HPLC-APCI-MS determination of free fatty acids in Tibet folk medicine Lomatogonium rotatum with fluorescence detection and mass spectrometric identification

A simple and sensitive method for the determination of free fatty acids (FFAs) using acridone-9-ethyl-p-toluenesulfonate (AETS) as a fluorescence derivatization reagent by high performance liquid chromatography (HPLC) has been developed. Free fatty acid derivatives were separated on an Eclipse XDB-C-8 column with a good baseline resolution and detected with the fluorescence of which excitation and emission wavelengths of derivatives were set at lambda(ex) 404 and lambda(em) 440 nm, respectively. Identification of 19 fatty acid derivatives was carried out by online post-column mass spectrometry with an atmospheric pressure chemical ionization (APCI) source under positive-ion detection mode. Nineteen FFAs from the extract of Lomatogonium rotatum are sensitively determined. The results indicate that the plant Lomatogonium rotatum is enriched with an abundance of FFAs and FFAs of higher contents, which mainly focus on even carbon atoms, C-14, C-16, and C-18. The validation of the method including linearity, repeatability, and detection limits was examined. Most linear correlation coefficients for fatty acid derivatives are > 0.9989, and detection limits (at signal-to-noise of 3: 1) are 12.3-43.7 fmol. The relative standard deviations (RSDs) of the peak areas and retention times for 19 FFAs standards are < 2.24% and 0.45%, respectively. The established method is rapid and reproducible for the separation determination of FFAs from the extract of Lomatogonium rotatum with satisfactory results.

Pre-column derivatization of amines with 1,2-benzo-3,4-dihydrocarbazole-9-isopropyl chloroformate followed by LC-fluorescence and LC-APCI-MS

A pre-column derivatization method for the sensitive determination of amines using the labeling reagent 1,2-benzo-3,4-dihydrocarbazole-9-isopropyl chloroformate (BCIC-Cl) followed by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection has been developed. Identification of derivatives is carried out by high performance liquid chromatography/atmospheric pressure chemical ionization (LC-APCl-MS-MS). The chromophore of 2-(9-carbazole)-ethyl chloroformate (CEOC) reagent is replaced by 1,2-benzo-3,4-dihydrocarbazole-9-isopropyl functional group, which results in a sensitive fluorescence derivatizing reagent BCIC-Cl. BCIC-Cl can easily and quickly label amines. Derivatives are stable enough to be efficiently analyzed by high-performance liquid chromatography and show an intense protonated molecular ion corresponding m/z [MH](+) under APCl in positive-ion mode. The collision-induced dissociation of protonated molecular ion formed a product at m/z 260 corresponding to the cleavage of CH2-OCO bond. Studies on derivatization demonstrate excellent derivative yields over the pH 9.0-10.0. Maximal yields close to 100% are observed with a 3 to 4-fold molar reagent excess. In addition, the detection responses for BCIC derivatives are compared with those obtained using CEOC and FMOC as derivatization reagents. The ratios of l(BCIC)/l(CEOC) and l(BCIC)/l(FMOC) are, respectively, 1.23-3.14 and 1.25-3.08 for fluorescent (FL) responses (here, l is relative fluorescence intensity). Separation of the derivatized amines had been optimized on reversed-phase Eclipse XDB-C-8 column. Detection limits are calculated from 1.0 pmol injection, at a signal-to-noise ratio of 3, are 10.6-37.8 fmol. The mean interday accuracy ranges from 94 to 105% for fluorescence detection with the largest mean %CV < 7.5. The mean interday precision for all standards is < 6.0% of the expected concentration. Excellent linear responses are observed with coefficients of > 0.9997.

2-(2-Phenyl-1H-phenanthro-[9,10-d]imidazole-1-yl)-acetic acid (PPIA) and its application for determination of amines by high performance liquid chromatography with fluorescence detection and identification with mass spectroscopy/atmospheric pressure chemical ionization

A simple, sensitive, and mild method for the determination of amino compounds based on a condensation reaction with 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide hydrochloride (EDC-HCI) as the dehydrant with fluorescence detection has been developed. Amines were derivatized to their acidamides with labeling reagent 2-(2-phenyl-1H-phenanthro-[9,10-d]imidazole-1-yl)-acetic acid (PPIA). Studies on derivatization conditions indicated that the coupling reaction proceeded rapidly and smoothly in the presence of a base catalyst in acetonitrile to give the corresponding sensitively fluorescent derivatives with an excitation maximum at lambda(ex) 260nm and an emission maximum at lambda(em) 380nm. The labeled derivatives exhibited high stability and were enough to be efficiently analyzed by high-performance liquid chromatography. Identification of derivatives was carried out by online post-column mass spectrometry (LC/APCI-MS/MS) and showed an intense protonated molecular ion corresponding m/z [MH](+) under APCI in positive-ion mode. At the same time, the fluorescence properties of derivatives in various solvents or at different temperature were investigated. The method, in conjunction with a gradient elution, offered a baseline resolution of the common amine derivatives on a reversed-phase Eclipse XDB-C-8 column. LC separation for the derivatized amines showed good reproducibility with acetonitrile-water as mobile phase. Detection limits calculated from 0.78 pmol injection, at a signal-to-noise ratio of 3, were 3.1-18.2 fmol. The mean intra- and inter-assay precision for all amine levels were < 3.85% and 2.11%, respectively. Excellent linear responses were observed with coefficients of > 0.9996. The established method for the determination of aliphatic amines from real wastewater and biological samples was satisfactory. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Determination of five pharmacologically active compounds extracted from Rhodiola for natural product drug discovery with HPLC-APCI-MS

