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Journal of the Brazilian Chemical Society, Volume: 24, Número: 1, Publicado: 2013
  • Reverenciando nossa herança e seguindo em frente Editorial

    Nóbrega, Joaquim A.; Hatje, Vanessa
  • A microflow analyzer with an integrated gas diffusion unit Articles

    Fonseca, Alexandre; Silva, Janaína da C. B.

    Resumo em Português:

    Este trabalho descreve o desenvolvimento de um micro-analisador de fluxo com unidade de difusão gasosa integrada. A fotolitografia profunda no ultravioleta foi empregada para gravar os canais (largura de 500 µm e profundidade de 440 µm) sobre duas placas de fotoresiste de uretana-acrilato (UA), e uma membrana de politetrafluoretileno (PTFE) foi adaptada entre as estruturas planejadas para a manipulação das soluções doadora e aceptora. Para a realização de medidas de condutividade, três pares de eletrodos (seis fios de cobre com 0,5 mm de diâmetro) foram acoplados ao sistema, através de canais-guia, ortogonais ao canal de detecção. O dispositivo microfluídico proposto apresentou um volume interno total de 48 µL e suportou vazões de até 1,0 mL min-1 sem vazamentos ou rompimento da membrana. Os sinais analíticos para a determinação de bicarbonato em águas minerais proporcionaram uma resposta linear (R² = 0,999) para a faixa de concentração estudada (20 a 80 mg L-1), um limite de detecção (LOD) de 2,3 mg L-1 e desvio padrão relativo (RSD) de 2,5% (n = 5). Um desempenho similar foi observado para a determinação de amônio em pastilhas medicinais (R² = 0,998 (10-40 mg L-1), LOD = 2,9 mg L-1 e RSD = 3,0% (n = 5)). As freqüências de amostragem para os procedimentos com HCO3- e NH4+ foram 15 e 25 injeções h-1, respectivamente. Para ambas as aplicações, os resultados foram concordantes com aqueles obtidos por titulações potenciométricas (HCO3-) e espectrofotometria UV-Vis em batelada (NH4+). Adicionalmente, utilizando-se vazões de 40 µL min-1 para as soluções aceptora e doadora, uma redução de aproximadamente 75% na geração de resíduos foi calculada ao se comparar o micro-analisador com um sistema de análise em fluxo convencional. Estes resultados demonstraram a viabilidade de se desenvolver micro-analisadores de fluxo com unidade de difusão gasosa e detecção condutométrica.

    Resumo em Inglês:

    This work describes the development of a microflow analyzer with an integrated gas-diffusion unit. Deep ultraviolet photolithography was employed to engrave the channels (width of 500 µm and depth of 440 µm) on two plates of urethane-acrylate (UA) photoresist, and a polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane was adapted between the structures designed for manipulation of donor and acceptor solutions. To perform the conductivity measurements, three pairs of electrodes (six copper wires with 0.5 mm diameter) were coupled into guiding channels, orthogonal to detection channel. The proposed microfluidic device presented a total internal volume of 48 µL and supported flow rates up to 1.0 mL min-1 without leakages or membrane damages. Analytical signals for the determination of bicarbonate in mineral waters provided a linear response (R² = 0.999) for the concentration range studied (20 to 80 mg L-1), a limit of detection (LOD) of 2.3 mg L-1 and a relative standard deviation (RSD) of 2.5% (n = 5). A similar performance was observed for the determination of ammonium in medicinal tablets (R² = 0,998 (10-40 mg L-1), LOD = 2.9 mg L-1 and RSD = 3.0% (n = 5)). The sampling rates for HCO3- and NH4+ procedures were 15 and 25 injections h-1, respectively. For both applications, results agreed with those obtained by potentiometric titrations (HCO3-) and UV-Vis spectrophotometry (NH4+). In addition, by using a flow rate of only 40 µL min-1 for donor and acceptor solutions, a reduction of approximately 75% in residues generation was estimated by comparing the micro-analyzer with a conventional flow analysis system. These results demonstrate the viability of developing microflow analyzers with an integrated gas diffusion unit and conductometric detection.
  • A new approach for the synthesis of 3-substituted cytotoxic nor-β-lapachones Articles

    Cardoso, Mariana F. C.; Silva, Illana M. C. B. da; Santos Júnior, Helvécio M. dos; Rocha, David R.; Araújo, Ana Jérsia; Pessoa, Claudia; Moraes, Manoel O. de; Lotufo, Letícia V. C.; Silva, Fernando de C. da; Santos, Wilson C.; Ferreira, Vitor F.

    Resumo em Português:

    Vários estudos têm mostrado o potencial citotóxico de derivados da nor-β-lapachona contra células tumorais. Considerando a nor-β-lapachona um importante protótipo, uma série inédita de nor-β-lapachonas substituídas em C-3 foi sintetizada através de uma nova metodologia sintética envolvendo intermediário sintético 3-hidróxi-nor-β-lapachona para o acoplamento de alguns nucleófilos contendo núcleos derivados de carboidratos ou 2H-pirazóis. Todos os derivados foram avaliados frente a quatro linhagens de células tumorais. Duas das substâncias apresentaram moderada citotoxicidade, enquanto as demais inibiram fortemente todas as linhagens tumorais testadas.

    Resumo em Inglês:

    Several studies have demonstrated the cytotoxic potential of nor-β-lapachone derivative against cancer cells. Considering nor-β-lapachone as an important prototype, a set of new 3-substituted nor-β-lapachones was synthesized by a new synthetic route that involves the use of synthetic intermediate generated for coupling with several nucleophiles containing the carbohydrate and 2H-pyrazole substituent moieties. All the compounds were screened against four tumor cell lines. Two of the compounds showed moderate cytotoxicity, while the other compounds strongly inhibit all tested cancer cell lines.
  • Synthesis of bio-additives: transesterification of ethyl acetate with glycerol using homogeneous or heterogeneous acid catalysts Articles

    Meireles, Bruno A.; Pereira, Vera Lúcia P.

