Title from title page of PDF (University of Missouri--St. Louis, viewed February 17, 2010). Includes bibliographical references.

The Myristicaceae, or nutmeg family, consists of 21 genera and about 500 species of dioecious canopy to sub canopy trees that are distributed worldwide in tropical rainforests. The Myristicaceae are of considerable ecological and ethnobotanical significance as they are important food for many animals and are harvested by humans for timber, spices, dart/arrow poison, medicine, and a hallucinogenic snuff employed in medico-religious ceremonies. Despite the importance of the Myristicaceae throughout the wet tropics, our taxonomic knowledge of these trees is primarily based on the last revision of the five neotropical genera completed in 1937. The objective of this thesis was to perform a molecular and morphological study of the neotropical genera Compsoneura and Virola. To this end, I generated phylogenetic hypotheses, surveyed morphological and genetic diversity of focal species, and tested the ability of DNA barcodes to distinguish species of wild nutmegs. Morphological and molecular analyses of Compsoneura. indicate a deep divergence between two monophyletic clades corresponding to informal sections Hadrocarpa and Compsoneura. Although 23 loci were tested for DNA variability, only the trnH-psbA intergenic spacer contained enough variation to delimit 11 of 13 species sequenced. A morphological and molecular investigation of Compsoneura capitellata showed little discrete morphological variation among populations but significant genetic structure among populations. Phylogenetic analysis of Virola also revealed a deep molecular divergence between two clades having numerous contrasting morphologies. In contrast to Compsoneura, the trnH-psbA intergenic spacer failed to differentiate the majority of Virola species tested. An infraspecific morphological and molecular study of V. sebifera and V. loretensis showed that each of these species contains morphologically and ecologically discrete sympatric morphotypes that likely represent new species. In total, this investigation found 5 provisional new species from fewer than 600 collections at biological stations in Ecuador and Peru where these new species were among the most abundant trees in the forest. This suggests that much diversity likely remains to be described in the Myristicaceae and other tropical plant families.

Este trabalho estabelece uma comparação entre amêndoas de Iryanthera Grandis Ducke (Myristicaceae) atacadas por insetos e amêndoas inteiras através do isolamento, identificação e determinação estrutural de alguns de seus constituintes químicos. Os extratos hexânicos foram fracionados por técnicas cromatográficas e forneceram a neolignana (8R,7\'S,8\'S)-2,3-dimetil-4-(p-hidroxifenil)-6-hidroxitetralina e a lactona (2S,3S,4S)-2-(heptadecil-17\'-fenil)-3-hidroxi-4-metilbutanolido, além de dois tocotrienóis: 2,8-dimetil-2-(4,8,12-trimetil-3,7,11-tridecatrienil)-6-cromanol e 2,8-dimetil-2-(4,12-dimetil-8-carbóxi-3,7,11-tridecatrienil)-6-cromanol, sendo o primeiro encontrado apenas nas amêndoas atacadas por insetos e o segundo, apenas nas amêndoas inteiras. Estas 4 substâncias já haviam sido isoladas de I. grandis em trabalho anterior. Um estudo quantitativo revelou a presença de 25% em massa a mais de metabólitos especiais nas amêndoas atacadas por insetos, quando comparadas às amêndoas inteiras, (provavelmente devido a uma maior concentração de triglicerídeos nas amêndoas inteiras). A investigação fitoquímica dos extratos etanólicos forneceu, após partição com solventes e fracionamentos cromatográficos, incluindo o uso de cromatografia líquida de alta eficiência, 4 flavonolignóides inéditos designados de iryantherinas G, H, I e J. A biossíntese de flavonolignóides envolve provavelmente o ataque eletrofilico de álcool cinamílico ao anel floroglucinólico de uma diidrochalcona. No caso destas iryantherinas, o álcool cinamílico é representado pela unidade 1,4-diaril-2,3-dimetilbutílica. As propostas estruturais das substâncias isoladas foram baseadas no exame de espectros dos produtos naturais e/ou dos derivados acetilados. As técnicas espectrométricas utilizadas foram EM, RMN de 1H e de 13C, RMN bidimensional HOMOCOSY 1H-1H, experimentos de