A rapid and sensitive liquid chromatography-atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry (HPLC-APCI-MS) assay for the determination of five pharmacologically active compounds (PAC) extracted from the traditional Chinese medicine, Rhodiola , namely salidroside, tyrosol, rhodionin, gallic acid, and ethyl gallate has been developed. In this method, PAC could be baseline separated and detected with DAD at 275 nm. The validation of the method, including sensitivity, linearity, repeatability, and recovery, was examined. The linear calibration curves were acquired with correlation coefficient >0.999 and the limits of detection LOD (at a signal-to-noise ratio=3:1) were between 0.058 and 1.500 mu mol/L. It was found, that the amounts of PAC varied with different species of Rhodiola . The established method is rapid and reproducible for the separation of five natural pharmacologically active compounds from extracts of Rhodiola with satisfactory results.

Analysis of five pharmacologically active compounds from Rhodiola for natural product drug discovery with capillary electrophoresis

A rapid capillary electrophoresis method for the separation of five natural pharmacologically active compounds from extracted Rhodiola, namely salidroside, tyrosol, rhodionin, gallic acid and ethyl gallate has been developed. The separation of five natural pharmacologically active compounds was carried out in a fused-silica capillary with 14 mM boric acid, 30 mM SDS and 2.5% acetonitrile, adjusted to pH 10.7 with NaOH. Applied potential was 21 kV. The temperature of the capillary was maintained at 25 degreesC by the instrument thermostating system, with the correlation coefficients of 0.9805-0.9989 for migration time, and relative standards of < 3.52% for peak areas. The established method is rapid and reproducible for the separation of five natural pharmacologically compounds from extracts of Rhodiola with satisfactory results.

Simple derivatization method for sensitive determination of fatty acids with fluorescence detection by high-performance liquid chromatography using 9-(2-hydroxyethyl)-carbazole as derivatization reagent

A simple and sensitive method for the determination of short and long-chain fatty acids using high-performance liquid chromatography with fluorimetric detection has been developed. The fatty acids were derivatized to their corresponding esters with 9-(2-hydroxyethyl)-carbazole (HEC) in acetonitrile at 60 degreesC with 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride as a coupling agent in the presence of 4-dimethylaminopyridine (DMAP). A mixture of esters of C-1-C-20 fatty acids was completely separated within 38 min in conjunction with a gradient elution on a reversed-phase C-18 column. The maximum fluorescence emission for the derivatized fatty acids is at 365 nm (lambda (ex) 335 nm). Studies on derivatization conditions indicate that fatty acids react proceeded rapidly and smoothly with HEC in the presence of EDC and DMAP in acetonitrile to give the corresponding sensitively fluorescent derivatives. The application of this method to the analysis of long chain fatty acids in plasma is also investigated. The LC separation shows good selectivity and reproducibility for fatty acids derivatives. The R.S.D. (n = 6) for each fatty acid derivative are <4%. The detection limits are at 45-68 fmol levels for C-14-C-20 fatty acids and even lower levels for

Oxidative carbonylation of aniline over a polymer-supported palladium-copper catalyst

The polymer-supported bimetallic catalyst FVP-PdCl2-2CuCl(2) (PVP, poly(N-vinyl-2-pyrrolidone), obtained in situ by the addition of CuCl2 to an alcoholic solution of PVP-PdCl2, exhibits high selectivity and activity for the oxidative carbonylation of aniline with carbon monoxide and oxygen to ethyl N-phenylcarbamate in the presence of a base (NaOAc) under atmospheric pressure. The strong synergic effect of Pd-Cu gives rise to a clear increase in the selectivity and activity. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Methane aromatization in the absence of an added oxidant and the bench scale reaction test

A bench scale reaction test for methane aromatization in the absence of an added oxidant was performed and its reaction result evaluated based on the carbon balance of the system. The result was compared with those obtained from the micro-reaction test to ensure the accuracy of the internal standard analyzing method employed in this paper. The catalytic performances of modified Mo/HZSM-5 catalysts were examined. It was found that pre-treatment by steam on HZSM-5 weakened the serious deposition of coke, and pre-impregnation of n-ethyl silicate on HZSM-5 could improve the conversion of CH4, but had little effect on coke formation. A low temperature activation procedure including pre-reduction of the catalyst with methane prevents the zeolite lattice from being seriously destroyed by high valence state Mo species when the Mo loading is high. It was suggested that Mo2C species detected by XRD spectra was the active phase for CH4 aromatization.

