New Catalytic Methods for the Preparation of Tryptophans and Pyrroloindolines: Total Synthesis of (+)-Naseseazines A and B and (–)-Aspergilazine A

Tryptophan and unnatural tryptophan derivatives are important building blocks for the total synthesis of natural products, as well as the development of new drugs, biological probes, and chiral small molecule catalysts. This thesis describes various catalytic methods for the preparation of tryptophan derivatives as well as their functionalization and use in natural product total synthesis.

Herein, the tandem Friedel–Crafts conjugate addition/asymmetric protonation reaction between 2-substituted indoles and methyl 2-acetamidoacrylate to provide enantioenriched trytophans is reported. This method inspired further work in the area of transition metal catalyzed arylation reactions. We report the development of the coppercatalyzed arylation of tryptamine and tryptophan derivatives. The utility of these transformations is highlighted in the five-step syntheses of the natural products (+)-naseseazine A and B. Further work on the development of a mild and general Larock indolization protocol to access unnatural tryptophans is also discussed.

Enantioselective Total Synthesis of Diketopiperazinecontaining Natural Products: (–)-Lansai B, (+)-Nocardioazines A and B, and (–)-Acetylapoaranotin

Diketopiperazine (DKP) motif is found in a wide range of biologically active natural products. This work details our efforts toward two classes of DKP-containing natural products.

Class one features the pyrroloindoline structure, derived from tryptophans. Our group developed a highly enantioselective (3 + 2) formal cycloaddition between indoles and acrylates to provide pyrroloindoline products possessing three stereocenters. Utilizing this methodology, we accomplished asymmetric total synthesis of three natural products: (–)-lansai B, (+)-nocardioazines A and B. Total synthesis of (–)-lansai B was realized in six steps, and featured an amino acid dimerization strategy. The total synthesis of (+)-nocardioazine B was also successfully completed in ten steps. Challenges were met in approaching (+)-nocardioazine A, where a seemingly easy last-step epoxidization did not prove successful. After re-examining our synthetic strategy, an early-stage epoxidation strategy was pursued, which eventually yielded a nine-step total synthesis of (+)-nocardioazine A.

Class two is the epidithiodiketopiperazine (ETP) natural products, which possesses an additional episulfide bridge in the DKP core. With the goal of accessing ETPs with different peripheral structures for structure-activity relationship studies, a highly divergent route was successfully developed, which was showcased in the formal synthesis of (–)-emethallicin E and (–)-haematocin, and the first asymmetric synthesis of (–)-acetylapoaranotin.

Total cross section measurements for ^3He(^3He, 2p)^4He at low energies

Precise measurements of the total reaction cross section for ³He(³He,2p)⁴He He have been made in the range of center-of-mass energies between 1100 keV and 80 keV. A differentially pumped gas target modified to operate with a limited quantity of the target gas was employed to minimize the uncertainties in the primary energy and energy straggle. Beam integration inside the target gas was carried out by a calorimetric device which measures the total energy spent in a heat sink rather than the total charge in a Faraday cup. Proton energy spectra have been obtained using a counter telescope consisting of a gas proportional counter and a surface barrier detector and angular distributions of these protons have been measured at seven bombarding energies. Cross section factors, S(E), have been calculated from the total cross sections and fitted to a linear function of energy over different ranges of energy. For E_cm < 500 keV

S(E_cm) = S₀ + S₁ E_cm

where S₀ = (5.0 ^+0.6_-0.4) MeV - barns and S₁ = (-1.8 ± 0.5) barns.

Efeito da Suplementação com L-arginina em subpopulações linfocitárias de ratos submetidos a esplenectomia total isolada ou combinada com autoimplante esplênico

