Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5184.pdf: 2838409 bytes, checksum: 855df3c811457d71bb20ef1cd94525c3 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this work some studies about the synthesis of a new Znphthalocyanine derivative containing 8 tert-butyl groups on peripheral positions were performed. In order to obtain this compound, a new monomeric unit were synthesized 4,5-di-tert-butylphthalonitrile where a Diels-Alder reaction between a cyclic sulfone (diene) and a dinitrile (dienophile) was the key step. Beyond the synthesis and structural characterization of this phthalocyanine, preliminary photophysical studies to verify potential applications of this compound as photosensitizer were performed. To reach the 4,5-dissubstituted phthalonitrile 8, firstly, thiophene 5 was synthesized (SCHEME 8). After established the methodology to provide 5 in good yield, some tests between 5 and fumaronitrile (6) on cycloaddition conditions were performed, however, as expected, no reaction occurred, and the starting materials were recovered (SCHEME 9). Aiming at the raising diene 5 reactivity, this compound was oxidized to sulfone 9 (SCHEME 10). After that, some test between the sulfone 9 and fumaronitrile (6) were performed. The objective was to achieve a one-pot 3 steps reaction (Diels-Alder SO2 cheletropic elimination oxidation). However compound 8 was reached only in poor yields (SCHEME 10). To overcome the poor yields, some dinitrilic dienophiles were proposed. For example, dicyanoacetylene 10 (SCHEME 11) could furnish the phthalonitrile 8 after a cycloaddition and SO2 elimination. However, dicyanoacetylene (10) showed not to be accessible, and, in our hands, it was not possible to obtain with literature available procedures. According to literature, the insertion of halogens in dinitrilic dienophiles greatly raises its reactivity for cycloaddition reactions. Then, the bromination of fumaronitrile (6) to obtain the dienophile 13 was performed (SCHEME 12). After compound 13 was reached, some tests with diene 9 were done. The 4,5-di-tertbutylphthalonitrile (8) was obtained in 50% yield in a solvent-free three step domino sequence (Diels-Alder SO2 cheletropic elimination HBr elimination). Studies to obtain the phthalocyanine 14 were performed (SCHEME 13). Firstly, a current methodology in literature were tested which uses DMAE/140°C/Zn(OAc)2, however the best obtained result for 14 was only 7% yield. In addition, many polymeric byproducts were observed. Another tested methodology was the addition of phthalonitrile 8 in a solution of n-pentanol and its respective alcoxide under heating. Phthalocyanine 15 was obtained in 22% yield in these conditions. When the tetramerization was performed and the crude product metallated using anhydrous Zn(OAc)2, phthalocyanine 14 was obtained in 21% yield (SCHEME 14). In both cases these results were optimized, and the results were in agreement with the literature. All synthesized compounds were fully characterized (1D and 2D NMR, UV-Vis, IR), HRMS (ESI-TOF for compound 8 and MALDI-TOF for compounds 14 and 15) and low resolution mass spectroscopy (compounds 1, 2, 3, 4, 5 and 9). Preliminary photophysical and photochemical studies for phthalocyanines 14 and 15 were performed (aggregation studies, singlet oxygen quantum yield, fluorescence quantum yield and photobleaching). The obtained results demonstrated compounds 14 and 15 fulfill some essential requirements for PDT studies. / Neste trabalho foram realizados alguns estudos sobre a síntese de um novo derivado do tipo Zn-ftalocianina, contendo oito grupos tert-butil em suas posições periféricas. Para isso, iniciamos com a síntese de uma nova unidade monomérica - 4,5-di-tert-butilftalonitrilo - tendo como etapa chave a reação de Diels- Alder entre uma sulfona cíclica (dieno) e um dienófilo dinitrílico. Além da síntese e caracterização estrutural desta nova ftalocianina, foram realizados alguns estudos fotofísicos preliminares visando apontar algumas aplicações deste corante enquanto fotossensibilizador. Para obter o ftalonitrilo 4,5-dissubstituído, inicialmente foi realizada a síntese do tiofeno 5, como descrito no ESQUEMA 1. Estabelecida a metodologia que forneceu 5 em melhor rendimento, foram realizados alguns testes de cicloadição entre o tiofeno 5 e o fumaronitrilo (6), porém, como esperado, a reação não ocorreu, sendo possível recuperar os materiais de partida (ESQUEMA 2). Visando aumentar a reatividade do dieno 5, foi realizada uma oxidação para a sulfona 9 (ESQUEMA 3). Alguns testes de cicloadição foram realizados, utilizando a sulfona 9 e o fumaronitrilo (6). Neste caso, o objetivo foi realizar uma reação one-pot com três etapas reacionais (Diels-Alder - eliminação queletrópica de SO2 - oxidação). O composto 8 foi obtido, entretanto, apenas em baixos rendimentos (5-19%) (ESQUEMA 3). Visando contornar os baixos rendimentos de obtenção de 8, propusemos alguns outros dienófilos dinitrílicos. Por exemplo, o dicianoacetileno (10) (ESQUEMA 4), que forneceria diretamente o ftalonitrilo 8 após uma cicloadição e eliminação de SO2. Entretanto, o dicianoacetileno (10) se mostrou um composto de difícil obtenção, sendo que, em nossas mãos, não foi possível obtê-lo com o procedimento descrito na literatura. De acordo com a literatura, a inserção de halogênios em dienófilos dinitrílicos aumenta muito sua reatividade frente a reações de cicloadição. Assim, partindo dessa informação, foi realizada a bromação do fumaronitrilo (6) visando obter o dienófilo 13 (ESQUEMA 5). Após a obtenção de 13 foram realizados alguns testes fazendo reagir 13 com o dieno 9, sendo que, na ausência de solvente, obtevese o 4,5-di-tert-butilftalonitrilo (8) com 50% de rendimento em um processo one-pot de 3 etapas (Diels-Alder eliminação queletrópica de SO2 eliminação de HBr). Após realizar a síntese do ftalonitrilo 8, foram iniciados os estudos para obtenção da respectiva ftalocianina de zinco octassubstituída 14 (ESQUEMA 6). Primeiramente foram testadas algumas metodologias de uso recorrente na literatura, utilizando-se DMAE/140oC/Zn(OAc)2, entretanto, o melhor resultado de formação 14 foi de apenas 7% de rendimento, além da formação de muitos polímeros. A próxima metodologia testada foi a adição do ftalonitrilo 8 em uma solução de n-pentanol anidro e seu respectivo alcóxido de sódio, sob aquecimento (ESQUEMA 7). Nestas condições foi obtida a ftalocianina não metalada 15 com 22% de rendimento. Quando a reação de tetramerização foi realizada e o produto reacional foi submetido à metalação com Zn(OAc)2 sem purificação prévia, o composto 14 foi isolado com 21% de rendimento (ESQUEMA 7). Em ambos os casos estes foram os melhores resultados obtidos após a otimização dos procedimentos, sendo que rendimentos em torno de 20% são compatíveis com a maioria das sínteses descritas na literatura destes compostos. Os compostos sintetizados neste trabalho foram caracterizados utilizando-se técnicas de espectroscopia de RMN 1D e 2D, espectroscopia na região do UV-Vis, espectroscopia na região do infravermelho, espectrometria de massas de baixa e espectrometria de massas de alta resolução (ESI-TOF e MALDI-TOF). Estudos fotofísicos e fotoquímicos preliminares foram realizados (estudos de agregação, rendimento quântico de oxigênio singlete, rendimento quântico de fluorescência e photobleaching) para as ftalocianinas 14 e 15. Os resultados obtidos indicaram que estes novos compostos reúnem algumas das características essenciais para uso enquanto fotossensibilizador em tratamentos de lesões por terapia fotodinâmica (PDT), por exemplo, ausência de agregação em solução e produção de oxigênio singlete.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5303.pdf: 8333184 bytes, checksum: b25ca1b60f49f5b7b3e1fefe4acfa539 (MD5) Previous issue date: 2012-10-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / The main objective of this work was to construct amphiphilic chlorins with low aggregation in a physiological environment. The synthesis and structural characterization of the target compounds were carried out, and preliminary photophysical studies have been performed to point out the best candidates for further photochemical and biological studies (PDT studies) Initially, the porphyrin precursor 2 was synthesized using accessible reagents and a simple methodology, as described in Scheme 3. Scheme 3. Synthesis of new chlorins. i) C6H5Cl/PTSA, reflux, 2h and then ii) MeOH/H2SO4 5%, rt, overnight, 72% yield (2 steps); iii) solvent/conditions (Tabela 1) and maleiimide 9; iv) solvent/conditions (Tabela 2) and maleiimide 10; v) NH2OCH2CH2OH, THF, reflux. The second part of the work involved the Diels Alder reactions between the dienophiles (9 and 10) and porphyrin 2, as shown in Scheme 3. The synthesis of the dienophiles involved initial protection with ethylene glycol (to 7) or ethylenedithiol (to 11). The ethylene glycol protected compound 7 did not provide the expected results yielding only by-products. On the other hand, the approach using ethylenedithiol as protecting group allowed the effective synthesis of maleimides 9 and 10 (Scheme 4). Scheme 4. Synthesis of maleimides. We decided to study the relative reactivity of maleimides 9 and 10 under the Diels-Alder reactions conditions with porphyrin 2, as well as establish the ideal conditions to obtain chlorins 3a/3b and 4a/4b. Our best results were obtained for chlorins 3a and 3b with 37% and 37% yield for both; for chlorins 4a and 4b the yields were 36% and 35%, respectively. Finally, the versatility of chlorins 4a and 4b, as multi-functionalizable photosensitizers, was evaluated. These compounds reacted with 2-aminoxyethanol and the oxime-type amphiphilic derivatives 5a/5b were obtained in 67% and 74% yield, respectively. The reported compounds in this dissertation were characterized by 1D and 2D NMR spectroscopy, UV-Vis spectroscopy, infrared spectroscopy and low or high resolution mass spectrometry. The structures were assigned unambiguously. Through the synthetic studies, some photophysical tests, such as singlet oxygen production measurements, were conducted in order to evaluate the potential of chlorins 3a/3b and 4a/4b for PDT studies. 