Determination of alcohols by high-performance liquid chromatography with fluorimetric detection after pre-column derivatisation with carbazole-9-N-acetic acid and chromatographic behaviour of alcoholic derivatives

Alcohols were derivatised to their carbazole-9-N-acetic acid (CRA) esters with 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (EDC . HCl) as the dehydrating agent. Studies on derivatisation conditions indicated that the coupling reaction proceeded rapidly and smoothly in the presence of a base catalyst in acetonitrile to give the corresponding sensitively fluorescent derivatives. The retention behaviour of alcohol derivatives was investigated by varying mobile phase compositions (ACN-water and MeOH-water). The parameters from the equation log k'=A-BX were evaluated by retention data of derivatives using an isocratic elution with different mobile phases. The results indicated that the parameters derived allowed computation of retention factors in good agreement with experiments. At the same time, a general equation was derived that makes possible predictions of partition coefficient in binary mobile phases with different proportions of organic solvent to water based on some simple regression analysis. The LC separation for the derivatised alcohols containing higher carbon alcohols showed good reproducibility on a reversed-phase C-18 column with gradient elution. The detection limits (excitation at 335 nm, emission at 360 nm) for derivatised alcohols (signal-to-noise ratio=3:1) were in the range of 0.1-0.4 pg per injection. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Resumos...

