Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ/ICEN

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O Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ) do Instituto de Ciências Exatas e Naturais (ICEN) da Universidade Federal do Pará (UFPA). Oferece oportunidade para a formação de Mestres e Doutores nas áreas de Química Orgânica, Físico-Química, Inorgânica e Analítica.

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Acesso aberto (Open Access)
Estudo computacional de arilpiperidina e arilpiperazina como inibidores de tirosinase: aplicações cosméticas e terapêuticas
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-08) BENTES, Beatriz Alves; SILVA, José Rogério de Araújo; SILVA, Jerônimo Lameira; http://lattes.cnpq.br/7711489635465954
As tirosinases (TYR) catalisam a oxidação de fenóis e catecóis, desempenhando um papel essencial na melanogênese, que regula a produção de melanina e protege contra a radiação UV. No entanto, distúrbios relacionados à pigmentação impulsionam a busca por inibidores eficazes da TYR. Compostos como hidroquinona, arbutina e ácido kójico possuem limitações, tornando necessária a investigação de novos inibidores. Neste estudo, compostos baseados em arilpiperidina e arilpiperazina demonstraram potente atividade inibitória contra a TYR. A análise computacional incluiu docking molecular, simulações de dinâmica molecular (DM) e cálculos de energia livre de ligação pelo método Linear Interaction Energy (LIE), revelando forte correlação com dados experimentais. Para aprimorar o entendimento das relações estrutura-atividade (SAR), transformações de Perturbação da Energia Livre (FEP) foram realizadas para pares de ligantes selecionados. Além disso, cálculos de Teoria do Funcional da Densidade (DFT) foram aplicados aos inibidores L04 e L19, permitindo a determinação de descritores eletrônicos e orbitais moleculares de fronteira. Os inibidores interagem com a TYR principalmente por meio de interações eletrostáticas com o íon cobre e forças de van der Waals com resíduos críticos como Phe197, Pro201, Val218, Asn205 e Arg209. Esses achados são promissores para aplicações cosméticas e terapêuticas, possibilitando o desenvolvimento de clareadores de pele para tratar melasma e manchas solares, além de potenciais tratamentos para doenças associadas à hiperpigmentação e melanomas. O desenvolvimento de inibidores mais seletivos e com menor toxicidade pode ampliar o uso clínico e cosmético desses compostos, oferecendo alternativas mais seguras e eficazes para a modulação da produção de melanina.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo químico e atividades biológicas dos extratos do fungo actinomucor elegans accc18.1a endofítico de rhizophora mangle l. (rhizophoraceae)
(Universidade Federal do Pará, 2024-02-26) PADILLA, Kathia Raquel Murillo; MARINHO, Patrícia Santana Barbosa; http://lattes.cnpq.br/4826647905254039; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-9368-8574; MARINHO, Andrey Moacir do Rosário; http://lattes.cnpq.br/2511998363000599; https://orcid.org/0000-0002-8981-0995
O estudo de fontes naturais pouco exploradas, especialmente na região amazônica, tem adquirido relevância nos últimos anos. Considerando a Amazônia como a maior floresta do mundo, é notável que muitas espécies ainda permaneçam por descobrir. Nesse contexto, a pesquisa sobre os metabólitos secundários de fungos endofíticos tem despertado crescente interesse na comunidade científica, impulsionada pelo potencial que esses microrganismos apresentam na área da saúde. Os microrganismos têm sido uma fonte rica de metabólitos bioativos com várias aplicações, como agroquímicos, antibióticos, imunossupressores, antiparasitários e agentes anticâncer. O objetivo deste estudo foi contribuir para a investigação de fungos endófitos em