Agroquímica
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Item Identificação de novas moléculas orgânicas pelo uso combinado de experimentos de RMN e cálculos computacionais de DFT(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-29) Pinto, Bryan Nickson Santana; Alvarenga, Elson Santiago de; http://lattes.cnpq.br/8819294937506018A elucidação da estrutura de um produto natural inédito é o primeiro passo para compreendermos as suas propriedades físico-químicas e suas aplicações, seja enquanto agroquímico ou fármaco. Esse processo, muitas vezes, é moroso, sobretudo em moléculas com alta complexidade e, geralmente, requer o uso combinado de várias técnicas. A espectroscopia de RMN é a principal técnica utilizada na elucidação estrutural de produtos naturais, devido à sua viabilidade e à qualidade dos dados obtidos, porém, é comum encontrarmos situações de moléculas complexas, nas quais a interpretação dos espectros de RMN é árdua. Nos últimos 15 anos, os cálculos computacionais de DFT se tornaram uma ferramenta popular, em conjunto com os dados experimentais de RMN, para auxiliar a elucidação estrutural de novas moléculas orgânicas. Métodos estatísticos – como o MAE, CMAE e, sobretudo, o DP4 – são utilizados para avaliar a qualidade do ajuste entre os dados experimentais e calculados, a fim de confirmar se a metodologia foi realizada de forma correta. Esse trabalho descreve detalhadamente a elucidação estrutural de quatro moléculas utilizando dados experimentais de espectros de RMN ( 1 H, 13 C, COSY, NOESY, HSQC, HMBC) e outras técnicas (massas, IV, VCD), aliados a cálculos computacionais de DFT. Uma das moléculas estudadas tem origem sintética da reação de Diels-Alder, enquanto as demais são produtos naturais extraídos das plantas Crotalaria retusa L. e Conchocarpus mastigophorus (Rutaceae). As moléculas elucidadas nesse trabalho foram: (rac-(3aR,4S,4aS,5R,8S,8aR,9R,9aS)-3a,9a-dicloro-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-octaidro- 4,9:5,8-dimetanonafto[2,3-c]furan-1(3H)-ona); (3S * ,4R * ,5S * ,8a 1 R * ,13aR * )-3-hidroxi-3,4,5- trimetil-4,5,8,8a 1 ,10,12,13,13a-octahidro-2H-[1,6]dioxacicloundecino[2,3,4-gh]pirrolizina- 2,6(3H)-diona; 3S-(-)-hidroxi-1-metilpiperidin-2-ona; 1,3,6-triidroxi-2,4,5-trimetoxi-10- metilacridin-9(10H)-ona. A qualidade do ajuste foi verificada pela análise estatística DP4, bem como outras análises mais simples, como o MAE e CMAE. Palavras-chave: Crotalina. DFT. Diels-Alder. Identificação estrutural. RMN.Item Síntese e avaliação da atividade fitotóxica de 2,5-dicetopiperazinas e síntese total do drynaran e análogos(Universidade Federal de Viçosa, 2022-02-21) Mendes, Lorena Lessa; Varejão, Eduardo Vinícius Vieira; http://lattes.cnpq.br/3850911441567893O desenvolvimento de resistência de pragas agrícolas aos agroquímicos comercialmente disponíveis e a necessidade de diminuir os impactos ambientais decorrentes da aplicação desses compostos torna constante o interesse pelo desenvolvimento de novos agroquímicos capazes de atuar por novos mecanismos de ação e que apresentem menor toxicidade para organismos não-alvo. A busca por moléculas naturais, que possam ser usadas diretamente ou servir como modelos para a síntese de análogos, tem sido considerada uma estratégia promissora. Dentro dessa linha de pesquisa, o presente trabalho teve por objetivo a síntese de compostos orgânicos cujas estruturas foram inspiradas pela natureza e a avaliação desses compostos quanto as atividades de interesse farmacêutico e agroquímico, como inibidor da acetilcolinesterase, antioxidante, fitotóxico e nematicida. No primeiro capítulo, apresentamos a síntese de uma série de 2,5-dicetopiperazinas (2,5-DCP), uma classe de compostos N-heterocíclicos cujos representantes naturais são encontrados em diversos organismos vivos como bactérias, fungos e até mesmo nos seres humanos. As 2,5-DCP foram sintetizadas utilizando a reação multicomponente de Ugi. Em trabalho anterior, verificamos que um dos protocolos propostos na literatura para a obtenção de 2,5-DCPs apresenta escopo limitado, não se obtendo sucesso na etapa de ciclização do aduto de Ugi para formação