Biomassa em aula prática de Química Orgânica Verde: cravo-da-índia como fonte simultânea de óleo essencial e de furfural

This work presents an optimized integrated experiment for isolation of clove bud essential oil, rich in eugenol, and subsequent utilization of the solid residue for furfural synthesis. The operationally simple laboratory protocols and utilization of water as a solvent in both operations, plus the use of biomass as the starting material for preparation of versatile intermediates in organic synthesis, make the experiments attractive for undergraduate experimental organic chemistry courses in the context of green chemistry. In addition, this is the first description of the use of biomass (clove bud) in the simultaneous preparation of two chemical feedstocks, eugenol and furfural, on experimental organic chemistry courses.

Constituintes químicos de Capraria biflora (Scrophulariaceae) e atividade larvicida de seu óleo essencial

Analysis of essential oil from fresh leaves of Capraria biflora allowed identification of fourteen essential oil constituents among which thirteen are sesquiterpene compounds, and α-humulene (43.0%) the major constituent. The essential oil was tested for larvicidal activity against Aedes aegypti showing good activity, with LC50 73.39 µg/mL (2.27 g/mL). Chromatographic studies of extracts from roots and stems allowed the isolation of five compounds: naphthoquinone biflorin, sesquiterpene caprariolide B, the steroid β-sitosterol, the carbohydrate D-mannitol and iridoid myopochlorin first reported in the species C. biflora. The structures of compounds were characterized by spectroscopic data, IR, MS, NMR13C, NMR¹H, NOE, HSQC and HMBC.

Preparação e caracterização do complexo de inclusão do óleo essencial de Croton zehntneri com β-ciclodextrina

Croton zehntneri, a plant native to northeastern Brazil, is widely used in folk medicine to treat gastrointestinal problems and has rich essential oil content. The essential oil of C. Zehntneri was analyzed by GC-MS, and its inclusion complex with β-cyclodextrin (β-CD) was characterized by both vibrational spectroscopy and differential scanning calorimetry (DSC). Estragol was the major component identified in the essential oil by the study. IR spectra indicated an interaction of β-CD with essential oil from C. zehntneri, a finding corroborated by the stability constant and scanning calorimetry. Microencapsulation within β-CD has the potential to mask sensory attributes and increase aqueous solubility of oils, thereby improving their applicability as drugs.

Caracterização físico-química do óleo essencial da Siparuna guianensis Aublet

Thermal and spectroscopic analyses of essential oil extracted from Siparuna guianensis Aublet, an aromatic plant belonging to medicinal ethnobotany family Siparunaceae, were carried out. The plant is known throughout the North and Northeast of Brazil by the name negramina and has wide application as a natural insect repellent. Thermogravimetric analyses were correlated with the Arrhenius Equation to provide kinetic parameters of evaporation, including activation energy and frequency factor. Differential scanning calorimetric analysis showed the presence of an exothermic oxidation peak, probably as a result of transformations and decomposition of the solid structure before melting.

Estudos dos constituintes químicos e atividade antibacteriana do óleo essencial de Lippia gracilis a Xanthomonas campestris pv. viticola "in vitro"

Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a eficácia de óleos essenciais de Lippia gracilis, no crescimento in vitro de Xcv. Foram utilizados oito óleos extraídos de L. gracilis, obtidos de diferentes manejos de cultivo, em três dosagens diferentes (200; 250 e 300 µL.L-1), testemunha com o oxicloreto de cobre (controle padrão) e a testemunha absoluta. A suscetibilidade do isolado Xcv3 aos óleos testados foi avaliada na primeira etapa pela presença e ausência do crescimento bacteriano e, na segunda etapa, pela porcentagem de inibição do crescimento bacteriano. A análise da composição química dos óleos essenciais extraídos de L. gracilis, mostrou, o carvacrol (73,9 a 77%) como composto majoritário e o timol (4,9 a 10,3%). Os óleos referentes aos tratamentos 01, 06 e 07 foram os que proporcionaram maiores porcentagens de inibição no crescimento bacteriano de Xcv: 94,75%, 96,50% e 94,02%, respectivamente, sendo superiores ao oxicloreto de cobre (49,6%).

