Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3285.pdf: 4120382 bytes, checksum: 5b14d8d9a52c7db9f84d172ca35e4606 (MD5) Previous issue date: 2010-09-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the first part of this thesis we describe the study of the oxidation of phenols to p-benzoquinones. The metal complexes used as catalysts in this study are: [CoII(salen)], [CoII(dmsalen)], [CoII(salpn)], [CoII(dmsalpn)], [CuII(salen)], [NiII(salen)] and [VOIV(salen)]. The oxidation with [CoII(salen)] showed better results, oxidizing ten of the eleven phenols employed. We also employed other oxidants such as hydrogen peroxide (H2O2 30%), OXONE®, dimethyl dioxirane (DMD) and iodoxybenzoic acid (IBX), however, OXONE® and DMD oxidized only the alkyl disubstituted phenols. In the second part, we studied the optimization of the Diels-Alder reaction in multicomponent version (MCR) with p-benzoquinones, as well as the scalingup of these reactions. We also tested this methodology (Diels-Alder/MCR) under microwave irradiation (Scheme 1). The Diels-Alder reactions in the multicomponent version conducted under reflux conditions showed yields in the range of 60-70%. This range was kept up even in the scale up of these reactions to 100 mmol. When these reactions were conducted under microwave irradiation, the yields were obtained in the range of 30-40%. In this case the reactions were conducted in the absence of solvents and was observed a decrease of the reaction time from 24 hours to 30 minutes. A theoretical study of the Diels-Alder reaction was conducted through computer calculations of the frontier molecular orbital energies (HOMO and LUMO), in order to explain the reactivity of diene-dienophiles pairs. Through these calculations we can conclude that the greater the number of alkyl groups attached to double bonds of the dienophile, the lower the reactivity of it face to the Diels-Alder reaction in the normal electron demand. In the case of the dienes it was found by the calculations that the benzamide substituent group is a better activating group to the diene than the acetamide group. Alkyl groups as substituents on the terminal carbon increases the HOMO energy. / Na primeira parte deste trabalho descrevemos o estudo da oxidação de fenóis, com e sem substituintes alquílicos, na obtenção de p-benzoquinonas. Para isso foram testados vários complexos metálicos como catalisadores: [CoII(salen)], [CoII(dmsalen)], [CoII(salpn)], [CoII(dmsalpn)], [CuII(salen)], [NiII(salen)] e [VOIV(salen)], sendo que a oxidação com [CoII(salen)] apresentou melhores resultados, oxidando dez dos onze fenóis testados. Foram testados também outros oxidantes como: peróxido de hidrogênio (H2O2 30%), OXONE®, dimetil dioxirano (DMD) e ácido iodoxibenzóico (IBX), no entanto, os únicos que oxidaram fenóis foram o OXONE® e o DMD, restringindo-se aos fenóis alquil dissubstituídos. Na segunda parte, foram feitos estudos de otimização das reações de Diels-Alder em versão multicomponente (MCR) com p-benzoquinonas, assim como a possibilidade de aumento de escala dessas reações (Esquema 1). Nesses estudos testou-se também essa metodologia (Diels-Alder/MCR) sob o efeito de microondas. As MCR realizadas sob refluxo apresentaram rendimentos na faixa de 60-70%, mantendo esse rendimento até uma escala de 100 mmol. Já as MCR realizadas sob microondas apresentaram rendimentos na faixa de 30-40%, no entanto o tempo reacional diminui de 24 horas para 30 minutos e não se utiliza solvente. Em relação a reação de Diels-Alder, foi realizado um estudo teórico através de cálculos computacionais das energias dos orbitais moleculares de fronteira (HOMO e LUMO), para compreender a reatividade dos pares dienodienófilos frente à reação. Com relação aos dienófilos, quanto mais substituintes alquílicos tiver menos reativo é perante a reação de Diels-Alder. Já com relação aos dienos, constatou-se pelos cálculos que o grupo substituinte benzamida ativa mais o dieno do que o grupo acetamida e que o substituinte alquílico no carbono terminal do dieno também faz com que a energia de HOMO seja maior.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3635.pdf: 8020167 bytes, checksum: 8359f4a43b9f12af94901bc609b7f92d (MD5) Previous issue date: 2011-01-21 / Financiadora de Estudos e Projetos / PART I: Polymeric nanoparticles and bioassay-guided phytochemical investigation of Trichilia elegans e Trichilia catigua (Meliaceae) for the control of leaf-cutting ants Leaf-cutting ants are known as severe agricultural pests. Several compounds have been proposed for their control such as organophosphorus, pyrethroids and sulfluramid insecticides. However, non-target animals and environmental contamination are common problems and therefore new strategies to control these pests have been requested. In this context, this work involved the bioassay-guided study of T. elegans e T. catigua (Meliaceae) and also the development and characterization of three different nanoparticles, containing either ricinine, xanthyletin