Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O presente trabalho relata a utilizaÃÃo do caldo de cana e suas enzimas imobilizadas como biocatalisadores em reaÃÃes de reduÃÃo e acetilaÃÃo. Numa primeira parte, uma sÃrie de reaÃÃes de reduÃÃo utilizando como catalisador o sistema enzimÃtico contido no caldo de cana (CC) foi realizada, tendo como substratos: acetofenona, 3-metoxi-acetofenona, benzaldeÃdo, anisaldeÃdo, m-anisaldeÃdo, vanilina, cinamaldeido, -metilcinamaldeÃdo, furfural, citronelal, 3-hexanona, ciclopentanona, ciclohexanona, pulegona, carvona, acetoacetato de etila, benzoato de etÃla, butirato de etÃla, benzonitrila, benzamida, isoniazida e nitrobenzeno. A metodologia aplicada consistiu na utilizaÃÃo de proporÃÃes definidas dos substratos e do sistema biocatalisador. Para vÃrios dos compostos citados, os alcoÃis foram obtidos com excelentes rendimentos, em alguns casos as reaÃÃes procederam com quimiosseletividade e, em outros, com enantiosseletividade. A segunda parte do trabalho consistiu na utilizaÃÃo do sistema enzimÃtico do caldo de cana em reaÃÃes de esterificaÃÃo. Nestas reaÃÃes foram utlizados como biocatalisador as enzimas imobilizadas do caldo de cana (EICC), aplicando metodologia adaptada da literatura. O Ãlcool anÃsico, selecionado como substrato padrÃo para os testes iniciais, em mistura com anidrido acÃtico e em presenÃa de EICC originou o produto identificado como acetato de anisila. Em seguida, apÃs vÃrios experimentos, os parÃmetros reacionais: quantidade de EICC, quantidade de substrato, tempo reacional, solvente, velocidade de agitaÃÃo, temperatura e reutilizaÃÃo do sistema enzimÃtico foram determinados. As condiÃÃes que permitiram a obtenÃÃo do produto esterificado com melhor rendimento foram: 150 mg de EICC, 200 mg de substrato, 20 mL de hexano, 150 rotaÃÃes por minuto (rpm), 60 horas de reaÃÃo a 30ÂC e 24 h a 70ÂC. Estas condiÃÃes foram utilizadas nas reaÃÃes de acetilaÃÃo de outros compostos, obtendo-se bons rendimentos de conversÃo. Assim, as reaÃÃes com os alcoÃis: anÃsico, benzÃlico, 3- metoxi-benzÃlico, cinÃmico, furfurÃlico, 1-fenil-etan-1-ol e 3-metoxi-1-fenil-etan-1-ol e alcoÃis alifÃticos: amÃlico, octÃlico, decanÃico, citronelol, alÃlico, ciclopentanol, ciclohexanol, 3-hidroxi-butirato de etila, -terpineol e com um composto fenÃlico o carvacrol foram testadas, demonstrando a eficiÃncia de EICC nestas reaÃÃes. Os produtos, nas misturas reacionais, foram analisados atravÃs de CCD, CG-EM e RMN 1H. / The present work reports the use of integral cells and immobilized enzymes of the sugar cane (Saccharum officinarum) juice as biocatalyst applied in reactions of reduction and acetylation reactions. In a first part, a set of reduction reactions was carried out using sugar cane juice (CC) as catalyst and, as substrates: acetophenone, 3-methoxyacetophenone,benzaldehyde, anisaldehyde, m-anisaldehyde, vanillin, cinnamaldehyde, -methyl-cinnamaldehyde, furfuryl, citronellal, 3-hexanone, cyclopentanone, cyclohexanone, pulegone, carvone, -keto ethyl butyrate, ethyl benzoate, ethyl butyrate, benzonitrile, benzamide, isoniazide, nitrobenzene. For several of the mentioned compounds, were obtained alcohols with excellent yields, in some cases the reactions proceded with chemoselectivity and, in other, with enantioselectivity. The second part of this work it was used immobilized enzymes of cane juice in esterification reactions of alcohols. In this sense, the alcohols: anisyc, benzylic, 3-methoxy-benzylic, cinnamyc, furfurylic, 1-phenylethan-1-ol, 3-methoxy-1-phenyl-ethan-1-ol, amylic, octylic, decanoic, citronellol, allylic, cyclopentanol, cyclohexanol, 3-hydroxy-ethyl-butyrate, -terpineol and carvacrol were tested. In the esterifications reactions were using as biocatalisador the immobilized enzymes of the cane juice (EICC), using adapted methodology of the literature. The alcohol anisyc, selected as substrate for the tests initials, in mixture with acetic anhydride and in presence of EICC it afforded an identified product as anisyl acetate. After several experiments, reactional parameters: amount of EICC, amount of substrate, time reacional, solvent, agitation speed, temperature and reuse of the enzymatic system were determined. The conditions that allowed the obtaining of the esterified derivative with better yields were: 150 mg of EICC, 200 mg substrate, 20 mL hexane, 150 rpm, 60 hours of reaction to 30ÂC and 24 h to 70ÂC. So, acetylation reactions with other alcohols were processed, being obtained good yelds. Consequently, the immobilized enzymes of Saccharum officinarum constitute a promising biocatalysts in acetylation reactions, although, other tests need to be made in the sense of optimizing the potential of the biocatalysts. The products, in the reactional mixtures were analyzed by TLC, GC-MS and 1H NMR.