Applications of a Concise and General Strategy for the Syntheses of Transtaganolide and Basiliolide Natural Products

Herein are described the total syntheses of all members of the transtaganolide and basiliolide natural product family. Utilitzation of an Ireland–Claisen rearrangement/Diels–Alder cycloaddition cascade (ICR/DA) allowed for rapid assembly of the transtaganolide and basiliolide oxabicyclo[2.2.2]octane core. This methodology is general and was applicable to all members of the natural product family.

A brief introduction outlines all the synthetic progress previously disclosed by Lee, Dudley, and Johansson. This also includes the initial syntheses of transtaganolides C and D, as well as basiliolide B and epi-basiliolide B accomplished by Stoltz in 2011. Lastly, we discuss our racemic synthesis of basililide C and epi-basiliolide C, which utilized an ICR/DA cascade to constuct the oxabicyclo[2.2.2]octane core and formal [5+2] annulation to form the ketene-acetal containing 7-membered C-ring.

Next, we describe a strategy for an asymmetric ICR/DA cascade, by incorporation of a chiral silane directing group. This allowed for enantioselective construction of the C8 all-carbon quaternary center formed in the Ireland–Claisen rearrangement. Furthermore, a single hydride reduction and subsequent translactonization of a C4 methylester bearing oxabicyclo[2.2.2]octane core demonstrated a viable strategy for the desired skeletal rearrangement to obtain pentacyclic transtaganolides A and B. Application of the asymmetric strategy culminated in the total syntheses of (–)-transtaganolide A, (+)-transtaganolide B, (+)-transtaganolide C, and (–)-transtaganolide D. Comparison of the optical rotation data of the synthetically derived transtaganolides to that from the isolated counterparts has overarching biosynthetic implications which are discussed.

Lastly, improvement to the formal [5+2] annulation strategy is described. Negishi cross-coupling of methoxyethynyl zinc chloride using a palladium Xantphos catalyst is optimized for iodo-cyclohexene. Application of this technology to an iodo-pyrone geranyl ester allowed for formation and isolation of the eneyne product. Hydration of the enenye product forms natural metabolite basiliopyrone. Furthermore, the eneyne product can undergo an ICR/DA cascade and form transtaganolides C and D in a single step from an achiral monocyclic precursor.

Expanding the Toolkit for Synthetic Biology: Frameworks for Native-like Non-natural Gene Circuits

Synthetic biology combines biological parts from different sources in order to engineer non-native, functional systems. While there is a lot of potential for synthetic biology to revolutionize processes, such as the production of pharmaceuticals, engineering synthetic systems has been challenging. It is oftentimes necessary to explore a large design space to balance the levels of interacting components in the circuit. There are also times where it is desirable to incorporate enzymes that have non-biological functions into a synthetic circuit. Tuning the levels of different components, however, is often restricted to a fixed operating point, and this makes synthetic systems sensitive to changes in the environment. Natural systems are able to respond dynamically to a changing environment by obtaining information relevant to the function of the circuit. This work addresses these problems by establishing frameworks and mechanisms that allow synthetic circuits to communicate with the environment, maintain fixed ratios between components, and potentially add new parts that are outside the realm of current biological function. These frameworks provide a way for synthetic circuits to behave more like natural circuits by enabling a dynamic response, and provide a systematic and rational way to search design space to an experimentally tractable size where likely solutions exist. We hope that the contributions described below will aid in allowing synthetic biology to realize its potential.

