Os alcalóides ergolínicos são uma categoria de compostos que possuem um esqueleto tetracíclico [6,5,6,6] derivados da ergolina. Do ponto de vista farmacológico, estes compostos são uma classe de produtos naturais importantes, já que exibem uma grande variedade de atividade biológica. Estas moléculas têm sido alvos sintéticos devido ao seu complexo esqueleto tetracíclico e as propriedades supracitadas, o que resultou no desenvolvimento de sínteses totais ao longo do tempo. O ácido lisérgico é o representante notável da família dos alcaloides ergolínicos, uma vez que desde o ano de 1956 até 2013 foram desenvolvidas treze sínteses totais do mesmo. Por isso, o nosso grupo de pesquisa propõe uma rota sintética para a construção de um intermediário indólico-piperidinico, que será usado para realizar a síntese total estereosseletiva do ácido lisérgico em um trabalho de pesquisa futuro. A estratégia para a síntese do intermediário baseia-se na reação de Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) e na reação de inserção N-H intramolecular a partir de um aminoaldeído derivado do L-triptofano. A rota sintética inicia-se a partir da elaboração do reagente de olefinação de HWE em três etapas: reação de Michaelis Becker, hidrogenólise catalítica e formação do diazofosfonato. A construção do aminoaldeído requer cinco etapas: esterificação, proteção com Boc, desproteção seletiva, redução do éster e oxidação de Swern. O reagente de olefinação e o aminoaldeído reagem através da reação HWE, fornecendo a diazocetona α, β -insaturada com configuração preferencial Z (Z:E=10:1). Finalmente a olefina Z reage mediante a reação de inserção N-H intramolecular, para fornecer o intermediário indólico-piperidínico. Adicionalmente, desenvolveu-se outra rota para construir o intermediário mencionado através da construção de um derivado de 4-nitroindol, porém esta não foi reprodutível. A síntese do intermediário indólico-piperidínico foi feita em sete etapas, partindo do L-triptofano com rendimento global de 14.9 %. / The ergot alkaloids are a class of compounds which have the tetracyclic skeleton [6,5,6,6] found in the ergoline molecule. These compounds are an important class of natural products that have wide biological activities. They have also been important synthetic targets due to their challenging tetracyclic skeleton as well as due to the previously mentioned biological properties. Lysergic acid is the main representative of the family of ergot alkaloids. Since 1956, thirteen total syntheses have been developed for this alkaloid. Considering the importance of lysergic acid and of the ergot alkaloids, our research group decided to propose a synthetic route to construct an advanced indole-piperidinic intermediate, which may be used to perform the total synthesis of lysergic acid and derivatives in a future work. The strategy to the synthesis of this advanced intermediate is based on the Horner-Wadsworth-Emmons reaction (HWE) and the intramolecular N-H insertion reaction, starting from a L-tryptophan aminoaldehyde derivative. The synthetic route started with the elaboration of the HWE olefination reagent in three steps: Michaelis Becker reaction, hydrogenolysis and diazophosphonate formation. In continuation, the construction of the aminoaldehyde required five steps: esterification, Boc protection, selective deprotection, ester reduction and Swern oxidation. The olefination reagent and the aminoaldehyde reacted by the HWE reaction furnishing an α, β -unsaturated diazoketone with Z configuration (Z:E = 10:1). Finally the Z isomer reacted by means of an intramolecular N-H insertion reaction to provide the indole-piperidine intermediate. Additionally, we developed another route to construct a 4-nitro-indole intermediate, but this was not reproducible. The synthesis of the indole-piperidine intermediate was carried out in seven steps starting from L-tryptophan, with an overall yield of 14.9%.

O objetivo principal desta tese de doutorado foi a valorização da casca da amêndoa de cacau através do estudo da viabilidade técnica do emprego de tecnologias de extração a pressão atmosférica (ATME) e com líquido pressurizado (PLE) para extração da gordura e biocompostos deste material, utilizando etanol e isopropanol como solventes, os quais são solventes GRAS com aplicação potencial como substitutos do hexano na extração de lipídeos. Para que a sua viabilidade na aplicação de processos de extração fosse atestada, inicialmente, a casca da amêndoa de cacau seca (CS) foi caracterizada. A CS mostrou ser um material nutricionalmente interessante, com teor intermediário de lipídeos (entre 18 a 22% b.s.), elevado teor de fibras, flavanóis e alcaloides e alta solubilidade proteica (47 - 54%), além de não apresentar contaminação por micotoxinas e cádmio. Sua gordura se destacou por ter perfil lipídico semelhante ao da manteiga de cacau com teor superior de ácido linoleico e teores de tocoferóis totais bastante elevados os quais variaram entre 1016 a 1273 mg/kg de gordura, sendo os isômeros majoritários o (γ+β) tocoferois. Assim, a cinética de extração por PLE de lipídios e flavanóis totais (FLA) para sistemas contendo CS e etanol em grau absoluto (Et0) foi estudada nas temperaturas de 60, 75 e 90 °C em tempos estáticos variando de 3 a 50 minutos e razão mássica sólido:solvente de 1:3. A partir destes experimentos determinou-se 30 minutos como o tempo adequado para que a condição de equilíbrio fosse alcançada para as três temperaturas avaliadas; à partir deste intervalo de tempo a extração de lipídeos está estabilizada e o rendimento de extração de FLA é máximo. Os extratos, as gorduras e os sólidos desengordurados oriundos da PLE foram avaliados levando a concluir que esta técnica foi extremamente viável para extração de lipídeos, flavanóis, alcaloides e tocoferóis da CS, fornecendo rendimentos de extração bastante elevados, em curto período de tempo, em um único estágio de contato. Os dados experimentais da cinética por PLE foram modelados e os coeficientes de difusão para a gordura foram estimados. Além disso, pode-se verificar que a PLE não afetou a solubilidade das proteínas presentes no material das extrações conduzidas a 60 e 75 °C, o que permite a obtenção de um sólido desengordurado com elevado valor. A investigação do processo de extração por ATME iniciou-se com sistemas contendo CS e solventes etanol e isopropanol, em grau absoluto e azeotrópico, nas temperaturas de 60, 75 e 90 °C com razão mássica sólido:solvente de 1:3 e tempo de extração de 1 hora. Pode-se observar que, nessas condições, os experimentos de extração forneceram resultados de rendimento de extração de gordura aquém do esperado. Apesar disso, foi possível avaliar o efeito dos parâmetros de processo, temperatura e tipo de solvente, sobre o processo de extração; pode-se concluir que