Further monoterpene chromane esters from Peperomia obtusifolia: VCD determination of the absolute configuration of a new diastereomeric mixture

A reinvestigation of the monoterpene chromane ester enriched fraction from Peperomia obtusifolia using chiral chromatography led to the identification of a minor peak, which was elucidated by NMR and HRMS as fenchyl-3,4-dihydro-5-hydroxy-2,7-dimethyl-8-(3 ''-methyl-2 ''-butenyl)-2-(4'-methyl-1',3'-pentadienyl)-2H-1-benzopyran-6-carboxylate, the same structure assigned to two other fenchyl esters described previously, pointing out a stereoisomeric relationship among them. Further NMR analysis revealed that it was actually a mixture of two compounds, whose absolute configurations were determined by VCD measurements. Although, almost no vibrational transitions could be assigned to the chiral chromane, the experimental VCD spectrum was largely opposite to that obtained for the average experimental VCD [(2S,1'''R,2'''R,4'''S + 2R,1'''R,2'''R,4'''S)/2] for fenchol derivatives. These results allowed us to assign the putative compounds as a racemic mixture of the chiral chromane esterified with the monoterpene (1S,2S,4R)fenchol, which had not been identified in our early work. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Sequential Methyl-Fluorine Exchange Reactions of Siloxide Ions in the Gas Phase

Air Force Office of Scientific Research (AFOSR)

Caffeic acid phenethyl ester reduces the activation of the nuclear factor kappa B pathway by high-fat diet-induced obesity in mice

Objective. The aim of this study was to investigate the effect of CAPE on the insulin signaling and inflammatory pathway in the liver of mice with high fat diet induced obesity. Material/Methods. Swiss mice were fed with standard chow or high-fat diet for 12-week. After the eighth week, animals in the HFD group with serum glucose levels higher than 200 mg/dL were divided into two groups, HFD and HFD receiving 30 mg/kg of CAPE for 4 weeks. After 12 weeks, the blood samples could be collected and liver tissue extracted for hormonal and biochemical measurements, and insulin signaling and inflammatory pathway analyzes. Results. The high-fat diet group exhibited more weight gain, glucose intolerance, and hepatic steatosis compared with standard diet group. The CAPE treatment showed improvement in glucose sensitivity characterized by an area under glucose curve similar to the control group in an oral glucose tolerance test Furthermore, CAPE treatment promoted amelioration in hepatic steatosis compared with the high-fat diet group. The increase in glucose sensitivity was associated with the improvement in insulin-stimulated phosphorylation of the insulin receptor substrate-2, followed by an increase in Akt phosphorylation. In addition, it was observed that CAPE reduced the induction of the inflammatory pathway, c-jun-N- terminal kinase, the nuclear factor kappa B, and cyclooxygenase-2 expression, respectively. Conclusions. Overall, these findings indicate that CAPE exhibited anti-inflammatory activity that partly restores normal metabolism, reduces the molecular changes observed in obesity and insulin resistance, and therefore has a potential as a therapeutic agent in obesity. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Production of methyl and ethyl biodiesel fuel from pequi oil (Caryocar brasiliensis Camb.)

We studied the physical and chemical characteristics of methyl and ethyl esters (biodiesel) produced by transesterification of pequi oil (Caryocar brasiliensis Camb.) in the presence of potassium hydroxide. The oil extracted from pequi seed comprises 60% of the fruit content. Such characteristics as density, acidity, viscosity, and carbon residue of the biodiesel meet ANP (Brazilian National Petroleum Agency) standards. Our tests demonstrated the feasibility of utilizing pequi oil for biodiesel production.