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A investigaÃÃo do potencial quÃmico de Trichoderma harzianum, um fungo antagonista, foi realizada. A composiÃÃo de Ãcidos graxos produzidos pelo fungo cultivado em Czapeck, peptona e caldo de batata, variando a fonte de carbono (glicose e manitol), nesse Ãltimo meio, foi determinada por CG/EM. Foram identificados os seguintes Ãcidos graxos na forma dos seus Ãsters metÃlicos: hexadecanÃico (C16:0), octadecanÃico (C18:0), 9-octadecenÃico (C18:1) e 9,12-octadienÃico (C18:2). Dos extratos orgÃnicos do fungo cultivado em peptona por 16 dias e BD (Batata-dextrose) por 24 dias foi possÃvel isolar o manitol e o composto antimicrobiano viridiofungina A, respectivamente. Extratos e fraÃÃes foram submetidos a testes antitumorais frente Ãs linhagens tumorais humanas MDA-MB435 (mama), HCT-8 (cÃlon) e SF-295 (glioblastoma) e cinco das fraÃÃes testadas apresentaram CI50 75% em pelo menos duas linhagens tumorais. A atividade alcooldesidrogenases (ADHs) de T. harzianum foi identificada e o microrganismo foi empregado como biocatalisador na reduÃÃo da (R)- carvona, acetofenona e seis alquilfenonas. Na maioria dos casos, os produtos de biorreduÃÃo foram obtidos. / The chemical potential of Trichoderma harzianum, an antagonist fungus, was investigated. The fatty acid composition of this fungus grown in Czapeck, peptone and potato, with different carbon source (glycose and manitol) in the later medium, was determined after GC/MS analysis. The following fatty acids, as their methyl esters, were identified: hexadecanoic (C16:0), octadecanoic (C18:0), 9-octadecenoic (C18:1) and 9,12-octadienoic (C18:2). From the organic extracts of the microorganism cultivated in peptone (16 days) and potatodextrose (21 days) broths, manitol and the antimicrobial viridiofungin A were isolated, respectively. Extracts and fractions were submitted to antitumor assays against the human cell tumor lines MDA-MB435 (mama), HCT-8 (colon) e SF-295 (glioblastoma) and five of them showed IC50 75 % in two or three cell lines. Alcohol dehydrogenases (ADHs) activity of T. harzianum was identified and this microorganism was used as biocatalyst in the reduction of (R)-carvone, acetophenone and six akylphenones. In most cases, the products of the bioreductions were obtained.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / An analysis of the constituents of coconut (Cocos nucifera L.) water from two fruit varieties (green and yellow) by hydrodistillation and solvent extraction showed the presence of alcohols, ketones, thiols, carboxylic acids, phenols, and esters. The main components found in the coconut water of the green type had been propyl etanoate(53.5%) and 4-metil-pentan-2-one (29.0%) for the solvent extraction. By hydrodistillation, it has been detected hexan-2-ol (14.5%) and 4-hidroxi-4-metilpentan- 2-one (30.5%). Of the coconut water of the yellow type has been detected butane-1,3- diol (67.7%) and 4-metil-pentan-2-one (16.7%) for the solvent extraction. For hydrodistillation, the main compound was the 3-mercapto-decane (46.2%). Substantial antioxidant activity was observed, using the DPPH assay, for the samples obtained by hydrodistillation and petroleum ether extraction of both coconut varieties. A series of aliphatic and aromatic aldehydes and ketones was reduced using plant cell preparations from coconut juice. The reduced products were typically obtained in excellent yields (%) and with very high enantiomeric excess. Esters, amides, and nitrobenzene, yielded acids, amines and an azoxyderivative with satisfactory results. With enantiomeric excesses very raised. One another part of the work consisted of the study of the use of the enzymatic system of the coconut water for esterification of alcohol. In this direction, the quinine was used. In the esterification reactions the immobilized enzymes of the coconut water had been used as biocatalisator, using suitable methodology of literature. The fixed oil of three phases of maturation of solid albumen of the two types from the coconut (green and yellow) after saponification, followed of metilation had been subjected to the CG-MS analysis for the methylic esters identification. Twelve constituent had been found of the oil from young albumen, representing / A anÃlise dos componentes da Ãgua-de-coco (Cocos nucifera) dos dois tipos (verde e amarelo) por hidrodestilaÃÃo e extraÃÃo com solvente mostrou a presenÃa de Ãlcoois, cetonas, tiolatos, Ãcidos carboxÃlicos, fenÃis e Ãsteres. Os componentes principais encontrados na Ãgua-de-coco do tipo verde foram etanoato de propila (53,5%) e 4-metil-pentan-2-ona (29,0%) pela extraÃÃo com solvente orgÃnico. Por