plantas de mangue da Amazônia brasileira através do isolamento identificação de compostos com atividades antimicrobianas, alelopáticas e anticancerígenas do do fungo Actinomucor elegans AcCC181.A o qual foi isolado como endófito da planta Rhizophora mangle L. (Rhizophoraceae). Através de técnicas de cromatografia, foram isolados os compostos fenólicos tirosol (S-1), ácido 4-hidroxifenilacético (S-2), 4-formilfenil 2- phenylacetate (S-3) e ácido fenilacético (S-4). A partir do tirosol, foram obtidas as substâncias 4-(2-acetoxietil)-fenilacetato (S-5), 4-(2-(butiriloxy)etil)-fenilbutirato (S-6) e 4-(2- (benzoiloxy)etil) fenilbenzoato (S-7) por meio de derivatização estrutural. As substâncias tiveram suas estruturas elucidadas por meio da utilização de técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e de Espectrometria de Massas (EM). As substâncias e o extrato bruto foram testados frente às bactérias E. coli, Bacillus subtilis, S. typhimurium, S. aureus e Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, apresentando resultados de atividade antimicrobiana. Também foram realizados ensaios de citotoxicidade e viabilidade celular das substâncias isoladas S-1, S-2 e S-3. Todas as substâncias testadas demonstraram possuir atividade citotóxica potencial sobre linhagens de câncer gástrico. Além disso, foi avaliado o potencial alelopático do extrato bruto, o qual apresentou atividade com as sementes de alface. É importante notar que os compostos S-6, S-3 e S-7 estão sendo testados pela primeira vez em ensaios antimicrobianos. Além disso, é relevante ressaltar que este estudo representa o primeiro relato de ensaios antimicrobianos realizados com as substâncias isoladas neste trabalho frente às bactérias Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae.
Acesso aberto (Open Access)
Influência do ph do banho e da densidade de corrente no comportamento capacitivo de eletrodos de mno2 obtidos por eletrodeposição anódica
(Universidade Federal do Pará, 2025-01-30) RENTE, Arthur de Farias Silva; NOCE, Rodrigo Della; http://lattes.cnpq.br/3734170057844016
Os eletrodos de MnO₂ são obtidos por eletrodeposição anódica sobre substrato de aço inoxidável, a temperatura ambiente, a partir de um banho de sulfato de manganês 0,1 M, em diferentes densidades de corrente, de 200 µA·cm⁻² a 5 mA·cm⁻² (modo galvanostático), e valores de pH de 2 a 6. A morfologia do material foi analisada por microscopia eletrônica de varredura, verificando-se a deposição compacta, homogênea e bidimensional dos filmes, com a presença de microfissuras que proporcionam sítios ativos para a incorporação de íons do eletrólito suporte de sulfato de sódio (Na₂SO₄), favorecendo a capacitância específica do material. Em densidades de corrente mais baixas, de 200 e 500 µA·cm⁻², o filme formado apresenta-se homogêneo, enquanto o aumento da densidade de corrente para 2 mA·cm⁻² resulta em fissuras na superfície do material. Alterações morfológicas também são identificadas em função do pH: próximo da neutralidade (pH 6), as fissuras tornam-se evidentes, enquanto em pH mais ácido, como 2 e 3, a estrutura permanece uniforme, enquanto em pH 4 é observada uma estrutura irregular. A estrutura dos filmes formados, analisada por difratometria de raios-X, revela a presença da fase alfa (α) em todas as condições estudadas, independentemente da densidade de corrente aplicada e do pH do banho. A caracterização eletroquímica dos filmes, realizada pelas técnicas de voltametria cíclica e curvas de carga e descarga (cronopotenciometria), indica uma janela de potencial de trabalho de 1,1 V e valores de capacitância específica variando de 13 a 371,8 F·g⁻¹, dependendo da densidade de corrente aplicada e do pH do banho. O maior valor de capacitância específica foi obtido com densidade de corrente de 2 mA·cm⁻² e pH 4.