do anel 2,5-DCP quando aldeído aromático usado como precursor apresenta grupo substituinte volumoso na posição orto. No presente trabalho, tais 2,5-DCPs foram produzidas através da modificação do protocolo por meio da substituição do ácido cloroacético pelo ácido bromoacético na reação multicomponente de Ugi. Essa modificação permitiu a obtenção das 2,5-DCPs desejadas, em rendimentos entre 80-97% para a etapa de ciclização. Além disso, foram sintetizadas novas 2,5-DCPs, baseadas na estrutura de outras já obtidas no trabalho anterior. Os compostos a26, a27, a28, d4, d5, d7, d9, d10, d12, d26, d27 e d28 formaram cristais com qualidades adequadas para coleta de dados por difração de raios-X de cristal único e suas estruturas foram descritas. Cálculos computacionais mostraram que a presença de grupos volumosos na posição orto do anel benzênico proveniente do aldeído resulta na desestabilização da estrutura de transição. Valores de entalpia de ativação mais baixos para a ciclização do tipo S N 2 de adutos Ugi foram obtidos quando bromo, em vez de um ânion cloro, atua como grupo de saída, indicando que a entalpia de ativação para a etapa de ciclização controla a formação do anel 2,5-DCP. Os compostos foram avaliados quanto às suas propriedades herbicida sobre folhas de Euphorbia heterophylla e alguns compostos produziram lesões que não diferiram estatisticamente dos efeitos produzidos pelo herbicida comercial Diquat ® . No segundo capítulo, é apresentada a síntese do produto natural denominado drynaran e de uma série de análogos. O drynaran foi originalmente isolado da planta medicinal Drynaria bonii, nativa da região do Vietnã. De acordo com nosso levantamento bibliográfico, a síntese do drynaran ainda não havia sido reportada na literatura. Para tal, propusemos uma rota sintética utilizando a condensação entre o fenilacetaldeído e o 5-hidroximetilfurfural. Para a obtenção do drynaran, diferentes parâmetros reacionais foram avaliados, a saber: temperatura, solvente, catalisador e a presença ou não de ditionito de sódio no meio racional. As melhores condições reacionais encontradas foram a utilização de etanol como solvente, temperatura de 70°C e uso de hidróxido de potássio como catalisador na presença de ditionito de sódio. Utilizando esta metodologia, foram sintetizados diferentes análogos ao dryraran em rendimentos que variaram de 27 a 84%. Os compostos foram submetidos a testes biológicos, mas não produziram resultados promissores. Palavras-chave: Reação multicomponente. Reação de Ugi. Isonitrilas. Condensação aldólica. Fitotoxicidade. Herbicidas. Euphorbia heterophylla.Item Constituição química e atividade de extratos de filtrado de cultura de fungo da família Nectriaceae micoparasita de Hemileia vastatrix(Universidade Federal de Viçosa, 2022-05-26) Souza, Gustavo Silva França de; Varejão, Eduardo Vinícius Vieira; http://lattes.cnpq.br/6242844789306719O fungo biotrófico Hemileia vastatrix é um parasita obrigatório das folhas vivas do gênero Coffea. Este fungo causa uma doença devastadora na cultura do café, conhecida como ferrugem do café, que se não controlada previamente, implica em perdas acentuadas na produção. O método químico, através do uso de fungicidas, é o mais eficiente e amplamente utilizado para controle deste patógeno. Há evidências crescentes de danos ao meio ambiente decorrentes do uso contínuo de muitos pesticidas disponíveis no mercado. A pressão causada pelo uso repetitivo destes compostos, tem levado, para alguns desses produtos, à seleção de populações de pragas resistentes a esses. Há, então, uma crescente necessidade de desenvolvimento de novos fungicidas, eficientes e ambientalmente seguros. Os metabólitos secundários produzidos por plantas e micróbios possuem amplos campos de aplicação na indústria farmacêutica, de cosméticos, alimentos e agroquímicos. Dentre os últimos, destacam-se os fungos. Esses são capazes de produzir compostos bioativos que podem servir de base para a descoberta e desenvolvimento de novos produtos de interesse para aplicações industriais e agrícolas. Um estudo prévio relatou a descoberta de uma nova espécie de fungo do gênero