Fungitoxicidade dos extratos vegetais e do óleo essencial de Lippia gracilis Schauer sobre o fungo Monosporascus cannonballus Pollack e Uecker

Alecrim da Chapada (Lippia gracilis Schauer) é considerada uma planta rica em óleo essencial e possui atividade antimicrobiana comprovada, devido aos monoterpenos fenólicos carvacrol e timol. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito in vitro do óleo essencial e dos extratos etanólicos de raízes e folhas de L. gracilis no controle do fungo Monosporasccus cannonballus, causador do colapso do meloeiro. O extratos foram testados nas concentrações de 2500, 5000 e 7500 ppm e o óleo essencial de L. gracilis foi avaliado nas concentrações 255, 340 e 425 ppm tendo também um controle positivo com o fungicida comercial Captan(r) e um negativo apenas com meio BDA (batata, dextrose, ágar). Discos de micélio com 3 mm de diâmetro foram inoculados no centro de placas de Petri e as medições do crescimento micelial do fungo foram realizadas 48 horas após a montagem do experimento. Verificou-se que o óleo essencial de L. gracilis nas três concentrações testadas foi eficiente para o controle do fungo, com percentuais de inibição de 100%, em comparação ao tratamento com o controle negativo (0%) que não apresentou inibição. O extrato radicular, nas concentrações de 5000 e 7500 ppm e o extrato foliar na concentração de 7500 ppm também proporcionaram um percentual de inibição de 100%.

Efeito de óleo essencial de laranja associados a fungicidas no controle de doenças foliares do trigo

RESUMO Foi conduzido um experimento em campo na safra de 2012 com o objetivo de avaliar a contribuição do óleo essencial de laranja na performance dos fungicidas visando o controle de doenças foliares do trigo. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso em arranjo fatorial (3x5) + 1, com quatro repetições. O fator A foi composto pelos fungicidas (dose do produto comercial) epoxiconazol (0,75L ha-1), piraclostrobina (0,80L ha-1) e epoxiconazol+piraclostrobina (0,75L ha-1) e o fator B pelos adjuvantes (doses) óleo mineral (500mL ha-1) e óleo essencial de laranja (0, 50, 100 e 150mL ha-1). O tratamento adicional compreendeu-se pela testemunha (água). O controle de manchas foliares na folha bandeira foi mais eficaz com a aplicação de epoxiconazol e de epoxiconazol+piraclostrobina independentemente do adjuvante usado ser óleo mineral ou óleo essencial de laranja, enquanto que os adjuvantes testados não interferiram no controle da ferrugem. O peso do hectolitro, massa de mil grãos e a produtividade do trigo não foram afetados negativamente pelas diferentes concentrações do óleo essencial de laranja.

Análise econômica do cultivo e extração do óleo essencial de Melaleuca alternifolia Cheel

Este trabalho estudou a viabilidade econômica do cultivo e extração do óleo essencial de um plantio de Melaleuca alternifolia Cheel. Foi realizado um levantamento dos rendimentos e custos da cultura das atividades de produção de mudas, implantação, manutenção, colheita, transporte e extração do óleo essencial, bem como as receitas. A análise econômica foi realizada utilizando-se os seguintes indicadores econômicos: Valor Presente Líquido, Razão Benefício/Custo, Taxa Interna de Retorno, Valor Anual Equivalente e Custo Médio de Produção. Posteriormente foi feita uma análise de sensibilidade, utilizando-se a técnica de simulação de Monte Carlo, por meio do software @Risk. Uma vez reunidos e analisados os dados, fixaram-se parâmetros mínimos, médios e máximos para as distribuições de probabilidade triangular dos custos de implantação, manutenção, colheita, destilação e da receita, oriundos do projeto de produção do óleo essencial, permitindo uma melhor avaliação dos indicadores econômicos perante a análise de riscos. Como resultado, obteve-se um rendimento de 81,82 L de óleo essencial por ha por ano, conseqüentemente um lucro anual de R$497,18 por hectare, enquanto a análise de sensibilidade apresentou uma baixa probabilidade de a atividade tornar-se inviável economicamente.