Conformational preferences for some 3-(4 '-substituted phenylsulfonyl)-1-methyl-2-piperidones through spectroscopic and theoretical studies

The analysis of the infrared (IR) carbonyl band of some 3-(4'-substituted phenylsulfonyl)-1-methyl-2-piperidones 1-5 bearing as substituents: OMe 1, Me 2, H 3, Cl 4 and NO2 5, supported by B3LY13/6-31G(d,p) calculations along with NBO analysis (for 1, 3 and 5) and X-ray diffraction (for 5), indicated the existence of three stable conformations i.e. quasi-axial (q-ax), syn-clinal (s-cl) and quasi-equatorial (q-eq). In the gas phase, the q-ax conformer is calculated as the most stable (ca. 88%) and the least polar, the s-cl conformer is less stable (ca. 12%) but more polar, and the q-eq conformer is the least stable (ca. 1%) and the most polar of the three conformers evaluated. The sum of the most important orbital interactions from NBO analysis and the trend of the electrostatic interactions accounts for the relative populations as well as for the v(CO) frequencies of the q-ax. s-cl and q-eq conformers calculated in the gas phase. The unique IR v(CO) band in CCl4 may be ascribed to the most stable q-ax conformer. The more intense (60%) high frequency doublet component in CHCl3 may be assigned to the summing up of the least stable q-eq and the less stable s-cl conformers, as their frequencies are almost coincident. The occurrence of only a single v(CO) band in both CH2Cl2 and CH3CN supports the fact that the v(CO) band of the two more polar conformers appear as a single band. Additional support to this rationalization is given by the single point PCM method, which showed a progressive increase of the q-eq + s-cl/q-ax population ratio going from the gas phase to CCl4, to CHCl3, to CH2Cl2 and to CN3CN. X-ray single crystal analysis of 5 indicates that this compound displays a quasi-axial geometry with respect to the [O=C-CH-S] moiety, and that the 2-piperidone ring assumes a slightly distorted half-chair conformation. In the crystal packing, molecules of 5 are arranged into supramolecular layers linked through C-H center dot center dot center dot O interactions along with it pi center dot center dot center dot pi interactions between adjacent benzene rings. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Stereoselective synthesis of novel diels-alder adducts of p-substituted Methyl Thiocinnamates and Cyclopentadiene

This article describes the Diels-Alder reaction between methyl thiocinnamates, substituted at the para position by electron-donating and electron-withdrawing groups, with cyclopentadiene in the presence of catechol boron bromide (CBB) as a Lewis acid catalyst. The adduct configuration was confirmed by H-1 NMR coupling constants and single-crystal x-ray diffraction. Total endo stereoselectivity was observed in all reactions and was attributed to the effective secondary interaction between the boron atom and the incipient double bond in the norbonene resulting from the planar geometry of the catalyst. C-13 NMR chemical shifts of the coordinated dienophile carbonyl carbons with CBB compared to those of the non coordinated thiocinammates suggest a strong complexation with the catalyst.

Baccharin Prevents Genotoxic Effects Induced by Methyl Methanesulfonate and Hydrogen Peroxide in V79 Cells

Baccharin is one of the major chemical compounds isolated from the aerial parts of Baccharis dracunculifolia DC (Asteraceae), a native plant of South America and the most important botanical source of the Brazilian green propolis that has been used in alternative medicine to treat inflammation, liver disorders, and stomach ulcers. The present study was carried out in V79 cells to determine the possible genotoxic and antigenotoxic activities of baccharin utilizing comet and micronucleus assays, where 2 known mutagenic agents with different mechanisms of DNA damage were used as positive controls. The V79 cells were treated with concentrations of baccharin (0.25, 0.5, 1.0, and 2.0 mu g/mL) and for to investigate the antigenotoxicity these concentrations were associated with methyl methanesulfonate (MMS; 200 mu M-comet assay and 400 mu M-micronucleus assay) or hydrogen peroxide (H2O2; 50 mu M-comet assay and 100 mu M-micronucleus assay). Statistically significant differences in the rate of DNA damage were observed in cultures treated with the highest concentration of baccharin when compared to the control group, but this difference was not found in the micronucleus assay. The results also showed that the frequencies of DNA damage and micronuclei induced by MMS and H2O2 were significantly reduced after treatment with baccharin. The baccharin showed a chemoprevention effect and can be the chemical compound responsible for the antigenotoxicity also demonstrated by the B. dracunculifolia. The antioxidant potential of baccharin may be related to its chemoprevention activity induced against both genomic and chromosomal damages.

