Synthesis, antimicrobial and cytotoxic activities of 5-benzylidene-2-[(pyridine-4-ylmethylene)hydrazono]-thiazolidin-4-one and 2-[(pyridine-4-ylmethylene) hydrazono]-thiazolidin-4-one derivatives

A new series of 5-benzylidene-2-[(pyridine-4-ylmethylene)hydrazono]-thiazolidin-4-ones 4a-l have been synthesized. These compounds were designed by a molecular hybridization approach. 2-[(Pyridine-4-ylmethylene)hydrazono]-thiazolidin-4-ones 3a-d were also obtained and used as intermediates to give the target compounds. The in vitro antimicrobial and cytotoxic activities were evaluated for both series. The intermediate 3b showed considerable antibiotic activity against B. subtilis and C. albicans. In the cytotoxic activity compounds 3b (IC50= 4.25 ± 0.36 µg/mL) and 4l (IC50= 1.38 ± 0.04 µg/mL) were effective for inhibition of human erythromyeloblastoid leukemia (K-562) and human lung carcinoma (NCI-H292) cell lines, respectively.

In vitro trypanocidal evaluation of pinane derivatives from essential oils of ripe fruits from Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae)

Essential oils of ripe fruits from Schinus terebinthifolius (Anacardiaceae), obtained using a pilot extractor and a Clevenger apparatus were chemically characterized. Due the high amount of (-)- α-pinene in both oils, this monoterpene was tested against the protozoan parasite Trypanosoma cruzi, showing a moderate potential (IC50 63.56 µg/mL) when compared to benznidazole (IC50 43.14 µg/mL). Otherwise, (-)- α-pinene oxide did not showed anti-trypanosomal activity (IC50 > 400 µg/mL) while (-)-pinane showed an IC50 of 56.50 µg/mL. The obtained results indicated that the epoxydation of α-pinene results to the loss of the anti-parasitic activity while its hydrogenation product, contributed slightly to the increased activity.

Nitro derivatives and other constituents of Aristolochia melastoma

A phytochemical study of Aristolochia melastoma Manso has led to the isolation and identification of 20 known compounds, including aristolochic acids, sodium aristolochates, lignan, flavonoids, and nitro phenylethyl derivatives. Their structures were established by spectroscopic analysis. The presence of thalictricoside and secoisolariciresinol dimethyl ether diacetate is reported for the first time in the Aristolochiaceae family. In addition, the presence of nitro compounds in this species is significant.

Synthesis of 2-azetidinone derivatives of 6-nitro-1H-indazole and their biological importance

A new series of 3-chloro-1-{[2-(6-nitro-1H-indazol-1-yl)ethyl]amino}-4-(substituted phenyl)-2-azetidinones (4a-j) was synthesized in four steps from 6-nitro-1H-indazole and characterized by IR, ¹H NMR, 13C NMR, FAB-mass spectrometry and chemical methods. Compounds 4(a-j) were screened in vitro for their antibacterial, antifungal and antitubercular activities against some selected microorganism and for their antiinflammatory activity (in vivo) against albino rats (either sex). All above activities of compounds 4(a-j) showed acceptable results.

Phenolic derivatives and other chemical compounds from Cochlospermum regium

This study describes the chemical investigation of the ethyl acetate fraction obtained from the hydroethanolic extract of the xylopodium of Cochlospermum regium (Mart. & Schr.) Pilger, which has been associated with antimicrobial activity. Phytochemical investigation produced seven phenol derivatives: ellagic acid, gallic acid, dihydrokaempferol, dihydrokaempferol-3-O-β-glucopyranoside, dihydrokaempferol-3-O-β-(6"-galloyl)-glucopyranoside, pinoresinol, and excelsin. It also contained two triacylbenzenes, known as cochlospermines A and B. The hydroethanolic extract and its fractions exhibited antimicrobial activity (0.1 mg/mL) against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. Gallic acid showed activity against S. aureus. Dihydrokaempferol-3-O-β-(6"-galloyl)-glucopyranoside is reported here for the first time in the literature.