1H NMR aggregation studies were also performed to demonstrate the absence of aggregation in solution at the studied concentrations (high concentrations). / Neste trabalho empreendemos esforços para produzir clorinas anfifílicas e de baixa agregação em meios fisiológicos. Além da síntese e caracterização estrutural dos novos compostos, foram realizados estudos fotofísicos preliminares, com o objetivo de apontar os melhores candidatos para estudos fotoquímicos e biológicos posteriores (estudos em PDT). Para a síntese dos novos fotossensibilizadores, foi realizada inicialmente a preparação da porfirina de partida 2, pelo uso de reagentes acessíveis e metodologias simples, conforme descrito no Esquema 1. Esquema 1. Síntese de novas clorinas. i) C6H5Cl/PTSA, reflux, 2h e então ii) MeOH/H2SO4 5%, ta, 12h, 72% rendimento (2 etapas); iii) solvente/condições (Tabela 1) e maleimida 9; iv) solvente/condições (Tabela 2) e maleimida 10; v) NH2OCH2CH2OH, THF, PTSA, t.a. Para a realização das reações de Diels Alder propostas no Esquema 1, utilizaram-se dois dienófilos (9 e 10) sintetizados de acordo com o Esquema 2. A abordagem envolvendo a proteção com etileno glicol não forneceu os resultados esperados, entretanto, a abordagem utilizando etilenoditiol como grupo protetor permitiu a síntese das maleimidas 9 e 10 de forma eficiente. Esquema 2. Síntese das maleimidas. Em seguida, foram realizados estudos sistemáticos das reações de Diels-Alder entre 2 e as maleimidas 9 e 10 com o objetivo de comparar as reatividades relativas dos dienófilos, bem como estabelecer as melhores condições reacionais para a obtenção das clorinas 3a/3b a 4a/4b. Os melhores resultados obtidos nas sínteses das clorinas 3a e 3b foram 37% de rendimento para ambas, e, para as clorinas 4a e 4b, 36% e 35% de rendimento, respectivamente. Por fim, visando testar a versatilidade das clorinas 4a e 4b enquanto fotossensibilizadores multi-funcionalizáveis, realizou-se a síntese dos derivados anfifílicos do tipo oxima 5a e 5b pelo uso de 2-aminoxietanol com rendimentos de 70% e 74%, respectivamente. Os compostos sintetizados neste trabalho foram caracterizados utilizando-se técnicas de espectroscopia de RMN 1D e 2D, espectroscopia na região do UV-Vis, espectroscopia na região do Infra-vermelho e espectrometria de massas de baixa e alta resolução, atribuindo as estruturas de forma inequívoca. Ao longo das abordagens sintéticas foram realizados alguns estudos fotofísicos preliminares (medidas de produção de oxigênio singlete) de modo a qualificar as clorinas 3a/3b e 4a/4b enquanto precursoras ou potenciais fotossensibilizadores. Também foram realizados estudos de agregação por RMN de 1H demonstrando-se que as estas estruturas são isentas de agregação em solução.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6474.pdf: 7823491 bytes, checksum: cbbaea4fa6954870c877181c315c0a3d (MD5) Previous issue date: 2014-07-28 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this work the synthesis of new porphyrin derivatives were proposed. The preparations of new compounds containing uracil groups at β-pirrolic position were studied based on their interest in organics synthesis. We also have performed reactions with metals salt in order to evaluate the different photophysical properties of the porphyrin complex. In the first step was performed the synthesis of precursors 2, 3 and 4 in order to prepare porphyrins 5 and 6 (SCHEME 1). The pyrrole 3 was obtained from the protected uracil 2. For the synthesis of the pyrrole 4, a deprotection was performed before, to yield the compound 3. After the synthesis both 3 and 4, tetramerization reactions were tested under acid conditions, to yield porphyrins 5 and 6 after aromatization. Classic conditions for the porphyrin synthesis were tested aiming at the obtainment of porphyrinoids in good yields, thus a systematic study was performed. Until this part, only the porphyrin 5a was obtained. And the synthesis of the compound 5a, we have observed a regioisomer mixture through the 1H NMR. It was expected since pyrrole 3 was not symmetric. (CONTINUE.......) / Neste trabalho foram propostas as sínteses de novos heterociclos do tipo porfirinas, com grupos uracila fundidos nas posições β-pirrólicas. Também foram realizadas reações de complexação com metais, tendo como objetivo avaliar diferenças nas características fotofísicas. Na primeira abordagem sintética foi feita a síntese dos precursores 2, 3 e 4, visando a preparação das porfirinas 5 e 6 (ESQUEMA 1). O pirrol 3 foi obtido a partir da uracila protegida 2. Para a síntese do pirrol 4, foi feita a desproteção dos nitrogênios da pirimidina do composto 3. Depois da síntese destes dois precursores 3 e 4 foram feitos testes de tetramerização em condições ácidas, seguido de aromatização do heterociclo para a obtenção das porfirinas 5 e 6. Foram testadas condições clássicas de síntese de porfirinas e uma vez sintetizada a molécula desejada, foi feito um estudo sistemático objetivando melhores rendimentos. Nesta primeira etapa somente foi obtido o composto 5a. Através do espectro de RMN de 1H deste, foi observado a formação de uma mistura de regioisômeros, devido à não simetria do pirrol 3. (CONTINUA.......)