Friction and wear of performance of MoDTC and ester-containing lubrificants over steel surfaces under reciprocating conditions

Since the earliest developments of human history, friction has been a major issue. From the invention of the wheel and the use of the first lubricants to the studiesof coated and microtexturized surfaces, significant effort has been put on improvements that couldovercome the resistance to motion. Areview by Holmberg, Andersson and Erdemir[1] shows that, in an average passenger car, about one third of the total energy consumptionis due to friction losses. Of these, another one third is consumed in the engine system. The optimization of the lubricating oil formulation used ininternal combustion enginesis an important way to reduce friction, therefore improving energeticefficiencyand controllingemissions.Lubrication is also a way to assure the required protection to the system by maintaining wear rates in an adequate level, which helps to minimize maintenance costs.

Correlation and prediction of mixing thermodynamic properties of ester-containing systems Ester+alkane and ester+ester binary systems and the ternary dodecane+ethyl pentonoate+ethyl ethanoate

[EN]Excess thermodynamic properties VE m and HE m, have been measured for the ternary mixture dodecane + ethyl pentanoate + ethyl ethanoate and for the corresponding binaries dodecane + ethyl pentanoate, dodecane + ethyl ethanoate, ethyl pentanoate + ethyl ethanoate at 298.15 K. All mixtures show endothermic and expansive effects. Experimental results are correlated with a suitable equation whose final form for the excess ternary quantity ME contains the particular contributions of the three binaries (i–j) and a last term corresponding to the ternary, all of them obtained considering fourth-order interactions.

Measurements and correlations of the isobaric vapor-liquid equilibria of binary mixtures and excess properties for mixtures containing and alkyl (Methyl, Ethyl) butanoate with an alkane (Heptane, Nonane) at 101.32 kPa.

[EN]In this work, the measurements of the isobaric vapor−liquid equilibrium (VLE) data at 101.32 kPa and the excess molar volumes (vE), obtained at 10 K intervals of temperature in the range (288.15 to 328.15) K, for four binary systems comprised of methyl or ethyl butanoate with two alkanes (heptane and nonane) are presented.

