Scielo RSS <![CDATA[Journal of the Mexican Chemical Society]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1870-249X20150001&lang=es vol. 59 num. 1 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>A Rapid, One-pot, Multi-component Route to 4,4'-(arylmethylene)bis(3-methyl-1-phenyl-1<i>H</i>-pyrazol-5-ols)</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100001&lng=es&nrm=iso&tlng=es A new, efficient and environmentally benign protocol for the one-pot, multicomponent synthesis of 4,4'-arylmethylene-bis(3-methyl1-phenyl-1H-pyrazol-5-ols) by condensation of aryl aldehydes, phenyl hydrazine and ethyl acetoacetate catalyzed by Ce(SO4)2.4H2O as an ecofriendly catalyst with high catalytic activity and reusability at 125 °C under solvent-free conditions is reported. The reaction proceeds to completion within 5-12 min in 81-98% yield. This new green methodology is of interest due to minimizing the cost of operational hazards and environmental pollution, its excellent yields, short reaction time and high catalyst activity and reusability.<hr/>Se describe un procedimiento eficiente y benigno al medio ambiente para la síntesis de 4,4'-arilmetilen-bis(3-metil-1-fenil-1H-pirazol-5oles) por condensación de multicomponentes en un solo paso de aril aldehídos, fenil hidracina y acetoacetato de etilo catalizada por Ce(SO4)2.4H2O como un catalizador con alta actividad catalítica y reusabilidad a125 °C bajo condiciones libres de disolvente. Las reacciones proceden eficientemente en tiempos de reacción de 5-12 min en rendimientos de 81-98%. Esta nueva metodología verde es interesante puesto que minimiza costos de operación y evita la contaminación ambiental. <![CDATA[<b>Chemometrics as a Tool in the Study of Lead Toxicity in Rats</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100002&lng=es&nrm=iso&tlng=es In this work, chemometric tools were applied to establish correlations between biomarkers for identifying the most significant ones in relation to acute exposure of Wistar rats to Pb. The metal content in biological matrices (serum, urine, liver, brain, and kidney), biochemical parameters (protein content, activity of the Glutathione S-Transferase enzymes, and urinalysis), apart from morphological measurements of organisms, were estimated in both the exposed and the control groups and submitted to Significance tests, Principal Component Analysis, Hierarchical Cluster Analysis, and Generalized Procrustean Analysis. It could be observed that Pb in serum, but not in erythrocytes, was the biomarker associated with the Pb content in kidney and other parameters related to this organ. In the same way, Pearson correlation coefficients emphasized the relation between Pb in serum and these variables, with the exception of kidney weight. Additionally, Pb in serum was found to be the biomarker with the greatest difference between the control and the exposed groups, which converts it into the most sensitive biomarker in the present study<hr/>En el presente trabajo, se aplicaron herramientas quimiométricas para establecer las correlaciones entre biomarcadores e identificar los más significativos en relación a la exposición aguda de ratas Wistar a Pb. El contenido del metal en matrices biológicas (suero, orina, hígado, cerebro y riñón), parámetros bioquímicos (contenido de proteína, la actividad de enzimas Glutatión S-Transferasas y análisis de orina), además de mediciones morfológicas a los organismos, se estimaron en los grupos control y expuesto y fueron sometidos a Contrastes de Significación, Análisis de Componentes Principales, Análisis Jerárquico de Conglomerados y Análisis de Procrustes Generalizado. Pudo observarse que el Pb en suero y no en eritrocitos fue el biomarcador asociado con el Pb en riñón y otros parámetros relacionados con este organismo, lo que pudo corroborarse a través de los coeficientes de correlación de Pearson, a excepción de Pb en suero y peso del riñón. Además, el contenido de Pb en suero fue el biomarcador con la mayor diferencia entre el grupo control y el expuesto, lo que lo convierte en el biomarcador