 13 C, in addition to High-Resolution Mass Spectrometry. The phytotoxic activity was initially assessed in vitro with plants of Sorghum bicolor for the class of monocotyledonous and Cucumis sativus for dicotyledons, where all compounds showed high inhibition rate of root growth and shoot in both the seedlings so that proceeded statistical analysis (Cluster analysis) with regard to the similarity phytotoxicity. Seven tetraoxanes showed results comparable or superior to commercial herbicides, glyphosate and imazethapyr used as a control in this study. The most active compounds were then subjected to in vivo tests with four weed species: monocots Brachiaria brizantha, Sorghum arundinaceum, and dicotyledons Bidens pilosa, Euphorbia heterophylla and as a result more importantly, tetraoxane [39] presented values of inhibition of root growth and shoot higher than to herbicides, including causing yellowing of leaves in plants of Brachiaria brizantha. Besides the biological activity, all compounds were been subjected to QSAR studied. Crystal structure analysis by X-ray was performed in seven ozonídeos due to the aforementioned structural similarity. Five of them crystallize in monoclinic crystal system and space group P21/c. The compound [46] crystallized unusually centrosymmetric space group R m, representing appended 0.04% of molecules with known structure. The supramolecular structure of this compound seats in endless form hexagonal shape, resulting in a structure in honeycomb form. Theoretical calculations were used, such as the semi-empirical method PM6 and DFT calculations using the B3LYP functional and the basis set 6-31G(d) for optimizing the geometry of the molecules and structural parameters as calculated bond and angle length, as dihedral angle and comparing the results with those obtained from the refined crystal structure. The results show good correlation between the theoretical and experimental values.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-06T18:49:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 13871855 bytes, checksum: 61321888a1e201f678ef40d7052f1348 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T18:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 13871855 bytes, checksum: 61321888a1e201f678ef40d7052f1348 (MD5) Previous issue date: 2015-09-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As ftalidas ou isobenzofuranonas são γ -lactonas fundidas com um anel aromático. As isobenzofuran-1(3H)-onas, e seus análogos correspondentes tetraidro- e hexaidroisobenzofuran-1(3H)-onas, são produtos naturais e possuem variadas atividades biológicas, como: inseticida, herbicida, anti- inflamatória e antifúngica. O presente trabalho teve por objetivo sintetizar novas ftalidas visando avaliar a atividade inseticida e herbicida desses compostos. A rota sintética escolhida teve como material de partida a lactona furan-2(5H)-ona (1). Essa substância foi então submetida à reação de Diels-Alder com o ciclopentadieno, levando a formação dos compostos (3aR,4S,7R,7aS)- e (3aS,4R,7S,7aR)-3a,4,7,7a-tetraidro-4,7-metanoisobenzofuran-1(3H)-ona (2) e (3aS,4S,7R,7aR)- e (3aR,4R,7S,7aS)-3a,4,7,7a-tetraidro-4,7- metanoisobenzofuran-1(3H)-ona (3) com 66,3% e 17,7% de rendimento, respectivamente. Esses compostos foram submetidos às reações de epoxidação, hidrogenação, cloração e bromação, e foram obtidas onze substâncias com rendimentos que variaram de 59 a 98%. Com o epóxido obtido a partir do composto 2 foi realizada à reação de abertura de epóxido em meio ácido, variando-se o álcool empregado, o que deu origem a cinco substâncias em rendimentos que variaram de 46 a 74%. Os compostos sintetizados foram completamente caracterizados, utilizando-se espectroscopia no IV, espectroscopia de RMN de 1 H e de a 13 C, NOEDIFF, técnicas bidimensionais HMBC, HSQC, HETCOR e NOESY, espectrometria de massas, além de em alguns casos cálculos computacionais. As ftalidas sintetizadas tiveram sua atividade inseticida investigada por meio da realização de bioensaios com a lagarta Diaphania hyalinata. Dentre as substâncias avaliadas, os compostos 11a+11b, 11b e 9a+9b foram os mais ativos. Considerando-se a dose de 45,2 mol de substância/g de inseto e um período de 48 horas, estas substâncias causaram, respectivamente, 84,8, 91,3 e 96,3% de mortalidade dos insetos. Esses resultados são melhores que o encontrado para o inseticida padrão utilizado (piperina) que apresentou uma mortalidade de 64,5%. Foi verificada também a seletividade desses inseticidas em favor de