temperaturas mais elevadas levam a maiores rendimentos de extração de todas as classes de compostos avaliadas, para os lipídeos, em geral, o solvente isopropanol em grau absoluto foi o mais eficiente, entretanto, na extração de compostos fenólicos, FLA e tocoferóis o solvente etanol em grau azeotrópico apresentou melhor desempenho. Para uma investigação mais aprofundada, realizou-se o estudo da cinética de extração de lipídeos por ATME com os solventes etanol em grau absoluto e azeotrópico nas temperaturas de 75 e 90 °C. Com estes experimentos pode-se observar que, para garantir que a condição de equilíbrio fosse alcançada, seria necessário tempo de extração de pelo menos 3 horas para os solventes avaliados, com este tempo de extração os rendimentos aumentaram consideravelmente, bem como o teor de flavanóis totais nos extratos; por outro lado, a solubilidade proteica da fase rafinado diminuiu consideravelmente. Os dados experimentais de cinética por ATME foram modelados e os coeficientes de difusão para a gordura foram também estimados, sendo aproximadamente 5 vezes menores que os estimados para a PLE. Com base na determinação do tempo necessário para se atingir a condição de equilíbrio, realizou-se os experimentos para determinação dos coeficientes de partição (k) da gordura da casca da amêndoa de cacau, o qual permite estimar o número de estágios de extração para máxima exaustão dos sólidos em termos de teor de lipídeos. Estes experimentos mostraram que o solvente Et0 a temperaturas mais elevadas fornece coeficientes de partição maiores. Os valores de kgordura maiores obtidos para o Et0, se comparado com o solvente etanol em grau azeotrópico, indicam que seu emprego em processos de extração exigiria um número menor de estágios de contato para o esgotamento do sólido. Analisando os processos de extração empregados, pode-se concluir que a PLE apresenta eficiência superior na extração simultânea de flavanóis e compostos lipídicos da casca da amêndoa de cacau em relação a ATME, e também impacta menos a solubilidade proteica dos sólidos desengordurados oriundos do processo de extração, fato que demonstra sua elevada viabilidade técnica. / The main objective of this Ph.D. thesis was the valorization of the cocoa bean shell through the study of the technical feasibility of the use of atmospheric pressure extraction (ATME) and pressurized liquid extraction (PLE) technologies for the extraction of fat and biocompounds of this material, using ethanol and isopropanol as solvents, which are GRAS solvents with potential application as substitutes for hexane in lipid extraction. In order for its viability in the application of extraction processes to be attested, initially, the dried cocoa bean shell (CS) was characterized. CS showed to be a nutritionally interesting material, with an intermediate content of lipids (between 18 to 22% d.b.), high fiber content, flavanols and alkaloids and high protein solubility (47-54%), besides not being contaminated by mycotoxins and cadmium. Its fat was remarkable for having a lipid profile similar to that of cocoa butter with a higher content of linoleic acid and quite high total tocopherols, which ranged from 1016 to 1273 mg / kg of fat, with the major isomers being (γ + β) tocopherols. Thus the PLE extraction kinetics of lipids and total flavanols (FLA) for systems containing CS and absolute ethanol (Et0) were studied at 60, 75 and 90 ° C in static times ranging from 3 to 50 minutes and mass ratio solid:solvent of 1: 3. From these experiments, 30 minutes were determined as the adequate time for the equilibrium condition to be reached for the three temperatures evaluated; from this time interval the lipid extraction is stabilized and the extraction yield of FLA is maximal. The raffinate phases, extract phases and fats from PLE were evaluated leading to the conclusion that this technique was extremely viable for extracting lipids, flavanols, alkaloids and tocopherols, providing very high extraction yields in a short period of time with a single stage of contact. Experimental data of PLE kinetics were modeled and the diffusion coefficients for fat were estimated. In addition, PLE did not affect the solubility of the proteins present in the material from extractions conducted at 60 and 75 °C, which allows obtaining a high value defatted meal. The investigation of the extraction process by ATME started with systems containing CS and solvents ethanol and isopropanol, in absolute and azeotrope degree, at 60, 75 and 90 ° C with mass ratio solid:solvent of 1:3 and time of extraction time of 1 hour. Under these conditions, the extraction experiments gave results of fat extraction yields less than expected. Despite this, it was possible to evaluate the effect of process parameters, temperature and type of solvent on the extraction process; it can be concluded that higher temperatures lead to higher extraction yields of all classes of compounds evaluated. For lipids, in general, the absolute isopropanol was the most efficient solvent, however, in the extraction of phenolic compounds, FLA and tocopherols the ethanol azeotropic showed better performance. For a more in-depth investigation, the kinetics of lipid extraction by ATME with ethanol in absolute and azeotropic degree at 75 and 90 °C were carried out. With these experiments it can be observed that, in order to guarantee that the equilibrium condition was reached, extraction time of at least 3 hours was required for the solvents evaluated, with this time of extraction the yields increased considerably, as well as the content of flavanols totals in extracts; on the other hand, the protein solubility of the raffinate phase decreased considerably. Experimental kinetic data by ATME were modeled and the diffusion coefficients for fat were also estimated, being approximately 5 times smaller than those estimated for PLE. Based on the determination of the time required to reach the equilibrium condition, the experiments were carried out to determine the partition coefficients (k) of the cocoa bean shell fat, which allows estimating the number of extraction stages to maximum depletion in terms of lipid content. These experiments showed that the solvent Et0 at higher temperatures provides larger partition coefficients. The higher kfat values obtained for Et0, when compared to ethanol solvent in azeotropic grade, indicate that their use in extraction processes would require a lower number of contact stages for the depletion of the solid. Analyzing the extraction processes applyed, it can be concluded that PLE has superior efficiency in the simultaneous extraction of flavanols and lipid compounds from the cocoa bean shell in relation to ATME, and has less impact on the protein solubility of the defatted meal, a fact that demonstrates its high technical feasibility.

