Nucleophilic addition of potassium organotrifluoroborates to chiral cyclic N-acyliminium ions: stereoselective synthesis of functionalized N-heterocycles

The stereoselective nucleophilic addition of potassium aryl- and alkynyltrifluoroborates to cyclic N-acyliminium ion derivatives from N-benzyl-3,4,5-triacetoxy-2-pyrrolidinone, affording the respective 5-substituted 2-pyrrolidinone is described. The products were obtained in moderate to good yields and with preference for the syn diastereomer. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Identification and characterization of pptA: a gene involved in the phase-variable expression of phosphorylcholine on pili of Neisseria meningitidis

Pili of pathogenic Neisseria are major virulence factors associated with adhesion, cytotoxicity, twitching motility, autoaggregation, and DNA transformation. Pili are modified posttranslationally by the addition of phosphorylcholine. However, no genes involved in either the biosynthesis or the transfer of phosphorylcholine in Neisseria meningitidis have been identified. In this study, we identified five candidate open reading frames (ORFs) potentially involved in the biosynthesis or transfer of phosphorylcholine to pilin in N. meningitidis. Insertional mutants were constructed for each ORF in N. meningitidis strain C311#3 to determine their effect on phosphorylcholine expression. The effect of the mutant ORFs on the modification by phosphorylcholine was analyzed by Western analysis with phosphorylcholine-specific monoclonal antibody TEPC-15. Analysis of the mutants showed that ORF NMB0415, now defined as pptA (pilin phosphorylcholine transferase A), is involved in the addition of phosphorylcholine to pilin in N. meningitidis. Additionally, the phase variation (high frequency on-off switching of expression) of phosphorylcholine on pilin is due to changes in a homopolymeric guanosine tract in pptA.

Aspectos mecanísticos da adição de Michael

The Michael addition reaction has been reported as a conventional nucleophilic process. However, more recently, alternative mechanisms involving electron transfer between acceptor and donnor species have been proposed.

Aspectos regio- e estereoquímicos da adição de Michael assimétrica via iminas quirais com centros estereogênicos pré-existentes

The asymmetric Michael addition reactions using chiral imines, under neutral conditions (deracemizing alkylation process), constitute one of the main methods for the stereocontrolled elaboration of quaternary carbon centers. This protocol is based on the conjugate addition of secondary chiral enamines to electron-deficient alkenes. The focus of this report deals with the discussion of regio- and stereochemical aspects of the deracemizing alkylation process concerning enamines bearing a resident chiral center.

Preparação de derivados do lapachol em meio ácido e em meio básico: uma proposta de experimentos para a disciplina de Química Orgânica Experimental

In this educational paper we describe the extraction of lapachol from its natural source according to acid-base concepts in organic chemistry and the use of its derivatives β-lapachone and hydroxy-hydrolapachol to exemplify intramolecular cyclization, carbocation stability, Michael addition reaction and chromatography. The experiments were performed during three different undergraduate organic chemistry laboratory classes using low cost material, while avoiding color reagents for TLC visualization, as well as small-scale column chromatography to isolate the mixture of lapachol and β-lapachone.

Biomassahydrolysaattien puhdistus uutolla

Lignoselluloosasta koostuvasta biomassasta valmistetaan hydrolysoimalla sokereita, jotka jatkojalostetaan fermentoimalla bioetanoliksi. Bioetanolia käytetään fossiilisten polttoaineiden korvaajana esimerkiksi ajoneuvoissa. Bioetanolin valmistuksessa pyritään mahdollisimman hyvään saantoon, jotta sen valmistus olisi taloudellisesti kannattavaa. Hydrolyysin aikana syntyy sokerien lisäksi orgaanisia happoja, furaanin johdannaisia sekä fenolisia yhdisteitä. Yleisimpiä syntyviä yhdisteitä ovat muun muassa etikkahappo, furfuraali ja hydroksimetyylifurfuraali. Nämä yhdisteet haittaavat sokerien fermentointiprosessia ja pienentävät etanolin saantoa. Fermentointiprosessia haittaavien yhdisteiden poistoon hydrolysaattiliuoksesta voidaan käyttää esimerkiksi haihdutusta, membraanierotusta, adsorptiota, saostusta, sekä uuttoa. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia leikkaussekoittimen soveltuvuutta biomassahydrolysaatin epäpuhtauksien erotukseen. Lisäksi kirjallisuusosassa on esitetty hydrolysointiprosessissa syntyviä haitta-aineita ja niiden erotusmenetelmiä.

