Alkene epoxidation with iodosylbenzene catalysed by polyionic manganese porphyrins electrostatically bound to counter-charged supports

Manganese(III) complexes of tetra-anionic and tetra-cationic porphyrins have been immobilised on counter-charged, surface-modified silica supports and on organic ion-exchange resins. The reactions of these supported manganese(III) porphyrin systems and analogous uncharged homogeneous systems have been examined using cyclooctene and (E)- and (Z)-4- methylpent-2-ene epoxidations, with iodosylbenzene (PhIO) as the oxygen donor.Comparisons using the manganese porphyrin systems as catalysts for the epoxidation of cyclooctene in acetonitrile reveal that, in low turnover reactions (maximum 136 turnovers), they all give an essentially quantitative yield of epoxide although the heterogeneous reactions are significantly slower than the homogeneous analogues. In large scale repeat-use experiments, however, the supported catalysts are clearly superior, giving markedly better yields.The epoxidations of (E)- and (Z)-4- methylpent-2-ene with all the catalysts show a very high stereoretention, with the (Z)-alkene reacting faster than the (E)-isomer. The sterically hindered manganese(III) 5,10,15,20-tetrakis(2,6-dichloro-3-sulfonatophenyl)porphyrin (MnTDCSPP) shows the highest selectivity for the (Z)-isomer; by contrast the supported manganese(III) 5,10,15,20-tetrakis[2,3,5,6-tetrafluoro-4-(trimethylammonio)phenyl]porphyrin on Dowex (MnTF(4)TMAPP-Dowex) reacts with the two alkenes at effectively the same rate.The mechanism of the epoxidations and the influence of the porphyrin ligand and support on the substrate selectivity are discussed.

Characterization and catalytic activity of iron(III) mono(4-N-methyl pyridyl)-tris(halophenyl) porphyrins in homogeneous and heterogeneous systems

The synthesis, characterization and catalytic activity of the cationic iron porphyrins Fe[M(4-N-MePy)TDCPP]Cl-2 and Fe[M(4-N-MePy)TFPP]Cl-2 in the epoxidation of (Z)-cyclooctene by PhIO in homogeneous solution and supported on silica gel (SG), imidazole propyl gel (IPG) or SG modified with 2-(4-sulfonatophenyl)ethyl groups (SiSO3) have been accomplished. When supported on IPG, both cationic FeP bind to the support via Fe-imidazole coordination. Fe[M(4-N-MePy)TDCPP]IPG contains a mixture of low-spin bis-coordinated (FeP)-P-III and high-spin mono-coordinated (FeP)-P-III species, whereas Fe[M(4-N-MePy)TFPP]IPG only contains high-spin mono-coordinated (FeP)-P-III. These FePIPG catalysts also contain (FeP)-P-II species, whose presence was confirmed by EPR spectroscopy using NO as a paramagnetic probe. Both cationic FePs coordinate to SG through Fe-O ligation and they are present as high-spin (FeP)-P-III species. The cationic FePs supported on SiSO3- are also high-spin (FeP)-P-III species and they bind to the support via electrostatic interaction between the 4-N-methylpyridyl groups and the SO3- groups present on the matrix. In homogeneous solution, both Fe[M(4-N-MePy)TDCPP]Cl-2 and Fe[M(4-N-MePy)TFPP]Cl-2 have similar catalytic activity to Fe(TDCPP)Cl and Fe(TFPP)Cl, leading to cis-epoxycyclooctane yields of 92%. When supported on inorganic matrices,both FePs lead to epoxide yields comparable to their homogeneous analogues and their anchoring enables catalyst recovery and re-use. Recycling of Fe[M(4-N-MePy)TDCPP]SiSO3- shows that this FeP maintains its activity in a second reaction. (C) 1999 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

The interaction between vitamin K nutriture and warfarin administration in patients with bacterial overgrowth due to atrophic gastritis