Uma série de β-enamino ésteres foi submetida a reações de iodociclização ou lactonização mediada por iodo, fornecendo como produtos iodo-β-enamino ésteres cíclicos ou β-enamino lactonas, respectivamente. Os iodo-β-enamino ésteres cíclicos obtidos foram submetidos a reações de desidroiodação, fornecendo os correspondentes produtos de eliminação de HI a partir de iodociclos de cinco membros, e ciclopentanos trissubstituídos, a partir de anéis de seis membros. Esta última reação ocorreu por substituição nucleofílica intramolecular, em vez da esperada reação de desidroiodação. O efeito do N-substituinte, nestas reações, foi estudado para uma série de N-alquil e N-aril derivados, fornecendo dados que possibilitaram uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos. As β-enamino lactonas foram obtidas em baixos rendimentos, devido à formação de subprodutos decorrentes da poliiodação do substrato, e mostraram-se resistentes à redução da dupla ligação carbono-carbono por uma série de métodos testados. Um estudo de análise conformacional dos compostos bicíclicos nitrogenados também foi efetuado, através de dados espectroscópicos de RMN-1H e RMN-13C, com o auxílio de cálculos de mecânica molecular e semi-empíricos. Concluiu-se que em função do N-substituinte os biciclos adotam diferentes conformações preferenciais, o que altera significativamente seus perfis espectroscópicos. / A series of acyclic β-enamino esters was submitted to iodocyclization reactions or to iodine-mediated lactonization, leading to the corresponding cyclic iodo-β-enamino esters or β-enamino lactones. Dehydroiodination of the five-membered ring enamino esters furnished pyrrole, tetrahydroindole and hexahydroindole derivatives, under basic or neutral conditions. The six-membered ring enamino esters, when submitled to treatment with triethylamine, gave rise to trisubstituted cyclopentanes. This transformation occurred through an intramolecular nucleophilic substitution, instead of the expected dehydroiodination reaction. The effect of the N-substituent in these reactions was studied for a series for N-alkyl and N-aryl derivatives. The β-enamino lactones were obtained in poor yields, due to the poliiodination of the substrates, and showed to be resistent to reduction of the carbon-carbon double bond under several conditions. A study of conformational analysis of the bicyclic β-enamino esters was undertaken, using 1H-NMR and13C-NMR data, molecular mechanics and semi-empirical methods. From this study, it was observed that the bicyclic compounds adopt different conformations depending upon the N-substituent.

A presente dissertação tem por objetivo o estudo de interações eletrônicas entre o grupo carbonila e o átomo de enxofre em α em alguns alquiltio-tioacetatos de etila (I a,b,c,d,e) ainda não descritos na literatura.RSCH2COSEt I R=C3H7 (a); C4H9 (b); (CH3)2CHCH2 (c); (CH3)2CH (d); (CH3)3C (e) É apresentado um apanhado bibliográfico sôbre a transferência de carga que ocorre intramolecularmente, no espaço, nos compostos carbonílicos contendo na molécula uma dupla etilênica, um átomo de nitrogênio, enxôfre ou selênio. Êle demonstra que a posição relativa dos grupos tem grande importância na interação eletrônica existente. São descritas as sínteses e as caracterizações dos cinco alquiltio-tioacetatos de etila (I a,b,c,d,e). São apresentadas as medidas no infravermelho e ultravioleta dêstes mesmos compostos. Os espectros no infravermelho demonstram um deslocamento da banda de carbonila para frequências menores de aproximadamente 16 cm-1, em relação à dos tioésteres não substituídos. Os espectros no ultravioleta, medidos em n-hexano, não são superposições dos espectros de tioésteres e tioéteres, desde que contêm uma banda larga, em aproximadamente 290 mµ (log ε ~ 2,6) que é ausente nestas duas classes de compostos. São, também, descritas as tentativas de obter uma inforomação sôbre a natureza da banda de absorção no ultravioleta pelas medidas em solventes polares. Porém, tanto o emprêgo de solventes próticos como apróticos não permitiu perceber qualquer deslocamento da ,banda de absorção, fato este que se deve, principalmente, a dificuldade de se determinar os máximos de absorção. Os resultados espectroscópicos obtidos no presente trabalho estão de acôrdo com os obtidos, anteriormente, pelo grupo