No description available.

Aspects of recombinant enzyme production were characterized in genetically engineered Escherichia coli. Five strains transformed with the xylose isomerase overproduction system (pRK248/pTXI-1) were compared, based on parameters of cell metabolism and inducible enzyme activity in shake flask cultures. E. coli strain LE392 (pRK248/pTXI-l) performed the best with respect to nearly all of the parameters tested. The stability of the overproducing plasmids was tested in prolonged serial shake flask cultures. Segregational instability occurred in cultures lacking antibiotic selective pressure. The onset of this instability was influenced by host strain, plasmid construct and cultivation media. Despite its occurrence, the degree of plasmid instability, even in the worst case, would not be detrimental in the proposed application of this overproduction system. The cell mass and enzyme production of strain LE392 (pRK248/pTXI-1) was characterized in four batch cultures. It was determined that both carbon source starvation and the accumulation of acetate as a byproduct of glucose metabolism diminished the E. coli's ability to produce xylose isomerase. The peak enzyme production was determined to be 1320 International Units (IU) of xylose isomerase activity per liter of culture. The cell mass and enzyme production of strain LE392 (pRK248/pTXI-l) was studied in fed-batch cultures. The amount of xylose isomerase the cells produced was dependent on the degree of glucose limitation they experienced during cultivation. The peak enzyme production was 3250 IU/L. The results of these experiments were interpreted in the context of this overproduction system and its proposed application for the production of ethanol from plant biomass. / Ph. D.

Yes / Fused cyclobutanes are found in a range of natural products and formation of these motifs in a straightforward and easy manner represents an interesting synthetic challenge. To this end we investigated an intramolecular variant of the thermal enamine [2 + 2] cyclisation, developing a diastereoselective intramolecular enamine [2 + 2] cyclisation furnishing δ lactone and lactam fused cyclobutenes in good yield and excellent diastereoselectivity. / The work was funded by Yorkshire Cancer Research

Neste trabalho foi sintetizado o corante (E)-2-[3-[4-(difenilamina)-fenil]-1-(p-tolil)- alilideno]-malononitrila (DFTAM), a partir da reação de condensação entre 4- (difenilamino)-benzaldeído e 2- [1- (4- metilfenil)-etilideno]-malononitrila, com catálise básica de piperidina. O produto obtido foi purificado por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e caracterizado pelas técnicas de espectrometria de massas, ressonância magnética nuclear de 13C e 1H e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Para estudar suas propriedades fotofísicas, espectros de absorção e emissão de fluorescência, decaimento de fluorescência e espectro de absorção de transientes foram feitos em diferentes solventes, variando-se a polaridade e viscosidade do meio. Duas bandas de absorção foram observadas, uma em 303 nm e outra em cerca de 490 nm, a qual apresentou deslocamento batocrômico com o aumento da polaridade do solvente. Para essa região de excitação a banda de emissão variou entre 517 e 630 nm, com o aumento da polaridade do meio. Os decaimentos de fluorescência mostraram duas componentes, uma na ordem de picossegundos e a outra de nanossegundos. Os experimentos de absorção de transientes apresentaram três espécies, uma mais longa (maior que 10 ms) e duas outras de cerca 2 e 22 μs. Surfactantes catiônicos, não iônico, e aniônico também foram usados para produzir micelas e fazer os experimentos já citados. Pôde-se observar que o corante interagiu com as micelas, melhorando sua fluorescência e aumentando o tempo de vida do estado singleto. Por fim, acompanhou-se in situ, através da técnica de microscopia TIRF, a reação de formação de DFTAM a nível single molecule com catalise básica de nanopartículas de MgO e lamínulas de vidro funcionalizadas com piperazina. Através da intermitência de fluorescência dos filmes feitos de ambas as amostras, observou-se a formação de moléculas do corante através de ciclos de catálise da piperazina. / In this project the synthesis of (E) -2- [3- [4- (diphenylamine) phenyl] -1- (p-tolyl) - allylidene] -malononitrile (DFTAM) dye, from the condensation reaction between 4- (diphenylamino) benzaldehyde and 2- [1- (4-methylphenyl) ethylidene]-malononitrile using piperidine basic catalysis has been achieved. The dye was purified by high-performance liquid chromatography (HPLC) and characterized by mass spectrometry, nuclear magnetic resonance 13C and 1H and Fourier Transform infrared spectroscopy techniques. To study DFTAM photophysical properties, absorption and fluorescence emission spectra, fluorescence decay and transient absorption spectrum were recorded in solvents with different polarity and viscosity. Two absorption bands of DFTAM were observed, the first one at 303 nm was solvent independent while the second one at about 490 nm, had bathochromic shift with increasing polarity of the medium. In the visible region of excitation the maximum of the dye emission band observed varied between 517 and 630 nm, upon increasing solvent polarity. Fluorescence decays showed two distinct components, a fast one in picosecond time scale and a slow one in nanoseconds. Transient absorption experiments indicated the presence of three species with different lifetimes, one longer than 10 ms and the other two with lifetimes about 2 and 22 μs. Cationic, nonionic, anionic surfactants were also used to produce micelles for easy solubilization of DFTAM. It was observed that the dye interacted with the micelles, improving its fluorescence yield and lifetime. Finally, the DFTAM formation reaction was monitored in situby TIRF wide field microscopy technique at single molecule level. The basic catalysis was tested for MgO nanoparticles and glass surface functionalized with bound piperazine. Through the fluorescence intermittency time trace obtained from TIRF movies, the discrete formation of dye molecules was only observed in the case of piperazine catalytic cycles.

Triquentrinas A são produtos naturais marinhos com atividade biológica e alta complexidade estrutural. Estes fatores tornam estes alcaloides e compostos análogos, como os herbindóis, alvos para a síntese total e plataforma para o desenvolvimento de novas metodologias sintéticas. Nesta Dissertação de Mestrado, procurou-se completar a síntese estereosseletiva da (+)-cis-triquentrina A empregando-se intermediários sintéticos protegidos com o grupo benzila que poderão ser usados para a futura prospecção de novos compostos com atividade biológica. A rota proposta baseia-se na obtenção do ácido (S)-3-(1-benzil-4-etil-1H-indol-7-il)butanóico, um intermediário-chave já descrito por Silva e colaboradores no percurso da síntese total da (+)-trans-triquentrina A, e da finalização da síntese de acordo com a abordagem proposta pelo grupo de RajanBabu para conversão do análogo protegido com grupo tosila à (+)-cis-triquentrina A. A resolução enzimática do intermediário-chave com lipase de Pseudomonas cepacia imobilizada em terra diatomácea foi otimizada, resultando em rendimentos de 32% e 99% ee na metade do tempo descrito anteriormente. Na etapa-chave da síntese, o (S)-ácido foi submetido a uma acilação de Friedel-Crafts intramolecular na presença de anidrido trifluoroacético que produziu o produto de ciclização desejado com 40% de rendimento. Na etapa final da síntese, o intermediário sintético protegido com grupo benzila não pode ser convertido à (+)-cis-triquentrina A, empregando-se a metodologia desenvolvida para a redução do composto análogo tosilado, dada a diferença de reatividade imposta pela troca do grupo protetor. As etapas realizadas até o penúltimo intermediário sintético (S)-8, consta com 10 etapas e rendimento global de 1,3%. viii As diferenças eletrônicas e estruturais relacionadas a diferentes grupos protetores poderão ser refletidas em variações na atividade antiproliferativa de indóis relacionados a triquentrinas. Ainda no interesse de preparar moléculas para envio à análises de atividade antiproliferativa preparou-se um composto relacionado à síntese da trans-triquentrina A tendo como etapa-chave uma contração de anel mediada por I(III) em 21% de rendimento, cujo trabalho foi incluído nos anexos. / Trikentrins A are marine natural products with biological activity and high structural complexity. These factors make these alkaloids and analogous compounds, such as herbidoles, targets for total synthesis and platform for