DEPT 135° e para a observação do Efeito Nuclear Overhauser. / This work describes the comparison between unspoiled fruits of Iryanthera Grandis (Ducke) and fruits which had been attacked by insects by means of isolation, identification and structural elucidation of some of its chemical constituents. Hexanic extracts submitted to chromatographic techniques afforded neolignan (8R,7\'S,8\'S)-2,3-dimethyl-4-(p-hydroxyphenil)-6-hydroxytetraline and lactone (2S,3S,4R)-2-(heptadecyl-17\'-phenyl)-3-hydroxy-4-methyl\'butanolide, besides two tocotrienols: 2,8-dimethyl-2-(4,8,12-trimethyl-3,7,11-tridecatrienyl)-6-cromanol and 2,8-dimethyl-2-(4,12-dimethyl-8-carboxyl-3,7,11-tridecatrienyl)-6-cromanol. Ethanolic extracts submitted to partition and chromatografic analysis including HPLC techmques afforded 4 new flavonolignoids, iryantherins G, H, I and J. Biosynthesis of flavonolignoids results from eletrophyllic attack of cinnamyl alcohol to the phloroglucinolic ring of a dihydrochalcone. In this work, the cinnamyl alcohol is represented by the 1,4-diaryl-2,3-dimethyl unit. Structural proposals of isolated compounds were based on MS, 1H and 13C NMR, bidimensional HOMOCOSY 1H-1H, DEPT 135° and NOE experiments.

Este trabalho estabelece uma comparação entre amêndoas de Iryanthera Grandis Ducke (Myristicaceae) atacadas por insetos e amêndoas inteiras através do isolamento, identificação e determinação estrutural de alguns de seus constituintes químicos. Os extratos hexânicos foram fracionados por técnicas cromatográficas e forneceram a neolignana (8R,7\'S,8\'S)-2,3-dimetil-4-(p-hidroxifenil)-6-hidroxitetralina e a lactona (2S,3S,4S)-2-(heptadecil-17\'-fenil)-3-hidroxi-4-metilbutanolido, além de dois tocotrienóis: 2,8-dimetil-2-(4,8,12-trimetil-3,7,11-tridecatrienil)-6-cromanol e 2,8-dimetil-2-(4,12-dimetil-8-carbóxi-3,7,11-tridecatrienil)-6-cromanol, sendo o primeiro encontrado apenas nas amêndoas atacadas por insetos e o segundo, apenas nas amêndoas inteiras. Estas 4 substâncias já haviam sido isoladas de I. grandis em trabalho anterior. Um estudo quantitativo revelou a presença de 25% em massa a mais de metabólitos especiais nas amêndoas atacadas por insetos, quando comparadas às amêndoas inteiras, (provavelmente devido a uma maior concentração de triglicerídeos nas amêndoas inteiras). A investigação fitoquímica dos extratos etanólicos forneceu, após partição com solventes e fracionamentos cromatográficos, incluindo o uso de cromatografia líquida de alta eficiência, 4 flavonolignóides inéditos designados de iryantherinas G, H, I e J. A biossíntese de flavonolignóides envolve provavelmente o ataque eletrofilico de álcool cinamílico ao anel floroglucinólico de uma diidrochalcona. No caso destas iryantherinas, o álcool cinamílico é representado pela unidade 1,4-diaril-2,3-dimetilbutílica. As propostas estruturais das substâncias isoladas foram baseadas no exame de espectros dos produtos naturais e/ou dos derivados acetilados. As técnicas espectrométricas utilizadas foram EM, RMN de 1H e de 13C, RMN bidimensional HOMOCOSY 1H-1H, experimentos de DEPT 135° e para a observação do Efeito Nuclear Overhauser. / This work describes the comparison between unspoiled fruits of Iryanthera Grandis (Ducke) and fruits which had been attacked by insects by means of isolation, identification and structural elucidation of some of its chemical constituents. Hexanic extracts submitted to chromatographic techniques afforded neolignan (8R,7\'S,8\'S)-2,3-dimethyl-4-(p-hydroxyphenil)-6-hydroxytetraline and lactone (2S,3S,4R)-2-(heptadecyl-17\'-phenyl)-3-hydroxy-4-methyl\'butanolide, besides two tocotrienols: 2,8-dimethyl-2-(4,8,12-trimethyl-3,7,11-tridecatrienyl)-6-cromanol and 2,8-dimethyl-2-(4,12-dimethyl-8-carboxyl-3,7,11-tridecatrienyl)-6-cromanol. Ethanolic extracts submitted to partition and chromatografic analysis including HPLC techmques afforded 4 new flavonolignoids, iryantherins G, H, I and J. Biosynthesis of flavonolignoids results from eletrophyllic attack of cinnamyl alcohol to the phloroglucinolic ring of a dihydrochalcone. In this work, the cinnamyl alcohol is represented by the 1,4-diaryl-2,3-dimethyl unit. Structural proposals of isolated compounds were based on MS, 1H and 13C NMR, bidimensional HOMOCOSY 1H-1H, DEPT 135° and NOE experiments.

