Escuela de Química

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Actividad fotocatalitica del ion tipo keggin pw12o40-3 anclado en tio2 : foto-oxidacion del fenol en medio acuoso
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Lazaro Salazar, Luis Alirio; Paez Mozo, Edgar Alberto
En este trabajo se estudia la actividad foto catalítica, en presencia de O2 (aire), del ion Polioxometalato (POM) PW12O40 -3 anclado en TiO2 (TiO2-PW12O40 –3). Se utilizo el fenol en medio acuoso como molécula modelo para evaluar la foto actividad del sistema. Se observo que la adición del POM (anclado en TiO2), a suspensiones acuosas de TiO2 aumenta la foto degradación del fenol. El proceso foto catalítico puede verse inhibido por la saturación de la superficie del TiO2 al aumentar la concentración del POM. Esto se debe, posiblemente a una competencia entre el POM y el sustrato por los sitios activos del semiconductor. El empleo de sistemas TiO2-POMs en la oxidación de materia orgánica contaminante, en presencia de luz UV y cercana al visible, se fundamenta principalmente, en la excitación fotonica del semiconductor (TiO2), que genera portadores libres con cargas opuestas( ebc-, hbv+) las cuales se recombinan rápidamente. El ion PW12O40 -3 captura electrones de la banda de conducción del TiO2 foto excitado, y los conduce hasta el oxigeno molecular en un proceso tipo Redox. De esta forma se prolonga el tiempo de la recombinación electrón –hueco, y se ocasiona la formación de radicales súper oxido y/o radicales OH, especies muy reactivas que interaccionan con sustratos orgánicos hasta su oxidación o mineralización total.
Evaluacion de los desechos agroindustriales como sustrato en la produccion de enzimas lignoliticas mediante la tecnica de fermentacion semisolida por hongos del genero basidiomycetes
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Pinto Bohórquez, Sandra Milena; Torres Sáez, Rodrigo Gonzalo; Larrota, William
En este trabajo se llevaron a cabo estudios de producción de enzimas lignolíticas por fermentación semi-sólida utilizando las tres cepas de referencia: Pleurotus ostreatus, Pleurotus eryngii, Pleurotus pulmonaris y los sustratos celulósicos paja de trigo, tuza de mazorca y salvado de trigo; este ultimo se utilizó como sustrato de referencia. Inicialmente se realizó la selección de la mejor cepa productora de ligninasas así como el mejor sustrato agroindustrial a escala de laboratorio. La comparación entre las cepas y los sustratos permitió la selección de Pleurotus Ostreatus y paja de trigo. Obteniéndose una productividad específica qp (U actividad/g célulahora) de 2,1510-3 para lacasa y de 1,1410-2 para Manganeso peroxidasa y una producción de azúcares reductores de 0,161 g/ L a las 112 horas de llevada a cabo la fermentación. Así mismo se establecieron las mejores condiciones de inducción del medio de cultivo para el crecimiento microbiano y la producción de enzimas lignolíticas por Pleurotus ostreatus sobre paja de trigo. Teniendo en cuenta las condiciones de pH inicial y el efecto de la concentración de la fuente de carbono (paja de trigo) y de nitrógeno (sulfato de amonio) se obtuvieron los mejores valores de productividad específica (qp ), y la expresión de las tres enzimas (Lacasa, Mn-P y Li-P) a un pH inicial de 5,0; y concentraciones de 5,71 y 0,25 g/L de sustrato celulósico y sulfato de amonio respectivamente. De igual forma se estudió el efecto de inductores como: alcohol veratrílico, dimetoxifenol y twen-80 sobre el medio de cultivo, favoreciéndose en todos los casos la expresión de la actividad para Lacasa y alcanzando los mejores valores de productividad específica, para el medio que contenía alcohol veratrílico
Degradacion fotocatalitica del fenol por tio2 y tio2/pt sensibilizado con ftalocianinas metalicas
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Granados Oliveros, Gilma; Paez Mozo, Edgar; Martinez Ortega, Fernando
En este trabajo se investigó una aplicación de la fotocatálisis del TiO2 sensibilizado. La funcionalización de la superficie del TiO2 con tetracarboxiftalocianina de Zn(II) y Co(II) mostró ser una alternativa valiosa para aumentar la capacidad oxidativa del semiconductor en la región visible manifestándose en la degradación del fenol (sustrato modelo). La eficiencia fotónica de la oxidación del sustrato para TcPcCo10%/TiO2 y TcPcZn10%/TiO2 fue 0.043 y 0.033, respectivamente; manteniendo un flujo de fotones incidente constante y controlado (Io = 3.52 EinsteinL-1s-1 en el rango de longitud de onda de 430-560 nm,). El alto grado de mineralización del fenol se llevó a cabo por la transferencia de electrones desde el sensibilizador excitado a la banda de conducción (BC) del semiconductor. Según la literatura, estos electrones pueden interactuar con el oxígeno molecular formando el anión radical superoxo, especie conocida por su alta capacidad oxidativa. Un incremento dramático en la fotooxidación del fenol fue observado cuando los sistemas TcPcM/TiO2 se modificaron con depósitos de platino. Este efecto se debe, a la efectividad del platino para atrapar los electrones de la BC aumentando la probabilidad de formar radicales. La confirmación de la degradación del sustrato orgánico se realizó cuantificando el CO2 producido, obteniéndose 1.95 mol CO2/mol sustrato para TcPcZn/TiO2/Pt y 3.5 mol CO2/mol sustrato para TcPcCo/TiO2/Pt.