Selektive und duale COX-1-, COX-2-Inhibitoren aus der Reihe der Methanone

Zusammenfassung: Prostaglandine (PG) sind wichtige biologische Entzündungsmediatoren, die aus der Arachidonsäure (AA) durch das Enzym Cyclooxygenase (COX) entstehen. Trotz einiger unerwünschter Wirkungen, sind Cyclooxygenase-Hemmer Mittel der Wahl zur Unterdrückung entzündlicher Prozesse. Von der Cyclooxygenase existieren zwei Isoenzyme: COX-1 und COX-2. Eine selektive Hemmung der COX-2 bzw. eine duale Hemmung der COX-1 und COX-2 wird als erfolgversprechendes Prinzip zur Behandlung von entzündlichen Erkrankungen diskutiert.Ziel der Arbeit war die Synthese und in vitro Testung sowie die Erstellung von Struktur-Wirkungs-Beziehungen selektiver bzw. dualer Hemmstoffe der COX-1/-2. Zusätzlich wurden die Substanzen auf inhibitorische Aktivität gegenüber der 5- und 12-Lipoxygenase untersucht.Ausgehend von der Struktur selektiver Hemmstoffe der COX-2 bzw. von dualen COX-1/ COX-2-Inhibitoren sowie von marktüblichen nichtsteroidalen Antirheumatika (NSAR), wurde das Diarylmethanon-Element als Basis gewählt. An diesem Strukturelement wurden Modifikationen vorgenommen, um selektive Hemmstoffe der COX-2 bzw. duale COX-1/ COX-2-Hemmstoffe zu erhalten.Die synthetisierten Verbindungen lassen sich in [4-(Methylsulfanyl)phenyl]- und [4-(Methylsulfonyl)phenyl](aryl)methanone, N-(Aroylphenyl)sulfonamide und -amide sowie (Hydroxyphenyl)(2-thienyl)methanone unterteilen.In der Reihe der [4-(Methylsulfanyl)phenyl](aryl)methanone sind potente Hemmstoffe sowohl der COX-1 als auch der COX-2 erhalten worden. Im Gegensatz dazu zeigen die [4-(Methylsulfonyl)phenyl](aryl)methanone gegenüber COX-1 und COX-2 keine inhibitorische Aktivität. Mit dem 2-Thienylderivat wurde ein potenter, dualer Hemmstoff beider Cyclooxygenase-Isoenzyme identifiziert, dessen Wirkstärke (bezüglich der COX-2) auf den Austausch von Phenyl gegen 2-Thienyl zurückzuführen ist.Die N-(Aroylphenyl)sulfonamide und -amide bilden die umfangreichste Gruppe bei den durchgeführten Untersuchungen, wobei besonders die regioisomeren N-(2-Aroylphenyl)sulfonamide und -amide eingehender studiert wurden. Auf der Basis der (2-Aroylphenyl)sulfonamide läßt sich für die Hemmung der COX-1 eine Struktur-Wirkungs-Beziehungen formulieren, die anhand Hilfe geeigneter Verbindungen überprüft wurde. Die Untersuchungen wurden zum Teil auch auf die 3- und 4-Regioisomeren ausgedehnt, wobei sich die erhaltenen Struktur-Wirkungs-Beziehungen bestätigten. Die Arylsulfonamide inhibieren bevorzugt die COX-1. Auch (4-Aroylphenyl)sulfonamide wurden auf mögliche inhibitorische Aktivität untersucht. Die Einbindung des Amidstickstoffs in ein Indolin- bzw. Tetrahydrochinolin-Ringsystem oder des Sulfonamids in ein 1,3-Propansultam führte in jedem Falle zu wenig aktiven Verbindungen gegenüber der COX-1. N-(2-Aroylphenyl)amide zeigten in Übereinstimmung mit der Hypothese an der COX-1 eine gute inhibitorische Aktivität.Aus der Reihe der (Hydroxyphenyl)(2-thienyl)methanone wurden die freien Alkohole, die Methylether und verschiedene Ester dargestellt und auf COX-1-Aktivität untersucht. Acetate, aber auch Phenole sind die potentesten Inhibitoren der COX-1. Als günstigte Positionen für die 2-Thienylcarbonyl-Einheit am Hydroxyphenylrest erweist sich die ortho- bzw. para-Position.

Elektrophysiologische, molekularbiologische und verhaltensbiologische Untersuchungen zur Funktion von N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptoren bei Gehirnentwicklung und Lernvorgängen