organismos não-alvos: a abelha polinizadora e produtora de mel (Tetragonisca angustula) e o inimigo natural (Solenopsis saevissima). Os resultados obtidos mostram que as substâncias 11b e 11a+11b foram seletivas, uma vez que a mortalidade dos organismos benéficos foi inferior à obtida para a praga D. hyalinata. Foi realizada também uma avaliação in vitro do efeito fitotóxico dos compostos sintetizados sobre o crescimento radicular e da parte aérea de plâtulas de pepino (Cucumis sativus), sorgo (Sorghum bicolor), cebola (Allium cepa) e picão preto (Bidens pilosa). Os resultados mostraram que alguns desses compostos são capazes de influenciar significativamente o crescimento dessas plântulas. As lactonas 8, 9a+9b, 11a+11b, 11a, 11b e 18 foram as mais ativas frente a todas as espécies testadas. Esses resultados revelam que as isobenzofuran-1(3H)-onas representam uma boa plataforma estrutural para a descoberta de novos compostos com propriedades fitotóxicas e inseticidas. / Phthalides, also known as isobenzofuranones, are characterized by a bicyclic nucleus derived from the fusion of a γ -lactone with a benzene. Isobenzofuran- 1(3H)-ones, and their corresponding analogs tetrahydro- and hexahydroisobenzofuran-1(3H)-ones are frequently found in naturally occurring substances, and exhibit a broad spectrum of biological activities, such as insecticide, herbicide, antiinflammatory and antifungal agents. This study aimed to synthesize new phthalides to evaluate the insecticidal and herbicide activity such compounds. The synthetic route chosen had the furan-2(5H)-one (1) as the starting material. This substance was then subjected to the Diels-Alder reaction with cyclopentadiene, leading to the formation of compounds (3aR,4S,7R,7aS)- and (3aS,4R,7S,7aR)-3a,4,7,7a-tetrahydro-4,7- methanoisobenzofuran-1(3H)-one (3aR,4R,7S,7aS)-3a,4,7,7a- (2) and (3aS,4S,7R,7aR)- and tetrahydro-4,7-methanoisobenzofuran-1(3H)-one (3) in 66.3% and 17.7 % yield, respectively. These compounds were subjected to epoxidation, hydrogenation, chlorination and bromination reactions and eleven substances were obtained with yields ranging from 59 to 98%. With the epoxide obtained from compound 2 was performed to epoxide opening reaction in the presence of acid, by varying the alcohol employed, which led to the formation of five substances in yields ranging from 46 to 74%. All the compounds prepared were fully characterized by IR spectroscopy, 1 H and 13 C NMR spectroscopy, NOEDIFF, two-dimensional techniques HMBC, HSQC, HETCOR and NOESY, mass spectrometry, and in some cases theorical computation. The synthesized phthalides had their insecticidal activity investigated by performing bioassays with caterpillar Diaphania hyalinata. Among the evaluated substances 11a+11b, 11b and 9a+9b were the most active. Considering the dose of 45.2 mol substance/g of insect and a period of 48 hours, these substances caused 84.8, 91.3 and 96.3% of mortality of insects, respectively. These compounds were more active than the commercial piperine which has presented 64.5% of mortality. It was also verified the selectivity of these insecticides in favor of non-target organisms: a bee pollinating and producing honey (Tetragonisca angustula) and the natural enemy (Solenopsis saevissima). The results showed that the substances 11b and 11a+11b were selective, since the mortality of beneficial organisms was less than that obtained for the pest D. hyalinata. On another bioassay the compounds were evaluated for their capacity to inhibit the radicle and the aerial part growth of Cucumis sativus, Sorghum bicolor, Allium cepa, and Bidens pilosa seedlings. The results showed that some of these compounds are capable of influencing significantly the growth of these seedlings. Lactones 8, 9a+9b, 11a+11b, 11a, 11b, and 18 were the most active against all species tested. These results show that isobenzofuran-1(3H)-ones represent good structural platform for the discovery of new compounds displaying selective insecticide and phytotoxic properties.