Aplicacion de las reacciones de multicomponentes a la sintesis de indeno[2,1-c]quinolinas piridil sustituidas y sintesis convencional de n-(butenil)cloroalquilamidas con fgragmentos piridinicos
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Ochoa Puentes, Cristian; Kouznetsov, Vladimir Valentinovich
Las reacciones de multicomponentes, una importante subclase de las reacciones tandem, constan de un proceso one-pot en el cual reaccionan al menos tres componentes que son fácilmente asequibles para formar un solo producto, el cuál, generalmente incorpora todos los átomos de los materiales iniciales. Este proceso, en el que se forman diversos enlaces en una sola secuencia, permite la producción de un amplio rango de compuestos orgánicos de una forma ecológica- y económicamente aceptable. Teniendo presente que la síntesis orgánica cada día es más exigente y que requiere de metodologías más eficientes para la construcción de sistemas heterocíclicos, nuestra investigación se enfocó en el estudio de la reacción de multicomponentes con sistemas piridínicos, que han sido poco estudiados, con el fin de acceder a derivados quinolínicos que puedan tener actividad biológica como posibles agentes intercalantes del ADN. Nuestra metodología sintética se basa en la posibilidad de obtener sistemas tetrahidroquinolínicos piridil sustituidos a partir de anilinas p-sustituidas, los ,,-piridincarboxialdehídos e indeno en una reacción de tres componentes vía reacción de azaDiels-Alder. Posteriormente, estas tetrahidroindenoquinolinas se aromatizaron, dando lugar a la formación de las indenoquinolinas, que sirvieron como precursores para obtener las 7-oxo-indeno[2,1c]quinolinas, las cuales han sido ampliamente estudiadas en la quimioterapia antineoplastica. Adicionalmente, y basados en la gran reactividad de estos sistemas quinolínicos ricos en electrones, se sintetizaron dos nuevos complejos de molibdeno VI, los cuales pueden servir como catalizadores en las reacciones de oxidación de algunos sustratos orgánicos.