    Resumo em Português:

    Uma nova rota catalítica, de potencial interesse prático para a produção sustentável de acetinas a partir do glicerol, é descrita. Acetato de etila foi transesterificado com glicerol, numa razão glicerol:EtOAc 1:10, a 25 ou 90 ºC, usando 0,1 equivalente de H2SO4 ou TsOH como catalisadores homogêneos. H2SO4 levou ao consumo total de glicerol, a 90 ºC, em 2 h. No equilíbrio, atingido em 9 h, 100% de uma mistura diacetina:triacetina (55:45) foi formada. Usando-se AmberlystTM 15 seca e AmberlystTM 16 úmida numa razão glicerol:EtOAc 1:30 sob refluxo a 90 ºC, obteve-se o consumo total do glicerol em 2 e 10 h, respectivamente. A menor reatividade da resina Amberlyst-16 úmida foi explicada pela desativação dos sítios ácidos e pela diminuição da difusão do glicerol para o interior dos poros, causada pela água adsorvida. A cinética da transformação do glicerol e a distribuição de produtos no equilíbrio para a reação catalisada por H2SO4, AmberlystTM 15 seca e AmberlystTM 16 úmida foram medidas e racionalizadas.

    Resumo em Inglês:

    A new catalytic route with potential practical interest to sustainable production of bio-additives from glycerol is described. Ethyl acetate was transesterified with glycerol, in the ratio glycerol:EtOAc 1:10, at 25 or 90 ºC using 0.1 equiv. of H2SO4 or TsOH, as homogeneous catalysts. H2SO4 led to the total glycerol consumption in 2 h. In the equilibrium, attained in 9 h, 100% yield of a diacetin:triacetin (55:45) mixture was formed. Using AmberlystTM 15 dry and AmberlystTM 16 wet in 1:30 glycerol:EtOAc ratio and reflux at 90 ºC the total glycerol consumption was achieved in 2 and 10h, respectively. The lower reactivity of Amberlyst-16 wet was explained in terms of deactivation of acid sites and decrease in glycerol diffusion to the inner resin pores, both factors caused by adsorbed water. The kinetics of glycerol transformation and product distribution in the equilibrium in relation to the H2SO4, Amberlyst-15 (dry) and Amberlyst-16 (wet) catalyzed reactions were measured.
  • Photochemical degradation of pyrazosulfuron-ethyl in aqueous solution Articles

    Wang, Yanhui; Du, Liangwei; Bai, Lianyang

    Resumo em Português:

    Este trabalho descreve o comportamento fotoquímico do pirazosulfuronato de etila em soluções aquosas. A fotodegradação do pirazosulfuronato de etila foi investigada pela primeira vez em dois comprimentos de onda de irradiação diferentes e valores de pH variando de 2,00 a 10,00. Os resultados mostram que a taxa de fotodegradação foi mais rápida em meio ácido do que em meio básico, quando pyrazosulfuron-etil estava na forma neutra. Os tempos de meia-vida do pirazosulfuronato de etila sob luz ultravioleta e luz solar simulada foram 27,17 e 153,33 min, respectivamente. As reações seguiram cinética de primeira ordem. As rotas de degradação foram propostas de acordo com os resultados de identificação dos fotoprodutos: clivagens carbono-enxofre e nitrogênio-enxofre e fotohidrólise da ponte de sulfonilureia. Concluiu-se que comportamentos de fotodegradação podem ocorrer dentro da família de sulfonilureia, dependendo dos valores de pH da solução aquosa e dos comprimentos de onda de irradiação.

    Resumo em Inglês:

    This report describes photochemical behaviors of pyrazosulfuron-ethyl in aqueous solution. The photodegradation of pyrazosulfuron-ethyl for the first time was investigated in aqueous solution at two different irradiation wavelengths and pH values ranging from 2.00 to 10.00. Results show that the rate of photodegradation was faster in acidic medium than that in basic medium, when pyrazosulfuron-ethyl was in neutral form. The half-lives of pyrazosulfuron-ethyl under ultra-violet light and simulated sunlight were found to be 27.17 and 153.33 min, respectively. The reactions followed first-order kinetics. The degradation pathways were proposed according to the identification results of photoproducts: carbon-sulfur and nitrogen-sulfur cleavages and photohydrolysis of the sulfonylurea bridge. It was concluded that photodegradation behaviors can occur within the sulfonylurea family, depending on the pH values of aqueous solution and the irradiation wavelengths.
  • Electrocatalytic determination of cysteamine using multiwall carbon nanotube paste electrode in the presence of 3,4-dihydroxycinnamic acid as a homogeneous mediator Articles

    Keyvanfard, Mohsen; Sami, Samad; Karimi-Maleh, Hassan; Alizad, Khadijeh

    Resumo em Português:

    A eletrooxidação da cisteamina (CA) foi estudada por eletrodos de pasta de nanotubos de carbono modificados com ácido 3,4-diidroxicinâmico (3,4-DHCA) usando voltametria cíclica, cronoamperometria e voltametria de varredura linear. Usando o eletrodo modificado, a cinética de eletrooxidação da CA foi consideravelmente intensificada através da redução do potencial anódico por meio de uma reação catalítica. O mecanismo de comportamento eletroquímico da CA na superfície do eletrodo modificado foi analisado por vários métodos eletroquímicos, na presença de mediador. O eletrodo modificado preparado apresentou respostas voltamétricas com alta sensibilidade para CA, o que o torna muito adequado para a detecção de CA em quantidades de traço. Um intervalo dinâmico linear de 0,25-400 µmol L-1 para a CA foi obtida em solução tamponada com pH 7,0. O limite de detecção foi de 0,09 µmol L-1.

