Esse trabalho descreve o estudo monitorado de extratos de origem microbiológica e vegetal. Com o objetivo de identificar compostos com atividade antioxidante e/ou inibidores da enzima acetilcolinesterase em extratos de origem microbiológica e vegetal do cerrado brasileiro, uma triagem de atividade foi realizada utilizando ensaios simples e rápidos. Nessa triagem dois extratos promissores foram selecionados para os estudos de identificação dos compostos responsáveis pela atividade inicial. O trabalho de purificação foi iniciado com a fração em acetato de etila do extrato etanólico da actinobactéria-36 (50PL), Streptomyces sp., fermentado em meio de canjica amarela que apresentou atividade nos dois ensaios realizados. As atividades antioxidante e anticolinesterásica são relatadas pela primeira vez para essa actinobactéria. Nesse estudo foram identificados dois compostos, o éster metílico do ácido cis-6, cis-8 octadecadienóico e o tetradecanal. Da espécie Psychotria carthagenensis, uma planta da família Rubiaceae, foram objeto de estudo as frações hexânica e acetato de etila oriundas do extrato etanólico das folhas, o extrato hexânico das folhas e o extrato etanólico dos caules. A espécie P. cartahgenensis foi investigada quanto à presença de alcalóides uma vez que é utilizada juntamente com as espécies Psychotria viridis e Banisteriopsis caapi no preparo de uma bebida alucinógena conhecida como ayahuasca. A partir dos extratos etanólicos das sementes, caules e folhas foi realizada uma extração ácido-base resultando em frações ricas em compostos nitrogenados. As frações de alcalóides totais foram analisadas em TLC e revelador específico, o cloro-iodoplatinado, evidenciando a presença de alcalóides. As frações foram analisadas por EM (desreplicação) resultando na identificação de 5 compostos nitrogenados. / This work describes the monitored study of extracts from microbiological and plant origin. In order to identify compounds with antioxidant action and/or inhibitors of acetylcholinesterase enzyme in extracts of microbial and plants of the Brazilian Cerrado vegetation, screening for these activities was performed using simple and rapid tests. From this screening, two promising extracts were selected for identification of the compounds responsible for the initially observed activity. Purification was started with the ethyl acetate fraction in the ethanol extract of actinobacteria-36 (50PL), Streptomyces sp., fermented in a yellow hominy culture medium that displayed activity in both tests. Antioxidant and anticholinesterase activities are reported for this actinobacteria for the first time. Two compounds were identified, namely 6(Z),8(Z)-octadecadienoic acid, methyl ester and tetradecanal. The hexane and ethyl acetate fractions of the ethanol extract of the leaves as well as the ethanol extract of the stems from the Psychotria carthagenensis species, a plant of the Rubiaceae family, were studied. This species was investigated for the presence of alkaloids, because it is used together with the species Psychotria viridis and Banisteriopsis caapi in the preparation of a hallucinogenic drink known as ayahuasca. Acid-base extractions of the ethanol extracts of the seeds, stems, and leaves of this plant were carried out, resulting in fractions rich in nitrogen compounds. The total alkaloids fractions were analyzed by TLC and specific revealing with chlorine-iodoplatinate, which evidenced the presence of alkaloids. The fractions were analyzed by MS (derreplication), which allowed for identification of five nitrogen compounds.