Estudio de la actividad antioxidante in vitro de aceites esenciales de plantas tropicales y compuestos sintéticos nitrogenados
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Jaramillo Colorado, Beatriz Eugenia; Stashenko, Elena E.; Echeverri López, Luis Fernando; Cuca Suárez, Luis Enrique; Kouznetsov, Vladimir
Se estudió la actividad antioxidante in vitro de 5 aceites esenciales de plantas autóctonas colombianas, a saber: Lippia alba Mill N.E. Brown ex Britton & Wills, Aloysia triphylla (L’Héritier) Britton, Lantana armata Schauer, Xylopia aromatica Lamarck y Satureja brownei Briq., y la de 70 compuestos sintéticos nitrogenados, derivados de bencilaminas, tetrahidroquinolinas, 2-benzazepinas y N-óxidos, que en otros ensayos han presentado algún tipo de actividad biológica. La composición química de los aceites esenciales y las fracciones volátiles de las plantas fueron exhaustivamente analizadas usando diferentes métodos destilativos, extractivos y de headspace, para caracterizar los aceites y extractos completamente, debido a que no todas las sustancias presentes en ellos, son las responsables de su actividad antioxidante, mientras que compuestos presentes en baja concentración, sí pueden contribuir a dicha actividad. Se usaron dos métodos para determinar la actividad antioxidante de las sustancias estudiadas , el primero midió el grado de protección, que proporcionan las sustancias evaluadas contra la oxidación del ácido linoleico en emulsión, acelerada por Fe2+ en presencia de O2, empleando HRGC-ECD y HRGC-FID. El segundo método empleado, evaluó la capacidad de moléculas o mezclas (aceites esenciales) para atrapar radicales utilizando los ensayos de decoloración del catión -radical ABTS+. y del radical DPPH., y la espectroscopía UV-VIS. Los aceites esenciales estudiados por el método de la inhibición de la oxidación lipídica mostraron a las mismas concentraciones, una actividad antioxidante in vitro similar o mayor de las de la vitamina E y del BHA. De las sustancias nitrogenadas evaluadas por este método, las nitronas mostraron mayor efecto antioxidante. Los aceites esenciales y las sustancias sintéticas nitrogenadas presentaron una capacidad de atrapar radicales baja, inferior a los compuestos de referencia (ácido ascórbico, vitamina E, BHA y BHT), pero se destaca la capacidad de atrapamiento de la 6-fluoro-4-metil-2-propil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina. Se estableció la relación cuantitativa entre la estructura (QSAR) de 70 compuestos sintéticos nitrogenados y su actividad antioxidante.
Extension de la transposicion amino-claisen a la preparacion de derivados de la 6, 11-dihidrodibenzo[b,e]azepina
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Jaimes Barajas, Jacqueline; Palma Rodriguez, Alirio
En este trabajo de investigación se planteó una nueva ruta para acceder al anillo de la dibenzo[b,e]azepina. Esta ruta se fundamenta en la posibilidad realizar la ortoalilación de anilinas mediante la transposición amino-Claisen de N-alil-N-bencilanilinas promovida por ácidos de Lewis, y la posterior alquilación electrofílica intramolecular de las orto-alilanilinas transpuestas en condiciones de catálisis ácida. La puesta en marcha de esta ruta sintética nos permitió acceder a dibenzo[b,e]azepinas funcionalizadas, a partir de anilinas y aldehídos aromáticos comerciales. A su vez, las dibenzo[b,e]azepinas que se obtuvieron podrán servir de precursores en la síntesis de sustancias con reconocida actividad sobre el sistema nervioso central. Además se estudió los alcances sintéticos de esta nueva ruta sintética al realizar la transformación de espirodihidroquinolinas en el nuevo sistema heterocíclico de la espiropirido[3,2,1-a]dibenzo[b,f]azepina, mediante la siguiente secuencia de reacciones: N-alilación, transposición amino-claisen, N-bencilación y, por último, alquilación intramolecular de Friedel-Crafts. La ruta sintética diseñada es apropiada para llevar a cabo la construcción del anillo dibenzo[b,e]azepínico. A través de esta ruta se logró sintetizar ocho derivados de la 6,11-dihidro-11-etil-5H-dibenzo[b,e]azepina (compuestos 28, 30-36). Los resultados obtenidos del análisis por IR y EM del producto ciclado 55 también indican que nuestra ruta sintética se puede hacer extensiva a
Trabajo de investigacion "estandarizacion y validacion de un metodo para el analisis cuantitativo de la aflotoxina m1 en dulce de leche"
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Garnica Villamizar, Isabel Cristina; Perea Villamil, Janeth Aide
Evaluacion de la actividad antioxidante de tres aceites esenciales en emulsiones tipo margarina degradadas por radiacion ultravioleta
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Tafurt Garcia, Geovanna; Stashenko, Elena E.
