Etiqueta: Avances en Ciencias e Ingenieria

SÍNTESIS DEL 2,4,5-TRIFENILIMIDAZOL EMPLEANDO TÉCNICAS DE LA QUÍMICA SOSTENIBLE

SYNTHESIS OF 2,4,5-TRIPHENYLIMIDAZOLE USING SUSTAINABLE CHEMISTRY TECHNIQUES

Patricia Elizalde-Galván¹, Martha Menes-Arzate², Fernando León-Cedeño¹* Universidad Nacional Autónoma de México, (1) Facultad de Medicina, Departamento de Química Orgánica, (2) Facultad de Medicina, Departamento de Farmacología, Circuito Interior, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, 04510 Ciudad de México – México

Resumen

Se presentan dos técnicas para formar 2,4,5-trifenilimidazol, las cuales a través de la reacción Debus-Radziszewski, utilizan como materias primas un compuesto 1,2-dicarbonílico, un aldehído y una fuente de amoniaco, la cual puede ser, (NH₄)₂CO₃ y AcOH (Método A) o bien, AcONH₄ y NaH₂PO₄ (Método B). El método A, resultó ser el mejor por los tiempos de reacción y temperatura, así como por la facilidad para aislar y purificar el producto. El método B, tiene la desventaja de emplear un tiempo de reacción más largo. Estos dos métodos permitieron obtener el producto con rendimientos aceptables (82 % y 84 %, respectivamente), a una temperatura más baja y tiempos de reacción más cortos, que los reportados en la literatura. El Método A, cumple con los siguientes principios de la química sostenible: 1. Prevención; 2. Economía atómica: 5. Reducción de sustancias auxiliares. 6. Disminución del consumo energético.

Abstract

In this work two techniques to form 2,4,5-triphenylimidazole are presented, which through the Debus-Radziszewski reaction, use as raw materials a 1,2-dicarbonyl compound, an aldehyde and a source of ammonia, which it can be, (NH₄)₂CO₃ and AcOH (Method A) or. AcONH₄ and NaH₂PO₄ (Method B). Method A was found to be the best for the reaction times and temperature, as well as for the facility to isolate and purify the product. Method B has the disadvantage of using a longer reaction time. These two methods allowed obtaining the product with acceptable yields (82% and 84%, respectively), at a lower temperature and shorter reaction times, than those reported in the literature. Method A complies with the following principles of sustainable chemistry: 1. Prevention; 2. Atomic economy: 5. Reduction of auxiliary substances. 6. Decrease in energy consumption.

Palabras clave: imidazol, química heterocíclica, química de alimentos, química verde Keywords: imidazole, heterocyclic chemistry, food chemistry, green chemistry

INFLUENCIA DEL CATALIZADOR DE TRANSFERENCIA DE FASES EN LA SÍNTESIS DE HIDROXIMETILFURFURAL (HMF)

BINFLUENCE OF THE PHASE TRANSFER CATALYST IN THE SYNTHESIS OF HYDROXYMETHYLFURFURAL (HMF)

Martha Menes-Arzate¹, Paola San Luis-León², Diana G. Tinajero-Fonseca², Francisco Franco-Guerrero², Laura Luna-Ávila², Fernando León-Cedeño²* Universidad Nacional Autónoma de México, (1) Facultad de Medicina, Departamento de Farmacología, (2) Facultad de Química, Departamento de Química Orgánica, Av. Universidad No. 3000, 04510 Ciudad de México – México

Resumen

Se presenta la síntesis de 5-hidroximetilfurfural (HMF) empleando condiciones de la química verde, el cual se obtiene a través de la reacción de deshidratación de la fructosa empleando un catalizador ácido y un catalizador de transferencia de fase. Se realizaron diferentes reacciones, en las que se estudiaron: el efecto del tiempo de reacción, el tipo y la cantidad de catalizador de transferencia de fase, manteniendo una temperatura controlada en un intervalo de 96-100 ^oC. El HMF se purificó por cromatografía en columna utilizando un gradiente de elución. Finalmente se caracterizó mediante sus propiedades espectroscópicas. La finalidad de este trabajo es implementar una nueva práctica en el laboratorio de la asignatura Química Orgánica III (clave 1628), que se enfoca principalmente en la síntesis de los compuestos heterocíclicos orientado a la carrera de Química de Alimentos, de la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Abstract

The synthesis of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) using green chemistry conditions is presented, which is obtained through the dehydration reaction of fructose using an acid catalyst and a phase transfer catalyst. Different reactions were carried out, in which the effect of reaction time, type and amount of phase transfer catalyst were studied, maintaining a controlled temperature in a range of 96-100 oC. The HMF was purified by column chromatography using an elution gradient. Finally, it was characterized by its spectroscopic properties. The purpose of this work is to implement a new practice in the laboratory of Organic Chemistry III (code 1628), which focuses mainly on the synthesis of heterocyclic compounds oriented to the career of Food Chemistry, the Faculty of Chemistry of the National Autonomous University of Mexico (UNAM).