Towards the enantioselective synthesis of lycoricidine alkaloids /

Two efficient, regio- and stereo controlled synthetic approaches to the synthesis of racemic analogs of pancratistatin have been accomplished and they serve as the model systems for the total synthesis of optically active 7-deoxy-pancratistatin. In the Diels-Alder approach, an efficient [4+2] cycloaddition of 3,4-methylenedioxyco- nitrostyrene with Danishefsky's diene to selectively form an exo-nitro adduct has been developed as the key step in the construction of the C-ring of the target molecule. In the Michael addition approach, the key step was a conjugate addition of an organic zinc-cuprate to the 3,4-methylenedioxy-(B-nitrostyrene, followed by a diastereocontroUed closure to form the cyclohexane C-ring of the target molecule via an intramolecular nitro-aldol cyclization on a neutral alumina surface. A chair-like transition state for such a cyclization has been established and such a chelation controlled transition state can be useful in the prediction of diastereoselectivity in other related 6-exo-trig nitroaldol reactions. Cyclization of the above products fi^om both approaches by using a Bischler-Napieralski type reaction afforded two lycoricidine derivatives 38 and 50 in good yields. The initial results from the above modeling studies as well as the analysis of the synthetic strategy were directed to a chiral pool approach to the total synthesis of optically active 7-deoxy-pancratistatin. Selective monsilylation and iodination of Ltartaric acid provided a chiral precursor for the proposed key Michael transformation. The outlook for the total synthesis of 7-deoxy-pancratistatin by this approach is very promising.A concise synthesis of novel designed, optically pure, Cz-symmetrical disulfonylamide chiral ligands starting from L-tartaric acid has also been achieved. This sequence employs the metallation of indole followed by Sfj2 replacement of a dimesylate as the key step. The activity for this Cz-symmetric chiral disulfonamide ligand in the catalytic enantioselective reaction has been confirmed by nucleophilic addition to benzaldehyde in the disulfonamide-Ti (0-i-Pr)4-diethylzinc system with a 48% yield and a 33% e.e. value. Such a ligand tethered with a suitable metal complex should be also applicable towards the total synthesis of 7-deoxy-pancratistatin.

Multi-walled carbon nanotubes modified screen-printed electrodes for cisplatin detection

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Synthesis, anti-inflammatory activity and molecular docking studies of 2,5-diarylfuran amino acid derivatives

A series of 2,5-diaryl substituted furans functionalized with several amino acids were synthesized and evaluated as the cyclooxygenases COX-1 and COX-2 enzymes inhibitors. The proline-substituted compound inhibited PGE(2) secretion by LPS-stimulated neutrophils, suggesting selectivity for COX-2. Molecular docking studies in the binding site of COX-2 were performed. (C) 2011 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

A Facile, Versatile, and Mild Morita-Baylis-Hillman-Type Reaction for the Modular One-Pot Synthesis of Highly Functionalized MBH Adducts

MoritaBaylisHillman derivatives have been extensively investigated as intermediates in the preparation of important classes of compounds. However, there are intrinsic limitations regarding the structure of the Michael electrophile acceptors, the aldehydes, and the catalysts. Therefore, this transformation has several drawbacks, including, for example, its long reaction times. Herein we present a simple, general, fast, and high-yielding protocol for the one-pot synthesis of MoritaBaylisHillman derivatives. Our approach is driven by a lithium selenolate Michael/aldol operation with concomitant O-functionalization/selenoxide elimination cascade sequences.