El deterioro oxidativo que ocurre en membranas celulares y alimentos, entre otros sistemas, puede prevenirse con antioxidantes de origen natural o sintético. Los investigadores han realizado múltiples estudios con el objeto de encontrar sustancias naturales antioxidantes que puedan remplazar a las sustancias de origen sintético utilizadas comercialmente; en estos estudios han encontrado que varios extractos y aceites esenciales de origen vegetal poseen actividad antioxidante apreciable. Para evaluar la capacidad que posee una sustancia en inhibir o prevenir el deterioro oxidativo acelerado, se debe diseñar un sistema modelo constituido por un sustrato, un medio de deterioro oxidativo y una técnica analítica de medición. En este trabajo se evaluaron las actividades antioxidantes de los aceites esenciales de Origanum vulgare L., Rosmarinus officinalis L. y Coriandrum sativum L. en emulsiones sometidas al deterioro oxidativo causado por la exposición a radiación UVA-VIS. Para la evaluación de la actividad antioxidante se cuantificó el ácido linoleico como su éster metílico, por medio de la cromatografía de gases de alta resolución acoplada a un detector de ionización en llama y además se cuantificó el hexanal como su pentafluorofenilhidrazona, por cromatografía de gases de alta resolución acoplada a un microdetector de captura de electrones. Entre los aceites esenciales estudiados, el de orégano presentó mayor protección, seguido por los de cilantro y romero. El aceite esencial de orégano exhibió actividad antioxidante mayor a la de la vitamina E, para concentraciones de 1, 10 y 20 g/kg. Se determinó que la acción antioxidante de los aceites esenciales de orégano y cilantro aumentaba proporcionalmente con su concentración en la margarina. Al evaluar la actividad antioxidante de las mezclas de la vitamina E con el aceite esencial de orégano y el ácido ascórbico con el mismo aceite, no se encontraron efectos sinérgicos, ni aditivo. Tesis Facultad de Ciencias, Escuela de Química, Elena E.
Aislamiento, purificacion e identificacion de principios toxicos alcaloidales en plantas del genero crotalaria y alimento contaminado para aves
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Alvarez Martinez, Alba Teresa; Stashenko, Elena E.
Las Crotalarias son leguminosas ampliamente utilizadas en técnicas de rotación de cultivos por su habilidad de fijar nitrógeno en el suelo, retardando procesos de erosión de los mismos. La contaminación de granos y alimentos para animales especialmente aves, con semillas de Crotalaria que contienen alcaloides pirrolizidínicos, ha sido un tema de especial atención en las últimas décadas, tanto por su importancia económica así como por los problemas de hepatoxicidad y neumotoxicidad que generan. Es conocido que estos alcaloides juegan un rol en las funciones ecoquímicas en plantas de las especies de Senecio y Crotalaria; la interacción más aceptada comprende la relación planta-insecto herbívoro, el cual ha desarrollado mecanismos de detoxificación a estos metabolitos secundarios. La síntesis de estos alcaloides por parte de las plantas considera otras formas de estrés ambiental. implicaciones que se relacionan con la supervivencia de la planta. El objetivo de este trabajo fue establecer la variación en los contenidos de alcaloides pirrolizidínicos en dos especies de Crotalaria, sujetas a diferentes condiciones de estrés ambiental. Se hicieron extracciones del material vegetal y de semillas, asistidas por radiación de microondas (metanol, 5 min.). Los tipos de estrés incluyeron, estrés por herbivoría, herbivoría simulada e hídrico. En los extractos se identificaron varios compuestos derivados de la retronecina, que constituye la estructura base de los alcaloides pirrolizidínicos. El estrés por herbivoría se llevó a cabo con orugas de las familias Artiidae y Notodontoidae, en su último periodo larval (instar) observándose mayor numero de alcaloides comparado con los otros tipos de estrés.
Evaluacion de produccion de enzimas lignoliticas por hongos de pudricion blanca en fermentacion semisolida utilizando desechos agroindustriales como sustrato
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Duarte Puentes, Alejandra Marina; Torres Sáez, Rodrigo Gonzalo
Reacciones de foto oxidacion catalizadas por complejos del tipo dioxo-mo(vi) anclados en tio2
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Paez Martinez, Carlos Alberto; Paez Mozo, Edgar; Martinez Ortega, Fernando
La capacidad de los complejos MoVIO2(L)4 (L = SCN y ácido nicotínico), libres y anclados sobre TiO2, de transferir un átomo de oxígeno a sustratos orgánicos se estudió por medio de la oxidación de la trifenilfosfina. La oxotransferencia se evaluó por la conversión del centro dioxo-MoVI en oxo-MoIV obteniendo rendimientos entre el 65 y 78 %, para los sistemas libres, y de 42 al 46% para los sistemas anclados. Así mismo, la capacidad oxoaceptora de los sistemas oxomolibdeno(IV) se determinó por medio de la reducción del DMSO. Un incremento significativo en la velocidad de transferencia de oxígeno del DMSO al centro de MoIV se presentó cuando los sistemas se irradiaron con > 380 nm sugiriendo su fotoactividad. La reducción estequiométrica del oxodonor por los sistemas anclados de MoIV sobre la matriz semiconductora manifiesta la posible participación del TiO2 en la transferencia de carga hacia el DMSO, convirtiéndolo en una especie mucho más efectiva en estos procesos. De igual forma, se estudiaron las propiedades de oxotransferencia en la fotooxidación del ciclohexeno. Los complejos libres no mostraron fotoactividad; sin embargo, al estar anclados sobre el TiO2 se incrementó la transformación del ciclohexeno, determinándose conversiones entre el 7% y 12%. La selectividad del TiO2 fue del 100% hacia la formación del epóxido. En contraste, para MoVIO2(SCN.)4/TiO2 y MoVIO2(ac.nic.)4/TiO2 la formación del 2-ciclohexen-1-ol fue del 85% y 100%, respectivamente. Estos resultados indican que, presumiblemente, existe un efecto de cooperación entre los complejos libres y el semiconductor al ser irradiados.