hidrodestilaÃÃo, foram detectados hexan-2-ol (14,5%) e 4-hidroxi-4-metilpentan-2-ona (30,5%). Da Ãgua-de-coco do tipo amarelo foram detectados butano-1,3-diol (67,7%) e 4-metil-pentan-2-ona (16,7%) pela extraÃÃo com solvente. Por hidrodestilaÃÃo o componente principal foi o 3-mercapto-decano (46,2%). Uma atividade antioxidante substancial foi observada, usando o ensaio de DPPH, tanto para as amostras obtidas pela extraÃÃo com Ãter de petrÃleo como por hidrodestilaÃÃo de ambos os tipos do coco. Uma sÃrie de aldeÃdos e cetonas alifÃticos e aromÃticos foi reduzida usando cÃlulas Ãntegras da Ãgua-de-coco. Os produtos obtidos tiveram tipicamente rendimentos que variaram entre 34% a 99%. Com excessos enantiomÃricos muito elevados. Ãsteres, um nitrobenzeno e amidas foram examinados igualmente onde apresentaram resultados bastante satisfatÃrios. Uma outra parte do trabalho consistiu no estudo da utilizaÃÃo do sistema enzimÃtico da Ãgua-de-coco para esterificaÃÃo de alcoÃis. Neste sentido, foi utilizado a quinina. Nas reaÃÃes de esterificaÃÃo foram utlizados como biocatalisador as enzimas imobilizadas da Ãgua-de-coco, utilizando metodologia adaptada da literatura. O Ãleo fixo de trÃs fases de maturaÃÃo do albumen sÃlido dos dois tipos do coco (verde e amarelo) apÃs saponificaÃÃo, seguidos de metilaÃÃo foram sujeitados à anÃlise de GC-EM para a identificaÃÃo dos Ãsteres metÃlicos. Doze constituintes foram encontrados do Ãleo do albÃmen jovem, representando 90,46%/71,00% (verde/amarelo). Estes compostos foram hidrocarbonetos, tioÃsteres e Ãcidos carboxÃlicos. O Ãleo fixo do albÃmen maduro das duas espÃcies conteve nove compostos, onde aproximadamente 99,59%/68,26% (verde/amarelo) foram caracterizados. Entretanto, os Ãcidos graxos tÃpicos retidos foram o Ãcido lÃurico, Ãcido mirÃstico, Ãcido palmÃtico, Ãcido linolÃico, Ãcido esteÃrico e o Ãcido elaidÃtico. O Ãleo fixo do albÃmen seco das duas espÃcies conteve uma quantidade maior, nove compostos, representando mais de 99,98%/98,11% (verde/amarelo) caracterizados.

nÃo hà / O presente trabalho relata a utilizaÃÃo de sementes de gergelim secas e germinadas como fonte de enzimas em reaÃÃes de reduÃÃo, hidrÃlise e esterificaÃÃo. Uma sÃrie de reaÃÃes de reduÃÃo utilizando como biocatalisador sementes de gergelim quimiotipo negra (SGN) foram realizadas, tendo como substratos: acetofenona e derivados halogenados de acetofenona: 2-bromo-acetofenona, 3-bromo-acetofenona, 4-bromo-acetofenona, 2-cloro-acetofenona, 3-cloro-acetofenona, 4-cloro-acetofenona, 2-fluor-acetofenona, 3-fluor-acetofenona, 4-fluor-acetofenona, 2,4-dicloro-acetofenona, 2,4-dibromo-acetofenona e 2,2,2-trifluor-acetofenona. TambÃm foram submetidos à anÃlise derivados de acetofenona substituÃdas com grupos retiradores como, 2-metoxi-acetofenona, 3-metoxi-acetofenona e 4-metoxi-acetofenona e por nitro compostos. TambÃm foram empregadas acetofenonas substituÃdas por grupo amina nas posiÃÃes 2, 3 e 4 do anel aromÃtico. Para vÃrios dos compostos citados, os alcoÃis foram obtidos com bons e excelentes conversÃes (43â99%), a SGN foi enantio e quimiosseletiva, apresentando exelentes excessos enantiomÃricos (80-99%). A segunda parte do trabalho consistiu na utilizaÃÃo do sistema enzimÃtico do gergelim com sementes germinadas (SGG) em reaÃÃes de esterificaÃÃo e na hidrÃlise de Ãsteres. A 1,2-difenil-α-hidroxi-etanona, foi selecionada como substrato padrÃo, em mistura com o agente acilante acetato de vinila, observando como produto o composto identificado como α-acetato de 1,2-difenil-etanona, com um excelente ee ˃99% e conversÃo de 50%. Todos os produtos foram analisados atravÃs de CCD, CLAE, CG-EM e RMN1H e nas determinaÃÃes dos excessos enantiomÃricos utilizou-se CLAE em colunas quirais. / ABSTRACT The present work reports the use of enzyme present in the sesame seeds in the in reduction, hydrolysis and esterification reactions. A series of reactions using as seeds black chemotype extract (SBS) were performed, using selected substrates such as acetophenone and halogenated acetophenones: 2-bromo-acetophenone, 3-bromo-acetophenone, 4-bromo-acetophenone, 2-chloro-acetophenone, 3-chloro-acetophenone, 4-chloro-acetophenone, 2-fluoro-acetophenone, 3-fluoro-acetophenone, 4-fluoro-acetophenone, 2,4-dichloro-acetophenone, 2,4-dibromo-acetophenone and 2,2,2-trifluoro-acetophenone. Experiments were also performed with substituted acetophenone such as 2-methoxy-acetophenone, 3-methoxy-acetophenone and 4-methoxy-acetophenone as well as acetophenones having amine group at C-2, C-3 and C-4 of the aromatic ring. Chiral alcohols were obtained vary from good to excellent yields, in some cases reactions proceeded with chemoselectivity, in others, with enantioselectivity. The second part of research involved the use of the enzyme system of sesame seeds in the esterification and esters hydrolysis. In these reactions were used germinated seeds (GSS) using methodology adapted from the literature. The compound 1,2-diphenyl-α-hydroxy-ethanone were selected as a standard substrate in acetylation reactions. The reactions using vinyl acetate as acylation agent and germinated seeds (GSS) yielded the product identified as α-ethyl- 1,2-diphenyl-ethanone. Optimized parameters were obtained including: amount of seed and substrate, reaction time, solvent, speed and temperature. All products were analyzed by TLC, HPLC, GC-MS and 1H NMR and enantiomeric excess were determined using chiral columns using HPLC.