orientado pela Profª. Wladislaw, para compostos semelhantes ( I; R = C2H5 ou CH2C6H5). O fato de não se observar qualquer deslocamento da banda de absorção no ultravioleta em t-butiltio-tioacetato de etila (Ie) em relação aos outros alquiltio-derivados permite concluir que o aumento da densidade eletrônica no enxôfre pelo efeito indutivo dos grupos metila não tem influência sobre a interação eletrônica ocorrente nêstes compostos. São apresentadas três possíveis conformações dos compostos estudados e sugeridas as prováveis transições eletrônicas que posSam ocorrer em cada uma delas. A possibilidade de decisão entre estas transições pelo estudo de compostos com as conformações fixas é aventada. / Abstract not available.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work describes especially the extraction, isolation and identification of the chemical compounds of the tuber of Humirianthera ampla Miers (Icacynaceae) and the barks of the Himatanthus sucuuba Spruce (Apocynaceae). From the tuber of H. ampla, the diterpenes Humirianthol (3,18:14,16- diepoxi-3,15-dihydroxi-7-pimaren-17,6β-olida) (18) and acrenol (15,16-diol-3β,20- epoxi-3α-hydroxi-9-epi-7-pimaren-19,6β-olida) (19), isolated and identificated in the master studies, have your stereogenic centers definites at X ray technique and, at Horeau method. Though were isolated and identificated β-amyrin (37), sitosterol glycoside (45), plumeride (32) and glicoplumeric acid (1β-O-DGlicopyranosilpluméric) (33). From the barks of the H. sucuuba Wood were isolated one mixture the α-amyrin cinamate and α-lupeol cinamate, and allamandine-A (43), plumericin (44), and plumericin at to plumeride glycoside (32). The structures of the isolated compounds were established by spectral analysis (1H RMN, 13C RMN, COSY, DEPT 135O, DEPT 90O, HMQC, HMBC e NOESY), Infrared, X ray and comparisons among closely related compounds. Acetate derivatization from the diterpenes humirianthol and acrenol exhibited antifungic activity against Candida albicans and Sacharomyces cerivisae. The cloroformic fraction from the barks of the Himatanthus sucuuba exhibits activity against Staphylococcus aureus, S. epidermidis , Micrococcus luteus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli and Salmonella setubal and antifungic activity against Candida albicans e Sacharomyces cerivisae. The allamandin A (43) and plumericin (44) exhibited activity equal to the cloroformic fraction. / O presente trabalho trata especialmente a extração, isolamento, identificação e atividade biológica de metabólitos secundários isolados dos tubérculos da espécie Humirianthera ampla Miers (Icacinaceae) e da casca do tronco da espécie Himatanthus sucuuba Spruce.(Apocynaceae) Dos tubérculos da espécie Humirianthera ampla, os diterpenos Humirianthol (3,18:14,16 diepoxi 3,15-dihidroxi 7-pimareno-17,6β-olida) (18) e acrenol (15,16 diol-3β,20 epóxi-3α-hidroxi 9 epi-7 -pimareno-19,6β-olida) (19) isolados e identificados em um trabalho anterior, tiveram seus centros estereogênicos definidos através da técnica de difração de raios X e pelo método Horeau. Ainda foram isolados e identificados os constituintes β-amirina (37), β-sitosterol glicosilado (45), plumerídeo glicosilado (32) e ácido glicoplumérico (1β-O-β-Dglicopiranosilplumérico) (33). Da casca da espécie H. sucuuba, foram isolados uma mistura de cinamato de α amirina e cinamato de α lupeol, allamandina A (43), plumericina (44) e o plumerídeo glicosilado (32). As estruturas dos compostos isolados foram elucidadas por análises espectroscópicas e espectrométricas como: RMN 1H, RMN 13C (COSY, DEPT 135O, DEPT 90O, HMQC, HMBC e NOESY), EM-ESI, Infravermelho, difração de raios X, reações de derivatizações e comparação com dados existentes na literatura. Os derivados acetilados dos diterpenos humirianthol (18) e acrenol (19), apresentaram considerável atividade antifúngica contra Candida albicans e Sacharomyces cerevisae A fração clorofórmica da casca da Himatanthus sucuuba apresentou atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Micrococcus luteus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli e Salmonella setubal, e antifúngica contra Candida albicans e Sacharomyces cerevisae. A mesma atividade foi observada para os metabólitos allamandina A (43) e plumericina (44), ambos metabólitos isolados desta fração.

