Doutorado em Química

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Estudo da Síntese de Butanolídeos Bioativos por Meio da Reação de Morita-Baylis-Hillman, Uso de Meio Micelar para Acelerar a Reação de Morita-Baylis-Hillman e Reações de Tsuji-Trost Ambientalmente Responsáveis e Sustentáveis
Curso Doutorado em Química
Tipo Tese
Data 26/07/2021
Área QUÍMICA
Orientador(es)
  • Adilson Beatriz
Coorientador(es)
  • Jamal Rafique Khan
Orientando(s)
  • Felipe Camargo Braga
Banca
  • Adilson Beatriz
  • Alisson Meza Novais
  • Antonio Luiz Braga
  • Denis Pires de Lima
  • Edson dos Anjos dos Santos
  • Kleber Thiago de Oliveira
  • Nidia Cristiane Yoshida
Resumo Butanolídeos naturais são compostos de ocorrência restrita que apresentam melhor prospecção nas plantas da família Lauraceae. Há vários relatos na literatura de atividades citotóxicas relevantes associadas aos butanolídeos extraídos de tecido vegetal, porém há pouco estudo sobre sua síntese total. Devido à baixa disponibilidade natural dos butanolídeos, a síntese total torna-se um instrumento valioso para possibilitar a produção em larga escala de butanolídeos de interesse. Por outro lado, ela levanta uma problemática pertinente à síntese orgânica moderna: o impacto ambiental inerente às práticas de síntese. Por isso, rotas de síntese clássicas devem ser substituídas por rotas ambientalmente responsáveis. Visando atender esse princípio, a reação de Morita-Baylis-Hillman (MBH) enquadra-se como uma ótima ferramenta que pode ser aplicada na síntese de butanolídeos bioativos. Portanto, no presente estudo foi proposta uma rota de síntese total de butanolídeos que empregou a reação de MBH como uma etapa primordial para a síntese de tais compostos. No capítulo I foi realizada a síntese de alcenos ativados, precursores de butanolídeos e foram apresentadas várias tentativas de ligação C-C entre estes intermediários e diversos aldeídos utilizando a reação de MBH. Tendo em vista a falta de reatividade observada dos alcenos substituídos, foi estudado o uso de nanorreatores micelares na tentativa de promover a reação de MBH, uma vez que, hipoteticamente, o ambiente altamente reativo no interior das micelas poderia favorecer a reação planejada (Capítulo II). A fim de testar outros tipos de reações utilizando nanorreatores micelares, no Capítulo III foi desenvolvida uma metodologia ambientalmente responsável que emprega reações de Tsuji-Trost em água utilizando baixas concentrações de paládio (Pd). Conclui-se que a metodologia desenvolvida apresentada no capítulo II promoveu de forma eficiente o acoplamento entre aldeídos e alcenos ativados terminais, porém o uso de alcenos ativados substituídos não forneceu os produtos esperados, desta forma não permitiu que a rota de síntese proposta no Capítulo I fosse continuada. Por último, os estudos apresentados no Capítulo III mostram que um método que permite o uso de apenas 0,1 mol% de Pd nas reações de Tsuji-Trost, pôde ser desenvolvida com sucesso.
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NOVOS SURFACTANTES NÃO-IÔNICOS PARA CATÁLISE MICELAR: NANORREATORES A PARTIR DO CARDANOL E GLICEROL
Curso Doutorado em Química
Tipo Tese
Data 30/04/2021
Área QUÍMICA
Orientador(es)
  • Adilson Beatriz
Coorientador(es)
  • Marco Antonio Utrera Martines
Orientando(s)
  • Simone dos Santos Bittencourt
Banca
  • Adalberto Villalba Mezacasa
  • Adilson Beatriz
  • Denis Pires de Lima
  • Felicia Megumi Ito
  • Nathalia Rodrigues de Almeida
  • Roberto da Silva Gomes
  • Tayla Fernanda Serantoni da Silveira
Resumo A partir de matérias primas de fontes renováveis derivadas de biomassas brasileiras, o cardanol e o glicerol, foram sintetizados compostos anfifílicos peguilhados (compostos 3 e 4, respectivamente) e um surfactante gemini (5), que foram caracterizados por espectrometria de ressonância magnética nuclear (RMN 1H E 13C), espectroscopia de Infravermelho (IV) e espectrometria de Massas. E então, foram preparadas as soluções e realizadas as medidas de espalhamento dinâmico de luz (DLS), Fluorescência, Infravermelho e Polidispersibilidade (PDI). Em seguida foi possível obter a concentração micelar critica (CMC) dos compostos. Sendo, que a concentração micelar crítica do surfactante 4, no valor de 8 ± 5 ˣ 10-10 mol L-1, foi determinada pela técnica de espalhamento dinâmico de luz e por fluorescência do pireno. Não foi possível obter pelas mesmas técnicas as respectivas concentrações micelares críticas dos surfactantes 3 e 5. Pela técnica de espalhamento dinâmico de luz foi determinado o diâmetro hidrodinâmico (Dh) das micelas, bem como os respectivos Polidispersibilidade de cada surfactante, em diversas concentrações. O surfactante 3 forneceu micelas em água com tamanho micelares médios em torno de 320 nm, nas diversas diluições e temperaturas estudadas. Na temperatura de 45 °C e na concentração de 2,9 ˣ 10-5 mol L -1, entretanto, apresentou tamanhos de 73,35 nm, com Polidispersibilidade moderado. O surfactante gemini 5 forneceu micelas em água em tamanhos apropriados para nanorreatores na faixa de 51,45 a 106,0 nm, na concentração de 1,86 ˣ 10-5 mol L-1 e nas temperaturas de 10, 15, 25 e 35 °C. Tamanhos de 94,6 e 80,6 nm foram observados para a concentração molar de 1,86 ˣ 10-8 mol L-1 nas temperaturas de 10 e 15 °C, respectivamente. Nas demais diluições e temperaturas, os tamanhos das micelas ficaram acima de faixa de 115 a 645 nm. O surfactante 4 forneceu micelas com tamanhos ideias para catálises micelares. Particularmente, à temperatura ambiente (25 °C) são formadas micelas na faixa de 38,97 - 86,92 nm em diversas concentrações. Na concentração de 3,35 ˣ 10-3 mol L-1 o raio hidrodinâmico foi de 86,9 nm e a polidispersibilidade.
NANOPARTÍCULAS DE SÍLICA IMPREGNADAS COM EXTRATO DE POLPA DE GUAVIRA: PREPARAÇÃO E AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIPROLIFERATIVA in vitro
Curso Doutorado em Química
Tipo Tese
Data 31/03/2021
Área QUÍMICA
Orientador(es)
  • Heberton Wender Luiz dos Santos
Coorientador(es)
    Orientando(s)
    • Luiz Affonso Souza Faria
    Banca
    • Anderson Rodrigues Lima Caires
    • André Luis de Jesus Pereira
    • Danielle Bogo
    • Heberton Wender Luiz dos Santos
    • Julio Alberto Peres Ferencz Junior
    • Marco Antonio Utrera Martines
    • Simone Simionatto
    Resumo O câncer está entre uma das principais causas de morte no mundo e estudos envolvendo nanopartículas para seu tratamento cada vez mais se destacam no cenário internacional, principalmente, devido a suas características únicas de carreamento e entrega controlada de medicamentos. Dados recentes mostram que o extrato de polpa de guavira (EPG) apresenta atividade antitumoral promissora contra melanoma induzido em camundongos, porém sua insolubilidade no meio biológico mostrou-se um obstáculo para aplicações práticas. Este trabalho tem por objetivo a síntese de nanopartículas de sílica (SiO2NPs) e sua utilização como carreador de EPG em solução aquosa visando o desenvolvimento de um novo material compósito antitumoral. As SiO2NPs foram sintetizadas através do método de Stöber modificado e apresentaram morfologia esférica com tamanhos de aproximadamente 100 – 200 nm, em regime de monodispersão. SiO2NPs puras e funcionalizadas com grupamentos amino (f-SiO2NPs) foram impregnadas com EPG até as concentrações de 76,32% e 68,50% em massa, respectivamente. Concluiu-se, portanto, que ambas NPs foram capazes de carrear o EPG, porém o processo foi mais eficiente para o caso não-funcionalizado. O EPG puro apresentou atividade antiproliferativa contra as linhagens celulares B16-F10, MCF-7 e NHI/3T3, com GI50 de 16,17, 17,90 e 24,98 µg.mL-1, respectivamente, ao passo que as amostras SiO2NPs e f-SiO2NPs, sem adição de EPG, apresentaram valores de GI50 superiores a 250 µg.mL-1. Os testes de atividade antiproliferativa in vitro para os compósitos apresentaram efeito inibitório na linhagem B16-F10, onde os compósitos SiO2NPs/EPG e f-SiO2NPs/EPG resultaram em GI50 de 66,67 e 82,06 µg.mL-1, respectivamente, o que indica que nestas concentrações estes compósitos possibilitaram a inibição de 50% do crescimento celular. Desta forma, os resultados obtidos neste trabalho mostraram a obtenção de um novo material compósito, simples e de baixo custo, possuindo propriedades específicas para inibir a proliferação de células tumorais através do carreamento em meio aquoso do composto ativo EPG.