O presente trabalho descreve o isolamento, identificação e determinação estrutural dos constituintes químicos das inflorescências e folhas de Iryanthera sagotiana e das inflorescências e pericarpos de I. lancifolia, espécies da família Myristicaceae, que ocorrem na Amazônia. A investigação fitoquímica das inflorescências de I. sagotiana (Benth.) Warb. forneceu, após extração, partição com solventes orgânicos e fracionamentos cromatográficos, quatro diidrochalconas: 2\',4\'-diidroxi-4,6\'- dimetoxidiidrochalcona (I) ; 2\',4\',6\'-triidróxi-4-metoxidiidrochalcona; 2\',4,4\'-triidróxi-6\'-metoxidiidrochalcona (II) e 2\',4\'-diidroxi-4-metóxi-6\'-glicopiranosil-diidrochalcona, sendo as duas últimas, inéditas. Foram também isolados e identificados o benzaldeído, o ácido diidro-p-cumárico, dois flavonóis glicosilados: afzelina e quercitrina e quatro flavanonóis glicosilados: engeletina, isoengeletina, astilbina e isoastilbina. Das folhas de I. sagotiana foram isoladas as diidrochalconas I, II e o dímero 3\',3\"\'-bis-2\', 4\',6\'-triidróxi-4-metoxidiidrochalcona, inédito na literatura, além da afzelina, quercitrina, engeletina e astilbina. Os pericarpos de I. lancifolia Ducke forneceram, após procedimentos cromatográficos, as diidrochalconas I e 2\',4-diidróxi-4\',6\'dimetoxidiidrochalcona, inédita, e três flavonolignóides também inéditos: rel (1\"R,2\"R,3\"S)-3\'-(1\",4\"-di-p-hidroxifenil-2\",3\"-dimetilbutil)-2\',4\'-diidróxi-4,6\'-dimetoxidiidrochalcona (III); rel (1\"R,2\"S,3\"R)-3\'-(1\",4\"-di-p-hidroxifenil-2\",3\"-dimetilbutil)-2\',4\'-diidróxi-4,6\'-dimetoxidiidrochalcona (IV) e 5\'-(1\",4\"-di-p-hidroxifenil-2\",3\"-dimetilbutil)-2\',6\'-diidróxi-4,4\'dimetoxidiidrochalcona. Foram isoladas também três lactonas policetídicas inéditas: (2S,3S,4S)-2-(7-dodecenil)-3-hidróxi-4-metil-butanolido, rel (2S,3R,4S)-2-(7\'-dodecenil)-3-hidróxi-4-metil-butanolido e 2-dodecil-3-hidróxi-4-metil-but-2-enolido, além do tocotrienol 2,8-dimetil-2-(4,8,12-trimetil-3,7,11-tridecatrienil)-6-cromanol e da lignana (8R,TS,8\'S)-4,4\'diidróxi-2,7\'-ciclolignana. Das inflorescências de I. lancifolia foram isolados a diidrochalcona I, os flavonolignóides III e IV, o tocotrienol e o esteróide 3-β-O-β-D-galactopiranosilsitosterol. A elucidação estrutural das substâncias isoladas foi baseada em métodos espectrométricos: EM, RMN de 1H e 13C (PND e DEPT 135°), técnicas de RMN bidimensionais (HOMOCOSY e HETERO-COSY) e experimentos para a observação de NOE. Reações de acetilação e epoxidação foram efetuadas para se obterem derivados mais informativos. As atividades antioxidantes da afzelina, da quercitrina, do flavonolignóide IV e do tocotrienol foram avaliadas em comparação com a atividade antioxidante da vitamina E, empregando-se a inibição da autooxidação de homogenato de cérebro como modelo experimental. A capacidade antioxidante foi medida pela produção de malonildialdeído (MDA) e a concentração necessária para inibir 50% da autoxidação (Ql/2) foi calculada. Os valores de Ql/2 obtidos para afzelina, quercitrina, flavonolignóide, tocotrienol e vitamina E foram, respectivamente: 62,30; 2,29; 4,83; 1,08 e 11,20 µM. Estes ensaios foram realizados pela pesquisadora