Atrophic gastritis patients have intestinal bacterial overgrowth which could produce menaquinones. The aim of this study was to evaluate the interaction between a diet low in phylloquinone and minidoses of warfarin in subjects with and without bacterial overgrowth. Subjects with atrophic gastritis (indicated by serum pepsinogen ratio) and healthy volunteers were studied while fed a restrictive phylloquinone diet and while receiving a minidose of warfarin. Coagulation times, serum osteocalcin, serum undercarboxylated osteocalcin, plasma phylloquinone, plasma K-epoxide, plasma undercarboxylated prothrombin (PIVKA)-II and urinary gamma-carboxyglutamic acid (Gla) were measured. At baseline, there were no differences between groups for any variable measured. Comparisons between baseline and post intervention in both groups, showed significant increases in circulating levels of K-epoxide, PIVKA II and undercarboxylated osteocalcin. However, no differences were observed when comparisons were made between groups. Our data do not support the hypothesis that bacterial synthesis of menaquinones in patients with bacterial overgrowth due to atrophic gastritis confers considerable resistance to the effect of warfarin.

Enzymatic and oxidative metabolites of lycopene.

Using the post-mitochondrial fraction of rat intestinal mucosa, we have investigated lycopene metabolism. The incubation media was composed of NAD+, KCI, and DTT with or without added lipoxygenase. The addition of lipoxygenase into the incubation significantly increased the production of lycopene metabolites. The enzymatic incubation products of 2H10 lycopene were separated using high-performance liquid chromatography and analyzed by UV/Vis spectrophotometer and atmospheric pressure chemical ionization-mass spectroscopy. We have identified two types of products: cleavage products and oxidation products. The cleavage products are likely: (1) 3-keto-apo-13-lycopenone (C18H24O2 or 6,10,14-trimethyl-12-one-3,5,7,9,13-pentadecapentaen-2-one) with lambdamax = 365 nm and m/z =272 and (2) 3,4-dehydro-5,6-dihydro-15-apo-lycopenal (C20H28O or 3,7,11,15-tetramethyl-2,4,6,8,12,14-hexadecahexaen-l-al) with lambdamax= 380 nm and m/z = 284. The oxidative metabolites are likely: (3) 2-ene-5,8-lycopenal-furanoxide (C37H50O) with lambdamax = 415 nm, 435 nm, and 470 nm, and m/z = 510; (4) lycopene-5, 6, 5', 6'-diepoxide (C40H56O2) with lambdamax = 415 nm, 440 nm, and 470 nm, and m/z =568; (5) lycopene-5,8-furanoxide isomer (I) (C40H56O2) with lambdamax = 410 nm, 440 nm, and 470 nm, and m/z = 552; (6) lycopene-5,8-epoxide isomer (II) (C40H56O) with lambdamax = 410, 440, 470 nm, and m/z = 552; and (7) 3-keto-lycopene-5',8'-furanoxide (C40H54O2) with lambdamax = 400 nm, 420 nm, and 450 nm, and m/z = 566. These results demonstrate that both central and excentric cleavage of lycopene occurs in the rat intestinal mucosa in the presence of soy lipoxygenase.

Caracterização biométrica e química da folha de Mentha pulegium x spicata (Lamiaceae)

The hybrid Mentha pulegium x spicata, also well-known as poejo de praia, it is a perennial, low plant, with fields, violet stem and opposite leaves, with lance format and sawed board, presenting characteristic smell. The objective of the present work was accomplish a study of the leaf anatomy, including a biometric study of tissue and quantitative analysis of secretory trichomes/mm2 and of stomata/mm2 in both faces of the epidermis, besides a chemical analysis of the essential oil. Histological permanent laminas were made for anatomical analysis of the leaf surface and also sheets of the impression to foliate for the count of the trichomes number and stomatas. The chemical studies were made through the extraction of the essential oil by hydrodistillation and analyzed in GC-MS. The capitate and peltates trichomes are present on both sides of the leaf, even so they prevail in the abaxial surface. The variance analysis show that there are significant differences for the number of capitate trichomes and tectores between the adaxial and abaxial surfaces, but they are not significant for the peltate trichoma. The analyzed of essential oil shows the presence of a majority component, trans piperitone epoxide, being it responsible for more than 80% of the relative composition in the essential oil.