    A PIRÓLISE COMO PROCEDIMENTO DE CONVERSÃO TÉRMICA NA VALORIZAÇÃO ECONÔMICA DOS RESÍDUOS DA ERVA-MATE (ILEX PARAGUARIENSIS) ORIUNDOS DA BEBIDA TERERÉ: ESTUDO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO BIO-ÓLEO E DAS CARACTERÍSTICAS DO BIOCARVÃO
    Curso Doutorado em Química
    Tipo Tese
    Data 30/03/2021
    Área QUÍMICA
    Orientador(es)
    • Joao Batista Gomes de Souza
    Coorientador(es)
      Orientando(s)
      • Érico Vinícius Rocha Sanches
      Banca
      • Carlos Eduardo Domingues Nazario
      • Cláudio Teodoro de Carvalho
      • Hygor Rodrigues de Oliveira
      • Joao Batista Gomes de Souza
      • Jorge Luiz Raposo Junior
      • Juliano Carvalho Cardoso
      • Robson Carlos de Andrade
      Resumo O esgotamento das reservas de petróleo e as questões ambientais envolvidas na utilização de combustíveis fósseis têm gerado interesse na utilização de biomassa para a obtenção de combustíveis e produtos químicos renováveis com alto valor agregado. Atualmente o processo de valorização mais comum da biomassa consiste na sua conversão termoquímica, com destaque para o processo de pirólise. Apresenta-se aqui um estudo da conversão térmica de resíduos de erva-mate (REM) após consumo da bebida tereré, visando a produção e caracterização de bio-óleo e biocarvão. A erva-mate (Ilex paraguariensis) é uma planta nativa da América do Sul e se estende pelo Brasil, Argentina e Paraguai. Estima-se que no estado de Mato Grosso do Sul, o consumo médio anual per capita seja de 1,45 kg, o que demostra uma expressiva produção de resíduo que pode ser utilizado como fonte de biomassa. Para o processo de pirólise utilizou-se um sistema constituído por um forno tipo mufla e vidrarias de borossilicato adaptadas. As análises das curvas TG/DTG, que indicaram a presença de macromoléculas características de biomassa lignocelulósica para o REM. Avaliou-se três diferentes temperaturas finais de pirólise (450, 550 e 650 °C). Obteve-se maior rendimento de produtos líquidos, [58,8% (m/m)] com tratamento térmico de 650 °C, indicando que o aumento na temperatura final de pirólise favorece a formação de produtos líquidos. Para o estudo da composição química do bio-óleo utilizou-se um cromatógrafo a gás hifenado a um espectrômetro de massas. Na condição de maior rendimento, 29 compostos foram identificados na fração aquosa e 84 compostos na fração orgânica. A maior classe química, em termos de porcentagem de área relativa, para ambas as frações foram os fenóis (50,16 % na fase aquosa e 27,17 % na fase orgânica). Além dos fenóis, outros grupos majoritários foram detectados na fase orgânica, como os ésteres e hidrocarbonetos aromáticos (7,00 % e 7,07 %), já na fase aquosa o segundo grupo majoritário foram os compostos nitrogenados (18,55 %). O siringol, 3 metoxi-catecol e o catecol foram as substâncias majoritárias nas frações aquosas. Na fração orgânica, os substâncias majoritárias são o m-cresol, o fenol e siringol, seguidos pelos hidrocarbonetos saturados e aromáticos. Os resultados obtidos apontam que o REM é uma biomassa promissora na produção de bio-óleo, agregando assim valor econômico a esse resíduo. Com relação ao biocarvão, as análises dar curvas TG/DTG indicaram que o incremento da temperatura favoreceu produtos com alto teor de carbono fixo (82,84%) confirmados pelas análises de EDX, que apresentou valores próximo a 89,90 % para o biocarvão produzido a 650 °C. A razão atômica O/C para este biocarvão foi de 0,05 indicando a presença de estruturas aromáticas estáveis. As micrografias MEV das amostras indicaram a presença de uma superfície porosa, o que favorece o processo de adsorção. As análises de DRX foram característicos de material amorfo. Isotermas de adsorção utilizando o corante azul de metileno foram ajustadas aos modelos matemáticos de Langmuir, Freundilich e Temkin, sendo que o modelo de Freundlich foi o que mais se ajustou aos biocarvões produzidos, sugerindo a adsorção em multicamadas. A capacidade máxima de adsorção (38,551 mg g-1) foi observada para o biocarvão produzido a temperatura de 650 °C, sugerindo o biocarvão produzido através dos REM como adequados na adsorção do corante azul de metileno em solução aquosa.
      SÍNTESE DE NAFTOQUINONAS HETEROCÍCLICAS SELENOFUNCIONALIZADAS DE INTERESSE FARMACÊUTICO
      Curso Doutorado em Química
      Tipo Tese
      Data 15/03/2021
      Área QUÍMICA
      Orientador(es)
      • Denis Pires de Lima
      Coorientador(es)
      • Jamal Rafique Khan
      Orientando(s)
      • Aline Alves dos Santos Naujorks
      Banca
      • Adilson Beatriz
      • Adriano Olímpio da Silva
      • Antonio Luiz Braga
      • Denis Pires de Lima
      • Fernanda Rodrigues Garcez
      • Rosangela da Silva Lopes
      • Sumbal Saba
      Resumo Naftoquinonas contendo grupamentos organosselênio constituem importantes substâncias para diversos alvos biológicos. Planejou-se a síntese de uma série de novos derivados naftoquinônicos heterocíclicos selenofuncionalizados, por meio de reações entre o composto (E)-2-(Dec-2-enil)-3-hidroxinaftaleno-1,4-diona e diferentes disselenetos de diorganoíla via sistema catalítico I2/DMSO. Foram obtidos seis novos compostos, que tiveram suas estruturas confirmadas por meio de técnicas espectroscópicas e espectrométricas. Fatores estruturais podem influenciar nas propriedades eletrofílicas das moléculas quinonoídicas formando principalmente compostos o-quinônicos, como por exemplo o composto 2-heptil-3-(fenilseleno)-3,4-diidro-2H-benzo[h] cromeno-5,6-diona. Partindo do disseleneto de p-metoxi difenila, foram obtidos os derivados o- e p-naftoquinônicos. De modo geral, as reações resultaram em baixos rendimentos. Contudo, a execução deste planejamento sintético possibilitou a obtenção de novos compostos de interesse farmacêutico.