Regio- e stereocontrollo nell'addizione viniloga di alchilidenossindoli a nitrostireni via organocatalisi.

The topic of this work is the simultaneous activation, promoted by 9-epi-NH2-DHQA-TU, of alkylideneoxindole and nistirene derivatives, respectively via base catalysis and hydrogen-bond catalysis. The chosen substrates, of high biological interest, are used as starting materials for a vinylogous Michael addition where we wish to control the stereochemistry of the two asymmetric carbons far away from the active site, respectively in γ and δ position. Due to the particular structure of the starting oxindoles, it is hereby presented the first variant of this reaction performed at its highest level of stereochemical complexity. It is possible as a matter of fact, to generate 24 isomers of the product. Specifically, given that the nucleophilic attack can occur from various, non equivalent regions of the starting molecule, our main goal was to achieve a complete regio- and stereocontrol of the reaction. We have verified that the reported organocatalyzed vinylogous reaction represents a valid integration of the metal-catalyzed one, since it affords highly stereochemically complex products in good to high yields and excellent optical purity.

Synthese, Evaluierung und 18 F-Markierung von neuen Liganden zur Visualisierung der Strychnin-insensitiven Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors

Glutamat ist der wichtigste exzitatorische Neurotransmitter im Gehirn. Folglich spielen Glutamat-kontrollierte Rezeptorsysteme eine entscheidende Rolle in neurologischen Vorgängen, wie beispielsweise in Lern- und Gedächtnisprozessen. Gerade der NMDA-Rezeptor ist in eine Vielzahl solcher Vorgänge involviert und wird vor allem mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Chorea Huntington, Morbus Alzheimer, Morbus Parkinson und zerebraler Ischämie in Verbindung gebracht. Folglich stellt die Visualisierung des NMDA-Rezeptorstatus eine Möglichkeit dar, den Verlauf solcher Prozesse zu untersuchen.rnDie Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist eine leistungsstarke Anwendung in der molekularen Bildgebung und erlaubt die in vivo-Visualisierung sowie Quantifizierung biochemischer Prozesse. Durch die Verwendung geeigneter Tracer können bestimmte pathologische und neurologische Abläufe beurteilt werden. rnZurzeit sind keine geeigneten PET-Tracer zur Untersuchung des NMDA-Rezeptors verfügbar. Bisher dargestellte PET-Liganden zeichneten sich durch nicht zufriedenstellende Affinitäten und Selektivitäten aus und führten meist auf Grund der hohen Lipophilie zu einem hohen Maß an unspezifischer Bindung. rnDie Strychnin-insensitive Glycinbindungsstelle des NMDA-Rezeptors stellt ein vielversprechendes Target dar, spezifische Liganden für diese Bindungsstelle zu synthetisieren. Hier zeichnen sich einige Verbindungsklassen durch exzellente Affinitäten und Selektivitäten sowie durch vielversprechende in vivo-Eigenschaften aus. rnAuf Grundlage dieser biologischen Daten wurden zwei Substanzen