Tailoring Thermal Transport Property of Graphene through Oxygen Functionalization

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Artifactual oxidation of cholesterol during the analysis of cholesterol oxidation products: protective effect of antioxidants

To study the influence of the addition of various antioxidants and their combinations on the artifactual oxidation of cholesterol during analysis, 2 factorial experiments were performed in duplicate. In the first experiment, 2 amounts of the following antioxidants were assayed: ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) disodium salt (0 and 1 mg), pyrogallol (0 and 600 microg), and butylated hydroxytoluene (BHT; 0 and 600 microg); in the second, EDTA disodium salt (0 and 1 mg), ascorbyl palmitate (0 and 600 microg), and BHT (0 and 600 microg). Under low oxidative conditions of dim light, evaporation of solvents at low temperatures, and cold saponification in darkness under nitrogen atmosphere, the addition of antioxidants showed no further protective effect. Furthermore, the presence of ascorbyl palmitate significantly increased the formation of cholesterol-5beta,6beta-epoxide, and 7beta-hydroxycholesterol.

Evaluation of ricinus communis L. for the phytoremediation of polluted soil with organochlorine pesticides

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fungos endofíticos: prospecção de atividade biocatalítica e aplicação biotecnológica

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Marine Fungi Aspergillus sydowii and Trichoderma sp Catalyze the Hydrolysis of Benzyl Glycidyl Ether

Whole cells of the marine fungi Aspergillus sydowii Gc12, Penicillium raistrickii Ce16, P. miczynskii Gc5, and Trichoderma sp. Gc1, isolated from marine sponges of the South Atlantic Ocean (Brazil), have been screened for the enzymatic resolution of (+/-)-2-(benzyloxymethyl)oxirane (benzyl glycidyl ether; 1). Whole cells of A. sydowii Gc12 catalyzed the enzymatic hydrolysis of (R,S)-1 to yield (R)-1 with an enantiomeric excess (ee) of 24-46% and 3-(benzyloxy)propane-1,2-diol (2) with ee values < 10%. In contrast, whole cells of Trichoderma sp. Gc1 afforded (S)-1 with ee values up to 60% and yields up to 39%, together with (R)-2 in 25% yield and an ee of 32%. This is the first published example of the hydrolysis of 1 by whole cells of marine fungi isolated from the South Atlantic Ocean. The hydrolases from the two studied fungi exhibited complementary regioselectivity in opening the epoxide ring of racemic 1, with those of A. sydowii Gc12 showing an (S) preference and those of Trichoderma sp. Gc1 presenting an (R) preference for the substrate.

Aminoacylase 1-catalysed deacetylation of bioactives epoxides mycotoxin-derived mercapturates; 3,4-epoxyprecocenes as models of cytotoxic epoxides

The mycotoxin aflatoxin B1 (AFB1) is a carcinogenic food contaminant which is metabolically activated by epoxydation. The metabolism of mycotoxins via the mercapturate metabolic pathway was shown, in general, to lead to their detoxication. Mercapturic acids thus formed (S-substitued-N-acetyl-L-cysteines) may be accumulated in the kidney and either excreted in the urine or desacetylated by Acylase 1 (ACY1) to yield cysteine S-conjugates. To be toxic, the N-acetyl-L-cysteine-S-conjugates first have to undergo deacetylation by ACY 1. The specificity and rate of mercapturic acid deacetylation may determine the toxicity, however the exact deacetylation processes involved are not well known. The aim of this study was to investigate the role of ACY1 in the toxicity of some bioactive epoxides from Aflatoxin B1. We characterized the kinetic parameters of porcine kidney and human recombinant aminoacylase-1 towards some aromatic and aliphatic-derived mercapturates analogue of mycotoxin mercapturic acids and 3,4-epoxyprecocene, a bioactive epoxide derivated from aflatoxin. The deacetylation of mercapturated substrates was followed both by reverse phase HPLC and by TNBS method. Catalytic activity was discussed in a structure function relationship. Ours results indicate for the first time that aminoacylase-1 could play an important role in deacetylating mercapturate metabolites of aflatoxin analogues and this process may be in relation with their cyto- and nephrotoxicity in human. (C) 2012 Published by Elsevier Masson SAS.