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-09-23T14:23:56Z No. of bitstreams: 1 TeseFFA.pdf: 14840082 bytes, checksum: e1aef932652b59ca6344f73fb3d7d173 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T14:36:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseFFA.pdf: 14840082 bytes, checksum: e1aef932652b59ca6344f73fb3d7d173 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T14:36:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseFFA.pdf: 14840082 bytes, checksum: e1aef932652b59ca6344f73fb3d7d173 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T14:37:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseFFA.pdf: 14840082 bytes, checksum: e1aef932652b59ca6344f73fb3d7d173 (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Bacteriochlorins are porphyrin derivatives containing two reduced peripheral double bonds (FIGURE 1). These compounds present, as their main properties, intense absorption bands close to the Near Infrared (NIR, 750-900 nm) (FIGURE 1). Such properties make then attractive for studies in photomedicine, solar devices and many others. Since the beginning, this research was focused in the synthesis of new bacteriochlorin derivatives, thus containing conjugated chromophore groups at non-reduced  positions, in order to redshift the absorption bands into the NIR... continues in the text / Bacterioclorinas são derivados porfirinóides contendo duas das duplas ligações periféricas reduzidas (FIGURA 1). Estes compostos tem, como característica principal, a presença de bandas de absorção intensas próximasregião do infravermelho próximo (NIR, 750-900 nm) (FIGURA 1). Tal propriedade os torna atrativos para estudos nas áreas de fotomedicina, dispositivos solares, entre outras. Desde o inicio, este trabalho de doutorado teve como foco a síntese de novos derivados de bacterioclorinas contendo grupos cromóforos conjugados nas posições  não reduzidas do anel, a fim de deslocar as bandas de absorção para maiores comprimentos de onda dentro da região do NIR... continua no texto

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1184422 bytes, checksum: 56521c8dc1a4b653a33439e6a3669b8c (MD5) Previous issue date: 2010-12-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The scientific community has great interest in synthetic heterocyclic compounds because of the possibilities that these compounds contain several different biological properties. The structural changes in the imidazolidine ring may modify its chemical and physical properties, and produce biological effects with a variety of useful applications. The aim of this study was to obtain a series of hydantoins with biological activities, in which 16 derivatives synthesized. The compounds were obtained in three stages: first, we made the reaction of sodium cyanide, ammonium chloride and aromatic aldehydes in order to be replaced, followed by acid hydrolysis in order to create the Amino acids Derived of Glycine (Strecker synthesis). In the second stage, we made the reaction of the amino acids prepared with phenylisocyante and / or phenilisotiocianate followed by acid hydrolysis to form the imidazolidine derivatived and Thioimidazolidinics (HPA-03, HPA-04, HPA-05, HPA-08, HPA-09, HPA -10, 11- HPA, HPA-14). In the third and final stage, we made the reaction of the imidazolidine derivatives obtained with benzoyl chloride and / or 4-chloro benzoyl. We obtained the following compounds: IM-01, IM-02, IM-03, IM-04, IM-05, IM-06, MI-07 and MI-08. There was no any information in literature about these compounds. The structures of the synthesized compounds were characterized by the Infrared Absorption Spectroscopy and Nuclear Magnetic Resonance of Hydrogen and Carbon. Two compounds were analyzed in the central nervous system. The compound 5 - (4-etilfenil)-3-phenylimidazolidine- 2 , 4-dione (HPA-10) did not present any action in the central nervous system, and the compound 5 - (4-isopropyl)-3-phenyl-imidazolidine- 2,4-dione (HPA- 14) presented some action in the central nervous system. / A comunidade científica tem bastante interesse nos compostos heterocíclicos sintéticos devido às possibilidades existentes nesses compostos de apresentar várias propriedades biológicas diferentes. Modificações estruturais no anel imidazolidínico podem alterar suas propriedades químicas, físicas e produzir efeitos biológicos com uma grande variedade de aplicações úteis. O objetivo desse trabalho foi à obtenção de uma série de hidantoínas com atividades biológicas úteis, dezesseis derivados foram sintetizados. Os compostos foram obtidos em três etapas: na primeira, fez-se reagir cianeto de sódio, cloreto de amônio e aldeídos aromáticos para substituídos, seguido de hidrólise ácida para a formação dos aminoácidos derivados da glicina (síntese de Strecker). Na segunda etapa, fez-se a reação dos aminoácidos preparados com fenilisocianato e/ou fenilisotiocianato seguido de hidrólise ácida formando os derivados imidazolidínicos e tioimidazolilidínicos (HPA-03, HPA-04, HPA-05, HPA-08, HPA-09, HPA-10, HPA-11, HPA-14). Na terceira e ultima etapa fez-se a reação dos derivados imidazolidínicos obtidos com os cloretos de benzoíla e/ou 4-cloro benzoíla. Foram obtidos os seguintes compostos: IM-01, IM-02, IM-03, IM-04, IM-05, IM-06, IM-07 e IM-08. Não foram encontrados relatos na literatura sobre esses compostos. As estruturas dos compostos sintetizados foram caracterizadas através da espectroscopia de absorção no IV, de RMN de 1H e RMN de 13C. Dois compostos foram submetidos à análise no sistema nervoso central. O composto 5-(4-etilfenil)-3-fenil-imidazolidina-2,4-diona (HPA-10) não apresentou ação no sistema nervoso central, e o composto 5-(4-isopropil)-3-fenilimidazolidina- 2,4-diona (HPA-14) apresentou ação no sistema nervoso central.

