Scielo RSS <![CDATA[Journal of the Mexican Chemical Society]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1870-249X20160004&lang=es vol. 60 num. 4 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Synthesis of Xanthene Derivatives using Template-containing Zn/MCM-41 as a Green and Reusable Catalyst; Effect of the Template]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2016000400183&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: Two approaches for metal ion incorporation were employed to introduce Zn into MCM-41; Direct Synthesis (DS) and Wet Impregnation (WI). The ionic template was removed by two different methods: calcination and solvent extraction. For comparison, a series of template-containing mesoporous Zn/MCM-41 was also synthesized without surfactant removal. The catalysts were examined in a three component reaction to afford benzoxanthene derivative. The templae-containing Zn/MCM-41 showed particularly the highest activity. This activity is due to both Lewis acid sites and the ionic template. This catalyst could be reused without loss of its catalytic activity because the organic template does not leach during the reaction. It is also very efficient for the synthesis of a hydroxanthene derivative.<hr/>Resumen: Para introducir Zn en MCM-41 se utilizaron dos estrategias: la síntesis directa (DS) y la impregnación húmeda (WI). Se sintetizaron series de materiales Zn/MCM-41 con plantilla y sin ella. En algunos sólidos la plantilla se eliminó ya sea por calcinación o por extracción por solventes. Los sólidos se examinaron en la reacción de tres componentes para obtener los bensoxantenos. El catalizador con plantilla mostró la mayor actividad, que se explica en términos de la presencia tnato de sitios ácidos de Lewis como de la plantilla iónica. Este catalizador se volvió a utilizar sin pérdida en la actividad catalítica debido a que la plantilla no se lixivia durante la reacción. También se encontró que este catalizador es útil para la síntesis de derivados hidroxantenos. <![CDATA[Development and ICH Validation of a RP-HPLC-UV Method for the Quantification of Thimerosal in Topic Creams]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2016000400188&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: A reversed phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC) method for determination of Thimerosal (TMS) in topical creams was optimized and validated according to the ICH guidelines which include accuracy, precision, selectivity, robustness, limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), linearity and range. For topical creams, sample treatment is often an overwhelming step essentially due to its oily nature. For the first time a simple and robust extraction procedure for TMS using phosphate buffer (pH 5.5, 0.2M) was successfully developed. This method describes the TMS quantitation by HPLC in a topical product containing 0.01% fluocinolone acetonide (FLA) as the active molecule. The HPLC separation was achieved on a Column Symmetry® and a methanol: phosphate buffer (pH 2.5, 0.05M) 70:30 v/v mobile phase and wavelength 218 nm. Results from both standards and samples showed adequate validation parameters. Noteworthy, linearity was within the range 1.2 - 2.8 µg/ mL. Additionally, robustness and TMS stability were established after sample extraction. The method provides an efficient and safe quality control tool for determination of TMS in topical creams.<hr/>Resumen: Se optimizó y validó un método por cromatografía líquida en fase inversa (RP-HPLC) para la determinación de Thimerosal (TMS) en cremas de uso tópico de acuerdo con las directrices de la ICH, que incluyen exactitud, precisión, selectividad, robustez, límite de detección, límite de cuantificación, linealidad e intervalo. Para cremas tópicas, el tratamiento de la muestra es a menudo un paso abrumador esencialmente debido a su naturaleza oleosa. Por primera vez se desarrolló con éxito, un simple y robusto procedimiento de extracción para TMS usando tampón de fosfato (pH 5.5, 0.2 M). Este método describe la cuantificación TMS por HPLC en un producto tópico que contiene 0.01% acetónido de fluocinolona (FLA) como la molécula activa. La separación por HPLC se logró en una columna Symmetry® y metanol: tampón de fosfato (pH 2.5, 0.05 M) 70:30 v/v y longitud de onda de 218 nm. Los resultados de ambos, patrones y muestras mostraron parámetros de validación adecuados. Es importante hacer notar que se demostró la linealidad 1.2-2.8 µg/mL. Además, se establecieron la robustez y la estabilidad TMS después de la extracción de la muestra. El método proporciona una herramienta de control de calidad eficiente y segura para la determinación de la TMS en cremas tópicas. <![CDATA[Synthesis and Characterization of Three New di-<em>n</em>-butyl [bis (alkyl-aminopropionic acid)]tin (IV)]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2016000400194&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: The synthesis of novel di-n-butyl [bis (alkyl-aminopropionic acid)]tin (IV) (alkyl = octyl, dodecyl, octadecyl) 2a-2c is reported. The complexes were characterized by 1H, 13C, 119Sn NMR, IR, MS and elemental analyses. For compound 2a the 119Sn NMR showed the presence of five signals suggesting the existence of a mixture of five hexa-coordinated species in equilibrium, two trans (I, II) and three cis (III, IV, V). In contrast, the compounds 2b and 2c present only unique hexa-coordinated specie.