Comissão Genética e Melhoramento: Comportamento da cultivar de soja UFVS-2006 em Minas Gerais; Comportamento da cultivar de soja UFVS-2007 em Mato Grosso; Comportamento da cultivar de soja UFVS-2008 em Minas Gerais; Comportamento da cultivar de soja UFVS-2009 em Minas Gerais; Comportamento da cultivar BRSGO 204 (Goiânia) no Estado de São Paulo; Comportamento da cultivar de soja UFVS-2002 em Mato Grosso; Comportamento da cultivar de soja UFVS-2003 em Mato Grosso; Comportamento da cultivar de soja UFVS-2014 em Mato Grosso; Comportamento da cultivar de soja UFVS-2015 em Mato Grosso; Comportamento da cultivar de soja UFVS-2016 em Mato Grosso; Competição de genótipos de soja de ciclo precoce em Roraima, ano agrícola de 2001; Competição de genótipos de ciclo semi-precoce em Roraima, ano agrícola de 2001; Competição de genótipos de ciclo médio em Roraima, ano agrícola de 2001; Características agronômicas e produtividade de grãos de vinte sete cultivares/genótipos de soja no cerrado de Roraima, ano agrícola de 2001; Cultivar de soja 98C81: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Mato Grosso; Cultivar de soja 98C81: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Mato Grosso do Sul; Cultivar de soja 98C81: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado da Bahia; Cultivar de soja 98C81: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado do Maranhão; Avaliação e comportamento de 21 cultivares de soja na safra 2001/2002 em Gurupi-TO; Comportamento de cultivares de soja sob condições de várzea, na entressafra 2001, no Sul do estado do Tocantins; Cultivar de soja 98C81: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Goiás e Distrito Federal; Cultivar de soja 98C81: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Minas Gerais; Cruzamentos de soja no ensaio preliminar com boas características para o período juvenil longo; Verificação de materiais no ensaio preliminar no comportamento para o período juvenil longo; Desenvolvimento de linhagens de soja visando a seleção de genótipos resistentes à oídio, míldio e septoriose; Competição de cultivares de soja nos Cerrados, em duas épocas de plantio; Evaluacion de cultivares y linajes de soja de ciclos medio y semi tardio en la region sureste de Paraguay durante el ciclo 2000/2001; Evaluacion de cultivares y linajes de soja de ciclos precoz y semi precoz en la region sureste de Paraguay durante el ciclo 2000/2001; CRIA-2 (Don Rufo): nuevo cultivar de soja de ciclo precoz para la region sureste de Paraguay; CRIA-3 (Puaé): nuevo cultivar de soja de ciclo precoz para la region sureste de Paraguay; UFVTN-105: cultivar de soja de melhor sabor para plantio em Minas Gerais; UFVTNK-106: cultivar de soja de melhor sabor e com redução de fatores antinutricionais para plantio em Minas Gerais; Desempenho agronômico da cultivar ICA 4 no estado de São Paulo; Cultivar de soja ICA 4 no estado do Mato Grosso do Sul; Spring: uma cultivar super precoce para o Sul do Brasil; Cultivar de soja V-Max nas condições do Sul do Brasil e Mato Grosso do Sul; Comportamento da cultivar de soja CS 935142 no estado de São Paulo, Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso do Sul e Mato Grosso; Comportamento de genótipos de soja cultivados no município de Jaboticabal/SP safra 2000/2001; Comportamento de variedades de soja cultivadas no município de Jaboticabal/SP safra 2000/2001; Linhagens de soja do Programa de Melhoramento da Embrapa Trigo avaliadas no Paraná, em São Paulo e em Mato Grosso do Sul; Linhagens de soja do Programa de Melhoramento da Embrapa Trigo avaliadas em Santa Catarina, e no Sul do Paraná; Extensão de recomendação da cultivar de soja CD 206 para o estado do Mato Grosso do Sul; Linhagens de soja do Programa de Melhoramento da Embrapa Trigo avaliadas em Santa Catarina, e no Sul do Paraná; Extensão de recomendação da cultivar de soja CD 211 para a região Sul do Estado do Mato Grosso do Sul; Extensão de recomendação da cultivar de soja CD 204 para o Estado do Mato Grosso do Sul; Extensão de recomendação da cultivar de soja CD 208 para o Estado de São Paulo; Extensão de recomendação da cultivar de soja CD 211 para a região Sul do Estado do Mato Grosso; Extensão de recomendação da cultivar de soja CD 202 para o Estado de São Paulo; Recomendação da cultivar de soja CD 215 para o Estado do Paraná; Extensão de recomendação da cultivar de soja CD 209 para o Estado de São Paulo; Extensão de recomendação da cultivar de soja CD 208 para a região Sul do Estado do Mato Grosso do Sul; Extensão de recomendação da cultivar de soja CD 209 para a região Sul do Estado do Mato Grosso do Sul; Extensão de recomendação da cultivar de soja CD 204 para o Estado de Goiás; Cultivar de soja BRSGO Mineiros: comportamento, descrição e indicação de cultivo para os Estados de Goiás e Distrito Federal; Cultivar de soja BRSGO Caiapônia: comportamento, descrição e indicação de cultivo para os Estados de Goiás, Distrito Federal, Minas Gerais, Mato Grosso e Bahia; Cultivar de soja BRSGO Chapadões: comportamento, descrição e indicação de cultivo para os Estados de Goiás, Distrito Federal; Cultivar de soja BRSGO Ipameri: comportamento, descrição e indicação de cultivo para os Estados de Goiás e Distrito Federal; BRSMG Preciosa: cultivar de ciclo precoce em Minas Gerais e resistente ao nematóide de cisto da soja; Descrição e comportamento da cultivar de soja BRSMG Robusta em Goiás, Distrito Federal, Mato Grosso e Bahia; BRSMG Robusta: cultivar de soja de ciclo semitardio em Minas Gerais e resistente ao nematóide de cisto da soja; Descrição e comportamento da cultivar de soja BRSMG Preciosa em São Paulo, Goiás, Distrito Federal; Cultivar de soja BRS Aroeira; Indicação da cultivar de soja BRS 156 para o estado de São Paulo; Indicação da cultivar de soja BRS 183 para o estado de São Paulo; Indicação da cultivar de soja BRS 184 para o estado de São Paulo; Indicação da cultivar de soja BRS 185 para o estado de São Paulo; Indicação da cultivar de soja BRS 212 para o estado de São Paulo; Indicação da cultivar de soja BRS 213 para o estado de São Paulo; Indicação da cultivar de soja BRS 214 para o estado de São Paulo; Indicação da cultivar de soja BRS 215 para o estado de São Paulo; Indicação de cultivares de soja para microrregião de Paragominas - PA; Indicação de cultivares de soja para Região Sul do Pará; Indicação de cultivares de soja para microrregião de Santarém - PA; Cultivar de soja 98N41: comportamento, descrição e indicação de cultivo para os Estados de Goiás e Distrito Federal; Cultivar de soja 98N41: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Minas Gerais; Cultivar de soja 98N41: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Mato Grosso; Cultivar de soja 98N41: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Mato Grosso do Sul; Cultivar de soja 98N71: comportamento, descrição e indicação de cultivo para os Estados de Goiás e Distrito Federal; Cultivar de soja 98N71: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Minas Gerais; Cultivar de soja 98N71: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Mato Grosso; Cultivar de soja 98N71: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Mato Grosso do Sul; Cultivar de soja 98N82: comportamento, descrição e indicação de cultivo para os Estados de Goiás e Distrito Federal; Cultivar de soja 98N82: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Minas Gerais; Cultivar de soja 98N82: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Mato Grosso; Cultivar de soja 98N82: comportamento, descrição e indicação de cultivo para o estado de Mato Grosso do