Estudio de la actividad antioxidante in vitro de aceites esenciales de plantas tropicales y compuestos sintéticos nitrogenados
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Jaramillo Colorado, Beatriz Eugenia; Stashenko, Elena E.
Se estudió la actividad antioxidante in vitro de 5 aceites esenciales de plantas autóctonas colombianas, a saber: Lippia alba Mill N.E. Brown ex Britton & Wills, Aloysia triphylla (L'Héritier) Britton, Lantana armata Schauer, Xylopia aromatica Lamarck y Satureja brownei Briq., y la de 70 compuestos sintéticos nitrogenados, derivados de bencilaminas, tetrahidroquinolinas, 2-benzazepinas y N-óxidos, que en otros ensayos han presentado algún tipo de actividad biológica. La composición química de los aceites esenciales y las fracciones volátiles de las plantas fueron exhaustivamente analizadas usando diferentes métodos destilativos, extractivos y de headspace, para caracterizar los aceites y extractos completamente, debido a que no todas las sustancias presentes en ellos, son las responsables de su actividad antioxidante, mientras que compuestos presentes en baja concentración, sí pueden contribuir a dicha actividad. Se usaron dos métodos para determinar la actividad antioxidante de las sustancias estudiadas, el primero midió el grado de protección, que proporcionan las sustancias evaluadas contra la oxidación del ácido linoleico en emulsión, acelerada por Fe2+ en presencia de O2, empleando HRGC-ECD y HRGC-FID. El segundo método empleado, evaluó la capacidad de moléculas o mezclas (aceites esenciales) para atrapar radicales utilizando los ensayos de decoloración del catión-radical ABTS+. y del radical DPPH., y la espectroscopía UV-VIS. Los aceites esenciales estudiados por el método de la inhibición de la oxidación lipídica mostraron a las mismas concentraciones, una actividad antioxidante in vitro similar o mayor de las de la vitamina E y del BHA. De las sustancias nitrogenadas evaluadas por este método, las nitronas mostraron mayor efecto antioxidante. Los aceites esenciales y las sustancias sintéticas nitrogenadas presentaron una capacidad de atrapar radicales baja, inferior a los compuestos de referencia (ácido ascórbico, vitamina E, BHA y BHT), pero se destaca la capacidad de atrapamiento de la 6-fluoro-4-metil-2-propil-1,2,3,4-tetrahidroquinolina. Se estableció la relación cuantitativa entre la estructura (QSAR) de 70 compuestos sintéticos nitrogenados y su actividad antioxidante. ----------------------------------------------------------- Tesis doctoral Facultad de Ciencias, Escuela de Química, Elena E.
Implementacion de un metodo de analisis por cromatografia de gases de alta resolucion de metabolitos de benzodiazepinas en muestras de orina
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Villalobos B., Maritza; Stashenko, Elena E.
Implementacion de los metodos rir y rietveld para analisis cuantitativo de fases cristalinas con y sin presencia de material amorfo por difraccion de rayos-x de muestras policristalinas
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Pinilla Arismendy, Jesus Andelfo; Henao Martinez, Jose Antonio
La Técnica de Difracción de Rayos-X (DRX) de muestras policristalinas en el ámbito internacional sigue siendo una invariable herramienta analítica para la industria moderna. Mediante esta técnica, no solo es posible obtener información cualitativa y cuantitativa de las fases cristalinas presentes en una muestra, sino también de poder determinar el contenido de material amorfo si llegase a estar presente. Actualmente existen dos métodos cuantitativos ampliamente usados para llevar a cabo este tipo de análisis, que son: el Método de Relación de Intensidad de Referencia (RIR) y el Método de Rietveld. En la presente investigación se llevo a cabo la cuantificación por DRX de una serie de mezclas de minerales no arcillosos y arcillosos de concentraciones conocidas, a las cuales se les agrego una cantidad de material amorfo. Las mezclas fueron analizadas por los dos métodos de análisis cuantitativos anteriormente mencionados de manera independiente. Al final se evalúo la precisión y exactitud de los resultados, así como el límite de detección para las fases no arcillosas. Los resultados mostraron que los errores absolutos para los dos métodos RIR y Rietveld dentro de un nivel de confianza del 95% están en el orden de ±4.0% en peso. Igualmente el límite de detección de las fases no arcillosas para los dos métodos están en el rango entre 0.5 y 1.25% en peso.
