Submitted by Juliana Tregnago (julianatregnago@gmail.com) on 2018-06-25T15:35:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Yasmin Cunha da Silva - Versão Final 1.pdf: 7540224 bytes, checksum: ba864cdba62c39c394321d198ec1b526 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-26T13:15:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Yasmin Cunha da Silva - Versão Final 1.pdf: 7540224 bytes, checksum: ba864cdba62c39c394321d198ec1b526 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-06-26T13:20:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Yasmin Cunha da Silva - Versão Final 1.pdf: 7540224 bytes, checksum: ba864cdba62c39c394321d198ec1b526 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-26T13:20:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Yasmin Cunha da Silva - Versão Final 1.pdf: 7540224 bytes, checksum: ba864cdba62c39c394321d198ec1b526 (MD5) Previous issue date: 2018-04-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Amazon region stands out for its immense biodiversity, which is considered as a source for the discovery of new molecules of pharmacological interest. In this field of research, the genus Aniba (Lauraceae) has wide variability and abundance. Aniba species are chemically described with the presence of alkaloids, flavonoids, terpenoids, pyrans and lignans. In this context, it is proposed the isolation and identification of the biomarkers of extracts of the species A. panurensis, A. parviflora, A. ferrea and A. roseadora, aiming to develop a method for the rapid characterization of the extracts of species of Aniba (Lauraceae), besides describing its biological activities. To achieve these objectives, ethanolic extracts (branches and leaves) were prepared by maceration, and these were partitioned. By means of classical chromatographic methods (TLC) and by spectrometric techniques (MS), the chemical characterization of hexane and methanolic fractions was carried out. Thus, the major ions of m/z 300, 328 and 330 were detected, which, by comparing the fragmentation data with the literature, correspond to the alkaloids: N-methylcoclaurine, isoboldine, laurotetanine and reticuline; in addition to these ions, the ions of m/z 283, 311 and 863, which may be associated with flavonoids: izalpinine, 3, 5, 7-tri-O-methylgalangine and procyanidin trimer were detected in the negative mode by ESI ionization. The fractionation to obtain the major components was developed by the use of classical chromatographic techniques, such as CC and TLCP, thus resulting in the obtaining of 6 substances, which were elucidated by the union of spectroscopic and spectrometric techniques such as: MS and NMR (1H and 13C uni and bidimensional). Thus, styrylpyrones were identified: 5,6-dehydrokawaine, 4-methoxy-11,12-methylenedioxy-6-trans-styryl-pyran-2-one and rel- (6R, 7S, 8S, 5'S) -4'- methoxy-8- (11,12-dimethoxyphenyl)-7- [6- (4-methoxy-2-pyranyl) -6- (E) -styryl-1'-oxabicyclo [4,2,0] octa-4'-en -2'-one (A. panurensis), the pyridine alkaloid: anibine (A. roseadora) and the kawalactones: tetrahydroyangonine and dihydrometisticina (A. parviflora). Aiming to analyze the antimicrobial potential of extracts, fractions and isolated substances, the antibacterial and antiparasitic tests were carried out. Good results for extracts and fractions of A. panurensis with MICs of 7.8 and 15.62 μg/mL were compared to three grampositive bacteria (Staphylococcus simulans, S. aureus and methicillin-resistant S. aureus (MRSA)). In the antiplasmódico test against Plasmodium falciparum, good results were obtained for the ethanolic extracts of A. parviflora and A. panurensis, with a better result of IC50 = 29.03 µg/mL for the leaves extract of A. parviflora; and positive results for two isolated substances, with IC 50 = 36.16 μg/mL for 4-methoxy-11,12-methylenedioxy-6-trans-styryrilpyran-2-one and IC50 = 24.10 μg/mL for rel-(6R, 7S, 8S, 5'S)-4'-methoxy-8-(11,12dimethoxyphenyl)-7-[6-(4-methoxy-2-pyranyl]-6- (E) - styryl-1'-oxabicyclo[4,2,0]octa-4'-en2'-one. The results confirm the presence of alkaloids, flavonoids and pyrans in the species of Aniba, in addition to describing a HPTLC method for rapid detection of these isolated standards and reporting the antimicrobial potential of extracts, fractions and isolated substances. / A região Amazônica destaca-se por sua imensa biodiversidade, que é considerada como fonte para descoberta de novas moléculas de interesse farmacológico. Nesse campo de pesquisa, o gênero Aniba (Lauraceae) possui ampla variabilidade e abundância. As espécies de Aniba são descritas quimicamente com a presença de alcaloides, flavonoides, terpenoides, pironas e lignanas. Nesse contexto, propõe-se o isolamento e identificação dos biomarcadores dos extratos das espécies A. panurensis, A. parviflora, A. ferrea e A. roseadora, visando desenvolver um método para rápida caracterização dos extratos de espécies de Aniba (Lauraceae), além de descrever suas atividades biológicas. Para atingir tais objetivos, foram