Dra. Solange C. Davino e pela professora Dra. Sílvia B. M. Barros, da Faculdade de Ciências FarmacêutIcas da USP. / This work describes the isolation, identification and structural elucidation of chemical constituents from inflorescences and leaves of Iryanthera sagotiana (Myristicaceae) and from inflorescences and pericarps of I. lancifolia, collected in Amazon region. After extraction and partition with organic solvents and chromatographic fractionation, phytochemical analysis of inflorescences of I. sagotiana (Benth.) Warb. afforded four dihydrochalcones: 2\',4\'-dihydroxy-4,6\'dimethoxydihydrochalcone (I); 2\',4\',6\'-trihydroxy-4-methoxy-dihydrochalcone; and the new 2\',4,4\'-trihydroxy-6\'-methoxy-dihydrochalcone (II) and 2\',4\'-dihydroxy- 4-methoxy-6\'-glucopyranosyl-dihydrochalcone. Benzaldehyde, dihydro-p-cumaric acid besides two glycosylated flavonols: afzelin and quercitrin and four glycosylated flavanonols: engeletin, isoengeletin, astilbin and isoastilbin were also isolated and identified. Leaves of I. sagotiana yielded dihydrochalcones I, II and the new dimer 3\',3\"\'-bis-2\',4\',6\'-trihydroxy-4-methoxydihydrochalcone in addition to afzelin, quercitrin, engeletin and astilbin. Pericarps of I. lancifolia Ducke afforded, after fractionation procedures, dihydrochalcones I e 2\',4-dihydroxy-4\',6\'-dimethoxy-dihydrochalcone, which has not been reported in literature yet, as well as three new flavonolignoids: rel (1\"R,2\"R,3\"S)-3\'-(1\",4\"-di-p-hydroxyphenyl-2\",3\"dimethylbutyl)-2\',4\'-dihydroxy-4,6\'-dimethoxydihydrochalcone (III); rel (1\"R,2\"S,3\"R)-3\'-(1\",4\"-di-p-hydroxyphenyl-2\",3\"-dimethylbutyl)-2\',4\'-dihydroxy-4,6\'-dimethoxydihydrochalcone (IV) e 5\'-(1\",4\"-di-p-hydroxyphenyl-2\",3\"dimethylbutyl)-2\',6\'-dihydroxy-4,4\'-dimethoxy-dihydrochalcone. Three new polyketide lactones were also isolated: (2S,3S,4S)-2-(7-dodecenyl)-3-hydroxy-4-methyl-butanolide, rel (2S,3R,4S)-2-(7\'-dodecenyl)-3-hydroxy-4-methylbutanolide e 2-dodecyl-3-hydroxy-4-methyl-but-2-enolide, besides tocotrienol 2,8-dimethyl-2-(4,8,12-trimethyl-3,7,11-tridecatrienyl)-6-cromanol and lignan (8R,T\'S,8\'S)-4,4\'-dihydroxy-2, 7\'-cyclo1ignan. From inflorescences of I. lancifolia, dihydrochalcone I, flavonolignoids III e IV, tocotrienol and the steroid 3-β-O-β-D-galactopyranosylsitosterol were isolated. Structural elucidation of the isolated compounds were based on spectrometric methods: MS, 1H and 13C NMR (PND and DEPT 135°), bidimensional NMR techniques (HOMOCOSY e HETERO-COSY) as well as NOE experiments. Acetylation and epoxidation reactions were carried out in order to get more informative derivatives. Antioxidant activities of afzelin, quercitrin, flavonolignoid IV and tocotrienol were evaluated in comparison with the antioxidant activity of vitamin E, using the inhibition of autoxidation of brain homogenates as a experimental model. The antioxidant capacity was measured by malondialdehyde (MDA) production and the necessary concentration to inhibit 50% of autoxidation (Q12) was calculated. The following values of Q1/2 were obtained for afzelin, quercitrin, flavonolignoid, tocotrienol and vitamin E, respectively: 62,30; 2,29; 4,83; 1,08 e 11,20 µM.