Esse trabalho descreve o estudo monitorado de extratos de origem microbiológica e vegetal. Com o objetivo de identificar compostos com atividade antioxidante e/ou inibidores da enzima acetilcolinesterase em extratos de origem microbiológica e vegetal do cerrado brasileiro, uma triagem de atividade foi realizada utilizando ensaios simples e rápidos. Nessa triagem dois extratos promissores foram selecionados para os estudos de identificação dos compostos responsáveis pela atividade inicial. O trabalho de purificação foi iniciado com a fração em acetato de etila do extrato etanólico da actinobactéria-36 (50PL), Streptomyces sp., fermentado em meio de canjica amarela que apresentou atividade nos dois ensaios realizados. As atividades antioxidante e anticolinesterásica são relatadas pela primeira vez para essa actinobactéria. Nesse estudo foram identificados dois compostos, o éster metílico do ácido cis-6, cis-8 octadecadienóico e o tetradecanal. Da espécie Psychotria carthagenensis, uma planta da família Rubiaceae, foram objeto de estudo as frações hexânica e acetato de etila oriundas do extrato etanólico das folhas, o extrato hexânico das folhas e o extrato etanólico dos caules. A espécie P. cartahgenensis foi investigada quanto à presença de alcalóides uma vez que é utilizada juntamente com as espécies Psychotria viridis e Banisteriopsis caapi no preparo de uma bebida alucinógena conhecida como ayahuasca. A partir dos extratos etanólicos das sementes, caules e folhas foi realizada uma extração ácido-base resultando em frações ricas em compostos nitrogenados. As frações de alcalóides totais foram analisadas em TLC e revelador específico, o cloro-iodoplatinado, evidenciando a presença de alcalóides. As frações foram analisadas por EM (desreplicação) resultando na identificação de 5 compostos nitrogenados. / This work describes the monitored study of extracts from microbiological and plant origin. In order to identify compounds with antioxidant action and/or inhibitors of acetylcholinesterase enzyme in extracts of microbial and plants of the Brazilian Cerrado vegetation, screening for these activities was performed using simple and rapid tests. From this screening, two promising extracts were selected for identification of the compounds responsible for the initially observed activity. Purification was started with the ethyl acetate fraction in the ethanol extract of actinobacteria-36 (50PL), Streptomyces sp., fermented in a yellow hominy culture medium that displayed activity in both tests. Antioxidant and anticholinesterase activities are reported for this actinobacteria for the first time. Two compounds were identified, namely 6(Z),8(Z)-octadecadienoic acid, methyl ester and tetradecanal. The hexane and ethyl acetate fractions of the ethanol extract of the leaves as well as the ethanol extract of the stems from the Psychotria carthagenensis species, a plant of the Rubiaceae family, were studied. This species was investigated for the presence of alkaloids, because it is used together with the species Psychotria viridis and Banisteriopsis caapi in the preparation of a hallucinogenic drink known as ayahuasca. Acid-base extractions of the ethanol extracts of the seeds, stems, and leaves of this plant were carried out, resulting in fractions rich in nitrogen compounds. The total alkaloids fractions were analyzed by TLC and specific revealing with chlorine-iodoplatinate, which evidenced the presence of alkaloids. The fractions were analyzed by MS (derreplication), which allowed for identification of five nitrogen compounds.

Ce document présente l’isolement et l’identification de 74 molécules, dont 13 décrites pour la première fois, à partir de deux plantes de la pharmacopée ivoirienne, Mallotus oppositifolius et Isolona cooperi. L’évaluation biologique de ces composés, menée notamment sur Leishmania et Trypanosoma valide l’usage traditionnel de ces plantes. À partir de différents organes de M. oppositifolius, 52 molécules de type phénols, stéroïdes et terpénoïdes ont été isolées. Les composés phénoliques, particulièrement les phloroglucinols, se sont avérés les plus actifs. À partir de différents organes d’I. cooperi, 22 molécules de type alcaloïdes, xanthines, lactones, indanes, amides, amines, stéroïde, esters gras et acides gras ont été isolées. L’évaluation biologique de certaines de ces molécules sur les mêmes parasites a montré des activités généralement modestes. Enfin, des modifications hémi-synthétiques réalisées sur l’apoprunellelactone isolée d’I. cooperi ont permis d’obtenir de nouveaux dérivés réduits, acétylés ou oxydés. Leur évaluation biologique montre une augmentation de l’activité antiparasitaire, en particulier