      NANOCOMPÓSITOS A BASE DE Co, Mo, Se E Pt APLICADOS À ELETROCATÁLISE DE REAÇÃO DE DESPRENDIMENTO DE HIDROGÊNIO E OXIGÊNIO
      Curso Doutorado em Química
      Tipo Tese
      Data 26/02/2021
      Área QUÍMICA
      Orientador(es)
      • Gilberto Maia
      Coorientador(es)
        Orientando(s)
        • Bibiana Karling Martini
        Banca
        • Adriana Evaristo de Carvalho
        • Chirley Vanessa Boone
        • Eduardo dos Santos Freitas Cardoso
        • Gilberto Maia
        • Leandro Moreira de Campos Pinto
        • Marcelina Ovelar Solaliendres
        • Martha Janete de Giz
        Resumo A utilização de eletrolisadores aplicados à água para a geração de gases Hidrogênio e Oxigênio, visando o emprego desses gases para a geração de energia, vem sendo amplamente estudada afim de contornar problemas relacionados ao uso de combustíveis fósseis. Contudo o uso de eletrocatalisadores para as reações de desprendimento de Hidrogênio e Oxigênio se faz necessário. Foi proposta a obtenção de compósitos a base de Cobalto (Co) e Molibdênio (Mo), por meio de síntese hidrotérmica, tratamento térmico, lixiviação e adição de Pt, que catalisassem a reação de desprendimento de Hidrogênio (HER) e a reação de desprendimento de Oxigênio (OER). Os eletrocatalisadores obtidos foram caracterizados através de microscopia eletrônica de transmissão (TEM), mapeamento de energia dispersiva de raios-X (EDX), termogravimetria (TG), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS), difração de raios-X (XRD) e espectroscopia de emissão atômica por plasma indutivamente acoplado (ICP-AES). A atividade desses catalisadores para HER e OER foi analisada através de voltametria linear (LSV) e a estabilidade dos mesmos foi testada por cronoamperometria. Pelos ensaios eletroquímicos realizados foi possível observar que CoMoSe/GNR apresentou sobrepotencial de 330 mV para OER e é estável para a reação, além de sua atividade eletrocatalítica não depender do eletrodo de trabalho suporte. CoMoSe/GNR exibiu elevada eficiência faradaica (FE) atingindo 86% em 1,59 V, enquanto que a frequência de ciclabilidade (TOF) alcançou valor de 0,3 s-1 no mesmo potencial, ademais este eletrocatalisador é também seletivo para OER, havendo ausência de formação de peróxido. Com a utilização de CoMoSe/GNR para eletrocatalisar OER a etapa determinante da velocidade da reação envolve a transferência de 2 a 4 elétrons. PtCoMo apresentou boa atividade catalítica para HER com sobrepotencial de 27,9 mV e TOF de 9,7 s-1 no mesmo potencial, além de ser estável para eletrocatalisar a HER, conduzindo-a através do mecanismo de Volmer-Tafel. A variação na composição de CoMoSe/GNR não apresentou uma melhora significativa em sua eficiência eletrocatalítica. Ambos CoMoSe/GNR e PtCoMo apresentaram boas respostas eletrocatalíticas quando comparados com os catalisadores comerciais utilizados para as dadas reações (Pt(20%)C para HER e RuO2 para OER), podendo, portanto, serem competitivos aos mesmos, principalmente por utilizarem quantidade muito menor (ou nenhuma) de metais nobres.
        RELEVÂNCIA QUIMIOSSISTEMÁTICA E MONITORAMENTO DA EXPRESSÃO DE γ-LACTONAS EM ESPÉCIES DE LAURACEAE
        Curso Doutorado em Química
        Tipo Tese
        Data 25/02/2021
        Área QUÍMICA
        Orientador(es)
        • Nidia Cristiane Yoshida
        Coorientador(es)
          Orientando(s)
          • Talita Vilalva Freire
          Banca
          • Ana Camila Micheletti
          • Daniel Pecoraro Demarque
          • Flavio Macedo Alves
          • Glaucia Braz Alcantara
          • Nidia Cristiane Yoshida
          • Vanderlan da Silva Bolzani
          • Vinicius Castro Souza
          Resumo As γ-lactonas são substâncias caracterizadas por conterem um anel lactônico de cinco membros, sendo produzidas por angiospermas do clado das Magnoliídeas, e, apesar de apresentarem potente ação antiproliferativa in vitro frente a linhagens de células tumorais humanas, possuem uma distribuição inter-espécies ainda indefinida. Dentre as espécies vegetais com relatos de ocorrência de γ-lactonas, pode-se destacar a família Lauraceae, a qual carece de estudos voltados à bioprospecção desta classe de metabólito secundário e compreende um desafio a estudos taxonômicos e evolutivos, já que classificações anteriores de alguns de seus membros, baseadas majoritariamente em dados morfológicos e genéticos, permanecem taxonomicamente pouco sustentadas e compreendidas. Deste modo, o presente trabalho objetivou o uso de abordagens metabolômicas para a descrição de relações inter-gêneros e inter-espécies de Lauraceae baseadas em seus metabólitos especializados. O estudo quimiotaxonômico foi conduzido com o tratamento multivariado (Análise de Componentes Principais – PCA, e de Agrupamentos Hierárquicos – HCA) de dados obtidos por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada a detectores de Ultravioleta e de Massas de Alta Resolução (CLAE-UV-EM) de 47 amostras de lauráceas. Tal análise indicou, de forma geral, dois agrupamentos: um composto por espécies do complexo Ocotea (grupo 1), e outro formado por espécies do clado Mezilaurus (grupo 2). Outras relações inter-espécies já descritas por caracteres morfológicos e/ou genéticos coincidiram com a análise química do presente trabalho e, a partir dos dados obtidos, a γ-lactona rubrenolídeo, com ocorrência restrita à seção Clinostemon-Mezilaurus-Sextonia, pôde ser proposta como marcador quimiotaxonômico do grupo 2. A prospecção in situ de γ-lactonas foi também realizada pela análise do perfil de UPLC-UV-EM de diferentes partes de plântulas, cultivadas e colhidas sazonalmente, de duas espécies que comprovadamente produzem tais compostos na fase adulta: Aiouea trinervis e Mezilaurus crassiramea. Os resultados obtidos apontaram a presença das γ-lactonas em plântulas de ambas as espécies logo nos primeiros meses pós-germinação (4 meses de idade), o que sugere a importância dessa classe de metabólitos bioativos no desenvolvimento destas plantas.
          CONSTITUINTES DO LÍQUIDO DA CASCA DA CASTANHA DE CAJU (LCC) COMO MATERIAIS DE PARTIDA PARA A SÍNTESE DE DERIVADOS POTENCIALMENTE BIOATIVOS
          Curso Doutorado em Química
          Tipo Tese
          Data 14/12/2020
          Área QUÍMICA
          Orientador(es)
          • Denis Pires de Lima
          Coorientador(es)
            Orientando(s)
            • Rejane Gonçalves Diniz Khodyuk
            Banca
            • Alisson Meza Novais
            • Camila Santos Suniga Tozatti
            • Denis Pires de Lima
            • Joao Batista Gomes de Souza
            • Rafael Germano Santana
            • Roberto da Silva Gomes
            • Ytallo Azevedo Ferreira
            Resumo A busca constante de novos agentes químicos bioativos mais eficientes e seletivos e
            que sejam menos agressivos ao meio ambiente requer o desenvolvimento e a aplicação
            de metodologias da síntese orgânica que visem o preparo desses compostos no
            laboratório e na indústria. Alguns deles são encontrados na natureza e buscamos,
            através da síntese, produzir seus análogos. Neste trabalho, buscou-se a produção de
            compostos derivados dos componentes do LCC (líquido da casca da castanha do caju)
            técnico e natural, como material de partida na produção de novas estruturas com
            potencial atividade biológica. Considerando os sítios de alta reatividade presentes nos
            compostos isolados a partir do LCC e na considerável gama de propostas reacionais,
            dividimos este trabalho em três fragmentos distintos.