Efectos de sustituyente sobre la formacion de iones caracteristicos en los espectros de masas de derivados de la n-(2-furilmetil)anilina
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Solano Espinoza, Eduardo Alfonso; Stachenko, Elena E.; Martínez Morales, Jairo René
Se analizaron seis N-(2-furilmetil)anilinas 4-sustituidas por espectrometría de masas de ionización por electrones (EI). Los iones complementarios [C5H5O]+ y [M – C5H5O]+ se registran en todos sus espectros de masas. El primer ion constituye el pico de base. Se calcularon, a los niveles de teoría B3LYP/6-31G y HF/6-31G, los potenciales de ionización de las moléculas, los potenciales de aparición y las energías críticas para los procesos que conducen a la formación de [C5H5O]+ y [M – C5H5O]+ ; suponiendo estructuras que provienen de disociaciones del enlace C–N de los iones moleculares. Para ambos casos, se demostró la validez de un enfoque cinético de los espectros de masas, propuesto en la década de los 60, según el cual, era posible obtener los coeficientes relativos de velocidad de disociación de los iones moleculares, a partir de relaciones de intensidades de ciertos iones, utilizando las energías críticas como una aproximación a las barreras energéticas. Se estudió el efecto de sustituyente sobre las velocidades de reacción y se establecieron los factores termodinámicos que afectan la reactividad del ion molecular hacia una u otra disociación. Además se realizaron cálculos semi-empíricos PM3 sobre un mecanismo de reacción propuesto para la isomerización y fragmentación del ion molecular, mediante el cual explica la generación de [C5H5O]+ en espectros de masas tomados a bajas energías de electrones.
Estudio de la sensibilizacion del dioxido de titanio con tetrasulfoftalocianinas metalicas (tio2-tspcm, m=co(ii),ni(ii),zn(ii))en la oxidacion fotocatalitica de ciclohexeno
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Pedraza Avella, Julio Andres; Paez Mozo, Edgar Alberto; Martinez Ortega, Fernando
Este trabajo de investigación recoge, valida, complementa y profundiza el estudio realizado en el trabajo de grado Oxidación fotocatalítica de ciclohexeno con oxígeno ambiental por óxido de titanio(IV) sensibilizado con tetrasulfoftalocianinas metálicasﬂ y estuvo orientado a un mejor entendimiento del fenómeno fotocatalítico en los sistemas híbridos TiO2-sensibilizador en fase orgánica. Se realizó una caracterización complementaria de los fotocatalizadores TiO2-TSPcM, M = Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), (0.77% en peso de TSPcM, equivalente a una relación molar de TiO2 : TSPcM = 1 : 6.4×10-4) por espectroscopía UV-VIS de reflectancia difusa, termogravimetría, microscopía electrónica de barrido, espectroscopía de energías dispersivas de rayos X y adsorción/desorción de nitrógeno; así como también un estudio cinético de la oxidación fotocatalítica de ciclohexeno usando el método de las velocidades iniciales y el modelo de LangmuirHinshelwood, y un análisis teórico de las propiedades fotofísicas y electroquímicas del TiO2 y las TSPcMs. Se analizó la influencia de la temperatura (en el rango de 283 a 343 K) sobre la constante aparente de reacción k y la constante de adsorción K, y se determino el factor preexponencial A y la energía de activación Ea. Los resultados mostraron que la sensibilización incrementa únicamente la constante aparente de reacción k, específicamente el factor preexponencial A. Esto permitió, con ayuda de los potenciales redox reportados en la literatura, proponer un mecanismo satisfactorio para la sensibilización del TiO2 con las TSPcMs y la oxidación fotocatalítica del ciclohexeno con estos materiales.