Calonectria – Calonectria hemileiae, encontrado atuando como micoparasita de H. vastatrix. Neste estudo, foi verificado que C. hemileiae tem bom potencial para uso como agente de controle biológico de H. vastatrix. Porém, verificou-se que o mesmo também é patógeno do eucalipto e outras espécies de plantas, o que imporia limitações ao seu uso como ferramenta para o controle biológico da ferrugem do cafeeiro. No presente trabalho foi, preliminarmente, avaliada a atividade antifúngica de filtrados e extratos orgânicos obtidos do filtrado de cultura de C. hemileiae, contra H. vastatrix e identificados os constituintes químicos presentes nestes extratos, na busca por metabólitos produzidos pelo fungo e que possam apresentar potencial como fungicidas naturais para o controle de H. vastatrix. Os extratos do filtrado de cultura foram obtidos através de extrações líquido-líquido sucessivas utilizando os solventes hexano, diclorometano e acetato de etila. As atividades antifúngicas dos extratos contra H. vastatrix foram avaliadas e comparadas estatisticamente pelo teste de Scott Knott em significância de 0,05. Curvas de dose-resposta foram construídas paras os extratos e os valores IC 50 foram obtidos. Os extratos foram submetidos a análise por CG-EM. Assim como o controle positivo, os três extratos inibiram completamente a germinação de urediniospóros de H. vastatrix na concentração de 500 µg ml -1 . Os valores de IC 50 obtidos para os extratos em hexano, diclorometano e acetato de etila foram de 153,3 ± 9,6, 202,6 ± 15,0 e 186,6 ± 6,0 µg ml -1 , enquanto que para o controle positivo foi de 5,3 ± 0,5 µg ml -1 . A partir da análise por CG-EM foi possível a identificação de sete compostos no extrato em hexano (5,37%), cinco no extrato em diclorometano (4,16%) e um total de quarenta e oito no extrato em acetato de etila, sendo trinta e três no extrato derivatizado (56,73%) e trinta e dois no extrato hidrolisado-derivatizado (47,78%), sendo dezessete presentes em ambos os extratos. Apesar dos valores de IC 50 obtidos para os três extratos serem superiores ao do controle positivo, os três apresentaram atividade antifúngica promissora. Muitos relatos na literatura confirmam o potencial antifúngico de alguns compostos presentes nos extratos, pertencentes as classes dos terpenos, ácidos graxos, álcoois, ácidos carboxílicos e hidroxiácidos. Palavras-chave: Biofungicidas. Fungicidas naturais. Café. Ferrugem-do-café. Atividade antifúngica.Item Caracterização química de extratos de folhas de bacupari (Garcinia gardineriana), síntese de compostos análogos a produtos naturais e avaliação de atividades fitossanitárias(Universidade Federal de Viçosa, 2021-10-28) Silva, Ueveton Pimentel da; Varejão, Eduardo Vinícius Vieira; http://lattes.cnpq.br/6994698110420645As bis(piridilmetileno)ciclohexanonas (14C-15C), a 125 µmol L -1, inibiram totalmente a germinação de H. vastatrix e apresentaram IC 50 estimados em 1,3 e 2,6 vezes menores que o obtido para o fungicida comercial oxicloreto de cobre. A bis(2-piridilmetileno)ciclohexanona 13C foi ativa contra Rhizoctonia solani com IC 50 = 155,5 nmol por plugue. Esses compostos mais ativos foram submetidos a teste de citotoxicidade contra a linhagem de células Vero e apresentaram melhor perfil toxicológico quando comparado ao oxicloreto de cobre. Além disso, foram realizados cálculos in silico de parâmetros físico-químicos para bis(ilideno)ciclohexanonas, e os valores obtidos foram considerados adequados para agroquímicos. As 2-amino-4H-pirano-3-carbonitrilas (1D-14D) foram sintetizadas com bons rendimentos (29-94%). A maioria destes compostos, quando testados na concentração de 200 nmol por plugue, inibiu em pelo menos 50% o crescimento micelial de Botrytis cinerea. No entanto, foi observado que as soluções estoque preparadas para testes biológicos apresentavam alteração de cor quando mantidas na bancada do laboratório, iluminadas por lâmpadas de LED comuns. Isso nos levou a investigar a possível degradação fotoinduzida destes compostos. Experimentos de FT-IR-ATR e HPLC confirmaram a fotodegradação. O produto da reação fotoquímica do composto 7D, que apresentou