más sensible en el presente estudio. <![CDATA[<b>Preparation of (+)- and (-)- </b><b><i>β</i></b><b>-phenyl- and </b><b><i>β</i></b><b>-(4-chlorophenyl)-</b><b><i>γ</i></b><b>-butyrolactones</b>: <b>Key Intermediates in the Synthesis of </b><b><i>β</i></b><b>-phenyl-GABA and Baclofen</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100003&lng=es&nrm=iso&tlng=es The preparation of β-phenyl- and β-(4-chlorophenyl)-γ-butyrolactones ( ± )-3 and ( ± )-4 and their resolution to the corresponding (+)-(S)-3, (-)-(R)-3 and (+)-(S)-4, (-)-(R)-4 through formation, flash column chromatography separation and subsequent hydrolysis of diastereoisomeric 4-hydroxybutyramides (2'R,3S)-5, (2'R,3R)-5, (2'R,3S)-6 and (2'R,3R)-6 is described. The absolute configuration assignment of enantiopure 3 and 4 was supported by X-ray crystallographic structures of (2'R,3R)-5, (2'R,3S)-6 and (2'R,3R)-6.<hr/>Se describe la preparación de las β-fenil- y β-(4-clorofenil)-γ-butirolactonas (±)-3 y (±)-4 y su resolución en (+)-(S)-3, (-)-(R)-3 y (+)-(S)-4, (-)-(R)-4 mediante la formación, separación por cromatografía en columna rápida y posterior hidrólisis de las 4-hidroxibutiramidas diastereoisoméricas (2'R,3S)-5, (2'R,3R)-5, (2'R,3S)-6 y (2'R,3R)-6. La asignación de la configuración absoluta de las lactonas enantiopuras 3 y 4 se confirmó mediante cristalografía de rayos-X de (2'R,3R)-5, (2'R,3S)-6 y (2'R,3R)-6. <![CDATA[<b>Monoenzymatic Lipase Potentiometric Biosensor for the Food Analysis Based on a pH Sensitive Graphite-epoxy Composite as Transducer</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100004&lng=es&nrm=iso&tlng=es In this paper the development of a potentiometric biosensor based on the use of the enzyme lipase immobilized in a Nafion membrane on a graphite-epoxy transducer is reported. This device has been used to quantify triglycerides in food samples from the aqueous extracts obtained by emulsion with Arabic gum. The proposed methodology does not present significant differences with the spectrophotometric determination used as contrast. This work constitutes the first report of a potentiometric biosensor based on the detection of changes of pH using a graphite-epoxy composite transducer and the first potentiometric triglyceride biosensor which is not based in ISFET transducers. The methodology designed is a simple and inexpensive alternative that minimizes the use of organic solvents without affecting the precision and accuracy of the analysis in complex food samples such as butter, chips and pastries.<hr/>En este trabajo se reporta el desarrollo de un biosensor potenciométrico basado en el uso de la enzima lipasa inmovilizada en una membrana de Nafion sobre un transductor de grafito-epoxi. Este dispositivo ha sido utilizado para cuantificar triglicéridos en muestras de alimentos a partir de los extractos acuosos obtenidos por emulsión con goma arábiga. La metodología propuesta no presenta diferencias significativas con la determinación espectrofotométrica utilizada como contraste. Este trabajo constituye el primer reporte de un biosensor potenciométrico basado en la detección de cambios de pH utilizando un transductor de composite grafito-epoxi y el primer biosensor potenciométrico de triglicéridos que no está basado en transductores ISFET. La metodología diseñada es una alternativa simple y de bajo costo que minimiza el uso de disolventes orgánicos sin afectar la precisión y exactitud de los análisis en muestras de alimentos complejos, tales como mantequilla, papas fritas y pan dulce. <![CDATA[<b>Substituent and Solvent Effects on the Electronic and Structural Properties of Silacyclopropylidenoids</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100005&lng=es&nrm=iso&tlng=es The isomeric structures, energies, and properties of the substituted silacyclopropylidenoids, SiC2H3RLiBr (R = -H, -CH3, -SiH3, -CN, -OH, -NH2), were studied by ab initio calculations at the MP2/6-311+G(d,p) level of theory. The calculations indicate that each of SiC2H3RLiBrs has three stationary structures: silacyclopropylidenoid (S), tetrahedral (T1 or T2), and inverted (I). The conductor-like polarizable continuum model (CPCM) using various solvents (dimethyl sulfoxide, acetone, tetrahydrofuran, and diethyl ether) has been applied to compute single point energies for title molecules. In addition, the molecular electrostatic potential maps, natural bond orbitals, and the frontier molecular orbitals of substituted silacyclopropylidenoids were calculated.