or rauianin for the control of leaf-cutting ants. Phytochemical investigations from active extracts and fractions have allowed to isolate 23 compounds (3 new), including sterols, coumarins, phenolic compounds, oxazol derivative, flavonoids and limonoids. The compound 3-(4'-hydroxyphenyl)-2-propenoic acid (4''-carboxyl)-phenyl ester (14), from T. elegans, showed high biologic activity against leaf-cutting ants. Additionally, the limonoid cedrelone, from T. catigua, was active against the symbiotic fungus of leaf-cutting ants (L. Leucoagaricus gongylophorus). The solvent displacement technique adopted here showed to be very efficient for the preparation of nanoparticle formulations containing either xanthyletin or rauianin. In addition, a novel method was developed for the encapsulation of ricinine. These natural insecticides were nanoencapsulated for the first time and the results observed here showed a better activity, more water dispersivity and stabilization of nanoparticles if compared to free compounds. / PARTE I: Nanopartículas poliméricas e estudo fitoquímico biomonitorado de Trichilia elegans e Trichilia catigua (Meliaceae) associados ao controle de formigas cortadeiras. As formigas cortadeiras são conhecidas por serem uma séria praga para a agricultura e vários compostos diferentes têm sido propostos para o controle destas, tais como, organofosforados, piretróides e sulfluramidas. No entanto, problemas com animais não-alvo e contaminações ambientais são extremamente comuns e assim novas estratégias de controle desses insetos se fazem necessárias. Nesse contexto, este trabalho envolveu o estudo biomonitorado de Trichilia elegans e T. catigua (Meliaceae) e também o desenvolvimento e caracterização de nanopartículas poliméricas, contendo ricinina, xantiletina ou rauianina para o controle de formigas cortadeiras. O estudo fitoquímico dos extratos e frações ativas permitiu o isolamento de 23 compostos (3 inéditos), incluindo esteróides, cumarinas, compostos fenólicos, derivado de oxazole, flavonóides e limonóides. O composto 3-(4'-hidroxifenil)-2- propenoato de 4''-carboxilfenil (14), isolado de Trichilia elegans apresentou alta atividade contra formigas cortadeiras. O limonóide cedrelona isolado de T. catigua foi ativo contra fungo simbionte (L. gongylophorus Leucoagaricus) da formiga cortadeira. O método de nanoprecipitação se mostrou eficiente para encapsulção de xantiletina e rauianina. Em adição um método novo, aqui denominado deposição interfacial/deslocamento do solvente, foi desenvolvido visando à encapsulação de ricinina. Estes formicidas naturais foram encapsulados pela primeira vez e os resultados aqui observados demonstraram maior atividade, dispersão em meio aquoso e estabilidade das nanopartículas em comparação aos compostos livres.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3716.pdf: 15456968 bytes, checksum: 4a39e68e7b10a9e50bb83087365cf289 (MD5) Previous issue date: 2011-09-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / Ten herbs used in traditional medicine supported by literature for its effectiveness to osteoarticular diseases were selected to conduct a screening of inhibition activity against the cathepsin K, an important enzyme responsible for cleavage of collagen, the main constituent of extracellular matrix of cartilage and bone. Out of the ten herbs selected (ginger, saffron, camellia, cat s claw, mentrasto , moringa , babaçu , devil s claw, urtica e pequi ), one, gengibre (Z. officinale), should be highlighted by a high inhibitory activity of its extracts and fractions against cathepsin K and due to its ancient use as a therapeutic agent. From the dichloromethane fraction obtained of the crude extract of the rhizome of Z. officinale were isolated and identified 18 compounds (4-gingerol, 6-gingerol, 8-gingerol, 6-shogaol, 8-shogaol, 10-shogaol, 6- paradol, 6-gingerdiol, methyl 6-gingerol, methyl 6-shogaol, diacetoxy-6-gingerdiol, methyl diacetoxy-6-gingerdiol, zingerone, gingerenone A, galanolactone, 3-acetoxy- 5-hydroxy-1,7-bis(4 -hydroxy-3 -methoxyphenyl)-heptane and hexahydrocurcumin). From the hexane fraction and essential oil were identified two monoterpenes and four sesquiterpenes. The most active compounds against cathepsin K were gingerols and shogaols with longer alkyl chain. Optimization of the separation of major compounds (6, 8 and 10-gingerol) and an overload study of C18 column was performed using HPLC, obtained as result dozens to hundreds of milligrams of each gingerol with high purity. Structural modifications of 6-gingerol were carried out and of the seven derivatives obtained 4 presented significant increase in inhibition of cathepsin K. Of all the compounds, three, SSi6, 10-gingerol, 6-shogaol, were selected for later tests: determinating of the mode the inhibition against cathepsin K, inhibition against cathepsin K and inhibition of nitric oxide (NO) production, in cellular culture. The inhibitions determined were: partially noncompetitive, partially uncompetitive