Determinacion de los coeficientes de particion de monoterpenos y sesquiterpenos y sus analogos oxigenados, usando microextraccion en fase solida y cromatografia de gases
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Munoz Acevedo, Amner; Stashenko, Elena E.
Los AE´s son sustancias fragantes que se usan como ingredientes base en perfumería, cosmétic a, alimentos, etc. Son mezclas con más de 200 componentes, agrupados en dos fracciones: una volátil (90-95% de aceite total) y un residuo no volátil (5-10% del total del aceite ). KD se usa para describir la distribución de una sustancia entre medios diferentes y expresa el reparto de una población de moléculas entre dos fases, en el equilibrio. SPME es un método de preparación de muestra para análisis de compuestos orgánicos presentes en distintas matrices (agua, aire y suelo). El comportamiento de partición de analitos en el recubrimiento de SPME se describe con la teoría de distribución cromatográfica. Por lo tanto, los datos de retención cromatográficos se utilizan para predecir los KD de analitos en el recubrimiento de SPME, suponiendo que se ha logrado el equilibrio. Para el estudio se obtuvieron los AE´s de naranja y de ylang-ylang por MWHD. Para las determinaciones de KAE-HS y KPDMS-HS se emplearon inyección directa, S-HS y HS-SPME (PDMS-100 µm). El análisis de las muestras se realizó por HRGC-FID. Los parámetros de extracción establecidos para S-HS y HS-SPME fueron 30 min de extracción a 40°C. Los KAE-PDMS que se calcularon para cada AE variaron entre componentes dentro del mismo aceite y de componentes comunes presente en ambos AE´s. Una de las hipótesis propuestas es la influencia de otros volátiles sobre la composición en el HS de una mezcla y las posibles interacciones de los componentes del AE con el solvente. Se demostró el efecto competitivo de terpenos sobre PDMS. Las explicaciones fueron: traspasar el límite superior del rango lineal de la fibra y la limitada capacidad de PDMS para albergar grandes cantidades de una sustancia, cuando se encuentra en altas concentraciones en el HS.
Estudio de la oxidacion de mercaptanos con ftalocianinas metalicas encapsuladas en zeolitas basicas
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Hernandez Blanco, Fernando Jose; Paez Mozo, Edgar Alberto
En el presente trabajo se estudio la oxidación del 2-mercaptoetanol (HSCH2CH2OH) empleando ftalocianinas de cobalto encapsuladas en zeolitas tipo faujasita (13X y NaY) como catalizadores disponibles para aportar el medio básico para lograr la oxidación sin el empleo de agentes externos. Los catalizadores sintetizados en zeolitas X mostraron una mayor actividad que con zeolita Y, en la oxidación. No se detectó ningún efecto en la presencia de iones Cs intercambiados en la zeolita posterior a la síntesis de la ftalocianina. Se evaluó posteriormente la influencia del intercambio de cationes alcalinos (K y Cs) y alcalinotérreos (Ba, Ca y Mg) en la basicidad de la zeolita X, midiendo cualitativamente por reflactancia difusa del UV, el desplazamiento de la banda de absorción del Yodo adsorbido en la zeolita intercambiada. Los resultados mostraron que en la medida que se incrementa la fuerza donora de la estructura de la zeolita se presenta un mayor desplazamiento en la banda de adsorción del yodo, lo que se interpreta como un aumento en la basicidad de la estructura zeolítica, mientras que los metales alcalinotérreos tienen una influencia contraria, desplazando la banda a longitudes de onda menores, lo que se interpreta como un aumento en la acidez estructural. Lo anterior quedo corroborado al estudiar la oxidación del 2-mercaptoetanol con ftalocianinas sintetizadas posterior al intercambio de estos cationes, encontrándose un mayor porcentaje de oxidación para las obtenidas con zeolitas intercambiadas con Cs. Finalmente se evaluó la oxidación de los catalizadores empleando un mercaptano tradicional como el propanotiol encontrándose resultados similares a los obtenidos con la molécula modelo (2-mercaptoetanol).