der 2-Indolcarbonsäure, nämlich die 4,6-Dichlor-3-(2-oxo-3-phenylimidazolidin-1-ylmethyl)-1H-indol-2-carbonsäure (MDJ-114) und die (E)-4,6-Dichlor-3-(2-phenylcarbamoylvinyl)-1H-indol-2-carbonsäure (GV150526), als Leitstruktur gewählt. Ferner wurde das 7-Chlor-4-hydroxy-3-(3-phenoxyphenyl)-1H-chinolin-2-on (L-701,324) aus der Substanzklasse der 4-Hydroxy-1H-chinolin-2-one als dritte Leitstruktur gewählt.rnFür diese Substanzen wurden 19F-markierte Analogverbindungen synthetisiert, um als inaktive Referenzverbindungen auf ihre Eignung überprüft zu werden. Hierzu wurde eine Fluorethoxygruppierung im terminalen Phenylring der entsprechenden Leitstruktur eingeführt. Durch Variation der Fluorethoxysubstitution in ortho-, meta- und para-Stellung, konnten die besten Affinitäten in einem kompetitiven Rezeptorbindungsassay durch Verdrängung von [3H]MDL-105,519 bestimmt werden. Als Maß für die Lipophilie wurden die entsprechenden log D-Werte über die HPLC-Methode bestimmt. Basierend auf den Ergebnissen der Evaluierung wurden zwei Derivate identifiziert, welche zur 18F-Markierung genutzt werden sollten (GV150526-Derivat 34: log D = 0,23 ± 0,03, IC50 = 0,20 ± 0,25 µM, Ki = 0,13 ± 0,16 µM; L701,324-Derivat 55: log D = - 0,25 ± 0,01, IC50 = 78 ± 37 µM, Ki = 51 ± 24 µM). Die 18F-Markierung erfolgte durch die Reaktion des entsprechenden Markierungsvorläufers mit dem Markierungssynthon 2-[18F]Fluorethyltosylat, welches durch die Umsetzung von Ethylenditosylat mit [18F]Fluorid hergestellt wurde. Die Radiosynthesen der beiden 18F-markierten Verbindungen [18F]34 (4,6-Dichlor-3-{2-[4-(2-[18F]fluorethoxy)-phenylcarbamoyl]-vinyl}-1H-indol-2-carbonsäure) und [18F]55 (7-Chlor-3-{3-[4-(2-[18F]fluorethoxy)-phenoxy]-phenyl}-4-hydroxy-1H-chinolin-2-on) wurden optimiert sowie semipräparative Abtrennverfahren entwickelt. Beide Tracer wurden auf ihre in vivo-Eignung im µPET-Experiment untersucht. Die Zeitaktivitätskurven lassen erkennen, dass beide Tracer entgegen der Erwartung nicht die Blut-Hirn-Schranke überwinden können. Für das GV150526-Derivat ([18F]34) wurden zusätzlich Autoradiographiestudien durchgeführt. Die erhaltenen Aufnahmen zeigten ein heterogenes Verteilungsmuster der Aktivitätsanreicherung. Ebenso wurde ein hohes Maß an unspezifischer Bindung beobachtet. Möglicherweise sind Cross-Affinitäten zu anderen Rezeptorsystemen oder der recht hohe lipophile Rest des Moleküls hierfür verantwortlich. Ein Grund für die unzureichende Hirngängigkeit der Radioliganden kann sich in der Carboxylatfunktion des GV150526-Derivats bzw. in der 4-Hydroxy-1H-chinolin-2-on-Einheit des L-701,324-Derivats wiederspiegeln. rnAuf Grundlage dieser Resultate können Versuche unternommen werden, für die Verbindungsklasse der 2-Indolcarbonsäuren entsprechende Ester als Prodrugs mit einer verbesserten Bioverfügbarkeit darzustellen. Ebenso können neue Strukturen als Grundlage für neue PET-Tracer untersucht werden.rnrn

Towards antibody-mediated targeting of dendritic cells for cancer immunotherapy with multivalent polymer-antigen conjugates