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-08T16:01:47Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 488702 bytes, checksum: 1e1829e1af662851d27c919c54798d3c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T16:01:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 488702 bytes, checksum: 1e1829e1af662851d27c919c54798d3c (MD5) Previous issue date: 2015-09-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Para se determinar a quantidade de lignina em materiais lignocelulósicos é necessário o seu isolamento através do método Klason. Este consiste basicamente em solubilizar os carboidratos presentes na amostra em ácido sulfúrico concentrado, restando como precipitado a lignina insolúvel em ácido. Porém, em 1971, Goldshimid relatou a necessidade de analisar o hidrolisado, através de espectroscopia no Ultravioleta (UV), pois neste haveria fragmentos de lignina, conhecida como lignina solúvel em ácido. Além da lignina, alguns compostos derivados de carboidratos degradados absorvem no UV e no mesmo comprimento de onda desta, o que pode gerar erros na metodologia. Portanto, com o avanço dos métodos analíticos, este estudo foi realizado para caracterizar amostras de hidrolisados de materiais lignocelulósicos quanto à constituição química de componentes que absorvem no UV e até mesmo confirmar a existência da própria lignina. Para isto, utilizou-se a pirólise acoplada à cromatografia gasosa e espectrometria de massas (Pi-CG/EM). Foram realizadas análises de Pi-CG/EM dos hidrolisados Klason de serragem livre de extrativos de híbridos de Eucalyptus grandis x urophylla e Pinus taeda e dos hidrolisados de polpas celulósicas livre de extrativos derivadas da polpação kraft e pré-hidrolise kraft de híbridos de Eucalyptus grandis x urophylla e Pinus taeda. Na análise dos pirogramas dos hidrolisados da serragem das duas madeiras, comprovou-se a presença de lignina devido aos picos referentes aos monômeros fenólicos derivados da lignina. Com relação à análise dos pirogramas dos hidrolisados das polpas celulósicas, foram encontrados picos que também comprovam a presença da lignina, porém, os compostos que possuíam maior relação percentual eram os relativos aos compostos furfural e hidroximetilfurfural. Estes absorvem no mesmo comprimento de onda da lignina, gerando erros na leitura da análise de lignina solúvel. Neste estudo ficou evidente que a análise da composição de lignina de serragens livres de extrativos deve ser acompanhada de uma leitura da absorção no UV dos hidrolisados, já que no hidrolisado haverá uma parte da lignina. Para as amostras de polpa celulósica, independentemente do processo e da matéria-prima, o percentual de compostos que interferem na análise de UV é bastante elevado, o que gera erros no teor de lignina presente nessas amostras. / To determine the amount of lignin in lignocellulosic materials is required isolation by Klason method. This method consists in to solubilize the carbohydrate present in the sample in concentrated sulfuric acid to precipitate remaining lignin insoluble in acid. However, in 1971, it reported Goldshimid the need of analyzing the hydrolyzate by means of spectroscopy Ultraviolet (UV), since this would lignin fragments, known as acid soluble lignin, in addition to degraded carbohydrates. In addition lignin, some derivatives of these compounds degraded carbohydrates absorb light in the same wavelength, which can cause errors in the methodology. Therefore, with the advance of analytical methods, this study was performed to characterize samples from lignocellulosic material and the formation of chemical components that absorb in the UV and even confirm the existence of the lignin in the hydrolyzate. For this, we used the pyrolysis and gas chromatography coupled to mass spectrometry (Py-GC / MS). Were conducted Pi-CG analysis / MS of hydrolyzed Klason of extractive free sawing of hybrid Eucalyptus grandis x urophylla e Pinus taeda and hydrolyzed free pulps extractives derived from the kraft pulping and pre-hydrolysis kraft of hybrid Eucalyptus grandis x urophylla e Pinus taeda. In the analysis of the pyrograms hydrolysates of both wood sawdust, it proved the presence of the peaks due to lignin derivatives related to the phenolic lignin monomer. Regarding the analysis of pyrograms the hydrolysates of pulps were found satisfactory peaks which show the presence of lignin, however, compounds that had greater percentage ratio were related to furfural and hydroxymethylfurfural compounds. These absorb the same wavelength of lignin, causing errors in the reading of lignin analysis. In this study it became evident that the analysis of the extractive free sawdust lignin composition must be accompanied by an absorption in the UV reading of hydrolysates, as in the hydrolyzate will be a part of the lignin. For pulp samples, regardless of the process and the raw material, the percentage of compounds that interfere with the UV analysis is quite high, which causes errors in the lignin content in such samples.