pour le composé acétylé. / This document describes the isolation and the identification of 74 molecules, among them 13 newly described, from two medicinal plants of Ivory Coast: Mallotus oppositifolius and Isolona cooperi. The biological evaluation of these compounds, mainly on Leishmania and Trypanosoma validate the traditional use of these plants. From different organs of I. cooperi, 22 compounds were isolated and identified as phenols, steroids and terpenoids. Phenolic compounds and especially phloroglucinols were the most active. From different organs of M. oppositifolius, 52 compounds were isolated and identified as alkaloids, xanthines, lactones, indanes, amides, amines, steroids, fatty acids and esters. The biological assessment of some of these compounds show moderate activities. Hemi-synthetic modifications made on apoprunellelactone isolated from I. cooperi led to reduced, acetylated or oxydated analogs characterized by an significant increase of their antiparasitic activity, especially the acetylated derivative.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-22T19:42:13Z No. of bitstreams: 1 Ezequiel BorgesMelo.pdf: 3711016 bytes, checksum: 4169bfc0d8fb15318ce5eacdd7bda426 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T19:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ezequiel BorgesMelo.pdf: 3711016 bytes, checksum: 4169bfc0d8fb15318ce5eacdd7bda426 (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / Amino acids, having both the carboxylic group and amine group, may act as bidentate ligands and, depending on its radical group can also act as tridentate ligands. Amino acids complexed with transition metals have attracted the interest of chemists and physicists because of its possible applications and physical properties. L-threonine complexes with Cu+2 (Cu(II)(L-Threonine)2(H2O)), Co+2 (Co(II)(L-Threonine)2(H2O)2) e Zn+2 (Zn(II)(L-Threonine)2(H2O)2) transition metals already exist in the literature and their crystalline structures are different. However, L-threonine complexed with Ni+2 was not found in the literature. Thus, in this study, we used the amino acid L-threonine as a ligand and Ni+2 ion as the transition metal to obtain the crystal of L-threonine complexed with Ni. For that we used the Slow Evaporation crystal growth method, where a solution containing L-threonine and NiCl2.6H2O with molar ratio (2:1) and NaOH to get a basic pH, is allowed to stand for promoting the crystal growth. To get the crystal structure of this material, X-ray diffraction measures were carried in a APEX2 DUO diffractometer of the Crystallography Laboratory in the Physics Institute of UFG. The data analysis and the resolution of the structure were performed the package Bruker SHELXTL and also using the mechanism of structural determination by Direct Methods, one of the most used ways to overcome the phase problem in the structure determination of small molecules. L-threonine complexed with Ni has the chemical formula Ni(II)(L-Treonina)2(H2O)2 and crystallizes in the orthorhombic system with space group C2221. Thus, we identified that the Ni(II)(L-Treonina)2(H2O)2 crystal has a very similar crystalline structure as Co(II)(L-Treonina)2(H2O)2. Furthermore, the knowledge of the structure of this material opens up a range studies can be performed on it. / Aminoácidos, por terem tanto um grupo carboxílico como um grupo amina, podem agir como ligantes bidentados e, dependendo do seu grupo radical, podem agir também como ligantes tridentados. Aminoácidos complexados com metais de transição têm atraído o interesse de químicos e físicos devido as suas possíveis propriedade físicas e aplicações. Complexos de L-treonina com os metais de transição Cu+2 (Cu(II)(L-Treonina)2(H2O)), Co+2 (Co(II)(L-Treonina)2(H2O)2) e Zn+2 (Zn(II)(L-Treonina)2(H2O)2) já existem na literatura e os três possuem estruturas cristalinas diferentes. Entretanto, a L-treonina complexada com Ni+2 não foi encontrada na literatura. Desta forma, neste trabalho, utilizamos o aminoácido L-treonina como ligante e o íon Ni+2 como metal de transição para obter o cristal de L-treonina complexada com Ni. Para obter estes cristais, utilizamos o método de crescimento por Evaporação Lenta, onde uma solução contendo L-treonina e NiCl2.6H2O na proporção molar (2:1) mais NaOH, para deixar o pH básico, é deixada em repouso para promover o crescimento dos cristais. Para determinar a estrutura cristalina deste material, foram realizados medidas de Difração de Raios X no Difratômetro APEX2 DUO da Bruker, do Laboratório de Cristalografia do Instituto de Física da UFG. O tratamento dos dados e a resolução da estrutura foram realizados usando utilizando o pacote SHELXTL da Bruker e utilizando o mecanismo de determinação estrutural por Métodos Diretos, que é uma das alternativas mais utilizadas para contornar o problema das fases na determinação estrutural de pequenas moléculas. Com essas análises, foi determinado que a L-treonina complexada com Ni possui fórmula química Ni(II)(L-Treonina)2(H2O)2 e cristaliza na simetria ortorrômbica com grupo espacial C2221. Desta forma, identificamos que o cristal de Ni(II)(L-Treonina)2(H2O)2 tem a estrutura cristalina muito similar ao Co(II)(L-Treonina)2(H2O)2. Além disso, com o conhecimento da estrutura desse material, abre-se um leque estudos que podem ser realizados nele.