o maior percentual de conversão fotoquímica, foi isolado e identificado como (E)-7-ciano-5-(4-nitrobenzilideno)-8-(4- nitrofenil)biciclo[4.2.0]oct-1(6)-eno-7- carboxamida (7D*). Este composto foi testado contra B. cinerea, mas nenhum efeito foi observado. Enfim, as bis(ilideno) cicloalcanonas e 2-amino- 4H-pirano-3-carbonitrilas foram avaliadas quanto ao seu efeito fitotóxico sobre folhas de plantas daninhas e efeito inibidor da AChE. Os compostos não mostraram efeito fitotóxico apreciável. A 2-amino-4H-pirano-3-carbonitrila (12D) produziu a maior inibição enzimática AChE (52,3%) a 50 µmol L -1 . Com o objetivo de se obterem compostos com maiores atividades anti-AChE, foram sintetizados análogos ao composto 12D. Entretanto, nenhum dos compostos produziu aumento da atividade inibitória. Desta forma, a principal atividade observada para os compostos foi a ação contra fungos fitopatogênicos, o que indica que tais compostos apresentam potencial para o desenvolvimento de novos fungicidas de interesse agrícola. Palavras- chave: 2-amino-4H-pirano-3-carbonitrilas. Bis arilidenos. Botrytis cinerea. Ferrugem da folha do café. Garcinia gardineriana. Hemileia vastatrix. Ilideno ciclohexanonas. Reações fotoquímicas.Item Síntese e avaliação da atividade biológica de derivados do norbornadieno(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-18) Gomes, Anni Cristini Silvestri; Demuner, Antonio Jacinto; http://lattes.cnpq.br/0312960737652458Norbornadieno (NBD) é uma molécula de sistema dieno homoalílico descoberta nos anos 50 e utilizada desde então nos mais diversos segmentos da química, porém a sua atividade agroquímica ainda não é descrita na literatura. O objetivo deste trabalho foi sintetizar novos derivados do norbornadieno e realizar ensaios de atividade herbicida e nematicida além de atividade antioxidante e obtenção dos máximos de absorção. Inicialmente foi obtido o biciclo[2.2.1]hepta-2,5-dieno-2,3-diácido carboxílico (3), através da reação de Diels-Alder entre o sal monopotássio de acetileno diácido carboxílico e o ciclopentadieno. Este ácido 3 foi então submetido à reação de substituição nucleofílica bimolecular (S N 2) na presença de brometos de alquila e benzila proporcionando a formação de 22 ésteres (4b-4v), com rendimentos que variaram de 22 a 98%. Nesta série tem-se um caso especial que é a substância biciclo[2.2.1]hepta-2,5-dieno-2,3-dicarboxilato de dimetila (4a) o que foi obtida através da esterificação de Fisher, tendo como reagentes o composto 3 na presença de metanol catalisada por ácido sulfúrico com 98% de rendimento. Dos 22 compostos sintetizados 20 são inéditos. A atividade nematicida destes compostos foi testada in vitro com juvenis de segundo estagio (J 2 ) de Meloidogyne javanica. Os resultados desta avaliação durante 24, 48 e 72 horas mostraram que os compostos de um modo geral apresentaram o mesmo comportamento, com uma atividade média de 50% de mortalidade em todos os ensaios realizados. Os compostos mais ativos se apresentaram estatisticamente iguais ao controle positivo carbofuran. Os compostos mais promissores foram o biciclo[2.2.1]hepta-2,5-dieno-2,3-diácido carboxílico (3) e o biciclo[2.2.1]hepta-2,5-dieno-2,3-dicarboxilato de dimetila (4a), apresentando mortalidades no tempo de 48 horas de 96% e 93%, respectivamente. As doses letais para 50% de mortalidade (DL 50 ) foram de 11,8 μg mL -1 para 3 e 99,4 μg mL -1 para 4a. A segunda série de compostos sintetizados apresentam o grupamento amida e o ácido carboxílico em suas estruturas. Para obtenção desta série foi sintetizado in situ o anidrido cíclico derivado do composto 3 e o mesmo foi aberto na presença de uma amina formando os compostos desejados (5a-5p) com rendimentos que variaram de 45 a 80%. Dos 16 compostos sintetizados 14 são inéditos. Estes compostos foram submetidos ao teste herbicida in vitro sobre o desenvolvimento do sorgo e pepino onde os compostos apresentaram um efeito estimulador do crescimento para as duas culturas testadas. Foram verificados indícios de seletividade dos compostos pois o efeito sobre as plantas de pepino foi mais evidente quando comparado com as de sorgo nas