O presente trabalho descreve o isolamento, identificação e determinação estrutural dos constituintes químicos das inflorescências e folhas de Iryanthera sagotiana e das inflorescências e pericarpos de I. lancifolia, espécies da família Myristicaceae, que ocorrem na Amazônia. A investigação fitoquímica das inflorescências de I. sagotiana (Benth.) Warb. forneceu, após extração, partição com solventes orgânicos e fracionamentos cromatográficos, quatro diidrochalconas: 2\',4\'-diidroxi-4,6\'- dimetoxidiidrochalcona (I) ; 2\',4\',6\'-triidróxi-4-metoxidiidrochalcona; 2\',4,4\'-triidróxi-6\'-metoxidiidrochalcona (II) e 2\',4\'-diidroxi-4-metóxi-6\'-glicopiranosil-diidrochalcona, sendo as duas últimas, inéditas. Foram também isolados e identificados o benzaldeído, o ácido diidro-p-cumárico, dois flavonóis glicosilados: afzelina e quercitrina e quatro flavanonóis glicosilados: engeletina, isoengeletina, astilbina e isoastilbina. Das folhas de I. sagotiana foram isoladas as diidrochalconas I, II e o dímero 3\',3\"\'-bis-2\', 4\',6\'-triidróxi-4-metoxidiidrochalcona, inédito na literatura, além da afzelina, quercitrina, engeletina e astilbina. Os pericarpos de I. lancifolia Ducke forneceram, após procedimentos cromatográficos, as diidrochalconas I e 2\',4-diidróxi-4\',6\'dimetoxidiidrochalcona, inédita, e três flavonolignóides também inéditos: rel (1\"R,2\"R,3\"S)-3\'-(1\",4\"-di-p-hidroxifenil-2\",3\"-dimetilbutil)-2\',4\'-diidróxi-4,6\'-dimetoxidiidrochalcona (III); rel (1\"R,2\"S,3\"R)-3\'-(1\",4\"-di-p-hidroxifenil-2\",3\"-dimetilbutil)-2\',4\'-diidróxi-4,6\'-dimetoxidiidrochalcona (IV) e 5\'-(1\",4\"-di-p-hidroxifenil-2\",3\"-dimetilbutil)-2\',6\'-diidróxi-4,4\'dimetoxidiidrochalcona. Foram isoladas também três lactonas policetídicas inéditas: (2S,3S,4S)-2-(7-dodecenil)-3-hidróxi-4-metil-butanolido, rel (2S,3R,4S)-2-(7\'-dodecenil)-3-hidróxi-4-metil-butanolido e 2-dodecil-3-hidróxi-4-metil-but-2-enolido, além do tocotrienol 2,8-dimetil-2-(4,8,12-trimetil-3,7,11-tridecatrienil)-6-cromanol e da lignana (8R,TS,8\'S)-4,4\'diidróxi-2,7\'-ciclolignana. Das inflorescências de I. lancifolia foram isolados a diidrochalcona I, os flavonolignóides III e IV, o tocotrienol e o esteróide 3-β-O-β-D-galactopiranosilsitosterol. A elucidação estrutural das substâncias isoladas foi baseada em métodos espectrométricos: EM, RMN de 1H e 13C (PND e DEPT 135°), técnicas de RMN bidimensionais (HOMOCOSY e HETERO-COSY) e experimentos para a observação de NOE. Reações de acetilação e epoxidação foram efetuadas para se obterem derivados mais informativos. As atividades antioxidantes da afzelina, da quercitrina, do flavonolignóide IV e do tocotrienol foram avaliadas em comparação com a atividade antioxidante da vitamina E, empregando-se a inibição da autooxidação de homogenato de cérebro como modelo experimental. A capacidade antioxidante foi medida pela produção de malonildialdeído (MDA) e a concentração necessária para inibir 50% da autoxidação (Ql/2) foi calculada. Os valores de Ql/2 obtidos para afzelina, quercitrina, flavonolignóide, tocotrienol e vitamina E foram, respectivamente: 62,30; 2,29; 4,83; 1,08 e 11,20 µM. Estes ensaios foram realizados pela pesquisadora