Acesso aberto (Open Access)
Intercalação do ibuprofeno em hidróxidos duplos lamelares: caracterizações físico-químicas e avaliações biológicas
(Universidade Federal do Pará, 2016-10-14) SOUSA, Paulo Robson Monteiro de; ALVES, Claudio Nahum; http://lattes.cnpq.br/8315600067791313; SILVA, Jerônimo Lameira; http://lattes.cnpq.br/7711489635465954
Ibuprofeno intercalado em hidroxidos duplos lamelares (IBU-HDL) foi sintetizado com sucesso via método da co-precipitação com uma razão nominal de [Al3+]/[Mg2+] 0,5 e uma relação molar variável de IBU/([Al3+] + [Mg2+]) de 0, 0,15, 0,18, 0,24, 0,36 e 0,72. Após uma determinação precisa da composição, natureza das espécies intercaladas e do efetivo rendimento de intercalação dos NO3 – pelos IBU, verificou-se que a rota de síntese utilizada permite um bom controle da quantidade de IBU intercalado dentro da estrutura do HDL. Isto resulta em diferentes amostras com a completa ou parcial intercalação do IBU no espaço interlamelar na troca dos ânions nitrato. A análise das reflexões basais de difração de raios X revelam que a intercalação do IBU na estrutura apenas aumenta as distâncias basais sem alteração das lamelas do tipo brucita. Além disso, um estudo computacional utilizado para modelar as posições e formas das reflexões basais mostrou que a estrutura dos compostos não totalmente intercalado segue um esquema de interstratificação aleatória. Finalmente, foram selecionadas três amostras que variam desde galerias ligeiramente a totlamente intercaladas com IBU para ensaios in vivo preliminares. Estes testes mostraram uma forte tendência que após 24 horas, o baixo rendimento de compostos intercalados com IBU é quase tão eficiente como a amostra completamente intercalada.
Acesso aberto (Open Access)
Investigação de metabólitos secundários de folhas de Derris urucu (Killip et Smith) Macbr. com atividades biológicas
(Universidade Federal do Pará, 2009-06-30) LÔBO, Lívia Trindade; SILVA, Milton Nascimento da; http://lattes.cnpq.br/6742390457977989; ARRUDA, Mara Silvia Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/8047078292358267
Derris urucu, pertencente à família Leguminosae/Fabaceae, é conhecida popularmente como “timbó”. As raízes desta espécie são utilizadas comumente como pesticidas e veneno para peixe. Do gênero Derris foram relatados muitos estudos fitoquímicos, sendo as raízes a parte mais estudada das plantas desse gênero. A denominação “timbó” é mais generalizada para as espécies Derris urucu e Derris nicou que são as espécies que produzem, nas raízes, substâncias da classe dos rotenóides como a rotenona e a deguelina, de onde deriva a importância dessas plantas. Os extratos, bem como, as substâncias isoladas deste gênero são responsáveis por um vasto conjunto de atividades biológicas, principalmente a atividade inseticida. Do extrato etanólico das folhas de D. urucu, doze substâncias foram isoladas e purificadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência: cinco estilbenos, seis diidroflavonóis e uma flavanona. A identificação estrutural foi feita com base na análise espectrométrica de massas, de RMN 1H e 13C e técnicas de RMN bidimensionais, além de comparação com dados encontrados na literatura. O extrato etanólico das folhas de D. urucu foi submetido a bioensaios para avaliação do seu potencial alelopático, tendo exibido relevantes percentuais de inibição da germinação de sementes e do desenvolvimento de plantas invasoras de pastagens. Com o objetivo de detectar as substâncias responsáveis pela atividade alelopática, três estilbenos e três diidroflavonóis foram selecionados e submetidos a bioensaios de inibição de germinação e de desenvolvimento da radícula e do hipocótilo de plantas daninhas. Os ensaios alelopáticos foram realizados com as substâncias isoladas e com a combinação delas, visando também avaliar o sinergismo entre elas, no entanto, as inibições observadas foram de magnitudes muito baixas. Por outro lado, quando as substâncias foram testadas em misturas observou-se um aumento significativo dos percentuais de inibição, por isso essas substâncias em misturas, podem ser consideradas promissoras para futuros estudos, envolvendo atividade alelopática. Foram realizados, também, bioensaios de atividade antioxidante com oito substâncias, sendo três estilbenos e cinco diidroflavonóis frente ao radical DPPH. Neste bioensaio, não foi observada uma atividade antioxidante relevante, justificada pela presença de poucas hidroxilas fenólicas nas estruturas das substâncias testadas.