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Quimica Eliane S F Alves.pdf: 4161656 bytes, checksum: 36361e76b0e7ad73aea61043645102f1 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Currently, the emergence of fungi, bacteria and viruses resistant to multiple drugs has stimulated interest in the development of antimicrobial peptides with increased therapeutic potential. They generally have properties of extreme importance as antimicrobial selective toxicity, rapid action, specific mechanisms of action and a broad spectrum of antimicrobial action. Many of these features can be found in peptides isolated from frog skin secretions. The main factor that differentiates antimicrobial peptides from other commonly antibiotics used in the conventional therapy is related to their mechanism of action. The driving force for much of the action of antimicrobial peptides is their ability to lysis cell membranes, rapidly killing a broad spectrum of microorganisms. Accordingly, the conformation of the peptide has a great importance in their interaction with the amphiphilic structure of biological membranes. The determination of the tridimensional structure by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) technique allows the identification of the spatial position of each amino acid residue and highlighting those that are important for its action and, therefore, could be modified to increase the antimicrobial activity. The study of the three-dimensional structure of peptides in solution is an advantage of the NMR spectroscopy, since it can simulate the physiological environment, by means of surfactants. In this context, the tridimensional structures of two synthetic peptides: ocellatin-P1G16 (GLLDTLKGAAKNVVGGLASKVMEKL-NH2), isolated from the amphibians Leptodactylus labyrinthicus, and hylin a1 (IFGAILPLALGALKNLIK-NH2), isolated from Hypsiboas Albopunctatus, were proposed by NMR. The amphipathic caracter can be visualized by separation of the helix into two distinct sides, one hydrophobic (nonpolar) and the other hydrophilic (polar). The peptide hylin a1 in presence of SDS-d25 showed helical structure between residues Ile-5 to Ile-17 and the peptide ocellatin-P1G16 in SDS-d25 micelles showed a α-helical structure between residues Leu-3 to Lys-24, both are presented in amphipathic α-helix Finally, the molecular analyses of amphipathicity, electrostatic interaction, polarity and exchange hydrogen/deuterium, corroborate the proposed model, suggesting a model of parallel orientation to the peptide hylin a1 and the peptide ocellatin-P1G16 a parallel orientation, but with the cterminal portion immersed in the micelle SDS-d25 between residues Ser-19 to Leu-25, as observed by analyzing exchange hydrogen/deuterium. These structural characteristics make these peptides promising candidates for the development of a new antimicrobial drug. / Atualmente o surgimento de fungos, bactérias e vírus resistentes a múltiplos fármacos tem estimulado o interesse pelo desenvolvimento de peptídeos antimicrobianos com maior potencial terapêutico. Eles em geral possuem propriedades de extrema importância como um amplo espetro ação antimicrobiana, toxicidade seletiva, ação rápida e mecanismos de ação específicos. Muitas dessas características podem ser encontradas em peptídeos isolados da secreção cutânea de anuros. O principal fator que diferencia peptídeos antimicrobianos de antibióticos utilizados na terapia convencional está relacionado com o seu mecanismo de ação. A força motriz para a ação de grande parte de peptídeos antimicrobianos é sua habilidade em provocar lise em membranas celulares, matando rapidamente um amplo espectro de microorganismos. Nesse sentido, a conformação do peptídeo tem uma grande importância em sua interação com a estrutura anfifílica das membranas biológicas. Nesse contexto, a determinação da estrutura tridimensional por meio da espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) possibilita a identificação da posição espacial de cada resíduo de aminoácido na estrutura