concentrações testadas. Foi realizado a atividade antioxidante pelo método DPPH de todos os compostos sintetizados e foi observado que as moléculas apresentam baixa poder antioxidante. Quando comparados os resultados entre os ésteres e as amidas verificou-se que os compostos com a função amida tiveram maior potencial antioxidante que os ésteres. Devido aos compostos derivados de NBD apresentarem potencial fotoquímico foi determinado o comprimento de onda de máxima absorção dos compostos sintetizados. Verificou-se que o material de partida (3) apresenta uma máxima absorção no comprimento de onda de 280 nm e seus derivados de um modo geral encontram-se nesta mesma faixa para ambas as séries sintetizadas. Porém, merece destaque o composto 5p que apresentou a maior absorção de todos os compostos com absorção máxima de 365 nm. Os resultados encontrados indicam que os derivados de NBD são unidades estruturais promissoras para descoberta de novos compostos com atividade agroquímica especialmente nematicida e herbicida. Palavras-chave: Norbornadieno. Diels-Alder. Herbicida. Nematicida. Ésteres. Amidas.Item Síntese de produtos para química fina a partir de compostos modelo provenientes da biomassa(Universidade Federal de Viçosa, 2022-02-16) Castro, Gabriel Abranches Dias; Fernandes, Sergio Antonio; http://lattes.cnpq.br/9539071181160081Diante das previsões de esgotamento dos recursos fósseis e os problemas ambientais causados pela queima de combustíveis, é cada vez mais urgente substituir esses materiais por matérias- primas de fonte renovável. Diante disso, a biomassa é apresentada como a melhor solução, uma vez que ela é uma fonte sustentável, limpa e abundante para obtenção de energia e de carbono orgânico. Para isso, foi estabelecida a biorrefinaria, que é uma unidade industrial com finalidade de transformar biomassa renovável, e materiais advindos dela, em biocombustíveis, plataformas, insumos químicos e energia. Essa alternativa, tem movido inúmeras pesquisas na área acadêmica e industrial. Porém, para isso é fundamental desenvolver metodologias envolvendo catálise, uma vez que os catalisadores tornam as transformações mais seletivas, rápidas e eficazes. Nesse contexto, os organocatalisadores derivados dos calix[n]arenos chamam atenção, uma vez que foram pouco explorados e tem inúmeras qualidades, como ser reciclável, não ser corrosivo, ser de baixa volatilidade e apresentar baixa toxicidade. Dessa forma, este trabalho objetivou produzir a plataforma química 5-hidroximetilfurfural (HMF), potenciais biocombustíveis, aditivos de combustíveis e insumos químicos a partir de moléculas modelos derivadas da biomassa, empregando o ácido p-sulfônico calix[4]areno como catalisador em todas transformações químicas. Foi possível converter a frutose em HMF empregando dois sistemas distintos – um sistema bifásico constituído por solução aquosa saturada com NaCl e acetato de etila, e outro constituído por solvente eutético profundo e acetato de etila – com 74% e 90% de rendimento, respectivamente. Outra vertente do trabalho foi a conversão em tandem da frutose em 5-etoximetilfurfural, com 88% de rendimento. Além disso, foi desenvolvida uma metodologia verde para a síntese de dez ésteres levulínicos, obtidos em rendimentos que variaram de 13 a 99%. Por fim, foram sintetizados acetais derivados do glicerol, como potenciais aditivos de combustíveis, com rendimentos totais entre 6 e 99%. Em suma, foi possível desenvolver metodologias verdes, sustentáveis e rápidas, para síntese de produtos para química fina, com bons rendimentos e que trazem oportunidades para biorrefinaria. Palavras-chave: Organocatálise. 