Dra. Solange C. Davino e pela professora Dra. Sílvia B. M. Barros, da Faculdade de Ciências FarmacêutIcas da USP. / This work describes the isolation, identification and structural elucidation of chemical constituents from inflorescences and leaves of Iryanthera sagotiana (Myristicaceae) and from inflorescences and pericarps of I. lancifolia, collected in Amazon region. After extraction and partition with organic solvents and chromatographic fractionation, phytochemical analysis of inflorescences of I. sagotiana (Benth.) Warb. afforded four dihydrochalcones: 2\',4\'-dihydroxy-4,6\'dimethoxydihydrochalcone (I); 2\',4\',6\'-trihydroxy-4-methoxy-dihydrochalcone; and the new 2\',4,4\'-trihydroxy-6\'-methoxy-dihydrochalcone (II) and 2\',4\'-dihydroxy- 4-methoxy-6\'-glucopyranosyl-dihydrochalcone. Benzaldehyde, dihydro-p-cumaric acid besides two glycosylated flavonols: afzelin and quercitrin and four glycosylated flavanonols: engeletin, isoengeletin, astilbin and isoastilbin were also isolated and identified. Leaves of I. sagotiana yielded dihydrochalcones I, II and the new dimer 3\',3\"\'-bis-2\',4\',6\'-trihydroxy-4-methoxydihydrochalcone in addition to afzelin, quercitrin, engeletin and astilbin. Pericarps of I. lancifolia Ducke afforded, after fractionation procedures, dihydrochalcones I e 2\',4-dihydroxy-4\',6\'-dimethoxy-dihydrochalcone, which has not been reported in literature yet, as well as three new flavonolignoids: rel (1\"R,2\"R,3\"S)-3\'-(1\",4\"-di-p-hydroxyphenyl-2\",3\"dimethylbutyl)-2\',4\'-dihydroxy-4,6\'-dimethoxydihydrochalcone (III); rel (1\"R,2\"S,3\"R)-3\'-(1\",4\"-di-p-hydroxyphenyl-2\",3\"-dimethylbutyl)-2\',4\'-dihydroxy-4,6\'-dimethoxydihydrochalcone (IV) e 5\'-(1\",4\"-di-p-hydroxyphenyl-2\",3\"dimethylbutyl)-2\',6\'-dihydroxy-4,4\'-dimethoxy-dihydrochalcone. Three new polyketide lactones were also isolated: (2S,3S,4S)-2-(7-dodecenyl)-3-hydroxy-4-methyl-butanolide, rel (2S,3R,4S)-2-(7\'-dodecenyl)-3-hydroxy-4-methylbutanolide e 2-dodecyl-3-hydroxy-4-methyl-but-2-enolide, besides tocotrienol 2,8-dimethyl-2-(4,8,12-trimethyl-3,7,11-tridecatrienyl)-6-cromanol and lignan (8R,T\'S,8\'S)-4,4\'-dihydroxy-2, 7\'-cyclo1ignan. From inflorescences of I. lancifolia, dihydrochalcone I, flavonolignoids III e IV, tocotrienol and the steroid 3-β-O-β-D-galactopyranosylsitosterol were isolated. Structural elucidation of the isolated compounds were based on spectrometric methods: MS, 1H and 13C NMR (PND and DEPT 135°), bidimensional NMR techniques (HOMOCOSY e HETERO-COSY) as well as NOE experiments. Acetylation and epoxidation reactions were carried out in order to get more informative derivatives. Antioxidant activities of afzelin, quercitrin, flavonolignoid IV and tocotrienol were evaluated in comparison with the antioxidant activity of vitamin E, using the inhibition of autoxidation of brain homogenates as a experimental model. The antioxidant capacity was measured by malondialdehyde (MDA) production and the necessary concentration to inhibit 50% of autoxidation (Q12) was calculated. The following values of Q1/2 were obtained for afzelin, quercitrin, flavonolignoid, tocotrienol and vitamin E, respectively: 62,30; 2,29; 4,83; 1,08 e 11,20 µM.