and complete uncompetitive for the SSi6, 10-gingerol and 6-shogaol, respectively. Excellent inhibition activity against the cathepsin K, in cellular culture, can be observed for SSi6 and 6-shogaol. In the inhibition assay of NO production, the 6- shogaol was the only compound that appeared as effective. / Dez plantas utilizadas pela medicina tradicional com indicativos na literatura de suas eficácias frente a doenças osteoarticulares foram selecionadas para a realização de uma triagem de atividade inibitória frente à catepsina K, uma importante enzima responsável pela clivagem do colágeno, principal constituinte da matriz extracelular da cartilagem e ossos. Das dez plantas selecionadas (gengibre, açafrão, camélia, unha-de-gato, mentrasto, moringa, babaçu, garra-do-diabo, urtigão e pequi), uma, gengibre (Zingiber officinale), merece destaque pela alta inibição de seu extrato e frações frente à catepsina K e por seu uso milenar como agente terapêutico. Da fração de diclorometano obtida do extrato bruto dos rizomas de Z. officinale isolou-se e identificou-se 18 substâncias (4-gingerol, 6-gingerol, 8-gingerol, 6-shogaol, 8- shogaol, 10-shogaol, 6-paradol, 6-gingerdiol, metil-6-gingerol, metil-6-shogaol, diacetato de 6-gingerdioila, diacetato de metil-6-gingerdioila, zingerona, gingerenona A, galanolactona, 3-acetato de 5-hidroxi-1,7-bis(4 -hidroxi-3 -metoxifenil)-heptila e hexaidrocurcumina). Da fração de n-hexano e do óleo essencial, foram identificados 2 monoterpenos e 4 sesquiterpenos. As substâncias mais ativas frente à catepsina K foram os gingerois e shogaois de maior cadeia alquílica. Otimização da separação das substâncias majoritárias (6, 8 e 10-gingerol) e um estudo de sobrecarga de uma coluna C18 por CLAE, foram realizados, obtendo-se como resultado o isolamento de dezenas a centenas de miligramas de cada gingerol com considerável grau de pureza. Modificações estruturais do 6-gingerol foram realizadas e, das sete substâncias obtidas, 4 tiveram um aumento considerável do poder inibitório. Das substâncias obtidas, três, SSi6, 10-gingerol, 6-shogaol, foram selecionadas para ensaios posteriores: determinação do tipo de inibição frente à catepsina K, inibição da catepsina K e inibição da produção de óxido nítrico (NO), em meio celular. As inibições determinadas foram não-competitiva parcial, acompetitiva parcial e acompetitiva completa, para o SSi6, 10-gingerol e 6-shogaol, respectivamente. Excelentes atividades de inibição frente à catepsina K, em meio celular, puderam ser observadas para o SSi6 e 6-shogaol. No ensaio de inibição da produção de NO, o 6- shogaol foi a única substância que se apresentou como efetivo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3920.pdf: 8448599 bytes, checksum: f57771a1bc42c971303c129a76102092 (MD5) Previous issue date: 2011-07-04 / Universidade Federal de Sao Carlos / CHEMICAL STUDY OF PATHOGENS AND VECTORS DISEASE OF CITRUS: Xylella fastidiosa & Diaphorina citri. Historically the national citriculture suffered great changes because of phytosanitary problems, and nowadays among the main threats to citruculture are the Huanglongbing (HLB) or Greening and the Citrus Variegated Chlorosis (CVC). The bacteria Xylella fastidiosa is the etiologic agent of Citrus Variegated Chlorosis. The HBL is associated to a bacterium that belongs to the Candidatus Liberibacter genera and its dissemination is by grafting of infected material or by psyllids. This work describes the chemical study of bacteria Xylella fastidiosa and the olfatometric response of Diaphorina citri to Citrus species. The X. fastidiosa (9a5c) were cultivated in PW medium. In the chemical study of X. fastidiosa the identification techniques used were CG-EM, LC-MS e LC-SPENMR. These techniques allowed the identification of fatty acid derivatives and diketopiperazinic alkaloids. This is the first chemical study of X. fastidiosa that boarded the alkaloids production cyclo (Pro-Val), cyclo (Val-Phe), cyclo (Tyr-Tyr), cyclo (Phe-Tyr), cyclo (Pro-Phe), cyclo (Leu-Leu), cyclo (Leu-Ile), cyclo (Val-Leu), cyclo (Ala-Leu), cyclo (Ala-Pro) cyclo (Pro-Leu), cyclo (Pro-Tyr), cyclo (Tyr-Pro), cyclo (Tyr-Val), cyclo (Pro-Ile), cyclo (Phe- Ile), cyclo (Arg-Val), cyclo (Leu-Phe), cyclo (Gly-Phe). Volatile compounds produced by X. fastidiosa extracted by SPME allowed the identification of methyl ketones and alcohols. The behavior study of D. citri to Citrus species essential oils, using olfatometric assays showed higher attractiveness to Citrus reticulata Blanco, Citrus paradisi Macfad., Citrus medica L. and the standard Murraya paniculata. However, lower attractiveness of D. citri was observed to hybrid species tangor Murcott, citrumelo Swingle e citrange Trover, that showed a high percentual of sesquiterpene compounds in the chemical composition. As complementary subsidy for understanding the interactions between D. citri-host the Principal Components Analysis (PCA) and Hierarchical Clusters Analysis (HCA) were carried out, these analyses demonstrated a