A L-arginina é reconhecida como um nutriente de fundamental importância na resposta imune, apesar de seus efeitos serem, por vezes, considerados inconstantes. O autoimplante esplênico tem sido proposto como alternativa à esplenectomia total isolada, mas existem preocupações quanto à eficácia do restabelecimento da resposta imune, haja vista que o paciente pode permanecer com risco aumentado de desenvolvimento de infecção fulminante pós esplenectomia, mesmo após a regeneração morfológica do órgão. O objetivo deste estudo foi avaliar a participação da suplementação dietética com L-arginina em subpopulações linfocitárias no sangue, no baço e nos autoimplantes esplênicos de ratos submetidos a esplenectomia isolada ou combinada com autoimplante esplênico. Foram utilizados 42 ratos Sprague-Dawley machos, randomicamente distribuídos em seis grupos: 1 Controle operação simulada; 2 esplenectomia total; 3 esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico; 4 Controle operação simulada, com suplementação de L-arginina; 5 esplenectomia total, com suplementação de L-arginina; e 6 esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico, com suplementação de L-arginina. Os animais dos grupos 4, 5 e 6 receberam suplementação de L-arginina, uma vez ao dia, durante 15 dias anteriores a coleta sangüínea realizada imediatamente antes dos procedimentos operatórios (semanas 0 e 12). A dose utilizada foi de 1,0 g/kg/dia, administrada por via intragástrica em bolus. As avaliações foram realizadas por meio de hemograma e citometria de fluxo. A análise estatística utilizou testes paramétricos e nãoparamétricos, sendo p<0,05 considerado para a rejeição da hipótese nula. A suplementação com L-arginina acarretou elevação da contagem relativa e absoluta de neutrófilos periféricos, 12 semanas após a realização de esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico. A esplenectomia total ocasionou diminuição da contagem relativa de linfócitos T totais, T CD4+ e T CD8β no sangue, mas a suplementação dietética com L-arginina evitou a diminuição do percentual de células T totais e T CD8β no sangue dos animais submetidos a autoimplante esplênico. Tanto a realização de autoimplante esplênico como a suplementação de L-arginina previnem a diminuição da subpopulação de linfócitos T CD4+ no sangue periférico, fato que usualmente ocorre após realização de esplenectomia total. Houve maior proliferação de células brancas / g de tecido nos autoimplante esplênico dos animais suplementados, porém a suplementação não influenciou a contagem de linfócitos T, T CD4+ e B de zona marginal de baço. A suplementação do aminoácido L-arginina após a realização de esplenectomia total combinada com autoimplante esplênico em ratos foi capaz de reverter alterações observadas em algumas das subpopulações linfocitárias, ocasionadas pela esplenectomia.

Etos na poesia combatente de menestréis do rap: por uma análise das imagens discursivas no grito marginal do hip hop brasileiro

Este estudo tem como objetivo averiguar os efeitos de sentido produzidos por músicas de hip hop (movimento cultural cultivado nos guetos fluminenses), com base na análise de sua expressão verbal (rap) e em uma consideração experimental de capas de disco. Objetiva-se também investigar, no material artístico de Marcelo D2 e MV Bill, relações sociais engendradas por sujeitos da periferia, em espaços sociais antagônicos (centro e periferia). Para isso, exploramos uma Análise do Discurso de base enunciativa, enfatizando o conceito de etos discursivo, além de noções vinculadas à problemática da alteridade discursiva, a fim de que se analise o posicionamento de entes subjugados perante o descaso a que estão submetidos, e suas impressões sobre as imagens discursivas de marginalizadores. Buscamos apreender etos produzidos por sujeitos do rap, considerando a presença do Outro que fala nele/por ele (alteridade). Nossos procedimentos metodológicos apontam o que levou a considerar o hip hop, além da trajetória seguida na delimitação do corpus. Além disso, expõem-se os motivos que nos fizeram priorizar etos e alteridade discursiva. As análises buscam avaliações sobre a materialidade discursiva, que almejam extrair sentidos produzidos nos guetos. Como resultados, refletimos sobre aspectos inerentes ao contexto social fluminense, ao relacionamento entre sujeitos, lugares e práticas, para que se alarguem considerações sobre essas afinidades, inclusive na escola. Desse modo, ambicionamos que se aprimorem os debates sobre práticas de afirmação social de classes e, através de novas discussões, se intensifiquem as iniciativas sociopolíticas

Studies Directed Toward the Total Synthesis of Germanicol

An approach to the synthesis of the pentacyclic triterpene germanicol is discussed.