<hr/>Resumen: Se reporta la síntesis de nuevos di-n-butil [bis (alquil-ácido aminopropiónico)] de estaño (IV) (alquil = octil, dodecil y octadecil) 2a-2c. Los complejos fueron caracterizados por 1H, 13C, 119Sn RMN, IR, MS y análisis elemental. Para el compuesto 2a el espectro de 119Sn RMN muestra la presencia de cinco señales sugiriendo la existencia de cinco especies hexa-coordinadas en equilibrio, dos trans (I, II) y tres cis (III, IV, V). En contraste, los compuestos 2b y 2c presentan solo una especie hexa-coordinada. <![CDATA[Carbon Nitride Nanotube as a Chemical Sensor for Melamine: A Theoretical Study]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2016000400200&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: The interaction of a melamine molecule with a carbon nitride nanotube (CNNT) was explored by means of dispersion-corrected density functional calculations. It was found that melamine prefers to be adsorbed on the porous site of the tube wall with the adsorption energy of -21.9 kcal/mol. This adsorption process significantly shifts the HOMO of the tube to higher energies, thereby reducing the gap of the tube from 3.97 to 2.65 eV. Moreover, the work function is slightly decreased which can facilitate the field electron emission from the tube surface. It is expected that CNNT can be a promising candidate for sensor devices in detecting the melamine molecule with short recovery time and high sensitivity.<hr/>Resumen: Se exploró la interacción de una molécula de melanina con nanotubos de carbono nitrógeno (NTCN) mediante cálculos de funcionales de la densidad con correcciones de dispersión. Se encontró que la melanina prefiera absorberse en los sitios porosos de las paredes del tubo, con energías de adsorción de -21.9 kcal/mol. Este proceso de adsorción desplaza significativamente el HOMO del tubo a energías más altas, reduciendo de este modo la brecha HOMO-LUMO del tubo de 3.97 a 2.65 eV. Además, la función trabajo disminuye ligeramente, lo que puede facilitar la emisión electrónica de campo desde la superficie de los tubos. Se espera que los NTCN puedan ser candidatos prometedores para dispositivos sensores en la detección de la molécula de melanina con tiempos de recuperación cortos y alta sensibilidad. <![CDATA[Preparation of Silica Supported Ionic Liquids for Highly Selective Hydroxylation of Aromatics with Hydrogen Peroxide under Solvent-free Conditions]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2016000400207&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: A series of silica supported functionalized ionic liquid catalysts have been prepared and tested in the hydroxylation of aromatics to phenols with H2O2 under solvent-free conditions. The properties of the heterogeneous catalytic system were studied by tuning various reaction parameters including selection of catalyst, amount of the catalyst, influences of reaction time and temperature. Among the catalysts, CuCl3-IL-SiO2 exhibited the highest efficiency in the hydroxylation of aromatics to phenols under the optimized condition along with good recycle performance.<hr/>Resumen: Se preparó una serie de catalizadores del tipo líquido iónico funcionalizado soportado en sílice que se probaron en la hidroxilación con H2O2 de compuestos aromáticos a fenoles bajo condiciones libres de disolvente. Se estudiaron las propiedades del sistema catalítico heterogéneo modificando varios parámetros de reacción como tipo y cantidad de catalizador, influencia en el tiempo de reacción y temperatura. Entre los catalizadores, CuCl3-IL-SiO2, presenta la mayor eficiencia en la hidroxilación de compuestos aromáticos a fenoles bajo las condiciones optimizadas así como un buen reciclado. <![CDATA[Photocatalytic Degradation of Methylene Blue with ZnO Nanoparticles; a Joint Experimental and Theoretical Study]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2016000400218&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: The present work focuses on the photocatalytic degradation and adsorption properties of Methylene Blue (MB) on ZnO nanoparticles from experimental and theoretical points of view. The photoreaction is carried out in a Pyrex photoreactor, equipped with a Krypton lamp. The kinetics of the degradation is explained in terms of Langmuir-Hinshelwood kinetic model. The results show that the pseudo-first-order equation is the model that gives the best fit to the experimental data. The value of the adsorption equilibrium constant is calculated as 0.128 L mg-1. The quantum mechanical cluster approach is used to model the adsorption of MB on the ZnO (0001) facet. Geometrical optimizations and vibrational analysis are performed using density functional theory methods. The calculations show a negative charge transfer from the substrate to the photocatalyst. The calculated value of the adsorption energy is in the range of chemical adsorption energies.