ANÁLISE DO EFEITO DA SAZONALIDADE SOBRE O RENDIMENTO DO ÓLEO ESSENCIAL DAS FOLHAS DE Nectandra grandiflora Nees1

Este estudo teve por objetivos avaliar o efeito da sazonalidade sobre o teor de óleo essencial (OE) presente nas folhas de Nectandra grandiflora Nees e determinar se a secagem do material vegetal à temperatura ambiente influencia o rendimento do OE. Para tanto, foi coletado material vegetal de 12 indivíduos ao longo de um ano, e o OE foi extraído separadamente de folhas frescas e folhas secas, pelo método de hidrodestilação. Paralelamente, 20 g de folhas frescas foram levados à estufa a 40 °C até peso constante, para determinação do teor de umidade, procedimento esse realizado para cada coleta, individualmente. O rendimento de OE das folhas (% m/m) foi calculado para o material vegetal fresco com base em massa de matéria seca, determinado considerando o teor de umidade, bem como para o material seco à temperatura ambiente. Os dados de rendimento foram analisados através do teste de Tukey (P<0,05). Os resultados mostraram que o teor de OE das folhas da espécie apresentou variabilidade sazonal, com a maior produção detectada na primavera (0,75 ± 0,06%). Esse valor foi estatisticamente diferente dos rendimentos encontrados nas outras estações do ano, sendo o menor rendimento obtido no inverno (0,39 ± 0,02%). Desse modo, indica-se que a coleta de folhas de N. grandiflora seja realizada durante a primavera, visando obter maior teor de OE. Adicionalmente, verificou-se que não há perda de teor OE durante o processo de secagem à temperatura ambiente e, dessa forma, esse procedimento pós-colheita poderá vir a ser adotado sem comprometer o rendimento do extrativo.

Óleo essencial de orégano, alecrim, canela e extrato de pimenta no controle de Salmonella, Eimeria e Clostridium em frangos de corte

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a eficiência de um composto vegetal contendo óleo essencial de orégano, alecrim, canela e extrato de pimenta vermelha no controle de Salmonella, Eimeria e Clostridium em frangos de corte. Para tal, foram realizados dois experimentos. No primeiro avaliou-se a eficiência deste produto no controle de Clostridium perfringens após desafio com Eimeria acervulina, E. maxima e E. tenella. Aves de um dia de idade foram divididas em três grupos: T1 - dieta controle sem aditivo promotor de crescimento; T2 - dieta com adição de avilamicina (10ppm); e T3 - dieta com adição do composto vegetal (100ppm). O uso do composto vegetal na alimentação de frangos reduziu lesões específicas de E. maxima e E. tenella aos 14 dias pós-inoculação (PI) como também reduziram a contagem de unidades formadoras de colônias (UFC) de Clostridium perfringens no conteúdo do ceco das aves em relação ao grupo controle. No segundo experimento avaliou-se a eficiência deste mesmo produto em aves desafiadas com Salmonella Enteritidis. Aves de um dia de idade foram distribuídas em três tratamentos, sendo T1 - dieta controle sem adição de antibiótico promotor de crescimento, T2 - dieta com 10ppm de Avilamicina, T3 - dieta com 100ppm de um produto a base do composto vegetal acima citado. Aos 21 dias de idade todas as aves foram inoculadas com 10(5) UFC de Salmonella Enteritidis. A utilização do composto vegetal e avilamicina diminuiu a excreção de Salmonella nas aves 72 horas PI de Salmonella. A utilização do composto vegetal aumentou a relação vilo/células CD3+ no duodeno, em relação ao grupo avilamicina e controle, porém não teve efeito sobre a expressão destas células no ceco.

Atividade potencialmente alelopática do óleo essencial de Ocimum americanum

Os óleos essenciais são reconhecidos pelas suas diversificadas ações biológicas. A biodiversidade amazônica é rica em espécies de plantas produtoras de óleos essenciais. Neste trabalho, objetivou-se caracterizar a atividade potencialmente alelopática do óleo essencial de Ocimum americanum (estoraque) e determinar seus efeitos sobre a germinação de sementes e o desenvolvimento de duas espécies de plantas daninhas. O óleo essencial foi testado em concentrações variando de 100 a 2.000 mg L-1, considerando seus efeitos sobre a germinação de sementes (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 12 horas) e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 24 horas) das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). Fatores relacionados a concentração, especificidade das plantas receptoras e parâmetros analisados foram decisivos para os efeitos obtidos. A tendência geral foi de relação positiva entre concentração e efeito inibitório. Malícia foi mais sensível aos efeitos do que mata-pasto. Comparativamente, a germinação, seguida do desenvolvimento da radícula, foi afetada pelo óleo essencial em maior magnitude, ficando o desenvolvimento do hipocótilo como o de menor sensibilidade. Os efeitos observados podem ser atribuídos à presença, no óleo essencial, de monoterpenos, monoterpenos oxigenados, sesquiterpenos, alifáticos e fenilpropanoides, com destaque para os constituintes com atividade alelopática já comprovada, como o limoneno, a cânfora e o linalol.