            A primeira abordagem trata dos processos de isolamento e identificação dos
            componentes do LCC técnico e natural que são usados como material de partida nas
            rotas propostas. Foram devidamente isolados e identificados os compostos 1, 2 e 3. A
            segunda abordagem deste trabalho descreve o desenvolvimento das rotas sintéticas
            empregadas na produção de compostos análogos a CA-4 (13), um potente agente
            antitubulínico. As estruturas almejadas têm em sua constituição átomos de enxofre e
            flúor formando grupos funcionais diarilssulfetos, diarilssulfetos fluorados e
            diariltiossulfonas fluoradas. O planejamento da molécula-alvo fluorada foi adaptado e
            subdividida em duas rotas para a produção de acetais e hemiacetais. A adição dos
            elementos flúor e enxofre na estrutura das moléculas-alvo foi considerada devido ao
            longo histórico da atividade biológica apresentada por estes dois elementos. Os
            intermediários 19, 20 e 21 foram sintetizados isolados e devidamente identificados. Os
            intermediários altamente instáveis, 17a e 17b foram produzidos no processo de
            ozonização do cardanol e em seguida sofreram redução espontânea. Contudo as rotas
            sintéticas proposta foram descontinuadas, inviabilizando a obtenção das moléculas alvo
            35, 36, 39, 40 e 29. A terceira abordagem deste trabalho, descreve o uso dos
            componentes do LCC técnico e natural e do ácido ricinoléico presente no óleo de
            mamona na produção dos biossurfactantes de sódio 10, 11, 12 e 7a. Esta fase do
            trabalho foi viabilizada graças à colaboração que temos com a Universidade de
            Leuphana (Alemanha), através do Prof. Dr. Klaus Kümmerer, para avaliação da
            biodegradação de inseticidas.
            SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E DETERMINAÇÃO DAS ATIVIDADES LARVICIDA E FOTOLARVICIDA DE NANOPARTÍCULAS E COMPÓSITOS DE PRATA PARA O CONTROLE POPULACIONAL DO Aedes aegypti
            Curso Doutorado em Química
            Tipo Tese
            Data 24/11/2020
            Área QUÍMICA
            Orientador(es)
            • Anderson Rodrigues Lima Caires
            Coorientador(es)
              Orientando(s)
              • Cicera Maria da Silva
              Banca
              • Anderson Rodrigues Lima Caires
              • Antonio Pancracio de Souza
              • Bruno Spolon Marangoni
              • Caue Alves Martins
              • Cicero Rafael Cena da Silva
              • Marco Antonio Utrera Martines
              • Pablo José Gonçalves
              • Samuel Leite de Oliveira
              Resumo O Aedes aegypti é considerado uma das espécies de mosquitos com maior importância epidemiológica por transmitir vírus de doenças como a Dengue, Chikungunya e Zika. Devido às limitações das técnicas atuais de combate ao Aedes aegypti, a organização mundial da saúde (OMS) incentiva o desenvolvimento de estratégias integradas e inovadoras por meio de novas formulações de inseticidas e ferramentas para o controle populacional do Aedes aegypti. Neste contexto, o presente estudo investigou o potencial de nanopartículas de prata e compósitos de nanopartículas de prata ancoradas em óxido de grafeno como agente inseticida e fotoinseticida para o controle populacional do Aedes aegypti no estágio larval, bem como avaliou o potencial impacto desses materiais no meio ambiente. Para tal, foi avaliado o efeito larvicida e fotolarvicida desses materiais em larvas de 3° estágio de Aedes aegypti. Determinou-se também o potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico utilizando o modelo vegetal Allium cepa, por meio de um teste comumente usado para avaliação de toxicidade ambiental. Os materiais foram sintetizados a partir de solução a base de café e caracterizados pelas técnicas de espalhamento dinâmico de luz, microscopia eletrônica de transmissão e absorbância UV-Vis. Nos ensaios biológicos, as larvas foram submetidas as diferentes concentrações (0,1; 0,25; 0,5 e 1 ppm) de nanopartículas de prata na ausência (efeito larvicida) e presença da luz azul com máximo de emissão em torno de 450 nm (efeito fotolarvicida). Os diâmetros médios das nanopartículas de prata obtidas ficaram entre 70 e 80 nm para todas as amostras contendo prata, tanto para as nanopartículas isoladas quanto para as nanopartículas ancoradas nas folhas de óxido de grafeno. Um máximo de absorção foi observado em torno de 460 nm devido ao efeito de ressonância plasmônica de superfície das nanopartículas de prata. Os ensaios biológicos mostraram que as soluções contendo 1 ppm de nanopartículas de prata induziram a morte das larvas. Além disso, os resultados revelaram que as nanopartículas de prata quando ancoradas nas folhas de óxido de grafeno potencializam o controle populacional das larvas sob a irradiação da luz azul. Por fim, os testes de toxicidade ambiental revelaram que as amostras com nanopartículas de prata à 1 ppm não apresentaram toxicidade. Em resumo, os resultados demonstraram o potencial das nanopartículas e compósitos de prata, obtidas via síntese verde, para o controle populacional de larvas de Aedes aegypti sem gerar impactos significativos ao ambiente.
              REAÇÃO DE TRÊS COMPONENTES CATALISADA POR COBRE PARA OBTER A AMINOORGANILSELENILAÇÃO DE MALEIMIDAS VIA FUNCIONALIZAÇÃO DA LIGAÇÃO C(sp2)–H E SÍNTESES REGIOSSELETIVA ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS DE SULFONIL FURANOS DENSAMENTE SUBSTITUÍDOS A PARTIR DE ACETATOS DE NITROALCENOS DE MORITA-BAYLIS-HILLMAN
              Curso Doutorado em Química
              Tipo Tese
              Data 12/11/2020
              Área QUÍMICA
              Orientador(es)
              • Adilson Beatriz
              Coorientador(es)
              • Eufrânio Nunes da Silva Júnior
              Orientando(s)
              • Rafael Germano Santana
              Banca
              • Adilson Beatriz
              • Alisson Meza Novais
              • Ana Camila Micheletti
              • Camila Santos Suniga Tozatti
              • Denis Pires de Lima
              • Jéssica Valença
              • Mirta Gladis Mondino
              Resumo Esta tese apresenta uma nova rota sintética utilizando metodologias eficientes, econômicas e ambientalmente adequadas para a reação de três componentes catalisada por cobre para a aminoorganilsselenilação de maleimidas via funcionalização da ligação C(sp2)–H. Os selenetos de vinila são de particular importância, devido à sua relativa reatividade na manipulação adicional de compostos complexos e são blocos de construção úteis para candidatos a medicamentos e agroquímicos. Somente um único processo de selenação de aminoimidos oxidativos de maleimidas via catálise por cobre por acoplamento cruzado de quatro componentes é reportado na literatura. A nossa proposta conseguiu desenvolver uma rota sintética otimizada, mais econômica, ambientalmente favorável e com maior econômia atômica que segue vários princípios da química verde, através da criação, do desenvolvimento e da aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias tóxicas. Além disso, experimentos de controle foram realizados e conduzidos para propor um mecanismo de reação experimental para essa transformação. Os compostos foram elucidados por análise de RMN de 1H e 13C.
              Os furanos constituem uns dos grupos mais privilegiados entre os heterocíclicos de oxigênio, devido à sua ocorrência em inúmeros produtos naturais, moléculas bioativas, produtos farmacêuticos e materiais funcionais orgânicos. Existem muitos métodos conhecidos para a síntese de furanos funcionalizados, incluindo a síntese tradicional de Paal-Knorr e a síntese de Feist-Benary. Além dos métodos gerais, várias estratégias catalisadas por metais também foram relatadas, como cobre, zinco, paládio e ouro. Os furanos densamente funcionalizados são elementos preciosos na química orgânica sintética e na síntese de produtos naturais. A importância e a atividade biológica dos furanos são altamente dependentes de seus substituintes e padrão de substituição. Por isso, sempre houve um esforço considerável feito para a construção desse heterocíclico de oxigênio aromático com uma variedade de grupos funcionais. O grupo sulfonil é uma das partes funcionais significativas que desempenha um papel indispensável na química medicinal. Moléculas contendo substituinte sulfonil frequentemente exibem várias atividades biológicas, tais como antibacteriana, antifúngica, anticonceptiva, anti-inflamatória e antitumoral. A combinação do grupo sulfonil com outros heterocíclicos biologicamente significativos sempre produz grupos terapeuticamente relevantes com alta atividade. Alguns sulfonil furanos são conhecidos por suas atividades biológicas. No entanto, existem apenas exemplos limitados para a síntese de sulfonil furanos tetrassubstituídos na literatura. Por outro lado, o grupo de pesquisa do Professor Irish Namboothiri, do Indian Institute of Tecnology Mumbai IITB trabalhada com nitroalcenos e seus adutos Morita-Baylis-Hillman e Rauhut-Currior há vários anos e no passado, seu grupo, assim como outros grupos, sintetizou vários carbocíclicos e heterocíclicos biologicamente significativos a partir desses adutos de nitroalcenos. O presente trabalho foi realizado através de uma colaboração do nosso grupo de pesquisa da UFMS do laboratório Sintmol, juntamente com o grupo de pesquisa do Professor Eufrânio Nunes da Silva Junior da UFMG e sob coordenação do Professor Irish Namboothiri do IITB, onde relatamos a síntese de sulfonil furanos a partir de acetatos de Morita-Baylis-Hillman (MBH) por meio de uma reação de adição de Michael com β-cetossulfonas em condições de micro-ondas em curto período de tempo com redimentos de 42% à 85% para 10 exemplares variando o substituinte dos acetatos de MBH e outros 4 exemplares com rendimentos de 30% à 82% variando os substituintes das cetossulfonas. Para testar e enficiência na rota sintética foi realizado a reação em escala em gramas, obtendo o produto da reação com um rendimento de 88% e para mostrar a aplicação de nossa metodologia o sulfonil furano foi submetido em condições ácidas proporcionado a formação de um furano dessulfonilado com redimento de 86%. Os sulfonil furanos foram caracterizados e elucidados pelas técnicas de RMN 1H, RMN 13C, HRMS e Raio X.