1. Ultrasonic studies of binary liquid structure in the critical region. Theory and experiment for the 2,6-lutidine/water system. 2. Hartree-Fock calculations of electric polarizabilities of some simple atoms and molecules, and their practicality. 3. Calculation of vibrational transition probabilities in collinear atom-diatom and diatom-diatom collisions with Lennard-Jones interaction

Part 1. Many interesting visual and mechanical phenomena occur in the critical region of fluids, both for the gas-liquid and liquid-liquid transitions. The precise thermodynamic and transport behavior here has some broad consequences for the molecular theory of liquids. Previous studies in this laboratory on a liquid-liquid critical mixture via ultrasonics supported a basically classical analysis of fluid behavior by M. Fixman (e. g., the free energy is assumed analytic in intensive variables in the thermodynamics)--at least when the fluid is not too close to critical. A breakdown in classical concepts is evidenced close to critical, in some well-defined ways. We have studied herein a liquid-liquid critical system of complementary nature (possessing a lower critical mixing or consolute temperature) to all previous mixtures, to look for new qualitative critical behavior. We did not find such new behavior in the ultrasonic absorption ascribable to the critical fluctuations, but we did find extra absorption due to chemical processes (yet these are related to the mixing behavior generating the lower consolute point). We rederived, corrected, and extended Fixman's analysis to interpret our experimental results in these more complex circumstances. The entire account of theory and experiment is prefaced by an extensive introduction recounting the general status of liquid state theory. The introduction provides a context for our present work, and also points out problems deserving attention. Interest in these problems was stimulated by this work but also by work in Part 3.

Part 2. Among variational theories of electronic structure, the Hartree-Fock theory has proved particularly valuable for a practical understanding of such properties as chemical binding, electric multipole moments, and X-ray scattering intensity. It also provides the most tractable method of calculating first-order properties under external or internal one-electron perturbations, either developed explicitly in orders of perturbation theory or in the fully self-consistent method. The accuracy and consistency of first-order properties are poorer than those of zero-order properties, but this is most often due to the use of explicit approximations in solving the perturbed equations, or to inadequacy of the variational basis in size or composition. We have calculated the electric polarizabilities of H₂, He, Li, Be, LiH, and N₂ by Hartree-Fock theory, using exact perturbation theory or the fully self-consistent method, as dictated by convenience. By careful studies on total basis set composition, we obtained good approximations to limiting Hartree-Fock values of polarizabilities with bases of reasonable size. The values for all species, and for each direction in the molecular cases, are within 8% of experiment, or of best theoretical values in the absence of the former. Our results support the use of unadorned Hartree-Pock theory for static polarizabilities needed in interpreting electron-molecule scattering data, collision-induced light scattering experiments, and other phenomena involving experimentally inaccessible polarizabilities.

Part 3. Numerical integration of the close-coupled scattering equations has been carried out to obtain vibrational transition probabilities for some models of the electronically adiabatic H₂-H₂ collision. All the models use a Lennard-Jones interaction potential between nearest atoms in the collision partners. We have analyzed the results for some insight into the vibrational excitation process in its dependence on the energy of collision, the nature of the vibrational binding potential, and other factors. We conclude also that replacement of earlier, simpler models of the interaction potential by the Lennard-Jones form adds very little realism for all the complication it introduces. A brief introduction precedes the presentation of our work and places it in the context of attempts to understand the collisional activation process in chemical reactions as well as some other chemical dynamics.

Part I: Total yield measurements for the ^(21)Ne(α,n)^)(24)Mg reaction. Part II: A study of the ^(12)C(He,p)^(14)N reaction

PART I

The total cross-section for the reaction ²¹Ne(α, n)²⁴Mg has been measured in the energy range 1.49 Mev ≤ E_cm ≤ 2.6 Mev. The cross-section factor, S(O), for this reaction has been determined, by means of an optical model calculation, to be in the range 1.52 x 10¹² mb-Mev to 2.67 x 10¹² mb-Mev, for interaction radii in the range 5.0 fm to 6.6 fm. With S(O) ≈ 2 x 10¹² mb-Mev, the reaction ²¹Ne(α, n)²⁴Mg can produce a large enough neutron flux to be a significant astrophysical source of neutrons.

PART II

The reaction¹²C(³He, p)¹⁴N has been studied over the energy range 12 Mev ≤ E_lab ≤ 18 Mev. Angular distributions of the proton groups leading to the lowest seven levels in ¹⁴N were obtained.