Besides the molecular mechanisms regulating activation of FLS mentioned above, we also investigated anti-inflammatory activities of Chinese herbal medicine sinomenine and Liang Miao San on activated human FLS in RA. Sinomenine, an alkaloid isolated from the root of Sinomenium acutum, has been used to alleviate the symptoms of rheumatic diseases. Liang Miao San (LMS), composed of the herbs Rhizoma Atractylodis (Cangzhu) and Cotex Phellodendri (Huangbai), is another traditional Chinese medicine formula for RA treatment. Since the potential anti-inflammatory activities of sinomenine and LMS have been demonstrated, we investigated the in vitro anti-inflammatory effects of sinomenine and LMS on inflammatory cytokine TNF-alpha activation of human normal and RA-FLS and the underlying intracellular mechanisms. In the present study, sinomenine was found to significantly inhibit TNF-alpha induced cell surface expression of VCAM-1 and release of inflammatory cytokine and chemokine IL-6, CCL2 and CXCL8 from both normal and RA-FLS (all p < 0.05). Our results provide a new insight into the differential anti-inflammatory activities of sinomenine and LMS through the suppression of TNF-alpha activated FLS by modulating distinct intracellular signaling pathways in RA, and help to provide a biochemical basis for the development of a cost-effective human synoviocyte model for the future screening of traditional Chinese medicine (TCM) possessing potential anti-rheumatic activities. (Abstract shortened by UMI.) / IL-27, a novel member of the IL-12 family that is produced early by antigen-presenting cells (APCs), can promote T cell proliferation as well as the production of interferon-gamma by naive T lymphocytes. Recent studies have found that elevated expression of IL-27 has been detected in the synovial membranes and fluid of RA. Herein we investigated the in vitro effects of IL-27, alone or in combination with inflammatory cytokine TNF-alpha or IL-Ibeta on the pro-inflammatory activation of human primary FLS isolated from RA patients and normal control subjects, and the underlying intracellular signaling molecules were also studied. We found that the plasma concentration of IL-27 in RA patients (n=112) was significantly higher than that in control subjects (n=46). Both normal and RA-FLS constitutively express functional IL-27 receptor heterodimer, gp130 and WSX-1, with more potent IL-27-mediated activation of signal transducers and activators of transcription (STAT)1 in RA-FLS. IL-27 was found to induce significantly higher cell surface expression of intercellular adhesion molecule (ICAM)-1 and vascular cell adhesion molecule (VCAM)-1 and release of inflammatory cytokine IL-6, chemokine CCL2, CXCL9, CXCL10 and matrix metalloproteinase (MMP)-1 of RA-FLS than that of normal FLS (all p < 0.05). The above findings therefore provide a new insight into the IL-27-activated immunopathological mechanisms mediated by distinct intracellular signal transductions in joint inflammation of RA and may have important therapeutic implications. / In the present study, we have investigated the mechanisms of the activation of human fibroblast-like synoviocytes (FLS) induced by various stimuli including interleukin (IL)-27, tumor necrosis factor (TNF)-alpha and IL-beta. The activation of human FLS was studied in terms of the release of cytokines and chemokines and the expression of adhesion molecules. / We investigated the in vitro effects of uric acid crystals, alone or in combination with inflammatory cytokine TNF-alpha or IL-beta on the pro-inflammatory activation of human FLS from RA patients and normal control subjects, and the underlying intracellular signaling molecules were also determined. In the present study, uric acid crystals were found to result in a significant increase of inflammatory cytokine IL-6, chemokine CXCL8 and MMP-1 from both normal and RA-FLS (all p < 0.05). Moreover, additive or synergistic effect was observed in the combined treatment of uric acid crystals and TNF-alpha or IL-1beta on the release of IL-6, CXCL8 and MMP-1 from both normal and RA-FLS. Further investigations showed that the release of inflammatory cytokine, chemokine and matrix metalloproteinase stimulated by uric acid crystals was differentially regulated by intracellular activation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and JNK pathways. Our results therefore provide a new insight into the endogenous danger signal uric acid crystals-activated immunopathological mechanisms mediated by distinct intracellular signal transductions in joint inflammation, and also provide biochemical basis for the development of new modality for inflammatory rheumatic diseases. / Chen, Dapeng. / Adviser: Wong Chun Kwok. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 73-04, Section: B, page: . / Thesis (Ph.D.)--Chinese University of Hong Kong, 2011. / Includes bibliographical references (leaves 203-240). / Electronic reproduction. Hong Kong : Chinese University of Hong Kong, [2012] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Electronic reproduction. [Ann Arbor, MI] : ProQuest Information and Learning, [201-] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Abstract also in Chinese.