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This paper describes the use of seeds of lentil (Lens culinaris) as intact plant system in biocatalytic reactions of reduction and hydrolysis. Initially, some plant sources were evaluated for their action in the biocatalytic reduction of aromatic ketone acetophenone. The plants that showed positive results in the reduction reaction underwent determination of their protein content by the methods of Lowry and Bradford. Lens culinaris was plant species revealed that most relevant biocatalytic activity, in agreement with their high protein content (1.33 mg / mL and 1.07 mg / mL according to Bradford and Lowry methods, respectively), and thus The plant was selected for further study. Subsequently, always using the model substrate acetophenone as the reaction parameters were optimized: concentration of biocatalyst; reaction kinetics; stirring speed the reaction medium. After selecting these parameters, the bioreduction reactions were extended to other derivatives of prochiral acetophenone, which were observed with bioconversions yields and enantiomeric excess (ee) ranging from low to high percentages. Generally, were observed steric and electronic influences due to the type and relative position of the various substituents on aromatic compounds. In the case of substrates containing two different functional groups susceptible to reduction, low chemoselectivity observed. Investigated also other carbonyl compounds such as aliphatic and aromatic ketones, aromatic aldehydes and aromatic nitro compounds. In addition investigated the possibility that hydrolytic action from compounds belonging functions esters, amides and nitriles. The yields of the reactions were calculated using Gas Chromatography coupled with Mass Spectrometry (GC-MS) and Nuclear Magnetic Resonance Hydrogen (1H NMR). The enantiomeric excess (ee) were determined by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) equipped with chiral columns. / Este trabalho relata a utilizaÃÃo das sementes de lentilha (Lens culinaris) como sistema Ãntegro de planta em reaÃÃes biocatalÃticas de reduÃÃo e hidrÃlise. Inicialmente, algumas fontes vegetais foram avaliadas quanto sua aÃÃo biocatalÃtica na reduÃÃo da cetona aromÃtica acetofenona. Os vegetais que revelaram resultados positivos na reaÃÃo de reduÃÃo foram submetidos à determinaÃÃo do seu teor de proteÃnas atravÃs dos mÃtodos de Lowry e Bradford. Lens culinaris foi à espÃcie vegetal que revelou atividade biocatalÃtica mais relevante, em acordo com seu alto teor de proteÃna (1,33 mg/mL e 1,07 mg/mL, segundo os mÃtodos de Bradford e Lowry, respectivamente), e assim, foi o vegetal selecionado para estudos mais aprofundados. Posteriormente, utilizando sempre a acetofenona como substrato modelo foram otimizados os parÃmetros reacionais: concentraÃÃo do biocatalisador; cinÃtica de reaÃÃo; velocidade de agitaÃÃo e meio reacional. ApÃs seleÃÃo desses parÃmetros, as reaÃÃes de biorreduÃÃo foram estendidas a outros derivados prÃ-quirais da acetofenona, onde foram observadas bioconversÃes com rendimentos e excessos enantiomÃricos (ee) que variaram de baixas a elevadas porcentagens. De modo geral, foram observadas influencias eletrÃnica e estÃrica devidas ao tipo e a posiÃÃo relativa dos diferentes substituintes nos compostos aromÃticos. No caso de substratos contendo dois grupos funcionais diferentes suscetÃveis de reduÃÃo, foi observada baixa quimiosseletividade. Foram investigados tambÃm outros compostos carbonilicos, como: cetonas alifÃticas e aromÃticas, aldeÃdos aromÃticos e nitrocompostos aromÃticos. Em adiÃÃo foi investigado a possibilidade de aÃÃo hidrolÃtica a partir de compostos pertencente Ãs funÃÃes Ãsteres, amidas e nitrilas. Os rendimentos das reaÃÃes foram calculados utilizando Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (CG-EM) e RessonÃncia MagnÃtica Nuclear de HidrogÃnio (RMN 1H). Os excessos enantiomÃricos (ee) foram determinados atravÃs de Cromatografia LÃquido de Alta EficiÃncia (CLAE) equipada com colunas quirais.