Sul; Regionalização dos testes de valor de cultivo e uso e da indicação de cultivares de soja; Comportamento e descrição da cultivar BRS Raimunda no estado de Mato Grosso; Comportamento e descrição da cultivar de soja BRS Pétala para o estado do Tocantins; Comportamento e descrição da cultivar de soja BRS Rosa para o estado do Mato Grosso; Comportamento e descrição da cultivar de soja BRS Raimunda no estado de Minas Gerais; Comportamento e descrição da cultivar BRS Raimunda no estado da Bahia; Comportamento e descrição da cultivar de soja BRS Rosa no estado de Minas Gerais; Comportamento e descrição da cultivar de soja BRS 217 (Flora) para o estado da Bahia; Comportamento da cultivar de soja BRS Raimunda para Goiás e Distrito Federal; Comportamento e descrição da cultivar BRS Raimunda no estado do Tocantins; IAC-25: cultivar de soja para o Estado de São Paulo; IAC-26: cultivar de soja para o Estado de São Paulo; Comissão Nutrição Vegetal, Fertilidade e Biologia do Solo: Efeito de níveis de B e de saturações de bases aplicada na correção do solo sobre a produtividade de soja nos cerrados de Roraima nos dois primeiros cultivos após aplicação; Efeito da aplicação de doses de Zn a lanço sobre a produtividade de soja nos cerrados de Roraima nos dois primeiros cultivos; Efeito de níveis de Mn aplicadas a lanço na correção do solo sobre a produtividade de soja nos cerrados de Roraima nos dois primeiros cultivos após a aplicação; Inoculação de cobalto e molibdênio e nitrogênio em soja; Calagem superficial em sistema de plantio direto - resultados parciais; Nitrogênio na semeadura da soja em sistema de plantio direto; Utilização de doses gesso agrícola em soja em sistema de plantio direto; Manejo do potássio na cultura da soja em plantio direto; Resposta da cultura da soja à aplicação de gesso agrícola, em sistema de plantio direto; Efeito da reinoculação de sementes no 2º ano de plantio da soja após 20 anos de pastagens de Brachiaria decumbens; Impacto dos micronutrientes aplicados na cultura da soja; Estudo sobre interações magnésio e manganês e magnésio e zinco na cultura da soja; Níveis críticos de enxofre no solo para a soja, no Brasil; Resposta da soja à aplicação de enxofre no Cerrado; Nível crítico de cobre nos solos do Paraná para a cultura da soja; Calibração de cobre no solo do Mato Grosso para a cultura da soja; Nível de crítico de manganês para a cultura da soja, em dois solos do Paraná; Calibração de manganês para a cultura da soja em solo do Mato Grosso; Calibração de boro para a cultura da soja em solo do Mato Grosso; Níveis de calagem e de saturação por bases e sua relação com o rendimento de grãos de soja nos cerrados do Maranhão; Nível crítico de zinco para a cultura da soja, latossolo vermelho-escuro do Paraná; Calibração de zinco no solo do estado do Mato Grosso; Aferição da eficiência do DRIS Embrapa Soja, em experimento de fósforo e potássio no solo do estado do Paraná; Normas DRIS regionalizadas para avaliação do balanço nutricional da soja no estado do Paraná; Avaliação da associação NPK com gesso agrícola e calcário na adubação da soja em sistema de rotação com cana de açucar colhidas mecanicamente crua; Resposta da cultura da soja à aplicação de calcário, em sistema de plantio direto; Sobrevivência de células de Bradyrhizobium sp. em mistura com produtos químicos no tratamento de sementes de soja; Produtividade agrícola da soja em função da antecipação da adubação de fósforo e do potássio em sistema de semeadura direta; Nodulação e desempenho produtivo da soja, proveniente de sementes inoculadas e tratadas com fungicidas e solução de micronutrientes no ano agrícola 2000/2001; Inoculantes, nodulação, produtividade e teor de proteína nas sementes de soja (Glycine max (L.) Merrill) no ano agrícola 2000/2001; Efeito da localização da mistura fertilizante PK sobre o desempenho vegetativo e produtivo da soja; Avaliação de estirpes de Bradyrhizobium japonicum e B. elkanii para a soja; Influência da aplicação de inseticidas na semente junto com inoculantes, na fixação biológica do N2 em soja; Métodos de aplicação de produtos com micronutrintes na nodulação e no rendimento da soja; Efeito da aplicação de fungicidas na nodulação, na fixação biológica do nitrogênio e no rendimento da soja; Comissão Fitopatologia: Reação de linhagens promissoras de soja aos nematóides das galhas em Mato Grosso do Sul; Levantamento de ocorrência do nematóide de cisto da soja em Mato Grosso do Sul, Mato Grosso e Goiás; Monitoramento de raças do nematóide de cisto da soja em áreas infestadas de Mato Grosso do Sul e Goiás; Levantamento de ocorrência de nematóides das galhas em Mato Grosso do Sul; Eficiência do tratamento de sementes de soja com fungicidas em Dourados, MS, safra 2001/02; Importância do tratamento de sementes de soja com fungicidas em condições de déficit hídrico do solo; Incidencias de roya de la soja en el Paraguay, primeros estudios de control quimico y niveles de resistencia en materiales geneticos de soja; Controle da podridão vermelha da raiz de soja por bactérias antagonistas; Efeito da adição de cobalto e molibdênio no tratamento de sementes de soja com fungicidas; Eficiência de fungicidas no controle de mancha parda e crestamento foliar de Cercospora na cultura da soja; Eficiência de fungicidas no controle de oídio na soja; Eficiência de fungicidas no controle de ferrugem (Phakopsora pachyrhizi), na cultura da soja; Reação de cultivares de soja a ferrugem "Asiática" (Phakopsora pachyrhizi); Controle de doenças de final de ciclo na cultura da soja; Avaliação de produtos biológicos para o tratamento de sementes de soja; Controle de oídio (Microsphaera diffusa) da soja pela aplicação de fungicidas; Controle de mancha parda (Septoria glycines) e crestamento foliar de cercospora (Cercospora kikuchii) da soja pela aplicação de fungicidas; Controle de ferrugem da soja (Phakopsora pachyrhizi) pela aplicação de fungicidas; Avaliação de eficiência dos fungicidas no controle de ferrugem da soja (Phakopsora pachyrhizi); A mela da soja - caracterização do patógeno resistência genética e controle químico; Avaliação da resistência de linhagens avançadas do Programa de Melhoramento da Embrapa Soja a diferentes raças do nematóide de cisto da soja Heterodera glycines; Avaliação da resistência de linhagens avançadas do Programa de Melhoramento da Embrapa Soja a nematóides formadores de galhas; Identificação de genes diferencialmente expressos em cultivares de soja [Glycine max (L.) Merrill] e tolerância a infestação de nematóide da galha (Meloidogyne javanica); Desenvovimento de marcadores moleculares de microssatélite para seleção de genótipos de soja resistentes a Meloidogyne javanica; Controle de nematóide de cisto da soja, Heterodera glycines, através da inoculação com bactérias antagonistas, em casa-de-vegetação; Observação, ao miscroscópio eletrônico de varredura, de folhas de soja inoculadas com oídio de plantas daninhas naturalmente infectadas; Efeito das doenças de final de ciclo na produção e na duração da área foliar da soja; Elaboração de uma escala diagramática par avaliação da severidade das doenças de final de ciclo em soja; Sobrevivência de Heterodera glycines, em área cultivada com cana-de-açúcar, em Tarumã, SP; Rendimento de genótipos resistentes e suscetíveis de soja em aréas infestadas por Heterodera glycines; Ocorrência de ferrugem em soja, nos compostos IAC, macho-estéreis, em Campinas, SP; Comissão de Fitopatologia: Eficiência de inseticidas no controle da lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis, quando aplicados em pulverização; Ação de