Palabras clave: catalizador de transferencia de fases, química verde, química heterocíclica, reacción de Maillard Keywords: phase transfer catalyst, green chemistry, heterocyclic chemistry, Maillard reaction

ISSN: 0718-8706

Teoría/Aplicación (Theory/Application)

1. Influencia del catalizador de transferencia de fases en la síntesis de hidroximetilfurfural (HMF)Influencia del catalizador de transferencia de fases en la síntesis de hidroximetilfurfural (HMF). Influence of the phase transfer catalyst in the synthesis of hydroxymethylfurfural (HMF).  Martha Menes-Arzate, Paola San Luis-León, Diana G. Tinajero-Fonseca, Francisco Franco-Guerrero, Laura Luna-Ávila, Fernando León-Cedeño (pp. 1-11)

2. Síntesis del 2,4,5-trifenilimidazol empleando técnicas de la química sostenible. Synthesis of 2,4,5-triphenylimidazole using sustainable chemistry techniques. Patricia Elizalde-Galván, Martha Menes-Arzate, Fernando León-Cedeño (pp. 13-21)

3. Cuantificación de la resistencia mecánica de morteros de cemento al añadir cenizas de cascara de arroz ricas en nanopartículas de sílice. Quantification of the mechanical strength of cement mortars when added rice husk ash rich in silica nanoparticles. Camilo Orrabalis, Argentino Ledezma, Roberto Villalba, Ricardo Martínez García  (pp. 23-31)

4. Estudio computacional del efecto geométrico de separadores ciclones en nubes de polvo para prevenir explosiones. Computational study of the geometric effect of cyclone separators in dust clouds to prevent dust explosion, Edgar O. Castrejón-González, Christian O. Díaz-Ovalle, Seungho Jung, José J. Cano-Gómez, Florianne Castillo-Borja, Ahuitzolt de J. Joaquín-Ramos (pp. 33-49)

5. Reducción de esfuerzo computacional en los análisis ingenieriles por elementos de contorno. Reduction of computational effort in engineering analysis by Boundary element. Liseth Valencia¹, Elixanda Quezada (pp. 51-58)

SÍNTESIS DE MESO-TETRAFENILPORFIRINA Y SU COMPLEJACIÓN CON METALES USANDO QUÍMICA VERDE

SYNTHESIS OF MESO-TETRAPHENYLPORPHYRIN AND THEIR COMPLEXATION WITH METALS USING GREEN CHEMISTRY

Sandra Rodríguez-Álvarez1, José M. Palazón1, Rosa L. Dorta*1 (1) Universidad de La Laguna, Departamento de Química Orgánica, 38206 La Laguna, Tenerife – España

Resumen

En este trabajo se describe la preparación del ligando meso-tetrafenilporfirina y de tres de sus complejos metálicos, preparados por reacción con sales de Ni(II), Cu(II) y Zn(II), mediante procedimientos sintéticos enmarcados en la llamada «Química Verde». Los mejores resultados para la preparación del ligando se obtuvieron por reacción en fase gas de los reactivos, benzaldehído y pirrol, sin necesidad de añadir disolvente ni catalizador. En el caso de los complejos metálicos, el uso de irradiación por microondas permitió un acceso fácil y eficiente a los mismos. Los compuestos sintetizados fueron caracterizados mediante técnicas espectroscópicas: UV-Vis, espectrofluorometría y resonancia magnética nuclear.

Abstract

This work describes the preparation of meso-tetraphenylporphyrin ligand and three of its metal complexes, prepared by reaction with Ni(II), Cu(II) and Zn(II) salts by synthetic procedures framed in the so-called «Green Chemistry». The best results for the preparation of the ligand were obtained by reaction in gas phase of the reactants, benzaldehyde and pyrrole, without the need to add solvent or catalyst. In the case of metal complexes, the use of microwave irradiation allowed easy and efficient access to them. The synthesized compounds were characterized by spectroscopic techniques: UV-Vis, spectrofluorometry and nuclear magnetic resonance.