    Resumo em Inglês:

    The electrooxidation of cysteamine (CA) was studied by modified carbon nanotubes paste electrode in the presence of 3,4-dihydroxycinnamic acid (3,4-DHCA) using cyclic voltammetry, chronoamperometry and linear sweep voltammetry. Using the modified electrode, the kinetics of CA electrooxidation was considerably enhanced by lowering the anodic over-potential through a catalytic fashion. The mechanism of CA electrochemical behavior at the modified electrode surface was analyzed by various electrochemical methods in the presence of mediator. The prepared modified electrode showed voltammetric responses with high sensitivity for CA, making it very suitable for the detection of CA at trace levels. A linear dynamic range of 0.25-400 µmol L-1 for CA was obtained in buffered solutions with pH 7.0. The limit of detection was 0.09 µmol L-1.
  • Characterization of ZSM-5 modified with niobium pentoxide: the study of thiophene adsorption Articles

    Cavalcanti, Rodrigo M.; Barros, Ivoneide de C. L.; Dias, José A.; Dias, Sílvia C. L.

    Resumo em Português:

    Adsorventes ZSM-5 impregnados com Nb2O5 foram aplicados na remoção de enxofre sob a forma de tiofeno, substância refratária de difícil remoção dos combustíveis líquidos. Para tanto, foi preparado um combustível modelo contendo iso-octano contaminado com tiofeno nas concentrações de 877,5 a 1155 ppmw. As amostras foram caracterizadas por difratometria de raios X (XRD), espectroscopias no infravermelho (FTIR) e Raman (FT-Raman) por transformada de Fourier para confirmação dos adsorventes obtidos, sendo priorizado o estudo de adsorção com aquele contendo 5% de pentóxido de nióbio, que apresentou uma maior capacidade de remoção de tiofeno. Os melhores resultados de adsorção foram alcançados a 353 K, sendo observado um maior tempo para atingir o equilíbrio. Sob essas condições, o melhor ajuste cinético foi alcançado utilizando a equação de pseudo-segunda ordem, evidenciando o domínio do fenômeno de quimissorção. Por outro lado, sob menores temperaturas, o modelo de difusão apresentou uma melhor aproximação dos resultados experimentais. O aumento da temperatura também favoreceu os processos espontâneos.

    Resumo em Inglês:

    ZSM-5 adsorbents impregnated with Nb2O5 were applied in the sulfur removal in the form of thiophene, refractory substance of difficult removal of liquid fuels. For this purpose, a model fuel containing iso-octane contaminated with thiophene in concentrations of 877.5 to 1155 ppmw was prepared. The samples were characterized by X-ray diffractometry (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) and Fourier transform-Raman (FT-Raman) spectroscopies for confirmation of the adsorbents, being prioritized the adsorption study with that containing 5 wt.% of niobium pentoxide, because it showed a greater capacity for removal of thiophene. The best results of adsorption were achieved at 353 K, a longer time to reach equilibrium was observed. Under these conditions, the best kinetic fitting was achieved using the equation of pseudo-second order, demonstrating the domain of the phenomenon of chemisorption. While under lower temperatures, the diffusion model presented a better approximation of the experimental results. Also, the increasing of temperature did enhance spontaneous processes.
  • Evaluation study of an ion selective field effect transistor electrode for measuring quality parameters of fuel ethanol Articles

    Gonzaga, Fabiano B.; Sobral, Sidney P.; Ribeiro, Carla M.; Gonçalves, Mary A.

    Resumo em Português:

    Um eletrodo íon seletivo baseado em transistor de efeito de campo (ISFET) foi avaliado na medição de pH e índice de acidez (IA) de etanol combustível e comparado a dois eletrodos de vidro contendo soluções de referência diferentes: solução aquosa de KCl (eletrodo glass-KCl) e solução etanólica de LiCl (eletrodo glass-LiCl). O pH foi determinado utilizando diferentes tempos de medição e AN foi determinado utilizando titulação potenciométrica automática. Para pH, o eletrodo glass-KCl apresentou as melhores precisão e estabilidade, com uma repetibilidade média cerca de quatro vezes melhor quando comparado ao eletrodo ISFET para o tempo de medição de 30 s (norma ASTM D6423). Para AN, os eletrodos glass-KCl e glass-LiCl apresentaram repetibilidades similares, as quais foram cerca de três vezes melhor do que a apresentada pelo eletrodo ISFET. Além disso, os resultados de um estudo de recuperação demonstraram a melhor exatidão do eletrodo glass-LiCl, com uma recuperação de 100,1%.