Acesso aberto (Open Access)
Materiais de interações biocarvões/latossolo: caracterização química e físico-química
(Universidade Federal do Pará, 2019-04-17) MACHADO, Marcelly Christian Galvão Rodrigues; MORAES, Milena Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/9699850614353792; LEMOS, Vanda Porpino; http://lattes.cnpq.br/1829861620854008
O estudo realizado apresenta como objetivo geral a avaliação de propriedades química físico-química de materiais ricos em carbono pirogênico produzidos a partir de interações de biochars com latossolo. A importância chave deste estudo envolve: características indicadoras de solos com alta estabilidade da matéria orgânica, como em terra preta arqueológica (TPA), atribuída às propriedades estruturais de materiais cristalinos e amorfos de natureza inorgânica e orgânica associados à agregados orgânicos, considerados adsorventes naturais em solos. Os materiais de partida nas interações termoquímica foram: folhas de canela, cacau, caju e ipê e a de latossolo foi de uma amostra da região de Caxiuanã/PA. A caracterização dos materiais foi realizada com base em análises por métodos espectroanalíticos [ATD, DRX, FTIR, micro Raman e MEV/EDS]. Os resultados indicaram para as quatro amostras de interações biochars/latossolo: características de DRX equivalentes: às indicadas para grafites cristalinas (hexagonal e romboédrica) e turbostrática com desordem em rede; e às de óxido de grafite. Os dados de analise elementar por EDS permitiram calcular a razão atômica O/C e estimar o grau de aromaticidade dos materiais de interações que se enquadram entre os de alta aromaticidade. Os espectros micro-Raman nas 4 amostras de interações biochars/solo indicaram bandas D e G em regiões do espectro equivalentes às indicadas para os HPA´s pireno e naftaleno amorfizado, com intensidades mais elevadas no espectro da amostra com biochar de caju. As seguintes conclusões obtidas foram: os materiais produzidos a partir de interações termoquímicas biochars/latossolo apresentam propriedades química e físico-química correspondentes às verificadas em agregados orgânicos, comuns em solos de alta estabilidade; a presença de HPA´s nestes materiais deve ser considerada como característica negativa para o uso de biochars em solos, devido à possibilidade de contaminação dos solos e lençol freático.
Acesso aberto (Open Access)
Produção de biodiesel metílico e etílico de oleaginosas Amazônicas: caracterização físico-química e estudos térmico e cinético
(Universidade Federal do Pará, 2016-01-29) LIMA, Rogério Pereira; ROCHA FILHO, Geraldo Narciso da; http://lattes.cnpq.br/7580236895339455
Este trabalho teve como objetivo sintetizar biodieseis metílicos e etílicos de seis espécies amazônicas de óleos e gordura vegetais usando a reação de transesterificação alcalina via catálise homogênea, determinar os valores de capacidade calorífica dos óleos e dos biodieseis metílico e etílico por calorimetria exploratória diferencial (DSC), no intervalo de temperatura de 55 a 195°C, e correlacionar com os dados estimados pelo método de contribuição de grupos, investigar a estabilidade térmica dos óleos e dos biodieseis produzidos através de análise termogravimétrica (TG/DTG) e realizar estudo cinético da decomposição térmica dos biodieseis utilizando o método de Ozawa. Foram utilizadas análises físico-químicas clássicas para a caracterização dos óleos e das amostras de biodieseis sintetizados. Os resultados obtidos para as propriedades físico-químicas das amostras de biodiesel metílico apresentaram-se consistentes com os valores especificados pela Resolução n° 45 de 2014 da Agência Nacional do Pétróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (RANP 45/14). Os resultados de capacidade calorífica determinados por DSC mostraram que o biodiesel metílico de pracaxi foi o que apresentou valores mais elevados, enquanto que para os etílicos, isto foi observado para os biodieseis de buriti, andiroba e pracaxi. A maioria dos dados de capacidade calorífica obtidos para os biodieseis metílico e etílico determinados por DSC e pelo método de contribuição de grupos foram considerados satisfatórios, pois mostraram desvios relativos menores ou iguais a 15%, e apresentaram bons coeficientes de correlação que variaram de 0,8617 a 0,9947. Os estudos da estabilidade térmica por análise termogravimétrica mostraram que os óleos e gordura apresentaram-se estáveis na faixa de temperatura de 110 a 220°C, em atmosfera inerte e, em atmosfera oxidante, foram termicamente estáveis de 130 a 165°C. Todas as amostras de biodiesel sintetizadas degradaram-se em temperaturas inferiores a 150°C, o que representa elevada volatilidade, uma característica muito importante para a sua aplicação nos motores a diesel. O estudo cinético da decomposição térmica para os biodieseis metílico e etílico encontraram valores de energia de ativação que variaram de 46,23 a 124,93 kJ.mol-1 e mostraram que os biodieseis etílicos foram mais estáveis que os biodieseis metílicos.