novos inseticidas no controle de Anticarsia gemmatalis na cultura da soja; Eficiência de três marcas comerciais de endossulfan e do profenofós no controle da lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis; Estudo de seletividade do inseticida acephate nos artrópodos reguladores de pragas na cultura de soja; Estudo da eficiência biológica e praticabilidade agronômica do inseticida acephate no controle de Anticarsia gemmatalis na cultura da soja; Estudo de seletividade do inseticida chlorfluazuron na artropodofauna benéfica na cultura de soja; Seletividade de inseticidas sobre inimigos naturais das pragas na cultura da soja; Prevalência de tripanossomatídeos flagelados em populações de Nezara viridula, Euschistus heros e Piezodorus guildinii coletadas no Norte do Paraná; Efeito de inseticidas aplicados às sementes, na redução dos danos causados em plantas de soja, por Aracanthus sp.; Efeito de inseticidas sobre predadores de pragas da soja I; Doses reduzidas de inseticidas e danos causados à soja por Sternechus subsignatus Boehman; Efeito de diversos tipos de produtos químicos sobre Scaptocoris castanea, na cultura da soja; Efeito residual de inseticidas para tratamento de sementes, na mortalidade e danos de Sternechus subsignatus, em soja; Eficiência de diferentes inseticidas e doses, no controle de percevejos-pragas da soja; Avaliação da eficiência de diferentes doses de inseticidas no controle de percevejos-pragas da soja; Efeito de inseticidas sobre predadores de pragas da soja; Comissão de Plantas Daninhas: Ecologia química de plantas daninhas em sistemas de manejo da cultura da soja; Acúmulo de matéria seca e marcha de absorção de macronutrientes em Cardiospermum halicacabum; Controle de plantas jovens de Cardiospermum halicacabum; Habilidade competitiva de cultivares de soja na presença de (Euphorbia heterophylla); Eficácia de herbicidas carfentrazone-ethyl e fomesafen no controle de Euphorbia heterophylla resistente aos herbicidas inibidores de ALS; Controle químico em pós-emergência de balãozinho (Cardiospermum halicacabum); Oxasulfuron, performance, injurias e seus efeitos sobre à cultura da soja, quando aplicado no 2º trifólio, antecedendo, junto ou após outros herbicidas; Resistência de Digitaria sp. a herbicidas graminicidas seletivos a cultura de soja; Comissão Ecologia, Fisiologia e Práticas Culturais: Efeitos de extratos aquosos de sorgo sobre a germinação e o desenvolvimento de plântulas de soja; Desfolha de algumas características agronômicas, em todos os estádios fenológicos da cultura da soja (Glycine max), em Gurupi - TO; Desempenho de genótipos de soja em duas épocas de semeadura, em Aral Moreira - MS, safra 2001/02; Desempenho de genótipos de soja em duas épocas de semeadura, em Carapã - MS, safra 2001/02; Temperatura e tombamento fisiológico em plântulas de soja; Estádio de desenvolvimento e tombamento fisiológico em plântulas de soja; Rendimento de cultivares de soja em função da época de semeadura, densidade de plantio e anos de cultivo em Campo Novo do Parecis - MT; Produtividade de cultivares de soja em função da época de semeadura e da densidade de plantio em Tangará da Serra - MT; Comportamento de genótipos de soja de ciclos semi-tardio e tardio em quatro épocas de semeadura; Comportamento de genótipos de soja de ciclos semi-precoce e médio, em quatro épocas de semeadura; Elementos para organização logística em unidades de produção de soja; Avaliação do potencial de perdas e desperdícios em sistemas de produção de soja; Metodologia para uso de sistemas de informação geográfica na avaliação da fragilidade de terras em função da mecanização do preparo do solo; Método para avaliação operacional de máquinas com auxílio de sistemas de informação geográfica; Transformação de unidades dos dados gerados pelo penetrômetro de impacto, modelo Stolf; Ação do stimulate aplicado em sementes na germinação, desenvolvimento radicular e produtividade da soja [Glycine max (L.) Merrill]; Épocas de semeadura e componentes da produção de soja (Glycine max (L.) Merrill); Avaliação da produtividade de cultivar de soja do Convênio Goiás, na safra de 2001/2002, em função da época e da densidade de semeadura; Produtividade de soja submetida, por longo tempo, a sistemas de manejo do solo; Distância do fluxo gênico ocorrido entre a cultivar de soja BR-16 transgênica e a BR-16 não-transgênica no cerrado do Distrito Federal; Efeito da compactação do solo sobre as características físicas, desenvolvimento radicular e produtividade de cultivares de soja; Produtividade de soja em resposta à sistemas de manejo do solo e de rotação de culturas em experimentos de longa duração; Comportamento funcional de biomassa microbiana em sistemas de manejo e rotação de culturas com a soja; Comissão Economia / Difusão: Sistemas de produção de soja na Região Centro-Oeste do Brasil; Sistemas de produção de soja na Região Sudeste do Brasil; Comparativo do custo de produção de soja, safra 2002/03, no sistema de plantio direto (SPD) e sistema convencional (SC), em Dourados, MS; Avaliação de três sistemas de preparo do solo em áreas de cana de açúcar e a rotação com a soja; Comparativo dos custos de produção entre o S.P.C. x S.P.D. na cultura da soja (Glycine max L.) em áreas de rotação com cana de açúcar; Transferência de conhecimentos e tecnologias indicados para a cultura da soja no Paraná e Santa Catarina, através do sistema treino e visita - safra 01/02; Difusão de cultivares de soja desenvolvidas pela Embrapa Soja, para os estados do Paraná, Santa Catarina e São Paulo - safra 01/02; Comissão de Tecnologia de Sementes: Aplicação de B e Zn, no solo, e qualidade de sementes de soja produzidas nos cerrados de Roraima; Qualidade de sementes de soja produzidas nos cerrados de Roraima com aplicação de Mn e Cu; Qualidade fisiológica de sementes de soja produzidas em Boa Vista, Roraima 2001; Tamanho de sementes de soja de cultivares produzidas em Boa Vista, Roraima 2001; Revestimento de sementes de soja com resinas, pigmentos e polímeros; Avaliação dos desperdícios durante a colheita mecânica da soja no Brasil; Avaliação da qualidade fisiológica de sementes de soja produzidas em quatro estados brasileiros; Inoculantes, nodulação e qualidade fisiológica e sanitária de sementes de soja (Glycine max (L.) Merrill) no ano agrícola 200/2001; Qualidade fisiológica de sementes de soja, provenientes de sementes inoculadas e tratadas com fungicidas e solução de micronutrientes no ano agrícola 200/2001; Variação na coloração do hilo da cultivar de soja BRS Raimunda; BRS Carla e BRS Celeste - ocorrência de variações na cor do hilo das sementes em condições controladas e de campo; Classificação de sementes de soja em peneiras planas de crivos redondos e oblongos; Contribuição da classificação por densidade na qualidade fisiológica da semente de soja; Seleção de genótipos de soja quanto à tolerância ao enrugamento de grãos; Variação da cor do hilo, em sementes de cultivares de soja, submetidas a diferentes condições de temperatura ambiente e umidade do solo; Variação nas concentrações de isoflavonas em sementes de soja sujeitas ao retardamento de colheita; Utilização do teste de tetrazólio para predizer o potencial de emergência de plântulas em campo de lotes de sementes de soja; Utilização do teste de envelhecimento acelerado para predizer o potencial de emergência de plântulas em campo de lotes de sementes de soja; Associação da ocorrência de proteína biotinizada SBP com a resistência a estresses de choque térmico em soja; Sementes verdes na maturação final da soja: causas e consequências.