group between tangor Murcott e citrumelo Swingle that indicate chemical similarity. / ESTUDO QUÍMICO EM PATÓGENOS E VETORES DE DOENÇAS DE CITROS: Xylella fastidiosa e Diaphorina citri. Historicamente, a citricultura nacional sofreu profundas mudanças devido a problemas fitossanitários, e hoje, dentre as principais ameaças à citricultura, destacam-se o Huanglongbing (HLB) ou Greening e a Clorose Variegada dos Citros (CVC). A bactéria X. fastidiosa é o agente etiológico causador da clorose variegada dos citros (CVC). O HLB está associado a bactérias do gênero Candidatus Liberibacter e sua disseminação se dá por enxertia de material infectado ou por psilídeos. Neste sentido a presente tese descreve o estudo químico da bactéria Xylella fastidiosa e resposta olfatométrica de Diaphorina citri frente a espécies de Citrus. A X. fastidiosa (9a5c) foi cultivada em meio PW. No estudo químico da bactéria X. fastidiosa foram utilizados as técnicas de identificação CG-EM, LC-MS e LC-SPE-NMR. Estas técnicas permitiram a identificação de derivados de ácidos graxos e alcalóides dicetopiperazínicos. Este é o primeiro estudo químico em X. fastidiosa o qual foi abordado a produção dos alcalóides, ciclo (Pro-Val), ciclo (Val-Phe), ciclo (Tyr-Tyr), ciclo (Phe-Tyr), ciclo (Pro-Phe), ciclo (Leu-Leu), ciclo (Leu-Ile), ciclo (Val- Leu), ciclo (Ala-Leu), ciclo (Ala-Pro) ciclo (Pro-Leu), ciclo (Pro-Tyr), ciclo (Tyr-Pro), ciclo (Tyr-Val), ciclo (Pro-Ile), ciclo (Phe-Ile), ciclo (Arg-Val), ciclo (Leu-phe), ciclo (Gly-Phe). Através de SPME dos voláteis produzidos pela bactéria X. fastidiosa foram identificadas metil cetonas e álcoois. O estudo comportamental com o psilídeo D. citri frente aos óleos essenciais de espécies de citrus, utilizando ensaios olfatomêtricos, mostrou os maiores índices de atratividade para as espécies Citrus reticulata Blanco, Citrus paradisi Macfad., Citrus medica L. e o padrão Murraya paniculata. Contudo, foi observada uma menor atratividade de D. citri frente aos híbridos tangor Murcott, citrumelo Swingle e citrange Trover, que apresentaram um percentual elevado de compostos sesquiterpênicos em sua composição. Como subsídios complementares à compreensão das interações D. citri-hospedeiros também foi realizada análise de componentes principais (PCA) e a análise por agrupamentos hierárquicos (HCA), os quais demonstraram um agrupamento entre os híbridos tangor Murcott e citrumelo Swingle, indicando semelhança química.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLV.pdf: 6603184 bytes, checksum: 01e1859f6dba5e37f943c2c05f4651b9 (MD5) Previous issue date: 2004-06-23 / Universidade Federal de Minas Gerais / This work describes the implementation of two recent techniques in NMR - DOSY e HR-MAS as a tool for the analysis of natural products mixture and in leaves of Citrus, respectively. The work begun with the technique DOSY, in which a known mixture of two natural products was employed to implement the technique and optimise the experiments of DOSY, DOSY-COSY and DOSY-HSQC. After that, the DOSY experiments was employed in a group of natural products mixtures, in which the technique applicability was assessed. The second part of the work was carried out by the implementation of HR-MAS technique with the experimental conditions optimisation and the technique evaluation in the study of Citrus leaves. The evaluation of the technique was carried out by the distinction among six Citrus sinensis varieties, as the indicator for the defence substances present in leaves of Citrus sinensis grafted in Citrus limonea and the detection and identification of the defence substances in leaves of Citrus spp under the plague attack. / O presente trabalho relata a implementação e a aplicação de duas técnicas relativamente recentes em RMN - DOSY e HR-MAS como ferramentas na análise de produtos naturais em mistura e em folhas de Citrus, respectivamente. O trabalho iniciou-se com a técnica DOSY, em que uma mistura conhecida de dois produtos naturais foi empregada para implementar a técnica e otimizar os experimentos de DOSY, DOSY-COSY e DOSY-HSQC. Posteriormente, foram realizados experimentos de DOSY em um conjunto de misturas de produtos naturais, no qual a aplicabilidade da técnica foi avaliada. A segunda parte do trabalho foi realizada com a técnica HR-MAS, que se iniciou com sua implementação, teve continuidade com a otimização das condições experimentais e foi finalizada com a avaliação de sua potencialidade como uma ferramenta na análise de folhas intactas de Citrus. Para isto a técnica foi avaliada quanto à distinção entre seis variedades de Citrus sinensis, à indicação de substâncias de defesa presentes em Citrus sinensis enxertado em Citrus limonea e à detecção e identificação de substâncias de defesa presentes em folhas de Citrus spp sob o ataque de pragas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3275.pdf: 4812231 bytes, checksum: bd5d722fcaf4a38feeaf1986c754351b (MD5) Previous issue date: 2010-09-23 / Universidade Federal de Minas Gerais / The Rhabdodendron amazonicum is a species of the monogeneric family Rhabdodendraceae, whose species are concentrated in the Amazon, Guianas and northern Bahia-Brazil. Phytochemical study of ethanolic extract of Rhabdodendron amazonicum leaves led to the isolation of a esterified steroid with cinnamic acid, the sitosteril cinnamate, two compounds of the class of ionone sesquiterpenes, Blumenol C and rhabdodendronlactona (unpublished). Another compound nor-ionone was identified via GC-MS analysis, selecting the chromatogram peak corresponding to ion m/z 208, which was identified as 1,5,5-trimethyl-6β-hydroxy-6-but-2-enyl-cyclohexa-1-ene-3- one. The identification of this compound reinforce the proposed biogenesis for rhabdodendronlactona from Blumenol C. Phytochemical study of methanolic extract of stem Conchocarpus inopinatus led to the isolation of three alkaloids: one acridones (methylarborinine), one quinolones (1-methyl-2-phenyl-4- quinolone) and one furoquinoline (dictamnine) and two coumarins, the marmesin and scopoletin. All substances, except for scopoletin were submitted to the inhibition tests of electron transport basal, phosphorylating and uncoupled. But only the marmesin showed inhibitory activity in the basal and uncoupled electron transport. Through measures of chlorophyll fluorescence, analyzing the parameters related to transient OJIP, could suggest the marmesin action in the pool of quinones, inhibiting the transport of electrons from this region. However, to confirm this mechanism of action would require the implementation of other partial reactions involving donors and acceptors of electrons, which were not possible due to the low quantity of isolated compound. / A Rhabdodendron amazonicum é uma espécie da família monogenérica Rhabdodendraceae, cujas espécies estão concentradas na Amazônia, Guianas e no norte da Bahia-Brasil. O estudo fitoquímico do extrato etanólico das folhas da Rhabdodendron amazonicum levou ao isolamento de um esteróide esterificado com o ácido cinâmico, o cinamato de sitosterila, dois compostos da classe dos sesquiterpenos iononas, blumenol C, e a rhabdodendronlactona (inédita). Um outro composto nor-ionona foi identificado via a análise CG-EM, selecionando no cromatograma o pico correspondente ao íon m/z 208, o qual foi identificado como 1,5,5-trimetil-6β-hidroxi-6-but-2-enilciclohex- 1-eno-3-ona. A identificação deste composto reforça a proposta de biogênese para a rhabdodendronlactona a partir do blumenol C. O estudo fitoquímico do extrato metanólico do caule da Conchocarpus inopinatus levou ao isolamento de 3 alcalóides, sendo 1 acridônico (metilarborinina), 1 quinolônico (1-metil-2-fenil-4-quinolona) e 1 furoquinolínico (dictamina); e duas cumarinas: a marmesina e a escopoletina. Todas as substâncias, com exceção da escopoletina, foram submetidas aos ensaios de inibição do transporte de elétrons basal, desacoplado e fosforilante. Mas somente a marmesina apresentou atividade de inibição no transporte de elétrons basal e desacoplado. Através de medidas de fluorescência da clorofila a, analisando os parâmetros relacionados aos transientes OJIP, pode-se sugerir a ação da marmesina no pool das quinonas, impedindo o transporte de elétrons a partir desta região. Porém para confirmar tal mecanismo de ação, seria necessário a realização de outras reações parciais envolvendo doadores e aceptores de elétrons, o que não foi possível devido à pouca quantidade do composto isolado.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3859.pdf: 1563059 bytes, checksum: 2eedb682d82550f7aecf95dff2e80494 (MD5) Previous issue date: 2011-02-22 / In this work, a study of different synthetic ways was made in order to obtain spiro compounds starting from R-(-)-carvone, getting to the formation of cycloheptenone as an intermediate, which undergoes two consecutives alkylations to the formation of a bis alkylated compound which would be submitted to a ring closing metathesis and consequently reaching the spiro compound. The synthesis of the cycloheptenone was started using R-(-)-carvone as starting material through three different routes (Scheme I), obtaining better yields when the third route was used, where the Nozaki reaction is responsible for the ring expansion. Besides that, this route was faster because it has only two steps. Having synthesized cycloheptenone, the first alkylation of this molecule was tested with allyl chloride and potassium terc-butoxide in terc-butanol yielding mono-alkylated product. The second alkylation only yielded the product when the solvent was substituted for dimethylsulfoxide, instead of t-BuOH, using 3-chloro-2- XX methylpropene as alkylating agent. Although the formation of bis-alkylated product was confirmed, the yields were low. Trying to obtain other bis-alkylated products, reactions with 2,3-dichloropropene and 2,3-dibromopropene were tested. Having the bis alkylated product obtained using 3-chloro-2- methylpropene as reagent, the ring closing metathesis (RCM) with first