preparados os extratos etanólicos (galhos e folhas) por maceração, e esses foram particionados. Por meio de métodos cromatográficos clássicos (CCD) e por técnicas espectrométricas (EM), realizou-se a caracterização química das frações hexânicas e metanólicas. Dessa forma, foram detectados como principais íons de m/z 300, 328 e 330, que por comparação dos dados de fragmentação com a literatura, são características dos alcaloides: N-metilcoclaurina, isoboldina, laurotetanina e reticulina; além desses íons, foram detectadas no modo negativo por ionização ESI, os íons de m/z 283, 311 e 863, que foram associados aos flavonoides: izalpinina, 3, 5, 7 – tri-O-metilgalangina e a procianidina trimer. O fracionamento para obtenção dos componentes majoritários foi desenvolvido pelo uso de técnicas cromatográficas clássicas, como a CC e a CCDP, assim resultando na obtenção de 6 substâncias, que foram elucidadas pela união de técnicas espectrométricas e espectroscópicas, tais como: EM e RMN (1H e 13C uni e bidimensional). Assim, foram identificadas as estirilpironas: 5,6-dehidrokawaína, 4-metoxi11,12-metilenodioxi-6-trans-estiril-piran-2-ona e rel-(6R, 7S, 8S, 5’S)-4’-metoxi-8-(11, 12dimetoxifenil)-7-[6-(4 metoxi-2-piranil)]-6-(E)-estiril- 1’-oxabiciclo [4,2,0] octa-4’-en-2’-ona (A. panurensis); o alcaloide piridínicos: anibina (A. roseadora) e as kawalactonas: tetrahidroyangonina e dihidrometisticina (A. parviflora). Visando a análise do potencial antimicrobiano dos extratos, frações e das substâncias isoladas, realizou-se os ensaios antibacterianos e antiparasitário. Obtendo bons resultados para os extratos e frações de A. panurensis com CIM de 7,8 e 15,62 µg/mL frente a três bactérias gram-positivas (Staphylococcus simulans, S. aureus e S. aureus resistente à meticilina (MRSA)). No teste antiplasmódico frente Plasmodium falciparum, obtiveram-se bons resultados para as extratos etanólicos de A. parviflora e A. panurensis, com melhor resultado de CI50 = 29,03 µg/mL para o extrato das folhas de A. parviflora; e resultados positivos para duas substâncias isoladas, com CI50 = 36,16 µg/mL para 4-metoxi-11,12-metilenodioxi-6-trans-estiril-piran-2-ona e CI50 = 24,10 µg/mL para rel-(6R, 7S, 8S, 5’S)-4’-metoxi-8-(11, 12-dimetoxifenil)-7-[6-(4 metoxi-2piranil)]-6-(E)-estiril- 1’-oxabiciclo [4,2,0] octa-4’-en-2’-ona. Os resultados confirmam a presença de alcaloides, flavonoides e pironas nas espécies de Aniba, além de descrever um método por CCDAE para rapida detecção desses padrões isolados e relatar o potencial antimicrobiano dos extratos, frações e substâncias isoladas.

A cada ano a malária mata cerca de um milhão de pessoas. Segundo a OMS, 3,3 bilhões de pessoas, metade da população mundial, estão expostas à doença, principalmente em países subdesenvolvidos. Os fármacos utilizados no tratamento da malária incluem: cloroquina, primaquina, quinina, mefloquina, doxiclina, clindamicina e artemisina. A extensa resistência do parasita Plasmodium falciparum ao medicamento sintético cloroquina re-estabeleceu a quinina, um alcalóide encontrado na planta do gênero Cinchona, como droga antimalarial. A quinidina, o diastereoisômero da quinina, é usada como droga antiarrítmica e no tratamento de fibrilação arterial. Os estereoisômeros, cinchonina e cinchonidina, não são usados como medicamentos, embora mostrem efeitos similares àqueles da quinina e da quinidina. Os efeitos cardíacos da quinidina impossibilita seu uso como antimalarial. Outro alcalóide presente na espécie Cinchona é a hidroquinidina, que assim como a quinidina também apresenta atividade antiarrítmica. Os extratos vegetais são base para a produção de fitoterápicos, porém sem padronização o produto perde qualidade e a indústria não pode garantir a eficácia apregoada já que desconhece a concentração do princípio ativo no produto à venda. A portaria RDC 48/04 de 16.03.04 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) estabeleceu uma legislação específica, que se baseia na “garantia da qualidade”, exigindo a reprodutibilidade dos fitoterápicos produzidos, que só pode ser garantida com a utilização de extratos padronizados. De acordo com essa tendência, o objetivo do presente trabalho é o desenvolvimento de métodos de análise para os principais alcalóides da Cinchona por eletroforese capilar, podendo ser usada em caracterização de drogas vegetais, no controle de qualidade de extratos, bem como em possíveis adulterações. As determinações dos cinco principais alcalóides da Cinchona foram realizadas por eletroforese capilar de zona (CZE), utilizando como eletrólito TEA (1,1% v/v) com pH ajustado para 2,5 com ácido fosfórico e 20 mmol L-1 de α-ciclodextrina, com tempo total de análise inferior a 12 minutos. A otimização das condições de análise foi realizada através da realização de experimentos de planejamento fatorial 32+1, sendo as variáveis do estudo a concentração de TEA e de α-ciclodextrina. Com o uso de seletores quirais também foi desenvolvido um método para análise