Palabras clave: porfirinas, química verde, complejos metálicos, heterociclos Keywords: porphyrins, green chemistry, metal complexes, heterocycles

GERMINACIÓN Y CRECIMIENTO DE Cucumis sativus APLICANDO UN CAMPO ELÉCTRICO EMPLEANDO SUPERFICIES MODIFICADAS CON ÓXIDOS DE METALES DE TRANSICIÓN

GERMINATION AND GROWTH OF Cucumis sativus APPLYING AN ELECTRIC FIELD USING MODIFIED SURFACES WITH TRANSITION METAL OXIDES

Omar Pimentel1, Gustavo Acosta1,2, Jazmín Acuña1, Erika Bustos1* (1) Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica, S. C., Parque Tecnológico Querétaro s/n, Sanfandila, Pedro Escobedo, Querétaro, Qro. 76703, México (2) Universidad de Castilla – La Mancha, Edificio Enrique Costa Novella | Avenida Camilo José Cela No.12, 13005, Ciudad Real, España

Resumen

El objetivo de este estudio fue desarrollar un protocolo para incrementar la tasa de germinación y crecimiento de pepino (Cucumis sativus), aplicando un campo eléctrico en presencia de superficies modificadas como ánodos: IrO2-Ta2O5Ti. El electrocultivo se desarrolló empleando un arreglo de electrodos 1D, manteniendo los tratamientos en una cámara de crecimiento con luz artificial, la cual cuenta con las condiciones apropiadas para la realización del experimento sin mitigar el desarrollo óptimo de las plantas. De acuerdo con los resultados obtenidos, se obtuvo un mejor tiempo de emergencia, incremento de la altura de las plantas e incremento de la longitud de la raíz, en comparación con los resultados obtenidos en las plantas que no fueron expuestas al electrocultivo.

Abstract

The objective of this study was to develop a protocol to increase the germination and growth rate of cucumber (Cucumis sativus) by applying an electric field in presence of modified surfaces as anodes: IrO2-Ta2O5 Ti. The electrofarming was developed using an array of 1D electrodes, maintaining the treatments in a growing chamber with artificial light, which has the appropriate conditions for getting the experiment without mitigating of the optimal development of the plants. According to the results obtained, it was obtained a best time of emergency, increasing the height of plants and increase in the length of the root, in comparison with the results obtained in the plants that were not exposed to the electrofarming.

Palabras clave: pepino, campo eléctrico, superficies modificadas, electrocultivo Keywords: cucumber, electric field, modified surfaces, electrofarming

BIOLIXIVIACIÓN DE MINERALES SULFURADOS DE COBRE, UTILIZANDO AGUA DE MAR, APLICANDO EL SISTEMA DE COLUMNA INVERSA, ORIENTADO HACIA LA PEQUEÑA Y MEDIANA MINERÍA CHILENA

BIOLIXIVIATION OF COPPER SULFURATED MINERALS, USING SEA WATER, APPLYING THE REVERSE COLUMN SYSTEM, ORIENTED TO THE SMALL AND MEDIUM CHILEAN MINING

Ricardo Zamarreño1,3, Lorgio Aguilera2, Camila Cataldo3 Universidad de La Serena, Facultad de Ciencias (1), Departamento de Química, (2) Departamento Biología, Colina el Pino s/n, La Serena – Chile (3) Universidad Pedro de Valdivia, Facultad de Ingeniería, Av. Cuatro Esquinas S/N, La Serena – Chile

Resumen

Se estudió la posibilidad del uso de microorganismos extraídos de un yacimiento minero, en el proceso de biolixiviación de minerales sulfurados de cobre, usando una mezcla de agua dulce con agua de mar. Los microorganismos fueron cultivados, adaptados a diversos porcentajes de agua de mar y se usaron para el proceso de biolixiviacion. Se realizaron pruebas en reactores con 0%, 30% y 60 % de agua de mar, utilizando minerales sulfurados con granulometría fina. Posteriormente, se realizo la biolixiviacion en dos micro columnas inversas con un 60 % agua de mar y un 100% agua dulce, utilizando el mismo mineral con una granulometria de ½ pulgada. Los reactores el porcentaje de extracción de cobre fue equivalente en todas las pruebas, en cambio en la biolixiviación en columna, el mejor rendimiento se obtubo con agua dulce. Se pudo comprobar que es factible realizar la biolixiviación con agua de mar.

Abstract

The possibility of using microorganisms extracted from a mining deposit, in the process of bioleaching of copper sulphide minerals, using a mixture of fresh water with percentages of seawater was studied. The microorganisms were cultivated, adapted to different percentages of seawater and used for the bioleaching process. Reactions were carried out in reactors with 0%, 30% and 60% of sea water, using sulfur minerals with fine granulometry. Subsequently, bioleaching was carried out in two reverse micro columns with 60% sea water and 100% fresh water, using the same mineral with a ½ inch granulometry. The reactors the percentage of copper extraction was equivalent in all the tests, however in the column bioleaching, the best performance was obtained with fresh water. It was found that bioleaching with seawater is feasible.

Palabras clave: biolixiviación, agua de mar, minerales sulfurados, biolixiviación con microorganismos nativos Keywords: bioleaching, seawater, sulfur minerals, bioleaching with native microorganisms

ISSN: 0718-8706

Teoría/Aplicación (Theory/Application)