Herein we describe the study biocatalytic potential of the whole cell of microorganisms isolated from a plant belonging to Cactacea family, Nopalea cochenillifera (L.) Salm- Dyck, popularly known as âpalma doceâ or âpalma forrageiraâ. The microorganisms were isolated by induction technique using as acetophenone susbtrate. Among the microorganisms strains (I-1, I-2, I-3, I-4) only I-2, (Pseudomonas sp), was effective as biocatalyst in reducing the acetophenone. The best conditions for carrying out the bioreduction of acetophenone were as follows: 1g of resting cells of Pseudomonas sp, resuspended in buffer solution pH 7, at 28 Â C and rotation of 175 r.p.m for 4 days, obtaining the (S)-1-phenylethanol with conversion of 77% e.e. and 89%. The bioreduction study, using the Pseudomonas sp strain, was extended to the following derivatives of acetophenone, 4-methoxy-acetophenone (2a), 4-methyl acetophenone (3a), 4-nitro-acetophenone (4a), 4 -bromo-acetophenone (5a), 4-chloro-acetophenone (6a), 4-fluoro-acetophenone (7a), 3-methoxy-acetophenone (8a), 3-methyl acetophenone (9a), 3-nitro-acetophenone (10a) 2-methoxy-acetophenone (11a), 2-methyl acetophenone (12a), 2-nitro-acetophenone (13a), 2-bromo-acetophenone (14a), 2-chloro-acetophenone (15a), 2 - fluoro-acetophenone (16a). It is not worthy that all the alcohols were obtained with Prelog selectivity (S configuration). In general, the best results were obtained for the derivatives of acetophenone with substituent methoxyl, methyl, nitro and bromine in position - ortho (e.e. of 94 to > 99% conversion and 23-80%). With respect to the chlorine and fluorine substituents, the best results of selectivity and enzymatic activity were obtained for the â para substituted derivatives (e.e. 93% and 73% conversion, 83% e.e. and conversion of 51%, respectively). / Neste trabalho descrevemos o estudo do potencial biocatalÃtico de cÃlulas Ãntegras de micro-organismos isolados de um vegetal da famÃlia das Cactaceas, Nopalea cochenillifera (L.) Salm-Dyck, popularmente conhecido como âpalma doceâ ou âpalma forrageiraâ. Os micro-organismos foram isolados pela tÃcnica de induÃÃo utilizando o substrato acetofenona. Dos quatro micro-organismo isolados (I-1, I-2, I-3, I-4) apenas o I-2, identificado como Pseudomonas sp, foi eficiente como biocatalisador na reduÃÃo do substrato padrÃo acetofenona. As melhores condiÃÃes para a realizaÃÃo da biorreduÃÃo da acetofenona foram as seguintes: 1g de cÃlulas em repouso de Pseudomonas sp, ressuspendidas em soluÃÃo tampÃo de pH 7, temperatura de 28 ÂC e rotaÃÃo de 175 r.p.m por 4 dias, com obtenÃÃo do (S)-1-feniletanol com conversÃo de 77% e e.e. de 89%. O estudo da biorreduÃÃo, utilizando a cepa isolada de Pseudomonas sp, foi estendido para os seguintes derivados da acetofenona: 4-metÃxi-acetofenona (2a), 4-metil-acetofenona (3a), 4-nitro-acetofenona (4a), 4-bromo-acetofenona (5a), 4-cloro-acetofenona (6a), 4-fluoro-acetofenona (7a), 3-metÃxi-acetofenona (8a), 3-metil-acetofenona (9a), 3-nitro-acetofenona (10a), 2-metÃxi-acetofenona (11a), 2-metil-acetofenona (12a), 2-nitro-acetofenona (13a), 2-bromo-acetofenona (14a), 2-cloro-acetofenona (15a), 2-fluoro-acetofenona (16a). Cabe ressaltar que todos os Ãlcoois foram obtidos com seletividade Prelog (configuraÃÃo S). Em geral, os melhores resultados foram obtidos para os derivados da acetofenona com substituintes metoxila, metila, nitro e bromo na posiÃÃo â orto (e.e. de 94 a > 99% e conversÃo de 23 a 80%). Com relaÃÃo aos substituintes cloro e flÃor, os melhores resultados de seletividade e atividade enzimÃtica foram obtidos para os derivados âpara substituÃdos (e.e. 93% e conversÃo 73%; e.e. 83% e conversÃo de 51%, respectivamente).