Bactérias e as suas redes sociais

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

Optimisation of chemoenzymatic processes in asymmetric synthesis

This thesis describes the optimisation of chemoenzymatic methods in asymmetric synthesis. Modern synthetic organic chemistry has experienced an enormous growth in biocatalytic methodologies; enzymatic transformations and whole cell bioconversions have become generally accepted synthetic tools for asymmetric synthesis. Biocatalysts are exceptional catalysts, combining broad substrate scope with high regio-, enantio- and chemoselectivities enabling the resolution of organic substrates with superb efficiency and selectivity. In this study three biocatalytic applications in enantioselective synthesis were explored and perhaps the most significant outcome of this work is the excellent enantioselectivity achieved through optimisation of reaction conditions improving the synthetic utility of the biotransformations. In the first chapter a summary of literature discussing the stereochemical control of baker’s yeast (Saccharomyces Cerevisae) mediated reduction of ketones by the introduction of sulfur moieties is presented, and sets the work of Chapter 2 in context. The focus of the second chapter was the synthesis and biocatalytic resolution of (±)-trans-2-benzenesulfonyl-3-n-butylcyclopentanone. For the first time the practical limitations of this resolution have been addressed providing synthetically useful quantities of enantiopure synthons for application in the total synthesis of both enantiomers of 4-methyloctanoic acid, the aggregation pheromone of the rhinoceros beetles of the genus Oryctes. The unique aspect of this enantioselective synthesis was the overall regio- and enantioselective introduction of the methyl group to the octanoic acid chain. This work is part of an ongoing research programme in our group focussed on baker’s yeast mediated kinetic resolution of 2-keto sulfones. The third chapter describes hydrolase-catalysed kinetic resolutions leading to a series of 3-aryl alkanoic acids. Hydrolysis of the ethyl esters with a series of hydrolases was undertaken to identify biocatalysts that yield the corresponding acids in highly enantioenriched form. Contrary to literature reports where a complete disappearance of efficiency and, accordingly enantioselection, was described upon kinetic resolution of sterically demanding 3-arylalkanoic acids, the highest reported enantiopurities of these acids was achieved (up to >98% ee) in this study through optimisation of reaction conditions. Steric and electronic effects on the efficiency and enantioselectivity of the biocatalytic transformation were also explored. Furthermore, a novel approach to determine the absolute stereochemistry of the enantiopure 3-aryl alkanoic acids was investigated through combination of co-crystallisation and X-ray diffraction linked with chiral HPLC analysis. The fourth chapter was focused on the development of a biocatalytic protocol for the asymmetric Henry reaction. Efficient kinetic resolution in hydrolase-mediated transesterification of cis- and trans- β-nitrocyclohexanol derivatives was achieved. Combination of a base-catalysed intramolecular Henry reaction coupled with the hydrolase-mediated kinetic resolution with the view to selective acetylation of a single stereoisomer was investigated. While dynamic kinetic resolution in the intramolecular Henry was not achieved, significant progress in each of the individual elements was made and significantly the feasibility of this process has been demonstrated. The final chapter contains the full experimental details, including spectroscopic and analytical data of all compounds synthesised in this project, while details of chiral HPLC analysis are included in the appendix. The data for the crystal structures are contained in the attached CD.