O objetivo principal desta tese de doutorado foi a valorização da casca da amêndoa de cacau através do estudo da viabilidade técnica do emprego de tecnologias de extração a pressão atmosférica (ATME) e com líquido pressurizado (PLE) para extração da gordura e biocompostos deste material, utilizando etanol e isopropanol como solventes, os quais são solventes GRAS com aplicação potencial como substitutos do hexano na extração de lipídeos. Para que a sua viabilidade na aplicação de processos de extração fosse atestada, inicialmente, a casca da amêndoa de cacau seca (CS) foi caracterizada. A CS mostrou ser um material nutricionalmente interessante, com teor intermediário de lipídeos (entre 18 a 22% b.s.), elevado teor de fibras, flavanóis e alcaloides e alta solubilidade proteica (47 - 54%), além de não apresentar contaminação por micotoxinas e cádmio. Sua gordura se destacou por ter perfil lipídico semelhante ao da manteiga de cacau com teor superior de ácido linoleico e teores de tocoferóis totais bastante elevados os quais variaram entre 1016 a 1273 mg/kg de gordura, sendo os isômeros majoritários o (γ+β) tocoferois. Assim, a cinética de extração por PLE de lipídios e flavanóis totais (FLA) para sistemas contendo CS e etanol em grau absoluto (Et0) foi estudada nas temperaturas de 60, 75 e 90 °C em tempos estáticos variando de 3 a 50 minutos e razão mássica sólido:solvente de 1:3. A partir destes experimentos determinou-se 30 minutos como o tempo adequado para que a condição de equilíbrio fosse alcançada para as três temperaturas avaliadas; à partir deste intervalo de tempo a extração de lipídeos está estabilizada e o rendimento de extração de FLA é máximo. Os extratos, as gorduras e os sólidos desengordurados oriundos da PLE foram avaliados levando a concluir que esta técnica foi extremamente viável para extração de lipídeos, flavanóis, alcaloides e tocoferóis da CS, fornecendo rendimentos de extração bastante elevados, em curto período de tempo, em um único estágio de contato. Os dados experimentais da cinética por PLE foram modelados e os coeficientes de difusão para a gordura foram estimados. Além disso, pode-se verificar que a PLE não afetou a solubilidade das proteínas presentes no material das extrações conduzidas a 60 e 75 °C, o que permite a obtenção de um sólido desengordurado com elevado valor. A investigação do processo de extração por ATME iniciou-se com sistemas contendo CS e solventes etanol e isopropanol, em grau absoluto e azeotrópico, nas temperaturas de 60, 75 e 90 °C com razão mássica sólido:solvente de 1:3 e tempo de extração de 1 hora. Pode-se observar que, nessas condições, os experimentos de extração forneceram resultados de rendimento de extração de gordura aquém do esperado. Apesar disso, foi possível avaliar o efeito dos parâmetros de processo, temperatura e tipo de solvente, sobre o processo de extração; pode-se concluir que temperaturas mais elevadas levam a maiores rendimentos de extração de todas as classes de compostos avaliadas, para os lipídeos, em geral, o solvente isopropanol em grau absoluto foi o mais eficiente, entretanto, na extração de compostos fenólicos, FLA e tocoferóis o solvente etanol em grau azeotrópico apresentou melhor desempenho. Para uma investigação mais aprofundada, realizou-se o estudo da cinética de extração de lipídeos por ATME com os solventes etanol em grau absoluto e azeotrópico nas temperaturas de 75 e 90 °C. Com estes experimentos pode-se observar que, para garantir que a condição de equilíbrio fosse alcançada, seria necessário tempo de extração de pelo menos 3 horas para os solventes avaliados, com este tempo de extração os rendimentos aumentaram consideravelmente, bem como o teor de flavanóis totais nos extratos; por outro lado, a solubilidade proteica da fase rafinado diminuiu consideravelmente. Os dados experimentais de cinética por ATME foram modelados e os coeficientes de difusão para a gordura foram também estimados, sendo aproximadamente 5 vezes menores que os estimados para a PLE. Com base na determinação do tempo necessário para se atingir a condição de equilíbrio, realizou-se os experimentos para determinação dos coeficientes de partição (k) da gordura da casca da amêndoa de cacau, o qual permite estimar o número de estágios de extração para máxima exaustão dos sólidos em termos de teor de lipídeos. Estes experimentos mostraram que o solvente Et0 a temperaturas mais elevadas fornece coeficientes de partição maiores. Os valores de kgordura maiores obtidos para o Et0, se comparado com o solvente etanol em grau azeotrópico, indicam que seu emprego em processos de extração exigiria um número menor de estágios de contato para o esgotamento do sólido. Analisando os processos de extração empregados, pode-se concluir que a PLE apresenta eficiência superior na extração simultânea de flavanóis e compostos lipídicos da casca da amêndoa de cacau em relação a ATME, e também impacta menos a solubilidade proteica dos sólidos desengordurados oriundos do processo de extração, fato que demonstra sua elevada viabilidade técnica. / The main objective of this Ph.D. thesis was the valorization of the cocoa bean shell through the study of the technical feasibility of the use of atmospheric pressure extraction (ATME) and pressurized liquid extraction (PLE) technologies for the extraction of fat and biocompounds of this material, using ethanol and isopropanol as solvents, which are GRAS solvents with potential application as substitutes for hexane in lipid extraction. In order for its viability in the application of extraction processes to be attested, initially, the dried cocoa bean shell (CS) was characterized. CS showed to be a nutritionally interesting material, with an intermediate content of lipids (between 18 to 22% d.b.), high fiber content, flavanols and alkaloids and high protein solubility (47-54%), besides not being contaminated by mycotoxins and cadmium. Its fat was remarkable for having a lipid profile similar to that of cocoa butter with a higher content of linoleic acid and quite high total tocopherols, which ranged from 1016 to 1273 mg / kg of fat, with the major isomers being (γ + β) tocopherols. Thus the PLE extraction kinetics of lipids and total flavanols (FLA) for systems containing CS and absolute ethanol (Et0) were studied at 60, 75 and 90 ° C in static times ranging from 3 to 50 minutes and mass ratio solid:solvent of 1: 3. From these experiments, 30 minutes were determined as the adequate time for the equilibrium condition to be reached for the three temperatures evaluated; from this time interval the lipid extraction is stabilized and the extraction yield of FLA is maximal. The raffinate phases, extract phases and fats from PLE were evaluated leading to the conclusion that this technique was extremely viable for extracting lipids, flavanols, alkaloids and tocopherols, providing very high extraction yields in a short period of time with a single stage of contact. Experimental data of PLE kinetics were modeled and the diffusion coefficients for fat were estimated. In addition, PLE did not affect the solubility of the proteins present in the material from extractions conducted at 60 and 75 °C, which allows obtaining a high value defatted meal. The investigation of the extraction process by ATME started with systems containing CS and solvents ethanol and isopropanol, in absolute and azeotrope degree, at 60, 75 and 90 ° C with mass ratio solid:solvent of 1:3 and time of extraction time of 1 hour. Under these conditions, the extraction experiments gave results of fat extraction yields less than expected. Despite this, it was possible to evaluate the effect of process parameters, temperature and type of solvent on the extraction process; it can be concluded that higher temperatures lead to higher extraction yields of all classes of compounds evaluated. For lipids, in general, the absolute isopropanol was the most efficient solvent, however, in the extraction of phenolic compounds, FLA and tocopherols the ethanol azeotropic showed better performance. For a more in-depth investigation, the kinetics of lipid extraction by ATME with ethanol in absolute and azeotropic degree at 75 and 90 °C were carried out. With these experiments it can be observed that, in order to guarantee that the equilibrium condition was reached, extraction time of at least 3 hours was required for the solvents evaluated, with this time of extraction the yields increased considerably, as well as the content of flavanols totals in extracts; on the other hand, the protein solubility of the raffinate phase decreased considerably. Experimental kinetic data by ATME were modeled and the diffusion coefficients for fat were also estimated, being approximately 5 times smaller than those estimated for PLE. Based on the determination of the time required to reach the equilibrium condition, the experiments were carried out to determine the partition coefficients (k) of the cocoa bean shell fat, which allows estimating the number of extraction stages to maximum depletion in terms of lipid content. These experiments showed that the solvent Et0 at higher temperatures provides larger partition coefficients. The higher kfat values obtained for Et0, when compared to ethanol solvent in azeotropic grade, indicate that their use in extraction processes would require a lower number of contact stages for the depletion of the solid. Analyzing the extraction processes applyed, it can be concluded that PLE has superior efficiency in the simultaneous extraction of flavanols and lipid compounds from the cocoa bean shell in relation to ATME, and has less impact on the protein solubility of the defatted meal, a fact that demonstrates its high technical feasibility.