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho descrevemos a sÃntese quimioenzimÃtica do Mesilato de Rasagilina (AzilectÂ), um fÃrmaco utilizado na monoterapia de pacientes com Parkinson no estÃgio inicial. Um dos objetivos deste trabalho foi realizar a introduÃÃo da quiralidade via processos de biocatÃlise. Foram estudadas duas estratÃgias: i) biorreduÃÃo da indanona na presenÃa de uma sÃrie de leveduras e ii) resoluÃÃo cinÃtica do rac-indanol utilizando lipases, em solvente orgÃnico. Na estratÃgia (i) realizamos uma triagem com seis leveduras. Em todos os testes realizados o (S)-indanol foi obtido com baixas conversÃes (9,4-13,2%) e excessos enantiomÃricos de atà 97,6%. Devido aos baixos valores de conversÃo, decidimos aplicar a estratÃgia (ii). ApÃs uma triagem com nove lipases comerciais foi possÃvel verificar que a Amano lipase AK a partir da Pseudomonas fluorescens e a Lipase a partir da Thermomyces lanuginosus imobilizada em immobead-150 foram as mais eficientes na resoluÃÃo cinÃtica do rac-acetato de indanila, em meio aquoso, com razÃo enantiomÃrica de 111,0 e 167,0, respectivamente. Com isso, tais lipases foram selecionadas para a resoluÃÃo cinÃtica do rac-indanol em meio orgÃnico. Os melhores resultados de seletividade e atividade enzimÃtica foram obtidos utilizando hexano como solvente orgÃnico, tempo reacional de 15 minutos e temperatura de 30ÂC para a Amano lipase AK (enzima livre) e 35ÂC para a Thermomyces lanuginosus, com razÃo enantiomÃrica>200 para ambos os casos. Foram realizadas imobilizaÃÃes da Amano AK (enzima livre) em vÃrios suportes e os melhores resultados de seletividade e atividade foram obtidos em hexano como solvente orgÃnico, tempo reacional de 6 horas e temperatura de 30ÂC empregando a Amano lipase AK imobilizada em quitosana 2,5% de baixo peso molecular; alginato de sÃdio 2,5% e a Amano lipase AK imobilizada em quitosana 5,0% de baixo peso molecular. Foi realizado o estudo de reuso das lipases imobilizadas, sendo a Thermomyces lanuginosus imobilizada em immobead-150, a mais eficiente comparada Ãs demais, uma vez que proporcionou excelentes resultados em maiores ciclos reacionais. Posteriormente, empregando uma reaÃÃo de Mitsunobu, o (S)-indanol foi convertido no (R)-azidoindano com rendimento de 70%. Em seguida, o (R)-azidoindano foi submetido a uma reaÃÃo de Staudinger, produzindo a (R)-indanamina com 60% de rendimento. / Here we describe the synthesis of the chemoenzymatic Rasagilina mesylate (AzilectÂ), a drug used in monotherapy in patients with early stage Parkinson. One of the goals of this project was to carry out the introduction of chirality via biocatalysis processes. We studied two strategies: i) bioreduction of indanone in the presence of a series of yeast and ii) kinetic resolution of rac-indanol using lipases in organic solvent. In strategy (i) was conducted a screening with six yeasts. In all tests the (S)-indanol was obtained in low conversions (9.4 to 13.2%) and enantiomeric excesses of up to 97.6%. Due to low conversion rates, we decided to implement the strategy (ii). After screening of nine commercial lipases, was possible to verify that the Amano lipase AK from Pseudomonas fluorescens and Lipase from Thermomyces lanuginosus immobilized on immobead-150 were the most efficient in the kinetic resolution of rac- indanila acetate in aqueous medium with enantiomeric ratio equals 111.0 and 167.0 respectively. Thus, such lipases were selected for the kinetic resolution of rac-indanol in organic media. The best results of enzyme activity and selectivity were obtained using hexane as a solvent, reaction time of 15 minutes and 30ÂC for Amano lipase AK (free enzyme) and 35ÂC for Thermomyces lanuginosus, with enantiomeric ratio equals 200 for both cases. Were held assets of Amano AK (free enzyme) in various media and the best results were obtained selectivity and activity in hexane as organic solvent, reaction time of 6 hours and 30  C using Amano Lipase AK immobilized chitosan in 2.5% low molecular weight; sodium alginate 2.5% and Amano AK lipase immobilized on chitosan 5.0% low molecular weight. The study was conducted reuse of immobilized lipase, Thermomyces lanuginosus being immobilized on immobead-150, the more efficiently compared to the others, since it has provided excellent results in higher reaction cycles. Subsequently, using a Mitsunobu reaction, (S)-indanol was converted to (R)-azidoindano with 70% yield. Then, the (R)-azidoindano was subjected to Staudinger reaction, producing (R)-indanamine in 60% yield.