Access to modified geiparvarins using Pd(0)-mediated C-C bond forming reactions

Geiparvarin is a natural product which contains both a 3(2H)-furanone and a coumarin moiety in its structure. The aim of this project was to investigate the use of Pd(0)-mediated C–C bondforming reactions to produce structurally modified geiparvarins. Chapter 1 consists of a review of the relevant literature, including that pertaining to the syntheses of selected naturally occurring 3(2H)-furanones. The known syntheses of geiparvarin and closely related analogues are examined, along with the documented biological activity of these compounds. The synthetic routes which allow access to 4-substituted-3(2H)-furanones are also described. Chapter 2 describes in detail the synthesis of a variety of novel structurally modified geiparvarins by two complementary routes, both approaches utilising Pd(0)-mediated crosscoupling reactions, and discusses the characterisation of these compounds. The preparation of 5-ethyl-3(2H)-furanones is described, as is their incorporation into geiparvarin and the corresponding 5″-alkylgeiparvarin analogues via formation and dehydration of intermediate alcohols. Halogenation of 5-ethyl-3(2H)-furanones and the corresponding geiparvarin derivatives is discussed, along with further reactions of the resulting halides. Preparation of 3″-arylgeiparvarins involving both Suzuki–Miyura and Stille reactions, using the appropriate intermediate iodides and bromides, is described. The application of Stille and Heck conditions to give 3″-ethenylgeiparvarin analogues and Sonogashira conditions to produce 3″-ethynylgeiparvarin analogues, using the relevant intermediate iodides, is also extensively outlined. Chapter 3 contains all of the experimental data and details of the synthetic methods employed for the compounds prepared during the course of this research. All novel compounds prepared were fully characterised using NMR spectroscopy, IR spectroscopy, mass spectrometry and elemental analysis; the details of which are included.

The missense of smell: functional variability in the human odorant receptor repertoire.

Humans have ~400 intact odorant receptors, but each individual has a unique set of genetic variations that lead to variation in olfactory perception. We used a heterologous assay to determine how often genetic polymorphisms in odorant receptors alter receptor function. We identified agonists for 18 odorant receptors and found that 63% of the odorant receptors we examined had polymorphisms that altered in vitro function. On average, two individuals have functional differences at over 30% of their odorant receptor alleles. To show that these in vitro results are relevant to olfactory perception, we verified that variations in OR10G4 genotype explain over 15% of the observed variation in perceived intensity and over 10% of the observed variation in perceived valence for the high-affinity in vitro agonist guaiacol but do not explain phenotype variation for the lower-affinity agonists vanillin and ethyl vanillin.

Development of Stimulus-Responsive Ligands for the Modulation of Copper and Iron Coordination

The ability to manipulate the coordination chemistry of metal ions has significant ramifications for the study and treatment of metal-related health concerns, including iron overload, UV skin damage, and microbial infection among many other conditions. To address this concern, chelating agents that change their metal binding characteristics in response to external stimuli have been synthesized and characterized by several spectroscopic and chromatographic analytical methods. The primary stimuli of interest for this work are light and hydrogen peroxide.

Herein we report the previously unrecognized photochemistry of aroylhydrazone metal chelator ((E)-N′-[1-(2-hydroxyphenyl)ethyliden]isonicotinoylhydrazide) (HAPI) and its relation to HAPI metal binding properties. Based on promising initial results, a series of HAPI analogues was prepared to probe the structure-function relationships of aroylhydrazone photochemistry. These efforts elucidate the tunable nature of several aroylhydrazone photoswitching properties.

Ongoing efforts in this laboratory seek to develop compounds called prochelators that exhibit a switch from low to high metal binding affinity upon activation by a stimulus of interest. In this context, we present new strategies to install multiple desired functions into a single structure. The prochelator 2-((E)-1-(2-isonicotinoylhydrazono)ethyl)phenyl (E)-3-(2,4-dihydroxyphenyl)acrylate (PC-HAPI) is masked with a photolabile trans-cinnamic acid protecting group that releases umbelliferone, a UV-absorbing, antioxidant coumarin along with a chelating agent upon UV irradiation. In addition to the antioxidant effects of the coumarin, the released chelator (HAPI) inhibits metal-catalyzed production of damaging reactive oxygen species. Finally a peroxide-sensitive prochelator quinolin-8-yl (Z)-3-(4-hydroxy-2-((4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)benzyl)oxy)phenyl)acrylate (BCQ) has been prepared using a novel synthetic route for functionalized cis-cinnamate esters. BCQ uses a novel masking strategy to trigger a 90-fold increase in fluorescence emission, along with the release of a desired chelator, in the presence of hydrogen peroxide.