Naphthopyranone glycosides from Paepalanthus microphyllus

Three new naphthopyranone glycosides, paepalantine-9-O-beta -D-glucopyranosyl-(1 -->6)-beta -D-glucopyranoside (I), paepalantine-9-O-alpha -L-arabinopyranosyl-(1 -->6)-beta -D-glucopyranoside (2), and paepalantinc-9-O-alpha -L-rhamnopyranosyl-( (1 -->6)-beta -D-glucopyranoside (3), along with the known paepalantine-9-O-beta -D-glucopyranoside (4) were isolated from aerial parts of Paepalanthus microphyllus. These compounds were characterized by spectrometric methods, including electrospray mass spectrometry and 1D and 2D NMR experiments. As a part of our program for screening natural compounds for anti-HIV activity, compounds 1-4 were tested in C8166 cells infected with HIV 1(MN).

6-methoxyquercetin-3-0-(6-E-feruloyl)-beta-D-glucopyranoside from Paepalanthus polyanthus (Eriocaulaceae)

The new 6-methoxyquercetin-3-O-(6-E-feruloyl)-beta-D-glucopyranoside (1) was isolated from the aerial parts of Paepalanthus polyanthus and characterized by spectroscopic methods, mainly 1D and 2D NMR experiments, as well as electrospray mass spectrometry. In addition four known flavonoids of taxonomic relevance were isolated and identified by comparison to literature data. (C) 2002 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Ligand Exchange Inducing Efficient Incorporation of CisPt Derivatives into Ureasil-PPO Hybrid and Their Interactions with the Multifunctional Hybrid Network

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Microbial transformation of cadina-4,10(15)-dien-3-one, aromadendr-1(10)-en-9-one and methyl ursolate by Mucor plumbeus ATCC 4740

The sesquiterpenes cadina-4,10(15)-dien-3-one (1) and aromadendr-1(10)-en-9-one (squamulosone) (14) along with the triterpenoid methyl ursolate (21) were incubated with the fungus Mucor plumbeus ATCC 4740. Substrates 1, 14 and ursolic acid (20) were isolated from the plant Hyptis verticillata in large quantities. M. plumbeus hydroxylated 1 at C-12 and C-14. When the iron content of the medium was reduced, however, hydroxylation at these positions was also accompanied by epoxidation of the exocyclic double bond. In total nine new oxygenated cadinanes have been obtained. Sesquiterpene 14 was converted to the novel 2α,13-dihydroxy derivative along with four other metabolites. Methyl ursolate (21) was transformed to a new compound, methyl 3β,7β,21β-trihydroxyursa-9(11),12-dien-28-oate (22). Two other triterpenoids, 3β,28-dihydroxyurs-12-ene (uvaol) (23) and 3β,28-bis(dimethylcarbamoxy)urs-12-ene (24) were not transformed by the micro-organism, however. © 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Fast preparative separation of flavones from capitula of Eriocaulon ligulatum (Vell.) L.B.Smith (Eriocaulaceae) by High-speed countercurrent chromatography (HSCCC)

High-speed countercurrent chromatography (HSCCC) is a leading method for the fast separation of natural products from plants. It was used for the preparative isolation of two flavone monoglucosides present in the capitula of Eriocaulon ligulatum (Veil.) L.B.Smith (Eriocaulaceae). This species, known locally as botão-dourado, is exported to Europe, Japan and North America as an ornamental species, constituting an important source of income for the local population of Minas Gerais State, Brazil. The solvent system, optimized in tests prior to the HSCCC run, consisted of the two phases of the mixture ethyl acetate: n-propanol: water (140:8:80, v/v/v), which led to the successful separation of 6-methoxyluteolin-7-O-β-D-allopyranoside and 6-methoxyapigenin-7-O-β-D-allopyranoside in only 3 hours. The two flavonoids were identified by NMR (1-D and 2-D) and ESI-MS, comparing their spectra with published data.