terciaria, destacando aqueles que são importantes para a sua ação e que, portanto, poderiam ser modificados para aumentar a atividade antimicrobiana. O estudo da estrutura 3D dos peptídeos em soluçao é uma vantagem da espectroscopia de RMN, pois se consegue simular o ambiente fisiológico por meio de sulfactantes. Nesse contexto, determinou-se através da RMN a estrutura tridimensional de dois peptídeos sintéticos: ocellatina-P1G16 (GLLDTLKGAAKNVVGGLASKVMEKL-NH2) isolado dos anfíbios Leptodactylus labyrinthicus, e o peptídeo hilina a1 (IFGAILPLALGALKNLIKNH2), isolado do anfíbio Hypsiboas albopunctatus. A anfipaticidade da estrutura pode ser observada pela separação da estrutura em duas faces distintas, uma hidrofobica (apolar) e outra hidrofilica (polar). O peptídeo hilina a1, em presença de SDS-d25, apresentou estrutura helicoidal entre os resíduos Ile-5 a Ile-17 e o peptídeo ocellatina-P1G16, em presença de SDS-d25, apresentou estrutura em α-hélice entre os resíduos Leu-3 a Lys-24, ambos em α-hélice anfipática. Por fim, as análises moleculares de anfipaticidade, interação eletrostática, polaridade e troca H2O/D2O, apontaram a mesma face de interação dos peptídeos com a membrana, propondo um modelo de orientação paralela para o peptídeo hilina a1 e para o peptídeo ocellatina- P1G16 uma orientação paralela, porém com a porção c-terminal mergulhada na micela de SDS-d25 entre os resíduos Ser-19 e Leu-25. Tais características estruturais tornam esses peptídeos candidatos promissores para o desenvolvimento de um novo fármaco antimicrobiano.

Les céramiques polycristallines transparentes sont une classe émergente de matériaux pour des applications optiques et photoniques. Au cours de cette thèse, nous avons utilisé une méthode innovante pour élaborer de tels matériaux : la cristallisation complète d'un verre parent. Ce procédé permet d'obtenir de nouvelles céramiques polycristallines transparentes grâce à l'absence de porosité, inhérente à la fabrication du verre parent et aussi d'accéder à de nouvelles phases cristallines. Deux études ont été menées pour améliorer la vitrification de la composition BaAl₄O₇ (1ère céramique transparente obtenue par cristallisation complète du verre). Des résultats surprenants ont été obtenus avec la cristallisation d'une nouvelle phase (BaGa₄O₇) ou avec la synthèse de céramiques biphasiques transparentes BaAl₄O₇ - BaAl₂O₄ dont la transparence est fortement améliorée par rapport à la céramique de BaAl₄O₇, grâce à la cristallisation d'une seconde phase BaAl₂O₄, limitant la croissance des grains biréfringents de BaAl₄O₇. Des céramiques polycristallines transparentes appartenant à la famille des mélilites, de formule générale Sr₁₊xRE₁₋xGa₃O₇₊x∕₂ (RE : rare earth), ont aussi été synthétisées. Des propriétés d'émission de lumière visible ont été mises en évidence à partir des compositions SrGdGa₃O₇ et SrYbGa₃O₇. Cette famille de céramiques polycristallines transparentes ouvre la voie à d'autres applications où l'absence totale de porosité ainsi que l'élaboration de nouvelles phases cristallines inaccessibles par réaction à l'état solide sont des facteurs clés. Ces possibilités ont été démontrées dans le cas de céramiques transparentes présentant une importante conductivité ionique. / Transparent polycrystalline ceramic is an emerging class of optic and photonic materials. During this thesis, we used an innovative method to elaborate such materials: the full glass crystallization. This process permits to obtain new transparent polycristalline ceramics through the lack of porosity, inherent to the parent glass and to access to new crystalline phases. Two studies were leaded to improve the glass forming ability of the BaAl₄O₇ composition (1st transparent ceramic obtained from full glass crystallization). Surprising results were obtained with the crystallization of a new phase (BaGa₄O₇) or with the synthesis of two-phase transparent ceramics (BaAl₄O₇ – BaAl₂O₄) where the transparency is considerably enhanced compared to the BaAl₄O₇ ceramic thanks to a second phase crystallization (BaAl₂O₄), limiting the growth of the birefringent BaAl₄O₇ grains. Transparent polycristalline ceramics belonging to the melilite family, with Sr₁₊xRE₁₋xGa₃O₇₊x∕₂ (RE: rare earth) general formulae were also synthesized. White light emission properties have been demonstrated from the SrGdGa₃O₇ and SrYbGa₃O₇ compositions. This family opens the way to others applications where the total absence of porosity with the elaboration of new crystalline phases unattainable by solid state reaction are key factors. These possibilities were demonstrated in the case of transparent polycristalline ceramics showing an important ionic conductivity.

O sistema especialista SISTEMAT tem por objetivo auxiliar pesquisadores da área de produtos naturais no processo de determinação estrutural de substâncias. Para tanto, utilizando dados provenientes de várias técnicas espectrométricas e espectroscópicas, principalmente RMN 13C, inúmeros programas foram desenvolvidos com a finalidade de propor o provável esqueleto de uma substância. Essa informação, juntamente com as substruturas apresentadas a partir de um conjunto de dados, é utilizada por geradores estruturais como grandes restrições, a fim de impedir a explosão combinatória e a geração de propostas estruturais incompatíveis com produtos naturais, além de reduzir o elevado tempo computacional gasto durante uma análise. Esse trabalho descreve o desenvolvimento e utilização dos módulos de reconhecimento de esqueletos, determinação e geração estrutural e simulação de dados de RMN 13C de esteróides. Assim, foi elaborada uma base de dados com 1436 substâncias distribuídas entre 119 tipos de esqueletos provenientes das mais diversas fontes naturais. Vários testes foram realizados e bons percentuais de acerto foram obtidos para o reconhecimento de esqueletos e geração de propostas estruturais através da sobreposição dos tipos de anéis encontrados em esqueletos de esteróides. Para validar as propostas estruturais apresentadas pelo gerador, bem como para prever os dados de deslocamentos químicos de novos esteróides, o simulador de dados de RMN 13C foi usado e, quando comparado a um programa comercial de mesma finalidade, apresentou maior exatidão na previsão dos dados. / The aim of the expert system SISTEMAT is to aid natural product researchers in the process of structural determination of organic substances. For that, using data from various spectrometric and spectroscopic techniques, mainly 13C NMR, countless programs were developed to propose the most probable skeleton of a substance. This information together with the substructures shown from the data set are utilized by structural generators as important constraints in order to avoid the combinatorial explosion problem and the generation of incompatible structural proposals for natural products, besides reducing the computational time spent during the analysis. This work describes the development and use of the modules of skeleton identification, structural determination and generation, and the 13C NMR data prediction of steroids. Thus, was built a database containing 1436 steroids distributed in 119 different skeletons originated from the most varied natural sources. Several tests were performed, wherein good hit percentuals were obtained for the skeleton identification and structural generation through the overlapping of the types of rings found in the steroid skeletons. For validation of the structural proposals shown by the generator as well as for prediction of the chemical shift data of new substances, the simulator of 13C NMR data was used and next compared with a commercial program of the same purpose, and exhibited higher accuracy in the data prediction.