the development of new synthetic methodologies. In this Master\'s Dissertation, we attempted to complete the stereoselective synthesis of (+)-cis-trikentrin A using synthetic intermediates protected with the benzyl group that could be used for the future prospection of new compounds with biological activity. The proposed route is based on the preparation of (S)-3-(1-benzyl-4-ethyl-1H-indol-7-yl) butanoic acid, a key intermediate already described by Silva et al., in the course of total synthesis (+)-trans-triquentrin A, and the final part of the synthesis according to the approach proposed by the RajanBabus group for conversion of the protected analogue with tosyl group to (+)-cis-trikentrin A. The enzymatic resolution of the key intermediate with Pseudomonas cepacia lipase immobilized on diatomaceous earth was optimized, resulting in 32% yield and 99% ee in half the time described above. In the key step of the synthesis, the (S)-acid was subjected to an intramolecular Friedel-Crafts acylation in the presence of trifluoroacetic anhydride which yielded the desired cyclization product in 40% yield. In the final step of the synthesis, the synthetic intermediate protected with benzyl group couldnt be converted to (+)-cis-trikentrin A, employing the methodology developed for the reduction of the tosylated analogous compound, given the difference of reactivity imposed by exchange of the protective group. The steps carried out up to the synthetic intermediate (S)-8, consists of 10 steps and overall yield of 1.3%. Electronic and structural differences related to different protective groups may be reflected in variations in the antiproliferative activity of indoles related to trikentrins. A compound related to the synthesis of trans-triquentrin A having as its key step an I(III) mediated ring contraction in 21% yield was also prepared in the interest of preparing molecules for antiproliferative activity analysis, whose work was included in the appendix.

Neste trabalho utilizaram-se dois sistemas para pesquisar alguns dos fatores que alteram a velocidade de reações em sistemas micelares. A reação de transferência de acila de S-octanoil-β-mercaptoetilamina (OMA) é catalisada 4,6 vezes por micelas de brometo de hexadeciltrimetilamônio (CTAB) e levemente inibida por Brij-35. A reação de transferência de acila de S para N da acetil-β-mercaptoetilamina (AMA) não é afetada por CTAB, porém é inibida cerca de 100 vezes por dodecil sulfato de sódio (SDS). A reação de OMA também é fortemente inibida por SDS (1.700 vezes). Estes efeitos foram atribuídos a uma alteração do pK do grupo amino e à diminuição da liberdade conformacional da molécula de substrato na fase micelar. O CTAB aumenta a velocidade de tiólise de acetato de p-nitrofenila por tiofenóis substituídos aproximadamente 50 vezes. A constante de velocidade calculada na fase micelar (k2m) é idêntica a obtida em fase aquosa (k2w) para tiofenol, p-metoxitiofenol e p-metiltiofenol. k2m é 40% menor do que k2w na reação com p-clorotiofenol. A aceleração observada em presença de CTAB pode ser atribuída, exclusivamente, à concentração de substrato na fase micelar. / Two systems were used in order to investigate some of the factors that modify the reaction rate in micelles. The rate of S to N acyl transfer of S-octanoyl-β- mercaptoethylamine (OMA) is enhanced by hexadecyl trimethylammonium bromide (CTAB) micelles by 4.6 fold and slightly inhibited by the non ionic detergent Brij-35. The rate of S to N transfer of S-acetyl-β-mercaptoethylamine (AMA) is unaffected by CTAB or Brij-35. Micelles of a negative detergent, sodium dodecyl sulfate inhibit the rate of S to N transfer of AMA by 100 fold, the inhibition in the case of OMA is 1.7 x 103 fold. An increase in the apparent pK of the ammonium ion and a decrease in the conformational mobility of OMA is proposed to account for the observed results. CTAB increases the rate of thiolysis of p-nitrophenyl acetate by substituted thiophenols by approximately 50 fold. The calculated rate constant in the micellar phase (k2m) is identical to that in the aqueous phase (k2w) for thiophenol, p-methoxithiophenol and p-metilthiophenol. k2m is 40% less than k2w in the case of p-clorothiophenol. The observed rate acceleration can be attributed, exclusively, to substrate concentration in the micellar phase.