Esta tese é composta de estudos realizados com a finalidade de encontrar condições experimentais e gerar informações confiáveis que possam ser utilizadas em síntese de peptídeos mediada por lipases. Inicialmente, foram caracterizadas por eletroforese do tipo PAGE-SDS e medida de atividade em óleo de oliva duas lipases purificadas de Candida cylindracea (CCL) e duas pancreáticas suínas, purificada (pPPL) e bruta (cPPL). As CCLs apresentaram atividades lipásicas e graus de purezas superiores às PPLs. Dentre os contaminantes das PPLs, foram identificadas a tripsina e a α-quimotripsina (α-QT). Em seguida, foi realizado um estudo sistemático da síntese do dipeptídeo modelo Ac-Tyr-Gly-NH2. A melhor condição experimental encontrada foi: mistura de n-hexano/tampão Tris-HCl, 0,5M, pH 8,0, (80/20,v/v), 50mg/mL de cPPL, 0,05M de Ac-Tyr-OEt, 0,5M de Gly¬NH2, 37°C e agitação de 300 rpm, que forneceu rendimento de ~90 % em 5 min de reação. Porém, nesta condição foi observada a hidrólise secundária do produto formado, a qual foi extinta pelo tratamento da cPPL com um inibidor específico de α-QT. A condição otimizada de síntese de Ac-Tyr-Gly-NH2 também se mostrou adequada à preparação de Z¬Asp-Gly-NH2 a partir de Z-Asp-OMe e de Gly-NH2. Quando se estudou a influência da percentagem de n-hexano na eficiência da formação de ligação peptídica, ela também foi a melhor condição. Tendo escolhido a lipase e o meio reacional, iniciou-se um estudo sistemático da hidrólise do éster de onze Z-aminoácidos-OMe, o qual visou gerar informações que possibilitassem prever quais aminoácidos deveriam compor o doador de acila esterificado a ser empregado em síntese de peptídeos catalisada por cPPL. A ordem de preferência desta preparação enzimática na hidrólise de ésteres dos Z-aminoácidos-OMe testados foi a seguinte: (Lys, Arg e His)>(Phe e Tyr)>(Asp, Glu, Gln, Ser, Thr e Leu). Também foi estudada a influência da natureza do éster e do protetor de grupo α-amino na hidrólise de ésteres de Nα-acil-Asp ou -Glu. A cPPL preferiu hidrolisar o éster benzílico de Z ou Boc-Asp e de Z-Glu. Em algumas incubações para a hidrólise do éster de Z-aminoácidos-OMe foi observada uma reação secundária com possível aplicação na química de peptídeos: a remoção do grupo Z com formação do aminoácido livre correspondente. Esta ocorreu mesmo quando a tripsina e a α-QT foram inibidas irreversivelmente. Assim, Z-aminoácidos foram incubados com a cPPL e os resultados obtidos demonstraram que ela foi capaz de remover o grupo Z de onze deles com velocidades iniciais que obedecem a seguinte ordem: Tyr>Phe>Ser>Gln>Lys>His>Trp>Leu>Met>Arg>Ile. A remoção em questão também foi observada quando o dipeptídeo Z-Gly-Phe foi incubado em presença de cPPL. A formação de glicina no meio reacional decorreu da hidrólise da ligação peptídica. Sumarizando, as contribuições mais relevantes deste trabalho são: 1) a proposição inédita de um sistema bifásico para a formação da ligação peptídica catalisada por cPPL; 2) a demonstração inequívoca da presença de tripsina e α-QT e a sugestão de contaminação por carboxipeptidase A na cPPL. Estes contaminantes podem contribuir para a eficiência das sínteses de peptídeos catalisadas por esta preparação enzimática; 3) a constatação de que apesar de mais impura, a cPPL catalisou mais eficientemente do que as CCLs a formação de ligação peptídica via aminólise de ésteres; 4) a obtenção de resultados de um estudo sistemático de hidrólise de ésteres de Z-aminoácidos que podem auxiliar na escolha de doadores de acila a serem usados em sínteses de peptídeos catalisadas por cPPL; 5) a observação inédita de remoção do grupo Z de alguns Z-aminoácidos em presença de cPPL que indicou a possibilidade de novas aplicações desta preparação enzimática em química de peptídeos e, provavelmente, em síntese orgânica. / This work aimed to determine experimental conditions and reliable information to be used in peptide synthesis mediated by lipases. Thus, two Candida cylindracea lipases (CCL) and two porcine pancreatic lipases, a purified (pPPL) and a crude (cPPL), were characterized by PAGE-SDS electrophoresis and activity in olive oil. CCLs presented higher purities and enzymatic activities than PPLs. Trypsin (T) and α-chymotrypsin (α¬CT) were identified among the cPPL contaminants. A systematic investigation of Ac-Tyr¬Gly-NH2 was then performed using the CCLs, the PPLs and several experimental conditions. The best combination was: 0.05M Ac-Tyr-OEt, 0.5M Gly-NH2, 50mg/mL cPPL, mixture of n-hexane/Tris-HCl buffer 0.5M, pH 8.0, (80/20,v/v), temperature of 37176;C, shaking at 300 rpm (yield near 90% in 5 min of reaction). As secondary hydrolysis occurred in long-lasting reactions, cPPL was treated with the irreversible inhibitor of α-CT and had