confirmatória dos alcalóides através do acoplamento de eletroforese capilar à espectrometria de massas, utilizando a estratégia de “partial filling”. Com objetivo de verificar o efeito do solvente na separação dos presentes alcalóides foi realizado um estudo do mecanismo de separação modulada por solvente em meio micelar (MEKC) e em meio não-aquoso (NACE). / Every year, malaria kills about one million people. According to OMS, 3.3 billion people, half of the world population, are exposed to the disease, mostly in underdeveloped countries. The pharmaceuticals used in the treatment of malaria include: chloroquine, primaquine, quinine, mefloquine, doxyclyne, clindamicina and artemisin. The increased resistance of the parasite Plasmodium falciparum to the synthetic pharmaceutical chloroquine reestablished quinine, an alkaloid found in the genus Cinchona, as antimalarial drug. Quinidine, the diasteroisomer of quinine, is used as antiarrhythmic drug in the treatment of arterial fibrillation. The diastereoisomers cinchonine and cinchonidine are not employed as pharmaceuticals although present similar effects to quinine and quinidine. The cardiac effects of quinidine hinders its use as antimalarial. Another alkaloid found in Cinchona is hydroquinidine, which similarly to quinidine also presents antiarrhythmic activity. Herbal extracts are the basis of phytotherapic production, however, with no standardization, the product lacks quality and the industry cannot guarantee its alleged efficacy, since there is no knowledge of the active principle concentration in the product put to sale. The ANVISA protocol (RDC 48/04 published on March16, 2004) established a specific legislation based on the “guarantee of quality”, which demands the reprodutibility of the produced phytotherapic, only achievable with standardized extracts. Following this tendency, the aim of this work was to develop methods of analysis for the main alkaloids of Cinchona using capillary electrophoresis, to apply in the characterization of herbal drugs, in the quality control of extracts as well as in the searching of possible adulterations. The determinations of five main alkaloids of Cinchona were carried out by capillary zone electrophoresis (CZE) using an electrolyte composed of 1.1% (v,v) TEA adjusted to pH 2.5 with phosphoric acid containing 20 mmol L-1 α-cyclodextrin, providing a less than 12 min total analysis time. The optimization of analytical conditions was conducted experimentally by a 32+1 factorial design where the studied variables were TEA and α-cyclodextrin concentrations. With the use of chiral selectors a confirmatory analytical method for alkaloids was also developed with the coupling of capillary electrophoresis and mass spectrometry employing a strategy called “partial filling”. With the purpose of verifying solvent effects on the separation of the alkaloids under investigation, studies of the separation mechanism as modulated by solvent in micelar medium (MEKC), and non aqueous medium (NACE) were conducted.

A estrutura básica dos alcaloides indolizidínicos é formada por anéis bicíclicos de cinco e seis membros contendo um átomo de nitrogênio compartilhado na posição 4. Esse sistema de anéis possui grande destaque dentre os alcaloides, pois está presente em um grande número de compostos e apresenta um interessante perfil biológico. A ipalbidina, por exemplo, é um alcaloide indolizidínico com propriedades analgésicas e antioxidantes. Este composto possui estrutura química relativamente simples, entretanto, poucas são as rotas que apresentam sínteses curtas e divergentes, sendo apenas quatro delas enantiosseletivas. Assim, este trabalho de dissertação visa o estudo de uma nova estratégia sintética que permite a preparação da (+)-ipalbidina, bem como de outros alcaloides que possuem o sistema 4-azabiciclo[4.3.0]-non-3-eno com um substituinte fenólico na posição 3. Uma rota promitente para a síntese desses alcaloides (objetivo deste trabalho) é a obtenção do esqueleto indolizidínico a partir da reação de ciclização de uma α-clorocetona funcionalizada derivada do (S)-prolinal protegido (Boc e Cbz). As etapas chaves dessa estratégia são: uma reação de olefinação (Wittig), a preparação de α-clorocetonas, adição do grupo aril a α-clorocetona e a conversão destas no esqueleto indolizidínico por uma reação de ciclização. A α-clorocetona pode ser preparada com rendimentos globais de 56% (Cbz) e 81% (Boc) a partir do (S)-prolinal protegido em apenas 3 etapas: reação de olefinação, seguida de uma reação de redução da olefina obtida e a preparação da α-cloroacetona a partir do éster. A adição do grupo aril a α-clorocetona foi obtida tanto para o grupo Boc (40%) quanto para o grupo Cbz (42%). O α-cloroálcool protegido com Boc foi convertido no esqueleto indolizidínico por meio de uma reação \"one-pot\" de desproteção seguida de ciclização (80%). O produto de ciclização, por sua vez, foi convertido ao análogo inédito da (+)-ipalbidina, a (S)-desoxiipalbidina (30%). Essa estratégia levou a síntese da (S)-desoxiipalbidina em 6 etapas e com rendimento global de 8%. Cabe ressaltar que este tipo de abordagem utilizando α-clorocetonas nunca foi empregado na síntese de alcaloides indolizidínicos, sendo que esta estratégia também poderá ser aplicada a síntese total da (+)-ipalbidina e de outros alcaloides indolizidínicos tais como as fenantroindolizidinas. / The basic structure of indolizidine alkaloids is formed by a five and sixmembered bicyclic ring containing one nitrogen atom shared at the 4 position. This ring system has great prominence among the alkaloids, it is present in a large number of compounds and possess interesting biological profiles. Ipalbidine, for example, is an indolizidine alkaloid with analgesic and anti-oxidant properties. Although this compound has a relatively simple chemical structure, only four enantioselective synthesis are described for this compound. Thus, this dissertation aims to study a new synthetic strategy that allows the preparation of (+)-ipalbidine, as well as other alkaloids having the system 4- azabicyclo[4.3.0]non-3-ene with a phenolic substituent in position 3. A possible interesting route for the synthesis of these alkaloids is to obtain the indolizidine skeleton from a cyclization reaction using a functionalized α-chloroketone (derivative of protected (S)-prolinal (Boc and Cbz)). The key steps of this strategy are: an olefination reaction (Wittig), the preparation of α-chloroketones, addition of aryl group to the α-chloroketones and converting them into the indolizidine skeleton by a cyclization reaction. The α-chloroketones were prepared with overall yields varying from 56 % (Cbz) to 81% (Boc) starting from protected (S)-prolinal in just three steps: olefination reaction , followed by a reduction reaction of the obtained olefin and preparation of the α-chloroketone from an ester . The addition step of the aryl group to α-chloroketone was obtained for both Boc (40%) and Cbz (42%) groups. The Boc-protected α-chloroalcohol was converted to indolizidine skeleton through an \"one-pot\" deprotection reaction, followed by a cyclization reaction (80 %). The cyclization product, in turn, was converted to the novel (+)-ipalbidine analog, (S)-desoxyipalbidine (30 %). This strategy led to the synthesis of (S)-desoxyipalbidine in 6 steps and overall yield of 8 %. It is noteworthy that this type of approach using α-chloroketones was never employed in the synthesis of indolizidine alkaloids, and that strategy can be applied also to the total synthesis of (+)-ipalbidine and other indolizidine alkaloids such as phenanthroindolizidine.

Este trabalho teve como objetivo avaliar os mecanismos envolvidos no aumento da eficácia analgesia da crotalfina (CRF), um peptídeo com atividade tipo opióide, na vigência de inflamação (prostaglandina E2/PGE2) ou lesão tecidual (constrição crônica do nervo isquiático/CCI). A PGE2 (intraplantar), em ratos, aumentou a expressão gênica e protéica de receptores opióides do tipo <font face=\"Symbol\">m e <font face=\"Symbol\">k, no gânglio da raiz dorsal (DRG) e nervo da pata (NP), quando comparado a animais naive. A CCI aumentou a expressão de receptores <font face=\"Symbol\">m e <font face=\"Symbol\">d, no DRG e diminuiu os níveis de receptores <font face=\"Symbol\">k. Embora a PGE2 e CCI, per se, não ativem receptores opióides o CRF e agonistas opióides acarretam maior ativação destes receptores na vigência de sensibilização por PGE2 e CCI. Ainda, o CRF ativa a via das MAPKs (ERK1/2 e JNK), apenas na presença de PGE2, efeito mediado por receptores do tipo <font face=\"Symbol\">k e PKC<font face=\"Symbol\">z. Estes dados mostram que a expressão e ativação de receptores opióides são diferentemente regulados pela injúria aguda ou crônica. / This study aimed to evaluate the mechanisms involved in the increased analgesic efficacy of crotalphine (CRP), an opioid-like peptide, under inflammation prostaglandin E2 (PGE2) and tissue injury (chronic constriction injury/CCI). PGE2 (intraplantar) in rats, increases the genic and proteic expression of <font face=\"Symbol\">m- and <font face=\"Symbol\">k-opioid receptors in the dorsal root ganglia (DRG) and nerve paw (NP), when compared to naïve rats. CCI up-regulates the expression of <font face=\"Symbol\">m and <font face=\"Symbol\">d -opioid receptors in DRG and NP. In contrast, <font face=\"Symbol\">k-opioid receptors were down-regulated by CCI. Although PGE2 and CCI, per se, do not activate opioid receptors, CRP and opioid agonists lead to a higher activation of these receptors in NP slices under PGE2 or CCI sensitization or in DRG cells incubated with PGE2. Moreover, CRP activates ERK1/2 and JNK MAPKs pathways, <font face=\"Symbol\">k-receptor and PKC<font face=\"Symbol\">z-mediated, only when the cells were pre-incubated with PGE2. These data indicate that the expression and activation of opioid receptors are distinctly regulated by the presence of acute or chronic injury.