Orientador: Iris Concepción Linares de Torriani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-15T22:30:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JulioCesarda_D.pdf: 7791031 bytes, checksum: 5711654f743b7d6fb045861e9239ad8c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: As técnicas de caracterização estrutural de macromoléculas tradicionais se baseiam no fato de uma macromolécula possuir uma conformação compacta e estruturada. Partes flexíveis ou regiões desordenadas têm sido sempre consideradas como grandes obstáculos para técnicas como a cristalografia de raios-X e a ressonância magnética nuclear (RMN). A necessidade de entender a atividade funcional de proteínas nativamente desenoveladas e de proteínas flexíveis com múltiplos domínios tem adquirido grande importância recentemente, mesmo porque essas proteínas desafiam o paradigma de que uma proteína precisa de uma estrutura bem definida para ser funcional. É bem nesse ponto que a técnica de espalhamento de raios-X a baixos ângulos (SAXS) surge oferecendo ferramentas únicas para realizar estudos de macromoléculas flexíveis ou parcialmente desestruturadas, com aplicações muito bem sucedidas em polímeros, matéria mole e macromoléculas em solução. Neste trabalho de tese decidimos enfrentar o desafio de caracterizar proteínas que não possuem uma estrutura bem definida. A teoria do espalhamento mereceu especial cuidado para se adequar tanto aos métodos experimentais da técnica quanto aos tratamentos matemáticos em cálculos usados para estudar esse tipo de proteínas. Apresentamos aqui o estudo de duas proteínas pertencentes à classe das proteínas nativamente desenoveladas: (1) a proteína FEZ1, que é necessária para o crescimento de axônios; (2) a proteína Ki-1/57, que é encontrada em diversas células com câncer principalmente em tumores do sistema linfático. Estudamos também algumas proteínas com múltiplos domínios conectados por regiões flexíveis e que são: (1) duas chaperonas da classe das HSP40 (proteínas Sis1 e Ydj1) juntamente com construções onde alguns domínios dessas proteínas foram cortados; (2) a proteína ribonucléica heterogênea hnRNP-Q que está envolvida em importantes funções do RNA. Experiências de SAXS foram realizadas, fornecendo parâmetros dimensionais e informações de forma dessas proteínas em solução. Modelos de baixa resolução das possíveis conformações foram calculados a partir das curvas de SAXS usando métodos de modelagem ab initio combinados com modelagem de corpos rígidos. Os resultados forneceram informações importantes para elucidar as funções biológicas dessas proteínas. É importante ressaltar que, para realizar os estudos com proteínas em solução, é necessário contar com uma instrumentação adequada e devidamente montada para a aplicação da técnica de SAXS. Para isso, durante o período de desenvolvimento deste doutorado houve um grande investimento na montagem, teste e caracterização de instrumentos, junto à equipe de profissionais do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), completando o comissionamento da estação experimental SAXS2 do LNLS / Abstract: The traditional techniques for structural characterization of macromolecules are based on a compact and structured conformation of the macromolecule. Flexible or disordered regions have usually been regarded as a great hindrance to techniques like X-ray protein crystallography and nuclear magnetic resonance (NMR). The need to study functional activity of natively unfolded proteins and flexible multidomain proteins came to the light rather recently, defying the classical structure¿function paradigm where a protein must have a well-defined 3-D structure to be functional. In this type of situation, the small-angle X-ray scattering (SAXS) technique appears as a unique tool to deal with this problem. Indeed, the application of SAXS methods to the characterization of soft matter (e.g. polymers) and macromolecules in solution has already succeeded during the last years. In this work we decided to face the challenge of characterizing proteins that do not have a well defined structure. The SAXS experimental technique as well as the mathematical methods and calculations needed special attention in order to be correctly applied to study the specific problem of unstructured proteins in solution. Thus, it was possible to find evidence of the structural details of these proteins and obtain a low resolution 3-D average structure. Here we present the study of two proteins that belong to the group of natively unfolded proteins: (1) The FEZ1 protein, which is necessary for axon growth, and (2) the proteins indentified as Ki-1/57, which is found in diverse cancer cells mainly in lymphatic systems tumors. We also studied some flexible multidomain proteins: (1) two chaperones from the groups of HSP40 (the proteínas Sis1 e Ydj1), and two mutant constructions where some domains were deleted; (2) the heterogeneous ribonucleoprotein hnRNP-Q which is related to an array of important functions of RNA. Several SAXS experiments were performed providing overall parameters and important shape information about those proteins in solution. Low resolution models for the possible conformations