Mechanismen der Aktivierung und Detoxifizierung von Aflatoxin B 1 in verschiedenen Leberzelltypen von Ratten, Mäusen und Waldmurmeltieren

Zusammenfassung: Die Applikation des Mykotoxins Aflatoxin B1 (AFB1) führt in der Ratte zu Lebertumoren hepatozellulären Ursprungs, während bisher keine transformierende Wirkung dieses Mykotoxins auf Kupffer- und Endothelzellen (Nichtparenchymzellen, NPC) nachgewiesen werden konnte. Diese Resistenzmechanismen der NPC gegenüber AFB1 wurden im ersten Teil dieser Arbeit untersucht. AFB1 ist per se inaktiv, wird jedoch durch Verstoffwechselung in den chemisch reaktiven, an DNA bindenden Metaboliten AFB1-8,9-Epoxid überführt. Daneben stellt die enzymatische Hydroxylierung von AFB1 am Kohlenstoff-9a zum Aflatoxin M1 eine Detoxifizierung dar. Durch HPLC-Analyse der AFB1-Metabolite konnte gezeigt werden, daß in Nichtparenchymzellen (NPC) das Verhältnis von 9a-Hydroxylierung zu 8,9-Epoxidierung höher als in Parenchymzellen (PC) ist. Die AFB1-9a-hydroxylase fördert insbesondere in den NPC der Leber die Bildung des weniger gentoxischen Metaboliten AFM1 und konkurriert daher um die Aktivierung von AFB1 zum mutagenen und kanzerogenen 8,9-Epoxid. Dieser metabolische Unterschied scheint also einen Beitrag zur Resistenz der NPC der Leber gegenüber der hepatokanzerogenen Wirkung von AFB1 zu leisten. Da ein Synergismus zwischen der AFB1-Exposition und einer Infektion mit dem Hepatitis B-Virus (HBV) beim Menschen bezüglich des Auftretens von hepatozellulären Karzinomen zu bestehen scheint, wurde im zweiten Teil dieser Arbeit untersucht, ob die metabolische Aktivierung von AFB1 durch eine HBV-Infektion verstärkt wird. In einem Vergleich der Biotransformation von AFB1 mit mikrosomalen Leberfraktionen von transgenen HBV-Mäusen und Kontrollmäusen wurde keine signifikanten Unterschiede festgestellt. Dagegen wurde bei Virus-infizierten Waldmurmeltieren eine deutlich reduzierte Bildung des AFB1-8,9-Epoxids beobachtet. Es konnte z.T. ein Zusammenhang zwischen den verschiedenen Stadien der Leberschädigung und den Metabolismusraten festgestellt werden, wobei die metabolische Aktivierung mit zunehmender Leberschädigung abzunehmen scheint. Auch hinsichtlich der Aktivitäten verschiedener Cytochrom P450 abhängiger Monooxygenasen wurde eine weitgehende Übereinstimmung mit den durch HPLC ermittelten Metabolitenprofilen des AFB1 beobachtet. Diese Studien mit subzellulären Leberfraktion der transgenen HBV-Mäusen und der Waldmurmeltieren zeigen, daß die Interaktion zwischen Hepatitis und AFB1 nicht mit der verstärkten metabolischer Aktivierung von AFB1 zu erklären ist. TGF-ß1, aus der Gruppe der Cytokine, wird als Mediator bei Entzündungsprozessen in der Leber so z.B. im Verlauf einer Virushepatitis freigesetzt. Aufgrund der besonderen Bedeutung des murinen CYP2A5 (ortholog zum humanen CYP2A6) bei der Aktivierung von AFB1 wurde der Einfluß von TGF-ß1 auf CYP2A5 in Primärkulturen von Maushepatozyten untersucht. Durch Messung der Aktivität der Cumarin-7-hydroxylase sowie durch Bestimmung der Proteinmenge von CYP2A5 mittels Western Blotting konnte zunächst die Induzierbarkeit des CYP2A5-Isoenzyms durch Phenobarbital in kultivierten Hepatozyten der Maus gezeigt werden. Nur bei einer niedrigen TGF-ß1-Konzentration wurde eine leicht erhöhte Expression von CYP2A5 festgestellt, ansonsten führte die Behandlung der kultivierten Maushepatozyten mit TGF-ß1 zu einer dosisabhängigen Verminderung der Expression von CYP2A5.