    Resumo em Inglês:

    An ion selective field effect transistor (ISFET) electrode was evaluated for measuring pH and acid number (AN) of fuel ethanol and compared to two glass electrodes with different reference filling solutions: KCl aqueous solution (glass-KCl electrode) and LiCl ethanolic solution (glass-LiCl electrode). pH was determined at different measurement times and AN was determined using automatic potentiometric titration. For pH, the glass-KCl electrode showed the best precision and stability, with an average repeatability about four times better when compared to the ISFET electrode for the measurement time of 30 s (as indicated in the ASTM D6423 standard). For AN, the glass-KCl and glass-LiCl electrodes showed similar repeatabilities, which were about three times better than that of the ISFET electrode. In addition, the results from a recovery study demonstrated better accuracy of the glass-LiCl electrode, with a recovery value of 100.1%.
  • Assessment of metal concentration in the Billings Reservoir sediments, São Paulo State, Southeastern Brazil Articles

    Hortellani, Marcos A.; Sarkis, Jorge E. S.; Menezes, Luciana C. B.; Bazante-Yamaguishi, Renata; Pereira, Alder S. A.; Garcia, Priscila F. G.; Maruyama, Lídia S.; Castro, Paula M. Gênova de

    Resumo em Português:

    A contaminação por metais em 47 amostras de sedimentos (fração < 63 µm) coletadas em 13 pontos de pesca no reservatório Billings foi avaliada utilizando quatro metodologias: normas de qualidade de sedimentos (SQG S), índice de geoacumulação (I Geo), índice de poluição metálica (MPI) e análises estatísticas. Somente Fe e Co parecem estar associados com a composição natural do sedimento ou processos de intemperismo natural, enquanto Al, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, and Zn mostraram aumento em suas concentrações, sugerindo associação com fontes antropogênicas. MPI identificou as áreas mais críticas em relação à concentração total de metais enquanto I Geo identificou o metal específico para cada área. A sazonalidade sobre os níveis dos metais foi avaliada usando análise de variância (ANOVA) e gráfico de caixa. Somente o gráfico de caixa sugeriu um pequeno aumento na contaminação por Hg and Pb durante o período com muita chuva e também indicou altas concentrações de Cu e Zn em um dos pontos analisados com a incidência de valores fora do normal e extremos. Portanto, políticas ambientais devem ser adotadas para reduzir a contaminação por metais.

    Resumo em Inglês:

    Four approaches were applied to evaluate the metal contamination in 47 sediment samples (< 63 µm fraction) collected at 13 fishing points of the Billings Reservoir: sediment quality guidelines (SQGs), geoaccumulation index (I Geo), metal pollution index (MPI) and statistical analyses. Only Fe and Co concentrations seemed to be associated with crustal material or natural weathering processes, while Al, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb and Zn showed increases in their concentrations, which seemed to be associated with anthropogenic sources. MPI identified the most critical sites in relation to the total metal accumulation while I Geo identified the specific metal accumulation for each site. Analysis of variance (ANOVA) and box plot method were performed to evaluate seasonal effects on the metal levels. Only box plot suggested a slight increase in Hg and Pb contamination during heavy rainy periods and also indicated high concentrations of Cu and Zn in one of the analyzed point, with incidence of outliers and extreme values. Thus, an environmental policy in order to reduce these metal contaminations must be adopted.
  • Partial oxidation of methane to syngas on Rh/Al2O3 and Rh/Ce-ZrO2 catalysts Articles

    Oliveira, Raquel L.; Bitencourt, Isabela G.; Passos, Fabio B.

    Resumo em Português:

    A oxidação parcial do metano sobre catalisadores de ródio suportados em γ-Al2O3, CeO2, ZrO2 e Ce-ZrO2 foi investigada. Medidas de DRIFTS (espectroscopia no infravermelho com reflectância difusa) de CO adsorvido mostraram que houve a formação de diferentes espécies de ródio nos diferentes suportes, o que por sua vez influenciou na dispersão do metal. Os efeitos da dispersão metálica e da capacidade de armazenamento de oxigênio sobre a atividade dos catalisadores na oxidação parcial foram discutidos.

    Resumo em Inglês:

    The partial oxidation of methane with γ-Al2O3-, CeO2-, ZrO2- and Ce-ZrO2-supported rhodium catalysts was investigated. DRIFTS (diffuse reflectance infrared spectroscopy) measurements of adsorbed CO showed the formation of different rhodium species on different supports, which influenced the dispersion of the metal. The effects of the metal dispersion, oxygen storage capacity on the activity of these catalysts for the partial oxidation of methane are discussed.
  • Degradation of the herbicide paraquat by photo-fenton process: optimization by experimental design and toxicity assessment Articles

    Trovó, Alam G.; Gomes Junior, Oswaldo; Machado, Antonio E. H.; Borges Neto, Waldomiro; Silva, Jader O.

    Resumo em Português:

    Este trabalho descreve a influência e otimização dos reagentes de Fenton (concentração de Fe2+ e H2O2) na eficiência da mineralização do herbicida paraquat (PQT, 50 mg L-1) em água, após 60 min (equivalendo a 642 kJ L-1 de radiação UVA acumulada) de tratamento por processo foto-Fenton em escala de laboratório, usando planejamento composto central (CCD). Sob condições otimizadas, experimentos cinéticos foram feitos, avaliando a remoção do PQT, sua mineralização e toxicidade em escala de laboratório, usando irradiação artificial, e em planta piloto sob irradiação solar. A mesma eficiência de remoção e mineralização do PQT foram obtidas em ambos os reatores utilizados. A toxicidade das amostras, estimada em termos de mortalidade de Artemia salina, diminui simultaneamente com o decaimento da concentração de PQT, sugerindo a formação de intermediários de menor toxicidade. Dessa maneira, o processo foto-Fenton/solar pode ser considerado uma alternativa viável para o tratamento de águas residuais contendo PQT.