Acesso aberto (Open Access)
Síntese de biodiesel utilizando catalisador bifuncional baseado em ferrita com óxido metálico suportado
(Universidade Federal do Pará, 2021-07-23) GONÇALVES, Matheus Arrais; CONCEIÇÃO, Leyvison Rafael Vieira da; http://lattes.cnpq.br/7467898936995220
Neste estudo, o catalisador sólido ácido magnético MoO3/SrFe2O4, composto por óxido de molibdênio (MoO3) suportado em ferrita de estrôncio (SrFe2O4), foi sintetizado e aplicado na transesterificação de óleo residual de fritura. O catalisador foi caracterizado por método de titulação ácido-base, a fim de determinar acidez superficial, análise termogravimétrica (TG/DTG), difração de raios-X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de raios-X por dispersão em energia (EDS) e magnetômetro de amostra vibrante (VSM). Um delineamento composto central de face centrada 24 (FCCD) e um modelo matemático foi desenvolvido, a fim de descrever o comportamento do teor de éster em função das variáveis independentes temperatura, razão molar álcool:óleo, dosagem de catalisador e tempo reacional. O modelo matemático (R2=0,9900) foi validado e demonstrou erro relativo inferior a 5% entre os valores experimentais e os preditos. Utilizando os métodos de regressão linear e metodologia de superfície de resposta (MSR) foram otimizadas as condições da reação de síntese de biodiesel e obteve-se 95,4% de conversão em ésteres a partir do emprego da temperatura reacional de 164 °C, razão molar álcool:óleo de 40:1, dosagem de catalisador de 10% e tempo reacional de 4 h. Além disso, o catalisador apresentou atividade catalítica e magnética após oito ciclos reacionais, o que indica seu bom prospecto de desenvolvimento e aplicação como catalisador bifuncional.
Acesso aberto (Open Access)
Síntese de catalisador heterogêneo magnético básico aplicado no processo de produção de biodiesel
(Universidade Federal do Pará, 2023-08-30) SANTOS, Hiarla Cristina Lima dos; CONCEIÇÃO, Leyvison Rafael Vieira da; http://lattes.cnpq.br/7467898936995220
Esta pesquisa foca no desenvolvimento de um catalisador heterogêneo básico magnético, utilizando, pela primeira vez, NaAlO2 como espécie ativa suportada em um material magnético CuFe2O4, sendo altamente estável e efetivo para a produção de um produto de alto valor agregado, como o biodiesel. Com esse propósito, uma série de catalisadores (x-NaAlO2/CuFe2O4) foram sintetizados com sucesso por meio de métodos convencionais e de baixo custo como coprecipitação e impregnação, sendo cada um avaliado na reação de transesterificação do óleo de soja. As características do catalisador de melhor desempenho 25-NaAlO2/CuFe2O4 foram elucidadas por técnicas como basicidade por titulação ácido-base, DRX, FTIR, MEV, EDS, TG/DTG e VSM. Para a otimização do teor de éster do biodiesel, o planejamento fatorial composto central (FCCD) integrado à metodologia de superfície de resposta (MSR) foi empregado para avaliar o efeito da temperatura de reação, razão molar MeOH:óleo, concentração de catalisador e tempo de reação no processo. O modelo de regressão apresentou R2 = 0,9394 e atingiu experimentalmente teor de éster máximo de 95,9% (erro relativo < 5%) atribuído ao biodiesel obtido nas seguintes condições ótimas de reação: temperatura de 95 ºC, razão molar MeOH:óleo de 13:1, concentração de catalisador de 8% e tempo de 60 min. O catalisador NaAlO2/CuFe2O4 apresentou performance catalítica estável por quatro ciclos de transesterificação (> 90%) e propriedade magnética eficiente para o processo de separação e recuperação do catalisador (Ms = 23,62 emu g-1). Os resultados mostraram que as propriedades físico-químicas do biodiesel estavam em conformidade com a norma ASTM D6751. Por fim, este extensivo estudo revela o catalisador heterogêneo básico magnético NaAlO2/CuFe2O4 como uma alternativa prática e promissora para o processo de produção de um biocombustível sustentável.