A new ent-kaurane diterpene from stems of Alibertia macrophylla K. Schum. (Rubiaceae)

Phytochemical investigations of the stems of a specimen of Alibertia macrophylla led to the isolation and characterization of the new diterpene ent-kaurane-2β,3α,16α-triol (1), along with triterpenes 2-8, iridoids 9-12, and phenolic acids 13-15. The structure of 1 was established based on spectroscopic studies (1H- and 13C-NMR, IR, and HR-ESI-MS). This is the first report of the isolation of a diterpene from the Alibertia genus in Rubiaceae. © 2007 Verlag Helvetica Chimica Acta AG.

Compostos fenólicos e atividade antioxidante de Leiothrix flavescens (Bong.) Ruhland (Eriocaulaceae)

This paper describes a chemical investigation (by high-speed counter-current chromatography) of an extract in methanol of the capitula (flower-heads) of the endemic Brazilian herb Leiothrix flavescens (Bong.) Ruhland (Eriocaulaceae). Fractionation of this extract by preparative chromatography and identification of the isolated compounds by spectrometric methods (IR, UV, ESI-MS, NMR) led to the identification of flavones (apigenin, luteolin and 6-methoxyluteolin) and 1,3-di-O-feruloyl glycerol. The antioxidant activity of the extract was determined by DPPH reduction and the total phenolic content by the Folin-Ciocalteau assay. It was found that the methanolic extract of L. flavescens possesses strong antioxidant activity. Additionally, the chemical profile provided useful data for a discussion of the taxonomy of the Eriocaulaceae.

The mechanism of dephosphorylation of bis(2,4-dinitrophenyl) phosphate in mixed micelles of cationic surfactants and lauryl hydroxamic acid

(Figure Presented) Mixed micelles of cetyltrimethylammonium bromide (CTABr) or dodecyltrimethylammonium bromide (DTABr) and the α-nucleophile, lauryl hydroxamic acid (LHA) accelerate dephosphorylation of bis(2,4-dinitrophenyl) phosphate (BDNPP) over the pH range 4-10. With a 0.1 mole fraction of LHA in DTABr or CTABr, dephosphorylation of BDNPP is approximately 10 4-fold faster than its spontaneous hydrolysis, and monoanionic LHA - is the reactive species. The results are consistent with a mechanism involving concurrent nucleophilic attack by hydroxamate ion (i) on the aromatic carbon, giving an intermediate that decomposes to undecylamine and 2,4-dinitrophenol, and (ii) at phosphorus, giving an unstable intermediate that undergoes a Lossen rearrangement yielding a series of derivatives including N,N-dialkylurea, undecylamine, undecyl isocyanate, and carbamyl hydroxamate. © 2009 American Chemical Society.

Integrated analysis of halogenated organic pollutants in sub-millilitre volumes of venous and umbilical cord blood sera

A rapid, robust and economical method for the analysis of persistent halogenated organic compounds in small volumes of human serum and umbilical cord blood is described. The pollutants studied cover a broad range of molecules of contemporary epidemiological and legislative concern, including polychlorobiphenyls (PCBs), polychlorobenzenes (CBs), hexachlorocyclohexanes (HCHs), DDTs, polychlorostyrenes (PCSs) and polybromodiphenyl ethers (PBDEs). Extraction and clean-up with n-hexane and concentrated sulphuric acid was followed with analysis by gas chromatography coupled to electron capture (GC-ECD) and GC coupled to negative ion chemical ionisation mass spectrometry (GC-NICI-MS). The advantages of this method rest in the broad range of analytes and its simplicity and robustness, while the use of concentrated sulphuric acid extraction/clean-up destroys viruses that may be present in the samples. Small volumes of reference serum between 50 and 1000 μL were extracted and the limits of detection/quantification and repeatability were determined. Recoveries of spiked compounds for the extraction of small volumes (≥300 μL) of the spiked reference serum were between 90% and 120%. The coefficients of variation of repeatability ranged from 0.1-14%, depending on the compound. Samples of 4-year-old serum and umbilical cord blood (n = 73 and 40, respectively) from a population inhabiting a village near a chloro-alkali plant were screened for the above-mentioned halogenated pollutants using this method and the results are briefly described. © 2010 Springer-Verlag.