<hr/>Resumen: El presente trabajo consiste en una aproximación teórica y experimental al estudio de la adsorción y degradación foto catalítica del azul de metileno sobre nanopartículas de ZnO. La foto reacción se lleva a cabo en un foto reactor de Pírex equipado con una lámpara de Kriptón. La cinética de la degradación es interpretada en términos del modelo cinético de Langmuir-Hinshelwood. Los resultados experimentales se ajustan mejor a un modelo de seudo primer orden. El valor de la constante de equilibrio se calcula en 0.128 L mg-1. Se utiliza el método mecano cuántico de clúster para modelar la adsorción de azul de metileno sobre la faceta (0001) del ZnO. Los cálculos muestran una transferencia de carga negativa del substrato hacia el foto catalizador. El valor de la energía de adsorción calculada está en el rango de energías esperado para la adsorción química. <![CDATA[Hydrate Equilibrium Modelling with the Cubic two-state Equation of State]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2016000400226&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: A combination of the cubic two-state equation of state and the van der Waals-Platteeuw model was employed for the description of the hydrate formation thermodynamics, with and without inhibitors. The model parameters were determined from the properties of pure compounds and from phase equilibrium data of binary gas-water and water-inhibitor mixtures. With these parameters, predictions were performed for multicomponent gas-water-inhibitor systems. For single-gas hydrates, the average absolute deviations found for equilibrium pressure did not exceed 8%, whereas for multi-gas hydrates, these deviations were 23% maximum. The proposed model produced good predictions in the presence of inhibitors (methanol, ethanol, ethylene glycol and triethylene glycol), with increasing deviations at higher concentrations of inhibitors.<hr/>Resumen: Se empleó la combinación de la ecuación de estado "cubic two-state" con el modelo de van der Waals-Platteeuw para la descripción de la termodinámica de la formación de hidratos, en la presencia y ausencia de inhibidores. Los parámetros del modelo se determinaron a partir de las propiedades de los compuestos puros y de datos de equilibrio de fases de mezclas binarias gas-agua y agua-inhibidores. Para la presión de formación de hidratos de gases sencillos, se encontró un error promedio máximo de 8%, mientras que para mezclas multicomponente la desviación máxima fue de 23%. El modelo propuesto produjo buenas predicciones en la presencia de inhibidores (metanol, etanol, etilenglicol y trietilenglicol), con desviaciones crecientes a medida que se aumenta la concentración del inhibidor. <![CDATA[Chalcopyrite Leaching in Acidic Chloride Solution without Sulphates]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2016000400238&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: Chalcopyrite leaching in acidic chloride solution without sulphates. The effect of dissolved oxygen and ferrous/ferric/cupric ions in solution on the leaching behavior of chalcopyrite and the phenomenology of the passivating layer formation on the chalcopyrite surface in an aqueous acidic chlorinated medium with dissolved oxygen and without sulphate are studied. The research was performed using pure chalcopyrite samples with particle sizes of+45 to -75 microns (-200+325 mesh). It was found that the formation of hydrogen sulfide (H2S) at room temperature and atmospheric pressure is a possible precursor of passivating species that prevent chalcopyrite dissolution.<hr/>Resumen: Lixiviación de calcopirita en soluciones ácidas cloruradas sin sulfatos. Se estudia el efecto del oxígeno disuelto y de iones ferrosos/férricos/cúpricos en solución en la lixiviación de la calcopirita y la fenomenología de formación de una capa pasivante sobre la superficie del mineral de calcopirita, en un medio acuoso de ácido clorhídrico con oxígeno disuelto y sin sulfatos. El trabajo experimental se realizó con muestras de calcopirita pura con granulometría entre +45 a -75 µm, (malla -200+325). Los resultados demuestran la formación de sulfuro de hidrógeno (H2S), a temperatura ambiente y presión atmosférica, siendo el posible precursor de especies pasivantes de la disolución del mineral de calcopirita. <![CDATA[Paired Electrochemical Processes: Overview, Systematization, Selection Criteria, Design Strategies, and Projection]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-249X2016000400247&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: In most commercial electrochemical processes, only one of the two sides of the cell produces a desirable reaction, whereas the complementary reaction at the other side simply avoids interference with the target process and/or offers fast kinetics as not to limit it. An overview of several possible paired reaction schemes and their advantages is given, accompanied with specific thermodynamic and kinetic selection criteria, cell and reaction design strategies, and examples from the organic, inorganic, and environmental areas. The unnecessary nomenclature dispersion in this field (e.g., combined, concurrent, conjugate, convergent, coupled, divergent, dual, duet, linear, paired, parallel, simultaneous and synchronous electrochemical processes) is revised and a simple, consistent classification, as well as a homogeneous schematization system, is proposed.<hr/>Resumen: En la mayoría de los procesos electroquímicos comerciales solo uno de los dos lados de la celda genera un producto de interés, mientras que en el otro lado simplemente se evita que la reacción complementaria interfiera con la reacción principal o bien solo ofrece una cinética que no limite el proceso. Aquí se da una visión global de esquemas posibles de reacciones en pares, así como sus ventajas, acompañada de criterios termodinâmicos y cinéticos de selección, estrategias para el diseño de celdas y procesos, y ejemplos de las áreas de orgánica, inorgánica y ambiental. Se analiza la dispersión innecesaria de nomenclatura que existe en la literatura (e.g., procesos electroquímicos combinados, concurrentes, conjugados, convergentes, acoplados, divergentes, duales, en dueto, lineales, en pares, paralelos, simultáneos, y sincronizados) y se propone una clasificación sencilla y consistente así como una homogenización de su esquematización.