Antiparasitic bromotyrosine derivatives from the Caribbean marine sponge Aiolochroia crassa

Six bromotyrosine-derived compounds were isolated from the Caribbean marine sponge Aiolochroia crassa: 3-bromo-5-hydroxy-O-methyltyrosine (1), 3-bromo-N,N,N-trimethyltyrosinium (2), 3-bromo-N,N,N,O-tetramethyltyrosinium (3), 3,5-dibromo-N,N,N-trimethyltyrosinium (4), 3,5-dibromo-N,N,N,O-tetramethyltyrosinium (5), and aeroplysinin-1 (6). Structural determination was performed using NMR, MS and comparison with literature data. All isolated compounds were screened for their in vitro activity against Leishmania panamensis, Plasmodium falciparum and Trypanosoma cruzi. Compound 4 showed selective antiparasitic activity against Leishmania and Plasmodium parasites. This is the first report of compounds 1, 4 and 5 in the sponge A. crassa and the first biological activity reports for compounds 2-4. This work shows that bromotyrosines are potential antiparasitic agents.

Dft theoretical study of energetic nitrogen-rich C4N6H8-n(NO2)n derivatives

Density functional theory (DFT) calculations at the B3LYP/6-31G** theoretical level were performed for a series of guanidine-fused bicyclic skeleton derivatives C4N6H8-n(NO2)n (n = 1 - 6). The heats of formation (HOFs) were calculated by isodesmic reactions, and the detonation properties were evaluated using the Kamlet - Jacobs equations. The bond dissociation energies were also analyzed to investigate the thermal stability and sensitivity of the compounds. The results show that all of the derivatives have high positive HOFs, compound G has the highest theoretical density, and compound F1 has the highest detonation velocity and detonation pressure. Considering both the detonation properties and thermal stabilities, compounds D1 and D4 (3 nitro substituents), E1 - E6 (4 nitro substituents), and G (6 nitro substituents) can be regarded as potential candidates for high-energy density materials.

DFT study on low molecular weight α,α-ditert-butyl-4H-cyclopenta[2,1-b,3;4-b']dithiophene and α,α-ditert-butyl-4H-cyclopenta[2,1-b,3;4-b']dithiophene S-oxide bridged derivatives

The equilibrium geometries of α,α-ditert-butyl-4H-cyclopenta[2,1-b,3;4-b']dithiophene (DBDT) and α,α-ditert-butyl-4H-cyclopenta[2,1-b,3;4-b']dithiophene S-oxide (DBDTO) were studied at the DFT level of theory with a standard 6-311G* basis set. The molecular structures of the DBDT series were more planar than the corresponding DBDTO series, as revealed by dihedral angles. The UV-visible absorption calculated at TD-DFT/6-311G* showed two absorption peaks for all the molecules except C=S and C=O bridged molecules. In DBDTOs, C=S and C=O bridged molecules showed three and four absorption peaks, respectively. The DBDTOs had lower band gaps and longer wavelengths compared to the corresponding DBDTs.

Synthesis, characterization, and biological activity of a new class of dialkylphosphorylhydrazone derivatives of isatin

Sixteen dialkylphosphorylhydrazones were synthesized by condensation of phosphorylhydrazines with substituted isatins. Products were characterized by FTIR, ¹H-NMR, 13C-NMR, and 31P-NMR. Fungicidal activities of these compounds against Rhizoctonia solani and Fusarium oxysporum were also evaluated. Some compounds inhibited the growth of Rhizoctonia solani and Fusarium oxysporum by 43% and 51%, respectively. These compounds exhibited no effects on germination of lettuce seeds (Lactuca sativa L).

Herança da resistência à mancha-angular do feijoeiro e identificação de marcadores moleculares flanqueando o loco de resistência