Orientador: Fernando Antonio Santos Coelho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T02:39:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ullah_Hamid_D.pdf: 4284540 bytes, checksum: 3371acfc6c696bf069405b0e69378616 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Esse trabalho de doutorado visou explorar o potencial sintetico da reacao de Morita-Baylis- Hillman (MBH) na preparacao de intermediarios sinteticos, que possam ser utilizados na sintese total de produtos naturais. Na primeira parte deste trabalho, realizamos estudos para a sintese total do alcaloide (})-Plicamina e de outros alcaloides, isolados de plantas da familia das Amaryllidaceae, estruturalmente semelhantes. Desenvolvemos uma nova abordagem sintetica para esse trabalho, que culminou com o estabelecimento de uma nova metodologia para a preparacao de ¿À-hidroxi-¿¿-amino esteres. A ozonolise, oximacao e subsequente reducao do aduto de Morita-Baylis-Hillman sililado, proveniente do bromopiperonal, forneceu um ¿À-hidroxi-¿¿-aminoester, com estereoquimica relativa anti, e elevada diastereosseletividade. Esse foi transformado em um intermediario avancado (¿À-hidroxi-¿¿-aminoester N-alquilado) para a sintese do alcaloide, ja que possui todos os grupos funcionais necessarios para atingir o alvo final. Na segunda parte desse trabalho, avaliamos o escopo da nova metodologia de sintese de ¿À-hidroxi-¿¿-aminoesteres. Essa metodologia, simples e direta, permitiu a preparacao de diferentes ¿À-hidroxi-¿¿-aminoesteres, com elevada diastereosseletividade em 4 etapas e bons rendimento globais. Esse e o primeiro exemplo de sintese ¿À-hidroxi-¿¿-aminoesteres, a partir de adutos de Morita-Baylis- Hillman (MBH) / Abstract: This work of doctorate explored the synthetic potential of Morita-Baylis-Hillman (MBH) reaction in the preparation of synthetic intermediates that could be utilized in the synthesis of natural products. In the first part of this work we performed studies towards the total synthesis of (±)-Plicamin and the other structurally related alkaloids, isolated from the plants of the Amaryllidaceae family. We developed a new synthetic approach, which culminated with the establishment of the new methodology for the preparation of â-hydroxy-á-amino esters. The ozonolysis, oxymation and subsequent reduction of the silylated Morita-Baylis-Hillman adduct, obtained from bromopiperonal, furnished a â-hydroxy-á-aminoester, with a relative stereochemistry anti, in high diastereoselectivity. This was transformed further to an intermediate (N-alkylated â-hydroxy-á-aminoester), which has almost all the necessary functional groups to allow the synthesis of the target alkaloid. In the second part of this work we evaluated the scope of the new methodology of the synthesis of â-hydroxy-á-aminoester. This simple and direct methodology allowed us the preparation of different â-hydroxy-á-aminoesters, with high diastereoselectivities, in four steps with good global yield. Additionally, this work demonstrates a first example the synthesis of â-hydroxy-á-aminoesters from the Morita-Baylis- Hillman (MBH) adducts / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:30:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pianaro_Adriana_D.pdf: 8531703 bytes, checksum: 86c8399c69a5d82f0e333fed92903d03 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo a comunicação química em insetos sociais e em particular de abelhas sem ferrão e formigas lava-pés brasileiras. Portanto, estes dois tópicos foram abordados em dois capítulos distintos e revelaram que: (1) As rainhas virgens de M. quadrifasciata com abdomes inflados liberam uma mistura de nerol/geraniol na razão 1:2, respectivamente, pelas glândulas tergais. Estes monoterpenos indicam o nível de maturidade destas rainhas e podem estar envolvidos na seleção de uma nova rainha. Rainhas fisogástricas de S. aff. depilis atraem machos e a partir da descoberta deste fenômeno iniciou¿se a procura dos compostos responsáveis pela atração sexual. As análises dos extratos epicuticulares, extratos abdominais, glândulas de Dufour e glândulas tergais das rainhas fisogástricas e virgens de S. aff. depilis revelaram ésteres no extrato das rainhas fisogástricas. Os testes de campo com os extratos, as frações dos compostos isolados de rainhas fisogástricas de S. aff. depilis e padrões sintéticos revelaram que os extratos epicuticulares das rainhas fisogástricas atraem e estimulam a cópula dos machos quando adsorvidos sobre feltro preto. As frações e os padrões não produziram nenhuma resposta. A presença de 2-alcanóis nos extratos cefálicos de rainhas de M. quadrifasciata e S. aff. depilis e machos de N. testaceicornis estimulou a realização de testes de campo com 2-alcanóis, os quais demonstraram que o (S)-(+)-2-heptanol e a mistura (S)-(+)-2-heptanol/ (S)-(+)-2-nonanol (1:1) atraem operárias de P. droryana, N. testaceicornis e F. silvestrii, sugerindo ser um feromônio de recrutamento de operárias e envolvidos na formação de leques de machos. (2) A análise dos alcalóides dos venenos de operárias e rainhas de S. saevissima revelou diferenças na composição química intra e inter-nidal de duas regiões diferentes do Brasil (São Paulo e Rio de Janeiro). Uma metodologia para acesso rápido das configurações relativas e absolutas dos alcalóides piperidínicos do veneno das formigas lava-pés foi elaborada empregando CG-EM e CG-DIC com coluna capilar quiral Chrompack CP-chirasil-Dex CB e derivados trifluoroacetamidas e acetamidas dos alcalóides piperidínicos sintéticos e naturais, onde se verificou pela primeira vez a presença dos quatro estereoisômeros da 2-metil-6-undecilpiperidina em venenos