5-hidroximetilfurfural. Calixarenos. Frutose. Ácido levulínico. Glicerol. Química verde.Item Síntese e avaliação das atividades leishmanicida, citotóxica, fungicida e inseticida de derivados da vanilina contendo o núcleo 1,2,3- triazólico e obtenção de novos derivados 1,2,3-triazólicos do eugenol(Universidade Federal de Viçosa, 2020-03-30) Gazolla, Poliana Aparecida Rodrigues; Teixeira, Róbson Ricardo; http://lattes.cnpq.br/6900574220406100Vanilina (4-hidroxi-3-metoxibenzaldeído) e eugenol (4-alil-2-metoxifenol) são duas substâncias fenólicas naturais, que possuem atrativas atividades biológicas e que podem ser utilizadas como material de partida para a obtenção de novos derivados potencialmente bioativos. Os compostos triazólicos constituem uma classe de substâncias que apresentam um amplo espectro de bioatividades e que vêm atraindo a atenção de vários grupos de pesquisa. O presente trabalho teve por objetivo sintetizar uma série de derivados da vanilina e do eugenol contendo o núcleo 1,2,3-triazólico e avaliar bioatividades dos primeiros. Para a síntese de vinte e dois derivados da vanilina, foram empregadas reações S N 2 e a reação de cicloadição catalisada por Cu(I) (reação ―click‖) entre diferentes azidas benzílicas e os alquinos terminais 3-metoxi-4-(prop-2-in-1-iloxi)benzaldeído (2) e 3-metoxi-4- (pent-4-in-1-iloxi)benzaldeído (3). A reação ―click‖ correspondeu à etapa chave envolvida na preparação dos derivados da vanilina e nesta etapa os compostos foram obtidos com rendimentos variando de 60% a 91%. Os compostos sintetizados foram caracterizados via espectroscopia de IV, RMN de H e de 13 C e por espectrometria de massas de alta resolução. Uma vez sintetizados, estes derivados foram submetidos a testes de avaliação de suas atividades leishmanicida, citotóxica, fungicida e inseticida. A avaliação da atividade leishmanicida dos derivados triazólicos da vanilina contra Leishmania amazonensis mostrou que o composto 3- metoxi-4-(3-(1-(4-nitrobenzil)-1H-1,2,3-triazol-4-il)propoxi)benzaldeído (7b) foi o mais ativo, apresentando valores de IC 50 iguais a 1,1 e 4,2 µmol L -1 contra as formas promastigotas e amastigotas, respectivamente. Considerando exemplos descritos na literatura sobre efeitos citotóxicos da vanilina contra diferentes linhagens de células cancerígenas, realizou-se também uma avaliação da atividade citotóxica desses compostos contra as linhagens celulares B16F10 (melanoma metastático murino), Jurkat (leucemia linfoblástica aguda) e MDA-MB-231 (adenocarcinoma de mama). De modo geral, os resultados obtidos mostraram que os derivados triazólicos da vanilina avaliados apresentaram pouca eficácia em inibir a viabilidade da linhagemcelular MDA-MB-231. No entanto, os compostos 4-((1-(4-isopropilbenzil)-1H-1,2,3- triazol-4-il)metoxi)-3-metoxibenzaldeído (6a), 4-((1-(4-iodobenzil)-1H-1,2,3-triazol-4- il)metoxi)-3-metoxibenzaldeído (6e), 4-((1-(4-bromobenzil)-1H-1,2,3-triazol-4- il)metoxi)-3-metoxibenzaldeído (6f) e 3-metoxi-4-((1-(4-(trifluorometoxi)benzil)-1H- 1,2,3-triazol-4-il)metoxi)benzaldeído (6j) foram ativos em termos de redução da viabilidade celular da linhagem B16F10, apresentando valores moderados de citotoxicidade. Dentre os derivados mencionados, o mais promissor foi o 4-((1-(4- iodobenzil)-1H-1,2,3-triazol-4-il)metoxi)-3-metoxibenzaldeído (6e) que reduziu a viabilidade celular da linhagem B16F10 em aproximadamente 70% na concentração de 100 µmol L -1 . Considerando a linhagem celular Jurkat, os compostos 3-metoxi-4- ((1-(4-(trifluorometoxi)benzil)-1H-1,2,3-triazol-4-il)metoxi)benzaldeído (6j), 4-(3-(1-(4- iodobenzil)-1H-1,2,3-triazol-4-il)propoxi)-3-metoxibenzaldeído (7e) e 3-metoxi-4-(3- (1-(4-(trifluorometoxi)benzil)-1H-1,2,3-triazol-4-il)propoxi)benzaldeído (7j) apresentaram inibição da viabilidade celular entre 40%-65%. Com relação à atividade fungicida, os compostos avaliados contra diferentes espécies de fungos apresentaram atividade inferior aos fármacos comerciais (itraconazol e anfotericina B) usados como controle positivo nos ensaios de avaliação da atividade fungicida. Porém foi possível observar que alguns derivados triazólicos apresentaram melhor eficácia do que a vanilina. Os derivados da vanilina também foram avaliados contra a espécie de inseto Drosophila suzukii. No entanto, os compostos apresentaram baixa eficácia contra esta espécie (os compostos mais ativos apresentaram porcentagem de mortalidade em torno de 5%). Na presente investigação, também foi desenvolvida uma nova rota sintética para a preparação de novos derivados triazólicos do eugenol. Neste caso, reações de epoxidação, de abertura de anel de epóxido e a