O sistema especialista SISTEMAT tem por objetivo auxiliar pesquisadores da área de produtos naturais no processo de determinação estrutural de substâncias. Para tanto, utilizando dados provenientes de várias técnicas espectrométricas e espectroscópicas, principalmente RMN 13C, inúmeros programas foram desenvolvidos com a finalidade de propor o provável esqueleto de uma substância. Essa informação, juntamente com as substruturas apresentadas a partir de um conjunto de dados, é utilizada por geradores estruturais como grandes restrições, a fim de impedir a explosão combinatória e a geração de propostas estruturais incompatíveis com produtos naturais, além de reduzir o elevado tempo computacional gasto durante uma análise. Esse trabalho descreve o desenvolvimento e utilização dos módulos de reconhecimento de esqueletos, determinação e geração estrutural e simulação de dados de RMN 13C de esteróides. Assim, foi elaborada uma base de dados com 1436 substâncias distribuídas entre 119 tipos de esqueletos provenientes das mais diversas fontes naturais. Vários testes foram realizados e bons percentuais de acerto foram obtidos para o reconhecimento de esqueletos e geração de propostas estruturais através da sobreposição dos tipos de anéis encontrados em esqueletos de esteróides. Para validar as propostas estruturais apresentadas pelo gerador, bem como para prever os dados de deslocamentos químicos de novos esteróides, o simulador de dados de RMN 13C foi usado e, quando comparado a um programa comercial de mesma finalidade, apresentou maior exatidão na previsão dos dados. / The aim of the expert system SISTEMAT is to aid natural product researchers in the process of structural determination of organic substances. For that, using data from various spectrometric and spectroscopic techniques, mainly 13C NMR, countless programs were developed to propose the most probable skeleton of a substance. This information together with the substructures shown from the data set are utilized by structural generators as important constraints in order to avoid the combinatorial explosion problem and the generation of incompatible structural proposals for natural products, besides reducing the computational time spent during the analysis. This work describes the development and use of the modules of skeleton identification, structural determination and generation, and the 13C NMR data prediction of steroids. Thus, was built a database containing 1436 steroids distributed in 119 different skeletons originated from the most varied natural sources. Several tests were performed, wherein good hit percentuals were obtained for the skeleton identification and structural generation through the overlapping of the types of rings found in the steroid skeletons. For validation of the structural proposals shown by the generator as well as for prediction of the chemical shift data of new substances, the simulator of 13C NMR data was used and next compared with a commercial program of the same purpose, and exhibited higher accuracy in the data prediction.

O Sistema Especialista SISTEMAT foi construído com o objetivo de auxiliar os pesquisadores da área de produtos naturais na tarefa de determinação estrutural, estendendo-se também ao químico orgânico sintético. Seus programas aplicativos fornecem propostas de esqueletos fazendo uso dos dados de diversas técnicas espectrométricas, sendo que a espectrometria de ressonância magnética nuclear de 13C tem um papel de destaque entre as demais. Este trabalho descreve a utilização do SISTEMAT como uma ferramenta auxiliar na determinação estrutural de substâncias pertencentes às subclasses dos alcalóides quinolínicos, quinolizidínicos, aporfínicos, benzilisoquinolínicos, isoquinolínicos, pirrolizidínicos, acridônicos e indólicos. Para a realização deste trabalho foi construído um banco de dados contendo 1182 alcalóides, sendo todos coletados da literatura. Nestes 1182 alcalóides, estão presentes 1156 espectros de RMN 13C, 354 espectros de RMN 1H, 320 espectros de massas e as substâncias de origem vegetal estão distribuídos em 49 Famílias, 164 Gêneros e 260 Espécies. Os testes realizados forneceram bons percentuais de acertos para o reconhecimento de esqueletos. Outro programa utilizado neste trabalho foi o de redes neurais artificiais. As redes foram treinadas para auxiliar na determinação estrutural dos alcalóides aporfínicos, fornecendo a probabilidade de uma determinada substância pertencer ao esqueleto pesquisado. Para utilização das redes neurais foi construída uma planilha com os deslocamentos químicos de RMN 13C, de 165 alcalóides aporfínicos, pertencentes a 12 esqueletos diferentes. A rede forneceu ótimos resultados, classificando os esqueletos com alto grau de confiabilidade. / The Expert System SISTEMAT was built with the objective of aiding the researchers of the area of natural products in the task of structural determination, also extending to the synthetic organic chemist. Their applications programs supply proposed of skeletons making use of the data of several techniques spectrometrics, and the 13C NMR has a main paper among the others. This work describes the use of SISTEMAT as an auxiliary tool in the structural determination of substances belonging to the underclass of the alkaloids quinoline, quinolizidine, aporphine, benzylisoquinoline, isoquinoline, pyrrolizidine, acridone and indoles. For the accomplishment of this work a database was built containing 1182 alkaloids, being all collected of the literature. In these 1182 alkaloids, are present 1156 spectra of 13C NMR, 354 spectra of RMN 1:00, 320 spectra of masses and the substances of botanical origin are distributed in 49 Families, 164 Genders and 260 Species. They were accomplished around 100 tests, of which 30 are presented in this thesis. These tests supplied good percentile of the successes for the recognition of skeletons. Another program used in this work the one of nets artificial neurais, in which the nets were trained to aid in the structural determination of the aporphine alkaloids was, supplying the probability of a certain substance to belong to the researched skeleton. For use of the nets neurais a spreadsheet was built with the chemical displacements of 13C NMR, of 165 aporphine alkaloids, belonging to 12 different skeletons. The net supplied great results, classifying the skeletons with high reliability degree.