Análise comparativa do potencial alelopático do extrato hidroalcoólico e do óleo essencial de folhas de cipó-d'alho (Bignoniaceae)

A alelopatia é um importante mecanismo que influencia a estabilidade de agroecossistemas. A identificação desse caráter, em muitos casos, realiza-se via análise dos efeitos de extratos brutos polares. No presente trabalho, caracterizou-se a atividade alelopática do cipó-d'alho (Mansoa standleyi - Bignoniaceae), analisando-se, comparativamente, o extrato hidroalcoólico e o óleo essencial das folhas da planta, procurando-se estabelecer a necessidade de se considerar, em estudos dessa natureza, a abordagem envolvendo extratos apolares. Realizaram-se bioensaios de germinação e desenvolvimento da radícula e do hipocótilo de malícia (Mimosa pudica), em períodos de dez dias, empregando-se concentrações de 0,5%, 1,0% e 2,0%. Foram identificados, ainda, os principais constituintes químicos do óleo essencial. Os resultados indicaram que tanto o extrato hidroalcoólico como o óleo essencial apresentaram potencial para inibir a germinação e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo. O extrato hidroalcoólico manifestou maior potencial inibitório sobre a germinação, enquanto o óleo essencial promoveu inibições mais expressivas sobre o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo. Os efeitos estiveram positivamente associados à concentração, com efeitos máximos e mínimos obtidos nas concentrações de 2,0% e 0,5%, respectivamente. Compostos sulfurados, como o dissulfeto de dialila (42,15%) e o trissulfeto de dialila (11,25%), isoladamente ou em associação, estão envolvidos nos efeitos alelopáticos promovidos pelo óleo essencial. Adicionalmente, os resultados obtidos apontam para a necessidade de se considerar a utilização de extratos apolares quando da análise da atividade alelopática de uma dada planta, especialmente se não houver informações sobre a produção de óleo essencial pela planta prospectada.

Gengibre (zingiber officinale roscoe) brasileiro: aspectos gerais, óleo essencial e oleoresina. parte 2 - secagem, óleo essencial e oleoresina

A partir de amostras de gengibre (Zingiber officinale Roscoe) do tipo "Gigante", oriundas das diversas localidades produtoras do Brasil, procurou-se estabelecer as melhores condições de processamento e verificar a qualidade do óleo essencial e da oleoresina obtidos. A composição do óleo essencial de gengibre gigante varia de acordo com a técnica de extração e o estado do rizoma. Os óleos essenciais de rizomas frescos e secos foram comparados através de seus índices físico-químicos e composição por CG. São apresentadas as características do óleo essencial do rizoma seco obtido por arraste direto a vapor. Nas oleoresinas obtidas com diferentes solventes determinou-se o teor de óleo essencial. O gengibre comercial brasileiro fornece óleo essencial num rendimento de 2,2% e oleoresina em rendimentos que variam de 6,91-10,90% (etanol), 2,53-5,62% (acetona) e 3,35-3,91% (dicloroetano), sendo alternativas interessantes de utilização.

MODELAGEM E SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE EXTRAÇÃO SUPERCRÍTICA DO ÓLEO ESSENCIAL DE ALECRIM

Este trabalho objetiva a modelagem das curvas de extração características do processo de extração supercrítica do óleo essencial de alecrim (Rosmarinus officinallis l.), obtidas nas isotermas de 310,15 e 320,15 K nas pressões de 100, 120, 140 e 160 bar, e interpretar os parâmetros e a função objetivo com conceitos estatísticos. Utilizou-se na resolução das equações do modelo o método das diferenças finitas, na obtenção dos parâmetros utilizou-se o método da máxima verossimilhança. Os resultados simulados indicam que o modelo utilizado constitui-se numa ferramenta capaz de representar as curvas de extração do processo de extração supercrítica.