Arte e história do ser: a conferência a origem da obra de arte e a gênese do conceito de história do ser na obra de Martin Heidegger nos anos 1930

O estudo desenvolvido nesta tese teve por intenção investigar a relação entre a questão da arte e a história do ser, tal como esta irá progressivamente se construir na obra de Martin Heidegger, sobretudo a partir de meados da década de 1930. Com isso, pretendeu-se identificar e destacar o papel fundamental que a abordagem desta questão deteve para a chamada viragem (Kehre) e os rumos posteriores da obra deste filósofo, conduzindo seu pensamento para além dos limites da analítica existencial empreendida em Ser e Tempo (1927) e em direção à construção da chamada "história do ser" e à questão do acabamento da metafísica como niilismo, na última fase de seu pensamento e em obras como o Beiträge zur Philosofie (1938). Para tal, partimos da investigação do ensaio A origem da obra de arte, publicado em meados da década de 1930, devido ao caráter central (não apenas em sentido cronológico) que esse texto ocupa para a abordagem do problema, posto nele Heidegger empreender a revisão de conceitos como Zuhandenheit e Vorhandenheit, de modo a assim abrir lugar, em sua ontologia, para este ente que a obra de arte é, com isso permitindo que o acontecimento do ser pudesse vir a ser pensando em novas bases e em perspectiva histórico-hermenêutica.

Aspectos evolutivos da depressão pós-parto e fatores associados

A depressão pós-parto (DPP) é uma condição prevalente que afeta globalmente as mulheres puérperas. Uma hipótese evolutiva aborda a depressão, e consequentemente a DPP, como uma resposta proveniente da evolução do comportamento humano ao longo da História, através da seleção natural. A teoria do investimento parental sugere que os pais não investem automaticamente em toda prole; o investimento é direcionado para que o sucesso reprodutivo seja máximo. No caso de os riscos superarem os benefícios reprodutivos, sintomas de depressão se desenvolvem como sinal de alerta. O objetivo do estudo foi identificar fatores associados à DPP que fossem compatíveis com a teoria do investimento parental. Estudo transversal realizado com 811 mães de lactentes até cinco meses de idade, no município do Rio de Janeiro. A presença de DPP foi definida com base no escore da Escala de Edinburgh (EPDS). Fatores potencialmente associados à DPP foram analisados através de regressão logística com ajuste para fatores de confundimento. Os fatores significativamente associados à DPP foram: apoio social inadequado (OR 3,38; IC 95% 2,32-4,94), baixa escolaridade (OR 2,82; IC 95% 1,69-4,70), violência física entre parceiros íntimos na gestação (OR 2,33; IC 95% 1,56-3,47), idade materna inferior a 35 anos (OR 2,20; IC 95% 1,05-4,64), falta de companheiro (OR 1,90; IC 95% 1,16-3,12), internações durante a gestação (OR 1,87; IC 95% 1,12-3,14) e prematuridade do recém-nascido (OR 1,87; IC 95% 1,02-3,42). Em suma, identificamos alguns fatores associados à DPP que podem ser úteis no rastreamento e acompanhamento de mulheres de risco. Alguns dos fatores associados à DPP podem ser explicados através das hipotéses evolutivas contempladas neste estudo. Entretanto, os achados encontrados não são suficientes para esgotar o conhecimento referente a esta questão. Futuras pesquisas devem focar em diferentes abordagens desta condição e acompanhamento das consequências para as mulheres e suas famílias.

Enantioselective Total Synthesis of Diketopiperazinecontaining Natural Products: (–)-Lansai B, (+)-Nocardioazines A and B, and (–)-Acetylapoaranotin

Diketopiperazine (DKP) motif is found in a wide range of biologically active natural products. This work details our efforts toward two classes of DKP-containing natural products.

Class one features the pyrroloindoline structure, derived from tryptophans. Our group developed a highly enantioselective (3 + 2) formal cycloaddition between indoles and acrylates to provide pyrroloindoline products possessing three stereocenters. Utilizing this methodology, we accomplished asymmetric total synthesis of three natural products: (–)-lansai B, (+)-nocardioazines A and B. Total synthesis of (–)-lansai B was realized in six steps, and featured an amino acid dimerization strategy. The total synthesis of (+)-nocardioazine B was also successfully completed in ten steps. Challenges were met in approaching (+)-nocardioazine A, where a seemingly easy last-step epoxidization did not prove successful. After re-examining our synthetic strategy, an early-stage epoxidation strategy was pursued, which eventually yielded a nine-step total synthesis of (+)-nocardioazine A.