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O Brasil à o maior produtor mundial de laranja e de suco de laranja, sendo este setor de grande importÃncia para economia brasileira, responsÃvel por gerar mais de 400 mil empregos e movimentar cifras de bilhÃes de reais por ano. Mas, este setor tambÃm à responsÃvel pela produÃÃo de grande quantidade de rejeitos industriais, que equivalem a 50% do peso da fruta, sendo estes resÃduos utilizados na maioria das vezes como raÃÃo animal. Portanto o uso eficiente destes rejeitos se faz necessÃrio em um mundo em que as reservas naturais vÃm se esgotando. Neste sentido a biocatÃlise mostra-se como uma ferramenta promissora no uso destes resÃduos, que possuem enzimas em sua constituiÃÃo, para obtenÃÃo de produtos de alto valor agregado, as substÃncias enantiopuras. A aplicaÃÃo de diferentes metodologias, prÃticas e de baixo custo, possibilitou a sÃntese de alcoÃis quirais com alto excesso enantiomÃrico (ee) e boas taxas de conversÃo. ReaÃÃes de hidrÃlise e reduÃÃo foram processadas em meio aquoso e, as reaÃÃes de esterificaÃÃo foram realizadas em solvente orgÃnico, utilizando as casca da laranja como fonte de biocatalisadores. O uso das cascas da laranja como fonte de biocatalisador apresentou resultados bastante promissores, demonstrando capacidade catalÃtica em vÃrias reaÃÃes (reduÃÃo/oxidaÃÃo, hidrÃlise/esterificaÃÃo) atravÃs de metodologias simples e de baixo custo. ConversÃes de 46,90-96,70% foram alcanÃadas nas reaÃÃes de biorreduÃÃo acompanhado de ee variando de 21,15-99,00%. Nas reaÃÃes de hidrÃlise verificaram-se taxas de conversÃes de 19,20-80,82% e ee variando de 9,60-45,52%. Jà nas reaÃÃes de esterificaÃÃo, ee acima de 99% foram observados e conversÃes maiores que 80% foram alcanÃadas. Portanto, este estudo abre precedentes para uma ampla faixa de aplicaÃÃo desta fonte de biocatalisador (cascas da laranja), que atualmente à considerado como um rejeito industrial, contribuindo sobremaneira para agregar valor a todo um setor produtivo e industrial no qual o Brasil à lÃder, a indÃstria de suco de laranja. / The Brazil is the producing greater of world of orange and orange juice, being this sector of great importance for Brazilian, responsible economy for generating 400 thousand jobs and more than and putting into motion ciphers of billions per year. But, this sector also is responsible for the production of great amount of industrial rejetcs, that are equivalent 50% of the weight of the fruit, being these used residues most of the time as animal ration. Therefore the use efficient of these rejetcs if makes necessary in a world where the natural reserves come if depleting. In this direction biocatalysis is presented as a promising tool in the use of these residues, that contains enzymes in its constitution, for attainment of products of high added value, the substances enantiopure. The application of different methodologies, practical and of low cost, made possible the chiral alcohols synthesis with high enantiomeric excess (ee) and good taxes of conversion. Hydrolysis reactions and reduction had been processed in aqueous way e, the reactions of esterification had been carried through in organic solvent, using the rind of the orange as source of biocatalysis for such reactions. The use of the peel of the orange as biocatalysis source presented resulted sufficiently promising, demonstrating catalytic capacity in some reactions (reduction/oxidation, hydrolysis/esterification) through simple methodologies and of low cost. Conversions of 46,90-96,70% had been reached in the reactions of bioreduction shown of ee varying of 21,15-99,00%. In the hydrolysis reactions taxes of 19,20-80,82% conversions and ee had been verified varying of 9,60-45,52%. Already in the esterification reactions, ee above of 99% had been observed and bigger conversions that 80% had been reached. From there, this study it opens precedents for an ample band of application of this source of biocatalysis (pells of the orange), that currently it is considered as one reject industrial, contributing excessively to add value all a productive and industrial sector in which Brazil is leader, the orange juice industry