<hr/>Las estructuras isoméricas, energías y propiedades de los silaciclopropilidenoides, SiC2H3RLiBr (R = -H, -CH3, -SiH3, -CN, -OH, NH2), fueron estudiados mediante cálculos ab initio al nivel MP2/6-311+G(d,p). Los cálculos indican que cada uno de los SiC2H3RLiBrs posee tres estructuras estacionarias: silaciclopropilidenoide (S), tetraédrica (T1 o T2), e invertida (I). El modelo continuo polarizable similar a conductor usando varios disolventes (DMSO, acetona, tetrahidrofurano y éter dimetílico) fue aplicado para calcular las energías de un solo punto para las moléculas. Además, se calcularon los mapas del potencial electrostático molecular, los orbitales de unión natural, y los orbitales moleculares frontera de los silaciclopropilidenoides substituidos. <![CDATA[<b>Molybdenum Oxide Supported on Silica (MoO<sub>3</sub>/SiO<sub>2</sub>)</b>: <b>An Efficient and Reusable Catalyst for the Synthesis of 1,8-dioxodecahydroacridines Under Solvent-free Conditions</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100006&lng=es&nrm=iso&tlng=es Silica supported molybdenum oxide (MoO3/SiO2) was found to be an efficient, eco-friendly and heterogeneous catalyst for the multicomponent reaction of aromatic aldehydes, dimedone and ammonium acetate or aromatic amines under solvent-free conditions to afford the corresponding 1,8-dioxodecahydroacridines in high yields. The catalyst can be easily recovered and reused for several times without considerable loss of activity. Furthermore, the present method offers several advantages, such as an easy experimental and work-up procedures, short reaction times and good to excellent yields.<hr/>Se encontró que el óxido de molibdeno soportado en sílica (MoO3/SiO2) es un catalizador eficiente y amigable con el ambiente para la reacción multicomponente de aldehídos aromáticos, dimedona y acetato de amonio o aminas aromáticas bajo condiciones libres de disolvente para producir las correspondientes 1,8-dioxodecahydroacridinas con rendimientos elevados. El catalizador puede ser recuperado fácilmente y usado por varias veces sin pérdidas de actividad considerables. Más aún, este método ofrece varias ventajas como procedimientos sencillos, tiempos cortos de reacción y rendimientos de buenos a excelentes. <![CDATA[<b>Theoretical Study of the Formation of Complexes Between CO<sub>2</sub> and Nitrogen Heterocycles</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100007&lng=es&nrm=iso&tlng=es A density functional theory study was performed to analyze the formation of complexes between CO2 and different nitrogen heterocycles such as imidazole, 2-methylimidazole, benzimidazole, and pyrazine. Two orientations of CO2 were considered: in-plane and top-on with respect to the plane of the heterocyclic ring. The in-plane complexes are more stable than their top-on counterparts, most likely due to electrostatic and Lewis acid-base interactions. The strength of the intermolecular interactions in the top-on complexes can be related to a combination of dispersion, weak electrostatic, dipole-quadrupole and quadrupole-quadrupole interactions, and to some extent to the interactions where some charge transfer from the ring to CO2 is involved. With respect to a potential use as CO2 scrubbers, imidazole and its derivatives appear to be better than pyrazine.