    Resumo em Inglês:

    This study describes the influence and optimization of Fenton's reagent (concentration of Fe2+ and H2O2 ) on the efficiency of mineralization of the herbicide paraquat (PQT, 50 mg L-1) in water, after 60 min (equivalent to 642 kJ L-1 of accumulated UVA radiation) treatment by photo-Fenton process in laboratory scale, using central composite design (CCD). Under optimized conditions, kinetic experiments were done, evaluating the PQT removal, its mineralization and toxicity in laboratory scale, using artificial irradiation, and in a pilot plant under solar irradiation. The same removal efficiency and mineralization of PQT were obtained in both reactors. The toxicity of the samples, estimated in terms of mortality of Artemia salina, decreases simultaneously with the decay of concentration of PQT, suggesting the formation of intermediates of lower toxicity. In this way, the solar photo-Fenton process can be considered as a viable alternative for the treatment of wastewater containing PQT.
  • HPLC/DAD determination of rosmarinic acid in Salvia officinalis: sample preparation optimization by factorial design Articles

    Oliveira, Karina B. de; Oliveira, Brás H. de

    Resumo em Português:

    A sálvia (Salvia officinalis) contém altos teores de ácido rosmarínico (RA), uma substância bioativa, bem como outros polifenóis. RA é facilmente oxidável e pode sofrer degradação durante a preparação da amostra para análise. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar um método analítico para a determinação do RA em sálvia, usando planejamento fatorial para a otimização da preparação de amostras. Inicialmente foram determinadas as variáveis estatisticamente significativas para melhorar o rendimento da extração do RA, as quais foram depois otimizadas usando planejamento composto central (CCD). O método analítico foi validado e aplicado na análise de amostras comerciais de sálvia. O procedimento otimizado consistiu na extração com metanol aquoso (40%) contendo uma mistura antioxidante (ácido ascórbico e ácido etileno diamino tetracético (EDTA)), com sonicação a 45 ºC por 20 min. As amostras foram injetadas em um sistema contendo coluna C18, usando metanol (A) e ácido fosfórico aquoso 0.1% (B) em gradiente (45A:55B, 0-5 min; 80A:20B, 5-10 min) com fluxo de 1.0 mL min-1 e deteção em 330 nm. Utilizando estas condições, as concentrações do RA foram 50% maiores quando comparadas com extração na ausência de antioxidante (recuperação de 98,94 ± 1,07%). Auto-oxidação do RA durante a preparação da amostra foi evitada pelo uso de antioxidante levando a resultados analíticos mais confiáveis. O método foi então aplicado na análise de amostras comerciais de sálvia.

    Resumo em Inglês:

    Sage (Salvia officinalis) contains high amounts of the biologically active rosmarinic acid (RA) and other polyphenolic compounds. RA is easily oxidized, and may undergo degradation during sample preparation for analysis. The objective of this work was to develop and validate an analytical procedure for determination of RA in sage, using factorial design of experiments for optimizing sample preparation. The statistically significant variables for improving RA extraction yield were determined initially and then used in the optimization step, using central composite design (CCD). The analytical method was then fully validated, and used for the analysis of commercial samples of sage. The optimized procedure involved extraction with aqueous methanol (40%) containing an antioxidant mixture (ascorbic acid and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)), with sonication at 45 ºC for 20 min. The samples were then injected in a system containing a C18 column, using methanol (A) and 0.1% phosphoric acid in water (B) in step gradient mode (45A:55B, 0-5 min; 80A:20B, 5-10 min) with flow rate of 1.0 mL min-1 and detection at 330 nm. Using this conditions, RA concentrations were 50% higher when compared to extractions without antioxidants (98.94 ± 1.07% recovery). Auto-oxidation of RA during sample extraction was prevented by the use of antioxidants resulting in more reliable analytical results. The method was then used for the analysis of commercial samples of sage.
  • Modified eremophilanes and anti-inflammatory activity of Psacalium cirsiifolium Articles

    Arciniegas, Amira; Pérez-Castorena, Ana L.; Nieto-Camacho, Antonio; Villaseñor, José Luis; Vivar Romo de, Alfonso

    Resumo em Português:

    Quatro novos eremofilanos modificados, juntamente com dez derivados conhecidos de cacalol, dois cariofilenos, um aromadendreno e um flavonoide foram purificados a partir de Psacalium cirsiifolium. As estruturas destes compostos foram elucidadas por análise espectroscópica. A atividade anti-inflamatória dos extratos e de sete dos compostos isolados foi avaliada no modelo de 12-O-tetradecanoilforbol-13-acetato (TPA) de inflamação aguda induzida. O composto inédito 2α -hidroxiadenostin B (4) mostrou uma atividade dependente da dose (IC50 0,41 µmol por orelha) e um efeito de inibição de neutrófilos medido pelo teste de mieloperoxidase (MPO) semelhante ao efeito da indometacina, 0,31 e 1,0 µmol por orelha.

    Resumo em Inglês:

    Four new modified eremophilanes, together with ten known cacalol derivatives, two caryophyllenes, one aromadendrene and one flavonoid were isolated from Psacalium cirsiifolium. The structures of these compounds were elucidated by spectroscopic analysis. The anti-inflammatory activity of extracts and of seven of the isolated compounds was evaluated on 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) model of induced acute inflammation. The new compound 2α -hydroxyadenostin B (4) showed a dose dependent activity (IC50 0.41 µmol per ear) and a neutrophil inhibition effect as measured by the myeloperoxidase (MPO) assay similar to that of indomethacin at 0.31 and 1.0 µmol per ear.
  • Oxidative dehydration of glycerol to acrylic acid over vanadium-impregnated zeolite beta Articles

    Pestana, Carolina F. M.; Guerra, Antônio C. O.; Ferreira, Glaucio B.; Turci, Cássia C.; Mota, Claudio J. A.