L'utilisation des matières premières renouvelables dans la synthèse des molécules organiques ou les additifs alimentaires, les pesticides et les polymères a trouvé un intérêt croissant ces dernières années pour des raisons économiques aussi bien qu'écologiques. Au cœur des produits naturels on trouve les terpènes provenant essentiellement des bioressources et représentant une grande famille de molécules naturelles. Ils offrent un potentiel important pour l'accès à des produits à haute valeur ajoutée en utilisant des outils catalytiques sélectifs, tout en respectant le principe d'économie d'atomes. Les réactions cascades basées sur les processus d’(auto)transfert d'hydrogène, générant uniquement de l'eau et des sels non toxiques comme produits secondaires sont particulièrement propres, efficaces et attractives du point de vue de la valorisation durable des terpènes. Dans ce contexte, nous avons développé un nouveau système catalytique et efficace pour l’amination réductrice des alcools allyliques en présence de différentes amines en utilisant des complexes de ruthénium(II). Cette méthode a été appliquée à une large gamme d'alcools allyliques terpéniques tels que le géraniol, le nérol et le phytol, ce qui a permis leur valorisation d’une façon chimiosélective, ne générant que l’eau et le dioxyde de carbone comme sous produits bénins. La fonctionnalisation sp3 C-H des azaterpènes cycliques a été ensuite réalisée avec différents terpènes aldéhydes en présence de complexe de ruthénium(II). Ces transformations ont permis la production d'une petite librairie de N-et C-azaterpenes. Certains de ces terpènes alcaloïdes ont montré une bonne activité antibactérienne. Par la suite, la synthèse de nouveaux complexes chiraux [Ru(Cp’)] (IV) à partir de (+)-nopinone, un monoterpène issu de l’oxydation de β-pinène a été réalisée. L'application de ces complexes dans l'allylation asymétrique de carbonate de cinnamyle par le phénol a montré une bonne régio- et énantiosélectivité. / The use of renewable feedstock in the synthesis of organic molecules such as food additives, pesticides and polymers, has found increasing interest over recent years due to economic as well as ecological reasons. At the heart of natural products are terpenes derived essentially from bioresources and they represent a large family of natural molecules, which have a moderate cost. They offer a significant potential for the access to products with high added value using selective catalytic tools, respecting the principle of atom economy. Catalytic reactions involving hydrogen (auto)transfer, generating only water and non-toxic salts as byproducts are particularly clean, efficient and attractive methods from a sustainable point of view for the valorization of terpenes. In this context we have developed a new and efficient catalytic system for reductive amination of allylic alcohols in the presence of various amines using arene ruthenium(II) complex. The application of this method to a wide range of terpenic allylic alcohols like geraniol, nerol and phytol allowed the formation of new azaterpenes in good yield and high chemoselectivity generating only water and carbon dioxide as benign side products. The sp3 C–H functionalization of N-terpenylated cyclic amines was then performed with various terpenaldehydes without side alkene reduction in the presence of arene ruthenium(II) catalyst. These eco-friendly transformations enable the production of a small library of N- and C- terpenylated amines. Some of these terpene alkaloids showed good antibacterial activities. The synthesis of new chiral [Ru(Cp’)] (IV) complexes featuring a N,O chelate were successful, using a chiral ligand derived from commercially available (+)-nopinone, a monoterpene derived from oxidation of β-pinene. The application of these complexes in the asymmetric allylation of cinnamyl carbonate by phenol gave high regioselectivity and satisfactory enantioselectivity.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-07-25T12:53:59Z No. of bitstreams: 2 Tese - Aline Pereira Moraes - 2017.pdf: 5958230 bytes, checksum: 799ef005b7ec97bfd8fd06e0e7f3a36b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-07-26T11:58:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Aline Pereira Moraes - 2017.pdf: 5958230 bytes, checksum: 799ef005b7ec97bfd8fd06e0e7f3a36b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-26T11:58:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Aline Pereira Moraes - 2017.pdf: 5958230 bytes, checksum: 799ef005b7ec97bfd8fd06e0e7f3a36b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-04-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Palicourea and Psychotria (Rubiaceae) are known for the presence of compounds with potential biological activity, such as the indole alkaloids, flavonoids and norisoprenoids. In order to increase the chemical knowledge of Palicourea species, the phytochemical study of the aerial parts of Palicourea officinalis was carried out for the first time, through the isolation by chromatography and structural elucidation of the compounds by NMR and mass spectrometry. The following secondary metabolites were identified: the novel alkaloid 18-epi-brachycerine; the norisoprenoids: guettardionoside, 3-oxo--ionol 9-O--D-apiofuranosyl-(1®6)--D-glucopyranoside, vomifoliol 9-O--D - apiofuranosyl-(1®6)--D-glucopyranoside and 7,8-dihydro-vomifolol 9-O--D-apiofuranosyl-(1®6)--D-glucopyranoside; the lignan syringaresinol--D-glucoside; the pyrazines 2,5-deoxyfructosazine, 