              SÍNTESE E ATIVIDADE ANTITUBERCULOSE DE DERIVADOS LIPOFÍLICOS DE ISONIAZIDA
              Curso Doutorado em Química
              Tipo Tese
              Data 20/10/2020
              Área QUÍMICA
              Orientador(es)
              • Adilson Beatriz
              Coorientador(es)
              • Denis Pires de Lima
              • Ana Camila Micheletti
              Orientando(s)
              • Daiane Santana Souza Petean
              Banca
              • Adilson Beatriz
              • Adriano Olímpio da Silva
              • Alisson Meza Novais
              • Denis Pires de Lima
              • Edson dos Anjos dos Santos
              • Roberto da Silva Gomes
              • Rosangela da Silva Lopes
              Resumo A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa causada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis e está entre as principais causas de morte em todo o mundo. De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), um quarto da população humana é infectado por esta micobactéria e cerca de dois milhões de pessoas morrem decorrente de TB anualmente. O fármaco de primeira escolha é a isoniazida (INH) e, na última década, o número de cepas de M. tuberculosis resistentes a ele, isoladas de pacientes com tuberculose, aumentou a um ritmo alarmante. Um dos fatores intrínsecos que contribuem para a resistência à INH em M. tuberculosis é a sua parede celular complexa que contém lipídeos incomuns e funcionam como uma barreira de permeabilidade. Estudos demonstram que modificações moleculares da INH que aumentem sua lipofilicidade resultam num aumento da atividade contra a bactéria causadora da tuberculose. Encorajados por estes fatos e em conexão com nossa pesquisa focada no desenvolvimento de novas aplicações para o cardanol, subproduto da indústria do caju, neste trabalho realizou-se a preparação de derivados INH lipofílicos para bioensaio in vitro contra o agente da tuberculose. Oito derivados de INH foram sintetizados, utilizando cardanol monoeno e cardanol hidrogenado como materiais de partida, a título de comparação das atividades biológicas entre derivados contendo ou não insaturação em sua cadeia lateral. As hidrazonas foram sintetizadas a partir de cetonas e aldeídos derivados do cardanol, sendo suas estruturas confirmadas por espectroscopia de RMN de 1H e 13C e por espectrometria de massas. Espera-se que a estrutura da membrana da célula bacteriana permita que estas moléculas hidrofóbicas penetrem facilmente nas células, ultrapassando na parede celular e exercendo atividade inibidora do crescimento de micobactérias.
              NOVAS METODOLOGIAS PARA SÍNTESE DE HETEROCÍCLICOS VIA REAÇÃO EM CASCATA
              Curso Doutorado em Química
              Tipo Tese
              Data 25/09/2020
              Área QUÍMICA
              Orientador(es)
              • Denis Pires de Lima
              Coorientador(es)
              • Eufrânio Nunes da Silva Júnior
              Orientando(s)
              • Vinicius da Silva Cristani
              Banca
              • Adilson Beatriz
              • Alisson Meza Novais
              • Denis Pires de Lima
              • Derisvaldo Rosa Paiva
              • Edson dos Anjos dos Santos
              • Euzébio Guimarães Barbosa
              • Jamal Rafique Khan
              Resumo Reações em Cascata, ou Reações Dominó, são processos químicos que ocorrem em duas
              ou mais reações consecutivas onde cada reação posterior se estabelece espontaneamente
              em consequência do intermediário formado na reação anterior. Esses processos
              desempenham um papel importante do ponto de vista sintético, uma vez que não há
              necessidade de isolar o intermediário formado ou adicionar reagente ao meio, como se
              observa em sínteses do tipo one-pot. Compostos heterocíclicos, como as naftoquinonas e
              quinolizidinas, vêm despertando a atenção de químicos e farmacêuticos em função das
              suas atividades biológicas reportadas. No presente trabalho foram planejadas duas
              metodologias inéditas para formar derivados da Naftobenzofuranodionas e derivados
              Pirimido-isoquinolínicos, análogos da quinolizidina, por meio de Reações em Cascata. A
              rota sintética das Naftobenzofuranodionas foi conseguida com êxito partindo da 3-
              fenilsulfonil-isobenzofuranona via Anelação de Hauser-Kraus com derivados sintetizados de
              2-nitrobenzofuranos, gerando oito derivados com bons rendimentos (55-87%). Por outro
              lado, a síntese de análogos da pirimido-isoquinolinas ficou comprometida pela formação
              inesperada de um anuleno via nova metodologia. No entanto, quatro derivados da N-3-
              benzoiluracila foram obtidos (32-71%) a partir da acilação com cloretos de ácido aromáticos
              e testados para atividade contra cepas de células tumorais e inibição de atividade da AChE.
              INFLUÊNCIA DA COADSORÇÃO DE MONÓXIDO DE CARBONO NA ELETRO-OXIDAÇÃO DE GLICEROL SOBRE SUPERFÍCIE DE PLATINA POLICRISTALINA
              Curso Doutorado em Química
              Tipo Tese
              Data 27/08/2020
              Área QUÍMICA
              Orientador(es)
              • Giuseppe Abiola Camara da Silva
              Coorientador(es)
                Orientando(s)
                • Joseane Aparecida Carvalho
                Banca
                • Caue Alves Martins
                • Daniel Araujo Gonçalves
                • Giancarlo Richard Salazar Banda
                • Giuseppe Abiola Camara da Silva
                • Leandro Moreira de Campos Pinto
                • Martha Janete de Giz
                • Valderi Pacheco dos Santos
                Resumo A reação de eletro-oxidação de glicerol apresenta aspectos interessantes, visto que a oxidação completa a CO2 gera 14 F, enquanto produtos químicos parcialmente oxidados, de alto valor agregado, podem ser concomitantemente formados. Por sua vez, o monóxido de carbono é um veneno catalítico, mas vários investigadores também interpretam a presença de CO como uma etapa necessária à obtenção de alto conteúdo energético, pois o monóxido de carbono é o intermediário da produção de CO2, que é o produto com mais alto grau de oxidação obtido de um álcool. Neste trabalho decidimos investigar o papel do CO na eletro-oxidação de glicerol em meio ácido através da coadsorção controlada de CO na presença do álcool, em diferentes arranjos experimentais. Experimentos de cronoamperometria, voltametria cíclica e FTIR in situ foram realizados para investigar influência do monóxido de carbono, adsorvido previamente ou posteriormente à adsorção do álcool, na eletro-oxidação de glicerol 0,1 mol L-1 sobre eletrodo de platina policristalina em meio ácido (HClO4 0,1 mol L-1). Os resultados obtidos através dos experimentos eletroquímicos e espectroeletroquímicos sugeriram que o CO é capaz de deslocar uma camada previamente adsorvida de glicerol, ou pelo menos de encontrar sítios de adsorção nas vacâncias entre as moléculas de glicerol e indicaram ainda que não apenas a camada adsorvida de glicerol pode ser perturbada pela presença de CO, como o contrário também se aplica.