Class two is the epidithiodiketopiperazine (ETP) natural products, which possesses an additional episulfide bridge in the DKP core. With the goal of accessing ETPs with different peripheral structures for structure-activity relationship studies, a highly divergent route was successfully developed, which was showcased in the formal synthesis of (–)-emethallicin E and (–)-haematocin, and the first asymmetric synthesis of (–)-acetylapoaranotin.

Do efeito fantástico na ficção contemporânea

O fantástico tem se desenvolvido ao longo dos séculos, contudo, ainda constatamos dificuldades em se definir as características que o constituem. É certo que, hoje, o elemento fantástico aparece de diferentes formas, com a convivência pacífica de elementos naturais e sobrenaturais. Aqui, o insólito se dissolve na rotina e na banalidade das situações comuns, gerando o efeito fantástico, abordagem da presente dissertação. Não há mais sustos ou sobressaltos diante de um evento sobrenatural, ao contrário do chamado fantástico clássico, que prevê a hesitação como elemento principal. Nesse emaranhado de eventos sobrenaturais, uma figura se destaca, a personagem. Ela tem como principal função ser instrumento para comunicar e confirmar ao leitor a ocorrência dos eventos sobrenaturais. No caso do fantástico contemporâneo ela acaba por auxiliar na naturalização dos eventos sobrenaturais, pois retrata a passividade e a aceitação de tais eventos. Através dela também é possível identificar reações diante desses eventos: incerteza, dúvida, sufocamento, angústia e medo. Nosso principal objetivo com essa dissertação é costurar teoria e texto, buscando identificar o efeito fantástico, através da análise da reação das personagens, em autores contemporâneos, mais especificamente em contos. Utilizaremos para essa exemplificação contos de Amilcar Bettega Barbosa (Deixe o quarto como está), Jorge Luis Borges (O livro de areia) e Murilo Rubião (Contos Reunidos). Para realizar tal desafio, buscaremos trazer questões que enriqueçam a discussão sobre o fantástico contemporâneo, demonstrando com isso, também, sua permanência no cenário literário atual. Com isso esperamos contribuir para a propagação das discussões sobre o fantástico, levando, quem sabe, a um novo posicionamento crítico sobre esses textos

Ratio of natural isotopes of nitrogen. I. Primary results: soils of Dombes [Translation from: Revue d'Ecologie et de Biologie du Sol 14, 279-287, 1977]

Utilization of the heavy isotope of nitrogen as a tracer has found numerous applications in soil biology. It allows better definition of different stages of the nitrogen cycle, in particular the immobilization-mineralization cycle. In this work, the authors report the results of calculations of natural isotope ratios of nitrogen in samples of water, soil and vegetation prevailing in Dombes and discuss the possibilities of errors and coefficients of fractionation.

Avaliação de propriedades de artefatos à base de borracha natural

A combinação de excelentes propriedades mecânicas aliadas à biocompatibilidade torna a borracha natural um material amplamente empregado na fabricação de artefatos voltados à saúde, tais como bicos de chupetas e de mamadeiras, e luvas cirúrgicas e de procedimentos não-cirúrgicos. Esses artefatos são processados a partir de látices de poli(cis-isopreno) extraído de seringueiras. Entretanto, o grande número de insaturações presentes na cadeia polimérica, mesmo após a vulcanização, resulta em uma baixa resistência desse material ao envelhecimento, causado principalmente pela associação de fatores como temperatura, oxigênio, ozônio e radiação. Outro inconveniente associado à aplicação da borracha natural é a presença de proteínas no látex, com potencial alergênico, podendo promover reações fisiológicas em alguns usuários. Por esse motivo artefatos comerciais à base de material sintético também são encontrados no mercado. Esses artefatos também não são isentos dos processos naturais de desgaste e decomposição. Esta Dissertação teve como objetivo realizar um estudo comparativo de propriedades dos produtos comerciais à base de borracha natural e à base de material sintético (bicos de chupeta e de mamadeiras e luvas) de diferentes fabricantes, como adquiridos e após sofrerem envelhecimento acelerado. O estudo foi feito empregando-se as técnicas de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e termogravimetria (TG). Uma avaliação mecânica com métodos padronizados foi também realizada