Valor preditivo do potencial de implantação embrionário pela análise do perfil químico de meios de cultivo por espectrometria de massas (ESI-Q-ToF)

Objective: This case-control study analyzed mass spectrometry fingerprinting patterns of culture media samples used for embryo culture to predict embryo implantation. Methods: The culture medium harvested after embryo transfer of 22 embryos from 13 patients was used for the experiments. After embryo transfer, the remaining culture media were collected and samples were split in positive (n=8) and negative (n=14) implantation groups according to implantation outcomes (100% or 0% of implantation). Samples were individually diluted and injected directly to the Electrospray ionization (ESI) MS coupled to a Quadrupole Time-of-flight MS (Q-ToF-MS).Ions relative intensities of each spectrum were considered. Data analysis was conducted in MatLab 7.0 version using Partial Least Squares - Discriminant Analysis toolbox. Results: There were 3027 observed ions at 100% and 0% implantation groups by ESI-Q-ToF-MS. The statistical model could categorize the samples in two clusters, based on their positive and negative implantation outcomes. Less intense ions present in the mass spectra with statistical significance have contributed to the major differences to group distinction. Conclusions: Positive and negative implantation embryos showed a specific biochemical pattern present in culture media, which could be detected as a fast, simple and non-invasive way. This biochemical profile could help the selection of the most viable embryo, improving single embryo transfer and thus eliminating the risk and undesirable outcomes of multiple pregnancies. © Todos os direitos reservados a SBRA - Sociedade Brasileira de Reprodução Assistida.

Chlorine disinfection of dye wastewater: Implications for a commercial azo dye mixture

Azo dyes, the most widely used family of synthetic dyes, are often employed as colorants in areas such as textiles, plastics, foods/drugs/cosmetics, and electronics. Following their use in industrial applications, azo dyes have been found in effluents and various receiving waters. Chemical treatment of effluents containing azo dyes includes disinfection using chlorine, which can generate compounds of varying eco/genotoxicity. Among the widely known commercial azo dyes for synthetic fibers is C.I. Disperse Red 1. While this dye is known to exist as a complex mixture, reports of eco/genotoxicity involve the purified form. Bearing in mind the potential for adverse synergistic effects arising from exposures to chemical mixtures, the aim of the present study was to characterize the components of commercial Disperse Red 1 and its chlorine-mediated decoloration products and to evaluate their ecotoxicity and mutagenicity. In conducting the present study, Disperse Red 1 was treated with chlorine gas, and the solution obtained was analyzed with the aid of LC-ESI-MS/MS to identify the components present, and then evaluated for ecotoxicity and mutagenicity, using Daphnia similis and Salmonella/microsome assays, respectively. The results of this study indicated that chlorination of Disperse Red 1 produced four chlorinated aromatic compounds as the main products and that the degradation products were more ecotoxic than the parent dye. These results suggest that a disinfection process using chlorine should be avoided for effluents containing hydrophobic azo dyes such commercial Disperse Red 1. © 2012 Elsevier B.V..

A new tropane alkaloid and other constituents of Erythroxylum rimosum (Erythroxylaceae)

A new tropane alkaloid, named the 7β-acetoxy-3β,6β- dibenzoyloxytropane (1), was isolated from a methanol extract of Erythroxylum rimosum O.E. Schulz leaves. Other known compounds were detected, including quercetin, kaempferol-3-O-α-l-arabinofuranoside, (+)-catechin, epicatechin, quercetin-3-O-α-arabinofuranoside, quercetin-3-O-α- arabinopyranoside, quercetin-3-O-β-arabinopyranoside, quercetin-3-β- glucopyranoside, kaempferol, quercetin-3-O-β-galactopyranoside, β-sitosterol, α-amyrin, β-amyrin, and the ester derivatives of these two amyrins. Compound 1 exhibited weak inhibition of acetylcholinesterase. Structural identification was performed using IR, ESIHRMS and one- and two-dimensional NMR data analyses and confirmed by comparison with literature data. © 2013 Phytochemical Society of Europe.