A mancha-angular, cujo agente causal é o fungo Phaeoisariopsis griseola, é uma das principais doenças do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris). Os marcadores moleculares disponíveis ainda não são suficientes para monitorar todos os genes de resistência a essa doença. Por isso, objetivou-se neste trabalho estudar a herança da resistência aos patótipos 63.39 e 31.23 de P. griseola, em populações derivadas de 'Ouro Negro' (ON) e 'US Pinto 111' (PT), e identificar marcadores moleculares ligados a genes de resistência presentes nessas cultivares. Quando inoculadas com o patótipo 63.39, as plantas ON, F1 (ON x PT) e 3/4 da população F2 mostraram-se resistentes enquanto que PT e 1/4 da população F2 foram suscetíveis. Quando inoculadas com o patótipo 31.23, as plantas PT e 1/4 das famílias F2:3 foram resistentes e todas as demais, suscetíveis. Esses dados indicam que a resistência proveniente de ON é conferida por um gene dominante enquanto que a de PT, por um recessivo. Esses dois genes segregaram independentemente. Amostras de DNA das plantas F2 foram amplificadas pela técnica de RAPD (random amplified polymorphic DNA) de acordo com a estratégia de análise de bulks segregantes. Foram identificados os marcadores OPM02(460C) e OPAA19(600C,) respectivamente a 5,3 e 10 centimorgans (cM) do loco de resistência proveniente de ON. Eles flanqueiam este loco e, quando empregados simultaneamente, proporcionam uma eficiência de seleção de 97,4%. Não foram identificados marcadores para o loco de resistência proveniente de PT.

Resistência de cultivares de feijoeiro-comum à ferrugem e à mancha-angular em condições de casa de vegetação

Foram inoculadas 17 cultivares de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) recomendadas para plantio em Minas Gerais com cinco patótipos (6, 7, 9, 10 e 12) de Uromyces appendiculatus e cinco (63.55, 31.23, 63.39, 31.55 e 63.23) de Phaeoisariopsis griseola. Foi conduzido um ensaio separadamente para cada um dos patótipos dos dois patógenos, totalizando 10 ensaios. Nos ensaios de ferrugem foi avaliada a freqüência de infecção (FI) e estimado o tamanho médio das pústulas (TMP) e, nos ensaios de mancha-angular foram avaliados os sintomas utilizando uma escala de notas variando de 1 a 9. A maioria das cultivares se mostrou suscetível a pelo menos três dos cinco patótipos de ferrugem. As cultivares mais suscetíveis foram Roxo 90 e Meia Noite e a mais resistente foi a Ouro Negro, a qual apresentou proteção completa aos cinco patótipos testados. Com relação à mancha angular, além do Roxo 90, as cultivares Carioca MG, Pérola, Carioca 1030 e Aporé, extensivamente plantadas em Minas Gerais, foram altamente suscetíveis. As cultivares Ouro Negro e EMGOPA 201-Ouro apresentaram genes de resistência a diferentes patótipos e a combinação desses genes em uma nova cultivar resultaria em resistência a todos os patótipos testados.

Mapeamento de genes de resistência do feijoeiro à ferrugem, antracnose e mancha-angular usando marcadores RAPD

A organização de diferentes genes de resistência da cultivar Ouro Negro de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) à ferrugem, antracnose e mancha-angular foi estudada com o auxílio de marcadores moleculares. Uma população de 154 linhas endogâmicas recombinantes (RIL's) obtidas do cruzamento entre as cultivares Ouro Negro e Rudá foram inoculadas com sete raças fisiológicas de Uromyces appendiculatus, três de Colletotrichum lindemuthianum, e quatro de Phaeoisariopsis griseola. Amostras de DNA de cada uma das RIL's foram amplificadas via PCR utilizando 70 diferentes primers. A análise da segregação da resistência à ferrugem, antracnose e mancha-angular na população de 154 RIL's revelou diferentes modos de herança para a resistência a cada uma das raças fisiológicas. A análise de ligação genética revelou que os diferentes genes de resistência à ferrugem e à antracnose estão no mesmo grupo de ligação. Os genes de resistência à mancha-angular também foram mapeados juntos, porém em outro grupo de ligação. Verificou-se neste trabalho que a utilidade dos marcadores RAPD, previamente identificados como ligados a genes de resistência do feijoeiro a doenças foi restrita. Apenas cinco dos 38 marcadores moleculares testados foram validados na população de RIL's como ligados aos genes de resistência à ferrugem e à antracnose. Três novos marcadores (OBA16(669) e OBA16(583) a 10,4 cM em acoplamento e OAD9(3210) a 13,9 cM em repulsão) ligados ao bloco gênico de resistência da cultivar Ouro Negro à mancha-angular foram identificados.