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O estudo da biocatÃlise tem se intensificado nos Ãltimos anos devido à busca de rotas sintÃticas alternativas para a obtenÃÃo de compostos enantiomericamente puros. A utilizaÃÃo de sementes de Helianthus annuus L. ainda nÃo foi relatada na literatura em reaÃÃes de biorreduÃÃo e diante dessa perspectiva, foram investigadas na biorreduÃÃo de cetonas aromÃticas, para a obtenÃÃo de Ãlcoois enantiomericamente puros. O teor de proteÃnas das sementes foi determinado pelos mÃtodos de Lowry e Bradford e apresentaram valores correspondentes a 10,1 g/L e 8,8 g/L, respectivamente. As reaÃÃes de biorreduÃÃo foram otimizadas utilizando acetofenona (1), e nestas foram avaliados os fatores: quantidade de biocatalisador, meio tamponante (pH), co-solvente, germinaÃÃo de sementes e extrato bruto com polivilpirrolidona (PVP). Foram obtidos boas conversÃes (56,9%) em meio aquoso e, excelentes excessos enantiÃmericos (ee), (>99,0%) com o extrato bruto enzimÃtico em PVP do enantiÃmero (S). Derivados da acetofenona, uma cetona α-halogenada e duas outras cetonas aromÃticas, α-tetralona e α-indanona, foram submetidas Ãs metodologias otimizadas de conversÃo e ee, obtendo-se bons resultados, com produÃÃo do enantiÃmero S, exceto para a 3-metÃxi-acetofenona em meio aquoso, que apresentou o isÃmero R. A quantificaÃÃo dos teores de conversÃo foi realizada por intermÃdio da construÃÃo de curvas de calibraÃÃo em CromatogrÃfo LÃquido de Alta EficiÃncia (CLAE), bem como a resoluÃÃo dos Ãlcoois quirais utilizando coluna quiral OB-H. / The study of biocatalysis has intensified in recent years due to the search for alternative synthetic routes to obtain enantiomerically pure compounds. The use of seeds of Helianthus annuus L. has not been reported in the literature and bioreduction reactions at this point of view, were investigated in the bioreduction of aromatic ketones, to obtain enantiomerically pure alcohols. The protein content of the seeds was determined by Lowry and Bradford methods and gave values corresponding to 10,1g/L and 8,8g/L, respectively. The bioreduction reactions were optimized using acetophenone (1), and these factors were evaluated: the amount of biocatalyst, using buffer (pH), co-solvent, seed germination and the crude extract with polyvinylpyrrolidone (PVP). Good conversions were obtained (56,9%) in aqueous solution and excellent enantiomeric excess (ee) (>99,0%) crude extract with the enzyme in PVP enantiomer (S). Derivatives of acetophenone, an α-halogenated ketone and two other aromatic ketones, α-tetralone and α-indanone were subjected to the methods of conversion and ee optimized to yield good results, with production of the S enantiomer, except for the 3-methoxy-acetophenone in aqueous media, which made the R isomer. Quantitation of the conversion levels were determined by the construction of calibration curves in a High Efficiency Liquid Chromatograph (HPLC) and the resolution of chiral alcohols using a chiral column OB-H.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho investigou-se o potencial biocatalÃtico do fungo Rhizopus stolonifer um fungo fitopatogÃnico em biotransformaÃÃes de metabÃlitos secundÃrios naturais Dois desses metabolitos, o diterpeno 3,12-dioxo-15,16-epoxi-4-hidroxicleroda-13(16),14-dieno e o derivado fenÃlico 6-gingerol foram biotransformados e seus respectivos produtos isolados e quantificados por CLAE A elucidaÃÃo estrutural dos produtos de biotransformaÃÃo pelo fungo Rhizopus stolonifer foram realizadas por anÃlise dos espectros de RMN 1H RMN 13C RMN 13C-DEPT 135 IV e EM Identificou-se que os produtos obtidos eram provenientes de uma biorreduÃÃo revelando o potencial deste fungo na reduÃÃo quimio e regiosseletivas de grupos carbonilas nÃo conjugados Realizou-se o estudo cinÃtico dos produtos de biorreduÃÃo por CLAE e ensaios citotoxicidade frente Ãs linhagens tumorais humanas OVCAR-8 (ovÃrio) SF-295 (glioblastoma) e HCT-8 (cÃlon) O produto biorreduzido 6-gingerdiol apresentou os melhores percentuais de inibiÃÃo do crescimento celular: 91,83; 70,90 e 78,56 respectivamente / In this work the biocatalytic potential of the fungus Rhizopus stolonifer a phytopathogenic fungus in biotransformations of natural secondary metabolites was investigated Two of these metabolites the diterpene 3,12-dioxo-15,16-epoxy-4-hydroxycleroda-13(16),14-diene and the phenolic derivative 6-gingerol was biotransformed and their products was isolated and quantified by HPLC The structural determination of biotransformation products was obtained by analysis of 1H NMR 13C NMR 13C-NMR DEPT 135 IV and MS spectrum The products were obtained by a biorreduction process revealing the potential of this fungus in selective reduction of unconjugated carbonyl groups The products from bioreduction were submitted to antitumor assay against human tumor cell lines OVCAR-8 (ovarian) SF-295 (glioblastoma) and HCT-8 (colon) The biotransformation product 6-gingerdiol showed the highest percentage of inhibition of cell growth: 91,83; 70,90 e 78,56, respectively