                DESENVOLVIMENTO DE TÉCNICAS MINIATURIZADAS PARA EXTRAÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DE FÁRMACOS EMPREGADOS NO TRATAMENTO DE SÍNDROME METABÓLICA EM AMOSTRAS DE PLASMA E URINA HUMANOS
                Curso Doutorado em Química
                Tipo Tese
                Data 20/08/2020
                Área QUÍMICA
                Orientador(es)
                • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                Coorientador(es)
                  Orientando(s)
                  • Karla Regina Warszawski de Oliveira
                  Banca
                  • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                  • Fernando Mauro Lanças
                  • Guilherme Miola Titato
                  • Joao Batista Gomes de Souza
                  • Juliano Carvalho Cardoso
                  • Leandro Fontoura Cavalheiro
                  • Najla Mohamad Kassab
                  Resumo O perfil do uso crônico de medicamentos nos protocolos terapêuticos é uma situação comum, e que pode vir a causar a perda da eficácia e até mesmo danos a órgãos por sub ou superdosagens. Faz-se necessário o monitoramento destes nos principais fluidos biológicos associados a farmacocinética destes medicamentos, que são o plasma associado ao processo de absorção e a urina associada ao processo de excreção. Considerando a síndrome metabólica que utiliza da polifarmácia para o tratamento de suas comorbidades, como anti-hipertensivos, hipoglicemiantes e hipolipemiantes, os usuários desses tendem com o tempo a desenvolver tolerância medicamentosa, e até mesmo ineficácia no tratamento e outros comprometimentos que possam vir a prejudicar este usuário, com isso a importância dos métodos de monitoramento de fármacos pois eles auxiliam na terapêutica indicando eficácia dos processos metabólicos.. Considerando os principais fármacos que são utilizados no tratamento da síndrome metabólica como a metformina, losartana, glibenclamida, anlodipino e sinvastatina, que são os mais prescritos como tratamento. Na literatura é possível encontrar métodos de quantificação destes fármacos em amostras farmacêuticas e biológicas, porém não de forma simultânea, e para o processo de preparo de amostras, não fora encontrado métodos que contemplasse o uso de técnicas miniaturizadas de extração utilizando fases extratoras de custo acessível, que permitissem seu emprego em rotinas terapêuticas clínicas. A introdução direta de fluidos biológicos ao sistema cromatográfico, pode causar o entupimento e gerar resultados sem precisão/exatidão. Nesse contexto, o presente estudo teve o objetivo de desenvolver métodos empregando cromatografia líquida de alta eficiência, e na etapa de preparo de amostras as técnicas de Microextração com sorbente empacotado (MEPS) e Extração em fase sólida em ponta de ponteira (PT-SPE), utilizando como fases extratoras derivados do grafeno e sílica em amostras de plasma e urina humanos. O métodos cromatográficos desenvolvidos para a determinação dos 5 analitos nas faixas de concentrações de 17,0-85,0 g mL-1(metformina), 0,1-0,5g mL-1(anlodipino), 1,0-5,0g mL-1 (losartana), 0,1-0,5g mL-1 (glibenclamida) e 0,4-2,0g mL-1 (sinvastatina), para as amostras de urina, e plasma nas faixas de concentrações de 85,0-425,0 g mL-1(metformina), 0,5-2,5g mL-1(anlodipino), 5,0-25,0g mL-1 (losartana), 0,5-2,50g mL-1 (glibenclamida) e 2,0-10,0g mL-1 (sinvastatina). Na otimização do preparo de amostras foi realizada a determinação dos solventes de condicionamento e lavagem por análise univariada, e as condições de extração por MEPS e PT-SPE foram determinadas por meio de análise multivariada. Os parâmetros cromatográficos que permitiram a separação foram fase móvel água ultrapura pH 3,0 e metanol pH 4,0, em modo gradiente com fluxo de 0,3 a 0,5 mL min-1 a 35°C. A fase que apresentou melhor fator de recuperação foi a de grafeno reduzido ancorado a sílica de fase reversa (C18-GOr), com um percentual de recuperação na faixa de 81,1-96,7 % na urina e 90,5 - 93,1 % no plasma por MEPS e por PT-SPE 77,4 - 88,4 % na urina e 87,8 - 89,4 % no plasma. Com isso os métodos foram validados utilizando o C18-GOr como fase extratora nos parâmetros de linearidade, sensibilidade, seletividade, precisão, exatidão, robustez e efeito matriz, utilizando como protocolo os recomendados pelo Food and Drug Administration (FDA). Os métodos foram considerados lineares, sensíveis, precisos, exatos e robustos segundo os parâmetros do FDA. Os métodos foram aplicados em amostras de pacientes que fazem usos destes medicamentos, e estes conseguiram quantificar estes analitos, indicando a validade do método para quantificação nessas matrizes. Com isso os métodos desenvolvidos permitiram a quantificação destes fármacos, sendo promissores candidatos a métodos para rotinas clínicas para verificação da eficácia terapêutica desses medicamentos.
                  DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DE MÉTODOS ANALÍTICOS E ESTUDO TERMOANALÍTICO APLICADO A ANTIBIÓTICO QUINOLÔNICO EM ASSOCIAÇÃO EM FORMULAÇÕES FARMACÊUTICAS PARA USO ANIMAL
                  Curso Doutorado em Química
                  Tipo Tese
                  Data 31/07/2020
                  Área QUÍMICA
                  Orientador(es)
                  • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
                  Coorientador(es)
                  • Najla Mohamad Kassab
                  Orientando(s)
                  • Elaine de Oliveira Araujo
                  Banca
                  • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                  • Cláudio Teodoro de Carvalho
                  • Gleison Antonio Casagrande
                  • Jusinei Meireles Stropa
                  • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
                  • Najla Mohamad Kassab
                  • Silvio Cesar de Oliveira
                  • Teofilo Fernando Mazon Cardoso
                  Resumo Foi desenvolvido e validado um método CLAE-DAD indicativo de estabilidade para determinação simultânea de enrofloxacino (ENRO) e diclofenaco sódico (DICLO) em formulação farmacêutica para uso animal. As matérias-primas de ENRO, DICLO e cloridrato de bromexina (BROM) foram caracterizadas por Cromatografia em Camada Delgada (CCD), Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), Espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV), Termogravimetria (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Estas técnicas em conjunto permitiram qualificá-las e torná-las aptas para serem utilizadas no controle de qualidade de medicamentos. O desenvolvimento e validação do método analítico foi realizado no cromatógrafo a líquido do modelo Dionex® Ultimate 3000, acoplado ao detector de arranjo de diodos (DAD), e a separação foi efetuada na coluna Vertisep® GES C18 (4,6 x 150 mm x 5 μm) do fabricante Vertical, mantida à temperatura ambiente. A fase móvel foi composta por água:acetonitrila (45:55 v/v) e pH 3,0, ajustado com ácido fosfórico. O modo de eluição foi isocrático e a vazão foi de 0,8 mL min-1, e as detecções foram realizadas nos comprimentos de onda de 275 (DICLO) e 278 nm (ENRO). O método foi validado conforme compêndios internacionais e nacional de validação, e os seguintes parâmetros de validação foram avaliados: seletividade, linearidade, precisão, exatidão, robustez e limites de detecção (LD) e quantificação (LQ). Picos simétricos de ENRO e DICLO foram obtidos em tempos de retenção de 1,740 e 10,267 minutos, respectivamente. As curvas de calibração foram lineares nas concentração que variaram de 6,0 a 14,0 μg mL-1 para ENRO e de 2,5 a 4,5 μg mL-1 para DICLO, e apresentaram valores de coeficiente de correlação linear (r) >0,99 para ambos os fámacos. O desvio padrão relativo (DPR) foi inferior a 2,0% nos ensaios da precisão intermediária e repetibilidade. A média das recuperações no teste de exatidão foi de 99,23±1,34% para ENRO e 99,24±0,70% para DICLO. Os limites de detecção e quantificação para ENRO foram 0,812 e 2,460 μg mL-1, e para DICLO 0,222 e 0,673 μg mL-1. O ensaio de robustez mostrou que o método não sofreu influência significativa nos parâmetros cromatográficos quando foram realizadas pequenas variações nas condições cromatográficas. Para avaliação da estabilidade, as amostras foram submetidas a condições estressantes em meio ácido, básico, oxidativo, e expostas à luz e ao calor, permitindo a separação completa dos ingredientes farmacêuticos ativos (IFAs) de seus produtos de degradação e excipientes, com pureza dos picos dos analitos acima de 950. O estudo de compatibilidade fármaco-fármaco das amostras binárias sólidas (1:1) foi realizado por DSC, TG e IV e os resultados encontrados mostraram interações significativas entre ENRO+DICLO e ENRO+BROM, sugerindo incompatibilidade entre os componentes associados. O método CLAE-DAD desenvolvido e validado permitiu a determinação quantitativa e simultânea da associação avaliada, além da separação dos IFAs de seus produtos de degradação, após estudo de degradação forçada. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que o método cromatográfico desenvolvido e validado pode ser empregado como indicativo de estabilidade, assim como nas análises de rotina de controle de qualidade de formulações farmacêuticas de uso animal.