generation Grubbs catalyst 3 was tested. However, after 24 hours, the formation of the desired spiro compound didn t happen under these conditions. / Neste trabalho foi realizado o estudo de rotas sintéticas para formação de compostos espiro-anelados partindo da R-(-)-carvona, com a formação da cicloeptenona como um dos intermediários, que ao sofrer duas alquilações consecutivas, formaria um composto bis-alquilado o qual seria submetido à reação de metátese de fechamento de anel, formando, então, o composto espiro. A síntese da cicloeptenona foi realizada partindo da R-(-)-carvona através de três rotas diferentes (Figura) onde foi verificado que o maior rendimento da cicloeptenona foi obtido através da terceira rota, onde se utiliza a reação de Nozaki para a expansão do anel, além de ser uma rota mais rápida por ter apenas duas etapas. De posse da cicloeptenona, foi realizada a primeira alquilação desta molécula com cloreto de alila e terc-butóxido de potássio em terc-butanol onde foi possível obter o produto mono alquilado. Já a segunda alquilação ocorreu apenas XVII quando se substituiu o solvente por dimetilsulfóxido (DMSO) ao invés de t-BuOH utilizando 3-cloro-2-metilpropeno como agente alquilante. A formação do produto bis-alquilado foi comprovada, no entanto, com rendimento muito baixo. Na tentativa de obter outros produtos bis-alquilados, foram testadas também as reações com 2,3- dicloropropeno e 2,3-dibromopropeno. Com o produto bis-alquilado obtido utilizando 3-cloro-2-metilpropeno como reagente, foi testada a reação de metátese de fechamento de anel (RCM) utilizando o catalisador de Grubbs de primeira geração 3. Porém, após 24 horas, a reação não ocorreu não sendo possível obter o produto espiro desejado.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-23T20:42:45Z No. of bitstreams: 1 DissKCR.pdf: 5575397 bytes, checksum: 00bd8d0d865352126acd47e7512ab06e (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:32:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissKCR.pdf: 5575397 bytes, checksum: 00bd8d0d865352126acd47e7512ab06e (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:32:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissKCR.pdf: 5575397 bytes, checksum: 00bd8d0d865352126acd47e7512ab06e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T19:33:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissKCR.pdf: 5575397 bytes, checksum: 00bd8d0d865352126acd47e7512ab06e (MD5) Previous issue date: 2015-08-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / The available drugs for treating Chagas disease are not effective, therefore the development of new therapies is needed. Cruzain is the major Trypanosoma cruzi cysteine protease, the causative agent of the disease, and is a validated therapeutic target for the discovery of new trypanocidal agents. Our group has identified a cruzain inhibitor with fragment characteristics - [5- (2-chlorophenyl) -1,3,4- oxadiazol-2-yl] acetic acid (Neq0147) and its mode of interaction was validated by determining orthogonally its crystal structure. However, interactions of this inhibitor were not yet appropriately optimized. Therefore, this study aimed to optimize the interactions of Neq0147 to identify new fragments as non-peptide cruzain inhibitors, which was carried out through a structure-activity relationship study (SAR). Molecular modifications have been made based on Neq0147, wherein initially carboxylate was replaced by a nitrile to increase the affinity of the inhibitor and to act as an anchor to explore other modifications. Then it was made the replacement of the 1,3,4-oxadiazole ring for others heterocyclic five-membered rings, with the intention to explore interactions with Asp161 and Gly65. The position of the chlorine atom on the aromatic ring was also varied to explore interactions with amino acids in the S2 subsite. The compounds were tested against cruzain to determine its inhibition constant. From the SAR study it can be concluded that the change that generated higher affinity gain was the replacement of the carboxylate group by nitrile. It can also be seen that the presence of chlorine is essential for the fragments activity, which preferably should be present in the ortho or para positions. Among the evaluated inhibitors one fragment, Neq0617, has an affinity 14 times greater than the original fragment. Moreover, various inhibitors similar to fragments with high affinity and interaction efficiency have been identified, therefore these inhibitors are potential candidates for optimization. / Os fármacos disponíveis para o tratamento da doença de Chagas não são eficazes, portanto é necessário o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas. A cruzaína é a principal cisteínoprotease do Trypanosoma cruzi, agente causador da doença, e é um alvo terapêutico validado para a descoberta de novos agentes tripanossomicidas. Nosso grupo identificou um inibidor de cruzaína com características de fragmento, o ácido [5- (2- clorofenil) -1,3,4-oxadiazol-2-il] acético (Neq0147), e seu modo de ligação foi validado ortogonalmente através da determinação de sua estrutura cristalográfica. No entanto, as interações deste inibidor ainda não estavam otimizadas de maneira adequada. Então este trabalho teve como objetivo a otimização das interações do Neq0147 para identificação de novos fragmentos como inibidores não peptidícos da cruzaína, que foi realizado através de um estudo de relação estrutura-atividade (SAR). Modificações moleculares foram feitas baseadas no Neq0147, sendo que inicialmente o carboxilato foi substituído por uma nitrila para aumentar a afinidade do inibidor e atuar como âncora para explorar outras modificações. Em seguida, foi feita a substituição do anel 1,3,4- oxadiazol por outros anéis heterocíclicos de cinco membros, com a intenção de explorar interações com o Asp161 e a Gly65. A posição do átomo de cloro no anel aromático também foi variada para explorar interações com aminoácidos presentes no subsítio S2. Os compostos foram testados contra a cruzaína para a determinação da sua constante de inibição (Ki). A partir do estudo de SAR, pode-se concluir que a modificação que gerou maior ganho de afinidade foi à substituição do grupo carboxilato pela nitrila. Também pode-se observar que a presença do átomo de cloro é essencial para a atividade dos fragmentos, sendo que preferencialmente deve estar presente nas posições orto ou para. Entre os inibidores avaliados um fragmento, Neq0617, teve uma afinidade 14 vezes maior do que a do fragmento inicial. Além disso, vários inibidores similares a fragmentos com alta afinidade e eficiência de interação foram identificados, portanto estes inibidores são potencias candidatos para otimização.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho descreve a avaliação do processo oxidativo do biodiesel metílico da macaúba, na ausência e na presença dos antioxidantes sintéticos e naturais. O biodiesel foi obtido por meio da transesterificação do óleo da amêndoa da Macaúba utilizando ácido p-toluenossulfônico como catalisador. Por meio de análises termogravimétricas foi possível verificar o teor de éster presente no biodiesel. O biodiesel obtido via reação de transesterificação do óleo da amêndoa da Macaúba foi submetido a testes acelerados de degradação térmica por um período de 6 horas a 150 ºC e ao teste de oxidação em estufa por um período de 30 dias a 65 ºC com as seguintes concentrações de BHT: 100, 500, 1000 e 5000.Os resultados de índice de acidez, peróxido, iodo e espectroscopia na região do IV comprovaram que ambos os métodos de oxidação foram capazes de degradar o biodiesel e demonstraram que o BHT foi capaz de minimizar a oxidação no biodiesel apenas na concentração de 5000 ppm. Ensaios com β-naftol e extrato de compostos fenólicos proveniente do bagaço de uva foram realizados empregando o teste acelerado de degradação. Os testes com as amostras contendo β-naftol foram realizados utilizando as concentrações de 1000 e 5000 ppm do antioxidante e em ambas as concentrações o β-naftol apresentou potencial em inibir a oxidação das amostras, sendo os melhores resultados atribuídos a concentração de 5000 ppm. O extrato do bagaço de uva foi obtido pela extração em Soxhlet e ultrassom. O extrato obtido por Soxhlet foi submetido aos testes utilizando concentrações de 1000 e 5000 ppm equivalente aos compostos fenólicos, também foi preparada uma amostra com 5000 ppm de extrato obtido pela extração por ultrassom. Os resultados para esse teste demonstraram que os extratos não foram eficazes em inibir a oxidação nas amostras. Entre os ensaios com extrato o de 5000 ppm por ultrassom apresentou os menores índices de acidez, peróxido e iodo. Estudo com o uso desse antioxidante em maiores concentrações se torna relevante. Por fim ao comparar todos os antioxidantes analisados, o β-naftol foi considerado o mais eficaz. / This work is about the evaluation of processing methyl oxidative biodiesel from macaúba, with and without natural and synthetic antioxidants. The biodiesel was obtained from the transesterification of the macaúba’s almond oil and using p-toluenesulfonic as a catalyst. It could be verified through thermogravimetric analysis the ester content in the biodiesel. The biodiesel obtained thru the transesterification of the macaúba’s almond oil was subjected to accelerated tests of thermal degradation for a period of 6 hours at 150 ° C and the oxidation test in the stove for 30 days at 65 ° C with the following BHT concentrations: 100, 500, 1000 and 5000. The acidity index results, peroxide, iodine and IV spectroscopy in the region showed that both oxidation methods were capable of degrading biodiesel and demonstrated that the BHT was able to minimize oxidation of biodiesel only at a concentration of 5000 ppm. Trials with β-naphthol and extract phenolics from grape pomace were performed using the accelerated degradation tests. The tests with samples containing β-naphthol were carried out using concentrations of 1000 and 5000 ppm of the