the amidase activity extinguished. The optimized synthesis conditions were also suitable for the preparation of Z-Asp-Gly-NH2. When the effect of the n-hexane content on coupling efficiency was examined, those were confirmed as the best conditions to be used. A further systematic investigation aiming to determine which esterified Nα-acyl-amino acids are good substrates for cPPL was then conducted using Z-amino acids-OMe. The results obtained in the monitoring of the ester hydrolysis indicated the following preference: (Z-Lys-OMe, -Arg-, -His-)>(Z-Phe-OMe, Tyr-)>(Z-Asp-OMe, -Glu-, -Gln-, ¬Ser-, -Thr-, Leu-). The natures of the ester and N-protecting group influenced the ester hydrolyses of Nα-acyl-Asp and Glu. The best substrates were Z or Boc-Asp-OBzl and Z-Glu-OBzl. Surprisingly, Z-group removal occurred in a few ester hydrolysis reactions since the resulting Z-amino acids were consumed and the corresponding free amino acids were formed. This unexpected reaction was not avoided when cPPL was treated with irreversible inhibitors of T or of α-QT. Incubation of cPPL with 11 of the 20 Z-amino acids tested gave Z-group removal initial rates that followed the order: Tyr>Phe>Ser>Gln>Lys>His>Trp>Leu>Met>Arg>Ile. In the presence of cPPL the Z-group was also removed from the dipeptide Z-Gly-Phe. Interestingly, free Gly was also detected in the reaction medium. In summary, the most relevant contributions of the present work are: 1) the proposal of a biphasic solvent system suitable for peptide bond formation catalyzed by cPPL; 2) the unequivocal demonstration that T and α-QT are contaminants of cPPL and the suggestion that carboxypeptidase A can also be present in it (all of them may interfere in the efficiency of peptide formation catalyzed by cPPL); 3) the verification that, although impure, cPPL catalyzed dipeptide synthesis more efficiently than the CCLs; 4) the performance of the first systematic study of ester hydrolysis of Z-amino acids catalyzed by cPPL; 5) the observation of Z group removal during some Z-amino acid ester hydrolyses catalyzed by cPPL and the confirmation that this is also feasible for some Z¬amino acids and a Z-dipeptide.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-07-28T18:13:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação de Mestrado Emmanuel Dias - ver Biblioteca 3.pdf: 5438340 bytes, checksum: 493d14db263ba9635f4d797c2d7f26cf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T18:13:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação de Mestrado Emmanuel Dias - ver Biblioteca 3.pdf: 5438340 bytes, checksum: 493d14db263ba9635f4d797c2d7f26cf (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / CNPQ / Compostos orgânicos contendo dióis alílicos com configuração trans são substancias orgânicas muito úteis na área de síntese orgânica. Além disso, esses compostos podem ser encontrados na natureza, apresentando importantes atividades biológicas. Estes compostos também podem ser empregados como building blocks na preparação de moléculas bioativos de interesse. Dentre as várias metodologias existentes para preparar estes compostos, muitas empregam reagentes nocivos ao meio ambiente e/ou catalisadores metálicos, em rotas de síntese contendo numerosas etapas reacionais. Com isso, tivemos o interesse de desenvolver um método alternativo, visando à síntese destes compostos, em um processo mais limpo, de enantiosseletividade. A metodologia proposta consistiu no uso de lipases para obtenção dos compostos de forma seletiva. Com isso, após submeter os compostos em sua forma racêmica à resolução na presença de lipases, mono e diacetatos poderiam ser obtidos com alto grau de pureza óptica. A rota quimioenzimática proposta levou a preparação de uma biblioteca de (E)-dióis alílicos, com elevado excesso enantiomérico. / Organic compounds containing trans allylic diols are useful substances in organic synthesis. Furthermore, these compounds can be find in nature showing a wide range of biological activity. In addition, these compounds can be employed as building blocks in the preparation of bioactive compounds as target substances. Among several methodologies to prepare these compounds, the majority employs toxic reagents and/or metallic catalysts, in multistep pathway. Thereby, our interest was develop an alternative method aiming at the synthesis of these compounds, in a greener and enantioselective process. This proposal has consisted in employ lipases as a manner to achieve the related compounds selectively. Thus, after subjecting the racemic compounds to an enzymatic resolution, mono and bis acetates could be generated in high optical purity. The proposal chemo-enzymatic approach lead to the preparation of an enantioenriched library of (E)-allylic diols.