2,6-deoxyfructosazine and fructosazine; the flavonoids quercetin 3-O-sophoroside and kampferol 3-O-sophoroside; 3-caffeoyl and 4-caffeoylquinic acids; feruloylquinic acids; salicylic acid; coumarin scopoletin; besides ursolic and oleanolic triterpenes acids and glycosylated sitesterol and stigmasterol steroids. In addition, for the first time, the indirect and direct DESI-MSI techniques were applied in the study of the spatial distribution of alkaloids in the leaves of Palicourea coriacea and Psychotria prunifolia. The indirect approach was applied successfully and showed distinct distribution patterns of the alkaloids detected. The image data were confirmed by LC-MS. / Palicourea e Psychotria (Rubiaceae) são gêneros conhecidos pela presença de compostos com potencial atividade biológica, tais como os alcaloides indólicos, flavonoides e norisoprenoides. Com o objetivo de ampliar o conhecimento químico de espécies de Palicourea, foi realizado pela primeira vez o estudo fitoquímico das partes aéreas de P. officinalis, através do isolamento por cromatografia e elucidação estrutural dos compostos por RMN e espectrometria de massas. Os seguintes metabólitos secundários foram isolados e identificados: o alcaloide inédito 18-epi-braquicerina; os norisoprenoides: guettardionosídeo e 3-oxo--ionol 9-O--D-apiofuranosil(1”®6’)- -D-glicopiranosídeo e a mistura vomifoliol 9-glicopiranosídeo, vomifoliol 9-O--D-glucopiranosil-(1®6)--D-apiofuranosídeo e 7,8-diidro-vomifoliol 9-O--D-glucopiranosil-(1®6)--D-apiofuranosídeo; a lignana siringaresinol-4’--D-glicosídeo; a mistura de pirazinas 2,5-desoxifructosazina, 2,6-desoxifructosazina e fructosazina; os flavonoides quercetina 3-O-soforosídeo e canferol 3-O-soforosídeo; os ácidos clorogênicos 3-cafeoil e 4-cafeoil-quínicos; uma mistura de ácidos feruloil-quínicos; ácido salicílico; a cumarina escopoletina; além das misturas dos triterpenos ácidos ursólico e oleanólico e dos esteroides sitosterol e estigmasterol glicosilados. Além disso, pela primeira vez, as técnicas de produção de imagem química por DESI-MS direto e indireto foram aplicadas no estudo da distribuição espacial dos alcaloides nas folhas de Palicourea coriacea e Psychotria prunifolia. O método indireto apresentou melhores resultados, com distintos padrões de distribuição dos alcaloides detectados. Os dados da imagem foram confirmados por LC-MS.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:02:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADRIANE GAMA DOS SANTOS.pdf: 832289 bytes, checksum: b1017aec6f33122f7fd69eb321646b06 (MD5) Previous issue date: 2007-02-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Annona impressivenia Safford (Annonaceae) it is a species known popularly as "graviola-brava". It is a rare tree distributed of Guyana Venezuelan to the Amazonian Central. This work describes the results obtained from the phytochemical study and the anti-leishmanial assay of the extracts of the heartwood and stem bark of this plant against promastigote forms of Leishmania amazonensis and L. guyanensis. The botanical material was submitted to conventional analysis to separation of alkaloids. Among the investigated samples, the dichloromethane extracts and the dichloromethane neutral fraction of the stem bark and chloroform alkaloid fraction of the heartwood presented significant antileishmanial activity in vitro against L. guyanensis. Just the dichloromethane extract of the heartwood presented activity against promastigote form L. amazonensis. The phytochemical analysis of the dichloromethane extract of the stem bark revealed the presence of the oxoaporphine alkaloid liriodenine, commonly found in species of the family Annonaceae, and the pyrimidine-β-carboline-type alkaloid known as methoxyannomontine. From the dichloromethane extract of theheartwood, besides the alkaloid liriodenine, the azaanthraquinone-type alkaloid cleistofoline was isolated. The probable presence of the acetogenins in the hexane extracts (heartwood and stem bark) it was also detected. The identification of the isolated substances was accomplished through espectroscopic analyses (IV, H and C NMR 1D and 2D) and by comparisons with data of the literature. / Annona impressivenia Safford (Annonaceae) é uma espécie conhecida popularmente como graviola-brava . É uma árvore rara distribuída da Guiana venezuelana à Amazônia Central. Este trabalho descreve os resultados obtidos a partir do estudo fitoquímico e de atividade leishmanicida dos extratos da casca e cerne do caule frente às formas promastigotas de Leishmania amazonensis e L. guyanensis. Entre as amostras avaliadas, o extrato diclorometânico e a fração diclorometânica neutra da casca e, ainda, a fração clorofórmica alcaloídica do cerne, provenientes de marcha química para obtenção de alcalóides, apresentaram significante atividade leishmanicida in vitro contra L. guyanensis, enquanto que o extrato diclorometânico do cerne apresentou atividade contra L. amazonensis. A análise fitoquímica do extrato diclorometânico da casca revelou a presençado alcalóide oxoaporfínico liriodenina, comumente encontrado em espécies da família Annonaceae, e o alcalóide do tipo pirimidino-β-carbolínico conhecido como metoxiannomontina. Do extrato diclorometânico do cerne, além do alcalóide liriodenina, foi isolado o alcalóide do tipo aza-antraquinona cleistofolina. A provável presença de acetogeninas nos extratos hexânicos (casca e cerne) também foi detectada. A identificação das substâncias isoladas foi realizada por meio de análises espectroscópicas (IV, RMN de H e de C 1D e 2D) e por comparações com dados da literatura.