Distorted wave calculations, based on two-nucleon transfer theory, were performed, and were found to be reliable for obtaining the value of the orbital angular momentum transferred. The present work shows that such calculations do not yield unambiguous values for the spectroscopic factors.

Avaliação do estado nutricional de pacientes com doença inflamatória intestinal

A doença Inflamatória Intestinal (DII) é uma desordem caracterizada pela inflamação crônica do trato gastrointestinal. Os dois principais tipos de DII são a Retocolite Ulcerativa (RCU) e a Doença de Crohn (DC) e ambas cursam com importantes alterações no estado nutricional (EN). O objetivo deste estudo foi identificar as diferenças na composição corporal entre pacientes com DC, RCU e indivíduos saudáveis, além de comparar o estado nutricional dos três grupos de pacientes, ajustando para fatores que podem interferir no EN, como o uso atual de corticosteróides, a atividade física, a atividade de doença, a idade e o sexo. Foi realizado um estudo transversal que incluiu 101 pacientes com DII (50 com DC e 51 com RCU) e 35 indivíduos saudáveis, selecionados no Ambulatório do Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Foram colhidas informações sócio-demográficas e pessoais, tais como: prática de atividade física, tabagismo, doenças pregressas e procedimentos cirúrgicos prévios. Outras informações necessárias à pesquisa foram coletadas em prontuário médico. A avaliação antropométrica foi realizada por meio das seguintes medidas: peso corporal; altura; circunferências do braço, da cintura (CC) e do quadril; dobras cutâneas do tríceps, subescápula, supra-ilíaca e da coxa; e circunferência muscular do braço (CMB). A análise da composição corporal foi realizada por meio da bioimpedância elétrica (BIA), utilizando-se o aparelho Biodynamics modelo 450. As variáveis laboratoriais analisadas foram: glicose, hemograma completo, perfil lipídico, proteínas totais, albumina, globulina, velocidade de hemossedimentação e proteína C reativa. O peso, o índice de massa corporal, a CC e o percentual de gordura corporal calculado a partir da aferição das dobras cutâneas, foram menores nos pacientes com DC, quando comparados aos indivíduos saudáveis e/ou aos pacientes com RCU. A CMB foi menor nos pacientes com DC e RCU quando comparados aos indivíduos saudáveis, porém sem apresentar diferenças entre os dois grupos de pacientes. Por BIA, verificou-se que os pacientes com DC apresentaram valores de massa magra, massa celular corpórea, massa extracelular, água corporal total e água extracelular menores quando comparados aos indivíduos saudáveis. Os níveis séricos de colesterol total, proteínas totais e albumina, e a contagem total de hemácias foram menores nos indivíduos com DC quando comparados aos indivíduos do grupo controle e/ou aos indivíduos do grupo da RCU. Os pacientes com RCU exibem composição corporal semelhante à da população saudável. Em contraposição, os pacientes com DC apresentam EN amplamente comprometido com depleção de gordura corporal e massa magra em relação aos demais indivíduos

Efeitos da castração e reposição hormonal tardia no tecido erétil do pênis de ratos Sprague-Dawley

Estudos em animais e humanos sugerem que níveis adequados de testosterona são necessários para preservar a integridade do tecido eretor peniano. Nenhum estudo prévio confirmou se as mudanças estruturais são reversíveis após longo período de deprivação hormonal. Foi proposto a avaliação, através de métodos quantitativos, as alterações estruturais no corpo cavernoso de ratos submetidos à castração cirúrgica; bem como o papel da reposição hormonal tardia na reversão das possíveis alterações estruturais. Foram usados 25 ratos Sprague-Dawley machos com aproximadamente 12 semanas de idade. Os animais foram divididos em 5 grupos compostos por 5 animais em cada grupo e tratados da seguinte forma: ORQ1 = Grupo submetido à orquiectomia e sacrificado após 1 mês. C1- Grupo controle morto após 1 mês. ORQ2 - Grupo orquiectomizado e morto após 2 meses. C2 - Grupo controle morto após 2 meses. T Grupo orquiectomizado que recebeu, após 1 mês, suplementação com undecanoato de testosterona na dose de 100mg/ Kg subcutâneo. Após 1 mês de reposição hormonal os animais foram mortos.No Resultado Houve uma redução significativa no valor absoluto do colágeno, músculo liso, espaço sinusoidal e área total do corpo cavernoso após 2 meses no grupo castrado, quando comparado ao controle. Em termos gerais a densidade não apresentou nenhuma diferença significativa entre os grupos. A reposição hormonal com testosterona foi capaz de reverter as alterações observadas, demonstrando um aumento dos elementos estudados. A metodologia utilizada permitiu mostrar que valores absolutos demonstram melhor o que de fato ocorre com os elementos observados, eliminando um víeis de análise, quando se consideram os valores relativos. Esses resultados sugerem que a reposição, mesmo quando realizada tardiamente, foi eficaz na reversibilidade das alterações geradas pela castração