de formigas lava-pés. / Abstract: The aim of this thesis is the chemical communication of social insects and in particular of Brazilian stingless bees and fire ants. Therefore, the results obtained in these two topics are presented in two chapters as follows: (1) Virgin queens of M. quadrifasciata (stingless bee) with inflated abdomens release a mixture of nerol/ geraniol in 1:2 ratio, respectively, by tergal glands. These monoterpenes are related to the development of these queens and may be involved in the new queen selection. S. aff. depilis physogastric queens attract drones and this observation oriented the research to sexual pheromones. The analysis of the epicuticular, abdominal, Dufour¿s gland, and tergal gland extracts of S.aff. depilis from physogastric and virgin queens revealed the outstanding presence of esters in the epicuticular extracts of physogastric queens. Field tests with extracts, isolated compound fractions of S. aff. depilis physogastric queens and synthetic standards revealed that physogastric queen epicuticular extracts attract and stimulate mating of drones when adsorbed on black felt. The fractions and standards produced no response. The presence of 2-alkanols in cephalic extracts of M. quadrifasciata and S. aff. depilis queens and N. testaceicornis drones stimulated field tests with 2-alkanols, which showed that the (S)-(+)-2-heptanol and the mixture of (S)-(+)-2-heptanol/ (S)-(+)-2-nonanol (1:1) attract workers of P. droryana, N. testaceicornis and F. silvestrii. This biological response is consistent with worker recruit pheromones, involved in the formation of drone swarms. (2) Analysis of the venom alkaloids of S. saevissima workers and queens revealed differences in the intra and internidal chemical composition of fire ants from two different regions in Brazil (Sao Paulo and Rio de Janeiro). A methodology to rapidly access the relative and absolute configurations of the piperidinic alkaloids from the fire ant venom was developed using GC-MS and GC-FID with a chiral capillary column (Chrompack CP-chirasil-Dex CB) and trifluoroacetamides and acetamides of synthetic and natural piperidinic alkaloids. This methodology was applied to the analysis of 2-methyl-6-undecylpiperidine of S. saevissima gynes and worker venoms from Ubatuba-SP and Pedro do Rio-RJ revealing for the first time the presence of four stereoisomers of 2-methyl-6-undecylpiperidine in the fire ant venoms. / Doutorado / Quimica Organica / Doutora em Ciências

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-04-04T17:26:03Z No. of bitstreams: 1 Carvalho, José Carlos Borges de [Dissertação, 2013].pdf: 4019706 bytes, checksum: 84b0655827cda5d4ea9ce98d03f1736c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-04T17:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho, José Carlos Borges de [Dissertação, 2013].pdf: 4019706 bytes, checksum: 84b0655827cda5d4ea9ce98d03f1736c (MD5) / Echium hypertropicum Webb e Echium stenosiphon Webb subsp. stenosiphon são arbustos endêmicos de Cabo Verde, usados na medicina popular para o tratamento de distúrbios gastrintestinais e tosse. As duas espécies tiveram suas frações alcalóidicas obtidas por extração ácido-base. A análise por CG-EM e ESI-EM/EM indicou a presença de alcaloides pirrolizidínicos (APs) e as substâncias purificadas foram analizadas por experimentos de RMN de 1D e 2D. Um total de 10 alcaloides foram isoladas e identificadas, sendo que 8 identificadas através da comparação de suas massas moleculares e padrões de fragmentação de massas, com a base de dados NIST e os dados da litratura para o género. Os diésteres hepatotóxicos equimidana e 7-(2-metilbutiril)-9-equimidinilretronecina foram identificadas em ambas as espécies. Os alcaloides 7-senecioilretronecina, 9-angeloilretronecina, licopsamina, 7-acetil-licopsamina e equihumilina foram identificados nas folhas de E. hypertropicum, enquanto que o N-óxido da 7-(2-metilbutiril)-9-equimidinilretronecina foi identificado nas folhas de E. stenosipnhon. A equimidina foi o componente majoritário na fração em éter dietílico das folhas de E. hypertropicum, enquanto a 7-(2-metilbutiril)-9-equimidinilretronecina foi o componente majoritário na fração em diclorometano das folhas de E. stenosiphon. O alcaloide 7-(2-metilbutiril)-9-equimidinilretronecina N-óxido foi identificado pela primeira vez no gênero Echium. Em adição, 22 componentes de óleo essencial foram identificadas nas flores de Echium hypertropicum, sendo trans-fitol (30,64 %), n-pentacosano (8,28 %) e n-tricosano (6,73) como componentes majoritários. O triterpeno friedelina foi também isolado das folhas de E. hypertropicum. Na avaliação da atividade antibacteriana, os extratos etanólicos das duas espécies vegetais e o alcaloide 7-(2-metilbutiril)-9-equimidinilretronecina foram capazes de inibir o crescimento de Staphylococcus aureus ATCC 29213 com CMI de 250,0 μg/mL e 25,0 μg/mL, respectivamente. A atividade anticolinesterásica foi avaliada e a equimidina foi capaz de inibir a enzima acetilcolinesterase nas concentrações testadas com o valor de P = 0,0011. O alcaloide 7-(2-metilbutiril)-9-equimidinilretronecina retardou o crescimento do fitófago Dysdercus peruvianus na concentração de 1mg/mL. Os extratos etanólicos de E. hypertropicum e E. stenosiphon (3,9 μg/mL) foram avaliados frente ao vírus HSV. O extrato etanólico de E. hypertropicum apresentou uma porcentagem de inibição (PI) de 27,5% contra HSV-1S e 43,8% contra HSV-2S. Apresentaram ainda elevada citotoxidade para as celulas Vero, utilizadas como sistema hospedeiro (CC50 de 140,10 μg/mL e 96,86 μg/mL). A composição química e as atividades biológicas de