of these proteins were restored from the SAXS curves using ab initio modeling methods combined with rigid body modeling. The SAXS results provided a unique structural background for the biologists to deal with the function of these proteins. SAXS experiments with proteins in solution demand the use of a specific instrumentation properly developed for those studies. So, it is important to mention that, throughout the duration of this doctorate, specific instrumentation development and testing was done together with the technical staff of the Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS, Campinas, SP, Brazil), collaborating with the commissioning of the new SAXS2 workstation, completed in 2008 / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Triquentrinas A são produtos naturais marinhos com atividade biológica e alta complexidade estrutural. Estes fatores tornam estes alcaloides e compostos análogos, como os herbindóis, alvos para a síntese total e plataforma para o desenvolvimento de novas metodologias sintéticas. Nesta Dissertação de Mestrado, procurou-se completar a síntese estereosseletiva da (+)-cis-triquentrina A empregando-se intermediários sintéticos protegidos com o grupo benzila que poderão ser usados para a futura prospecção de novos compostos com atividade biológica. A rota proposta baseia-se na obtenção do ácido (S)-3-(1-benzil-4-etil-1H-indol-7-il)butanóico, um intermediário-chave já descrito por Silva e colaboradores no percurso da síntese total da (+)-trans-triquentrina A, e da finalização da síntese de acordo com a abordagem proposta pelo grupo de RajanBabu para conversão do análogo protegido com grupo tosila à (+)-cis-triquentrina A. A resolução enzimática do intermediário-chave com lipase de Pseudomonas cepacia imobilizada em terra diatomácea foi otimizada, resultando em rendimentos de 32% e 99% ee na metade do tempo descrito anteriormente. Na etapa-chave da síntese, o (S)-ácido foi submetido a uma acilação de Friedel-Crafts intramolecular na presença de anidrido trifluoroacético que produziu o produto de ciclização desejado com 40% de rendimento. Na etapa final da síntese, o intermediário sintético protegido com grupo benzila não pode ser convertido à (+)-cis-triquentrina A, empregando-se a metodologia desenvolvida para a redução do composto análogo tosilado, dada a diferença de reatividade imposta pela troca do grupo protetor. As etapas realizadas até o penúltimo intermediário sintético (S)-8, consta com 10 etapas e rendimento global de 1,3%. viii As diferenças eletrônicas e estruturais relacionadas a diferentes grupos protetores poderão ser refletidas em variações na atividade antiproliferativa de indóis relacionados a triquentrinas. Ainda no interesse de preparar moléculas para envio à análises de atividade antiproliferativa preparou-se um composto relacionado à síntese da trans-triquentrina A tendo como etapa-chave uma contração de anel mediada por I(III) em 21% de rendimento, cujo trabalho foi incluído nos anexos. / Trikentrins A are marine natural products with biological activity and high structural complexity. These factors make these alkaloids and analogous compounds, such as herbidoles, targets for total synthesis and platform for the development of new synthetic methodologies. In this Master\'s Dissertation, we attempted to complete the stereoselective synthesis of (+)-cis-trikentrin A using synthetic intermediates protected with the benzyl group that could be used for the future prospection of new compounds with biological activity. The proposed route is based on the preparation of (S)-3-(1-benzyl-4-ethyl-1H-indol-7-yl) butanoic acid, a key intermediate already described by Silva et al., in the course of total synthesis (+)-trans-triquentrin A, and the final part of the synthesis according to the approach proposed by the RajanBabus group for conversion of the protected analogue with tosyl group to (+)-cis-trikentrin A. The enzymatic resolution of the key intermediate with Pseudomonas cepacia lipase immobilized on diatomaceous earth was optimized, resulting in 32% yield and 99% ee in half the time described above. In the key step of the synthesis, the (S)-acid was subjected to an intramolecular Friedel-Crafts acylation in the presence of trifluoroacetic anhydride which yielded the desired cyclization product in 40% yield. In the final step of the synthesis, the synthetic intermediate protected with benzyl group couldnt be converted to (+)-cis-trikentrin A, employing the methodology developed for the reduction of the tosylated analogous compound, given the difference of reactivity imposed by exchange of the protective group. The steps carried out up to the synthetic intermediate (S)-8, consists of 10 steps and overall yield of 1.3%. Electronic and structural differences related to different protective groups may be reflected in variations in the antiproliferative activity of indoles related to trikentrins. A compound related to the synthesis of trans-triquentrin A having as its key step an I(III) mediated ring contraction in 21% yield was also prepared in the interest of preparing molecules for antiproliferative activity analysis, whose work was included in the appendix.