reação ―click‖ foram usadas para a obtenção de dezesseis novos derivados do eugenol. Mais uma vez, a etapa chave envolvida na síntese dos derivados do eugenol foi a reação ―click‖ entre a azida (±) 4-(3-azido-2-hidroxipropil)- 2-metoxifenol (9) e diferentes alquinos terminais, sendo as substâncias obtidas nesta etapa com rendimentos variando de 68% a 89%. Esta rota sintética poderá ser utilizada para a obtenção de um número maior de derivados do eugenol e avaliação de suas bioatividades. Assim, na presente investigação demonstrou-se a viabilidade de utilização da vanilina e do eugenol para a obtenção de novas substâncias triazólicas e que no caso da vanilina foram exploradas com respeito a quatro bioatividades.Palavras-chave: Vanilina. Eugenol. 1,2,3-triazol. Leishmanicida. Citotoxicidade. Fungicida. Inseticida.Item Síntese e avaliação do potencial agroquímico de derivados dos metabólitos secundários 2-(4-hidroxifenil)etanol e ácido 4-hidroxifenilacético(Universidade Federal de Viçosa, 2021-03-04) Franco, Cristiane Aparecida; Varejão, Eduardo Vinícius Vieira; http://lattes.cnpq.br/3134825645205965O uso excessivo de agroquímicos com um mesmo mecanismo de ação tem resultado na emergência de populações de biótipos de pragas resistentes a esses pesticidas, tornando o controle dessas pragas um desafio ainda maior e provocando uma enorme perda financeira. Disso decorre uma constante necessidade de se buscar novas moléculas, capazes de atuar por novos mecanismos de ação, que sejam capazes de promover controle eficiente. Neste contexto, moléculas de origem natural têm sido consideradas fontes promissoras para o desenvolvimento de novos agroquímicos. No presente trabalho, o composto 2-(4-hidroxifenil)etanol, também conhecido como tirosol, produzido por diferentes espécies de plantas e de fungos fitopatogênicos e que apresenta atividade fitotóxica moderada, foi utilizado para síntese de ésteres e de derivados triazólicos, em busca de novas moléculas com potencial herbicida. Treze ésteres do tirosol com diferentes ácidos orgânicos naturais, que também apresentam atividade fitotóxica, foram produzidos utilizando a reação de Steglich e obtidos com conversão total que variaram de 55 a 86%. Os derivados triazólicos foram produzidos por modificação da hidroxila fenólica do material de partida, via reação de cicloadição e foram obtidos em rendimentos de 70 a 83 %. Outro composto natural, o ácido 4-hidroxifenilacético, que também apresenta atividades biológicas foi utilizado para sintetizar anilidas, através da metodologia one-pot utilizando aminas aromáticas. Seis anilidas foram produzidas, em rendimentos que variaram de 56 a 76%. Todos os compostos obtidos neste trabalho e quinze derivados triazólicos previamente sintetizados em trabalho anterior por meio de modificação da hidroxila alcoólica do tirosol, foram testados quanto às suas atividades herbicida, fungicida, nematicida contra importantes pragas que causam prejuízos as lavouras do mundo todo e também no teste antiacetilcolinesterase. Do total de vinte e dois triazóis testados, três apresentaram atividade contra a planta daninha Euphorbia heterophylla juntamente com o alquino precursor dos triazóis, tendo produzido lesões foliares que não diferiram das produzidas pelo herbicida comercial Diquat®, usado como controle positivo. Além disso, três desses compostos apresentaram atividade antifúngica contra Botrytis cinerea, um deles tendo inibido em 91% o crescimento micelial do fungo. Todos os derivados triazólicos com hidroxila fenólica livre foram ativos contra Hemileia vastatrix, importante fungo causador de ferrugem do café. Todos os ésteres testados apresentaram atividade contra este fungo, sendo os que possuíam a hidroxila fenólica livre apresentando inibição de 100 % da germinação do fungo. Dois ésteres foram ativos contra o fungo R.solani e três foram ativos contra o fungo B. cinerea, apresentando germinações comparáveis ao composto comercial Captan®. Três anilidas produziram baixas a moderadas atividades biológicas contra o fungo H. vastatrix. Dentre todos os compostos, apenas o tirosol apresentou atividade nematicida, tendo causado 