<hr/>Se presenta un estudio basado en la teoría de funcionales de la densidad que analiza la formación de complejos entre CO2 y diferentes heterociclos de nitrógeno tales como imidazol, 2-metilimidazol, benzimidazol y pirazina. Fueron consideradas dos orientaciones del CO2 con respecto al plano anillo heterocíclico: en-el-plano y sobre-el-plano. Los complejos en-el-plano son más estables que sus contrapartes sobre-elplano, debido a la influencia de interacciones electrostática y de tipo ácido-base de Lewis. Las fuerzas de las interacciones intermoleculares en los complejos sobre-el-plano se pueden relacionar con una combinación entre fuerzas de dispersión, interacciones electrostáticas débiles y otras como las de tipo dipolo-cuadrupolo y cuadrupolo-cuadrupolo y hasta cierto punto con interacciones donde algo de carga se transfiere del anillo a la molécula de CO2. Con respecto a un uso potencial para la captura de CO2, el imidazol y sus derivados parecen ser mejores que la pirazina. <![CDATA[<b>Chiral Stationary Phases and their Relationship with Enantiomer Structures in Enantioseparation Research of Analytical Laboratory</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100008&lng=es&nrm=iso&tlng=es Chiral stationary phases (CSPs) and molecular structure of enantiomers are two independent but related aspects in enantioseparation, which are discussed on the basis of the experimental data from the previous study. Two enantioseparation experiments are performed to illustrate the relationship between enantiomer structures and chiral stationary phases, one is the resolution of mandelic acid derivatives and the other is about prasugrel. Thermodynamic mechanism and theoretical study with computational chemistry method is helpful to understand the interactions of enantiomer and CSPs.<hr/>Fases estacionarias quirales (CSP) y estructura molecular de enantiómeros son dos aspectos relacionados entre sí, pero independientes en la separación cromatográfica de estos compuestos; ambos aspectos se discuten en este trabajo con base en los datos experimentales de los estudios anteriores. Se llevaron a cabo dos experimentos para ilustrar la relación entre las estructuras de enantiómeros y fases estacionarias quirales; uno con los derivados del ácido mandélico y el otro con prasugrel. Son útiles los mecanismo termodinámico y el estudio teórico mediante herramientas de la química computacional para entender las interacciones de enantiómero con CCSps. <![CDATA[<b>Secondary Metabolites from <i>Asclepias otarioides</i></b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100009&lng=es&nrm=iso&tlng=es Chemical study of the aerial parts of Asclepias otarioides led to the isolation of four pentacyclic triterpenes and one cardenolide glycoside. This is the first report on the occurrence of the triterpenes 1, 3, and 4 in the genus Asclepias.<hr/>El estudio químico de las partes aéreas de Asclepias otarioides condujo al aislamiento de cuatro triterpenos pentacíclicos y de un glicósido de cardenólida. Este es el primer informe sobre la presencia de los triterpenos 1, 3 y 4 en el género Asclepias. <![CDATA[<b>Stereochemical Investigation of a Novel Biological Active Substance from the Secondary Metabolites of Marine Fungus <i>Penicillium chrysogenum</i> SYP-F-2720</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100010&lng=es&nrm=iso&tlng=es The chemical structure and absolute configuration of a novel benzoic acid (1) which is the secondary metabolites from the marine fungus Penicillium chrysogenum SYP-F-2720, has been determined by experimental spectroscopic data and quantum chemical calculations of its electronic circular dichroism (ECD). The configurational assignments were further confirmed by the highly consistent spectra between natural compound and synthetic compound which from raw material with a definite configuration. Furthermore, The target compound exhibited more significant anti-inflammatory and analgesic activities than aspirin when administered at 100 mg/kg, however, it behaved no ulcerogenic effect.