Der Fokus dieser Arbeit lag auf der definierten Synthese multifunktioneller Polymer-Konjugate zur Anwendung in der Krebs-Immunotherapie. Durch gezielte Variation der Kon-jugationsbedingungen wurde Zusammensetzung, Größe und Aggregationsverhalten in Zell-medium sowie in humanem Serum untersucht. Nach definierter physikalisch-chemischer Charakterisierung wurde dann die induzierte Antigen-Präsentation zur Aktivierung der T-Zellproliferation analysiert.rnDafür wurden zwei verschiedene polymere Carrier-Systeme gewählt, lineares Poly-L-lysin und eine Polylysinbürste (PLL-Bürste). Es wird vermutet, dass die PLL-Bürste aufgrund der anisotropen Form eine bessere Verteilung im Körper und eine verlängerte Zirkulationsdauer zeigen wird. Die zu konjugierenden biologisch aktiven Komponenten waren der antiDEC205-Antikörper (aDEC205) für die gezielte Adressierung CD8-positiver dendritischer Zellen (DC), ein Ovalbumin (OVA)-spezifisches Antigen mit der Kernsequenz SIINFEKL für die Spezifität der Immunantwort gegen Krebszellen, die dieses Antigen tragen, und ein immunaktivieren-der TLR9-Ligand, CpG1826. Die Effizienz dieses Konjugates dendritische Zellen zu aktivieren, welche wiederum eine Immunantwort gegen OVA-exprimierende Krebszellen induzieren, wurde durch die Konjugation aller Komponenten am identischen Trägermolekül deutlich höher erwartet.rnLineares Poly-L-lysin diente als Modellsystem um die Konjugationschemie zu etablieren und dann auf die zylindrische Polylysinbürste zu übertragen. Anhand dieser polymeren Träger wurde das Verhalten der verschiedenen Topologien des Knäuels und der Bürste im Hinblick auf den Einfluss struktureller Unterschiede sowohl auf Konjugationsreaktionen als auch auf das in situ und in vitro Verhalten untersucht.rnFluoreszenzmarkiertes Antigen und der CpG Aktivator konnten jeweils aufgrund einer Thiol-Modifizierung an die Thiol-reaktive Maleimidgruppe des heterobifunktionellen Linkers Sulfo-SMCC an PLL-AlexaFluor48 konjugiert werden. Anschließend wurde aDEC205-AlexaFluor647 an PLL gekoppelt, entweder durch Schiff Base-Reaktion des oxidierten Antikörpers mit PLL und anschließender Reduzierung oder durch Click-Reaktion des PEG-Azids modifizierten An-tikörpers mit Dicyclobenzylcyclooctin (DIBO)-funktionalisiertem PLL. Die Konjugation der biologisch aktiven Komponenten wurde mit Durchflusszytometrie (FACS) und konfokaler Laser Scanning Mikroskopie (CLSM) untersucht und die Zusammensetzung des Konjugatesrnmittels UV/Vis-Spektroskopie bestimmt. Die PLL-Bürste alleine zeigte eine hohe Zytotoxizität bei HeLa und JAWS II Zelllinien, wohingegen lineares PLL und PLL-Konjugate sowie die PLL Bürsten-Konjugate keine ausgeprägte Zytotoxizität aufwiesen. Die Polymer-Konjugate wie-sen keine Aggregation in Zellmedium oder humanem Serum auf, was mittels winkelabhängi-ger dynamischer Lichtstreuung bestimmt wurde. CLSM Aufnahmen zeigten Kolokalisation der an die einzelnen Komponenten gebundenen Fluoreszenzfarbstoffe in dendritischen Zel-len, was die erfolgreiche Konjugation und Internalisierung der Konjugate in die Zellen bele-gen konnte. FACS Messungen ergaben eine geringfügig erhöhte Aufnahme des adressierten PLL-Antigen-Antikörper-Konjugates verglichen mit dem PLL-Antigen-Konjugat. Experimente mit dem „Specific Hybridization Internalization Sensor“ (SHIP) zeigten jedoch nur Aufnahme der PLL-Konjugate in CD8+ unreife DC, nicht in reife DC, die nicht mehr unspezifisch, sondern nur noch über Rezeptoren internalisieren. Dies bewies die unspezifische Aufnahme des Kon-jugates, da Antikörper-Konjugation keine Rezeptor-vermittelte Endozytose in reife DC indu-zieren konnte. T-Zell-Proliferationsassays ergaben eine Aktivierung von CD8+ T-Zellen indu-ziert durch Antigen-tragende Konjugate, wohingegen Konjugate ohne Antigen als Negativ-kontrollen dienten und keine T-Zell-Proliferation erzielten. Es konnte jedoch kein Unter-schied zwischen adressierten und nicht adressierten Konjugaten aufgrund der unspezifischen Aufnahme durch das Polymer beobachtet werden. Lösliches SIINFEKL alleine bewirkte schon bei geringeren Konzentrationen eine T-Zell-Proliferation.rnEs war somit möglich, drei biologischen Komponenten an einen polymeren Träger zu konju-gieren und diese Konjugate im Hinblick auf Zusammensetzung, Größe, Internalisierung in dendritische Zellen und Aktivierung der T-Zell-Proliferation zu untersuchen. Außerdem wur-de die Konjugationschemie erfolgreich von dem Modellsystem des linearen PLL auf die PLL-Bürste übertragen. Die Polymer-Konjugate werde unspezifisch in DC aufgenommen und in-duzieren T-Zellproliferation, die mit Antigen-Präsentationsassays nachgewiesen wird. Es konnte jedoch durch Konjugation des Antikörpers keine Rezeptor-vermittelte Aufnahme in CD8+ DC erzielt werden.rnDiese Studien stellen einen erfolgsversprechenden ersten Schritt zur Entwicklung neuer Na-nomaterialien für die Anwendung in Krebs-Immuntherapie dar.