Interval multivariate curve resolution in the dereplication of HPLC-DAD data from Jatropha gossypifolia

Introduction Jatropha gossypifolia has been used quite extensively by traditional medicine for the treatment of several diseases in South America and Africa. This medicinal plant has therapeutic potential as a phytomedicine and therefore the establishment of innovative analytical methods to characterise their active components is crucial to the future development of a quality product. Objective To enhance the chromatographic resolution of HPLC-UV-diode-array detector (DAD) experiments applying chemometric tools. Methods Crude leave extracts from J. gossypifolia were analysed by HPLC-DAD. A chromatographic band deconvolution method was designed and applied using interval multivariate curve resolution by alternating least squares (MCR-ALS). Results The MCR-ALS method allowed the deconvolution from up to 117% more bands, compared with the original HPLC-DAD experiments, even in regions where the UV spectra showed high similarity. The method assisted in the dereplication of three C-glycosylflavones isomers: vitexin/isovitexin, orientin/homorientin and schaftoside/isoschaftoside. Conclusion The MCR-ALS method is shown to be a powerful tool to solve problems of chromatographic band overlapping from complex mixtures such as natural crude samples. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd. Extracts from J. gossypifolia were analyzed by HPLC-DAD and, dereplicated applying MCR-ALS. The method assisted in the detection of three C-glycosylflavones isomers: vitexin/isovitexin, orientin/homorientin and schaftoside/isoschaftoside. The application of MCR-ALS allowed solving problems of chromatographic band overlapping from complex mixtures such as natural crude samples. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

Novel sesquiterpene lactones from Eremanthus seidelii

Two novel sesquiterpene lactones were isolated from crude extract of the Eremanthus seidelii leaves. Reliable structural elucidations to these lactones were established by 1D and 2D NMR spectroscopic techniques and high-resolution electrospray mass spectrometry data. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Entwicklung von chiralen- sowie RP-HPLC-Methoden in Verbindung mit hochauflösender MS und deren Anwendung zur Analyse sekundärer organischer Aerosole in der Atmosphäre