                  DESENVOLVIMENTO DE NOVOS MÉTODOS PARA A SÍNTESE DAS CITOSPORONAS SINTÉTICAS BIOATIVAS AMS35AA E AMS35BB
                  Curso Doutorado em Química
                  Tipo Tese
                  Data 24/07/2020
                  Área QUÍMICA
                  Orientador(es)
                  • Adilson Beatriz
                  Coorientador(es)
                  • Denis Pires de Lima
                  Orientando(s)
                  • Neimar Vitor
                  Banca
                  • Adilson Beatriz
                  • Alisson Meza Novais
                  • Ana Camila Micheletti
                  • DENILSON SILVA DOS SANTOS
                  • Denis Pires de Lima
                  • Roberto da Silva Gomes
                  • Rosangela da Silva Lopes
                  Resumo Uma classe de lipídeos resorcinólicos octacetídeos, chamada de citosporonas, vem atraindo a atenção de muitos pesquisadores devido às suas diversas propriedades biológicas importantes. Em trabalho recente, nosso grupo de pesquisa demonstrou que duas análogas sintéticas de citosporonas, denominadas de AMS35AA (21) e AMS35BB (22), têm capacidade de potencializar o efeito mutagênico da ciclofosfamida e de induzirem apoptose em camundongos. Além disso, não são genotóxicas, nem mutagênicas e não alteram os parâmetros bioquímicos. Esses resultados indicaram potencial para aplicação terapêutica e os apoiam como importantes adjuvantes quimioterápicos no tratamento do câncer. No entanto, o método existente de preparação de AMS35AA (21) e AMS35BB (22) não é eficiente e leva a baixos rendimentos, representando o principal gargalo para novos bioensaios in vitro e in vivo que exigem quantidades maiores desses compostos. No presente trabalho, estamos apresentando caminhos sintéticos para se obter os dois compostos com excelentes rendimentos. Quando o ácido 3,5-dimetoxibenzóico foi tratado com cloreto de octanoila na presença de AlCl3, em diclorometano obteve-se a ftalida 23 (98%), que após tratamento com Na2CO3/H2O forneceu o produto de hidrólise correspondente 11 (um hemicetal) com 98% de rendimento. Este, por sua vez, foi tratado com CH3I em acetona, na presença de K2CO3, obtendo-se o produto desejado AMS35BB (22) (98% de rendimento), com rendimento global de 94%. O segundo método envolveu apenas duas etapas: esterificação do ácido 3,5-dimetoxibenzóico com metanol, seguida da reação do éster correspondente com cloreto de octanoíla nas condições de Friedel-Crafts que, após 72 h, forneceu o produto final com 75% de rendimento e rendimento global de 74%. Já o AMS35AA (21) pôde ser preparado a partir do AMS35BB (22) ou utilizando o composto 11. No primeiro caso AMS35BB foi tratado com NaBH4/metanol, a temperatura ambiente por 72 horas, resultando na formação do AMS35AA com um rendimento de 60% e rendimento global de 56%. No segundo caso, o hemicetal 11 foi transformado no AMS35AA (80% de rendime. O rendimento global neste processo foi de 77%. Todas as rotas utilizadas para síntese dos compostos alvos utilizaram o ácido 3,5-dimetoxibenzóico como material de partida. Os métodos desenvolvidos foram eficientes para a síntese dos compostos AMS35BB e AMS35AA.
                  APLICAÇÃO DE ENGENHARIA DE CRISTAIS NA OBTENÇÃO DE SAIS E COCRISTAIS DE AGROQUÍMICOS ATRAZINA E AMETRINA
                  Curso Doutorado em Química
                  Tipo Tese
                  Data 10/07/2020
                  Área QUÍMICA
                  Orientador(es)
                  • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                  Coorientador(es)
                  • Paulo de Sousa Carvalho Junior
                  Orientando(s)
                  • Amandha Kaiser da Silva
                  Banca
                  • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                  • Cláudio Teodoro de Carvalho
                  • Hamilton Barbosa Napolitano
                  • João Renato Carvalho Muniz
                  • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
                  • Marco Antonio Utrera Martines
                  • Renata Diniz
                  Resumo O uso de herbicidas é necessário por garantir a produtividade agrícola moderna favorecendo o atendimento da alta demanda por alimentos e combustível pela crescente população humana (7,6 bilhões). Contudo, a baixa solubilidade em água desses compostos bioativos oportuniza o uso indiscriminado causando impactos ambientais pois são usualmente aplicados em uma quantidade que excede ao necessário para o controle de pragas, como por exemplo os herbicidas Atrazina (ATZ) e Ametrina (AMT). Neste contexto, a engenharia de cristal multicomponente configura uma estratégia viável para o desenvolvimento de soluções sustentáveis e eficientes através da modificação de propriedades físico-químicas dos compostos bioativos já comercializados. Deste modo, este trabalho elucida a síntese e as estruturas cristalinas obtidas do cocristal de ácido fumárico de atrazina (ATZ-H2Fum), sal de nitrato de ametrina (AMT-NO3) e sal de trifluoroacetato de ametrina (AMT-TFA) com fases cristalinas puras e únicas com maior estabilidade térmica quando comparadas formas livres ATZ e AMT degradando acima de 112 º C em mais de uma etapa de degradação. Em relação a solubilidade, o cocristal ATZ-H2Fum apresentou S(ATZ-H2Fum) = 3,8777 mg mL-1 sendo 5x mais solúvel que ao valor determinado para ATZ neutra. E o composto AMT-NO3 apresentou maior solubilidade entre os AMT-TFA e AMT com S(AMT-NO3) = 4,4967 mg mL-1. Do ponto de vista supramolecular, esse fenômeno ocorre devido as formas multicomponentes possuírem estrutura cristalina com domínios hidrofílicos bem definidos que corroboram com a afinidade das moléculas de água. Assim, pode-se propor estas diversidades de formas sólidas de Atrazina e Ametrina como candidatos a novas formulações sólidas de herbicidas aplicadas em doses reduzidas
                  SÍNTESE DE COMPOSTOS 2-NITROIMIDAZÓLICOS ISOXAZÓLICOS COM POTENCIAL ATIVIDADE ANTITRIPANOSSOMA CRUZI
                  Curso Doutorado em Química
                  Tipo Tese
                  Data 23/06/2020
                  Área QUÍMICA
                  Orientador(es)
                  • Adriano Cesar de Morais Baroni
                  Coorientador(es)
                    Orientando(s)
                    • Diego Bento de Carvalho
                    Banca
                    • Adriano Cesar de Morais Baroni
                    • Carlos Alexandre Carollo
                    • Carlos Eduardo Domingues Nazario
                    • ELVIS LINCOLN FRANCISCO DE ASSUNCAO
                    • Maria Leticia Farias da Silva Ortale
                    • Ozildéia Soares Trefzger
                    • Rosemary Matias