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:17:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moacir Couto.pdf: 1480768 bytes, checksum: 4fb4ab95fcee8af72518a1e8af1c3f37 (MD5) Previous issue date: 2006-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O cúbio (Solanum sessiliflorum Dunal) é um fruto com elevado potencial agroindustrial devido à sua alta produtividade anual e características nutricionais (alto teor em fibras dietéticas). Além disso, as fibras estão contidas nos alimentos vegetais e têm funções preventivas de doenças crônico-degenerativas, a exemplo do diabetes mellitus e (ou) das dislipidemias, o que as situa na categoria de alimentos funcionais ou nutracêuticos. Não obstante, se, por um lado, algum conhecimento acerca do ciclo de vida do cúbio já foi desvendado (sobretudo no estádio de fruto maduro), assim como de sua utilidade na produção de diversos gêneros alimentícios (bebidas, geléias), por outro lado, há precariedade nos conhecimentos científicos relativos tanto à sua maturação fisiológica pré- e pós-colheita, quanto ao seu potencial toxicológico (produção de glicoalcalóides). Deste modo, neste trabalho pretendeu-se, primeiramente, verificar outros estádios de maturação viáveis do cúbio e, com isso, aumentar o seu potencial de utilização alimentar, com base em parâmetros abióticos (temperatura), na aparência (coloração em especial) dos frutos, em índices físicos de maturação (peso do fruto, diâmetros), e na manutenção, ou não, de seu frescor, utilizando frutos verdes provenientes da área de plantio da Estação Experimental de Olericultura Tropical (EEOT) do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), em Manaus, AM, Brasil, com características geológicas de terra firme. Uma segunda etapa experimental foi constituída de análises físico-químicas: umidade, pH, acidez titulável, sólidos solúveis (ºBrix), relação Brix/acidez, carotenóides totais, açúcares redutores e não-redutores, lipídios, proteínas, cinza, fibras totais, sólidos insolúveis em álcool e pectina, com frutos oriundos de outra área de plantio situada no Ariaú, município de Iranduba, AM, Brasil, pertencente ao INPA e com características geológicas de várzea. Objetivou-se, então, verificar as mudanças dos índices físico-químicos de maturação de quatro estádios dos frutos colhidos (verde, de vez, maduro e muito maduro). Considerando que a textura dos frutos é grandemente influenciada pela atividade das enzimas pectinolíticas pectinesterases (EC 3.1.1.11) e poligalacturonases (EC 3.2.1.15), sobre os constituintes da parede celular substâncias pécticas, como a pectina sua análise constituiu uma parcela de grande interesse no presente trabalho. Enfim, uma análise qualitativa preliminar do teor de alcalóides totais nos diferentes estádios de maturação do cúbio serviu para melhor avaliar a relação risco/benefício de seu consumo diário. Os modelos de análise de regressão foram padronizados para 95% de confiança ou P (0,05). O formato predominante do cúbio foi cordiforme (1,2), mostrando-se um fruto resistente em atmosfera ambiente sem fatores estressantes no período pós-colheita, dado ter perdido o frescor só no sexto dia e mudado de cor a partir do sétimo dia. O estádio de fruto verde não se mostrou, todavia, adequado para a colheita, demonstrando ser o cúbio um fruto inteiramente dependente da planta para o seu perfeito amadurecimento em atmosfera ambiente. O fruto maduro mostrou-se crítico na manutenção da umidade, considerando que a partir desse estádio a perda de água tornou-se evidente (91,72% no fruto maduro para 91,42% no fruto muito maduro). Todos os índices físico-químicos de sabor mostraram tratar-se de um fruto ácido com baixo grau de doçura. Os carotenóides totais alcançaram um valor máximo de 0,217 mg% no estádio de fruto muito maduro. Os açúcares redutores alcançaram o maior nível (2,91 g por 100 g) no estádio de vez, justificando a classificação do cúbio dentre os frutos hipocalóricos (açúcares ≤ 5 g por 100 g). As outras macromoléculas com valor energético, como os lipídios e proteínas, elevaram-se do fruto verde ao muito maduro, sem, no entanto, atingirem um valor dietético significativo ≥ 1 g por 100 g. Os sólidos solúveis em álcool mostraram os níveis mais elevados nos estádios de fruto verde e de vez (4,0 g por 100 g), com um perfil paralelo àquele da pectina, cujo nível máximo situou-se no fruto verde de 2,54 g por 100 g, diminuindo até o muito maduro (1,57 g por 100 g), correlacionando-se fortemente com a atividade da pectinesterase (100%) e com aquela da poligalacturonase (100%). O pico de atividade da pectinesterase situou-se no estádio de fruto de vez, ao passo que o pico da poligalacturonase situou-se no estádio de fruto muito maduro, assemelhando-se esse perfil de atividade enzimática àquele de outras solanáceas muito consumidas, como o pimentão (Capsicum annum L.). As análises qualitativas dos alcalóides totais, com solução de MAYER, mostraram a resposta maior (+++/3) no fruto verde do que em outros estádios, confirmando o consenso da literatura especializada, segundo o qual a maior produção de alcalóides se encontra nas partes imaturas da planta. Com esse conjunto de informações correlatas pretendeu-se fornecer as bases bioquímicas que caracterizam a maturação do cúbio e, por conseguinte, a sua qualidade pós-colheita, com a finalidade de aprimorar o seu aproveitamento alimentar.