Beziehungen zwischen den Xanthophyllzyklen und der Biosynthese von Lichtsammelxanthophyllen in Chlorophyll a/c-haltigen Algen

Zusammenfassung:In Chlorophyll(Chl) a/c-haltigen Algen leisten Xanthophylle einen wesentlichen Beitrag zur Lichtsammlung. Daneben finden sich weitere Xanthophylle, die an einem Schutzmechanismus bei überoptimalem Lichtangebot beteiligt sind, dem sog. Xanthophyllzyklus. Ein Teil der Chl a/c-haltigen Algen besitzt den auch bei Höheren Pflanzen anzutreffenden Violaxanthin/Antheraxanthin/Zeaxanthin-(Vx/Ax/Zx-)Zyklus. In anderen Gruppen wie den Dinophyta, Haptophyta und den Kieselalgen (Bacillariophyceae) ist statt dessen der Diadinoxanthin/Diatoxanthin-(Ddx/Dtx-)Zyklus zu finden. Die vorliegende Arbeit zeigt, daß schwachlichtadaptierte Turbidostatkulturen der Kieselalge Phaeodactylum tricornutum unter mehrstündiger Starklichtinkubation neben den Pigmenten des Ddx/Dtx-Zyklus auch die des Vx/Ax/Zx-Zyklus akkumulieren. Außerdem läßt sich ein dritter Xanthophyllzyklus zwischen beta-Cryptoxanthin (Cx) und beta-Cryptoxanthin-Epoxid (CxE) nachweisen, doch liegen diese beiden Pigmente nur in sehr geringen Konzentrationen vor. Für die Starklichtakkumulation von Zx ist eine hohe Deepoxidase-Aktivität und die de-novo-Synthese von Carotinoiden erforderlich. Aus Zx wird im anschließenden Schwachlicht über die Intermediate Vx und Ddx das Lichtsammelxanthophyll Fucoxanthin (Fx) synthetisiert. Dies bestätigt auch ein Vergleich der Kinetiken der einzelnen Umwandlungsschritte mit den anhand eines Modells der Xanthophyllbiosynthesewege ermittelten theoretischen Ratenkonstanten. Dieser Vergleich legt jedoch nahe, daß bei der Vx-Synthese aus beta-Carotin CxE anstelle von Zx involviert sein könnte. Eine Untersuchung weiterer Chl a/c-haltiger Algen mit Ddx/Dt-Zyklus ergab, daß sie unter Starklicht ebenfalls den Vx/Ax/Zx-Zyklus akkumulieren. Weiterhin sind, mit Einschränkungen bei den Dinophyten und Xanthophyceen, alle untersuchten Algen in der Lage, die unter Starklicht akkumulierten Xanthophyllzykluspigmente im nachfolgenden Schwachlicht zur Synthese des jeweiligen Lichtsammelxanthophylls zu nutzen. Unter energetischen Gesichtspunkten stellt dieses Pigment-Recycling insbesondere für die Fx-haltigen Algen einen Vorteil dar, da ihre Lichtsammelkomplexe im Vergleich zu denen der Höheren Pflanzen etwa die doppelte Anzahl an Xanthophyllen binden.