Acesso aberto (Open Access)
Técnicas voltamétricas com eletrodo de filme de bismuto modificado com edta e ebt para determinação de Ca2+ e Mg2+ em biodiesel
(Universidade Federal do Pará, 2016-08-19) MULLER, Renata Medeiros Lobo; MARQUES, Aldalea Lopes Brandes; http://lattes.cnpq.br/0121030502015990; MÜLLER, Regina Celi Sarkis; http://lattes.cnpq.br/654941494386147
Este estudo apresenta o desenvolvimento de métodos eletroquímicos alternativos para a determinação de Mg2+ e Ca2+ através da técnica voltametria adsortiva de redissolução (VAdR) com varredura anódica. O eletrodo de filme de bismuto modificado com o Negro de Eriocromo – T (EBT) foi usado para modificação do eletrodo na determinação de Mg2+ no modo diferencial de pulso (DPAdSV), enquanto o EDTA foi usado para a determinação de Ca2+, no modo onda quadrada (SWAdSV). A determinação de Mg2+ foi realizada usando-se tampão acetato (0,1 mol L-1) em pH= 4,5, como eletrólito suporte e EBT 1,0 x 10-3 mol L-1 como ligante. Foram feitas adições sucessivas de alíquotas da solução estoque de Mg2+ 1,0 x 10-3 mol L-1 para que o íon fosse pré-concentrado na superfície do sensor, sob as seguintes condições voltamétricas otimizadas: potencial de deposição (Edep) = -1,0 V; tempo de pré – concentração (tpré) = 120 s; velocidade de varredura (v) = 0,050 V s-1; amplitude de pulso (Amp) = 0,1 V. O complexo formado Mg2+EBT apresentou um pico de corrente em aproximadamente - 0,6 V. A determinação de Ca2+ foi feita utilizando-se tampão amônio (0,01 mol L-1) em pH 9,4, como eletrólito suporte e EDTA 1,0 x 10-2 mol L-1 como ligante, nas seguintes condições otimizadas: potencial de deposição (Edep) = -1,0 V; tempo de pré-concentração (tpré) = 90 s; frequência (Freq.) = 15 Hz; amplitude = 0,075V e Step E) =0,004V. O complexo formado Ca2+EDTA apresentou um pico de corrente em aproximadamente - 0,2 V. Os resultantes foram concordantes, estatisticamente, considerando o teste- t para um nível de confiança de 95%. Os níveis de CV foram menores de 11,0% (Mg2+ e Ca2+), as recuperações ficaram na faixa de 95,0 – 108,0% (Mg2+) e 97,8 – 105,0% (Ca2+) e os valores de limites de detecção foram de 1,05 x 10-6 mol L-1 (Mg2+) e de 2,8 x 10-7 mol L-1 (Ca2+), e de quantificação 3,51 x 10-6 mol L-1 (Mg2+) e 9,46 x 10-7 mol L-1 (Ca2+) para as amostras analisadas, mostrando boa exatidão e sensibilidade do método proposto. Os valores obtidos para as amostras analisadas variaram de 1,47 x 10-5 ± 1,28 x 10-6 mol L-1 (Mg2+) e 5,57 x 10-6 ± 3,77 x 10-7 mol L-1 (Ca2+) nas amostras de biodiesel. A determinação de metais como Ca2+ e Mg2+ por técnicas eletroquímicas com eletrodos quimicamente modificados, tem como principais vantagens sua detectibilidade e a seletividade.

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