O Sistema Especialista SISTEMAT foi construído com o objetivo de auxiliar os pesquisadores da área de produtos naturais na tarefa de determinação estrutural, estendendo-se também ao químico orgânico sintético. Seus programas aplicativos fornecem propostas de esqueletos fazendo uso dos dados de diversas técnicas espectrométricas, sendo que a espectrometria de ressonância magnética nuclear de 13C tem um papel de destaque entre as demais. Este trabalho descreve a utilização do SISTEMAT como uma ferramenta auxiliar na determinação estrutural de substâncias pertencentes às subclasses dos alcalóides quinolínicos, quinolizidínicos, aporfínicos, benzilisoquinolínicos, isoquinolínicos, pirrolizidínicos, acridônicos e indólicos. Para a realização deste trabalho foi construído um banco de dados contendo 1182 alcalóides, sendo todos coletados da literatura. Nestes 1182 alcalóides, estão presentes 1156 espectros de RMN 13C, 354 espectros de RMN 1H, 320 espectros de massas e as substâncias de origem vegetal estão distribuídos em 49 Famílias, 164 Gêneros e 260 Espécies. Os testes realizados forneceram bons percentuais de acertos para o reconhecimento de esqueletos. Outro programa utilizado neste trabalho foi o de redes neurais artificiais. As redes foram treinadas para auxiliar na determinação estrutural dos alcalóides aporfínicos, fornecendo a probabilidade de uma determinada substância pertencer ao esqueleto pesquisado. Para utilização das redes neurais foi construída uma planilha com os deslocamentos químicos de RMN 13C, de 165 alcalóides aporfínicos, pertencentes a 12 esqueletos diferentes. A rede forneceu ótimos resultados, classificando os esqueletos com alto grau de confiabilidade. / The Expert System SISTEMAT was built with the objective of aiding the researchers of the area of natural products in the task of structural determination, also extending to the synthetic organic chemist. Their applications programs supply proposed of skeletons making use of the data of several techniques spectrometrics, and the 13C NMR has a main paper among the others. This work describes the use of SISTEMAT as an auxiliary tool in the structural determination of substances belonging to the underclass of the alkaloids quinoline, quinolizidine, aporphine, benzylisoquinoline, isoquinoline, pyrrolizidine, acridone and indoles. For the accomplishment of this work a database was built containing 1182 alkaloids, being all collected of the literature. In these 1182 alkaloids, are present 1156 spectra of 13C NMR, 354 spectra of RMN 1:00, 320 spectra of masses and the substances of botanical origin are distributed in 49 Families, 164 Genders and 260 Species. They were accomplished around 100 tests, of which 30 are presented in this thesis. These tests supplied good percentile of the successes for the recognition of skeletons. Another program used in this work the one of nets artificial neurais, in which the nets were trained to aid in the structural determination of the aporphine alkaloids was, supplying the probability of a certain substance to belong to the researched skeleton. For use of the nets neurais a spreadsheet was built with the chemical displacements of 13C NMR, of 165 aporphine alkaloids, belonging to 12 different skeletons. The net supplied great results, classifying the skeletons with high reliability degree.