Que paraíso é esse?: a turismização da Ilha Grande

A Ilha Grande (Angra dos Reis, RJ) apresenta dois acontecimentos que marcam a história recente do lugar: a instituição de leis ambientais com a criação de quatro unidades de conservação da natureza (entre 1971 e 1990); e a intensificação do fluxo turístico após a implosão do Instituto Penal Cândido Mendes - IPCM (1994), que marcou o fim de cerca de 100 anos de um sistema penitenciário. A Ilha, sempre associada às belezas naturais e à ideia de paraíso, a partir desse momento, deixa de ser referida como o paraíso-inferno e passa a ser reconhecida predominantemente pelas potencialidades paisagísticas, voltando-se para o turismo, que se torna um componente central da vida no lugar. Reconstituindo a trajetória do turismo na Ilha, e considerando o quadro atual das atividades turísticas (a partir da minha participação em fóruns para discussão e resolução dos problemas da Ilha, de pesquisa em jornais, e de entrevistas com moradores e participantes desses fóruns), mostro os significados e visões sobre o paraíso Ilha Grande e o turismo o que se tem e o se quer , tanto no nível dos discursos e das representações, quanto no nível das práticas e das relações sociais instituídas. Revela-se aí um campo de disputa entre diferentes atores sociais com interesses diversos para salvar e explorar a Ilha Grande; onde a natureza e o turismo se apresentam como dois elementos utilizados como estratégias para sobrevivência de grande parte da população e como estratégia política do poder público; um paraíso marcado pelo turismo e um paraíso para o turismo. Faço uma leitura da ocorrência e das implicações do turismo na Ilha Grande através da ideia de turismização, em analogia com o pensamento de Norbert Elias sobre processo civilizador e de J. S. Leite Lopes sobre ambientalização, e reconhecendo o diálogo e os embates entre o processo turismizador e o processo ambientalizador na Ilha Grande.

Longitudinal dispersion in laboratory and natural streams

This study concerns the longitudinal dispersion of fluid particles which are initially distributed uninformly over one cross section of a uniform, steady, turbulent open channel flow. The primary focus is on developing a method to predict the rate of dispersion in a natural stream.

Taylor's method of determining a dispersion coefficient, previously applied to flow in pipes and two-dimensional open channels, is extended to a class of three-dimensional flows which have large width-to-depth ratios, and in which the velocity varies continuously with lateral cross-sectional position. Most natural streams are included. The dispersion coefficient for a natural stream may be predicted from measurements of the channel cross-sectional geometry, the cross-sectional distribution of velocity, and the overall channel shear velocity. Tracer experiments are not required.

Large values of the dimensionless dispersion coefficient D/rU* are explained by lateral variations in downstream velocity. In effect, the characteristic length of the cross section is shown to be proportional to the width, rather than the hydraulic radius. The dimensionless dispersion coefficient depends approximately on the square of the width to depth ratio.

A numerical program is given which is capable of generating the entire dispersion pattern downstream from an instantaneous point or plane source of pollutant. The program is verified by the theory for two-dimensional flow, and gives results in good agreement with laboratory and field experiments.

Both laboratory and field experiments are described. Twenty-one laboratory experiments were conducted: thirteen in two-dimensional flows, over both smooth and roughened bottoms; and eight in three-dimensional flows, formed by adding extreme side roughness to produce lateral velocity variations. Four field experiments were conducted in the Green-Duwamish River, Washington.

Both laboratory and flume experiments prove that in three-dimensional flow the dominant mechanism for dispersion is lateral velocity variation. For instance, in one laboratory experiment the dimensionless dispersion coefficient D/rU* (where r is the hydraulic radius and U* the shear velocity) was increased by a factory of ten by roughening the channel banks. In three-dimensional laboratory flow, D/rU* varied from 190 to 640, a typical range for natural streams. For each experiment, the measured dispersion coefficient agreed with that predicted by the extension of Taylor's analysis within a maximum error of 15%. For the Green-Duwamish River, the average experimentally measured dispersion coefficient was within 5% of the prediction.