Im Zentralnervensystem der Säuger steuern N-Methyl-D-Aspartat-(NMDA)-Rezeptoren viele neuronale Prozesse, insbesondere während der Ontogenese sowie bei Lern- und Gedächtnisvorgängen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Bedeutung dieser Rezeptoren während der Kortexentwicklung und bei Lernvorgängen mittels elektrophysiologischer, molekularbiologischer, pharmakologischer, histologischer, genetischer und verhaltensbiologischer Methoden an der Maus untersucht. Oszillatorische Netzwerkaktivität ist für die gesunde Entwicklung des Kortex essentiell. Mittels gepaarter patch-clamp Experimente an neonatalen Subplattenzellen wurde festgestellt, dass diese Neurone elektrisch gekoppelt sind. Damit könnten sie einen wichtigen Beitrag zur Entstehung bzw. Verstärkung von Netzwerkoszillationen leisten. Subplattenzellen erhalten afferenten Eingang aus dem Thalamus sowie von benachbarten Subplattenzellen. Die funktionellen und molekularen Eigenschaften dieser Synapsen differierten in eingangsspezifischer Weise. Subplatteninterne Verbindungen besaßen Integrations- und Summationsfähigkeiten, wenig synaptische Ermüdung, Paarpulsfazilitierung und einen erhöhten NR2D-Anteil in ihren NMDA-Rezeptoren. CA1-Pyramidenzellen des adulten Hippocampus zeigten eine den Subplattenzellen vergleichbare eingangsspezifische Verteilung der NMDA-Rezeptor-Untereinheiten. Synapsen von Schaffer-Kollateralen besaßen einen höheren NR2B-Anteil als temporo-ammonische Verbindungen. Die Aktivierung von Dopamin-Rezeptoren potenzierte NR2B-vermittelte synaptische Ströme in CA1-Neuronen. Bei komplexen Lernvorgängen, wie der Extinktion einer traumatischen Erinnerung, spielten NMDA-Rezeptoren von hippocampalen CA1-Zellen eine entscheidende Rolle. CA1-NMDA-Rezeptor-ko-Mäuse zeigten erhebliche Extinktionsdefizite nach Angstkonditionierung. Zudem entwickelten diese Mäuse erhöhte Ängstlichkeit und Hyperaktivität. Das sind beim Menschen Symptome für psychiatrische Angststörungen. Daher könnten CA1-NMDA-Rezeptor-ko-Mäuse als neues Tiermodell für solche Störungen dienen, die durch ein traumatisches Erlebnis ausgelöst werden, wie beim Posttraumatischen Stresssyndrom (PTSD).

Oxidation and pyrolysis of methane and methyl formate in a plug flow reactor: computational and experimenal studies

Biodiesel represents a possible substitute to the fossil fuels; for this reason a good comprehension of the kinetics involved is important. Due to the complexity of the biodiesel mixture a common practice is the use of surrogate molecules to study its reactivity. In this work are presented the experimental and computational results obtained for the oxidation and pyrolysis of methane and methyl formate conducted in a plug flow reactor. The work was divided into two parts: the first one was the setup assembly whilst, in the second one, was realized a comparison between the experimental and model results; these last was obtained using models available in literature. It was started studying the methane since, a validate model was available, in this way was possible to verify the reliability of the experimental results. After this first study the attention was focused on the methyl formate investigation. All the analysis were conducted at different temperatures, pressures and, for the oxidation, at different equivalence ratios. The results shown that, a good comprehension of the kinetics is reach but efforts are necessary to better evaluate kinetics parameters such as activation energy. The results even point out that the realized setup is adapt to study the oxidation and pyrolysis and, for this reason, it will be employed to study a longer chain esters with the aim to better understand the kinetic of the molecules that are part of the biodiesel mixture.

Experimental and computational study of methane and methyl formate pyrolysis and oxidation in a flow reactor

A study of the pyrolysis and oxidation (phi 0.5-1-2) of methane and methyl formate (phi 0.5) in a laboratory flow reactor (Length = 50 cm, inner diameter = 2.5 cm) has been carried out at 1-4 atm and 300-1300 K temperature range. Exhaust gaseous species analysis was realized using a gas chromatographic system, Varian CP-4900 PRO Mirco-GC, with a TCD detector and using helium as carrier for a Molecular Sieve 5Å column and nitrogen for a COX column, whose temperatures and pressures were respectively of 65°C and 150kPa. Model simulations using NTUA [1], Fisher et al. [12], Grana [13] and Dooley [14] kinetic mechanisms have been performed with CHEMKIN. The work provides a basis for further development and optimization of existing detailed chemical kinetic schemes.