Ativismo X entretenimento: tensões vivenciadas no discurso e nas práticas do Hip-Hop

A presente dissertação aborda as tensões vivenciadas no universo do hip-hop provenientes das relações de seus integrantes com a idéia de uma essência que definiria tal grupo cultural. Para tanto, trazemos uma breve problematização do conceito de identidade, como pano de fundo desta discussão, acreditando na sua relação com essa identidade essencializada do hip-hop. Portanto, tal contexto será analisado trabalhando com a hipótese de que essa relação ocorre de forma diferente, no discurso e nas práticas deste movimento. São priorizados os eixos temáticos política e mídia para o estudo destas problemáticas

Acinetobacter spp.: resistência a antimicrobianos, genotipagem e dinâmica da colonização em CTI de um Hospital Universitário um ano de estudo

As espécies do gênero Acinetobacter são freqüentes no ambiente, mas nas últimas décadas vêm se destacando como patógenos hospitalares, especialmente Acinetobacter baumannii e as genoespécies 3 e 13TU, que formam o Complexo A. baumannii e cuja diferenciação só é possível pela utilização de metodologias moleculares. São associadas a diferentes apresentações clínicas, principalmente em pacientes internados em unidades de tratamento intensivo. Freqüentemente apresentam resistência a uma ampla variedade de antimicrobianos, incluindo os carbapenêmicos. Nestes casos as opções de tratamento podem, algumas vezes, limitar-se à polimixina. Esse trabalho objetivou avaliar a susceptibilidade a antimicrobianos, a diversidade genética e a dinâmica de colonização de Acinetobacter spp. isolados de pacientes internados no Centro de Tratamento Intensivo do Hospital Universitário Pedro Ernesto em um ano de estudo. Durante o ano de 2009 foram estudadas 76 amostras de Acinetobacter spp. isoladas de 34 pacientes, sendo a maioria obtida do trato respiratório (42,1 %), seguido de sangue (19,7%). Do total, 96,1% (73) foram identificadas como A. baumannii através da detecção do gene intrínseco blaOXA-51-like. Todas as amostras de A. baumannii foram produtoras da carbapenemase OXA-23 e apresentaram perfil de multirresistência, enquanto as três espécies não-baumannii foram sensíveis a todos os antimicrobianos testados. Não houve produto de amplificação para os genes blaOXA-24-like, blaOXA-58-like e blaOXA-143 pela técnica de PCR multiplex. As amostras apresentaram taxa de resistência maior que 70% para oito dos onze antimicrobianos testados: piperacilina-tazobactam, ceftazidima, cefotaxima, cefepime, amicacina, ciprofloxacina, imipenem e meropenem. A droga com melhor atividade in vitro foi a polimixina B. Quatro amostras foram resistentes com CIM determinada pelo E-test variando de 6 g/mL a 32 g/mL. Observou-se uma grande diversidade genética dentre as amostras, com dez grupos clonais identificados pelo PFGE. O grupo clonal B foi prevalente e persistente na unidade, representado por 32 (42,1%) amostras. Esse foi o mesmo clone descrito como o mais freqüente no Rio de Janeiro em estudo prévio. O clone associado a um surto ocorrido na mesma instituição entre 2007 e 2008 esteve presente em apenas sete (9,2%) amostras, tendo sido substituído pelo genótipo B. A análise prospectiva dos pacientes que permaneceram internados por pelo menos um mês mostrou casos de substituição clonal após terapia antimicrobiana, indicando a existência de reservatório ambiental dos genótipos circulantes. A colonização do trato respiratório por A. baumannii foi bastante comum, mas também foram observados casos de substituição de uma espécie não-baumannii por A. baumannii, além de infecção de corrente sanguínea por um genótipo diferente daquele responsável pela colonização. A presença de cepas resistentes à polimixina é preocupante, pois representa uma ameaça à terapia com a droga. A existência de um clone multirresistente disseminado no Rio de Janeiro, possivelmente pela transferência de pacientes e por profissionais que trabalham em mais de um hospital, aponta a necessidade de se adotar medidas de controle de infecção mais eficazes a fim de reduzir as taxas de morbidade e mortalidade. Além disso, a identificação de focos ambientais de dispersão das cepas epidêmicas parece essencial para garantir a eficácia das demais medidas de contenção de surtos