E. hypertropicum e E. stenosiphon subsp. stenosiphon foram relatadas pela primeira vez. As substâncias identificadas podem ser utilizadas no futuro como marcadores quimiotaxonômicos para o gênero Echium / Echium hypertropicum Webb and Echium stenosiphon Webb subsp. stenosiphon are endemic capeverdian shrubs used in folk medicine for the treatment of gastrointestinal diseases and cough, respectively. The two species had their alkaloidal fractions obtained by acid-base extraction. GC-MS and ESI-MS/MS analysis indicated the presence of pyrrolizidine alkaloids (PAs) and purified substances were also analyzed by 1D and 2D NMR experiments. A total of 10 alkaloids were isolated and identified, which 8 were identified by comparing their molecular masses and mass fragmentation patterns with NIST database and literature data for the genus. The hepatotoxic diesters echimidine and 7-(2-methylbutyryl)-9-echimidinylretronecine were identified in both species. The alkaloids 7-senecioylretronecine, 9-angeloylretronecine, lycopsamine, 7-acetil-lycopsamine and echihumiline were identified in the leaves of E. hypertropicum, whereas the 7-(2-methylbutyryl)-9-equimidinylretronecine N-oxide was identified in the leaves of E. Stenosipnhon. Echimidine was the major component in the diethyl ether fraction from leaves of E. hypertropicum, whereas the 7-(2-methylbutyryl)-9-echimidinylretronecine was the major component in dichloromethane fraction from leaves of E. stenosiphon. The alkaloid 7-(2-methylbutyryl)-9-echimidinylretronecine N-oxide was identified for the first time in Echium genus. In addition, 22 essential oil components were identified in E. hypertropicum flowers, with trans-phytol (30.64%), n-pentacosane (8.28%) and n-tricosane (6.73%) as the major components. The triterpene friedelin was also isolated from E. hypertropicum leaves. The antimicrobial susceptibility tested with the ethanolic extract and the alkaloid 7-(2-methylbutyryl)-9-equimidinilretronecine against Staphylococcus aureus ATCC 29213 showed a MIC of 250.0 μg/mL and 25.0 μg/mL, respectively. The anticholinesterasic activity was evaluated and echimidine was able to inhibit the enzyme at the concentrations tested with p value = 0.0011. The alkaloid 7-(2-methylbutyryl)-9-equimidinilretronecine retarded the growth of phytophagous Dysdercus peruvianus at the concentration of 1mg/mL. For the antiviral activity, the ethanolic extracts from E. hypertropicum and E. stenosiphon (3.9 μg/mL) were analyzed against HSV. The ethanolic extract of E. hypertropicum showed an inhibition percentage (IP) of 27.5% against HSV-1S and 43.8% against HSV-2S. Also showed high cytotoxicity for the Vero cells, used as host for the herpesvirus (CC50 140.10 μg/mL and 96.86 μg/mL). The chemical composition and biological activities of the leaves and flowers of E. hypertropicum and E. stenosiphon subsp. stenosiphon are reported for the first time. The identified pyrrolizidine alkaloids could be used in future as chemotaxonomic markers for Echium genus

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Gabrie_Olle_ Dalmazo.pdf: 526235 bytes, checksum: 5e78165179f8f9e3164e0269bd617ab9 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / The tropane alkaloids (TA) pathway has a branch-point controlled by the enzymes tropinone reductase 1 and 2 (TR1 and TR2). Tropinone is the common substrate for these enzymes and is reduced either by TR1 to form tropine, hyoscyamine and scopolamine or by TR2 to form pseudotropine and calystegines. Hyoscyamine and scopolamine are largely used in medicine as anticholinergic, antiemetic, parasympatholytic and anaesthetic. Calystegines mimic different sugars and are potent and specific inhibitors of glucosidases. The function of hyoscyamine, scopolamine and calystegines in the plants is not fully understood. Recent studies suggest that they are involved in the plant defense against pathogens. Regulation of TA biosynthesis in planta has attracted interest not only in view of its applications in the pharmaceutical industry, but also in respect to human nutrition and plant physiology. In the present study a virus-based transgenic approach devised to induce PTGS of tr1 and tr2 in whole transformed Hyoscyamus muticus plants is evaluated. It was observed that a significant reduction in transcript accumulation for tr2 caused a tremendous increase in transcript accumulation for tr1. / Um ponto de bifurcação na rota metabólica de tropano alcalóides (TA) é controlado pelas enzimas tropinona redutase 1 e 2 (TR1 e TR2). Tropinona, o substrato comum para estas enzimas, é reduzido por TR1 para formar tropina, hiosciamina e escopolamina ou por TR2 para formar pseudotropine e calisteginas. Hiosciamina e escopolamina são largamente utilizadas em medicina como anticolinérgicos, antieméticos, parassimpatolíticos e anestésicos. Calisteginas têm estrutura molecular semelhante a açúcares e são potentes inibidores específicos de glucosidases. A função dos alcalóides hiosciamina, escopolamina e calisteginas em plantas não é completamente entendida. Estudos recentes sugerem o envolvimento destes alcalóides na defesa da planta contra patógenos. A regulação da biossíntese de TA na planta tem atraído interesse não apenas quanto à aplicação na indústria farmacêutica, mas também com respeito à nutrição humana e fisiologia de plantas. No presente estudo avaliou-se uma estratégia transgênica, baseada em vírus, para induzir o silenciamento gênico pós-transcricional de tr1 e tr2 em plantas de Hyoscyamus muticus L. Observou-se que reduções significativas no acúmulo de transcritos para tr2 causaram um tremendo aumento no acúmulo de transcritos para tr1.