                    Resumo A doença de Chagas, ou tripanossomíase americana, é uma doença negligenciada que acomete principalmente países subdesenvolvidos da América Latina, mas que se espalhou pelo mundo devido a processos migratórios. A Organização Mundial da Saúde estima a incidência de 6 a 7 milhões de indivíduos infectados por Tripanossoma cruzi. Embora já existam alternativas para tratamento dessa enfermidade, o benznidazol e o nifurtimox, esses compostos são ativos na fase aguda da infecção e ineficazes durante a fase crônica. A utilização dos nitro-heterociclícos surge como uma opção na busca de novos candidatos a fármacos com potencial atividade antitripanossoma, visto que este apresenta atividade comprovada frente a protozoários da família trypanosomatidae, aliado a síntese de análogos isoxazólicos inspirados no benznidazol pode ser uma alternativa para obtenção de um novo fármaco, pois a troca bioisostérica do grupo amida do benznidazol por um anel isoxazólico gera uma série de compostos inéditos na literatura, nunca testados para tal enfermidade. Uma série de 26 compostos 2-nitroimidazólicos isoxazólicos foi obtida por reação de cicloadição 1,3 dipolar, proveniente da junção do acetileno terminal do 2-nitroimidazol com diferentes aldoximas, realizadas em água ou dimetilformamida, sempre na ausência de um catalizador metálico, com rendimentos entre 26 e 87%. A atividade dos compostos contra as formas amastigotas do Tripanossoma cruzi foram avaliadas e comparadas com a do benznidazol, o tabelamento dos parâmetros de CI50, citotoxicidade frente as células LLCMK2 e índice de seletividade foram realizados. Verificou-se que a presença do anel isoxazólico gerou compostos com atividade superior ao fármaco padrão na grande maioria dos casos. Dos 26 compostos sintetizados, 19 tiveram atividade superior ao benznidazol (CI50 = 3,80µM) com CI50 que variaram de 0,25µM a 3,35µM. Esses valores associados à baixa citotoxicidade, levaram a índices de seletividade até 7 vezes maiores que a do benznidazol. Destacando as atividades dos compostos 25c 3-(3,4-dimetoxifenil)-5-((2-nitroimidazol-1-il)metil)isoxazol, (CI50 = 0,25µM e IS = 331,4), 25z 3-(4-(4-metilpiperazin-1-il)fenil)-5-((2-nitroimidazol-1-il)metil)isoxazol ( CI50 = 0,40µM e IS = 715,75), 25f 4-(5-((2-nitroimidazol-1-il)metil)isoxazol-3-il)fenol e 25y 3-(4-(4-etilpiperazin-1-il)fenil)-5-((2-nitroimidazol-1-il)metil)isoxazol ( CI50 = 0,54µM e IS = 530,2) que são de 7 a 15 vezes mais potentes que o benznidazol, sendo assim fortes candidatos a fármacos para estudos in vivo.
                    OTIMIZAÇÃO DA DEGRADAÇÃO DO METOPROLOL VIA BOX_BEHNKEN UTILIZANDO FOTOCATALISADORES DE TIO2 MODIFICADOS COM NITROGÊNIO
                    Curso Doutorado em Química
                    Tipo Tese
                    Data 28/05/2020
                    Área QUÍMICA
                    Orientador(es)
                    • Silvio Cesar de Oliveira
                    Coorientador(es)
                      Orientando(s)
                      • Rebeca Fabbro Cunha
                      Banca
                      • Ederson Carlos de Aguiar
                      • Fabio Gozzi
                      • Lincoln Carlos Silva de Oliveira
                      • Rebeca Yndira Cabrera Padilla
                      • Renato Falcão Dantas
                      • Sajjad Hussain
                      • Silvio Cesar de Oliveira
                      Resumo Os processos de Oxidação Avançados (POAs) representam uma alternativa promissora para remoção de poluentes a partir da degradação de compostos orgânicos por meio de radicais hidroxila (HO•). O dióxido de titânio (TiO2) é um semicondutor que pode catalisar as reações químicas envolvidas nos POAs. Diante disso, foram sintetizadas pelo método sol-gel nanopartículas de TiO2 puro e modificados com diferentes concentrações de nitrogênio (1%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7% e 9%). Os óxidos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, BET, difração de raios X, refinamento Rietveld, espectroscopia de reflectância difusa, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e análise termogravimétrica. O Metoprolol (MET) é comumente utilizado para o tratamento de uma variedade de doenças cardiovasculares. Neste contexto, a reatividade fotocatalítica dos catalisadores sintetizados foi avaliada pela fotodegradação do MET (30 mgL-1) utilizando duas fontes de radiação; um simulador solar com uma lâmpada de xenônio (150 W) e um reator com uma lâmpada UV-A (18 W). Foram investigadas as variáveis pH, concentração do catalisador e porcentagem de N como modificador estrutural do TiO2. Para verificar as interações destas variáveis foi utilizado um planejamento experimental do tipo Box-Behnken. A eficiência da fotodegradação foi monitorada por cromatografia líquida e determinação do carbono orgânico total. Os resultados de DRX revelaram apenas óxidos com fase anatase. Com o refinamento Rietveld foi calculado o tamanho do cristal para o TiO2 puro (tamanho equatorial de 27,44 nm e axial de 23,96 nm); para os óxidos modificados obteve-se uma diminuição do tamanho do cristal (para o catalisador TiO2 + 5% N, 17,93 nm equatorial e 18,15 nm axial), o mesmo fica evidenciado com as análises de MET. As imagens de MEV mostraram que as partículas são relativamente uniformes e de formato aproximadamente esférico constituídas por aglomerados de partículas agregadas para todos os óxidos. A partir dos dados de reflectância difusa foi calculada a energia de bandgap (Ebg). Não foi observada alteração significativa em nenhum dos óxidos modificados com N em comparação com TiO2 puro (Ebg 3,12 eV). As análises de área superficial, BET, demonstraram um aumento desta em relação ao puro para o catalisador TiO2 + 5% N. Pelos resultados de espectroscopia de infravermelho verificou-se que todos os óxidos apresentaram banda larga em 600 cm-1 atribuídos às ligações Ti – O e Ti – O – Ti. Os resultados de análise termogravimétrica revelaram perda de massa abaixo de 4%. Os resultados de XPS demonstram um aumento de Ti3+ quando após dopagem com N. Os resultados da degradação do MET mostraram que a eficiência fotocatalítica é substancialmente aumentada com o TiO2 + 9% N (63% de degradação do MET após 180 minutos de radiação UV-A e 35% de mineralização), para os experimentos realizados no simulador solar foi observado uma maior eficiência para TiO2 + 5% N com degradação de 98% do MET. O resultado da mineralização foi analisado estatisticamente pelo planejamento experimental, todas as variáveis foram estatisticamente significativas, a melhor condição foi obtida com TiO2 + 5% N, em pH 6 com 0,5 gL-1 do óxido, com 42% de mineralização. . Os ensaios de toxicidade evidenciaram uma resposta satisfatória ao tratamento de efluente secundário enriquecido com MET com TiO2 +5%N para Artemia salina.
                      SÍNTESE REGIOSSELETIVA DE 5-CALCOGENIL-IMIDAZO-TIAZÓIS UTILIZANDO SISTEMA CATALÍTICO I2/DMSO: UM PROCESSO MAIS VERDE
                      Curso Doutorado em Química
                      Tipo Tese
                      Data 28/05/2020
                      Área QUÍMICA
                      Orientador(es)
                      • Jamal Rafique Khan
                      Coorientador(es)
                      • Denis Pires de Lima
                      Orientando(s)
                      • Tairine Pimentel
                      Banca
                      • Adilson Beatriz
                      • Adriano Cesar de Morais Baroni
                      • Antonio Luiz Braga
                      • Eduardo Benedetti Parisotto
                      • Giancarlo Di Vaccari Botteselle
                      • Gianluca Ciancaleoni
                      • Jamal Rafique Khan
                      • Nidia Cristiane Yoshida
                      • Sumbal Saba
                      Resumo
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