Mikrosomale Biotransformation von Benzo[ghi]perylen, einem mutagenen polyaromatischen Kohlenwasserstoff ohne das Strukturelement der Bay-Region des kanzerogenen Benzo[a]pyrens

Kanzerogene polyaromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs), wie Benzo[a]pyren, besitzen eine Bay-Region mit ortho-kondensiertem Benzoring. Dadurch ist die enzymatische Bildung von Bay-Region-Dihydrodiolepoxiden (Oxiranylring in der sterisch abgeschirmten Molekülbucht) möglich, die als ultimal kanzerogene Metaboliten der PAKs gelten. Diese lösen durch DNA-Modifikation Primärläsionen aus, die, sofern sie nicht enzymatisch repariert werden, bei der DNA-Replikation Fehler verursachen (Mu-tationen). Der Mehrstufenprozeß der Kanzerogenese (Promotion und Progression) führt schließlich zur neoplastischen Entartung der Zelle. Benzo[ghi]perylen (BghiP) repräsentiert eine Gruppe von PAKs, die keine „klassische“ Bay-Region besitzen und daher keine vicinalen Dihydrodiolepoxiden bilden können. Trotzdem ist BghiP mutagen, z. B. in den Stämmen TA98 und TA100 von Salmonella typhimurium (1,3- bzw. 4,3 his+-Revertanten/nmol) nach metabolischer Aktivierung mit der postmitochondrialen Fraktion von Ratten nach Behandlung mit 3-Methylcholanthren. Hemmung der mikrosomalen Epoxidhydrolase (mEH) mit 1,1,1-Trichlor-2-propenoxid (TCPO) steigert die bakterielle Mutagenität von BghiP im Stamm TA98 um das 4-fache, was Arenoxide als ultimale Mutagene wahrscheinlich macht. Dieses Ergebnis wird au-ßerdem durch Untersuchung der DNA-Bindung mit dem Verfahren des 32P-Postlabelings bestätigt (Dr. Fickler, Institut für Toxikologie, Universität Mainz). Danach bildete mikrosomal aktiviertes BghiP drei Addukte (ein Hauptaddukt, zwei Nebenaddukte), die durch Hemmung der mEH mit TCPO verstärkt wurden (das Hauptaddukt um 29%). Um den für die bakterielle Mutagenität von BghiP verantwortlichen Metaboliten zu identifizieren, wurde die mikrosomale Biotransformaton von BghiP aufgeklärt. Umsetzung von BghiP mit Lebermikrosomen von Ratten nach Behandlung mit Aroclor 1254 lieferte 17 mit Ethylacetat extrahierbare Metaboliten. Zwölf dieser Metaboliten konnten durch eine Kombination von chromatographischen, spektroskopi-schen und biochemischen Methoden identifiziert werden. Daraus ergeben sich zwei Biotransformati-onswege: Weg I beginnt mit einem Angriff von Cytochrom P450-abhängigen Monooxygenasen an Position 7 und der Bildung des 7-Phenols. Dieses wird dann in das 7,8- bzw. 7,10-Diphenol überführt, die schließlich zu den mehrkernigen Chinonen an der 7,8- bzw. 7,10-Position oxidiert werden. Im Bio-transformationsweg II werden die K-Regionen von BghiP durch Cytochrom P450 funktionalisiert. Zu-nächst entstehen das auf indirektem Weg identifizierte 3,4-Oxid und das 3,4,11,12-Bisoxid, die in mikrosomalen Umsetzungen von BghiP nur nach Hemmung der mEH gebildet werden. Enzymatische Hydrolyse des 3,4-Oxides ergibt das trans-3,4-Dihydrodiol, das zum 3,4-Chinon oxidiert wird. Ebenso entsteht aus dem 3,4,11,12-Bisoxid das trans-3,4-trans-11,12-Bisdihydrodiol, aus dem durch Oxidati-on das trans-3,4-Dihydrodiol-11,12-Chinon hervorgeht. Untersuchung der stereoselektiven enzymati-schen Bildung der K-Region-trans-Di¬hydrodiole ergaben eine präferentielle Entstehung der 3R,4R- bzw. 3R,4R,11R,12R-Enantiomere. Untersuchungen der bakteriellen Mutagenität der Hauptmetaboliten 3,4-Dihydrodiol und dem 7-Phenol machte deutlich, dass beide Biotransformationswege I und II von BghiP zur bakteriellen Mutagenität beitragen. Das 7-Phenol aus Weg I ist ein proximales Mutagen, was auch von Phenolen anderer PAKs bekannt ist. Das 3,4-Dihydrodiol aus Weg II wird so schwach zu Mutagenen aktiviert, dass dem vermutlich gebildete 3,4-Dihydrodiol-11,12-oxid keine große Bedeutung als ultimales Mutagen von BghiP zukommt. Die Bestimmung der direkten mutagenen Aktivität (ohne metabolische Aktivierung) der mutmaßlich ultimal mutagenen Arenoxide von BghiP ergab, dass die des 3,4,11,12-Bisarenoxides sehr gering war (1,3 his+-Revertanten/nmol im Stamm TA98). Das 3,4-Oxid hingegen bewirkte einen deutlichen gentoxischen Effekt in den Stämmen TA98 und TA100 (5,5 bzw. 10 his+-Revertanten/nmol). Dies wurde durch die Bestimmung der DNA-Bindung mit dem 32P-Postlabeling, in dem das 3,4-Oxid für das Hauptaddukt von BghiP verantwortlich gemacht werden konnte, bestätigt. Daher kommt dem 3,4-Oxid als ultimales Mutagen die größte Bedeutung für die Gentoxizität von BghiP zu. Die Ergebnisse dieser Arbeit lassen bei PAKs ohne Bay-Region auf Arenoxide schließen, die eine notwendige Voraussetzung für DNA-Bindung und Mutagenität sind.