Malgré leur existence ancienne et leur incidence dans la zone intertropicale, aucun traitement efficace, autre que symptomatique, n’est disponible à l’heure actuelle pour traiter les intoxications ciguatériques. La médecine traditionnelle à base de plantes vient alors au secours des populations. Dans la région du Pacifique, une des plantes les plus utilisées, et présentant des potentialités dans le traitement de la ciguatéra, est Heliotropium foertherianum Diane & Hilger. Toutefois, cette plante, de la famille des Borraginacées, est connue pour produire des alcaloïdes pyrrolizidiniques, composés hépatotoxiques. Dans ce travail, l’activité biologique sur cellules neuronales et la composition chimique d’H. foertherianum ont été étudiées, en vue d’une valorisation d’un extrait de cette plante. Dans un premier temps, la confirmation de l’activité biologique in vitro de l’extrait aqueux d’H. foertherianum et de ses principes actifs, les acides rosmarinique et caféique, a été apportée. Ensuite, la caractérisation chimique de l’extrait aqueux par CLHP-SM a mené à l’identification potentielle de 25 composés et à la vérification de l’absence des alcaloïdes pyrrolizidiniques. Enfin, l’étude des paramètres de récolte, de conservation et d’extraction des feuilles et extraits a permis de détailler les conditions nécessaires à l’obtention d’un extrait à la teneur maximale en principes actifs dont l’activité biologique serait garantie. Ainsi, la production locale d’un extrait d’H. foertherianum, dosé en principes actifs et dont l’innocuité est vérifiée, en tant que traitement contre les intoxications ciguatériques peut être sérieusement envisagée. / Despite its former existence and its impact in the intertropical zone, no effective treatment, other than symptomatic, is available to treat ciguatera fish poisoning yet. People can only rely on traditional herbal medicine. In the Pacific region, one of the most used plants, which is promising for the treatment of ciguatera fish poisoning, is Heliotropium foertherianum Diane & Hilger. However, this plant, from the Boraginaceae family, is known for producing hepatotoxic compounds such as pyrrolizidine alkaloids. In order to valorize this plant extract, its biological activity on neuronal cells and its chemical composition with the means of HPLC-DAD and HPLC-MS have been studied in this work. First, the in vitro biological activity of the aqueous extract of H. foertherianum and its active principles, rosmarinic and caffeic acids, was confirmed. Then the chemical characterization of the aqueous extract led to the possible identification of 25 compounds and the verification of the absence of pyrrolizidine alkaloids. Finally, the study of the harvest, conservation and extraction parameters of leaves and extracts permits to specify the conditions needed for obtaining an extract with high level of active principles and whose biological activity is guaranteed. Therefore, a local production of an extract from H. foertherianum as a treatment against ciguatera fish poisoning, dosed in active principles and whose safety is established, can be seriously considered.

This thesis is concerned with the application of the conjugate addition of enantiopure lithium amides in the asymmetric syntheses of (−)-martinellic acid. Chapter 1 introduces the importance of the quinoline motif in a wide variety of natural products and pharmaceuticals. The natural products (–)-martinellic acid and (+)-martinelline are introduced and previous methods for their synthesis are described. Chapter 2 introduces the conjugate addition reaction of lithium N-benzyl-N-α-methylbenzylamide as a means of synthesising β-amino esters from α,β-unsaturated esters. Both “tandem” and “stepwise” enolate functionalisation pathways to introduce an α-substituent are discussed, and the products are cyclised to the corresponding quinolin-2-ones. Modification of this strategy allowed the development of a double cyclisation reaction to form the pyrroloquinoline core found within (–)-martinellic acid and (+)-martinelline. Initial attempts at elaborating the tricyclic core to the natural products are described. Chapter 3 addresses the difficulties encountered in the initial synthetic route by the use of lithium (R)-N-allyl-N-(α-methyl-4-methoxy-benzyl)amide as an alternative enantiopure ammonia equivalent. A key Wittig and intramolecular Michael reaction is used to introduce the remaining stereogenic centre, allowing access to either epimeric series. Full optimisation of the synthetic sequence is described resulting in the synthesis of a simplified triamine core, lacking only the ester functionality required for (–)-martinellic acid and (+)-martinelline. Chapter 4 presents an asymmetric synthesis of (–)-martinellic acid and the first asymmetric synthesis of 4-epi-martinellic acid using the methodology developed in chapter 3, by incorporation of an ester functionality into substrate. Chapter 5 contains full experimental procedures and characterisation data for all compounds synthesised in Chapters 2, 3 and 4.