Neste trabalho foi sintetizado o corante (E)-2-[3-[4-(difenilamina)-fenil]-1-(p-tolil)- alilideno]-malononitrila (DFTAM), a partir da reação de condensação entre 4- (difenilamino)-benzaldeído e 2- [1- (4- metilfenil)-etilideno]-malononitrila, com catálise básica de piperidina. O produto obtido foi purificado por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e caracterizado pelas técnicas de espectrometria de massas, ressonância magnética nuclear de 13C e 1H e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Para estudar suas propriedades fotofísicas, espectros de absorção e emissão de fluorescência, decaimento de fluorescência e espectro de absorção de transientes foram feitos em diferentes solventes, variando-se a polaridade e viscosidade do meio. Duas bandas de absorção foram observadas, uma em 303 nm e outra em cerca de 490 nm, a qual apresentou deslocamento batocrômico com o aumento da polaridade do solvente. Para essa região de excitação a banda de emissão variou entre 517 e 630 nm, com o aumento da polaridade do meio. Os decaimentos de fluorescência mostraram duas componentes, uma na ordem de picossegundos e a outra de nanossegundos. Os experimentos de absorção de transientes apresentaram três espécies, uma mais longa (maior que 10 ms) e duas outras de cerca 2 e 22 μs. Surfactantes catiônicos, não iônico, e aniônico também foram usados para produzir micelas e fazer os experimentos já citados. Pôde-se observar que o corante interagiu com as micelas, melhorando sua fluorescência e aumentando o tempo de vida do estado singleto. Por fim, acompanhou-se in situ, através da técnica de microscopia TIRF, a reação de formação de DFTAM a nível single molecule com catalise básica de nanopartículas de MgO e lamínulas de vidro funcionalizadas com piperazina. Através da intermitência de fluorescência dos filmes feitos de ambas as amostras, observou-se a formação de moléculas do corante através de ciclos de catálise da piperazina. / In this project the synthesis of (E) -2- [3- [4- (diphenylamine) phenyl] -1- (p-tolyl) - allylidene] -malononitrile (DFTAM) dye, from the condensation reaction between 4- (diphenylamino) benzaldehyde and 2- [1- (4-methylphenyl) ethylidene]-malononitrile using piperidine basic catalysis has been achieved. The dye was purified by high-performance liquid chromatography (HPLC) and characterized by mass spectrometry, nuclear magnetic resonance 13C and 1H and Fourier Transform infrared spectroscopy techniques. To study DFTAM photophysical properties, absorption and fluorescence emission spectra, fluorescence decay and transient absorption spectrum were recorded in solvents with different polarity and viscosity. Two absorption bands of DFTAM were observed, the first one at 303 nm was solvent independent while the second one at about 490 nm, had bathochromic shift with increasing polarity of the medium. In the visible region of excitation the maximum of the dye emission band observed varied between 517 and 630 nm, upon increasing solvent polarity. Fluorescence decays showed two distinct components, a fast one in picosecond time scale and a slow one in nanoseconds. Transient absorption experiments indicated the presence of three species with different lifetimes, one longer than 10 ms and the other two with lifetimes about 2 and 22 μs. Cationic, nonionic, anionic surfactants were also used to produce micelles for easy solubilization of DFTAM. It was observed that the dye interacted with the micelles, improving its fluorescence yield and lifetime. Finally, the DFTAM formation reaction was monitored in situby TIRF wide field microscopy technique at single molecule level. The basic catalysis was tested for MgO nanoparticles and glass surface functionalized with bound piperazine. Through the fluorescence intermittency time trace obtained from TIRF movies, the discrete formation of dye molecules was only observed in the case of piperazine catalytic cycles.