Oxodiperoxomolybdenum catalyzed olefin epoxidation: the role of Ionic Liquids

Ionic Liquids (ILs) constituted by organic cations and inorganic anions are particular salts with a melting point below 100°C. Their physical properties such as melting point and solubility can be tuned by altering the combination of their anions and cations. In the last years the interest in ILs has been centered mostly on their possible use as “green” alternatives to the traditional volatile organic solvents (VOCs) thanks to their low vapour pressure and the efficient ability in catalyst immobilization. In this regard, the subject of the present thesis is the study of the oxodiperoxomolybdenum catalyzed epoxidation of olefins in ILs media with hydrogen peroxide as the oxidant. In particular N-functionalized imidazolium salts, such as 1-(2-t-Butoxycarbonylamino-ethyl)-3-methylimidazolium (1), were synthesized with different counterions [I]-, [PF6]-, [NO3]-, [NTf2]- and [ClO4]– and tested as reaction solvents. The counterion exchange with [Cl]-, [NTf2]- and [NO3]- was also performed in unfuctionalized imidazolium salts such as 3-butyl-1-methylimidazol-3-ium (3). All the prepared ILs were tested in catalytic epoxidation of olefins exploiting oxodiperoxomolybdenum complexes [MoO(O2)2(C4H6N2)2] (4) and [MoO(O2)2(C5H8N2)2] (5) as catalysts. The IL 3[NTf2] and the catalysts 5 give rise to the best results leading to the selective formation of the epoxide of cis-cyclooctene avoiding hydrolysis side reaction. A preliminary study on the synthesis of novel NHC oxodiperoxomolybdenum complexes starting from imidazolium salts was also developed.