Die Erdatmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff (78%), Sauerstoff (21%) und Edelga¬sen. Obwohl Partikel weniger als 0,1% ausmachen, spielen sie eine entscheidende Rolle in der Chemie und Physik der Atmosphäre, da sie das Klima der Erde sowohl direkt als auch indirekt beeinflussen. Je nach Art der Bildung unterscheidet man zwischen primären und sekundären Partikeln, wobei primäre Partikel direkt in die Atmosphäre eingetragen werden. Sekundäre Partikel hingegen entstehen durch Kondensation von schwerflüchtigen Verbindungen aus der Gasphase, welche durch Reaktionen von gasförmigen Vorläufersubstanzen (volatile organic compounds, VOCs) mit atmosphärischen Oxidantien wie Ozon oder OH-Radikalen gebildet werden. Da die meisten Vorläufersubstanzen organischer Natur sind, wird das daraus gebil¬dete Aerosol als sekundäres organisches Aerosol (SOA) bezeichnet. Anders als die meisten primären Partikel stammen die VOCs überwiegend aus biogenen Quellen. Es handelt sich da¬bei um ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die bei intensiver Sonneneinstrahlung und hohen Temperaturen von Pflanzen emittiert werden. Viele der leichtflüchtigen Vorläufersubstanzen sind chiral, sowohl die Vorläufer als auch die daraus gebildeten Partikel werden aber in den meisten Studien als eine Verbindung betrachtet und gemeinsam analysiert. Die mit Modellen berechneten SOA-Konzentrationen, welche auf dieser traditionellen Vorstellung der SOA-Bil¬dung beruhen, liegen deutlich unterhalb der in der Atmosphäre gefundenen, so dass neben diesem Bildungsweg auch noch andere SOA-Bildungsarten existieren müssen. Aus diesem Grund wird der Fokus der heutigen Forschung vermehrt auf die heterogene Chemie in der Partikelphase gerichtet. Glyoxal als Modellsubstanz kommt hierbei eine wichtige Rolle zu. Es handelt sich bei dieser Verbindung um ein Molekül mit einem hohen Dampfdruck, das auf Grund dieser Eigenschaft nur in der Gasphase zu finden sein sollte. Da es aber über zwei Alde¬hydgruppen verfügt, ist es sehr gut wasserlöslich und kann dadurch in die Partikelphase über¬gehen, wo es heterogenen chemischen Prozessen unterliegt. Unter anderem werden in An¬wesenheit von Ammoniumionen Imidazole gebildet, welche wegen der beiden Stickstoff-He¬teroatome lichtabsorbierende Eigenschaften besitzen. Die Verteilung von Glyoxal zwischen der Gas- und der Partikelphase wird durch das Henrysche Gesetz beschrieben, wobei die Gleichgewichtskonstante die sogenannte Henry-Konstante ist. Diese ist abhängig von der un¬tersuchten organischen Verbindung und den im Partikel vorhandenen anorganischen Salzen. Für die Untersuchung chiraler Verbindungen im SOA wurde zunächst eine Filterextraktions¬methode entwickelt und die erhaltenen Proben anschließend mittels chiraler Hochleistungs-Flüssigchromatographie, welche an ein Elektrospray-Massenspektrometer gekoppelt war, analysiert. Der Fokus lag hierbei auf dem am häufigsten emittierten Monoterpen α-Pinen und seinem Hauptprodukt, der Pinsäure. Da bei der Ozonolyse des α-Pinens das cyclische Grund¬gerüst erhalten bleibt, können trotz der beiden im Molekül vorhanden chiralen Zentren nur zwei Pinsäure Enantiomere gebildet werden. Als Extraktionsmittel wurde eine Mischung aus Methanol/Wasser 9/1 gewählt, mit welcher Extraktionseffizienzen von 65% für Pinsäure Enan¬tiomer 1 und 68% für Pinsäure Enantiomer 2 erreicht werden konnten. Des Weiteren wurden Experimente in einer Atmosphärensimulationskammer durchgeführt, um die Produkte der α-Pinen Ozonolyse eindeutig zu charakterisieren. Enantiomer 1 wurde demnach aus (+)-α-Pinen gebildet und Enantiomer 2 entstand aus (-)-α-Pinen. Auf Filterproben aus dem brasilianischen Regenwald konnte ausschließlich Pinsäure Enantiomer 2 gefunden werden. Enantiomer 1 lag dauerhaft