Há muitos estudos sobre plantas medicinais brasileiras, porém a carência de pesquisas relacionadas à segurança alimentar de plantas brasileiras usadas como alimento ainda é consideravelmente grande. A maioria dos alcaloides são substâncias tóxicas que podem ser encontrados em uma grande variedade de plantas medicinais e alimentícias, inclusive em espécies de Passiflora chamadas popularmente no Brasil de \"maracujá\". As pesquisas sobre as diversas espécies de Passiflora, em grande parte estão relacionadas com as folhas e frutos e na maioria das vezes as sementes são consideradas como resíduo. As metodologias analíticas modernas para análises na área de alimentos, utilizando SBSE com fase extratora de PDMS, tem o objetivo de facilitar o preparo de amostras complexas e diminuir os resíduos orgânicos gerados na etapa de preparo da amostra. Para isso, este estudo teve como objetivo a análise de alcaloides harmânicos pelo método SBSE/CLAE-Flu dual, adaptado para a quantificação de harmana e de harmina em sementes de maracujá azedo. O método foi especifico e linear para os alcaloides estudados (r2 = 0,996 para harmana e r2 = 0,999 para harmina). Os ensaios de repetibilidade e de precisão intermediária confirmam a precisão do método. Os testes de recuperação (entre 92,34% a 105,90% para a harmana e 83,61% a 117,76% para a harmina) indicam a exatidão do método. A amostra analisada continha (3,094x10-2 ± 5,874x10-5) µg de harmana por grama de sementes secas de maracujá azedo e (8,108x10-3±7,599x10-4) µg de harmina por grama de sementes secas de maracujá azedo. A detecção por fluorescência foi um método sensível e seletivo para a detecção da harmana (LOD = 30 ng L-1 e LOQ = 200 ng L-1) e para a harmina (LOD = 100 ng L-1 e LOQ = 400 ng L-1). Conclui-se que o método SBSE/CLAE-Flu dual pode ser usado para a análise dos alcaloides harmânicos nas sementes de maracujá azedo. / There are many studies of Brazilian medicinal plants, but the lack of research related to food safety of Brazilian plants used as food is still high. Most of the alkaloids are toxic chemicals found in a wide variety of medicinal plants and edible plants, including Passiflora species popularly known in Brazil as \"maracujá\". Researches about most of the Passiflora species are largely related about the leaves and the fruits and in most of the cases, the seeds are considered as waste. Modern analytical methodologies for food analysis, using SBSE with PDMS as the extraction phase, have the purpose of make easier the preparation of complex samples and to reduce the organic waste generated in the sample preparation step. For that, this study had the aim to analyze harman alkaloids by a dual SBSE/HPLC-Flu method, adapted to the quantification of harmane and harmine in sour passion fruit seeds. The method was specific and linear for the studied of the alkaloids (r2 = 0.996 for harmane and r2 = 0.999 for harmine). The repeatability and accuracy intermediate assays confirm the precision of the method. The recovery assay (between 92.34% and 105.90% to harmane and between 83.61% and 117.76% to harmine) indicate the accuracy of the method. The sample analyzed contained (3.094x10-2 ± 5.874x10-5) µg of the harmane in 1.0 g of dried seeds of sour passion fruit and (8.108x10-3 ± 7.599x10-4) µg of the harmine in 1.0 g of dried seeds of sour passion fruit. The fluorescence detection was a sensitive and selective method for detection of harmane (LOD = 30 ng L-1 and LOQ = 200 ng L-1) and harmine (LOD = 100 ng L-1 and LOQ = 400 ng -1). It was concluded that the dual SBSE/HPLC-Flu method can be used for the analysis of the harman alkaloids in dried seeds of sour passion fruit.

Submitted by Sandro Camargo (sandro.camargo@unipampa.edu.br) on 2015-03-08T19:49:29Z No. of bitstreams: 1 127110023.pdf: 3874262 bytes, checksum: 443a132aba188e5f75a8c5e9224fdeab (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-08T19:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 127110023.pdf: 3874262 bytes, checksum: 443a132aba188e5f75a8c5e9224fdeab (MD5) Previous issue date: 2014-09-26 / Este estudo objetivou descrever os aspectos epidemiológicos e clinicopatológicos da seneciose na mesorregião Sudoeste Rio-Grandense, enfatizando a importância da doença para a pecuária da região e da biópsia hepática para o diagnóstico conclusivo. Foram realizados questionários em 16 propriedades rurais visitadas em municípios da região que apresentaram casos suspeitos da intoxicação entre agosto de 2011 e março de 2014, através dos quais foi possível observar que a doença é possivelmente a que mais causa prejuízos econômicos à bovinocultura. De um total de 88 bovinos que apresentaram baixo desenvolvimento corporal, de nove propriedades distintas, 69 animais (aproximadamente 80%) foram positivos para seneciose crônica, e apresentaram lesões características da intoxicação como fibrose periportal (83% dos casos), hepatomegalocitose (81% dos casos) e proliferação de ductos biliares (73% dos casos), e essas alterações foram classificadas como discreta, leve, moderada ou acentuada. Foram estudados ainda 21 casos positivos de seneciose crônica, dos quais quatro vacas apresentaram alterações ovarianas caracterizadas microscopicamente por acentuada megalocitose e pseudoinclusão em células luteínicas grandes (CLG). Esse estudo confirmou a existência de bovinos intoxicados nos rebanhos, além de outros com potencial para desenvolver a forma clínica mais grave da doença. Os resultados dessas avaliações foram fundamentais para orientar os proprietários e técnicos quanto às principais características da doença e às formas de controle a serem adotadas. O presente trabalho permitiu concluir que a seneciose é a principal causa de morte de bovinos adultos na região, bem como estabelecer a real situação da doença nos rebanhos, além de descrever pela primeira vez as lesões gonadais em vacas com seneciose crônica. / This work aimed to describe the epidemiological and clinicopathological findings of the seneciosis in the Southwest Mesoregion of Rio Grande do Sul, state of Brazil, emphazing the importance of disease to livestock in the region and the importance of the liver biopsy for definitive diagnosis Assessments were made through questionnaires in 16 rural properties in the region who had suspected cases of poisoning from August 2011 to March 2014. These assessments revealed that the disease is an important cause of mortality in adult cattle in the region and possibly the one that most causes economic losses to the raising cattle. From a total of 88 cattle that lower in the body development, from nine distinct properties, 69 animals (about 80%) were positive for chronic seneciosis after showing characteristic signs of the intoxication, as periportal fibrosis in 83% of cases, megalocytosis in 81% of cases and bile duct proliferation in 73% of cases, and these changes were classified as mild these changes were classified from mild to accentuated. Twenty-one positive cases of chronic seneciosis were also studied. These, four cows showed ovarian changes characterized microscopically by with marked megalocytosis and nuclear pseudo-inclusions in large luteal cells (LLC). This study confirmed the existence of cattle poisoned in herds, and others with potential to develop the most serious form of the disease. The results of these assessments were fundamental to guide owners and technicians about the main characteristics of the disease and forms of control to be adopted. The study showed that chronic seneciosis is the major cause of death in adult cattle in the region, as well as establish the real situation of the disease in herds, and describe the first time the gonadal lesions in cows with chronic seneciosis.