Avaliação do efeito da ingestão do chocolate-cacau 70% sobre a pressão arterial, biomarcadores circulantes da função endotelial, metabolismo glicídico e lipídico em hipertensos primários estágio 1

Estima-se que aproximadamente 30 milhões de brasileiros apresentem hipertensão arterial e a despeito da grande quantidade de hipotensores disponíveis, acredita-se que apenas 2,7 milhões estejam sendo tratados adequadamente. Recentemente vários estudos clínicos, epidemiológicos e experimentais têm mostrado uma associação entre o consumo de alimentos ricos em cacau e a redução da pressão arterial assim como relacionando este efeito a uma possível ação dos flavonóides do cacau sobre a função endotelial. Objetivos: avaliar em pacientes hipertensos primários, estágio 1, o efeito da administração dos flavonóides do chocolate amargo 70% de cacau sobre: a pressão arterial; a função endotelial e as possíveis correlações entre as variações da pressão arterial e da função endotelial. Tipo de estudo: experimental, clínico e aberto. Casuística: 20 pacientes, sem distinção de raça ou sexo, com hipertensão arterial primária no estágio 1, sem tratamento anti-hipertensivo prévio, eutróficos, com sobrepeso ou obesos grau I, com idades entre 18 e 60 anos. Local do estudo: Disciplina de Fisiopatologia Clínica e Experimental Clinex. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Variáveis estudadas: pressão arterial, PCR-US, IL-6, TNF-α, VCAM, ICAM, E-selectina, LDL-OX, colesterol total, LDL-colesterol, HDL-colesterol, triglicérides, glicemia, insulina, HOMA, índice de massa corporal, circunferência de cintura, circunferência de quadril, relação cintura quadril e percentual de gordura corporal. Resultados: o chocolate-cacau 70% reduziu de forma significativa a pressão arterial avaliada pelo método oscilométrico casual. Através deste método observamos que a pressão arterial sistólica reduziu de forma significativa após 4 semanas de tratamento, (V0: 146,50 1,28; V1: 140,40 3,02; V2: 138,50 2,44; V3: 140,60 2,50; V4: 136,90 2,60; V4 vs. V0, p<0,001) enquanto a pressão arterial diastólica apresentou redução significativa a partir de 2 semanas de tratamento e assim permanecendo até o final do estudo (V0: 93,2 0,74; V1: 87,50 1,8; V2: 86,05 1,67; V3: 88,35 1,48; V4: 87,45 1,78; V2 vs. V0, p< 0,05 e V4 vs. V0, p<0,03). A pressão arterial avaliada pelo método de monitorização ambulatorial da pressão arterial durante 24h (MAPA) não modificou de maneira significativa após a intervenção. Observamos reduções expressivas, embora não estatisticamente significativas nas concentrações de PCR-US, TNF-α, LDL-OX, IL-6, VCAM, ICAM e E-selectina As correlações da PCR-US com IL-6 e ICAM foram significativas (r=0,3; p=0,05 e r=0.45, p=0,04) e de IL-6 com ICAM forte mas sem significância (r=0,42, p=0,06). As demais variáveis avaliadas não se modificaram de forma significativa após 4 semanas de consumo de chocolate-cacau 70%. Conclusões: os resultados do presente estudo sugerem que o chocolate-cacau 70% tem efeito benéfico sobre a função endotelial e controverso em relação ao comportamento da pressão arterial