unterhalb der Nachweisgrenze von 18,27 ng/mL. Im borealen Nadelwald war das Verhältnis umgekehrt und Pinsäure Enantiomer 1 überwog vor Pinsäure Enantiomer 2. Das Verhältnis betrug 56% Enantiomer 1 zu 44% Enantiomer 2. Saisonale Verläufe im tropischen Regenwald zeigten, dass die Konzentrationen zur Trockenzeit im August höher waren als wäh¬rend der Regenzeit im Februar. Auch im borealen Nadelwald wurden im Sommer höhere Kon¬zentrationen gemessen als im Winter. Die Verhältnisse der Enantiomere änderten sich nicht im jahreszeitlichen Verlauf. Die Bestimmung der Henry-Konstanten von Glyoxal bei verschiedenen Saataerosolen, nämlich Ammoniumsulfat, Natriumnitrat, Kaliumsulfat, Natriumchlorid und Ammoniumnitrat sowie die irreversible Produktbildung aus Glyoxal in Anwesenheit von Ammoniak waren Forschungs¬gegenstand einer Atmosphärensimulationskammer-Kampagne am Paul-Scherrer-Institut in Villigen, Schweiz. Hierzu wurde zunächst das zu untersuchende Saataerosol in der Kammer vorgelegt und dann aus photochemisch erzeugten OH-Radikalen und Acetylen Glyoxal er¬zeugt. Für die Bestimmung der Glyoxalkonzentration im Kammeraerosol wurde zunächst eine beste¬hende Filterextraktionsmethode modifiziert und die Analyse mittels hochauflösender Mas¬senspektrometrie realisiert. Als Extraktionsmittel kam 100% Acetonitril, ACN zum Einsatz wo¬bei die Extraktionseffizienz bei 85% lag. Für die anschließende Derivatisierung wurde 2,4-Di¬nitrophenylhydrazin, DNPH verwendet. Dieses musste zuvor drei Mal mittels Festphasenex¬traktion gereinigt werden um störende Blindwerte ausreichend zu minimieren. Die gefunde¬nen Henry-Konstanten für Ammoniumsulfat als Saataerosol stimmten gut mit in der Literatur gefundenen Werten überein. Die Werte für Natriumnitrat und Natriumchlorid als Saataerosol waren kleiner als die von Ammoniumsulfat aber größer als der Wert von reinem Wasser. Für Ammoniumnitrat und Kaliumsulfat konnten keine Konstanten berechnet werden. Alle drei Saataerosole führten zu einem „Salting-in“. Das bedeutet, dass bei Erhöhung der Salzmolalität auch die Glyoxalkonzentration im Partikel stieg. Diese Beobachtungen sind auch in der Litera¬tur beschrieben, wobei die Ergebnisse dort nicht auf der Durchführung von Kammerexperi¬menten beruhen, sondern mittels bulk-Experimenten generiert wurden. Für die Trennung der Imidazole wurde eine neue Filterextraktionsmethode entwickelt, wobei sich ein Gemisch aus mit HCl angesäuertem ACN/H2O im Verhältnis 9/1 als optimales Extrak¬tionsmittel herausstellte. Drei verschiedenen Imidazole konnten mit dieser Methode quanti¬fiziert werden, nämlich 1-H-Imidazol-4-carbaldehyd (IC), Imidazol (IM) und 2,2‘-Biimidazol (BI). Die Effizienzen lagen für BI bei 95%, für IC bei 58% und für IM bei 75%. Kammerexperimente unter Zugabe von Ammoniak zeigten höhere Imidazolkonzentrationen als solche ohne. Wurden die Experimente ohne Ammoniak in Anwesenheit von Ammoni¬umsulfat durchgeführt, wurden höhere Imidazol-Konzentrationen gefunden als ohne Ammo¬niumionen. Auch die relative Luftfeuchtigkeit spielte eine wichtige Rolle, da sowohl eine zu hohe als auch eine zu niedrige relative Luftfeuchtigkeit zu einer verminderten Imidazolbildung führte. Durch mit 13C-markiertem Kohlenstoff durchgeführte Experimente konnte eindeutig gezeigt werden, dass es sich bei den gebildeten Imidazolen und Glyoxalprodukte handelte. Außerdem konnte der in der Literatur beschriebene Bildungsmechanismus erfolgreich weiter¬entwickelt werden. Während der CYPHEX Kampagne in Zypern konnten erstmalig Imidazole in Feldproben nach¬gewiesen werden. Das Hauptprodukt IC zeigte einen tageszeitlichen Verlauf mit höheren Kon¬zentrationen während der Nacht und korrelierte signifikant aber schwach mit der Acidität und Ammoniumionenkonzentration des gefundenen Aerosols.