Aspects of the washout of salmonid eggs. 3. Observations on the settlement of artifical eggs in a section of natural stream channel at several different discharges

It is of value to know the approximate distance of travel at different stream discharges and/or water velocities, of salmonid eggs which have been displaced from redds by spates. This report describes studies in 20 m of stream channel upstream of the fish trap in Dubby Sike. Observations were made on the relation- ships between discharge and water depth and velocity and also on the relationships between water velocity and the settlement of artificial trout eggs. The main aim was to test the hypothesis that, at any given water velocity, eggs would drift smaller distances in a natural stream than in the experimental channels.

Ecoturismo e educação ambiental no contexto da Baixada Fluminense: um diagnóstico das escolas do entorno do Parque Natural Municipal de Nova Iguaçu-RJ

O processo de construção de uma proposta pedagógica de Educação Ambiental no contexto global e interdisciplinar exige um profundo embasamento teórico e prático vindo de diferentes áreas do conhecimento, inclusive da Geografia. Confirmando essa tendência, propõe-se, aqui, uma análise das ações de Educação Ambiental desenvolvida por cinco escolas da Rede Municipal de Educação de Nova Iguaçu - RJ, situadas na Unidade Regional de Governo Centro, área de influência do Parque Natural Municipal de Nova Iguaçu, no período, entre os anos de 2005 e 2010. O Parque aguça o interesse dos atores sociais à participação. Portanto, centra-se nesta constatação o objetivo desta dissertação: produzir um diagnóstico que possibilite subsidiar estudos e proposições para as escolas do entorno do Parque nas ações de Educação Ambiental e que atenda satisfatoriamente a comunidade escolar de modo que possam organizar, participar, agregar, integrar, futuramente, uma rede de planejamento e monitoramento ecoturístico. As proposições estão alicerçadas nas diretrizes estabelecidas nos Parâmetros Curriculares Nacionais, no Plano de Manejo e no papel das escolas do entorno como difusora de conhecimentos e práticas conservacionistas no meio ambiente local. O diagnóstico realizado através de avaliações investigativas revelou informações importantes que subsidiarão um novo referencial para o tema transversal Meio Ambiente, além de levantar o caráter emergencial da qualificação específica do gestor do Parque, da capacitação contínua do educador e, por conseguinte, da formação do educando apto a interagir com o seu entorno imediato, representado pelo Parque e com as escalas mais amplas que envolvem a percepção do Meio Ambiente.

Senso comum e filosofia

Verifica-se, no correr da história da filosofia, dois sentidos próximos, mas divergentes, no emprego da expressão senso comum. Propõe-se a designação de senso comum natural para um e a de senso comum cultural para o outro, designações estas que unificam razoavelmente, dentro de suas próprias vertentes, os conceitos de senso comum e às quais corresponde algo de concreto, segundo definições estritas. A partir dessas definições, estuda-se o relacionamento entre a filosofia e o senso comum, procurando estabelecer até que ponto se trata de uma relação de antagonismo ou de dependência, na busca de um conhecimento que possa ser tido por verdadeiro.

Long-term natural acidification of upland sites in Cumbria: Evidence from post-glacial lake sediments

Studies by the Freshwater Biological Association over the last 25 years have supplied data relevant to the levels of acidity in local soils and water before the onset of industrial pollution and current interest in acid rain. This article reviews published analysis from cores of lake sediments, in or near the catchment of the River Duddon. Electron spin resonance spectra of humic acids and iodine values confirm evidence from pollen analysis for a history of progressive acidification of the source material of lake sediments since before 5000 radiocarbon years, in upland catchments of the Lake District. Processes involved included: removal of basic ions from soils by rainfall, the effects of which were intensified by removal by man of deciduous forest; acidification of soils and waters by decomposition products of Calluna and further acidification of waters by Sphagnum species which colonized habitats where drainage became impeded by paludification processes.