    Resumo em Português:

    A desidratação oxidativa do glicerol a ácido acrílico foi estudada com o uso de zeólita Beta impregnada com vanádio. Os catalisadores foram preparados por impregnação úmida do metavanadato de amônio sobre a zeólita Beta na forma amoniacal, seguida de calcinação em ar a 823 K. A impregnação reduziu a área superficial específica, mas não afetou significativamente a acidez (Brønsted e Lewis) da zeólita. A avaliação dos catalisadores foi realizada num reator de leito fixo usando ar como gás de arraste e injetando o glicerol por meio de uma bomba seringa. Acroleína foi o principal produto formado, tendo também sido observados acetaldeído e hidróxi-acetona (acetol). O ácido acrílico foi formado em aproximadamente 25% de seletividade a 548 K sobre as zeólitas impregnadas. O resultado pode ser explicado por análises de XPS (espectroscopia fotoeletrônica de raios X), que mostraram uma boa dispersão de vanádio nos poros da zeólita.

    Resumo em Inglês:

    The oxidative dehydration of glycerol to acrylic acid was studied over vanadium-impregnated zeolite Beta. Catalysts were prepared by wet impregnation of ammonium metavanadate over ammonium-exchanged zeolite Beta, followed by air calcination at 823 K. Impregnation reduced the specific surface area, but did not significantly affected the acidity (Brønsted and Lewis) of the zeolites. The catalytic evaluation was carried out in a fixed bed flow reactor using air as the carrier and injecting glycerol by means of a syringe pump. Acrolein was the main product, with acetaldehyde and hydroxy-acetone (acetol) being also formed. Acrylic acid was formed with approximately 25% selectivity at 548 K over the impregnated zeolites. The result can be explained by XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) measurements, which indicated a good dispersion of the vanadium inside the pores.
  • Coprecipitative preconcentration of Cr(III), Pb(II), Zn(II), Cd(II) and Mn(II) Ions with Al(III) and Fe(III) carriers and chromotrope 2B reagent and their FAAS determination in various water and food samples Articles

    Başbuğ, Berrak; Tokalıoğlu, Şerife

    Resumo em Português:

    Métodos de coprecipitação utilizando Al(III) e Fe(III) como elementos carregadores e cromotropo 2B como agente co-precipitante foram descritos para a preconcentração dos íons Cr(III), Pb(II), Zn(II), Cd(II) e Mn(II). A morfologia da superfície dos coprecipitantes foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (SEM). As condições ideais para ambos os métodos de coprecipitação, tais como pH da solução, quantidades de carregadores e reagente, volume da amostra e efeito de íons interferentes, foram investigadas. Obtiveram-se resultados similares para ambos os carregadores. O pH ideal foi 9,0. Os limites de detecção (LOD) foram: 0.54 para Cr(III), 1,16 para Pb(II) e 0,08 µg L-1 para Zn(II), quando o Al(III) foi usado como carregador, e 0,08, 0,17, 0,08 e 1,16 µg L-1 para Cd(II), Mn(II), Zn(II) and Pb(II), respectivamente, para o carregador Fe(III). Para a precisão dos métodos, realizou-se a análise de materiais de referência certificados (águas fortificadas de lagos TMDA 54.4 and TMDA 70 e de farinha de arroz 1578a SRM) e estudos de recuperação foram realizados. O método foi aplicado na determinação de analitos em água (água da torneira, água de represa e água de rio) e em amostras de alimentos (damasco, menta e macarrão).

    Resumo em Inglês:

    Coprecipitation methods using Al(III) and Fe(III) as carrier elements and chromotrope 2B as coprecipitative reagent were described for the preconcentration of Cr(III), Pb(II), Zn(II), Cd(II) and Mn(II) ions. The surface morphology of coprecipitants was examined by scanning electron microscopy (SEM). The optimum conditions for both coprecipitation methods, such as pH of the solution, amounts of carriers and reagent, sample volume and effect of interfering ions were investigated. Similar results were obtained for both carriers. The optimal pH was found at 9.0. The limits of detection (LOD) found were: 0.54 for Cr(III), 1.16 for Pb(II) and 0.08 µg L-1 for Zn(II) when Al(III) carrier was used and 0.08, 0.17, 0.08 and 1.16 µg L-1 for Cd(II), Mn(II), Zn(II) and Pb(II), respectively, when Fe(III) was the carrier. For the accuracy of the methods, the analysis of certified reference materials (TMDA 54.4 and TMDA 70 fortified lake waters and SRM 1578a rice flour) and recovery studies were performed. The method was applied for the determination of analytes in water (tap water, dam water and river water) and food (apricot, mint and macaroni) samples.
  • Synthesis and testing of 3-acetyl-2,5-disubstituted-2,3-dihydro-1,3,4-oxadiazole derivatives for antifungal activity against selected Candida Species Articles

    Oliveira, Cledualdo S. de; Lira, Bruno F.; Barbosa-Filho, José M.; Lorenzo, Jorge G. F.; Menezes, Camilla P. de; Santos, Jessyca M. C. G. dos; Lima, Edeltrudes de O.; Athayde-Filho, Petrônio F. de

    Resumo em Português:

    Uma série de 21 derivados, 1,3,4-oxadiazolinas, foi sintetizada pela ciclização de N-acilhidrazonas com anidrido acético e avaliada in vitro quanto à sua atividade antifúngica contra seis espécies de Candida: Candida albicans (ATCC 90028 e LM V-42), Candida krusei (ATCC 6258 e LM 12 C) e Candida tropicalis (ATCC 13803 e LM 14). As espécies de Candida foram consideradas sensíveis a uma série dos compostos, os quais inibiram o crescimento de 50 a 90%, com um intervalo de concentração inibitória mínima (MIC) de 64 a 512 µg mL-1. As estruturas dos compostos foram totalmente confirmadas e caracterizadas pelas técnicas de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ressonância magnética nuclear (NMR) de ¹H e 13C, e espectrometria de massa (MS).