Price risk management in the copper market using commodity derivatives and options strategies

Metals price risk management is a key issue related to financial risk in metal markets because of uncertainty of commodity price fluctuation, exchange rate, interest rate changes and huge price risk either to metals’ producers or consumers. Thus, it has been taken into account by all participants in metal markets including metals’ producers, consumers, merchants, banks, investment funds, speculators, traders and so on. Managing price risk provides stable income for both metals’ producers and consumers, so it increases the chance that a firm will invest in attractive projects. The purpose of this research is to evaluate risk management strategies in the copper market. The main tools and strategies of price risk management are hedging and other derivatives such as futures contracts, swaps and options contracts. Hedging is a transaction designed to reduce or eliminate price risk. Derivatives are financial instruments, whose returns are derived from other financial instruments and they are commonly used for managing financial risks. Although derivatives have been around in some form for centuries, their growth has accelerated rapidly during the last 20 years. Nowadays, they are widely used by financial institutions, corporations, professional investors, and individuals. This project is focused on the over-the-counter (OTC) market and its products such as exotic options, particularly Asian options. The first part of the project is a description of basic derivatives and risk management strategies. In addition, this part discusses basic concepts of spot and futures (forward) markets, benefits and costs of risk management and risks and rewards of positions in the derivative markets. The second part considers valuations of commodity derivatives. In this part, the options pricing model DerivaGem is applied to Asian call and put options on London Metal Exchange (LME) copper because it is important to understand how Asian options are valued and to compare theoretical values of the options with their market observed values. Predicting future trends of copper prices is important and would be essential to manage market price risk successfully. Therefore, the third part is a discussion about econometric commodity models. Based on this literature review, the fourth part of the project reports the construction and testing of an econometric model designed to forecast the monthly average price of copper on the LME. More specifically, this part aims at showing how LME copper prices can be explained by means of a simultaneous equation structural model (two-stage least squares regression) connecting supply and demand variables. A simultaneous econometric model for the copper industry is built: {█(Q_t^D=e^((-5.0485))∙P_((t-1))^((-0.1868) )∙〖GDP〗_t^((1.7151) )∙e^((0.0158)∙〖IP〗_t ) @Q_t^S=e^((-3.0785))∙P_((t-1))^((0.5960))∙T_t^((0.1408))∙P_(OIL(t))^((-0.1559))∙〖USDI〗_t^((1.2432))∙〖LIBOR〗_((t-6))^((-0.0561))@Q_t^D=Q_t^S )┤ P_((t-1))^CU=e^((-2.5165))∙〖GDP〗_t^((2.1910))∙e^((0.0202)∙〖IP〗_t )∙T_t^((-0.1799))∙P_(OIL(t))^((0.1991))∙〖USDI〗_t^((-1.5881))∙〖LIBOR〗_((t-6))^((0.0717) Where, Q_t^D and Q_t^Sare world demand for and supply of copper at time t respectively. P(t-1) is the lagged price of copper, which is the focus of the analysis in this part. GDPt is world gross domestic product at time t, which represents aggregate economic activity. In addition, industrial production should be considered here, so the global industrial production growth that is noted as IPt is included in the model. Tt is the time variable, which is a useful proxy for technological change. A proxy variable for the cost of energy in producing copper is the price of oil at time t, which is noted as POIL(t ) . USDIt is the U.S. dollar index variable at time t, which is an important variable for explaining the copper supply and copper prices. At last, LIBOR(t-6) is the 6-month lagged 1-year London Inter bank offering rate of interest. Although, the model can be applicable for different base metals' industries, the omitted exogenous variables such as the price of substitute or a combined variable related to the price of substitutes have not been considered in this study. Based on this econometric model and using a Monte-Carlo simulation analysis, the probabilities that the monthly average copper prices in 2006 and 2007 will be greater than specific strike price of an option are defined. The final part evaluates risk management strategies including options strategies, metal swaps and simple options in relation to the simulation results. The basic options strategies such as bull spreads, bear spreads and butterfly spreads, which are created by using both call and put options in 2006 and 2007 are evaluated. Consequently, each risk management strategy in 2006 and 2007 is analyzed based on the day of data and the price prediction model. As a result, applications stemming from this project include valuing Asian options, developing a copper price prediction model, forecasting and planning, and decision making for price risk management in the copper market.