<hr/>Se determinó la estructura química y la configuración absoluta de un ácido benzoico novedoso (1), presente en los metabolitos secundarios del hongo marino Penicillium chrysogenum SYP-F-2720. La determinación se llevó a cabo mediante datos espectroscópicos experimentales y cálculos químicos cuánticos de su dicroísmo circular electrónico (DCE). La asignación de la configuración se confirmó mediante la comparación de los espectros del compuesto natural y el correspondiente compuesto sintético. Además, el compuesto aislado exhibe actividades anti-inflamatorias y analgésicas más significativas que la aspirina cuando se administró a una dosis de 100 mg / kg, y no mostró ningún efecto ulcerogénico <![CDATA[<b>Optimization of Extraction Conditions for Flavonoids of <i>Physalis alkekengi</i> var. <i>franchetii</i> Stems by Response Surface Methodology and Inhibition of Acetylcholinesterase Activity</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100011&lng=es&nrm=iso&tlng=es The microwave-assisted extraction conditions of flavonoids in Physalis alkekengi. var. franchetii stems were optimized using a L3³ Box-Behnken Design. The optimized extraction conditions were determined as follows: 60% for the ethanol concentration, 12.4 for the liquid-to-solid ratio, and 531.4 W for the microwave power, respectively. The yield of the extract obtained under the optimized conditions was 3.85 mg g-1 which was close to the predicted value. In addition, the extract exhibited potent acetylcholinesterase inhibitory activity, with the IC50 value of 11.61 μg mL-1 and a maximal inhibition ratio 89.81%. Both the yield and activity were better than reflux extraction.<hr/>En esta investigación se optimizaron las condiciones de extracción de flavonoides a partir de Physalis alkekengi var. Franchetii, asistida por microondas, usando un diseño L3³ Box-Behenke. Las condiciones determinadas fueron etanol 60%, la relación líquido:sólido fue de 12.4 y se usaron 531.4 W para el microondas. El rendimiento obtenido fue de 3.85 mg g-1, el cual es cercano al valor predicho. El extracto obtenido inhibe de forma importante la actividad de la acetilcoliestearasa, con una IC50 de 11.61 µg mL-1 y una inhibición máxima de 89.91%. Estos resultados son mejores que los obtenidos con el compuesto obtenido mediante extracción por reflujo. <![CDATA[<b>Hydrogen Release from NH<sub>3</sub> in the Presence of BN Graphene</b>: <b>DFT Studies</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2015000100012&lng=es&nrm=iso&tlng=es Using density functional theory, we investigated the interaction of an NH3 molecule with a pristine and antisite defected BN sheet (g-BN) in terms of energetic, geometric, and electronic properties. The adsorption energy of NH3 on defected g-BN was calculated to be in the range of -0.70 to -2.46 eV, which is considerably more negative than that on the pristine sheet. It was found that the adsorption of NH3 adsorption on the defected sheet may cause the release of an H2 molecule. The electronic properties of the defected BN sheet were significantly changed after the adsorption process so that its HOMO/LUMO energy gap was changed from 3.31 to 3.60-4.97 eV. Moreover, the Fermi level of the defected sheet shifts to higher energies after the interaction, which results in reduced potential barrier of the electron emission for the sheet surface, enhancing the field emission because of the decreased work function.<hr/>Usando la teoría de funcionales de la densidad investigamos la interacción de una molécula de NH3 con sábanas de grafeno prístinas y con defectos anti-sitio BN (g-BN) en términos energéticos, geométricos y de propiedades electrónicas. La energía de absorción calculada de NH3 en g-BN está en el rango de -0.70 a -2.46 eV, lo cual es considerablemente más negativo que en las sábanas prístinas. Se encontró que la absorción de NH3 en las sábanas con defectos puede causar la liberación de una molécula de H2. Las propiedades electrónicas de las sábanas con defectos BN muestran que hay carga significativa después del proceso de absorción, de modo que la diferencia de energía HOMO/LUMO varía de 3.31 a 3.60-4.97 eV. Por otra parte, el nivel de Fermi de las sábanas con defecto se mueve a energías de interacción más altas lo que resulta en barreras de energía potencial reducidas para la emisión de electrones desde la superficie de la sábana, incrementado el campo de emisión debido a la disminución de la función trabajo.