Quantificação de componentes monocíclicos da mancha angular do feijoeiro

Foram realizados experimentos em ambiente controlado, em câmaras de crescimento, com duas cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris), Rosinha e Carioca, para a quantificação de componentes monocíclicos da mancha angular. Os componentes monocíclicos avaliados foram: período de incubação, severidade da doença e taxa de crescimento das lesões, sob as temperaturas de 6, 10, 14, 17, 21, 25, 29 e 33 ºC. Nenhum sintoma da mancha angular ocorreu em 6 e 33 ºC. A severidade da mancha angular foi elevada na faixa de temperatura entre 20 e 25 ºC e o período de incubação foi favorecido pela temperatura de 25 ºC, para as duas cultivares testadas. Esta temperatura também proporcionou a maior taxa de crescimento das lesões e estes dados foram ajustados, em função da temperatura por uma equação do primeiro grau. O efeito do período de molhamento foliar (5, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48 e 54 h) na severidade da doença também foi avaliado. A severidade da mancha angular do feijoeiro aumentou com o aumento da duração do molhamento foliar até o máximo de 54 h. As variações de severidade da mancha angular do feijoeiro, em relação ao número de horas de molhamento foliar, foram explicadas pelo modelo de Richards. A função Beta-Richards explicou o efeito combinado da temperatura e da duração do molhamento foliar na severidade da mancha angular do feijoeiro para ambas as cultivares.

Determinação das condições climáticas que favorecem o desenvolvimento da ferrugem e da mancha angular do feijoeiro

Este trabalho objetivou estudar o efeito da temperatura e do molhamento foliar no desenvolvimento da ferrugem e da mancha angular do feijoeiro (Phaseolus vulgaris). Foram conduzidos ensaios em condições de campo durante os plantios das águas (outubro a dezembro), de inverno (maio a agosto) e da seca (fevereiro a maio). Os ensaios foram instalados em blocos casualizados com três repetições e dois tratamentos. Os tratamentos consistiram de: 1) inoculação com Uromyces appendiculatus e 2) inoculação com Phaeoisariopsis griseola. No inverno, a ferrugem ocorreu com maior intensidade, atingindo um valor máximo de severidade (Ymax) igual a 1,3 e as maiores taxas de crescimento (0,09, 0,04 e 0,07 aos 34, 55 e 62 dias, respectivamente), devido à predominância, nessa época, de temperaturas inferiores a 21,1 °C, e de maior número de horas diárias com temperaturas menores ou iguais a 16 °C, quando ocorreu molhamento foliar. Nos plantios das águas e da seca, a mancha angular ocorreu com maior intensidade, atingindo Ymax iguais a 2,6 e 3,5, respectivamente e as maiores taxas de crescimento (0,06, 0,02 e 0,15 aos 46, 60 e 67 dias, respectivamente, no plantio das águas, e 0,13 e 0,38 aos 51 e 58 dias, respectivamente, no plantio da seca), devido à predominância, nessa época, de temperaturas superiores a 21,1 °C, quando ocorreu molhamento foliar e não ocorrência de temperaturas menores ou iguais a 16 °C. Com esse estudo pôde-se caracterizar, em função das condições climáticas, o plantio de inverno como favorável à ocorrência da ferrugem e os plantios da água e da seca como favorável à ocorrência da mancha angular.

Novas fontes de resistência do feijoeiro comum à mancha angular

Vinte e oito genótipos, incluindo cultivares de algumas instituições de pesquisa e linhagens do programa de melhoramento da Embrapa Arroz e Feijão, foram avaliados quanto a resistência a oito patótipos do fungo Phaeoisariopsis griseola, agente causal da mancha angular do feijoeiro comum. Estes genótipos foram inoculados aos 14-16 dias após o plantio com uma suspensão contendo 2,0 x 10(4) conídios mL-1. Os sintomas foram avaliados de 14 a 18 dias após a inoculação, utilizando uma escala de nove graus onde foram consideradas resistentes (reação compatível) as plantas que apresentaram os graus de 1 a 3 e suscetíveis (reação incompatível), as que apresentaram os graus de 4 a 9. Os genótipos 'Ouro Negro' e 'LM 202202530' apresentaram reação de resistência a oito e a sete dos oito patótipos utilizados, respectivamente. A cultivar BRS Requinte foi resistente a cinco patótipos e as cultivares BRS Pontal e Cornell 49-242 foram resistentes a apenas quatro patótipos.