Synthese, biochemische und physikochemische Charakterisierung von Liganden der Glycin-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors

Die exzitatorische Neurotransmission erfolgt über ionotrope Glutamat-Rezeptoren von denen dem NMDA-(N-Methyl-D-aspartat)-Rezeptor durch seine hohe Leitfähigkeit für Ca2+-Ionen eine besondere Rolle zugesprochen wird. Bei seiner Überaktivierung kommt es zu exzitotoxischen Prozessen, die direkt mit neurodegenerativen Erkrankungen einhergehen und nach einem Schlaganfall, bei akuten Epilepsien, Morbus Parkinson, Alzheimer Demenz aber auch im Bereich der neuropathischen Schmerzentstehung eine wichtige Rolle spielen.rnDurch das Eingreifen in die glutamatvermittelten pathologischen Prozesse verspricht man sich daher die Möglichkeit einer Neuroprotektion bei der Therapie verschiedener neurodegenerativer Erkrankungen, die primär auf völlig unterschiedliche Ursachen zurückzuführen sind.rnAusgehend von in früheren Arbeiten synthetisierten Hydantoin-substituierten Dichlor-indol-2-carbonsäure-Derivaten, die hochaffine Eigenschaften zur Glycin-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors aufweisen, sollten neue Derivate entwickelt und untersucht werden, die hinsichtlich ihrer Affinität zur Glycin-Bindungsstelle des NMDA-Rezeptors, ihrer Pharmakokinetik sowie physikochemischen Parameter in präparativ-organischen, radiopharmazeutischen und zell- bzw. tierexperimentellen Studien in vitro sowie in vivo charakterisiert werden sollten. Von besonderem Interesse war dabei die Evaluierung der synthetisierten Verbindungen in einem Verdrängungsassay mit dem Radioliganden [3H]MDL105,519 mit dem der Einfluss der strukturellen Modifikationen auf die Affinität zur Glycin-Bindungsstelle des Rezeptors untersucht wurde, sowie die Selektivität und die Potenz der Liganden abgeschätzt wurde.rnIm Rahmen der Struktur-Wirkungs-Untersuchungen mit Hilfe der Bindungsexperimente konnten bestimmte Strukturmerkmale als essentiell herausgestellt bzw. bekräftigt werden. Die Testverbindungen zeigten dabei IC50-Werte im Bereich von 0,0028 bis 51,8 μM. Die entsprechenden Ester dagegen IC50-Werte von 23,04 bis >3000 μM. Als vielversprechende Strukturen mit Affinitäten im niedrigen nanomolaren Bereich stellten sich Derivate mit einer 4,6-Dichlor-oder Difluor-Substitution am Indolgrundgerüst (2,8 bis 4,6 nM) heraus. Auch die Substitution des Phenylhydantoin-Teils durch das bioisostere Thienylhydantoin führte zu einer gleichbleibenden ausgeprägten Affinität (3,1 nM). rnZur Abschätzung der Bioverfügbarkeit, insbesondere der Fähigkeit zur Überwindung der Blut-Hirn-Schranke, wurden die Lipophilien bei einer Auswahl der Testverbindungen durch Bestimmung ihrer log P-Werte ermittelt. Neben dem Verfahren der potentiometrischen Titration wurde eine HPLC-Methode an einer RP-Phase verwendet.rnUm das Zytotoxizitätsprofil der synthetisierten Strukturen frühzeitig abschätzen zu können, wurde ein schnell durchführbares, zellbasiertes in vitro-Testsystem, der kommerziell erhältliche „Cell Proliferation Kit II (XTT-Test)“, eingesetzt. rnIm Rahmen von Positronen-Emissions-Tomographie-Experimenten an Ratten wurde eine Aussage bezüglich der Aufnahme und Verteilung eines radioaktiv markierten, hochaffinen Liganden an der Glycinbindungsstelle des NMDA-Rezeptors im Gehirn getroffen. Dabei wurden sowohl ein Carbonsäure-Derivat sowie der korrespondierende Ethylester dieser Testung unterworfen.rn