Carbohydrate Estimation by a Mobile Phone-Based System Versus Self-Estimations of Individuals With Type 1 Diabetes Mellitus: A Comparative Study

Background: Diabetes mellitus is spreading throughout the world and diabetic individuals have been shown to often assess their food intake inaccurately; therefore, it is a matter of urgency to develop automated diet assessment tools. The recent availability of mobile phones with enhanced capabilities, together with the advances in computer vision, have permitted the development of image analysis apps for the automated assessment of meals. GoCARB is a mobile phone-based system designed to support individuals with type 1 diabetes during daily carbohydrate estimation. In a typical scenario, the user places a reference card next to the dish and acquires two images using a mobile phone. A series of computer vision modules detect the plate and automatically segment and recognize the different food items, while their 3D shape is reconstructed. Finally, the carbohydrate content is calculated by combining the volume of each food item with the nutritional information provided by the USDA Nutrient Database for Standard Reference. Objective: The main objective of this study is to assess the accuracy of the GoCARB prototype when used by individuals with type 1 diabetes and to compare it to their own performance in carbohydrate counting. In addition, the user experience and usability of the system is evaluated by questionnaires. Methods: The study was conducted at the Bern University Hospital, “Inselspital” (Bern, Switzerland) and involved 19 adult volunteers with type 1 diabetes, each participating once. Each study day, a total of six meals of broad diversity were taken from the hospital’s restaurant and presented to the participants. The food items were weighed on a standard balance and the true amount of carbohydrate was calculated from the USDA nutrient database. Participants were asked to count the carbohydrate content of each meal independently and then by using GoCARB. At the end of each session, a questionnaire was completed to assess the user’s experience with GoCARB. Results: The mean absolute error was 27.89 (SD 38.20) grams of carbohydrate for the estimation of participants, whereas the corresponding value for the GoCARB system was 12.28 (SD 9.56) grams of carbohydrate, which was a significantly better performance ( P=.001). In 75.4% (86/114) of the meals, the GoCARB automatic segmentation was successful and 85.1% (291/342) of individual food items were successfully recognized. Most participants found GoCARB easy to use. Conclusions: This study indicates that the system is able to estimate, on average, the carbohydrate content of meals with higher accuracy than individuals with type 1 diabetes can. The participants thought the app was useful and easy to use. GoCARB seems to be a well-accepted supportive mHealth tool for the assessment of served-on-a-plate meals.