Estudio de la participacion de parametros vibracionales en relaciones estructura-olor
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Rodriguez Cordoba, William Ernesto; Stashenko, Elena E.; Martínez Morales, Jairo René
La olfacción, es de nuestros cinco sentidos, el menos comprendido. Desde el punto de vista químico, la olfacción inicia con la interacción entre las moléculas odorantes y los receptores, y es de vital importancia conocer como las propiedades químicas de los odorantes determinan el olor que percibimos Un entendimiento de la olfacción a un nivel molecular, facilitaría la predicción de los olores, lo cual es de interés en la industria de fragancias. Turin ha revivido una idea Antigua, la cual postula que el olor de las moléculas se encuentra relacionado con el espectro vibracional, “Teoría vibracional”. Esta idea ha sido muy poco fundamentada, ya que parece estar en total desacuerdo con la teoría establecida, “la teoría de enlace”, la cual predice que la olfacción es el resultado de el enlace de las moléculas odorantes a un pequeño numero de los 350 o más receptores olfativos humanos, los cuales son proteínas-G acoplada. EL análisis de las relaciones estructura-olor (SOR) usando métodos asistidos por computadores y técnicas de reconocimientos de patrones, pueden proveer un práctico acercamiento a el estudio de los odorantes. El corazón de este trabajo es encontrar un conjunto de descriptores moleculares, los cuales, a partir de relaciones de discriminación pueden ser establecidos. El análisis de las relaciones estructura-olor, utilizando el análisis de componentes principales y técnicas de agrupamiento, fueron realizadas sobre el diverso conjunto de datos de las 60 moléculas odorantes. Estas moléculas fueron divididas en 4 categorías: Floral, Frutal, Verde y Almizcle. Los cálculos de la energía, optimización de la geometría, momento dipolar y las frecuencias, fueron realizadas con el software Gaussian03. Usando un conjunto de base 6-31G(d) con el método de Hartree-Fock. Diferentes subespacios fueron construidos a partir de los descriptores disponibles, donde se clasificaron las 60 moléculas de acuerdo con su nota olfativa.
Producción de biomasa microbiana con características probióticas para mejorar la fermentación ruminal en ganado vacuno
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Lara Mantilla, Cecilia; Chálela Álvarez, Graciela
La presente investigación se llevó a cabo para establecer que existen poblaciones microbianas en el rumen y el estiércol son capacidad de establecer interdependencias sinérgicas que permitan potenciar la actividad de la bacteria celulolítica Butyrivibrio fibrisolvens, productora de los ácidos acético y butírico (fuente de energía para los rumiantes) actuando sobre forrajes tropicales intactos.Tambien fue evaluada la interacción en co-cultivo con el hongo no ruminal Aspergillus oryzae reconocido en estudios anteriores como Probiótico. Para el desarrollo del trabajo investigativo se aislaron las cepas del contenido ruminal, estiércol y de fuentes no ruminales como arroz (para el caso de Aspergillus oryzae); mediante pruebas bioquímicas, observación microscópica y macroscópica en medios especiales se efectuó la caracterización de los microorganismos. Se determinó la curva de crecimiento de Butyrivibrio fibrisolvens y se cultivó a gran escala para realizar la evaluación en co-cultivo con los microorganismos aislados. La determinación de los ácidos acético y butírico se llevó a cabo por Cromatografía de gases empleando los derivados butilesteres. La técnica fue desarrollada, modificada y adaptada. Como resultado se obtuvo un efecto sinérgico entre la bacteria ruminal y la levadura aislada del estiércol: Debaryomyces hansenii (ZopF) sobre forrajes intactos, reflejándose en el aumento en la producción los ácidos: acético (13,2 mM) y butírico (0,3mM) en comparación con la producción de los mismos usando los microorganismos solos. Se propone a la levadura como un probiótico debido a que proporciona un efecto benéfico en la conversión del alimento. También se elaboró un nuevo medio de cultivo a partir del jugo de Guayaba agria al 25 %p/v, para el aislamiento y mantenimiento de bacilos, cocos y levaduras de origen ruminal y del estiércol. Se efectuó conteo de células viables y se determinó biomasa microbiana en el nuevo medio de cultivo y en un medio tradicional. Se realizó análisis estadístico. Como resultado se observó que todos lo microorganismos aislados tanto del rumen como del estiércol se desarrollaron sin modificación morfológica, en el nuevo medio de cultivo y no se encontró diferencias estadísticamente significativas en comparación con el medio tradicional. El medio de cultivo a partir de jugo de Guayaba agria fue caracterizado químicamente encontrándose que aporta los valores nutricionales requeridos por las especies microbianas a las cuales favoreció su desarrollo y crecimiento y se propone como una alternativa viable para el aislamiento y mantenimiento de esas poblaciones.

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