antioxidant and at both concentrations the β-naphthol has the potential to inhibit oxidation of the samples, with the best results attributed to concentration of 5000 ppm. Grape pomace extract was obtained by extracting in a Soxhlet and ultrasound .The extract obtained by Soxhlet was subjected to tests using concentrations of 1000 and 5000 ppm equivalent of phenolic compounds, it was also prepared a sample with 5000 ppm of extract obtained by extraction by ultrasound. The results for this test showed that the extracts were not effective in inhibit oxidation in samples. Between rehearsals with the extract of 5000 ppm ultrasound showed the lowest acidity index, peroxide and iodine. Study with the use of this antioxidant in higher concentrations is relevant. Finally when comparing all antioxidants analyzed, β-naphthol was considered the most effective.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho descreve a avaliação do processo oxidativo do biodiesel metílico da macaúba, na ausência e na presença dos antioxidantes sintéticos e naturais. O biodiesel foi obtido por meio da transesterificação do óleo da amêndoa da Macaúba utilizando ácido p-toluenossulfônico como catalisador. Por meio de análises termogravimétricas foi possível verificar o teor de éster presente no biodiesel. O biodiesel obtido via reação de transesterificação do óleo da amêndoa da Macaúba foi submetido a testes acelerados de degradação térmica por um período de 6 horas a 150 ºC e ao teste de oxidação em estufa por um período de 30 dias a 65 ºC com as seguintes concentrações de BHT: 100, 500, 1000 e 5000.Os resultados de índice de acidez, peróxido, iodo e espectroscopia na região do IV comprovaram que ambos os métodos de oxidação foram capazes de degradar o biodiesel e demonstraram que o BHT foi capaz de minimizar a oxidação no biodiesel apenas na concentração de 5000 ppm. Ensaios com β-naftol e extrato de compostos fenólicos proveniente do bagaço de uva foram realizados empregando o teste acelerado de degradação. Os testes com as amostras contendo β-naftol foram realizados utilizando as concentrações de 1000 e 5000 ppm do antioxidante e em ambas as concentrações o β-naftol apresentou potencial em inibir a oxidação das amostras, sendo os melhores resultados atribuídos a concentração de 5000 ppm. O extrato do bagaço de uva foi obtido pela extração em Soxhlet e ultrassom. O extrato obtido por Soxhlet foi submetido aos testes utilizando concentrações de 1000 e 5000 ppm equivalente aos compostos fenólicos, também foi preparada uma amostra com 5000 ppm de extrato obtido pela extração por ultrassom. Os resultados para esse teste demonstraram que os extratos não foram eficazes em inibir a oxidação nas amostras. Entre os ensaios com extrato o de 5000 ppm por ultrassom apresentou os menores índices de acidez, peróxido e iodo. Estudo com o uso desse antioxidante em maiores concentrações se torna relevante. Por fim ao comparar todos os antioxidantes analisados, o β-naftol foi considerado o mais eficaz. / This work is about the evaluation of processing methyl oxidative biodiesel from macaúba, with and without natural and synthetic antioxidants. The biodiesel was obtained from the transesterification of the macaúba’s almond oil and using p-toluenesulfonic as a catalyst. It could be verified through thermogravimetric analysis the ester content in the biodiesel. The biodiesel obtained thru the transesterification of the macaúba’s almond oil was subjected to accelerated tests of thermal degradation for a period of 6 hours at 150 ° C and the oxidation test in the stove for 30 days at 65 ° C with the following BHT concentrations: 100, 500, 1000 and 5000. The acidity index results, peroxide, iodine and IV spectroscopy in the region showed that both oxidation methods were capable of degrading biodiesel and demonstrated that the BHT was able to minimize oxidation of biodiesel only at a concentration of 5000 ppm. Trials with β-naphthol and extract phenolics from grape pomace were performed using the accelerated degradation tests. The tests with samples containing β-naphthol were carried out using concentrations of 1000 and 5000 ppm of the antioxidant and at both concentrations the β-naphthol has the potential to inhibit oxidation of the samples, with the best results attributed to concentration of 5000 ppm. Grape pomace extract was obtained by extracting in a Soxhlet and ultrasound .The extract obtained by Soxhlet was subjected to tests using concentrations of 1000 and 5000 ppm equivalent of phenolic compounds, it was also prepared a sample with 5000 ppm of extract obtained by extraction by ultrasound. The results for this test showed that the extracts were not effective in inhibit oxidation in samples. Between rehearsals with the extract of 5000 ppm ultrasound showed the lowest acidity index, peroxide and iodine. Study with the use of this antioxidant in higher concentrations is relevant. Finally when comparing all antioxidants analyzed, β-naphthol was considered the most effective.