70% de mortalidade de Meloidogyne javanica. Nenhum composto foi ativo no teste antiacetilcolinesterase. Palavras-chave: Tirosol. Ésteres. Triazois. Ácido 4-hidroxifenilacético. Amidas. Herbicida. Fungicida.Item Síntese de bis-iminas tiazois empregando reação multicomponentes(Universidade Federal de Viçosa, 2021-03-03) Barros, Amanda Oliveira; Fernandes, Sergio AntonioTiazois são compostos heterocíclicos que contém um anel de cinco membros, formado por três átomos de carbono, um átomo de enxofre e outro de nitrogênio. Compostos contendo o núcleo tiazol foram reportados na literatura para diversas atividades biológicas, tais como: antituberculose, antibacteriana, antimalárica, antifúngica, inibidor das enzimas monoamina oxidase A e B humanas e antitumorais. Na agricultura, foram reportados como inibidores de urease e inseticidas. Algumas rotas sintéticas são descritas para a síntese de tiazois, merecendo destaque as reações multicomponentes que permitem a economia de átomos, uma vez que, a maior parte dos átomos presentes nos reagentes são incorporados ao produto, isso faz com que elas tenham grande destaque na química orgânica por se aproximar a uma rota sintética ideal. Tendo em vista a importância de se buscar uma rota sintética sustentável, outro ponto importante é a eficiência energética. O uso de aquecimento por micro-ondas proporciona uma menor utilização de energia, associado a um menor tempo reacional e a um aquecimento uniforme, sendo uma estratégia rápida e econômica. Neste trabalho a reação multicomponentes assistida por micro-ondas (30 min) entre 2-bromoacetofenona, tiocarbazida e diferentes aldeídos aromáticos foram avaliadas para a síntese de bis-iminas tiazois, empregando etanol como solvente e o ácido acético como catalisador (20 mol%). Foram sintetizadas 13 bis-iminas tiazois empregando reação multicomponente com rendimentos que variaram de 29 a 80%, das quais oito são inéditas. Palavras-chave: Organocatálise. Química Verde. Sustentabilidade.Item Síntese de derivados de julolidinas como sensores químicos(Universidade Federal de Viçosa, 2021-03-04) Paiva, Walysson Ferreira de; Fernandes, Sergio Antonio; http://lattes.cnpq.br/3738610102791965Compostos heterocíclicos são moléculas orgânicas que possuem no anel um átomo diferente do carbono, como enxofre, oxigênio ou nitrogênio, podendo este anel ser aromático ou não. A química de compostos heterocíclicos é uma importante área da química orgânica que vem recebendo grande atenção da comunidade científica ao longo dos anos, por serem compostos amplamente distribuídos pela natureza e serem essenciais para a vida, desempenhando um papel vital no metabolismo das células. As julolidinas e os benzimidazóis são duas classes de compostos heterocíclicos que vem recebendo destaque nos últimos anos, devido às suas diversas aplicações e atividades biológicas reportadas na literatura. Outra área da química que vem recebendo atenção da comunidade científica nos últimos anos é a de sensores químicos fluorogênicos ou cromogênicos, que se baseiam no desenvolvimento de sistemas de detecção de espécies químicas, mediante mudança espontânea de cor ou emissão de radiação (fluorescência). Neste trabalho foram sintetizados oito derivados de julolidinas – quatro delas inéditas – que serão avaliados como sensores químicos fluorogênicos e/ou cromogênicos em diversas análises, como na detecção de fosfatase alcalina, detecção de espécies reativas de oxigênio como peróxido de hidrogênio e ácido hipocloroso e na detecção de íons metálicos em solução. Quatro das moléculas sintetizadas tiveram sua capacidade de complexação com diferentes metais avaliada e uma delas se mostrou seletiva para a complexação de Cu(II) em meio básico. Com isso, foram avaliados diversos parâmetros – concentração ótima de NaOH e ligante, cinética reacional, razão estequiométrica metal/ligante, seletividade, recuperação e precisão – e foi desenvolvida uma metodologia rápida, de baixo custo e de fácil acesso para determinação do teor de cobre em cachaças, que apresentou boa exatidão e precisão (CV = 4,5%). Palavras-chave: Benzimidazois. Benzotiazois. Sondas fluorescentes.