    Resumo em Inglês:

    A series of 21 1,3,4-oxadiazoline derivatives was synthesized by cyclization of N-acylhydrazones with acetic anhydride and evaluated for their in vitro antifungal activity against six Candida strains: Candida albicans (ATCC 90028 and LM V-42), C. krusei (ATCC 6258 and LM 12 C) and C. tropicalis (ATCC 13803 and LM 14). The Candida strains were found to be sensitive to some of the compounds, which inhibited the growth by 50-90%, with minimum inhibitory concentration (MIC) in the range of 64-512 µg mL-1. The compounds' structures were fully confirmed and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), ¹H and 13C nuclear magnetic resonance (NMR) and mass spectrometry (MS).
  • Preparation and evaluation of chitosan beads immobilized with Iron(III) for the removal of As(III) and As(V) from water Articles

    Marques Neto, José de O.; Bellato, Carlos R.; Milagres, Jaderson L.; Pessoa, Kenia D.; Alvarenga, Elson S. de

    Resumo em Português:

    O adsorvente quitosana-Fe(III)-reticulado (Ch-FeCL) foi desenvolvido usando Fe(III) imobilizado em esferas de quitosana. Após o processo de secagem, as esferas apresentam um diâmetro de cerca de 1 mm e são estáveis ao ar. O comportamento de adsorção do As(III) e As(V) na Ch-FeCL foi avaliado em pH 7 por estudos realizados em batelada e em coluna. As máximas capacidades de adsorção estimadas pelo modelo de adsorção de Langmuir foram 21,24 e 27,59 mg g-1 para As(III) e As(V), respectivamente. A cinética de adsorção é descrita pela equação cinética de pseudo-segunda ordem. Os resultados de adsorção em coluna indicaram que o arsênio não foi encontrado na solução efluente atécerca de 60 e 759 volumes de leito para As(III) e As(V), respectivamente. Os resultados foram satisfatórios quando se empregou o adsorvente na remoção de As(III) e As(V) de amostras de águas subterrâneas, torneira e rio.

    Resumo em Inglês:

    The crosslinked chitosan-Fe(III) (Ch-FeCL) adsorbent was developed using Fe(III) immobilized on chitosan beads. After drying, the beads presented a diameter of approximately 1 mm and are stable in air. The adsorption behavior of As(III) and As(V) on the Ch-FeCL was evaluated at pH 7 by studies conducted in batch and in columns. Maximum adsorption capacities estimated by the Langmuir adsorption model were 21.24 and 27.59 mg g-1 for As(III) and As(V), respectively. Adsorption kinetics is described by the pseudo second order kinetic equation. The results of column adsorption indicated that arsenic was not found in the effluent solution from roughly 60 and 759 bed volumes for As(III) and As(V), respectively. Results were satisfactory when employing the adsorbent for removal of As(III) and As(V) from groundwater, tap water and river water samples.
  • Biological and structure-activity evaluation of chalcone derivatives against bacteria and fungi Articles

    Silva, Wender A.; Andrade, Carlos Kleber Z.; Napolitano, Hamilton B.; Vencato, Ivo; Lariucci, Carlito; Castro, Miriam. R. C. de; Camargo, Ademir J.

    Resumo em Português:

    O presente trabalho descreve as atividades antibacterianas e antifúngicas de diversas chalconas obtidas diretamente através da condensação aldólica tipo Claisen-Schmidt das quais se determinou a concentração inibitória mínima frente a diferentes microrganismos (bactérias Gram-positivas e Gram-negativas e fungos). Estruturas no estado sólido cristalino de sete chalconas foram determinadas por análise de difração de raios X (XRD). Estudos quimiométricos foram realizados com intuito de identificar uma potencial relação entre estrutura e atividade.

    Resumo em Inglês:

    The present work describes the antibacterial and antifungal activities of several chalcones obtained by a straight Claisen-Schmidt aldol condensation determined by the minimal inhibitory concentration against different microorganisms (Gram-positive and Gram-negative bacteria and fungi). Solid state crystal structures of seven chalcones were determined by X-ray diffraction (XRD) analysis. Chemometric studies were carried out in order to identify a potential structure-activity relationship.
  • Potent antileukemic action of naphthoquinoidal compounds: evidence for an intrinsic death mechanism based on oxidative stress and inhibition of DNA repair Articles

    Cavalcanti, Bruno C.; Cabral, Igor O.; Rodrigues, Felipe A. R.; Barros, Francisco W. A.; Rocha, Danilo D.; Magalhães, Hemerson I. F.; Moura, Dinara J.; Saffi, Jenifer; Henriques, João A. P.; Carvalho, Tatiane S. C.; Moraes, Manoel O.; Pessoa, Cláudia; Melo, Isadora M. M. de; Silva Júnior, Eufrânio N. da

    Resumo em Português:

    O presente estudo descreve a acentuada atividade citotóxica da nor-β-lapachona, seus derivados arilamino substituídos, naftoquinonas iodadas e metilada, além de nor-β-lapachonas 1,2,3-triazólicas, contra quatro linhagens de células de leucemia humana (HL-60, K562, Molt-4 e Jurkat). Nor-β-lapachonas arilamino substituídas foram identificadas com potente atividade, revelando-se como potenciais protótipos contra as linhagens tumorais descritas. Estudos utilizando o ensaio cometa evidenciaram danos ao ácido desoxirribonucleico (ADN) causado pelos derivados arilamino substituídos devido o aumento dos níveis intracelulares de espécies reativas de oxigênio (ERO's). Células de HL-60 foram selecionadas para a continuidade dos estudos de mecanismos moleculares subjacentes e apoptose induzida pelos derivados quinoidais foi observada por análise de citometria de fluxo. Cepas de Saccharomyces cerevisiae foram utilizadas para uma investigação preliminar sobre o mecanismo de ação em topoisomerases de ADN. Os estudos sugerem que, aparentemente, a citotoxidade dos compostos não envolve a inibição de topoisomerases, mas que o tratamento prejudica a atividade de reparação do ADN, provocando assim a morte celular. A capacidade em induzir apoptose e aberrações cromossômicas em fibroblastos de pulmão de hamster chinês (células V79) também foi investigada. Núcleos apoptóticos foram observados e nossos estudos indicam uma correlação entre dano ao ADN e apoptose.

    Resumo em Inglês:

    The current study describes that nor-β-lapachone and its arylamino derivatives, iodinated and methylated naphthoquinones and nor-β-lapachone-based 1,2,3-triazoles exhibited pronounced cytotoxic effects against four human leukemia cell lines (HL-60, K562, Molt-4 and Jurkat). Nor-β-lapachones arylamino substituted with potent activity were identified, revealing themselves as potential prototypes against tumor cell lines. Moreover, cells treated with these compounds showed DNA damage according to the standard comet assay, a finding that was, at least in part, due to increased intracellular levels of ROS. HL-60 cells were chosen to study the underlying molecular mechanisms of cytotoxicity. Drug-induced apoptosis in HL-60 cells was observed by flow cytometry analyses. Strains of Saccharomyces cerevisiae were used for a preliminary investigation into the mechanism of drug action on DNA topoisomerases. These results suggested that the cytotoxicity of these compounds apparently does not involve topoisomerase inhibition, but that treatment impairs DNA repair activity, thus triggering cell death. Considering their pro-oxidant properties, we investigated the ability of these compounds to induce apoptosis and chromosomal aberrations as micronuclei in Chinese hamster lung fibroblasts (V79 cells). Morphological apoptotic nuclei and micronuclei induction following drug treatment were observed, suggesting a correlation between DNA damage and apoptosis.
  • Chemical characterization of essential oils from Drimys angustifolia miers (Winteraceae) and antibacterial activity of their major compounds Articles

    Santos, Thalita G.; Dognini, Jocinei; Begnini, Iêda M.; Rebelo, Ricardo A.; Verdi, Marcio; Gasper, André L. de; Dalmarco, Eduardo M.

    Resumo em Português:

    Nos últimos anos, os óleos essenciais vêm sendo intensamente estudados como fonte natural de novos agentes antimicrobianos. Neste trabalho, os óleos essenciais das folhas e galhos de Drimys angustifolia do sul do Brasil foram obtidos por hidrodestilação e analisados por cromatografias gasosas com detector de ionização de chama (GC-FID) e com espectrômetro de massa (GC-MS). Os constituintes drimenol e biciclogermacreno foram isolados por cromatografia em coluna do óleo essencial dos galhos e folhas, respectivamente. Os óleos, os constituintes isolados e combinações destes foram testados contra bactérias Gram-(+) e Gram-(-). Os óleos essenciais foram mais ativos contra Bacillus cereus, com MIC (concentração inibitória mínima) de 125 e 250 µg mL-1 para os galhos e folhas, respectivamente, inibindo fortemente o crescimento bacteriano. Biciclogermacreno foi mais ativo que drimenol, fornecendo um valor de MIC de 167 µg mL-1 contra B. cereus. Não foi observado qualquer efeito sinérgico nas combinações testadas.

    Resumo em Inglês:

    Essential oils have been extensively studied in recent years as a natural source of new antimicrobial agents. In this work, essential oils of leaf and branch from Drimys angustifolia growing in Southern Brazil were obtained by hydrodistillation and analyzed by gas chromatographies with flame ionization detector (GC-FID) and with mass spectrometer (GC-MS). Drimenol and bicyclogermacrene were isolated by column chromatography from branch and leaf essential oils, respectively. Oils, isolated compounds and combinations of them were assayed against Gram-(+) and Gram-(-) bacteria. The oils showed to be more active against Bacillus cereus, with minimum inhibitory concentration (MIC) 125 and 250 µg mL-1 for branch and leaf oils, respectively, strongly inhibiting bacterial growth. Bicyclogermacrene was more active then drimenol, providing a MIC value of 167 µg mL-1 against B. cereus. Synergism was not observed in any of the combinations tested.
  • β-Cyclodextrin coated Fe3O4 nanoparticles: a simple preparation and application for selective oxidation of alcohols in water Short Report

    Zhu, Jie; Wang, Peng-cheng; Lu, Ming

    Resumo em Português:

    Um catalisador magnético foi sintetizado via proceso de ativação da carboimida em β-ciclodextrina funcionalizada com nanopartículas core-shell (Fe3O4/SiO2/CM-β-CD). O catalisador apresenta elevada atividade na oxidação seletiva de vários álcoois usando NaOCl como oxidante e água como solvente. Foi obtido um processo seletivo na ausência de metal de transição e de fácil separação do catalisador.

    Resumo em Inglês:

    A magnetically separable catalyst was synthesized via a carbodiimide activation process with β-cyclodextrin functionalized by core-shell nanoparticles (Fe3O4/SiO2/CM-β-CD). The catalyst presented high activity for selective oxidation of various alcohols with NaOCl as oxidant and water only as the solvent. A substrate-selective and transition metal-free process was achieved with easy separation of the catalyst.
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