Orientador: Luiz Carlos Dias / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T11:13:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melgar_GliseidaZelayaran_D.pdf: 8992583 bytes, checksum: 4cacbcdc703a19bccdf5bea13368488a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Em 1995 Miao e colaboradores relataram o isolamento da estavamicina (1), um novo produto natural, membro da família dos pirrolocetoindanos, a partir de uma cultura líquida de Streptomyses sp., isolada de uma amostra de terra coletada na Índia. A estavamicina contém uma interessante subestrutura hexahidroindeno de fusão de anel trans com 5 centros estereogênicos, uma cadeia lateral que contém outros 2 centros estereogênicos, um álcool dialílico, três duplas ligações e um resíduo de carboxilato de sódio. Apresenta atividade inibidora moderada contra a ligação do fator de transcrição EBV BZLF1 com o DNA com um valor de IC50 = 50 mM.O fragmento C11-C26 (206), contendo o grupo pirrol e 5 centros estereogênicos da estavamicina, foi preparado a partir do (R)-3-hidroxi-2-metilpropionato de metila, após uma sequência de reações, que envolveu 14 etapas (rota linear mais longa) e um rendimento global de 7%. As principais características incluem a preparação de uma imida a,b-insaturada utilizando a reação de Horner-Wadsworth-Emmons, a reação de olefinação de Takai, o acoplamento cruzado de Stille, seguido da cicloadição intramolecular de Diels-Alder que fornece dois adutos bicíclicos, sendo o majoritário correspondente ao produto desejado (para os casos de R = (R)-Bn e R = H). A última etapa foi a preparação da lactona tricíclica seguida da abertura utilizando o 2-lítio-N-MEM-pirrol.O fragmento C1-C6 (235) foi preparado a partir do 3-hidroxi-pentanodioato de dietila, após uma seqüência de reações, que envolveu 7 etapas e um rendimento global de 11,5%. As principais características incluem a elegante reação de transesterificação por quebra de simetria, redução do ácido com borana seguida por oxidação de swern e olefinação utilizando o procedimento modificado de Stork-Wittig.Em conseqüência, a rota de obtenção dos fragmentos C1-C6 e C11-C26 aqui descrita é, em princípio, prontamente aplicável para a preparação da estavamicina e análogos que eventualmente pudessem apresentar atividade farmacológica destacada. / Abstract: Epstein-Barr virus (EBV) is a human herpes virus that infects lymphocytes and epithelial cells. Is has been estimated that this virus infects a large part of the world¿s population. In 1995, stawamycin (1), a new natural product from the pyrroloketoindane family was isolated by Miao et. al from a liquid culture of Streptomyces sp, and displayed moderate inhibitory activity against the binding of the EBV BZLF1 transcription factor to DNA with IC50 = 50 mM in a DNA binding assay. Stawamycin has a trisubstituted trans-fused bicyclo[4.3.0]nonane substructure containing five stereogenic centres and a side chain that contains two stereogenic centres at C3 and C9 (absolute configuration not determined), a doubly allylic alcohol and a sodium carboxylate residue. To determine the relative configurations between C3 and C9, to establish the absolute configuration of stawamycin, and to provide material for further biological studies as well as access to novel analogues, we initiated a study towards the synthesis of this very interesting compound. We wish to describe here our successful efforts towards the preparation of the C1¿C6 as well as the C11¿C26 carbocyclic fragment of stawamycin. The bicyclo[4.3.0]nonane (C11¿C26) fragment of stawamycin has been prepared by a sequence involving 14 steps (7% overall yield) from methyl (R)-(-)-3-hydroxy-2- methylpropionate. Key steps are a Pd-catalysed Stille coupling reaction between a vinyl iodide and a vinyl stannane followed by an intramolecular Diels¿Alder cycloaddition reaction to give the desired adduct as the major isomer. The best result was obtained with the use of a triene bearing an achiral oxazolidinone in the presence of Et2AlCl to promote the IMDA cycloaddition reaction. The last step was an preparation of the tricyclic lactone followed by the opening by means of the 2-lítio-N-MEM-pirrol.The (C1¿C6) fragment of stawamycin has been prepared from diethyl-3- hydroxypentanedioate by a sequence which involved a symmetry breaking reaction of a cyclic anhydride, followed by the formation of a Z-vinyliodide employing a Stork-Wittig procedure. / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências